WO2012164740A1 - 多軸モータ駆動システム及び多軸モータ駆動装置 - Google Patents

多軸モータ駆動システム及び多軸モータ駆動装置 Download PDF

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detection position
axis motor
detector
axis
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勇 松村
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株式会社安川電機
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    • GPHYSICS
    • G05CONTROLLING; REGULATING
    • G05BCONTROL OR REGULATING SYSTEMS IN GENERAL; FUNCTIONAL ELEMENTS OF SUCH SYSTEMS; MONITORING OR TESTING ARRANGEMENTS FOR SUCH SYSTEMS OR ELEMENTS
    • G05B11/00Automatic controllers
    • G05B11/01Automatic controllers electric
    • G05B11/32Automatic controllers electric with inputs from more than one sensing element; with outputs to more than one correcting element
    • GPHYSICS
    • G05CONTROLLING; REGULATING
    • G05DSYSTEMS FOR CONTROLLING OR REGULATING NON-ELECTRIC VARIABLES
    • G05D3/00Control of position or direction
    • G05D3/12Control of position or direction using feedback
    • G05D3/20Control of position or direction using feedback using a digital comparing device
    • HELECTRICITY
    • H02GENERATION; CONVERSION OR DISTRIBUTION OF ELECTRIC POWER
    • H02PCONTROL OR REGULATION OF ELECTRIC MOTORS, ELECTRIC GENERATORS OR DYNAMO-ELECTRIC CONVERTERS; CONTROLLING TRANSFORMERS, REACTORS OR CHOKE COILS
    • H02P23/00Arrangements or methods for the control of AC motors characterised by a control method other than vector control
    • H02P23/18Controlling the angular speed together with angular position or phase
    • HELECTRICITY
    • H02GENERATION; CONVERSION OR DISTRIBUTION OF ELECTRIC POWER
    • H02PCONTROL OR REGULATION OF ELECTRIC MOTORS, ELECTRIC GENERATORS OR DYNAMO-ELECTRIC CONVERTERS; CONTROLLING TRANSFORMERS, REACTORS OR CHOKE COILS
    • H02P5/00Arrangements specially adapted for regulating or controlling the speed or torque of two or more electric motors
    • H02P5/46Arrangements specially adapted for regulating or controlling the speed or torque of two or more electric motors for speed regulation of two or more dynamo-electric motors in relation to one another

Definitions

  • Embodiments disclosed herein relate to a multi-axis motor drive system for driving a plurality of encoder-equipped motors and a multi-axis motor drive device provided therein.
  • Patent Document 1 describes a full closed loop position control servo driver capable of detecting a signal of a load side position detector and performing full closed loop control.
  • This fully closed loop position control servo driver includes a servomotor having at least a rotary encoder, a position control driver for controlling the servomotor, a controller and a linear scale, and position detection signals from the linear scale and speed detection from the rotary encoder A signal is fed back to the position control driver to perform positioning control, and after the positioning is completed, the position control driver outputs a positioning completion signal to the controller.
  • the present invention has been made in view of such problems, and an object of the present invention is to provide a multi-axis motor drive system and a multi-axis motor drive device capable of facilitating setup. is there.
  • a plurality of motors provided with at least a first detector for detecting a position, a host control device for outputting a motor control command, and the motor control command And a multi-axis motor drive device for driving the plurality of motors, and at least one second detector for detecting a position on the load side of the motor, wherein the multi-axis motor drive device controls the motor Based on a first drive shaft performing semi-closed control based on a command and a first detection position by the first detector, and based on the motor control command and the first detection position and a second detection position by the second detector A second drive shaft performing full-closed control is determined based on the amount of change in the first detection position or the second detection position when the motor in the second drive shaft is driven.
  • Multi-axis motor driving system having a control unit is applied.
  • setup can be facilitated.
  • FIG. 18 is a system configuration diagram conceptually showing a configuration of a multi-axis motor drive system in a modification in which the multi-axis motor drive system has a gantry axis. It is a flowchart showing the control content which an integrated control part performs at the time of setup in the modification which a multi-axis motor drive system has a gantry axis.
  • the multi-axis motor drive system 1 of this embodiment includes a plurality of (seven in this example, but only three are shown, and the rest is not shown) rotary motor 100 and motor control.
  • the host controller 200 outputs a command
  • the multi-axis motor drive device 300 drives each motor 100 based on a motor control command of the host controller 200.
  • Each motor 100 detects the brake 101 and the speed (angular velocity) or position (angle) of the rotating shaft, and outputs the detection signal as a feedback pulse to the multi-axis motor drive device 300 (first detector And. Note that the motor may not have the brake 101.
  • the detection position by the encoder 102 corresponds to an example of the first detection position described in the claims.
  • the multi-axis motor drive device 300 supports the power supply unit 301 to which alternating current power is input, the general control unit 302 that controls communication control with the host control device 200 and the entire multi-axis motor drive device 300, and each motor 100 And a plurality of (in this example, eight) drive units 303 that drive the motor 100 by supplying electric power to the motor 100, and axis control units 304 that control the plurality of drive units 303.
  • the overall control unit 302 corresponds to an example of a control unit described in the claims.
  • first to eighth driving units 303 are appropriately referred to as first to eighth driving units 303, and motors corresponding to the first to eighth driving units 303 are referred to as first to eighth motors 100.
  • first to eighth motors 100 motors corresponding to the first to eighth driving units 303 are referred to as first to eighth motors 100.
  • seven first to eighth motors 100 are provided corresponding to the seven driving units 303 other than the third driving unit 303.
  • the fourth to seventh motors 100 are not shown in FIG.
  • the multi-axis motor drive system 1 further includes a linear scale 400 (second detector) that detects the position on the load side of the motor 100.
  • a linear scale 400 (second detector) that detects the position on the load side of the motor 100.
  • one linear scale 400 for detecting the position of a load machine (for example, a stage moved by a ball screw) of the eighth motor 100 is provided.
  • the linear scale 400 outputs a position detection signal to the multi-axis motor drive device 300 as a feedback signal (for example, a pulse signal, an analog signal, etc.).
  • the detection position by the linear scale 400 corresponds to an example of the second detection position described in the claims.
  • the multi-axis motor drive device 300 has a relay unit 310 that relays the detection position by the encoder 102 and the linear scale 400 to the general control unit 302.
  • the relay portion 310 is configured of a substrate, a module or the like, and is integrally provided in the multi-axis motor drive device 300.
  • the relay unit 310 may be configured separately from the multi-axis motor drive device 300.
  • the relay unit 310 includes a plurality of (eight in this example) connectors 311 to which the wiring from the encoder 102 and the wiring from the linear scale 400 are connected, and correspond to the first to eighth driving units 303, respectively. doing.
  • the connectors 311 corresponding to the first to eighth driving units 303 will be referred to as first to eighth connectors 311, respectively.
  • the wiring from the encoder 102 and the wiring from the linear scale 400 may be directly connected to the general control unit 302 without the relay unit 310.
