WO2012172647A1 - 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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WO2012172647A1
WO2012172647A1 PCT/JP2011/063619 JP2011063619W WO2012172647A1 WO 2012172647 A1 WO2012172647 A1 WO 2012172647A1 JP 2011063619 W JP2011063619 W JP 2011063619W WO 2012172647 A1 WO2012172647 A1 WO 2012172647A1
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motor
wiring
drive
unit
motors
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PCT/JP2011/063619
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English (en)
French (fr)
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勇 松村
俊信 吉良
Original Assignee
株式会社安川電機
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    • G—PHYSICS
    • G01—MEASURING; TESTING
    • G01R—MEASURING ELECTRIC VARIABLES; MEASURING MAGNETIC VARIABLES
    • G01R31/00—Arrangements for testing electric properties; Arrangements for locating electric faults; Arrangements for electrical testing characterised by what is being tested not provided for elsewhere
    • G01R31/50—Testing of electric apparatus, lines, cables or components for short-circuits, continuity, leakage current or incorrect line connections
    • G01R31/66—Testing of connections, e.g. of plugs or non-disconnectable joints
    • G01R31/67—Testing the correctness of wire connections in electric apparatus or circuits
    • H—ELECTRICITY
    • H02—GENERATION; CONVERSION OR DISTRIBUTION OF ELECTRIC POWER
    • H02P—CONTROL OR REGULATION OF ELECTRIC MOTORS, ELECTRIC GENERATORS OR DYNAMO-ELECTRIC CONVERTERS; CONTROLLING TRANSFORMERS, REACTORS OR CHOKE COILS
    • H02P29/00—Arrangements for regulating or controlling electric motors, appropriate for both AC and DC motors
    • H02P29/02—Providing protection against overload without automatic interruption of supply
    • H02P29/024—Detecting a fault condition, e.g. short circuit, locked rotor, open circuit or loss of load
    • H02P29/0241—Detecting a fault condition, e.g. short circuit, locked rotor, open circuit or loss of load the fault being an overvoltage
    • H—ELECTRICITY
    • H02—GENERATION; CONVERSION OR DISTRIBUTION OF ELECTRIC POWER
    • H02P—CONTROL OR REGULATION OF ELECTRIC MOTORS, ELECTRIC GENERATORS OR DYNAMO-ELECTRIC CONVERTERS; CONTROLLING TRANSFORMERS, REACTORS OR CHOKE COILS
    • H02P5/00—Arrangements specially adapted for regulating or controlling the speed or torque of two or more electric motors
    • H02P5/74—Arrangements specially adapted for regulating or controlling the speed or torque of two or more electric motors controlling two or more ac dynamo-electric motors
    • G—PHYSICS
    • G05—CONTROLLING; REGULATING
    • G05B—CONTROL OR REGULATING SYSTEMS IN GENERAL; FUNCTIONAL ELEMENTS OF SUCH SYSTEMS; MONITORING OR TESTING ARRANGEMENTS FOR SUCH SYSTEMS OR ELEMENTS
    • G05B2219/00—Program-control systems
    • G05B2219/30—Nc systems
    • G05B2219/42—Servomotor, servo controller kind till VSS
    • G05B2219/42301—Detect correct connection of servomotor to powersupply

Definitions

  • the embodiment of the disclosure relates to a multi-axis motor drive system that drives a plurality of motors with position detectors and a multi-axis motor drive device provided in the multi-axis motor drive system.
  • Patent Document 1 describes a control device for avoiding a danger caused by an abnormal operation immediately after starting an automatic machine having a plurality of servo-controlled axes and contributing to cause elimination.
  • This control device forcibly cuts off the power supply to the servo amplifier at a predetermined time after the start of power supply to the servo amplifier and after the movement command is input to the servo controller.
  • a power cut-off means is provided.
  • the control device first drives all the axes simultaneously by a movement command after the energization of the servo amplifiers for all the axes is turned on. Next, internal data (latest torque command value (current command value) for each axis, current feedback value, movement command value (integrated value), position feedback value) serving as an abnormality determination index during driving is stored. Next, the above drive and storage are repeated until a predetermined time is reached, and the energization of the servo amplifiers for all axes is forcibly cut off at the predetermined time. Finally, the incorrect wiring is checked based on the stored internal data.
  • 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 apparatus that can quickly and accurately determine the cause of erroneous wiring. Is to provide.
  • a plurality of motors including position detectors, a host controller that outputs a motor control command, and the plurality of motors based on the motor control command.
  • a multi-axis motor drive device that drives the motor, and the multi-axis motor drive device is individually connected to the corresponding motor, and supplies power to the motor to drive it, and the drive The power is sequentially supplied to each motor through the unit, and based on the detection signal of the position detector, at least one of the motor wiring connecting the driving unit and the motor and the detector wiring from the position detector
  • a multi-axis motor drive system having a control unit that discriminates the presence or absence of incorrect wiring for each of the drive units is applied.
  • the multi-axis motor drive system of the present invention it is possible to quickly and accurately determine the cause of miswiring.
  • 1 is a system configuration diagram conceptually showing the configuration of a multi-axis motor drive system of an embodiment. It is a flowchart showing the control content which an integrated control part performs at the time of setup of a multi-axis motor drive system. 1 is a system configuration diagram conceptually showing a configuration of a multi-axis motor drive system, showing an example of erroneous wiring of the multi-axis motor drive system. FIG.
  • FIG. 1 is a diagram showing a system configuration when the multi-axis motor drive system 1 of this embodiment is correctly wired.
  • the multi-axis motor drive system 1 includes a plurality (eight in this example) of rotary motors 100, a host controller 200 that outputs a motor control command, and motor control of the host controller 200.
  • a multi-axis motor driving device 300 that drives each motor 100 based on the command is provided.
  • Each motor 100 is a three-phase AC motor in this example, and detects the speed (angular velocity) and position (angle) of the brake 101 and the rotating shaft, and uses the detection signal as a feedback pulse to the multi-axis motor driving device 300.
  • an encoder 102 position detector for outputting.
  • a motor without the brake 101 may be used.
  • the multi-axis motor drive device 300 includes a power supply unit 301 to which AC power is input, a general control unit 302 that controls communication with the host control device 200 and the overall control of the multi-axis motor drive device 300, and a corresponding motor 100.
  • a plurality of (eight in this example) drive units 303 that are individually connected via the motor wiring 401 and supply power to the motor 100 to drive, and each axis control unit 304 that controls the plurality of drive units 303. And have.
  • the overall control unit 302 corresponds to an example of a control unit described in the claims.
  • first to eighth drive units 303 the eight drive units 303 are appropriately referred to as first to eighth drive units 303, and the motors corresponding to the first to eighth drive units 303 are referred to as first to eighth motors 100, respectively.
  • the motor wiring 401 that connects the first to eighth motors 303 corresponding to the first to eighth driving units 303 is appropriately referred to as first to eighth motor wirings 401.
  • the multi-axis motor driving device 300 has a relay unit 310 that relays the detection position by the encoder 102 to the overall control unit 302.
  • the relay unit 310 is configured by a substrate, a module, or the like, and is provided integrally with the multi-axis motor driving device 300. Note that the relay unit 310 may be configured separately from the multi-axis motor driving device 300.
