JP3504160B2 - サーボ制御装置 - Google Patents
サーボ制御装置Info
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- JP3504160B2 JP3504160B2 JP28011498A JP28011498A JP3504160B2 JP 3504160 B2 JP3504160 B2 JP 3504160B2 JP 28011498 A JP28011498 A JP 28011498A JP 28011498 A JP28011498 A JP 28011498A JP 3504160 B2 JP3504160 B2 JP 3504160B2
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Description
【０００１】
【発明の属する技術分野】この発明は、同期モータ等に
よるサーボモータを制御するサーボ制御装置に関し、特
に、サーボロック状態での停止制御を行うサーボ制御装
置に関するものである。
よるサーボモータを制御するサーボ制御装置に関し、特
に、サーボロック状態での停止制御を行うサーボ制御装
置に関するものである。
【０００２】
【従来の技術】図９は、従来のサーボ制御装置によるサ
ーボシステムを示している。図９において、１は同期モ
ータ（ＳＭサーボモータ）等によるサーボモータを、１
０は電力変換部１１、制御回路部１２、表示部１３を含
むサーボ制御装置をそれぞれ示している。サーボモータ
１はサーボ制御装置１０によって制御される。サーボモ
ータ１にはサーボモータ１の回転位置、回転方向、磁極
位置を検出する検出器２が接続されている。また、サー
ボモータ１にはサーボモータ１を冷却するモータ冷却フ
ァン３が設けられている。
ーボシステムを示している。図９において、１は同期モ
ータ（ＳＭサーボモータ）等によるサーボモータを、１
０は電力変換部１１、制御回路部１２、表示部１３を含
むサーボ制御装置をそれぞれ示している。サーボモータ
１はサーボ制御装置１０によって制御される。サーボモ
ータ１にはサーボモータ１の回転位置、回転方向、磁極
位置を検出する検出器２が接続されている。また、サー
ボモータ１にはサーボモータ１を冷却するモータ冷却フ
ァン３が設けられている。
【０００３】電力変換部１１は、交流電源５より供給さ
れた交流を直流に変換するコンバータ（整流）部１４
と、コンバータ部１４の直流側に接続された平滑コンデ
ンサ１５と、平滑コンデンサ１５の後段に接続されて直
流を三相交流に変換するインバータ部１６と、インバー
タ部１６の冷却を行うインバータ冷却ファン１７とによ
り構成されている。
れた交流を直流に変換するコンバータ（整流）部１４
と、コンバータ部１４の直流側に接続された平滑コンデ
ンサ１５と、平滑コンデンサ１５の後段に接続されて直
流を三相交流に変換するインバータ部１６と、インバー
タ部１６の冷却を行うインバータ冷却ファン１７とによ
り構成されている。
【０００４】制御回路部１２は、コントローラ３０より
与えられる位置指令と検出器２により検出された位置フ
ィードバック値との偏差に応じた速度指令を生成する位
置制御回路２１と、検出器２が出力する位置信号に基づ
いてモータ速度を演算する速度演算回路２２と、位置制
御回路２１が出力する速度指令と速度演算回路２２が出
力する速度フィードバック値との偏差に応じた電流指令
を生成する速度制御回路２３と、速度制御回路２３が出
力する電流指令と電流検出器１８によって検出された電
力変換部１１の出力側の電流値との偏差に応じたインバ
ータ制御指令をインバータ部１６へ出力する電流制御回
路２４とを有している。
与えられる位置指令と検出器２により検出された位置フ
ィードバック値との偏差に応じた速度指令を生成する位
置制御回路２１と、検出器２が出力する位置信号に基づ
いてモータ速度を演算する速度演算回路２２と、位置制
御回路２１が出力する速度指令と速度演算回路２２が出
力する速度フィードバック値との偏差に応じた電流指令
を生成する速度制御回路２３と、速度制御回路２３が出
力する電流指令と電流検出器１８によって検出された電
力変換部１１の出力側の電流値との偏差に応じたインバ
ータ制御指令をインバータ部１６へ出力する電流制御回
路２４とを有している。
【０００５】上述のような構成によれば、位置制御ルー
プ、速度制御ループ、電流制御ループが構成され、これ
らの制御ループの下に、インバータ部１６によって、直
流が、指令されたモータ特性が得られるような電圧、周
波数の三相交流に変換されてサーボモータ１に供給され