  • the wires from the encoders 102 of the first and second motors 100 are connected to the first and second connectors 311, respectively, and the wires from the encoders 102 of the fourth to eighth motors 100 are each fourth To the eighth connector 311.
  • the wiring from the linear scale 400 is connected to the third connector 311 corresponding to the third drive unit 303 in which the corresponding motor 100 is not provided.
  • relay unit 310 it is possible to arbitrarily set the connection connector position of the wiring from linear scale 400.
  • the wiring from the linear scale 400 is connected to the third connector 311 in the example shown in FIG. 1, when the connector position is changed to, for example, the seventh connector 311, seven drives other than the seventh driving unit 303
  • the seven first to eighth motors 100 (excluding the seventh motor 100) are connected to the section 303, and the wiring from the encoder 102 of these motors 100 is connected to the first to eighth connectors 311 (seventh connector 311).
  • the detection signal of each encoder 102 and the detection signal of the linear scale 400 are input to the general control unit 302 via the relay unit 310.
  • the overall control unit 302 performs full-closed control using position feedback from the linear scale 400 for the eighth motor 100 that detects the position on the load side with the linear scale 400 based on the detection signal from the relay unit 310.
  • semi-closed control using position feedback from the encoder 102 is performed.
  • the eighth motor 100 including the brake 101 and the encoder 102
  • the drive shaft of a load machine driven using the eighth motor 100, and the linear scale 400 are the second drive shaft according to the claims.
  • the drive shaft of the load machine driven using the motor 100 other than the eighth motor 100 and the motor 100 corresponds to an example of the first drive shaft.
  • An engineering tool 500 is connected to the multi-axis motor drive device 300.
  • the engineering tool 500 is configured of, for example, a portable handy controller or the like, and a worker can input various commands, data, and the like.
  • the general control unit 302 starts the flow shown in FIG. 2 when, for example, the multi-axis motor drive device 300 is powered on.
  • motor wiring for each motor 100 (wiring between each drive unit 303 and each motor 100), wiring for the brake 101, and wiring for the encoder 102 (wiring between the encoder 102 and the relay unit 310)
  • the wiring of the linear scale 400 (the wiring between the linear scale 400 and the relay unit 310) is assumed to be correctly made by the operator.
  • the engineering tool 500 is connected to the multi-axis motor drive device 300 in advance, and the power is assumed to be turned on.
  • step S20 in accordance with the selection signal from engineering tool 500, general control unit 302 selects motor 100 in the full-closed control target from among the plurality of motors 100 connected to multi-axis motor drive device 300. .
  • the motor performing the fully closed control is the eighth motor 100.
  • the selection signal is manually input by the operator via the engineering tool 500.
  • the rotation direction of the selected motor 100 may be set together with the motor control command (for example, the position command direction) of the host control device 200 as necessary.
  • the general control unit 302 releases the brakes 101 of each motor 100, and then energizes the motor 100 selected in the above step S20 via the axis control unit 304 and the drive unit 303 to perform servo-on. It will be in the state. Further, based on the detection signal from the relay unit 310 at this time, the detection positions of all the encoders 102 connected to the connector 311 of the relay unit 310 and the detection position of the linear scale 400 are predetermined storage units as initial positions ( Store in memory etc.) In the example shown in FIG. 1, since the motor performing the fully closed control is the eighth motor 100, the general control unit 302 energizes the eighth motor 100 to bring it into a servo-on state.
  • the servo-on state indicates the positioning control state where the drive amount is zero, that is, the motor 100 selected in step S20 is locked at the position at the start of energization.
  • the general control unit 302 outputs a position command of a predetermined drive amount to each axis control unit 304, and the motor 100 selected in step S20 through the drive unit 303 is set to a predetermined amount (for example, 1). / 4 rotation to 1 rotation) drive.
  • the general control unit 302 sets parameters for full closed control.
  • the overall control unit 302 is a relay unit in which the detection position has changed by a predetermined amount based on a detection signal from the relay unit 310 when the motor 100 in the full-closed control target is driven by a predetermined amount in step S40.
  • the position of the connector 310 is identified, and the connector 311 is determined to be a connector to which the wiring from the linear scale 400 is connected. That is, in the example shown in FIG. 1, the third connector 311 is determined to be a connector to which the wiring from the linear scale 400 is connected.
  • the general control unit 302 detects the position detected by the linear scale 400 when the motor 100 in the fully closed loop control target is driven by a predetermined amount in step S40 and the corresponding encoder 102 (eighth in the example shown in FIG. Based on the position detected by the encoder 102) of the motor 100, the correspondence between the rotational direction of the motor 100 (eighth motor 100 in the example shown in FIG. 1) and the moving direction of the load machine is set.
  • the general control unit 302 sets the movement amount LSP by the linear scale 400 and the movement amount EP by the encoder 102 when the motor 100 in the full-closed control target is driven by a predetermined amount in step S40 and the initial position stored in step S30.
  • the number of pulses LSPo of the linear scale 400 per unit drive amount (for example, one rotation) of the motor 100 is calculated using the movement amount LSP and the movement amount EP. Is set based on the following equation (1).
  • LSPo EPo ⁇ (LSP / EP) (Equation 1)
  • EPo Number of encoder pulses per motor unit drive amount (pulse / unit drive amount)
  • LSP Linear scale movement amount (pulse)
  • EP Encoder travel (pulse)
  • the EPo is stored in advance in a predetermined storage unit (such as a memory) or manually input via the engineering tool 500.
  • the general control unit 302 adds 1 to the variable i.
  • the general control unit 302 executes a procedure shown in the flowchart to drive a drive shaft (first drive shaft) using the motor 100 performing semi-closed control and a drive shaft using a motor 100 performing full-closed control (second Discrimination with the drive shaft).
  • “determination of the first drive shaft and the second drive shaft” refers to the output of each axis of the multi-axis motor drive device 300 (the output of each drive unit 303) and the connection to each motor 100, and each axis motor 100 And determining the consistency between the encoder output of the relay unit 310 and the connection to each connector 311 of the relay unit 310.
  • the general control unit 302 first selects the motor 100 in the full-closed control target in response to the selection signal from the engineering tool 500 (step S20), and performs connection to the motor 100 performing the full-closed control The connection of the output to the relay unit connector 311 is recognized. Thereafter, the motor 100 is driven by a predetermined amount (step S40), and it is determined to which connector 311 of the relay unit 310 the position detection signal of the linear scale 400 for detecting the load side position of the motor 100 is input. (Step S50). At this time, the relay unit that monitors the change amount of the position detection signal (first detection position or second detection position) input to the relay unit connector 311 and obtains the change amount according to the predetermined amount driving of the motor 100.