  • This relay section 310 has a plurality (eight in this example) of connectors 311 to which the encoder wiring 402 from the encoder 102 is connected, and corresponds to the first to eighth motors 100, respectively.
  • the connectors 311 corresponding to the first to eighth motors 100 will be referred to as first to eighth connectors 311.
  • first to eighth encoder wirings 402 that connects the first to eighth connectors 311 corresponding to the encoders 102 of the first to eighth motors 100 will be appropriately referred to as first to eighth encoder wirings 402, respectively.
  • the relay unit 310 may not be provided, and the wiring from the encoder 102 may be directly connected to the overall control unit 302.
  • the encoder wiring 402 corresponds to an example of the detector wiring described in the claims.
  • the detection signal of each encoder 102 is input to the overall control unit 302 via the relay unit 310.
  • the overall control unit 302 sequentially supplies power to each motor 100 via each drive unit 303, and connects the drive unit 303 and the motor 100 based on the detection signal of the encoder 102 from the relay unit 310 at that time.
  • Whether or not there is an incorrect wiring in at least one of the motor wiring 401 and the encoder wiring 402 from the encoder 102 is determined for each drive unit 303.
  • the incorrect wiring in the motor wiring 401 means that there is an erroneous wiring in each phase (U phase, V phase, W phase) of the motor wiring 401 (for example, between the drive unit 303 and the motor 100).
  • the miswiring in the encoder wiring 402 includes miswiring due to the connection between the non-compliant encoder 102 and the connector 311 (for example, when the encoder 102 of the fifth motor 100 and the sixth connector 311 are connected). It is a waste.
  • the engineering tool 500 is connected to the multi-axis motor driving device 300.
  • the engineering tool 500 is composed of, for example, a portable handy controller or the like, and an operator can input various commands and data.
  • the multi-axis motor driving apparatus 300 includes a display unit 305 such as a liquid crystal panel.
  • the display unit 305 displays various information including the determination result by the overall control unit 302.
  • the multi-axis motor driving device 300 does not have the display unit 305, and is configured to perform various displays on an external display device (for example, a PC display) or the display unit of the engineering tool 500. Also good.
  • the overall control unit 302 starts the flow shown in FIG. 2 when the power of the multi-axis motor driving device 300 is turned on, for example. It is assumed that the arrangement of the motor wiring 401 and the encoder wiring 402 is completed regardless of the presence or absence of incorrect wiring before the power is turned on. In addition, it is assumed that the engineering tool 500 is connected to the multi-axis motor driving device 300 in advance and the power is turned on.
  • step S ⁇ b> 5 the overall control unit 302 releases the brake function by the brake 101 for all the motors 100 connected to the multi-axis motor driving device 300.
  • step S10 the overall control unit 302 initializes a variable i for counting the number of driving units 303 to 0, and sets i0 representing the total number of driving units to a predetermined value.
  • i0 8.
  • the value of i0 is manually input by the operator via the engineering tool 500. Further, when the power is turned on, the value of i0 may be determined by automatically recognizing the number of drive units 303 to which the overall control unit 302 is connected.
  • step S15 the overall control unit 302 selects one drive unit 303 from among a plurality of drive units 303 included in the multi-axis motor drive device 300.
  • step S ⁇ b> 20 the overall control unit 302 inputs detection signals (detection signals of all encoders 102) from the relay unit 310, and based on the detection signals, all the encoders 102 connected to the connectors 311 of the relay unit 310.
  • the detected position is stored as an initial position in a predetermined storage unit (memory or the like).
  • the overall control unit 302 outputs a servo-on signal to the drive unit 303 selected in step S15, and puts the drive unit 303 in a servo-on state in which the corresponding motor 100 is positioned at the position when the energization is started. .
  • the overall control unit 302 outputs a position command corresponding to the drive amount 0 to the drive unit 303 to perform position loop control.
  • the servo-on state corresponds to an example of a first positioning control state described in the claims.
  • step S25 the overall control unit 302 determines whether all the motors 100 have not been driven based on the detection signals from the relay unit 310 (detection signals from all the encoders 102). If any one of the motors 100 is driven (NO in step S25), the process proceeds to step S30.
  • step S30 the overall control unit 302 determines whether or not the driven motor 100 is a motor corresponding to the drive unit 303 that is in the servo-on state in step S20.
  • the process proceeds to step S35, and the overall control unit 302 determines each phase (U-phase) in the motor wiring 401 of the motor 100. , V-phase, W-phase) wiring is determined to be erroneous.
  • step S30 when the motor 100 that does not correspond to the drive unit 303 in the servo-on state is driven in step S30 (NO in step S30), the process moves to step S40, and the overall control unit 302 determines that the motor that does not correspond to the drive unit 303. 100 is erroneously connected, or it is determined that the connector 311 that does not correspond to the encoder 102 is erroneously connected. This means that the drive of the motor 100 that does not correspond to the drive unit 303 in the servo-on state is detected.
  • the overall control unit 302 moves the control procedure to step S45 after step S35 or step S40.
  • step S45 the overall control unit 302 outputs a servo-off signal to the drive unit 303 that is in the servo-on state in step S20, sets the servo-off state, and brakes 101 for all the motors 100 connected to the multi-axis motor drive device 300.
  • the servo-off state indicates a state different from the servo-on state described above, that is, a state in which energization of the motor 100 selected in step S20 is forcibly stopped.
  • the overall control unit 302 uses the display unit 305 to perform display for prompting the corresponding wiring to be checked. For example, if it is determined in step S35 that there is an incorrect wiring, a display prompting the check of the wiring of each phase (U phase, V phase, W phase) in the motor wiring 401 is performed, and there is an incorrect wiring in step S40. Is displayed, a display prompting the user to check the motor wiring 401 (whether the non-corresponding driving unit 303 and the motor 100 are connected) or the encoder wiring 402 is displayed. Then, this flow ends.
  • step S25 If all the motors 100 are not driven in the previous step S25 (YES in step S25), the process proceeds to step S55.
  • step S55 the overall control unit 302 outputs a position command of a predetermined drive amount via each axis control unit 304 to the drive unit 303 which is in the servo-on state in step S20, and the corresponding drive unit 303 is responded.
  • the positioning control state is such that the motor 100 to be driven is positioned at a position driven by a predetermined amount from the position at the start of energization.
  • This positioning control state corresponds to an example of a second positioning control state described in the claims.
  • the predetermined drive amount is appropriately set to a drive amount that does not hinder the load machine.
  • step S60 the overall control unit 302 receives a detection signal (detection signals of all the encoders 102) from the relay unit 310, and compares the detection position based on the detection signal with the initial position stored in step S20.
  • the drive amount is calculated, and it is determined whether or not the motor 100 corresponding to the drive unit 303 that has output the position command in step S55 has been normally driven by the drive amount corresponding to the position command.
  • the motor 100 not corresponding to the drive unit 303 that has output the position command is driven, or when the motor 100 corresponding to the drive unit 303 that has output the position command is driven but the drive amount is not normal (NO in step S60) ).
  • the process proceeds to step S65.
  • step S65 the overall control unit 302 determines whether or not the motor 100 corresponding to the drive unit 303 that has output the position command in step S55 has been driven. If the motor 100 corresponding to the drive unit 303 that has output the position command has been driven abnormally (YES in step S65), the process moves to step S70, and the overall control unit 302 moves the motor 100 in the motor wiring 401 of the motor 100. It is determined that there is an incorrect wiring in the wiring of the phases (U phase, V phase, W phase) or that the connector 311 not corresponding to the encoder 102 is erroneously connected.
