TWI717203B - 電動機驅動裝置及電動機驅動系統 - Google Patents
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Abstract
本發明提供一種電動機驅動裝置100及電動機驅動系統1,其係針對在操作運轉中,因為運轉形態的變更、工件的變更、有外部干擾的運轉之實施等的運轉條件的變更的影響,電動機301或驅動機構302的特性的推定值會大幅變動的課題,提供一種具備特性推定指示取得部112的電動機驅動裝置100及電動機驅動系統1,該特性推定指示取得部112從電動機驅動裝置100的外部取得用來指示是否依據運轉條件而進行推定的特性推定指示信號C1,當特性推定指示信號C1為不要進行推定的指示的情況則不進行推定,因而可不受運轉條件的變更的影響而利用特性的推定值。
Description
本發明是關於一種利用電動機對驅動機構進行驅動的電動機驅動裝置及電動機驅動系統。
為了利用電動機對驅動機構進行驅動,可使用電動機驅動裝置。作為驅動機構者,例如有驅動滾珠螺桿使其移動的加工工作台,是在生產線當中的工作機械被使用。電動機驅動裝置為了進行異常診斷或特性補償,會推定電動機或驅動機構的摩擦、振動等特性的推定值。
習知的電動機驅動系統是例如依據與來自數值控制裝置的用以生產的操作運轉不同的驅動指令,使其相對於工作台朝一個方向完成複數次單位移動量的移動停止動作,朝反方向也使其完成複數次單位移動量的移動停止動作,進行摩擦測定而算出摩擦的值。接下來,例如判定摩擦值是否在容許範圍內而進行故障診斷(例如,參照專利文獻1)。
並且,在啟動驅動機構的初始階段為了進行伺服調整,會進行伺服調整部所指定的試運轉動作,並且測定負載特性而進行負載特性補償(例如,參照專利文獻2)。
[先前技術文獻]
[專利文獻]
專利文獻1:日本特開2004-362204號公報
專利文獻2:國際公開第2014/156164號
[發明所欲解決之課題]
然而,上述電動機驅動裝置及電動機驅動系統在操作運轉當中會伴隨基於操作計畫所產生的運轉形態的變更、工件種類的變更、有外部干擾的運轉之實施等的運轉條件的變更,因此摩擦、振動等特性的推定值會因為這些變更而大幅變化,產生了異常診斷或特性補償等變得困難的課題。
本發明是為了解決上述課題而完成者,其目的在於提供一種可不受運轉條件的變更的影響而利用特性的推定值的電動機驅動裝置。
[用以解決課題之手段]
本發明之電動機驅動裝置具備:驅動檢測值取得部,係取得驅動檢測值,前述驅動檢測值為基於利用電動機對驅動機構進行驅動後的電動機的位置或速度而得者;驅動指令取得部,係取得成為驅動檢測值的目標值的驅動指令信號;驅動控制部,係以令驅動檢測值追隨驅動指令信號的方式進行控制運算,使電流流到電動機而使電動機進行驅動動作;特性推定指示取得部,係從外部取得特性推定指示信號,前述特性推定指示信號係用來指示是否依據由驅動指令信號所致的驅動動作的運轉條件而進行電動機或驅動機構的特性值的推定;以及特性推定部,係當特性推定指示信號為要進行推定的指示的情況,根據在驅動控制部的控制運算所使用的控制狀態值進行特性值的推定並輸出特性推定值,而當特性推定指示信號為不要進行推定的指示的情況則不進行推定。
[發明效果]
根據本發明,可輸出不受運轉條件的變更的影響的特性的推定值。
實施形態1.
第1圖是顯示本發明之實施形態1的電動機驅動系統的概略構成圖,第1圖當中,電動機驅動系統1具備電動機驅動裝置100、上位控制器200、驅動部300及檢測器400。
驅動部300由電動機301及驅動機構302構成,電動機301與驅動機構302機械性連接,可利用電動機301被驅動。驅動機構302是例如在工作機械的內部以旋轉滾珠螺桿的方式驅動,使工作台朝直線方向移動的加工工作台。電動機301例如為伺服馬達,滾珠螺桿利用軸配件機械性連接於電動機301的旋轉輸出軸而被驅動。在第1圖中,電動機301與驅動機構302是以雙線連接,而雙線表示機械性連接。
檢測器400例如設在電動機301,用來檢測電動機301被驅動的位置,並將檢測的位置作為驅動檢測值Xb輸出至電動機驅動裝置100。
電動機驅動裝置100具備驅動控制部101、驅動指令取得部102、驅動檢測值取得部103、電流檢測部104、特性推定部111及特性推定指示取得部112。驅動檢測值取得部103從檢測器400取得電動機301的位置作為驅動檢測值Xb。驅動指令取得部102從上位控制器200取得針對電動機301之位置的目標值作為驅動指令信號Xr。驅動控制部101依據驅動指令信號Xr及驅動檢測值Xb進行控制運算,透過對電動機301施加電壓,讓電流Im通過而使電動機301產生驅動扭力,以使驅動檢測值Xb追隨驅動指令信號Xr變化的方式來驅動電動機301。電流檢測部104在電動機驅動裝置100內檢測流到電動機301的電流Im,並作為電流檢測值Ib傳送到驅動控制部101。並且,驅動控制部101將下列資訊作為控制狀態值D1輸出至特性推定部111:從驅動指令信號Xr、驅動檢測值Xb及電流檢測值Ib算出為使電流Im流到電動機301而輸出的電壓的值之前的控制運算中途的計算值;或是為了推定驅動部300的特性所需的電動機301的電性或機械性常數、驅動機構302的機械性常數等。控制狀態值D1包含例如:電動機301的速度的檢測值、使電動機301產生扭力的成分的電流的檢測值、從電流的檢測值轉換成電動機301的扭力輸出值的扭力常數、以及將電動機301的轉子的慣性力矩值及驅動機構302之被電動機301驅動的部分的慣性力矩值合計後的負載慣性力矩常數等。
特性推定指示取得部112從電動機驅動裝置100的外部的上位控制器200取得特性推定指示信號C1。特性推定部111從驅動控制部101取得控制狀態值D1,並且對應於從外部的上位控制器200取得的特性推定指示信號C1輸出特性推定值E1。
此處的特性推定指示信號C1是依據基於驅動指令信號Xr所產生的驅動動作的運轉條件,指示是否進行電動機301或驅動機構302的特性值的推定的信號,當特性推定指示信號C1為要進行推定的指示的情況,特性推定部111依據從驅動控制部101所取得的控制狀態值D1推定驅動部300的狀態,並輸出推定的值作為特性推定值E1。例如,以電動機301的摩擦扭力及驅動機構302的摩擦力的合計,推定從電動機301的扭力輸出的摩擦的成分並輸出摩擦推定值作為特性推定值E1。摩擦是以例如下列例子來說明:作為大小會因為荷重所產生的垂直抗力而改變的庫侖摩擦的動摩擦為具支配性的,因為速度而加上的黏性摩擦則小到可以忽視。