  • the position detection signal input to the connector 311 is set as the position detection signal (second detection position) of the linear scale 400, and the connector 311 to which the wiring from the linear scale 400 is connected is specified (step S50). Also, if there are a plurality of motors 100 that perform full-closed control, the above is repeated, and the other connector 311 to which the wiring from the other linear scale 400 is connected is specified. Thereby, the general control unit 302 completes the determination of the drive shaft (second drive shaft) using the motor 100 that performs full-closed control. Further, the general control unit 302 determines a drive shaft (first drive shaft) using the motor 100 performing semi-closed control, except for the drive shaft (second drive shaft) using the motor 100 performing full-closed control.
  • the drive shaft using the eighth motor 100 and the eighth connector 311 and the third connector 311 of the relay unit 310 is the drive shaft that performs full closed control, and the first to seventh motors It is determined that the drive shaft 100 (excluding the third motor 100) and the first to seventh connectors 311 (excluding the third connector 311) of the relay unit 310 are drive shafts performing the semi-closed control.
  • the general control unit 302 of the multi-axis motor drive device 300 performs the drive shaft using the motor 100 performing the semi-closed control and the motor 100 performing the fully closed control. Is automatically determined based on the amount of change in the detection position by the encoder 102 or the detection position by the linear scale 400 when the motor 100 performing full-closed control is driven. As a result, it is not necessary to set information such as which motor 100 is used for full closed control and which motor 100 is used for semi closed control at the time of setup. It can be easy.
  • the multi-axis motor drive device 300 having the relay portion 310 achieves the following effects. That is, at the time of setup of the multi-axis motor drive system 1, motor wiring for each motor 100 (wiring between each driving unit 303 and each motor 100), wiring of the brake 101 and encoder 102 (brake 101 and encoder 102, Wiring between the relay portions 310) and wiring of the linear scale 400 (wiring between the linear scale 400 and the relay portions 310) are performed. At this time, if it is assumed that the wiring of the linear scale 400 can be connected only to the specific connector 311 in the relay unit 310, it is necessary to check which connector the specific connector 311 is.
  • the connecting connector position of the wiring from the linear scale 400 can be arbitrarily set in the relay unit 310.
  • the confirmation work of the specific connector 311 as described above becomes unnecessary, and since the connection connector position can be flexibly changed according to the device arrangement and the like, the operation of changing the device arrangement and the like is also unnecessary. Thus, setup can be facilitated.
  • the motor 100 is not connected to the drive unit 303 corresponding to the connector 311 to which the wiring of the linear scale 400 is connected, and each motor 100 and the encoder 102 correspond to each other. It is necessary to check whether each connector 311 is connected.
  • the wire from the linear scale 400 is connected to an arbitrary connector 311 of the relay unit 310, it is necessary to specify the position of the connection connector.
  • the general control unit 302 of the multi-axis motor drive device 300 drives the motor 100 in the full-closed control target by a predetermined amount, and identifies the connector position where the detection position has changed by a predetermined amount. It can be automatically determined to which connector 311 of the part 310 the wiring from the linear scale 400 is connected (that is, which axis is the fully closed control axis). As a result, the correspondence between the semi-closed control axis and the fully-closed control axis can be easily checked, so that the working efficiency can be improved and the setup can be facilitated.
  • the rotational direction of the motor 100 is set during setup. It is necessary to set the parameters in association with the moving direction of the load machine. This is because, in the case of full-closed control, the target to be position controlled by the host controller 200 is a load machine, but the advancing direction of the linear scale 400 attached to the load machine depends on how the linear scale 400 is attached to the load machine Since this is different, by setting this parameter, the rotational direction of the motor 100 can be associated with the moving direction of the load machine (the advancing direction of the linear scale 400), and position control of the load machine from the host controller 200 can be performed.
  • the rotational direction and the load of the motor 100 are detected based on the detection position by the linear scale 400 when the motor 100 in the fully closed control target is driven by a predetermined amount and the detection position by the encoder 102 corresponding thereto. Since the correspondence with the moving direction of the machine can be set automatically, the parameter setting operation at the time of setup becomes easy, and the setup can be made easy.
  • a linear drive per unit drive amount (for example, one rotation) of the motor 100 is set as a parameter dedicated to full closed control at setup. It is necessary to set the number of pulses of the scale 400 separately.
  • This parameter is used as an internal conversion constant in each axis control unit 304 required when converting the drive amount (rotation amount) of the encoder 102 from the movement amount of the linear scale 400. For example, it is used when converting the velocity calculated from the movement amount of the linear scale 400 into the angular velocity of the motor 100 or the like.
  • the movement amount by the linear scale 400 is a position feedback signal to the position control loop in each axis control unit 304
  • the drive amount (rotation amount) by the encoder 102 is a speed feedback signal to the speed control loop in each axis control unit 304.
  • the internal conversion constant is used when calculating the speed command output from the position control loop in each axis control unit 304 and input to the speed control loop.
  • the linear scale per unit driving amount of the motor 100 is calculated using the moving amount by the linear scale 400 and the moving amount by the encoder 102 when the motor 100 in the fully closed control target is driven by a predetermined amount. Since the number of pulses of 400 can be set automatically, the parameter setting operation at the time of setup becomes easy, and the setup can be made easy.
  • the multi-axis motor drive system 1A of the present modification seven first to eighth motors 100 (sixth motors 100 corresponding to seven drive units 303 other than the sixth drive unit 303). ) are provided.
  • the third, fifth and seventh motors 100 are not shown.
  • a load machine in which the eighth motor 100 is set as a master shaft and the fourth motor 100 is set as a slave shaft and is driven by the synchronous operation of the eighth and fourth motors 100 (for example, a stage moved by a ball screw)
  • One linear scale 400 is provided to detect the position of the
  • the wires from the encoders 102 of the first to fifth motors 100 are respectively connected to the first to fifth connectors 311, and the wires from the encoders 102 of the seventh and eighth motors 100 are respectively seventh and fifth Eight connectors 311 are connected.
  • the wiring from the linear scale 400 is connected to the sixth connector 311 corresponding to the sixth driving unit 303 in which the corresponding motor 100 is not provided.
  • control contents executed by the general control unit 302 at the time of setup of the multi-axis motor drive system 1A will be described with reference to FIG.
  • parts different from FIG. 2 described above will be mainly described, and description of the same parts will be omitted.
  • Step S10 is the same as that of FIG.
  • general control unit 302 selects motor 100 in the fully closed control target from among the plurality of motors 100 connected to multi-axis motor drive device 300. .
  • there are two motors which perform full-closed control an eighth motor 100 as a master shaft and a fourth motor 100 as a slave shaft.
  • These selection signals are manually input by the operator via the engineering tool 500.
  • the rotation direction of the selected motor 100 may be set together as necessary.
  • the general control unit 302 releases the brakes 101 of the motors 100, and then energizes the two motors 100 selected in the step S20A through the axis control units 304 and the drive unit 303.
  • the servo is turned on.
  • the detection positions of all the encoders 102 connected to the connector 311 of the relay unit 310 and the detection position of the linear scale 400 are predetermined storage units as initial positions ( Store in memory etc.)