  • Step S60, Step S65, and Step S70 after Step S25 it is determined that the wiring of each phase (U phase, V phase, W phase) in the motor wiring 401 of the motor 100 is normal in Step S25. Since there is a high possibility of being able to do so, there is a possibility that the erroneous wiring in step S70 can be specified as a case where there is an erroneous wiring in the encoder wiring 402.
  • step S65 when the motor 100 that does not correspond to the drive unit 303 that has output the position command is driven in step S65 (NO in step S65), the process proceeds to step S75, and the overall control unit 302 does not correspond to the drive unit 303. It is determined that the motor 100 is erroneously connected, or that the connector 311 that does not correspond to the encoder 102 is erroneously connected.
  • the overall control unit 302 sets the drive unit 303 that is in the servo-on state in step S20 in step S45 to the servo-off state, and brakes 101 for all the motors 100 connected to the multi-axis motor drive device 300. Turn on the brake function.
  • the overall control unit 302 uses the display unit 305 to perform a display that prompts the corresponding wiring to be checked. Then, this flow ends.
  • step S60 when the motor 100 corresponding to the drive unit 303 that has output the position command in step S55 has been driven normally by the drive amount corresponding to the position command (YES in step S60), The process moves to step S80.
  • step S80 the overall control unit 302 determines that there is no miswiring in the motor wiring 401 and the encoder wiring 402, and in the next step S85, displays that the wiring is normally performed using the display unit 305. I do.
  • the overall control unit 302 adds 1 to the variable i.
  • the overall control unit 302 determines whether or not the variable i matches the total number of drive units i0. If the variable i does not match the total number of drive units i0 (NO in step S95), the process returns to the previous step S15. That is, the processes in steps S15 to S95 are repeatedly executed for all the driving units 303 included in the multi-axis motor driving device 300. On the other hand, if the variable i matches the total number of drive units i0 (YES in step S95), this flow ends. In the example shown in FIG. 1, when the processes of steps S15 to S95 are executed for all of the first to eighth drive units 303, the variable i matches the number of all axes i0, and this flow ends. .
  • the third drive unit 303 and the fourth motor 100 are connected, and the fourth drive unit 303 and the third motor 100 are connected.
  • An incorrect wiring of the motor wiring 401 due to the connection with the motor 100 occurs.
  • the corresponding phases are not connected between the seventh drive unit 303 and the seventh motor 100, and this is an incorrect wiring of the wiring of each phase (U phase, V phase, W phase) of the motor wiring 401.
  • the encoder 102 and the sixth connector 311 of the fifth motor 100 are connected, and the encoder 102 and the fifth connector 311 of the sixth motor 100 are connected, and these are not compatible with the encoder 102 and the connector 311. Incorrect wiring due to connection with
  • the fourth motor 100 is There is a case to drive.
  • a detection signal is input from the encoder 102 of the fourth motor 100 to the fourth connector 311 of the relay unit 310 and detected as driving of the fourth motor 100.
  • step S25 the motor 100 that does not correspond to the drive unit 303 in the servo-on state is driven (NO in step S25, NO in step S30), so that the third drive unit 303 and the fourth motor 100 are erroneously connected.
  • the encoder 102 of the third motor 100 and the fourth connector 311 are erroneously connected (step S40), and a message to that effect is displayed (step S50).
  • the operator checks the motor wiring 401 and the encoder wiring 402 corresponding to the third driving unit 303, and in this example, the encoder wiring 402 is correctly wired.
  • the fourth motor 100 can be determined to be erroneously connected.
  • Step S ⁇ b> 55 a detection signal is input from the encoder 102 of the fourth motor 100 to the fourth connector 311 of the relay unit 310 and detected as driving of the fourth motor 100. Therefore, this corresponds to the case where the motor 100 that does not correspond to the drive unit 303 that has output the position command is driven (NO in Step S60 and Step S65), and therefore the third drive unit 303 and the fourth motor 100 are erroneously connected.
  • step S75 the encoder 102 of the third motor 100 and the fourth connector 311 are erroneously connected (step S75), and a message to that effect is displayed (step S50).
  • the operator can ascertain that the third drive unit 303 and the fourth motor 100 are connected by mistake.
  • the operator can determine that the fourth drive unit 303 and the third motor 100 are erroneously connected.
  • step S20 when the fifth driving unit 303 is in the servo-on state (step S20), When the fifth motor 100 is driven, a detection signal is input from the encoder 102 of the fifth motor 100 to the sixth connector 311 of the relay unit 310 and detected as driving of the sixth motor 100. Therefore, this corresponds to the case where the motor 100 that does not correspond to the drive unit 303 in the servo-on state is driven (NO in step S25, NO in step S30), so that the fifth drive unit 303 and the sixth motor 100 are erroneously connected.
  • step S40 the encoder 102 of the fifth motor 100 and the sixth connector 311 are erroneously connected (step S40), and a message to that effect is displayed (step S50).
  • the operator checks the motor wiring 401 and the encoder wiring 402 corresponding to the fifth drive unit 303.
  • the motor wiring 401 is correctly wired. It can be determined that the encoder 102 and the sixth connector 311 are erroneously connected.
  • Step S ⁇ b> 55 a detection signal is input from the encoder 102 of the fifth motor 100 to the sixth connector 311 of the relay unit 310 and detected as driving of the sixth motor 100. Accordingly, this corresponds to the case where the motor 100 that does not correspond to the drive unit 303 that has output the position command is driven (NO in Step S60 and Step S65), so that the fifth drive unit 303 and the sixth motor 100 are erroneously connected.
  • step S75 the encoder 102 of the fifth motor 100 and the sixth connector 311 are erroneously connected (step S75), and a message to that effect is displayed (step S50).
  • step S50 the operator can ascertain that the encoder 102 of the fifth motor 100 and the sixth connector 311 are erroneously connected.
  • the sixth drive unit 303 the operator can ascertain that the encoder 102 of the sixth motor 100 and the fifth connector 311 are erroneously connected.
  • the seventh drive unit 303 the wiring of each phase (U phase, V phase, W phase) of the motor wiring 401 is erroneously connected between the seventh drive unit 303 and the seventh motor 100. Therefore, when the seventh drive unit 303 is in the servo-on state (step S20), the seventh motor 100 may be driven. When driven, a detection signal is input from the encoder 102 of the seventh motor 100 to the seventh connector 311 of the relay unit 310 and detected as driving of the seventh motor 100.
  • step S35 the motor 100 corresponding to the drive unit 303 in the servo-on state is driven (NO in step S25, YES in step S30), so that the wiring of each phase in the motor wiring 401 of the seventh motor 100 is incorrect. It is determined that there is a wiring (step S35), and that effect is displayed (step S50). As a result, the operator can find out that there is an incorrect wiring in the wiring of each phase in the motor wiring 401 of the seventh motor 100.
  • Step S55 When the seventh motor 100 is abnormally driven, it corresponds to the case where the motor 100 corresponding to the drive unit 303 that has output the position command is driven but the drive amount is not normal (NO in Step S60). YES in step S65), it is determined that there is an incorrect wiring in the wiring of each phase in the motor wiring 401 of the seventh motor 100 (step S70), and that fact is displayed (step S50).