在特性推定部111,例如作為特性推定值E1的摩擦的推定是如下述方式進行。特性推定部111從驅動控制部101接收例如速度的檢測值、電流的檢測值、從電流轉換成扭力的扭力常數、負載慣性力矩常數作為控制狀態值D1。接下來,將扭力常數乘以電流的檢測值,計算出使其產生的負載扭力。並且,在將速度的檢測值對時間微分後而得的加速度乘以負載慣性力矩常數,計算出使其產生加速度的加速度扭力。從所計算出的負載扭力減掉加速度扭力,在加速度以外計算出驅動動作所需的扭力,在可視為沒有外部干擾的扭力的情況,設為摩擦的瞬間推定值。摩擦的瞬間推定值取得絕對值之後,通過具有既定的時間常數的第一階延遲系統等的濾波器而形成平均值,然後設為摩擦的推定值。
當特性推定指示信號C1為不要進行推定的指示的情況,特性推定部111不進行特性推定值E1的推定。在特性值的推定當中,有像第一階延遲系統的濾波器的積分變數這樣在運算上保持著的保持變數的情況,特性推定指示信號C1為不要進行推定的指示的期間並不更新保持變數而是繼續保持並中斷推定,在特性推定指示信號C1再度成為要進行推定的指示而進行推定時,才再度開始保持變數的更新並進行推定。作為其他方法,亦可為,特性推定指示信號C1為不要進行推定的指示的期間間停止推定,保持變數不更新或設定為既定的值,當特性推定指示信號C1再度成為要進行推定的指示而進行推定時,將保持變數設定為初始值等的既定的值,然後從該處更新保持變數而進行推定的方法。不進行推定時所輸出的特性推定值E1是例如保持特性推定指示信號C1變成不要進行推定的指示之前的特性推定值E1並予以輸出。作為不進行推定時所輸出的特性推定值E1,亦可輸出既定的值,使其從電動機驅動裝置100的外部的機器或由作業員觀察可清楚判定為不要進行特性推定值E1的推定。
在此,上位控制器200生成成為基於電動機301的位置或速度而得的驅動檢測值Xb的目標值的驅動指令信號Xr,並傳送至電動機驅動裝置100。
在操作運轉當中,例如作為具備驅動部300的生產設備的工作機械等,必須在適當的時間依序驅動被安裝在工作機械的複數個電動機301,或是同時同步驅動複數個電動機301,或是依據來自用來檢知工件是否被搬入的所謂遮光感測器的第1圖當中未圖示的複數個感測元件的感測器輸入狀態來驅動電動機301。
因此,在操作運轉當中,大多是採用下述系統構成:與利用生產設備等啟動電動機驅動裝置100及驅動部300的調整時的試運轉不同,將電動機驅動裝置100連接於上位控制器200,在上位控制器200依據操作計畫生成成為基於電動機301的位置或速度的檢測值的目標值的驅動指令信號Xr,然後傳送到電動機驅動裝置100,作為電動機驅動裝置100是從電動機驅動裝置100的外部的上位控制器200取得驅動指令信號Xr,驅動電動機301使其動作。並且,在上位控制器200,由於可從作為操作計畫的運轉程式等得知運轉條件,因此大多可依據運轉條件生成特性推定指示信號C1。
在電動機驅動裝置100的特性推定指示信號C1的取得亦可經由即時通訊或是經由平行的數位訊號輸入。當來自上位控制器200等的驅動指令信號Xr藉由通信被電動機驅動裝置100取得的情況,若是以與接收驅動指令信號Xr的通信路徑相同的通信路徑取得特性推定指示信號C1,則通信電路或通信配線不需要多,也容易取得驅動指令信號Xr與特性推定指示信號C1的同步。經由平行的數位信號輸入而取得特性推定指示信號C1的情況,可不受限於通訊協定等,從各種上位控制器200等取得特性推定指示信號C1。
第2圖是電動機驅動系統1的動作的說明圖,在將使其搭載工件並藉由滾珠螺桿而移動的加工工作台作為利用電動機301而被驅動的驅動機構302的操作運轉的例子當中,是以時間序列來顯示推定加工工作台的滾珠螺桿的摩擦作為特性推定值E1的狀況的例子。為了進行比較,以第2圖的常時摩擦推定值來顯示不設置特性推定指示信號C1而常時推定摩擦的情況。操作運轉是驅動部進行一般操作時的運轉,例如是作為具備驅動部的生產設備的工作機械為了進行一般生產而操作時的運轉等。第2圖當中的期間511是對工件W1進行操作運轉,在期間512當中,工件種類變更,變成荷重比工件W1輕的工件W2並進行操作運轉,期間513、514、515是工件種類再度變更而對工件W1進行操作運轉。關於運轉形態有兩種,期間511、512、513是以運轉形態P1進行操作運轉,期間514變成運轉形態P2,期間515再度回到運轉形態P1並進行操作運轉。P2是例如從某工件的加工到下一個工件的加工為止的間隔時間比運轉形態P1長的運轉形態。
期間512當中,由於工件種類變成W2,荷重變輕,因此使搭載有工件的工作台移動的滾珠螺桿當中的摩擦變小,常時摩擦推定值變成比期間511小的值。
期間514當中,工件的加工與加工的間隔時間變長,間隔時間當中的滾珠螺桿的散熱量變大,因而滾珠螺桿的溫度比期間513低,由於溫度降低而使摩擦變大,常時摩擦推定值也變成比期間513大的值。
例如,在作為操作運轉中的電動機301及驅動機構302的經年變化的指標而顯示輸出摩擦的值的情況,如上所述,由於工件種類的變更、運轉形態的變更等的運轉條件的變更,摩擦推定值會大幅變動,一旦顯示輸出值變動,監視驅動機構302的作業員就很難掌握驅動機構302的特性。
因此,由作業員,例如作為為了觀察由於摩擦所產生的經年變化的基準,決定在工件W1的加工的操作運轉當中推定摩擦作為特性推定值E1。作為設為基準的工件的決定方式,例如可從摩擦力成為大的值,就是與摩擦推定當中的噪音的S/N比變好的重量較重的工件,或是在生產當中大量生產且在操作運轉中加工的機會較多等來決定。而且,關於運轉形態也可決定以在生產當中常被使用,且操作運轉的機會多的運轉形態為基準,並且在運轉形態P1的操作運轉當中推定特性推定值E1。
因此,特性推定值E1的推定是以在工件種類為W1的情況,運轉形態為P1的情況進行推定的方式,作為在上位控制器生成特性推定指示信號C1的推定判斷基準事前登錄並記憶在上位控制器200當中。上位控制器從生產計劃決定工件種類及運轉形態作為操作運轉中加工的運轉條件而進行操作運轉。從記憶著已決定的工件種類及運轉形態的運轉條件的推定判斷基準,判斷在操作運轉的運轉條件下是否進行特性推定值E1的推定而生成要進行特性推定指示信號C1之推定的指示或是不要進行特性推定指示信號C1之推定的指示,並輸出至電動機驅動裝置100。第2圖的特性推定指示信號C1為要進行推定的指示的情況以「推定」來圖示,不要進行推定的指示的情況以「中斷」來圖示。