る。
プ、速度制御ループ、電流制御ループが構成され、これ
らの制御ループの下に、インバータ部１６によって、直
流が、指令されたモータ特性が得られるような電圧、周
波数の三相交流に変換されてサーボモータ１に供給され
る。
【０００６】図１０および図１１は、それぞれインバー
タ部１６から出力される三相交流電流Ｕ、Ｖ、Ｗの波形
を示している。図１０は、サーボモータ１が或る回転速
度にて回転している場合を、図１１は、サーボロックの
状態でサーボモータ１が停止している場合を示してい
る。
タ部１６から出力される三相交流電流Ｕ、Ｖ、Ｗの波形
を示している。図１０は、サーボモータ１が或る回転速
度にて回転している場合を、図１１は、サーボロックの
状態でサーボモータ１が停止している場合を示してい
る。
【０００７】サーボモータ１が或る回転速度にて回転し
ている場合には、その回転速度に相当する周波数の正弦
波電流がサーボモータ１に供給される。この時、サーボ
モータ１に加わる連続電流は図１０に示されている電流
ピーク値の０．７倍の大きさの実効値となり、通常、こ
の実効値以下の電流がサーボモータ１の巻線に連続的に
流れた場合でも、モータ巻線の温度上昇値が規定値以下
となるようになっている。これに対し、サーボロックの
状態でサーボモータ１が停止している場合には図１１に
示されているように、時間的に変化しない一定電流が流
れるため、実効値以上の電流で、最大の場合には電流ピ
ーク値による電流が連続的に加わることになる。
ている場合には、その回転速度に相当する周波数の正弦
波電流がサーボモータ１に供給される。この時、サーボ
モータ１に加わる連続電流は図１０に示されている電流
ピーク値の０．７倍の大きさの実効値となり、通常、こ
の実効値以下の電流がサーボモータ１の巻線に連続的に
流れた場合でも、モータ巻線の温度上昇値が規定値以下
となるようになっている。これに対し、サーボロックの
状態でサーボモータ１が停止している場合には図１１に
示されているように、時間的に変化しない一定電流が流
れるため、実効値以上の電流で、最大の場合には電流ピ
ーク値による電流が連続的に加わることになる。
【０００８】インバータ部１６は検出器２によって検出
されたサーボモータ１の磁極位置に基づいて三相交流の
Ｕ、Ｖ、Ｗ相を生成するので、サーボモータ１の１回転
内の位置によってＵ、Ｖ、Ｗ相の電流は決定される。こ
のため、サーボモータ１の１回転内の特定位置にサーボ
ロックの状態で停止する場合とすると、Ｕ、Ｖ、Ｗ相の
特定の相に前記実効値以上の電流で、最大の場合には電
流ピーク値による電流が連続的に加わることになる。
されたサーボモータ１の磁極位置に基づいて三相交流の
Ｕ、Ｖ、Ｗ相を生成するので、サーボモータ１の１回転
内の位置によってＵ、Ｖ、Ｗ相の電流は決定される。こ
のため、サーボモータ１の１回転内の特定位置にサーボ
ロックの状態で停止する場合とすると、Ｕ、Ｖ、Ｗ相の
特定の相に前記実効値以上の電流で、最大の場合には電
流ピーク値による電流が連続的に加わることになる。
【０００９】
【発明が解決しようとする課題】従来のサーボ制御装置
は上述のように構成されているため、モータ１回転内の
特定の位置にサーボロックの状態でサーボモータ１が停
止すると、Ｕ、Ｖ、Ｗ相の特定の相に前記実効値以上の
電流で、最大の場合には電流ピーク値による電流が連続
的に加わることになり、モータ巻線やアンプのインバー
タ部の特定の相の発熱が大きくなり、これらの温度上昇
が規定値以上となる虞れがある。このため、従来は、使
用可能なトルクを回転時の０．７倍以下に抑える必要が
ある。
は上述のように構成されているため、モータ１回転内の
特定の位置にサーボロックの状態でサーボモータ１が停
止すると、Ｕ、Ｖ、Ｗ相の特定の相に前記実効値以上の
電流で、最大の場合には電流ピーク値による電流が連続
的に加わることになり、モータ巻線やアンプのインバー
タ部の特定の相の発熱が大きくなり、これらの温度上昇
が規定値以上となる虞れがある。このため、従来は、使
用可能なトルクを回転時の０．７倍以下に抑える必要が
ある。
【００１０】しかし、トルクを回転時の０．７倍以下に
抑えた場合でも、モータを使用し続けると、発熱した累
積の発熱量によって、モータ巻線やインバータ部の寿命
が短くなり、破損に至ることになる。
抑えた場合でも、モータを使用し続けると、発熱した累
積の発熱量によって、モータ巻線やインバータ部の寿命
が短くなり、破損に至ることになる。
【００１１】運転を再開するには、部品の交換に長時間
必要とするため、工場の生産ラインなどで使用している
場合などは大損益が発生する。また、寿命低下および破