  • the miswiring is determined in a state where the driving unit 303 is further driven by a predetermined amount. Therefore, it is possible to improve the accuracy of detecting miswiring.
  • each drive unit 303 of the multi-axis motor drive device 300 and the corresponding motor 100 are individually connected via the motor wiring 401, and the encoder 102 of each motor 100 is connected.
  • the connector 311 of the relay unit 310 are individually connected through the encoder wiring 402.
  • a method of checking for incorrect wiring in the motor wiring 401 and the encoder wiring 402 it is repeatedly executed for a predetermined time to store all the motors 100 simultaneously and store the internal data as an abnormality determination index.
  • a method of checking for incorrect wiring based on the stored internal data can be considered.
  • the number of axes increases, so there are various combinations of possible miswiring factors, and it may take time to pursue accurate miswiring factors. is there.
  • the overall control unit 302 of the multi-axis motor driving device 300 sequentially supplies power to each motor 100 via each driving unit 303, and based on the detection signal of the encoder 102 at that time.
  • the presence or absence of incorrect wiring in the motor wiring 401 and the encoder wiring 402 is determined for each drive unit 303.
  • the cause of erroneous wiring is limited to only the wiring portion corresponding to each drive unit 303 regardless of the number of axes (that is, the number of drive units 303 or motors 100). Can do.
  • abnormal operation of the load machine that may occur due to erroneous wiring can be prevented in advance.
  • the overall control unit 302 sets each drive unit 303 in a servo-on state, and determines whether or not there is a miswiring based on the detection signal. In this servo-on state, the overall control unit 302 outputs a position command corresponding to the drive amount 0 to the drive unit 303 to perform position loop control.
  • the motor 100 is locked at a position at the start of energization including the current phase of each phase (U phase, V phase, W phase). If there is an incorrect wiring in the wiring of each phase (U phase, V phase, W phase), the current phase of each phase (U phase, V phase, W phase) is shifted, so the motor 100 may be driven.
  • the overall control unit 302 detects each drive unit 303 in a positioning control state in which the corresponding motor 100 is positioned at a position driven by a predetermined amount from the position at the start of energization. The presence or absence of miswiring is determined based on the signal. At this time, if each wiring is normal, the motor 100 is driven by a predetermined amount and stopped. However, if there is an incorrect wiring in each phase of the motor wiring 401 or the encoder wiring 402 is erroneous. When wiring is present, the driving amount of the motor 100 may become abnormal.
  • each phase in the motor wiring 401 of the motor 100 is detected. It can be determined that there is an incorrect wiring in the wiring, or that the connector 311 that does not correspond to the encoder 102 is erroneously connected.
  • a non-compliant device is connected to either the motor wiring 401 or the encoder wiring 402. It can be determined that there is an incorrect wiring.
  • the miswiring is determined in a state where the driving unit 303 is further driven by a predetermined amount, thereby determining the miswiring twice for each driving unit 303. Therefore, the detection accuracy of erroneous wiring can be increased.
  • the multi-axis motor driving device 300 includes a display unit 305 that displays a determination result by the overall control unit 302.
  • the display unit 305 displays that fact to prompt the operator to check the corresponding wiring, and abnormal operation of the load machine that may occur due to the incorrect wiring Can be prevented in advance.
  • the fact that it is displayed on the display unit 305 can give the worker a sense of security.
  • each driver 303 is determined to have incorrect wiring in the servo-on state