  • the general control unit 302 since there are two motors performing the fully closed control, the eighth motor 100 and the fourth motor 100, the general control unit 302 energizes these motors 100 to bring them into a servo-on state.
  • the general control unit 302 outputs a position command of a predetermined drive amount to each axis control unit 304, and the two motors 100 selected in step S20A through the drive unit 303 are set to a predetermined amount ( For example, it is driven (about 1/4 rotation to 1 rotation).
  • the general control unit 302 sets a parameter for full-crossed control to the eighth motor 100 which is a master axis.
  • the eighth and fourth motors 100 are synchronized by setting the position detected by the encoder 102 of the eighth motor 100 that is a master axis as a position command. It can be driven.
  • the remaining steps S60 and S70 are the same as in FIG.
  • the general control unit 302 performs the procedure shown in the above-described flowchart to drive shaft (first drive shaft) using the motor 100 that performs semi-closed control and the motor 100 that performs full-closed control.
  • drive shaft second drive shaft
  • the drive shaft using two of the fourth and eighth motors 100 is the drive shaft performing the full closed control, and the first to third, fifth and seventh motors 100 are used. It is determined that the drive shaft is a drive shaft that performs semi-closed control.
  • step S20 shown in FIG. 2 the general control unit 302 releases the brake 101 of each motor 100, and then outputs a position command of a predetermined drive amount to each axis control unit 304, and the driving unit 303
  • the plurality of motors 100 are sequentially and individually driven by a predetermined amount. Then, based on the detection signal from the relay unit 310 at this time, the motor 100 in which the detection position by the linear scale 400 has changed by a predetermined amount may be specified, and the drive shaft using the motor 100 may be selected as a full closed control target.
  • the multi-axis motor drive system includes the rotary motor 100
  • the motor does not have to be the rotary type, and for example, a linear motor may be used.
  • the control contents shown in FIG. 2 and the like are executed by the general control unit 302, they may be executed by each axis control unit 304.
  • the eight-axis drive multi-axis motor drive system has been described above as an example, the number of axes is not limited to this and may be changed as appropriate. Furthermore, although the case where only one linear scale 400 is provided has been described as an example, two or more may be provided.
  • multi-axis motor drive system 1A multi-axis motor drive system 100 motor 102 encoder (first detector) 200 host control device 300 multi-axis motor drive device 302 general control unit (control unit) 310 relay unit 311 connector 400 linear scale (second detector)

Abstract

【課題】セットアップを容易にできるようにする。 【解決手段】速度を検出するエンコーダ102を備えた複数のモータ100と、モータ制御指令を出力する上位制御装置200と、モータ制御指令に基づき、複数のモータ100を駆動する多軸モータ駆動装置300と、モータ100の負荷側の位置を検出する少なくとも1つのリニアスケール400と、を有し、多軸モータ駆動装置300は、モータ制御指令及びエンコーダ102による検出位置に基づいてセミクローズド制御を行なうモータ100を用いる駆動軸と、モータ制御指令並びにエンコーダ102及びリニアスケール400による検出位置に基づいてフルクローズド制御を行なうモータ100を用いる駆動軸とを、フルクローズド制御を行なうモータ100を駆動させた際のエンコーダ102又はリニアスケール400検出位置の変化量に基づいて判別する統括制御部302を有する。

Description

多軸モータ駆動システム及び多軸モータ駆動装置
 開示の実施形態は、複数のエンコーダ付きモータを駆動する多軸モータ駆動システム及びこれに備えられた多軸モータ駆動装置に関する。