電動機驅動裝置100接收驅動指令信號Xr,以令驅動檢測值Xb追隨驅動指令信號Xr的方式,使電流流到電動機301而輸出驅動扭力,使驅動機構302動作。同時,依據所取得的特性推定指示信號C1,特性推定指示信號C1若是要進行推定的指示,就在特性推定部111當中進行推定動作。特性推定指示信號C1從要進行推定的指示變成不要進行推定的指示時,保持變更前的特性推定值E1的值,特性推定指示信號C1為不要進行推定的指示的期間輸出所保持的值。
如此,即使工件種類變更、運轉形態變更、或是運轉條件變更,摩擦等的特性推定值E1也會如第2圖的下段所示輸出,可不受運轉條件的變更的影響而利用特性的推定值。
因此,作為操作運轉中的電動機301及驅動機構302的經年變化的指標而顯示輸出特性推定值E1的情況,監視驅動機構302的作業員更容易掌握驅動機構302的特性的經年變化。並且,即使在配合操作運轉中的由於電動機301及驅動機構302的經年變化所產生的摩擦等的特性的變化而變更摩擦補償等的驅動控制的設定的情況,也可不受基於運轉條件所導致的特性推定值E1的變動的影響而掌握經年變化並進行設定。
亦即,本實施形態之電動機驅動裝置100具備:驅動檢測值取得部103,取得基於利用電動機301使驅動機構302動作的電動機301的位置的驅動檢測值Xb;驅動指令取得部102,取得成為驅動檢測值Xb的目標值的驅動指令信號Xr;驅動控制部101,以使驅動檢測值Xb追隨驅動指令信號Xr的方式進行控制運算,使電流流到電動機301而驅動電動機301使其動作;特性推定指示取得部112,從外部取得用來指示是否依據基於驅動指令信號Xr的驅動動作的運轉條件而進行電動機301或驅動機構302的特性值的推定的特性推定指示信號C1;以及特性推定部,當特性推定指示信號C1為要進行推定的指示的情況,依據在驅動控制部101的控制運算所使用的控制狀態值D1進行特性值的推定並輸出特性推定值E1,而當特性推定指示信號C1為不要進行推定的指示的情況則不進行推定,因此可不受運轉形態的變更、工件種類的變更等的運轉條件的變更的影響而輸出特性的推定值。
並且,在電動機驅動系統1當中,由於具備該電動機驅動裝置100以及將驅動指令信號Xr及特性推定指示信號C1輸出至電動機驅動裝置100的上位控制器200,因此可利用不受運轉條件的變更的影響的特性的推定值。
實施形態2.
使用第1圖、第3圖來說明本發明之實施形態2的電動機驅動裝置及電動機驅動系統的構成。實施形態1顯示出使用伺服馬達作為電動機301,使用加工工作台作為驅動機構302的例子,而實施形態2是將電動機301設為使工作機械的加工工具旋轉的主軸的感應電動機,驅動機構302是設為工作機械的加工工具。
檢測器400檢測電動機301的速度並作為驅動檢測值Xb輸出,驅動控制部101控制電動機301的速度,在特性推定部111推定從驅動指令信號Xr減去驅動檢測值Xb而得的速度誤差的振動振幅作為特性推定值E1,特性推定指示信號C1可指示是否為有外部干擾的運轉。作為特性推定值E1的速度誤差的振動振幅的推定值並不是在觀測切削加工中的電動機301的轉子的外部干擾扭力時,而是在電動機301的轉子正在旋轉但未進行切削加工時,以振動振幅來判斷電動機301的轉子是否順利旋轉,並監視支承電動機301的轉子的軸承等的經年變化。
此外,具體而言,驅動機構302是例如在工作機械的內部進行切削加工的端面銑刀等的加工工具。電動機301是例如感應電動機,加工工具作為驅動機構302經由工具卡盤被機械性地安裝在電動機301的轉子的旋轉輸出軸而被驅動。
檢測器400例如配置成可檢測被驅動的電動機301的速度,並將所檢測的速度作為驅動檢測值Xb輸出至電動機驅動裝置100。
驅動檢測值取得部103從檢測器400取得電動機301的速度作為驅動檢測值Xb。驅動指令取得部102從上位控制器200取得針對電動機301之速度的目標值作為驅動指令信號Xr。驅動控制部101依據驅動指令信號Xr及驅動檢測值Xb進行控制運算,並且對電動機301施加電壓,使電流Im通過而使電動機301產生驅動扭力,並且以令驅動檢測值Xb追隨驅動指令信號Xr的方式使電動機301動作。驅動控制部101將控制狀態值D1輸出至特性推定部111。控制狀態值D1例如包含:從為了在驅動控制部101進行控制運算而計算出來之作為針對電動機301之速度的目標值的驅動指令信號Xr減去作為電動機301的速度的檢測值的驅動檢測值Xb而得的速度誤差等。例如,以追隨一定值的速度的目標值的方式控制電動機301,只要軸承等沒有問題,速度誤差就是平穩的。在此,例如當支承電動機301的轉子的軸承當中的球體產生損傷時,對於電動機301的旋轉會產生週期性的外力,並且出現成為速度誤差的振動。然而,在切削加工的中途,由於加工工具切削工件時的週期性的外部干擾的扭力,在速度誤差上會產生振動。
特性推定部111從驅動控制部101取得控制狀態值D1,對應於從上位控制器200取得的特性推定指示信號C1輸出特性推定值E1。特性推定指示信號C1為指示是否要進行推定動作的信號,當特性推定指示信號C1為要進行推定的指示的情況,特性推定部111根據從驅動控制部101取得的控制狀態值D1推定驅動部300的特性,並輸出推定的值作為特性推定值E1。當特性推定指示信號C1為不要進行推定的指示的情況,特性推定部111不進行特性推定值E1的推定。作為從控制狀態值D1推定特性推定值E1的方法,例如藉由使用高通濾波器在作為控制狀態值D1而取得的速度誤差除去偏移等的低頻成分而抽出振動成分,並使振動成分的絕對值平均化而設為推定了振動的振幅的振動振幅推定值,並輸出振動振幅推定值作為特性推定值E1。
第3圖是在利用電動機301驅動作為驅動機構302的加工工具的操作運轉當中,以時間序列顯示出推定使加工工具旋轉的電動機301的速度誤差的振動振幅推定值作為特性推定值E1的狀況的例子。作為比較,以第3圖的常時振動振幅推定值來顯示常時推定速度誤差的振動振幅的情況。第3圖的期間521、523、525是搭載有工件的工作台的移動命令為定位命令G00。期間522、524是切削移動命令G01。期間522、524當中,在運轉中途會產生由於加工工具切削工件時的切削外力的外部干擾所導致的振動的影響,因此速度誤差的振動振幅會變大。