  • the wrong wiring is further determined in a state where it is driven by a predetermined amount.
  • the wiring is determined has been described as an example, only one of the erroneous wirings may be determined for each driving unit 303.
  • the multi-axis motor drive system has the rotary motor 100
  • the motor need not be a rotary type, and a linear motor, for example, may be used.
  • 2 is executed by the overall control unit 302, it may be executed by each axis control unit 304.
  • the multi-axis motor drive system of 8-axis drive has been described as an example.
  • the number of axes is not limited to this, and may be changed as appropriate.
  • the multi-axis motor driving device 300 includes the display unit 305
  • the engineering tool 500 or the host control device 200 may include the display unit.
  • information displayed on the engineering tool 500 or the host control device 200 by the multi-axis motor drive device 300 may be output using a means such as communication.
  • Multi-axis motor drive system 101 Motor 102 Encoder (position detector) 200 Host Controller 300 Multi-axis Motor Drive 302 General Control Unit (Control Unit) 303 Drive unit 305 Display unit 401 Motor wiring 402 Detector wiring

Abstract

【課題】誤配線要因を迅速且つ正確に判別できるようにする。 【解決手段】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、を有し、多軸モータ駆動装置３００は、対応するモータ１００に個別に接続され、モータ１００に電力を供給して駆動する複数の駆動部３０３と、駆動部３０３を介して各モータ１００に順次電力を供給し、エンコーダ１０２の検出信号に基づき、駆動部３０３とモータ１００とを接続するモータ用配線４０１及びエンコーダ１０２からの検出器用配線４０２の少なくとも一方における誤配線の有無を、駆動部３０３ごとに判別する統括制御部３０２とを有する。

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、複数の位置検出器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、サーボ制御される複数の軸を有する自動機械の始動直後の異常動作による危険を回避し、原因除去に資するための制御装置が記載されている。この制御装置は、サーボアンプへの通電が開始された後であって、且つ、サーボ制御器に移動指令が入力された後の所定の時点にサーボアンプへの通電を強制的に遮断する強制的通電遮断手段を備えている。
特開２０００－１８１５２１号公報
　上記従来技術では、制御装置は、まず、全軸のサーボアンプの通電をオンした後に移動指令により全軸を同時に駆動する。次に、駆動時の異常判断指標となる内部データ（最新の各軸毎のトルク指令値（電流指令値）、電流フィードバック値、移動指令値（積算値）、位置フィードバック値）を記憶する。次に、所定の時点になるまで上記駆動と記憶を繰り返し、所定の時点で全軸のサーボアンプの通電を強制遮断する。最後に、記憶した内部データに基づいて誤配線をチェックする。
　このように、全軸を同時に駆動した際に記憶した内部データに基づいて誤配線をチェックする場合、軸数が多くなるにつれ内部データの情報量も多くなるため、考えられる誤配線要因の組合せが多岐に渡ってしまい、正確な誤配線要因の追求に時間を要する恐れがある。
　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、誤配線要因を迅速且つ正確に判別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、位置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、を有し、前記多軸モータ駆動装置は、対応する前記モータに個別に接続され、前記モータに電力を供給して駆動する複数の駆動部と、前記駆動部を介して各モータに順次電力を供給し、前記位置検出器の検出信号に基づき、前記駆動部と前記モータとを接続するモータ用配線及び前記位置検出器からの検出器用配線の少なくとも一方における誤配線の有無を、前記駆動部ごとに判別する制御部と、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、誤配線要因を迅速且つ正確に判別することができる。
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の誤配線の一例を表す、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。
　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は、本実施形態の多軸モータ駆動システム１が正しく配線された場合のシステム構成を表す図である。図１に示すように、多軸モータ駆動システム１は、複数（この例では８つ）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はこの例では三相交流モータであり、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（位置検出器）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。
　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、対応するモータ１００にモータ用配線４０１を介して個別に接続され、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。また、第１～第８駆動部３０３と対応する第１～第８モータ１００とをそれぞれ接続するモータ用配線４０１を、適宜第１～第８モータ用配線４０１と呼称する。
　多軸モータ駆動装置３００は、エンコーダ１０２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からのエンコーダ用配線４０２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モータ１００にそれぞれ対応している。以下では、第１～第８モータ１００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。また、第１～第８モータ１００のエンコーダ１０２と対応する第１～第８コネクタ３１１とをそれぞれ接続するエンコーダ用配線４０２を、適宜第１～第８エンコーダ用配線４０２と呼称する。なお、中継部３１０を有さず、エンコーダ１０２からの配線を、直接統括制御部３０２に接続するように構成しても良い。また、エンコーダ用配線４０２が、特許請求の範囲に記載の検出器用配線の一例に相当する。
　各エンコーダ１０２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、各駆動部３０３を介して各モータ１００に順次電力を供給し、その際の中継部３１０からのエンコーダ１０２の検出信号に基づき、駆動部３０３とモータ１００とを接続するモータ用配線４０１及びエンコーダ１０２からのエンコーダ用配線４０２の少なくとも一方における誤配線の有無を、駆動部３０３ごとに判別する。ここで、モータ用配線４０１における誤配線とは、モータ用配線４０１の各相（Ｕ相、Ｖ相、Ｗ相）の配線に誤配線がある場合（例えば駆動部３０３とモータ１００との間で対応する相同士が接続されていない場合）と、非対応の駆動部３０３とモータ１００との接続による誤配線（例えば第３駆動部３０３と第４モータ１００とが接続されている場合）を含むものである。また、エンコーダ用配線４０２における誤配線とは、非対応のエンコーダ１０２とコネクタ３１１との接続による誤配線（例えば第５モータ１００のエンコーダ１０２と第６コネクタ３１１とが接続されている場合）を含むものである。