 特許文献1には、負荷側の位置検出器の信号を検知しフルクローズドループ制御を行うことが可能なフルクローズドループ位置制御サーボドライバが記載されている。このフルクローズドループ位置制御サーボドライバは、少なくともロータリーエンコーダを備えたサーボモータと、サーボモータを制御する位置制御ドライバとコントローラとリニアスケールを備え、リニアスケールからの位置検出信号とロータリーエンコーダからの速度検出信号を位置制御ドライバにフィードバックして位置決め制御を行い、位置決め完了後に位置制御ドライバが位置決め完了信号をコントローラに出力する。
特開平7-225615号公報
 多軸モータ駆動システムを構成する際、独立に単軸駆動する軸(セミクローズド制御する軸)と、フルクローズドループを構成して駆動する軸とが混在して用いられる場合がある。この場合、以下のような課題が生じうるが、特許文献1にはその解決手段について何ら記載されておらず、また示唆もされていない。
 多軸モータ駆動システムにおいてフルクローズドループを構成する場合、多軸のうち1軸をセミクローズド制御する軸、他の1軸をフルクローズド制御する軸とする。このようなシステムのセットアップの際には、駆動軸数分のモータ配線、エンコーダ配線、さらに位置検出器の配線を行なうが、セミクローズド制御軸とフルクローズド制御軸の対応関係に誤りがないかチェックを行う必要がある。また、単軸駆動とは異なるフルクロースド制御用のパラメータを別途設定する必要がある。このようなチェックや設定作業に時間を要し、セットアップの作業効率が低下するという課題があった。
 本発明はこのような問題点に鑑みてなされたものであり、本発明の目的とするところは、セットアップを容易にすることができる多軸モータ駆動システム及び多軸モータ駆動装置を提供することにある。
 上記課題を解決するため、本発明の一の観点によれば、少なくとも位置を検出する第1検出器を備えた複数のモータと、モータ制御指令を出力する上位制御装置と、前記モータ制御指令に基づき、前記複数のモータを駆動する多軸モータ駆動装置と、前記モータの負荷側の位置を検出する少なくとも1つの第2検出器と、を有し、前記多軸モータ駆動装置は、前記モータ制御指令及び前記第1検出器による第1検出位置に基づいてセミクローズド制御を行なう第1駆動軸と、前記モータ制御指令及び前記第1検出位置並びに前記第2検出器による第2検出位置に基づいてフルクローズド制御を行なう第2駆動軸とを、前記第2駆動軸における前記モータを駆動させた際の前記第1検出位置または前記第2検出位置の変化量に基づいて判別する制御部を有する多軸モータ駆動システムが適用される。
 本発明の多軸モータ駆動システムによれば、セットアップを容易にすることができる。
実施形態の多軸モータ駆動システムの構成を概念的に表すシステム構成図である。 多軸モータ駆動システムのセットアップ時に統括制御部が実行する制御内容を表すフローチャートである。 多軸モータ駆動システムがガントリ軸を有する変形例における、多軸モータ駆動システムの構成を概念的に表すシステム構成図である。 多軸モータ駆動システムがガントリ軸を有する変形例における、セットアップ時に統括制御部が実行する制御内容を表すフローチャートである。
 以下、一実施形態について図面を参照しつつ説明する。
 図1に示すように、本実施形態の多軸モータ駆動システム1は、複数(この例では7つ。但し3つのみ図示し、残りは図示省略。)の回転型のモータ100と、モータ制御指令を出力する上位制御装置200と、上位制御装置200のモータ制御指令に基づき、各モータ100を駆動する多軸モータ駆動装置300とを備えている。各モータ100は、それぞれ、ブレーキ101と、回転軸の速度(角速度)や位置(角度)を検出して当該検出信号をフィードバックパルスとして多軸モータ駆動装置300に出力するエンコーダ102(第1検出器)とを有している。なお、ブレーキ101を有しないモータとしてもよい。また、エンコーダ102による検出位置が、特許請求の範囲に記載の第1検出位置の一例に相当する。
 多軸モータ駆動装置300は、交流電源が入力される電源部301と、上位制御装置200との通信制御や多軸モータ駆動装置300全体の制御を司る統括制御部302と、各モータ100に対応して設けられ、モータ100に電力を供給して駆動する複数(この例では8つ)の駆動部303と、これら複数の駆動部303を制御する各軸制御部304とを有している。なお、統括制御部302が、特許請求の範囲に記載の制御部の一例に相当する。
 以下では、上記8つの駆動部303を適宜第1~第8駆動部303と呼称し、また、第1~第8駆動部303の各々に対応するモータを第1~第8モータ100と呼称する。図1に示す例では、第3駆動部303以外の7つの駆動部303に対応して7つの第1~第8モータ100(第3モータ100を除く)が設けられている。なお、図1では、第4~第7モータ100については図示を省略している。
 多軸モータ駆動システム1は、モータ100の負荷側の位置を検出するリニアスケール400(第2検出器)をさらに有している。図1に示す例では、第8モータ100の負荷機械(例えばボールねじにより移動するステージ等)の位置を検出するリニアスケール400が1つ設けられている。このリニアスケール400は、位置検出信号をフィードバック信号(例えばパルス信号やアナログ信号等)として多軸モータ駆動装置300に出力する。なお、リニアスケール400による検出位置が、特許請求の範囲に記載の第2検出位置の一例に相当する。
 多軸モータ駆動装置300は、エンコーダ102及びリニアスケール400による検出位置を統括制御部302に対して中継する中継部310を有している。この中継部310は、基板又はモジュール等で構成されており、多軸モータ駆動装置300に一体的に設けられている。なお、中継部310を多軸モータ駆動装置300とは別体として構成してもよい。この中継部310は、エンコーダ102からの配線及びリニアスケール400からの配線が接続される複数(この例では8つ)のコネクタ311を有しており、第1~第8駆動部303にそれぞれ対応している。以下では、第1~第8駆動部303の各々に対応するコネクタ311を第1~第8コネクタ311と呼称する。なお、中継部310を有さず、エンコーダ102からの配線及びリニアスケール400からの配線を、直接統括制御部302に接続するように構成しても良い。
 図1に示す例では、第1及び第2モータ100のエンコーダ102からの配線は各々第1及び第2コネクタ311に接続され、第4~第8モータ100のエンコーダ102からの配線は各々第4~第8コネクタ311に接続されている。一方、リニアスケール400からの配線は、対応するモータ100が設けられていない第3駆動部303に対応する第3コネクタ311に接続されている。
 中継部310においては、リニアスケール400からの配線の接続コネクタ位置を任意に設定することが可能である。例えば、図1に示す例ではリニアスケール400からの配線が第3コネクタ311に接続されているが、接続コネクタ位置を例えば第7コネクタ311に変更する場合、第7駆動部303以外の7つの駆動部303に対して7つの第1~第8モータ100(第7モータ100を除く)を接続し、これらのモータ100のエンコーダ102からの配線を各々第1~第8コネクタ311(第7コネクタ311を除く)に接続すればよい。すなわち、各エンコーダ102からの配線が当該エンコーダ102のモータ100が接続された駆動部303に対応した特定のコネクタ311に接続されるように対応付けられていれば、リニアスケール400からの配線を任意のコネクタ311に接続することが可能である。
 各エンコーダ102の検出信号及びリニアスケール400の検出信号は、中継部310を介して統括制御部302に入力される。この統括制御部302は、中継部310からの検出信号に基づき、リニアスケール400で負荷側の位置を検出する第8モータ100に対しては、リニアスケール400からの位置フィードバックを用いたフルクローズド制御を行い、その他のモータ100に対しては、エンコーダ102からの位置フィードバックを用いたセミクローズド制御を行う。この例では、第8モータ100(ブレーキ101及びエンコーダ102を含む)、第8モータ100を用いて駆動する負荷機械の駆動軸、及びリニアスケール400が、特許請求の範囲に記載の第2駆動軸の一例に相当し、第8モータ100以外のモータ100、当該モータ100を用いて駆動する負荷機械の駆動軸が第1駆動軸の一例に相当する。