操作運轉中的電動機301及驅動機構302當中,例如作為用來支承安裝有加工工具的電動機301的轉子並使其旋轉的軸承的經年變化的指標而顯示輸出速度誤差的常時振動振幅推定值時,如上所述,由於有切削加工的外部干擾產生的運轉之實施等的運轉條件的變更,常時振動振幅推定值的顯示輸出值會大幅變動。監視驅動機構302的作業員為了掌握由於驅動機構302的經年變化所產生的特性,一旦參照包含該變動的速度誤差的常時振動振幅推定值,則會產生外部干擾的運轉之實施的運轉條件的影響包含在其中,因此不容易掌握驅動機構302的特性。
因此,以如下方式使其輸出特性推定值E1。上位控制器200由於保有運轉程式,因此依運轉程式內的移動命令的記述,可知道接下來要動作的移動命令是有切削的切削移動還是沒有切削的定位移動。因此,例如,在上位控制器200當中運轉程式中的加工工作台的移動命令為定位移動G00的情況,將特性推定指示信號C1設為要進行推定的指示,為有因切削外力所導致的外部干擾的切削移動G01的情況,將特性推定指示信號C1設為不要進行推定的指示。將如此決定的特性推定指示信號C1從上位控制器200輸出至電動機驅動裝置100。第3圖的特性推定指示信號C1當中,要進行推定的指示的情況以「推定」來圖示,不要進行推定的指示的情況以「中斷」來圖示。
電動機驅動裝置100接收驅動指令信號Xr,以令驅動檢測值Xb追隨驅動指令信號Xr的方式,使電流流到電動機301而輸出驅動扭力,使驅動機構302動作。同時依據所取得的特性推定指示信號C1,若特性推定指示信號C1為要進行推定的指示,就在特性推定部111進行推定。當特性推定指示信號C1從要進行推定的指示變成不要進行推定的指示時,例如保持變更前的特性推定值E1的值,在特性推定指示信號C1為不要進行推定的指示的期間輸出所保持的值。
如此,即使在實施有外部干擾的運轉的情況,特性推定值E1也不會大幅變動,而是如第3圖的特性推定值E1所示輸出,即使在有所謂有外部干擾的運轉之實施的運轉條件的變更的情況,也可不受運轉條件的影響而利用特性的推定值。藉此,作為操作運轉中的電動機301或驅動機構302的經年變化的指標而顯示輸出特性推定值E1的情況,監視驅動機構302的作業員更容易掌握驅動機構302的特性的經年變化。而且,即使在配合由於操作運轉中的經年變化所導致的電動機301及驅動機構302的振動振幅的變化來變更振動抑制功能的設定的情況,也可不受特性推定值E1的變動的影響而掌握經年變化並進行設定。
因此,本實施形態之電動機驅動裝置100及電動機驅動系統1當中,與實施形態1同樣可不受有外部干擾的運轉之實施等的運轉條件的變更的影響而輸出特性的推定值,且可利用該特性推定值。
實施形態3.
針對本發明之實施形態3的電動機驅動裝置及電動機驅動系統加以說明。第4圖是顯示本發明之實施形態3的電動機驅動系統的概略構成圖。第4圖當中,附上與第1圖相同的符號者代表相同或對應的構成,並省略其說明。與實施形態1的不同點在於:在電動機驅動裝置100具備異常診斷指示取得部122及異常診斷部121,不具備特性推定指示取得部112,特性推定部111輸出常時特性推定值E0。
特性推定部111從驅動控制部101取得控制狀態值D1,並根據控制狀態值D1推定驅動部300的特性值,不論運轉條件如何,將推定的值作為常時特性推定值E0輸出。
異常診斷指示取得部122從電動機驅動裝置100的外部的上位控制器200取得異常診斷指示信號C2。
異常診斷部121從特性推定部111取得常時特性推定值E0,對應於從外部的上位控制器200取得的異常診斷指示信號C2進行異常診斷,並且輸出異常判定信號F1作為異常診斷的結果。異常診斷指示信號C2為進行診斷的指示的情況,異常診斷部121根據從特性推定部111取得的常時特性推定值E0進行驅動部300的異常診斷。異常診斷的判定處理是例如判定常時特性推定值E0是否在事先設定的常時特性推定值E0的容許範圍內。作為容許範圍,是在啟動驅動機構302的初始階段當中,例如設定對於平均的常時特性推定值E0設置一定的容許範圍幅度的容許範圍上限及容許範圍下限。異常診斷部121在異常診斷指示信號C2為進行診斷的指示時進行異常診斷,在常時特性推定值E0超出容許範圍的情況判斷為異常,並將異常判定信號F1設為異常而予以輸出。在常時特性推定值E0在容許範圍內的情況判定為非異常,並將異常判定信號F1設為正常而予以輸出。當異常診斷指示信號C2變成不要進行診斷的指示時,異常診斷部121不進行基於常時特性推定值E0的異常診斷,而是將異常判定信號F1設為正常而予以輸出。異常判定信號F1例如被輸出至電動機驅動裝置100所具有的顯示器,在顯示器顯示檢測異常作為警告,監視電動機驅動裝置100的作業員看到顯示器可知道是常時特性推定值E0被判斷為異常的狀態。
第5圖是在作為利用電動機301而被驅動的驅動機構302之搭載有工件並藉由滾珠螺桿而移動的加工工作台的操作運轉的例子當中,推定加工工作台的滾珠螺桿的摩擦作為常時特性推定值E0,並以時間序列顯示出根據所推定的常時特性推定值E0進行異常診斷的狀況的例子。第5圖當中,常時特性推定值E0以常時推定摩擦的而得的常時摩擦推定值來表示。例如在期間531是對工件W1進行操作運轉,在期間532當中,工件的種類變更,變成荷重比工件W1輕的工件W2並進行操作運轉,期間533、534、535是工件種類再度變更而對工件W1進行操作運轉。關於運轉形態,期間531、532、533是以運轉形態P1進行操作運轉,期間534的運轉形態變更,變成從某工件的加工到下一個工件的加工為止的間隔時間比運轉形態P1長的運轉形態P2而進行操作運轉。期間535再度回到運轉形態P1而進行操作運轉。
在期間532當中,由於工件的種類變成W2,荷重變輕,因此搭載有工件的滾珠螺桿的摩擦變小,作為常時特性推定值E0的常時摩擦推定值變成比期間531小的值,成為比容許範圍下限小的值。
在期間534當中,工件的加工與加工的間隔時間變長,間隔時間當中的滾珠螺桿的散熱量變大,因此滾珠螺桿的溫度比期間533低,由於該溫度的降低,摩擦變大,作為常時特性推定值E0的常時摩擦推定值變成比期間533大的值,成為比容許範圍上限大的值。
並且,從期間533到期間535,與運轉條件沒有關係,摩擦是因為經年變化而慢慢增加,在期間535的中途的時間點,作為常時特性推定值E0的常時摩擦推定值逐漸超過容許範圍上限。