　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。また、多軸モータ駆動装置３００は、液晶パネル等の表示部３０５を有している。この表示部３０５は、統括制御部３０２による判別結果を含む、各種情報を表示する。なお、多軸モータ駆動装置３００が表示部３０５を有さず、外部に設けた表示装置（例えばＰＣのディスプレイ等）や、上記エンジニアリングツール５００の表示部で各種の表示を行うように構成しても良い。
　次に、多軸モータ駆動システム１の配線チェック時に統括制御部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、各モータ用配線４０１及び各エンコーダ用配線４０２は、誤配線の有無に関わらず配設が完了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。
　ステップＳ５では、統括制御部３０２は、多軸モータ駆動装置３００に接続された全モータ１００について、ブレーキ１０１によるブレーキ機能の解除を行う。
　ステップＳ１０では、統括制御部３０２は、駆動部３０３の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、全駆動部数を表すｉ０を所定の値に設定する。図１に示す例では、駆動部３０３の数は全部で８つであるため、ｉ０＝８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。また、電源投入時に、統括制御部３０２が接続された駆動部３０３の数を自動認識して、このｉ０の値を決定しても良い。
　ステップＳ１５では、統括制御部３０２は、多軸モータ駆動装置３００が有する複数の駆動部３０３の中から１つの駆動部３０３を選択する。例えば図１に示す例では、ｉ＝０では第１駆動部３０３、ｉ＝１では第２駆動部３０３、というようにｉに応じて駆動部３０３が順次選択される。
　ステップＳ２０では、統括制御部３０２は、中継部３１０からの検出信号（全てのエンコーダ１０２の検出信号）を入力し、当該検出信号に基づき、中継部３１０のコネクタ３１１に接続された全エンコーダ１０２の検出位置を、初期位置として所定の記憶部（メモリ等）に格納する。また、統括制御部３０２は、上記ステップＳ１５で選択した駆動部３０３に対してサーボオン信号を出力し、当該駆動部３０３を、対応するモータ１００が通電開始時点の位置に位置決めされるサーボオン状態とする。このサーボオン状態では、統括制御部３０２は駆動量０に対応する位置指令を駆動部３０３に出力して位置ループ制御を行う。なお、上記サーボオン状態が、特許請求の範囲に記載の第１位置決め制御状態の一例に相当する。
　ステップＳ２５では、統括制御部３０２は、中継部３１０からの検出信号（全てのエンコーダ１０２の検出信号）に基づき、全てのモータ１００が駆動しなかったか否かを判定する。いずれかのモータ１００が駆動した場合には（ステップＳ２５でＮＯ）、ステップＳ３０に移る。
　ステップＳ３０では、統括制御部３０２は、駆動したモータ１００が上記ステップＳ２０でサーボオン状態とした駆動部３０３に対応したモータであるか否かを判定する。サーボオン状態とした駆動部３０３に対応したモータ１００が駆動した場合には（ステップＳ３０でＹＥＳ）、ステップＳ３５に移り、統括制御部３０２は、当該モータ１００のモータ用配線４０１における各相（Ｕ相、Ｖ相、Ｗ相）の配線に誤配線があると判別する。これは、サーボオン状態においては、モータ用配線４０１の相配線が正常である場合にはモータ１００は各相（Ｕ相、Ｖ相、Ｗ相）の電流位相を含む通電開始時点の位置にロックされた状態となるが、相配線に誤配線がある場合には、上述した各相（Ｕ相、Ｖ相、Ｗ相）の電流位相がずれた状態となるため、モータ１００に駆動が生じる場合があるからである。
　一方、上記ステップＳ３０において、サーボオン状態とした駆動部３０３に対応しないモータ１００が駆動した場合には（ステップＳ３０でＮＯ）、ステップＳ４０に移り、統括制御部３０２は、駆動部３０３と対応しないモータ１００とが誤って接続されている、又は、エンコーダ１０２と対応しないコネクタ３１１とが誤って接続されていると判別する。これは、サーボオン状態とした駆動部３０３に対応しないモータ１００の駆動が検出されるということは、エンコーダ用配線４０２が対応するエンコーダ１０２とコネクタ３１１との間で正しく配線されている場合には、駆動部３０３と対応しないモータ１００とが誤って接続されていると考えられ、モータ用配線４０１が対応する駆動部３０３とモータ１００との間で正しく配線されている場合には、エンコーダ１０２と対応しないコネクタ３１１とが誤って接続されていると考えられるからである。
　統括制御部３０２は、上記ステップＳ３５又は上記ステップＳ４０の後、ステップＳ４５に制御手順を移行する。このステップＳ４５では、統括制御部３０２は、上記ステップＳ２０でサーボオン状態とした駆動部３０３にサーボオフ信号を出力してサーボオフ状態とし、多軸モータ駆動装置３００に接続された全モータ１００について、ブレーキ１０１によるブレーキ機能をオンにする。なお、サーボオフ状態とは、上述したサーボオン状態とは異なる状態、すなわち、上記ステップＳ２０で選択されたモータ１００への通電を強制的に止める状態を示す。
　次のステップＳ５０では、統括制御部３０２は、表示部３０５を用いて対応する配線のチェックを促す表示を行う。例えば、上記ステップＳ３５で誤配線ありと判別した場合には、モータ用配線４０１における各相（Ｕ相、Ｖ相、Ｗ相）の配線のチェックを促す表示を行い、上記ステップＳ４０で誤配線ありと判別した場合には、モータ用配線４０１（非対応の駆動部３０３とモータ１００とが接続されていないか）又はエンコーダ用配線４０２のチェックを促す表示を行う。そして、本フローを終了する。
　なお、先のステップＳ２５において、全てのモータ１００が駆動しなかった場合には（ステップＳ２５でＹＥＳ）、ステップＳ５５に移る。
　ステップＳ５５では、統括制御部３０２は、上記ステップＳ２０でサーボオン状態とした駆動部３０３に対し、各軸制御部３０４を介して所定の駆動量の位置指令を出力し、当該駆動部３０３を、対応するモータ１００が通電開始時点の位置から所定量駆動された位置に位置決めされる位置決め制御状態とする。この位置決め制御状態が、特許請求の範囲に記載の第２位置決め制御状態の一例に相当する。なお、上記所定の駆動量は、負荷機械に支障がない程度の駆動量に適宜設定される。
　ステップＳ６０では、統括制御部３０２は、中継部３１０からの検出信号（全てのエンコーダ１０２の検出信号）を入力し、当該検出信号に基づく検出位置と上記ステップＳ２０で格納した初期位置との比較により駆動量を算出し、上記ステップＳ５５で位置指令を出力した駆動部３０３に対応したモータ１００が当該位置指令に対応した駆動量分だけ正常に駆動したか否かを判定する。位置指令を出力した駆動部３０３に対応しないモータ１００が駆動した場合、あるいは、位置指令を出力した駆動部３０３に対応したモータ１００が駆動したが駆動量が正常でない場合には（ステップＳ６０でＮＯ）、ステップＳ６５に移る。
　ステップＳ６５では、統括制御部３０２は、上記ステップＳ５５で位置指令を出力した駆動部３０３に対応したモータ１００が駆動したか否かを判定する。位置指令を出力した駆動部３０３に対応したモータ１００が正常でない駆動をした場合には（ステップＳ６５でＹＥＳ）、ステップＳ７０に移り、統括制御部３０２は、当該モータ１００のモータ用配線４０１における各相（Ｕ相、Ｖ相、Ｗ相）の配線に誤配線がある、又は、エンコーダ１０２と対応しないコネクタ３１１とが誤って接続されていると判別する。これは、モータ用配線４０１の相配線が正常である場合にはモータ１００は上記位置指令に対応した所定量だけ駆動して停止した状態となるが、相配線又はエンコーダ用配線４０２に誤配線がある場合には、駆動量が異常となる場合（駆動しない場合を含む）が生じるからである。但し、ステップＳ２５を経た、ステップＳ６０、ステップＳ６５、ステップＳ７０の過程の場合、ステップＳ２５において当該モータ１００のモータ用配線４０１における各相（Ｕ相、Ｖ相、Ｗ相）の配線は正常と判断できる可能性が高いため、ステップＳ７０における誤配線はエンコーダ用配線４０２に誤配線がある場合として特定できる可能性がある。
　一方、上記ステップＳ６５において、位置指令を出力した駆動部３０３に対応しないモータ１００が駆動した場合には（ステップＳ６５でＮＯ）、ステップＳ７５に移り、統括制御部３０２は、駆動部３０３と対応しないモータ１００とが誤って接続されている、又は、エンコーダ１０２と対応しないコネクタ３１１とが誤って接続されていると判別する。
　その後は上記と同様に、統括制御部３０２は、ステップＳ４５において、上記ステップＳ２０でサーボオン状態とした駆動部３０３をサーボオフ状態とし、多軸モータ駆動装置３００に接続された全モータ１００について、ブレーキ１０１によるブレーキ機能をオンにする。そしてステップＳ５０において、統括制御部３０２は、表示部３０５を用いて対応する配線のチェックを促す表示を行う。そして、本フローを終了する。