 なお、多軸モータ駆動装置300には、エンジニアリングツール500が接続されている。このエンジニアリングツール500は、例えば携帯型のハンディコントローラ等で構成されており、作業者が各種指令やデータ等を入力することが可能である。
 次に、多軸モータ駆動システム1のセットアップ時に統括制御部302が実行する制御内容について、図2を用いて説明する。統括制御部302は、例えば多軸モータ駆動装置300の電源が投入された際に図2に示すフローを開始する。なお、電源投入前に、各モータ100についてのモータ配線(各駆動部303と各モータ100間の配線)、ブレーキ101の配線、及び、エンコーダ102の配線(エンコーダ102と中継部310間の配線)、リニアスケール400の配線(リニアスケール400と中継部310間の配線)が作業者により正しくなされているものとする。また、エンジニアリングツール500は事前に多軸モータ駆動装置300に接続されており、その電源は投入されているものとする。
 まずステップS10では、統括制御部302は、フルクローズド制御を行う軸数(モータ数)をカウントするための変数iを0に初期化すると共に、フルクローズド制御を行う全軸数(全モータ数)を表すi0を所定の値に設定する。図1に示す例では、フルクローズド制御を行うモータは第8モータ100のみであるため、i0=1となる。なお、このi0の値は、作業者によりエンジニアリングツール500を介して手動入力される。
 次のステップS20では、統括制御部302は、エンジニアリングツール500からの選択信号に応じて、多軸モータ駆動装置300に接続された複数のモータ100の中からフルクローズド制御対象におけるモータ100を選択する。図1に示す例では、フルクローズド制御を行うモータは第8モータ100である。上記選択信号は、作業者によりエンジニアリングツール500を介して手動入力される。なお、必要に応じ、上位制御装置200のモータ制御指令(例えば、位置指令方向)に対する、選択されたモータ100の回転方向を併せて設定してもよい。
 次のステップS30では、統括制御部302は、各モータ100のブレーキ101を解除した上で、各軸制御部304及び駆動部303を介して上記ステップS20で選択されたモータ100を通電してサーボオン状態とする。また、このときの中継部310からの検出信号に基づき、中継部310のコネクタ311に接続された全エンコーダ102の検出位置、及び、リニアスケール400の検出位置を、初期位置として所定の記憶部(メモリ等)に格納する。図1に示す例では、フルクローズド制御を行うモータは第8モータ100であるため、統括制御部302は第8モータ100を通電してサーボオン状態とする。なお、サーボオン状態とは、駆動量ゼロの位置決め制御状態を示し、すなわち上記ステップS20で選択されたモータ100は、通電開始時点の位置にロックされている。
 次のステップS40では、統括制御部302は、所定の駆動量の位置指令を各軸制御部304に出力し、駆動部303を介して上記ステップS20で選択されたモータ100を所定量(例えば1/4回転~1回転程度)駆動する。
 次のステップS50では、統括制御部302は、フルクローズド制御用のパラメータを設定する。具体的には、まず統括制御部302は、上記ステップS40でフルクローズド制御対象におけるモータ100を所定量駆動させた際の中継部310からの検出信号に基づき、検出位置が所定量変化した中継部310の接続コネクタ位置を特定し、当該コネクタ311をリニアスケール400からの配線が接続されたコネクタであると判別する。すなわち、図1に示す例では、第3コネクタ311をリニアスケール400からの配線が接続されたコネクタであると判別する。
 次に統括制御部302は、上記ステップS40でフルクローズド制御対象におけるモータ100を所定量駆動させた際のリニアスケール400による検出位置と、これに対応するエンコーダ102(図1に示す例では第8モータ100のエンコーダ102)による検出位置とに基づき、モータ100(図1に示す例では第8モータ100)の回転方向と負荷機械の移動方向との対応付けを設定する。
 さらに統括制御部302は、上記ステップS40でフルクローズド制御対象におけるモータ100を所定量駆動させた際のリニアスケール400による移動量LSPとエンコーダ102による移動量EPを上記ステップS30で格納した初期位置との比較により算出し、当該移動量LSPと移動量EPを用いて、モータ100(図1に示す例では第8モータ100)の単位駆動量(例えば1回転)あたりのリニアスケール400のパルス数LSPoを、次式(1)に基づき設定する。
 LSPo=EPo×(LSP/EP)・・・(式1)
 EPo:モータ単位駆動量あたりのエンコーダパルス数(パルス/単位駆動量)
 LSP:リニアスケール移動量(パルス)
 EP:エンコーダ移動量(パルス)
 なお、上記EPoは予め所定の記憶部(メモリ等)に格納されているか、又はエンジニアリングツール500を介して手動入力される。
 次のステップS60では、統括制御部302は、変数iに1を加える。次のステップS70では、統括制御部302は、変数iが全軸数i0と一致するか否かを判定する。変数iと全軸数i0とが一致しない場合には(ステップS70でNO)、先のステップS20に戻る。すなわち、フルクローズド制御を行うモータが複数である場合には、ステップS20~ステップS70をその数分だけ繰り返す。一方、変数iと全軸数i0とが一致する場合には(ステップS70でYES)、本フローを終了する。図1に示す例では全軸数i0=1であるため、変数iと全軸数i0とが一致し、本フローを終了する。
 なお、統括制御部302は、上記フローチャートに示す手順の実行により、セミクローズド制御を行うモータ100を用いる駆動軸(第1駆動軸)と、フルクローズド制御を行うモータ100を用いる駆動軸(第2駆動軸)との判別を行っている。ここで、「第1駆動軸と第2駆動軸の判別」とは、多軸モータ駆動装置300の各軸出力(各駆動部303の出力)と各モータ100への接続と、各軸モータ100のエンコーダ出力と中継部310の各コネクタ311への接続との整合性を判別することを含むものである。
 すなわち、統括制御部302は、まずエンジニアリングツール500からの選択信号に応じてフルクローズド制御対象におけるモータ100を選択することで(ステップS20)、フルクローズド制御を行うモータ100への接続と、そのエンコーダ出力の中継部コネクタ311への接続を認識する。その上で、モータ100を所定量駆動し(ステップS40)、モータ100の負荷側の位置を検出するリニアスケール400の位置検出信号が、中継部310のいずれのコネクタ311に入力されているかを判別する(ステップS50)。この際、中継部コネクタ311に入力される位置検出信号(第1検出位置または第2検出位置)の変化量を監視しておき、モータ100の所定量駆動に応じた変化量が得られる中継部コネクタ311に入力される位置検出信号を、リニアスケール400の位置検出信号(第2検出位置)とし、リニアスケール400からの配線が接続されたコネクタ311を特定する(ステップS50)。また、フルクローズド制御を行うモータ100が複数あれば、上記を繰り返し、他のリニアスケール400からの配線が接続された他のコネクタ311を特定する。これにより、統括制御部302は、フルクローズド制御を行うモータ100を用いる駆動軸(第2駆動軸)の判別を完了する。また統括制御部302は、フルクローズド制御を行うモータ100を用いる駆動軸(第2駆動軸)以外をセミクローズド制御を行うモータ100を用いる駆動軸(第1駆動軸)と判別する。
 したがって図1に示す例では、第8モータ100及び中継部310の第8コネクタ311、第3コネクタ311を用いる駆動軸がフルクローズド制御を行う駆動軸であると判別され、第1~第7モータ100(第3モータ100を除く)及び中継部310の第1~第7コネクタ311(第3コネクタ311を除く)がセミクローズド制御を行う駆動軸であると判別される。