例如,作為常時特性推定值E0根據常時摩擦推定值經常進行異常診斷的情況,如上述由於工件種類的變更、運轉形態的變更等的運轉條件的變更,在常時摩擦推定值大幅變動的期間532或期間534會超出容許範圍,在異常診斷會誤檢知為異常。
因此,例如作為基於摩擦的經年變化而進行的異常診斷的基準,在工件種類W1且運轉形態P1的操作運轉下進行異常診斷。
例如,將工件種類為W1、運轉形態為P1的情況進行異常診斷事先登錄並記憶在上位控制器200作為異常診斷實施基準。上位控制器200以作為基於生產計劃而進行操作運轉的運轉條件所決定的工件種類及運轉形態,將驅動指令信號Xr輸出至電動機驅動裝置100並進行操作運轉。而且,上位控制器200從操作運轉的工件種類及運轉形態等的運轉條件以及事先登錄記憶的異常診斷實施基準,生成異常診斷指示信號C2作為進行診斷的指示或不診斷的指示,然後輸出至電動機驅動裝置100。第5圖的異常診斷指示信號C2為進行診斷的指示的情況以「診斷」來圖示,不診斷的指示的情況以「中斷」來圖示。
電動機驅動裝置100接收驅動指令信號Xr,以令驅動檢測值Xb追隨驅動指令信號Xr變化的方式,使電流流到電動機301而輸出驅動扭力,使驅動機構302動作。並且,特性推定部111從驅動控制部101取得控制狀態值D1,並根據控制狀態值D1推定驅動部300的特性,不論運轉條件如何,將推定的值作為常時特性推定值E0並輸出。異常診斷指示取得部122從外部的上位控制器200取得異常診斷指示信號C2。
異常診斷部121從異常診斷指示取得部122取得異常診斷指示信號C2,異常診斷指示信號C2為進行診斷的指示的情況,從特性推定部111取得常時特性推定值E0,並根據常時特性推定值E0進行異常診斷,檢知到異常的情況就以異常判定結果輸出異常判定信號F1。未檢知到異常的情況則以正常判定結果輸出異常判定信號F1。而在異常診斷指示信號C2為不診斷的指示的情況,中斷異常診斷,並以正常判定結果輸出異常判定信號F1。第5圖的異常判定信號F1為異常診斷結果的情況以「異常」來圖示,正常判定結果的情況以「正常」來圖示。
第5圖的期間531當中,由於工件種類為W1、運轉形態為P1,因此異常診斷指示信號C2設為進行診斷的指示,由於異常診斷指示信號C2為進行診斷的指示,因此在異常診斷部121會進行異常診斷,但是作為常時特性推定值E0的常時摩擦推定值在容許範圍內,因此異常判定信號F1以正常判定結果輸出。
期間532當中,工件種類變成W2,作為常時特性推定值E0的常時摩擦推定值成為比容許範圍下限小的值,但由於工件種類為W2,因此異常診斷指示信號C2設為不診斷的指示,由於異常診斷指示信號C2為不診斷的指示,因此異常診斷部121不進行異常診斷,異常判定信號F1以正常判定結果輸出。
期間533的動作與期間531相同,異常判定信號F1以正常判定結果輸出。
期間534當中,運轉形態變成P2,作為常時特性推定值E0的常時摩擦推定值成為比容許範圍上限大的值,但由於運轉形態為P2,異常診斷指示信號C2設為不診斷的指示,由於異常診斷指示信號C2為不診斷的指示,因此異常診斷部121不進行異常診斷,異常判定信號F1以正常判定結果輸出。
期間535當中,由於工件種類為W1、運轉形態為P1,因此異常診斷指示信號C2設為進行診斷的指示,由於異常診斷指示信號C2為進行診斷的指示,因此在異常診斷部121會進行異常診斷,但是當作為常時特性推定值E0的常時摩擦推定值由於經年變化而增大,在期間535變得比容許範圍上限大時,即檢知異常,且異常判定信號F1輸出異常判定結果。
如此,即使在有工件種類的變更、運轉形態的變更等的運轉條件的變更,且摩擦等的常時特性推定值E0隨著運轉條件的變更而變動並且被輸出的情況,還是從外部取得用來指示是否依據運轉條件而進行異常診斷的異常診斷指示信號C2,當異常診斷指示信號C2為進行診斷的指示的情況,從特性推定部111取得常時特性推定值E0,並且進行異常診斷而輸出異常判定信號F1,而當異常診斷指示信號C2為不進行診斷的指示的情況則不進行異常診斷,因此可從不受運轉條件的變更的影響的特性的推定值確實地進行異常時的診斷。因此,可減少異常診斷的誤檢測,且可進行可靠性高的異常診斷。
亦即,本實施形態之電動機驅動裝置100及電動機驅動系統1當中,由於具備:驅動檢測值取得部103,取得基於利用電動機301使驅動機構302動作的電動機301的位置的驅動檢測值Xb;驅動指令取得部102,取得成為驅動檢測值Xb的目標值的驅動指令信號Xr;驅動控制部101,以令驅動檢測值Xb追隨驅動指令信號Xr的方式進行控制運算,使電流Im流到電動機301而驅動電動機301使其動作;特性推定部111,從驅動控制部101取得在控制運算所使用的控制狀態值D1,進行電動機301或驅動機構302的特性值的推定而輸出常時特性推定值E0;異常診斷指示取得部122,從外部取得用來指示是否依據基於驅動指令信號Xr所產生的驅動動作的運轉條件而進行基於常時特性推定值E0的異常診斷的異常診斷指示信號C2;以及異常診斷部121,當異常診斷指示信號C2為進行診斷的指示的情況,根據特性推定部111的常時特性推定值E0進行異常診斷並輸出異常判定信號F1,而當異常診斷指示信號C2為不診斷的指示的情況則不進行異常診斷,因此可不受運轉形態的變更、工件種類的變更等的運轉條件的變更的影響而進行基於特性的推定的異常診斷。
再者,在特性推定部111是不依據運轉條件來推定常時特性推定值E0,在取得常時特性推定值E0的異常診斷部121並不會受運轉條件的變更的影響,因此即使在想要參照並利用也包含變更運轉條件所產生的變動的常時特性推定值E0的其他功能用途,也可參照並利用常時特性推定值E0。而且,在具備以不同的運轉條件進行異常診斷的複數個異常診斷部121的情況,各個異常診斷部121可參照並取得一個常時特性推定值E0而進行異常診斷,因此可使特性推定部111進行共通的處理,並且能以較少的處理負荷來實現,也可減少開發處理的工數。
另外,異常判定信號F1是以顯示出檢知到異常的異常判定結果以及顯示出未檢知到異常的正常判定結果兩個值進行了說明,但亦可為顯示出推定驅動部300由於經年變化而變得無法驅動運轉為止的剩餘時間的剩餘壽命的信號。設為這種信號的情況也可不受工件種類的變更、運轉形態的變更等的運轉條件的變更的影響而利用特性的推定值,且可進行可靠性高的異常診斷。此外,透過將顯示出剩餘壽命的信號利用未圖示的顯示器輸出,供監視驅動部300的作業員參照,作業員可預測可靠性高的維修時期。
實施形態4.