　なお、先のステップＳ６０において、上記ステップＳ５５で位置指令を出力した駆動部３０３に対応したモータ１００が当該位置指令に対応した駆動量分だけ正常に駆動した場合には（ステップＳ６０でＹＥＳ）、ステップＳ８０に移る。
　ステップＳ８０では、統括制御部３０２は、モータ用配線４０１及びエンコーダ用配線４０２に誤配線はないと判別し、次のステップＳ８５において、表示部３０５を用いて正常に配線されている旨を表す表示を行う。
　次のステップＳ９０では、統括制御部３０２は、変数ｉに１を加える。そして次のステップＳ９５では、統括制御部３０２は、変数ｉが全駆動部数ｉ０と一致するか否かを判定する。変数ｉと全駆動部数ｉ０とが一致しない場合には（ステップＳ９５でＮＯ）、先のステップＳ１５に戻る。すなわち、多軸モータ駆動装置３００が有する全ての駆動部３０３に対してステップＳ１５～ステップＳ９５の処理を繰り返して実行する。一方、変数ｉと全駆動部数ｉ０とが一致する場合には（ステップＳ９５でＹＥＳ）、本フローを終了する。図１に示す例では、第１～第８駆動部３０３の全てに対してステップＳ１５～ステップＳ９５の処理を実行した際に、変数ｉと全軸数ｉ０とが一致し、本フローを終了する。
　次に、上記制御によって判別される誤配線の具体例について図３を用いて説明する。図３に示す例では、第３駆動部３０３と第４モータ１００とが接続されると共に、第４駆動部３０３と第３モータ１００とが接続されており、これらが非対応の駆動部３０３とモータ１００との接続によるモータ配線４０１の誤配線を生じている。また、第７駆動部３０３と第７モータ１００との間で対応する相同士が接続されておらず、これがモータ用配線４０１の各相（Ｕ相、Ｖ相、Ｗ相）の配線の誤配線を生じている。さらに、第５モータ１００のエンコーダ１０２と第６コネクタ３１１とが接続されると共に、第６モータ１００のエンコーダ１０２と第５コネクタ３１１とが接続されており、これらが非対応のエンコーダ１０２とコネクタ３１１との接続による誤配線を生じている。
　このような誤配線を有する多軸モータ駆動システム１において、統括制御部３０２が図２に示す制御内容を実行した場合、第１駆動部３０３及び第２駆動部３０３については誤配線なしと判別される。第３駆動部３０３については、第３駆動部３０３と第４モータ１００とが誤って接続されているため、第３駆動部３０３をサーボオン状態とした際に（ステップＳ２０）、第４モータ１００が駆動する場合がある。駆動した場合には、第４モータ１００のエンコーダ１０２から中継部３１０の第４コネクタ３１１に検出信号が入力され、第４モータ１００の駆動として検出される。したがって、サーボオン状態とした駆動部３０３に対応しないモータ１００が駆動した場合に相当するので（ステップＳ２５でＮＯ、ステップＳ３０でＮＯ）、第３駆動部３０３と第４モータ１００とが誤って接続されている、又は、第３モータ１００のエンコーダ１０２と第４コネクタ３１１とが誤って接続されていると判別され（ステップＳ４０）、その旨が表示される（ステップＳ５０）。その結果、作業者は第３駆動部３０３に対応するモータ用配線４０１及びエンコーダ用配線４０２をチェックすることで、この例ではエンコーダ用配線４０２が正しく配線されていることから、第３駆動部３０３と第４モータ１００とが誤って接続されていることを突き止めることができる。
　なお、第３駆動部３０３をサーボオン状態とした際に第４モータ１００が駆動しなかった場合でも（ステップＳ２５でＹＥＳ）、第３駆動部３０３に所定の駆動量の位置指令を出力した際に（ステップＳ５５）、第４モータ１００のエンコーダ１０２から中継部３１０の第４コネクタ３１１に検出信号が入力され、第４モータ１００の駆動として検出される。したがって、位置指令を出力した駆動部３０３に対応しないモータ１００が駆動した場合に相当するので（ステップＳ６０及びステップＳ６５でＮＯ）、第３駆動部３０３と第４モータ１００とが誤って接続されている、又は、第３モータ１００のエンコーダ１０２と第４コネクタ３１１とが誤って接続されていると判別され（ステップＳ７５）、その旨が表示される（ステップＳ５０）。その結果、作業者は第３駆動部３０３と第４モータ１００とが誤って接続されていることを突き止めることができる。第４駆動部３０３についても同様にして、作業者は第４駆動部３０３と第３モータ１００とが誤って接続されていることを突き止めることができる。
　一方、第５駆動部３０３については、第５モータ１００のエンコーダ１０２と第６コネクタ３１１とが誤って接続されているため、第５駆動部３０３をサーボオン状態とした際に（ステップＳ２０）、第５モータ１００が駆動した場合には、第５モータ１００のエンコーダ１０２から中継部３１０の第６コネクタ３１１に検出信号が入力され、第６モータ１００の駆動として検出される。したがって、サーボオン状態とした駆動部３０３に対応しないモータ１００が駆動した場合に相当するので（ステップＳ２５でＮＯ、ステップＳ３０でＮＯ）、第５駆動部３０３と第６モータ１００とが誤って接続されている、又は、第５モータ１００のエンコーダ１０２と第６コネクタ３１１とが誤って接続されていると判別され（ステップＳ４０）、その旨が表示される（ステップＳ５０）。その結果、作業者は第５駆動部３０３に対応するモータ用配線４０１及びエンコーダ用配線４０２をチェックすることで、この例ではモータ用配線４０１が正しく配線されていることから、第５モータ１００のエンコーダ１０２と第６コネクタ３１１とが誤って接続されていることを突き止めることができる。
　なお、第５駆動部３０３をサーボオン状態とした際に第５モータ１００が駆動しなかった場合でも（ステップＳ２５でＹＥＳ）、第５駆動部３０３に所定の駆動量の位置指令を出力した際に（ステップＳ５５）、第５モータ１００のエンコーダ１０２から中継部３１０の第６コネクタ３１１に検出信号が入力され、第６モータ１００の駆動として検出される。したがって、位置指令を出力した駆動部３０３に対応しないモータ１００が駆動した場合に相当するので（ステップＳ６０及びステップＳ６５でＮＯ）、第５駆動部３０３と第６モータ１００とが誤って接続されている、又は、第５モータ１００のエンコーダ１０２と第６コネクタ３１１とが誤って接続されていると判別され（ステップＳ７５）、その旨が表示される（ステップＳ５０）。その結果、作業者は第５モータ１００のエンコーダ１０２と第６コネクタ３１１とが誤って接続されていることを突き止めることができる。第６駆動部３０３についても同様にして、作業者は第６モータ１００のエンコーダ１０２と第５コネクタ３１１とが誤って接続されていることを突き止めることができる。
　他方、第７駆動部３０３については、当該第７駆動部３０３と第７モータ１００との間でモータ用配線４０１の各相（Ｕ相、Ｖ相、Ｗ相）の配線が誤って接続されているため、第７駆動部３０３をサーボオン状態とした際に（ステップＳ２０）、第７モータ１００が駆動する場合がある。駆動した場合には、第７モータ１００のエンコーダ１０２から中継部３１０の第７コネクタ３１１に検出信号が入力され、第７モータ１００の駆動として検出される。したがって、サーボオン状態とした駆動部３０３に対応したモータ１００が駆動した場合に相当するので（ステップＳ２５でＮＯ、ステップＳ３０でＹＥＳ）、第７モータ１００のモータ用配線４０１における各相の配線に誤配線があると判別され（ステップＳ３５）、その旨が表示される（ステップＳ５０）。その結果、作業者は第７モータ１００のモータ用配線４０１における各相の配線に誤配線があることを突き止めることができる。
　なお、第７駆動部３０３をサーボオン状態とした際に第７モータ１００が駆動しなかった場合でも（ステップＳ２５でＹＥＳ）、第７駆動部３０３に所定の駆動量の位置指令を出力した際に（ステップＳ５５）、第７モータ１００が異常駆動した場合には、位置指令を出力した駆動部３０３に対応したモータ１００が駆動したが駆動量が正常でない場合に相当するので（ステップＳ６０でＮＯ、ステップＳ６５でＹＥＳ）、第７モータ１００のモータ用配線４０１における各相の配線に誤配線があると判別され（ステップＳ７０）、その旨が表示される（ステップＳ５０）。このように、各駆動部３０３に対し、サーボオン状態での誤配線の判別後、さらに所定量駆動させた状態での誤配線の判別を行うことで、各駆動部３０３ごとに２回の誤配線の判別を行うことができるので、誤配線の検出精度を高めることができる。
　以上説明した多軸モータ駆動システム１においては、多軸モータ駆動装置３００の各駆動部３０３と対応するモータ１００とがモータ用配線４０１を介して個別に接続されており、各モータ１００のエンコーダ１０２と中継部３１０のコネクタ３１１とがエンコーダ用配線４０２を介して個別に接続されている。このようなシステムにおいて、モータ用配線４０１及びエンコーダ用配線４０２における誤配線をチェックする方法として、全てのモータ１００について同時に駆動して異常判断指標となる内部データを記憶することを所定の時間繰り返し実行した上で、記憶した内部データに基づいて誤配線をチェックする方法が考えられる。しかしながら、この場合には、軸数が多くなるにつれ内部データの情報量も多くなるため、考えられる誤配線要因の組合せが多岐に渡ってしまい、正確な誤配線要因の追求に時間を要する恐れがある。