 以上説明した多軸モータ駆動システム1においては、上述したように、多軸モータ駆動装置300の統括制御部302が、セミクローズド制御を行うモータ100を用いる駆動軸と、フルクローズド制御を行うモータ100を用いる駆動軸とを、フルクローズド制御を行うモータ100を駆動させた際のエンコーダ102による検出位置またはリニアスケール400による検出位置の変化量に基づいて自動的に判別する。これにより、セットアップの際にどのモータ100を用いる駆動軸がフルクローズド制御を行い、どのモータ100を用いる駆動軸がセミクローズド制御を行うものであるかといった情報を設定する必要がないので、セットアップを容易にすることができる。
 また、本実施形態では特に、多軸モータ駆動装置300が中継部310を有することにより、次の効果を奏する。すなわち、多軸モータ駆動システム1のセットアップの際には、各モータ100についてのモータ配線(各駆動部303と各モータ100間の配線)、ブレーキ101及びエンコーダ102の配線(ブレーキ101及びエンコーダ102と中継部310間の配線)、リニアスケール400の配線(リニアスケール400と中継部310間の配線)が行なわれる。このとき、仮に中継部310においてリニアスケール400の配線が特定のコネクタ311にしか接続できない構成とした場合、当該特定のコネクタ311がいずれのコネクタであるかを確認する作業が必要となる。また、機器配置や周囲環境等の事情によってリニアスケール400の配線を特定のコネクタ311に接続できない(あるいは接続し難い)場合には、機器配置等を変更する作業が必要となる。これに対し、本実施形態においては、中継部310においてリニアスケール400からの配線の接続コネクタ位置を任意に設定可能である。これにより、上述したような特定のコネクタ311の確認作業が不要となり、また機器配置等に応じて柔軟に接続コネクタ位置を変更可能であるので、機器配置等を変更する作業も不要となる。したがって、セットアップを容易にすることができる。
 また、多軸モータ駆動システム1のセットアップにおいては、上述した配線を行なった上で、セミクローズド制御軸とフルクローズド制御軸の対応関係に誤りがないか、モータ配線や中継部310における各配線の接続コネクタ位置のチェックを行う必要がある。具体的には、リニアスケール400の配線が接続されたコネクタ311に対応する駆動部303にはモータ100が接続されておらず、且つ、各モータ100及びエンコーダ102が、互いに対応する駆動部303及びコネクタ311とそれぞれ接続されているかをチェックする必要がある。特に本実施形態では、リニアスケール400からの配線が中継部310の任意のコネクタ311に接続されるため、当該接続コネクタ位置を特定する必要がある。本実施形態によれば、多軸モータ駆動装置300の統括制御部302が、フルクローズド制御対象におけるモータ100を所定量駆動させ、検出位置が所定量変化した接続コネクタ位置を特定することで、中継部310のどのコネクタ311にリニアスケール400からの配線が接続されているか(すなわちどの軸がフルクローズド制御軸であるか)を自動的に判別することができる。これにより、セミクローズド制御軸とフルクローズド制御軸の対応関係を容易にチェックすることができるので、作業効率が向上し、セットアップを容易にすることができる。
 また、本実施形態の多軸モータ駆動システム1のように、回転型のモータ100を用いて負荷機械を移動させる、フルクローズドループを構成する場合には、セットアップの際にモータ100の回転方向と負荷機械の移動方向とを対応付けてパラメータを設定する必要がある。なぜなら、フルクローズド制御の場合、上位制御装置200から位置制御すべき対象は負荷機械であるが、負荷機械に取付けられたリニアスケール400の進み方向は、リニアスケール400の負荷機械に対する取付け方等により異なるため、このパラメータを設定することにより、モータ100の回転方向と負荷機械の移動方向(リニアスケール400の進み方向)との対応付けができ、上位制御装置200から負荷機械を位置制御することができるようになるからである。本実施形態によれば、フルクローズド制御対象におけるモータ100を所定量駆動させた際のリニアスケール400による検出位置と、これに対応するエンコーダ102による検出位置とに基づき、モータ100の回転方向と負荷機械の移動方向との対応付けを自動的に設定することができるので、セットアップの際のパラメータ設定作業が容易となり、セットアップを容易にすることができる。
 また、本実施形態の多軸モータ駆動システム1のように、フルクローズドループを構成する場合、セットアップの際にフルクローズド制御専用のパラメータとして、モータ100の単位駆動量(例えば1回転)あたりのリニアスケール400のパルス数を別途設定する必要がある。このパラメータは、リニアスケール400の移動量からエンコーダ102の駆動量(回転量)を換算する場合に必要とされる各軸制御部304における内部換算定数として用いられる。例えば、リニアスケール400の移動量から算出される速度から、モータ100の角速度に変換する場合等に用いられる。通常、リニアスケール400による移動量を各軸制御部304における位置制御ループへの位置フィードバック信号とし、エンコーダ102による駆動量(回転量)を各軸制御部304における速度制御ループへの速度フィードバック信号として構成するが、この場合、各軸制御部304における位置制御ループが出力して速度制御ループへ入力する速度指令を算出する際にこの内部換算定数を用いる。本実施形態によれば、フルクローズド制御対象におけるモータ100を所定量駆動させた際のリニアスケール400による移動量と、エンコーダ102による移動量とを用いて、モータ100の単位駆動量あたりのリニアスケール400のパルス数を自動的に設定することができるので、セットアップの際のパラメータ設定作業が容易となり、セットアップを容易にすることができる。
 なお、上記実施形態に限られるものではなく、その趣旨及び技術的思想を逸脱しない範囲内で種々の変形が可能である。以下、そのような変形例を順を追って説明する。
 (1)多軸モータ駆動システムがガントリ軸を有する場合
 本変形例は、多軸モータ駆動システムが、同期運転されるマスタ軸とスレーブ軸からなるガントリ軸を有する場合の一例である。
 図3に示すように、本変形例の多軸モータ駆動システム1Aにおいては、第6駆動部303以外の7つの駆動部303に対応して7つの第1~第8モータ100(第6モータ100を除く)が設けられている。なお、図3では、第3、第5及び第7モータ100については図示を省略している。この例では、第8モータ100がマスタ軸、第4モータ100がスレーブ軸として設定されており、これら第8及び第4モータ100の同期運転により駆動される負荷機械(例えばボールねじにより移動するステージ等)の位置を検出するリニアスケール400が1つ設けられている。
 本変形例では、第1~第5モータ100のエンコーダ102からの配線は各々第1~第5コネクタ311に接続され、第7及び第8モータ100のエンコーダ102からの配線は各々第7及び第8コネクタ311に接続されている。一方、リニアスケール400からの配線は、対応するモータ100が設けられていない第6駆動部303に対応する第6コネクタ311に接続されている。
 次に、多軸モータ駆動システム1Aのセットアップ時に統括制御部302が実行する制御内容について、図4を用いて説明する。なお、ここでは前述の図2と異なる部分を中心に説明し、同様の部分については説明を省略する。
 ステップS10は、図2と同様である。次のステップS20Aでは、統括制御部302は、エンジニアリングツール500からの選択信号に応じて、多軸モータ駆動装置300に接続された複数のモータ100の中からフルクローズド制御対象におけるモータ100を選択する。図3に示す例では、フルクローズド制御を行うモータはマスタ軸としての第8モータ100及びスレーブ軸としての第4モータ100の2つである。これらの選択信号は、作業者によりエンジニアリングツール500を介して手動入力される。なお、必要に応じ、選択されたモータ100の回転方向を併せて設定してもよい。