第6圖是顯示本發明之實施形態4的電動機驅動系統的概略構成圖。第6圖當中,附上與第1圖相同的符號者代表相同或對應的構成,並省略其說明。與本發明之實施形態1的不同點是:在電動機驅動裝置100具備異常診斷部121、異常基準作成部131及異常基準作成指示取得部132,異常基準作成指示取得部132從電動機驅動裝置100的外部的上位控制器取得異常基準作成指示信號C3。
異常診斷部121從特性推定部111取得特性推定值E1,並進行異常診斷,然後輸出異常判定信號F1作為異常診斷的結果。
異常基準作成指示取得部132從電動機驅動裝置100的外部的上位控制器200取得異常基準作成指示信號C3。
異常基準作成部131從特性推定部111取得特性推定值E1,並根據從外部的上位控制器200取得的異常基準作成指示信號C3,判斷是否要將特性推定值E1使用在異常基準作成處理,並作成異常診斷基準H1。作成的異常診斷基準H1輸出至異常診斷部121。
作為在異常基準作成部131作成異常診斷基準H1的處理,例如以如下方式進行。事先決定僅基於哪個期間的特性推定值E1來作成異常診斷基準H1,並設為基準作成期間。異常基準作成部131事先取得並記憶基準作成期間的特性推定值E1,並且從已記憶的特性推定值E1算出平均值及標準誤差。再者,事先決定好在異常診斷部121發生異常之檢測的機率的詳細說明作為發生機率,從該發生機率依據標準正常分布算出基準係數。從算出的特性推定值E1的平均值、標準誤差及基準係數,例如以平均值±標準誤差×基準係數作成容許範圍的上限及下限作為異常診斷基準H1。為了算出平均值及標準誤差而取得並記憶基準作成期間的特性推定值E1時,當從外部的上位控制器200取得的異常基準作成指示信號C3為要使用於作成的指示的情況記憶特性推定值E1,而當異常基準作成指示信號C3為不要使用於作成的指示的情況則不記憶。特性推定值E1的記憶是在以異常基準作成指示信號C3為要使用於作成的指示而記憶的次數或時間的合計成為基準作成時間以前進行記憶。特性推定值E1的記憶可透過例如記憶在異常基準作成部131可使用的EEPROM(Electrically Earsable Programmable Read Only Memory;電子抹除式可複寫唯讀記憶體)或快閃記憶體的非揮發性記憶體,在結束一天的操作運轉之後切斷電動機驅動裝置100的電源,並且在隔天再度打開電動機驅動裝置100的電源而再度開始操作運轉的運轉當中,使用切斷電動機驅動裝置100的電源的時間持續數日的基準作成期間的特性推定值E1來作成異常診斷基準H1。
使用第7圖來說明下列例子:關於動作,是例如推定作為驅動機構302的工作機械的加工工作台的滾珠螺桿的摩擦作為特性推定值E1,關於除了經年變化以外,由於工件種類的變更所導致的摩擦的變動也是只要大幅變動就判斷為異常的電動機驅動裝置100當中,作成異常診斷基準H1。
第7圖當中,工件種類在期間543、548、552分別是對工件W3、W4、W5進行操作運轉,而其他期間是對工件W1進行操作運轉。運轉形態在期間545、550是以運轉形態P2進行操作運轉,其他則以運轉形態P1進行操作運轉。特性推定指示信號C1是即使工件種類有所變更也不會變化,運轉形態為P1時設為要進行推定的指示,P2時設為不要進行推定的指示。第7圖的特性推定指示信號C1為要進行推定的指示的情況以「推定」來圖示,不要進行推定的指示的情況以「中斷」來圖示。根據特性推定指示信號C1,即使工件種類變更,特性推定部111也可推定摩擦推定值並輸出作為特性推定值E1,運轉形態變成P2時則不進行推定,而是將變成不進行推定之前的特性推定值E1的摩擦特性推定值予以保持並輸出。如此,在異常診斷部121,針對工件種類的變更,當作為特性推定值E1的摩擦推定值的變動超出容許範圍外的情況即檢知為異常。針對運轉形態的變更,會排除由於運轉形態的變更所導致的變動而輸出特性推定值E1,避免進行由於變動所導致的異常的誤檢測。
在這種操作運轉的中途,例如假定在期間541與542之間,因為驅動機構的維修而更換加工工作台的滾珠螺桿的滑動襯套等的驅動機構零件的情況。由於更換後的滑動襯套的摩擦有個體差異,因此在零件更換後是一邊進行操作運轉,一邊作成異常診斷的基準。
異常基準作成部131依異常基準作成指示信號C3的指示取得並記憶特性推定值E1,當所記憶的期間的合計達到事先決定的基準作成期間時,從記憶的特性推定值E1作成異常診斷基準H1。
在此,上位控制器200知道在操作運轉所使用的工件的種類及運轉形態,工件種類為W1且運轉形態為P1的情況,將異常基準作成指示信號C3設為要使用於作成的指示,其他(第7圖的例子是工件為W3、運轉形態為P2的情況)設為不要使用於作成的指示,記憶的期間的合計達到基準作成期間之後(第7圖的例子是期間547以後),不論運轉條件如何,皆設為不要使用於作成的指示。第7圖的異常基準作成指示信號C3為要使用於作成的指示的情況以「作成」來圖示,為不要使用於作成的指示的情況則以「中斷」來圖示。
電動機驅動裝置100的異常基準作成指示取得部132是從電動機驅動裝置100的外部的上位控制器200取得異常基準作成指示信號C3。異常基準作成部131在異常基準作成指示信號C3為要使用於作成的指示的情況是記憶特性推定值E1,為不要使用於作成的指示的情況則不記憶。特性推定值E1的記憶是在異常基準作成指示信號C3為要使用於作成的指示而記憶的次數或時間的合計成為基準作成期間之前進行記憶。