　これに対し、本実施形態においては、多軸モータ駆動装置３００の統括制御部３０２が、各駆動部３０３を介して各モータ１００に順次電力を供給させ、その際のエンコーダ１０２の検出信号に基づき、モータ用配線４０１及びエンコーダ用配線４０２における誤配線の有無を各駆動部３０３ごとに判別する。このように各駆動部３０３ごとに判別を行うことにより、軸数（すなわち駆動部３０３又はモータ１００の数）に関わらず、誤配線要因を各駆動部３０３に対応する配線部分のみに限定することができる。これにより、正確な誤配線要因の追求に要する時間を短縮できるので、誤配線要因を迅速且つ正確に判別することができる。その結果、誤配線に起因して発生する可能性がある負荷機械の異常動作を事前に阻止することができる。
　また、本実施形態では特に、統括制御部３０２は、各駆動部３０３をサーボオン状態とした上で、検出信号に基づき誤配線の有無を判別する。このサーボオン状態では、統括制御部３０２は駆動量０に対応する位置指令を駆動部３０３に出力して位置ループ制御を行う。このとき、各配線が正常である場合にはモータ１００は各相（Ｕ相、Ｖ相、Ｗ相）の電流位相を含む通電開始時点の位置にロックされた状態となるが、モータ用配線４０１の各相（Ｕ相、Ｖ相、Ｗ相）の配線に誤配線がある場合には、上述した各相（Ｕ相、Ｖ相、Ｗ相）の電流位相がずれた状態となるため、モータ１００に駆動が生じる場合がある。したがって、位置決め制御された駆動部３０３に対応するモータ１００の駆動が検出された場合には、モータ用配線４０１の各相の配線に誤配線があると判別することができる。一方、位置決め制御された駆動部３０３に対応しないモータ１００の駆動が検出された場合には、モータ用配線４０１及びエンコーダ用配線４０２のいずれかに非対応機器の接続による誤配線があると判別することができる。他方、複数のモータ１００の全てが駆動しないことが検出された場合には、誤配線がないと判別することができる。
　また、本実施形態では特に、統括制御部３０２は、各駆動部３０３を、対応するモータ１００が通電開始時点の位置から所定量駆動された位置に位置決めされる位置決め制御状態とした上で、検出信号に基づき誤配線の有無を判別する。このとき、各配線が正常である場合には、モータ１００は所定量駆動して停止した状態となるが、モータ用配線４０１の各相の配線に誤配線がある場合又はエンコーダ用配線４０２に誤配線がある場合には、上記モータ１００の駆動量が異常となる場合がある。したがって、所定量駆動されるように制御された状態の駆動部３０３に対応するモータ１００の駆動量が異常であることが検出された場合には、当該モータ１００のモータ用配線４０１における各相の配線に誤配線がある、又は、エンコーダ１０２と対応しないコネクタ３１１とが誤って接続されていると判別することができる。一方、所定量駆動されるように制御された状態の駆動部３０３に対応しないモータ１００の駆動が検出された場合には、モータ用配線４０１及びエンコーダ用配線４０２のいずれかに非対応機器の接続による誤配線があると判別することができる。他方、所定量駆動されるように制御された状態の駆動部３０３に対応するモータ１００の駆動量が正常であることが検出された場合には、誤配線がないと判別することができる。また、各駆動部３０３に対し、サーボオン状態での誤配線の判別後、さらに所定量駆動させた状態での誤配線の判別を行うことで、各駆動部３０３ごとに２回の誤配線の判別を行うことができるので、誤配線の検出精度を高めることができる。
　また、本実施形態では特に、多軸モータ駆動装置３００が、統括制御部３０２による判別結果を表示する表示部３０５を有している。これにより、誤配線がある場合にはその旨を表示部３０５で表示することで、対応する配線のチェックを作業者に促し、誤配線に起因して発生する可能性がある負荷機械の異常動作を事前に阻止することができる。また、誤配線がない場合にはその旨を表示部３０５で表示することで、作業者に安心感を与えることができる。
　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。
　例えば、以上では、各駆動部３０３に対し、サーボオン状態での誤配線の判別後、さらに所定量駆動させた状態での誤配線の判別を行うことで、各駆動部３０３ごとに２回の誤配線の判別を行う場合を一例として説明したが、いずれか一方のみの誤配線の判別を各駆動部３０３ごとに行うようにしてもよい。
　また以上では、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。
　また以上では、多軸モータ駆動装置３００が表示部３０５を有する場合を一例として説明したが、エンジニアリングツール５００もしくは上位制御装置２００が表示部を有しても良い。この場合、多軸モータ駆動装置３００がエンジニアリングツール５００もしくは上位制御装置２００に対して表示する情報を通信等の手段を用いて出力すれば良い。
　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
　１０１　　　　　　モータ
　１０２　　　　　　エンコーダ（位置検出器）
　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）
　３０３　　　　　　駆動部
　３０５　　　　　　表示部
　４０１　　　　　　モータ用配線
　４０２　　　　　　検出器用配線

Claims (11)

  1. 　位置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、を有し、
    　前記多軸モータ駆動装置は、
    　対応する前記モータに個別に接続され、前記モータに電力を供給して駆動する複数の駆動部と、
    　前記駆動部を介して各モータに順次電力を供給し、前記位置検出器の検出信号に基づき、前記駆動部と前記モータとを接続するモータ用配線及び前記位置検出器からの検出器用配線の少なくとも一方における誤配線の有無を、前記駆動部ごとに判別する制御部と、を有する
    ことを特徴とする多軸モータ駆動システム。
  2. 　前記制御部は、
    　前記駆動部を、対応する前記モータが通電開始時点の位置に位置決めされる第１位置決め制御状態とした上で、前記検出信号に基づき誤配線の有無を判別する
    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、
    　前記検出信号に基づき、第１位置決め制御状態とした前記駆動部に対応する前記モータの駆動を検出した場合には、当該モータの前記モータ用配線に誤配線があると判別する
    ことを特徴とする請求項２に記載の多軸モータ駆動システム。
  4. 　前記制御部は、
    　前記検出信号に基づき、第１位置決め制御状態とした前記駆動部に対応しない前記モータの駆動を検出した場合には、前記モータ用配線及び前記検出器用配線のいずれかに誤配線があると判別する
    ことを特徴とする請求項２に記載の多軸モータ駆動システム。
  5. 　前記制御部は、
    　前記検出信号に基づき、前記複数のモータの全てが駆動しないことを検出した場合には、前記モータ用配線及び前記検出器用配線のいずれにも誤配線がないと判別する
    ことを特徴とする請求項２に記載の多軸モータ駆動システム。
  6. 　前記制御部は、
    　前記駆動部を、対応する前記モータが通電開始時点の位置から所定量駆動された位置に位置決めされる第２位置決め制御状態とした上で、前記検出信号に基づき、誤配線の有無を判別する
    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. 　前記制御部は、
    　前記検出信号に基づき、第２位置決め制御状態とした前記駆動部に対応する前記モータの駆動量が異常であることを検出した場合には、当該モータの前記モータ用配線及び前記検出器用配線のいずれかに誤配線があると判別する
    ことを特徴とする請求項６に記載の多軸モータ駆動システム。
  8. 　前記制御部は、
    　前記検出信号に基づき、第２位置決め制御状態とした前記駆動部に対応しない前記モータの駆動を検出した場合には、前記モータ用配線及び前記検出器用配線のいずれかに誤配線があると判別する
    ことを特徴とする請求項６に記載の多軸モータ駆動システム。
  9. 　前記制御部は、
    　前記検出信号に基づき、第２位置決め制御状態とした前記駆動部に対応する前記モータの駆動量が正常であることを検出した場合には、前記モータ用配線及び前記検出器用配線のいずれにも誤配線がないと判別する
    ことを特徴とする請求項６に記載の多軸モータ駆動システム。
  10. 　前記多軸モータ駆動装置は、
    　前記制御部による判別結果を表示する表示部を有する
    ことを特徴とする請求項１乃至９のいずれか１項に記載の多軸モータ駆動システム。
  11. 　上位制御装置から出力されるモータ制御指令に基づき、位置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、
    　対応する前記モータに個別に接続され、前記モータに電力を供給して駆動する複数の駆動部と、
    　前記駆動部を介して各モータに順次電力を供給し、前記位置検出器の検出信号に基づき、前記駆動部と前記モータとを接続するモータ用配線及び前記位置検出器からの検出器用配線の少なくとも一方における誤配線の有無を、前記駆動部ごとに判別する制御部と、を有する
    ことを特徴とする多軸モータ駆動装置。
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