 次のステップS30Aでは、統括制御部302は、各モータ100のブレーキ101を解除した上で、各軸制御部304及び駆動部303を介して上記ステップS20Aで選択された2つのモータ100を通電してサーボオン状態とする。また、このときの中継部310からの検出信号に基づき、中継部310のコネクタ311に接続された全エンコーダ102の検出位置、及び、リニアスケール400の検出位置を、初期位置として所定の記憶部(メモリ等)に格納する。図3に示す例では、フルクローズド制御を行うモータは第8モータ100及び第4モータ100の2つであるため、統括制御部302はこれらのモータ100を通電してサーボオン状態とする。
 次のステップS40Aでは、統括制御部302は、所定の駆動量の位置指令を各軸制御部304に出力し、駆動部303を介して上記ステップS20Aで選択された2つのモータ100を所定量(例えば1/4回転~1回転程度)駆動する。
 次のステップS50Aでは、統括制御部302は、フルクロースド制御用のパラメータをマスタ軸である第8モータ100に対して設定する。パラメータの設定内容については、図2と同様である。なお、スレーブ軸である第4モータ100に対しては、例えばマスタ軸である第8モータ100のエンコーダ102による検出位置を位置指令とする設定を行うことにより、第8及び第4モータ100を同期運転させることができる。残りのステップS60及びステップS70は、図2と同様である。
 また前述の実施形態と同様に、統括制御部302は、上記フローチャートに示す手順の実行により、セミクローズド制御を行うモータ100を用いる駆動軸(第1駆動軸)と、フルクローズド制御を行うモータ100を用いる駆動軸(第2駆動軸)との判別を行う。図3に示す例では、第4及び第8モータ100の2つを用いる駆動軸がフルクローズド制御を行う駆動軸であると判別され、第1~第3、第5及び第7モータ100を用いる駆動軸がセミクローズド制御を行う駆動軸であると判別される。
 以上説明した変形例においても、上記実施形態と同様の効果を得る。
 (2)フルクローズド制御対象のモータを自動的に選択する場合
 前述の実施形態では、作業者がエンジニアリングツール500を用いて手動選択することにより、その選択信号に応じて、統括制御部302がフルクローズド制御対象におけるモータ100を選択するようにしたが、これに限らず、統括制御部302がフルクローズド制御対象におけるモータ100を検出し、自動的に選択を行うようにしてもよい。
 この場合、図2に示すステップS20において、統括制御部302は、各モータ100のブレーキ101を解除した上で、所定の駆動量の位置指令を各軸制御部304に出力し、駆動部303を介して複数のモータ100を順次個別に所定量駆動する。そして、この際の中継部310からの検出信号に基づき、リニアスケール400による検出位置が所定量変化したモータ100を特定し、当該モータ100を用いる駆動軸をフルクローズド制御対象として選択すればよい。
 本変形例によれば、フルクローズド制御対象におけるモータ100を自動的に選択できるので、作業者が手作業で選択する必要がなくなり、セットアップをさらに容易にすることができる。
 (3)その他
 以上では、多軸モータ駆動システムが回転型のモータ100を有する場合を一例として説明したが、モータは回転型である必要はなく、例えばリニアモータを用いてもよい。また、図2等に示す制御内容を統括制御部302で実行するようにしたが、各軸制御部304で実行してもよい。
 また以上では、8軸駆動の多軸モータ駆動システムを一例として説明したが、軸数はこれに限るものではなく、適宜変更してもよい。さらに、リニアスケール400を1つのみ設けた場合を一例として説明したが、2つ以上設けてもよい。
 また、以上既に述べた以外にも、上記実施形態や各変形例による手法を適宜組み合わせて利用しても良い。
 その他、一々例示はしないが、その趣旨を逸脱しない範囲内において、種々の変更が加えられて実施されるものである。
 1        多軸モータ駆動システム
 1A       多軸モータ駆動システム
 100      モータ
 102      エンコーダ(第1検出器)
 200      上位制御装置
 300      多軸モータ駆動装置
 302      統括制御部(制御部)
 310      中継部
 311      コネクタ
 400      リニアスケール(第2検出器)

Claims (8)

  1.  少なくとも位置を検出する第1検出器を備えた複数のモータと、
     モータ制御指令を出力する上位制御装置と、
     前記モータ制御指令に基づき、前記複数のモータを駆動する多軸モータ駆動装置と、
     前記モータの負荷側の位置を検出する少なくとも1つの第2検出器と、を有し、
     前記多軸モータ駆動装置は、
     前記モータ制御指令及び前記第1検出器による第1検出位置に基づいてセミクローズド制御を行なう第1駆動軸と、前記モータ制御指令及び前記第1検出位置並びに前記第2検出器による第2検出位置に基づいてフルクローズド制御を行なう第2駆動軸とを、前記第2駆動軸における前記モータを駆動させた際の前記第1検出位置または前記第2検出位置の変化量に基づいて判別する制御部を有する
    ことを特徴とする多軸モータ駆動システム。
  2.  前記多軸モータ駆動装置は、
     前記第1検出器からの配線及び前記第2検出器からの配線を接続する複数のコネクタを備え、前記第2検出器からの配線の接続コネクタ位置を任意に設定可能であり、前記第1検出位置及び前記第2検出位置を前記制御部に対して中継する中継部を有することを特徴とする請求項1に記載の多軸モータ駆動システム。
  3.  前記制御部は、
     前記第2駆動軸における前記モータを所定量駆動させた際の前記中継部からの前記第2検出位置が所定量変化した前記中継部の接続コネクタ位置を特定し、当該コネクタを前記第2検出器からの配線が接続されたコネクタであると判別する
    ことを特徴とする請求項1または2に記載の多軸モータ駆動システム。
  4.  前記制御部は、
     前記第2駆動軸における前記モータを所定量駆動させた際の前記中継部からの前記第2検出位置とこれに対応する前記第1検出位置とに基づき、前記第2駆動軸における前記モータの駆動方向と前記負荷の移動方向との対応付けを設定する
    ことを特徴とする請求項1乃至3のいずれか1項に記載の多軸モータ駆動システム。
  5.  前記制御部は、
     前記第2駆動軸における前記モータを所定量駆動させた際の前記中継部からの前記第2検出位置とこれに対応する前記第1検出位置とに基づき、前記モータの単位駆動量あたりの前記第2検出器のパルス数を設定する
    ことを特徴とする請求項1乃至4のいずれか1項に記載の多軸モータ駆動システム。
  6.  前記制御部は、
     前記複数のモータを順次個別に所定量駆動させた際の前記中継部からの前記第2検出位置が所定量変化した前記モータを特定し、当該モータを用いる駆動軸を前記第2駆動軸として選択する
    ことを特徴とする請求項1乃至5のいずれか1項に記載の多軸モータ駆動システム。
  7.  上位制御装置から出力されるモータ制御指令に基づき、第1検出器を備えた複数のモータを駆動する多軸モータ駆動装置であって、
     前記モータ制御指令及び前記第1検出器による第1検出位置に基づいてセミクローズド制御を行なう第1駆動軸と、前記モータ制御指令及び前記第1検出位置並びに前記モータの負荷側の位置を検出する少なくとも1つの第2検出器による第2検出位置に基づいてフルクローズド制御を行なう第2駆動軸とを、前記第2駆動軸における前記モータを駆動させた際の前記第1検出位置または前記第2検出位置の変化量に基づいて判別する制御部を有する
    ことを特徴とする多軸モータ駆動装置。
  8.  前記多軸モータ駆動装置は、
     前記第1検出器からの配線及び前記第2検出器からの配線を接続する複数のコネクタを備え、前記第2検出器からの配線の接続コネクタ位置を任意に設定可能であり、前記第1検出位置及び前記第2検出位置を前記制御部に対して中継する中継部を有することを特徴とする請求項7に記載の多軸モータ駆動装置。
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