第7圖當中,期間542、544、546,工件種類為W1且運轉形態為P1,因此將異常基準作成指示信號C3設為要使用於作成的指示,並且在該期間記憶特性推定值E1。由於期間542、544、546的時間的合計會成為基準作成期間,因此在期間546結束時完成記憶,之後異常基準作成指示信號C3也會變更為不要使用於作成的指示。異常基準作成部131在從記憶的特性推定值E1算出平均值及標準誤差之後,算出容許範圍的上限及下限作為異常診斷基準H1,並且輸出至異常診斷部121。亦即,在第7圖當中,期間547以後是根據異常診斷基準H1進行異常診斷,並輸出異常診斷的結果作為異常判定信號F1。
如此,不受工件種類的變更、運轉形態的變更等的運轉條件的變更的影響,作成基於特性的推定的可靠性高的異常診斷基準H1,並根據異常診斷基準H1進行異常診斷,因此可進行可靠性高的異常診斷。
亦即,實施形態1至3的電動機驅動裝置100具備:異常基準作成指示取得部132,從外部取得用來指示是否依據基於驅動指令信號Xr所產生的驅動動作的運轉條件而將特性推定值E1使用在異常診斷的異常診斷基準H1之作成的異常基準作成指示信號C3;以及異常基準作成部131,當異常基準作成指示信號C3為要使用於作成的指示的情況,從特性推定部111取得特性推定值E1,而當異常基準作成指示信號C3為不要使用於作成的指示的情況則不取得特性推定部111所輸出的特性推定值E1,而是根據所取得的特性推定值E1作成異常診斷的異常診斷基準H1並輸出至異常診斷部121,因此可不受運轉形態的變更、工件種類的變更等的運轉條件的變更的影響而作成基於特性的推定的可靠性高的異常診斷基準H1,並進行可靠性高的異常診斷。
再者,由於是在異常基準作成部131作成異常診斷基準H1,因此作業員不需要進行測定作業等來設定異常診斷基準H1,可省去作業員的手續。並且,在驅動部300的維修等的零件更換之後,為了重新設定異常診斷基準H1,不需要使驅動部300的操作運轉停止來進行測定作業等,可提升驅動部300的生產性。
另外,以在異常基準作成部131記憶特性推定值E1之後,使用所記憶的特性推定值E1作成異常診斷基準H1的例子進行了說明,但是亦可為在異常基準作成指示信號C3為要使用於作成的指示的情況不記憶特性推定值E1,而是根據特性推定值E1逐次更新計算而作成異常診斷基準H1的方法。並且,已經以使用特性推定值E1的平均值、標準誤差、異常檢測的發生機率、正常分布來作成異常診斷基準H1的例子進行了說明,但是亦可為利用在一定期間的特性推定值E1的最大值及最小值來作成異常診斷基準H1的方法。
在以此方式作成了異常診斷基準H1的情況,也是不受運轉形態的變更、工件種類的變更等的運轉條件的變更的影響而作成基於特性的推定的可靠性高的異常診斷基準H1,並根據異常診斷基準H1進行異常診斷,因此可進行可靠性高的異常診斷。
另外,實施形態1至4當中,已經以驅動機構302設為利用滾珠螺桿使工作台直線驅動的加工工作台或是由工具卡盤保持的加工工具的例子進行了說明,但是亦可為驅動組合了正齒輪等的齒輪機構使其旋轉的旋轉驅動機構、驅動藉由皮帶及滑輪而分開的旋轉軸的皮帶驅動機構等。
又,驅動部300是以具有電動機301及驅動機構302的例子進行了說明,但亦可為只有電動機301。
電動機301是以伺服馬達或感應電動機進行了說明,但亦可為磁阻電動機、非旋轉型的直線型的線性馬達等。
已經以檢測器400是以檢測電動機301的位置或速度的例子進行了說明,但亦可檢測驅動機構302的位置或速度。亦可在電動機驅動裝置100內從電動機301的電流檢測電動機301的位置或速度,來取代設置檢測器400。
對於特性推定值E1,是使用基於摩擦的摩擦特性推定值或基於速度誤差的振動振幅特性推定值的例子進行了說明,但亦可為位置、速度、電流任一個的振動振幅或振動頻率的推定值。亦可為電動機301及驅動機構302的慣性力矩值的推定值等。亦即,特性推定值E1可使用電動機301的庫侖摩擦及黏性摩擦及慣性力矩、電動機301的位置的振動振幅及位置的振動頻率、電動機301的速度的振動振幅及速度的振動頻率、電動機301的電流的振動振幅及電流的振動頻率、電動機301的扭力的振動振幅及扭力的振動頻率、以及驅動機構302的庫侖摩擦及黏性摩擦及慣性力矩之其中的至少一個。
又,針對從外部的上位控制器200將特性推定指示信號C1、異常診斷指示信號C2或異常基準作成信號C3輸出至電動機驅動裝置100的例子進行了說明,但是亦可從外部的工件供給裝置取得基於工件種類的變更等的運轉條件的變更的信號,然後從工件供給裝置將特性推定指示信號C1輸出至電動機驅動裝置100。又,亦可使特性推定指示信號C1、異常診斷指示信號C2或異常基準作成信號C3經由其他裝置。
已經對於有外部干擾的運轉是以在工作機械當中由於切削移動的命令而產生加工當中的切削力所導致的外部干擾的運轉進行了說明,但是亦可為在搬送驅動機構當中有因為要將搬送物搭載於搬送驅動機構的命令而搭載了搬送物時的衝擊力的外部干擾的運轉、在機器人當中有因為指示要把持的命令而把持重量物的期間之所把持的重量物的重力所導致的外部干擾的運轉等。
此外,本發明在發明的範圍內可將各實施形態自由組合、或是對各實施形態進行適當的變形、省略。
1:電動機驅動系統
100:電動機驅動裝置
101:驅動控制部
102:驅動指令取得部
103:驅動檢測值取得部
104:電流檢測部
111:特性推定部
112:特性推定指示取得部
121:異常診斷部
122:異常診斷指示取得部
131:異常基準作成部
132:異常基準作成指示取得部
200:上位控制器
300:驅動部
301:電動機
302:驅動機構
400:檢測器
C1:特性推定指示信號
C2:異常診斷指示信號
D1:控制狀態值
E0:常時特性推定值
E1:特性推定值
F1:異常判定信號
Ib:電流檢測值
Im:電流
Xb:驅動檢測值
Xr:驅動指令信號
第1圖是顯示本發明之實施形態1的電動機驅動系統的概略構成圖。
第2圖是本發明之實施形態1的電動機驅動系統的動作說明圖。
第3圖是本發明之實施形態2的電動機驅動系統的動作說明圖。
第4圖是顯示本發明之實施形態3的電動機驅動系統的概略構成圖。
第5圖是本發明之實施形態3的電動機驅動系統的動作說明圖。
第6圖是顯示本發明之實施形態4的電動機驅動系統的概略構成圖。
第7圖是本發明之實施形態4的電動機驅動系統的動作說明圖。
1:電動機驅動系統
100:電動機驅動裝置
101:驅動控制部
102:驅動指令取得部
103:驅動檢測值取得部
104:電流檢測部
111:特性推定部
112:特性推定指示取得部
200:上位控制器
300:驅動部
301:電動機
302:驅動機構
400:檢測器
C1:特性推定指示信號
D1:控制狀態值
E1:特性推定值
Ib:電流檢測值
Im:電流
Xb:驅動檢測值
Xr:驅動指令信號
Claims (11)
- 一種電動機驅動裝置,具備:驅動檢測值取得部,係取得驅動檢測值,前述驅動檢測值為基於利用電動機對驅動機構進行驅動後的前述電動機的位置或速度而得者;驅動指令取得部,係取得成為前述驅動檢測值的目標值的驅動指令信號;驅動控制部,係以令前述驅動檢測值追隨前述驅動指令信號的方式進行控制運算,使電流流到前述電動機而使前述電動機進行驅動動作;特性推定指示取得部,係從外部取得特性推定指示信號,前述特性推定指示信號係指示:依據由前述驅動指令信號所致的前述驅動動作的運轉條件而要進行前述電動機或前述驅動機構的特性值的推定之第一指示、或是依據由前述驅動指令信號所致的前述驅動動作的運轉條件而不要進行前述電動機或前述驅動機構的特性值的推定之第二指示;以及特性推定部,係當前述特性推定指示信號為前述第一指示的情況,根據在前述驅動控制部的前述控制運算所使用的控制狀態值進行前述特性值的前述推定並輸出特性推定值,而當前述特性推定指示信號為前述第二指示的情況則不進行前述推定。
- 如申請專利範圍第1項所述之電動機驅動裝置,其中,在前述特性推定指示信號為前述第二指示的情況,前述特性推定部係將變成不要進行前述推定的指示之前的前述特性推定值保持並輸出作為前述特性推定值。
- 如申請專利範圍第1項所述之電動機驅動裝置,其具備異常診斷部,該異常診斷部係依據前述特性推定值實施前述電動機或前述驅動機構的異常診斷並輸出異常判定信號。
- 一種電動機驅動裝置,具備:驅動檢測值取得部,係取得驅動檢測值,前述驅動檢測值係基於利用電動機對驅動機構進行驅動後的前述電動機的位置或速度而得者;驅動指令取得部,係取得成為前述驅動檢測值的目標值的驅動指令信號;驅動控制部,係以令前述驅動檢測值追隨前述驅動指令信號的方式進行控制運算,使電流流到前述電動機而使前述電動機進行驅動動作;特性推定部,係從前述驅動控制部取得在前述控制運算所使用的控制狀態值,進行前述電動機或前述驅動機構的特性值的推定而輸出特性推定值;異常診斷指示取得部,係從外部取得異常診斷指示信號,前述異常診斷指示信號係指示:依據由前述驅動指令信號所致的前述驅動動作的運轉條件而要進行基於前述特性推定值的異常診斷之第三指示、或是依據由前述驅動指令信號所致的前述驅動動作的運轉條件而不要進行基於前述特性推定值的異常診斷之第四指示;以及異常診斷部,係當前述異常診斷指示信號為前述第三指示的情況,根據前述特性推定部的前述特性推定值進行前述異常診斷並輸出異常判定信號,而當前述異常診斷指示信號為前述第四指示的情況則不進行前述異常診斷。
- 如申請專利範圍第3或4項所述之電動機驅動裝置,其具備:異常基準作成指示取得部,係從外部取得異常基準作成指示信號,前述異常基準作成指示信號係指示:依據由前述驅動指令信號所致的前述驅動動作的運轉條件而要將前述特性推定值使用在前述異常診斷的異常診斷基準之作成之第五指示、或是依據由前述驅動指令信號所致的前述驅動動作的運轉條件而不要將前述特性推定值使用在前述異常診斷的異常診斷基準之作成之第六指示;以 及異常基準作成部,係當前述異常基準作成指示信號為前述第五指示的情況,從前述特性推定部取得前述特性推定值,而當前述異常基準作成指示信號為前述第六指示的情況則不取得由前述特性推定部所輸出的前述特性推定值,而是根據所取得的前述特性推定值作成前述異常診斷的前述異常診斷基準並輸出至前述異常診斷部。
- 如申請專利範圍第1至4項中任一項所述之電動機驅動裝置,其中,前述特性推定值是推定下列者之至少任一個:前述電動機的庫侖摩擦、黏性摩擦及慣性力矩、前述電動機的前述位置的振動振幅及前述位置的振動頻率、前述電動機的前述速度的振動振幅及前述速度的振動頻率、前述電動機的前述電流的振動振幅及前述電流的振動頻率、前述電動機的扭力的振動振幅及前述扭力的振動頻率、以及前述驅動機構的庫侖摩擦、黏性摩擦及慣性力矩。
- 如申請專利範圍第1至4項中任一項所述之電動機驅動裝置,其中,前述驅動指令信號為操作運轉當中的前述驅動指令信號。
- 如申請專利範圍第1至4項中任一項所述之電動機驅動裝置,其中,前述運轉條件包含運轉形態、工件種類、以及有外部干擾的運轉之至少任一個。
- 一種電動機驅動系統,具有:申請專利範圍第1項所述之電動機驅動裝置;以及 上位控制器,係將前述驅動指令信號及前述特性推定指示信號輸出至前述電動機驅動裝置。
- 一種電動機驅動系統,具有:申請專利範圍第4項所述之電動機驅動裝置;以及上位控制器,係將前述驅動指令信號及前述異常診斷指示信號輸出至前述電動機驅動裝置。
- 一種電動機驅動系統,具有:申請專利範圍第5項所述之電動機驅動裝置;以及上位控制器,係將前述驅動指令信號及前述異常基準作成指示信號輸出至前述電動機驅動裝置。
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