損を防止するためには、モータおよび電力変換部の容量
（アンプ容量）を上げる必要が生じ、その結果、設置ス
ペースが大きくなり、また、費用が増大する。
必要とするため、工場の生産ラインなどで使用している
場合などは大損益が発生する。また、寿命低下および破
損を防止するためには、モータおよび電力変換部の容量
（アンプ容量）を上げる必要が生じ、その結果、設置ス
ペースが大きくなり、また、費用が増大する。
【００１２】この発明は、上述のような問題点を解決す
るためになされたもので、モータ１回転内の特定の位置
にサーボロックの状態での停止中、高トルクを要する用
途においてでも、モータ巻線やインバータ部が熱破損に
至ることを未然に防止し、モータおよび電力変換部の容
量を上げることなく対処できるよう改良されたサーボ制
御装置を得ることを目的としている。
るためになされたもので、モータ１回転内の特定の位置
にサーボロックの状態での停止中、高トルクを要する用
途においてでも、モータ巻線やインバータ部が熱破損に
至ることを未然に防止し、モータおよび電力変換部の容
量を上げることなく対処できるよう改良されたサーボ制
御装置を得ることを目的としている。
【００１３】
【課題を解決するための手段】上述の目的を達成するた
めに、この発明によるサーボ制御装置は、サーボモータ
が一回転内の特定の位置にサーボロック状態で停止した
ことを検出する検出手段を有し、その停止回数が停止回
数規定値になれば警告出力するものである。
めに、この発明によるサーボ制御装置は、サーボモータ
が一回転内の特定の位置にサーボロック状態で停止した
ことを検出する検出手段を有し、その停止回数が停止回
数規定値になれば警告出力するものである。
【００１４】つぎの発明によるサーボ制御装置は、サー
ボロック状態での停止時におけるインバータ部の発熱量
をサーボロック状態での停止時の電流値と時間より算出
し、当該発熱量よりインバータ部の温度上昇量を推定
し、推定された温度上昇量に応じて前記停止回数規定値
を設定するものである。
ボロック状態での停止時におけるインバータ部の発熱量
をサーボロック状態での停止時の電流値と時間より算出
し、当該発熱量よりインバータ部の温度上昇量を推定
し、推定された温度上昇量に応じて前記停止回数規定値
を設定するものである。
【００１５】つぎの発明によるサーボ制御装置は、サー
ボモータが一回転内の特定の位置にサーボロック状態で
停止したことを検出する検出手段を有し、その停止時間
が停止時間規定値になれば警告出力するものである。
ボモータが一回転内の特定の位置にサーボロック状態で
停止したことを検出する検出手段を有し、その停止時間
が停止時間規定値になれば警告出力するものである。
【００１６】つぎの発明によるサーボ制御装置は、サー
ボロック状態での停止時におけるサーボモータの発熱量
をサーボロック状態での停止時の電流値と時間より算出
し、当該発熱量よりサーボモータの温度上昇量を推定
し、推定された温度上昇量に応じて前記停止時間規定値
を設定するものである。
ボロック状態での停止時におけるサーボモータの発熱量
をサーボロック状態での停止時の電流値と時間より算出
し、当該発熱量よりサーボモータの温度上昇量を推定
し、推定された温度上昇量に応じて前記停止時間規定値
を設定するものである。
【００１７】つぎの発明によるサーボ制御装置は、サー
ボモータが一回転内の特定の位置にサーボロック状態で
停止したことを検出する検出手段を有し、その停止時の
サーボモータ電流値が電流規定値になれば警告出力する
ものである。
ボモータが一回転内の特定の位置にサーボロック状態で
停止したことを検出する検出手段を有し、その停止時の
サーボモータ電流値が電流規定値になれば警告出力する
ものである。
【００１８】つぎの発明によるサーボ制御装置は、警告
出力時にはモータ冷却ファンの回転数を増大するもので
ある。
出力時にはモータ冷却ファンの回転数を増大するもので
ある。
【００１９】つぎの発明によるサーボ制御装置は、警告
出力時にはインバータ冷却ファンの回転数を増大するも
のである。
出力時にはインバータ冷却ファンの回転数を増大するも
のである。
【００２０】
【発明の実施の形態】以下に添付の図を参照してこの発
明の実施の形態を詳細に説明する。なお、以下に説明す
るこの発明の実施の形態において上述の従来例と同一構
成の部分は、上述の従来例に付した符号と同一の符号を
付してその説明を省略する。
明の実施の形態を詳細に説明する。なお、以下に説明す
るこの発明の実施の形態において上述の従来例と同一構
成の部分は、上述の従来例に付した符号と同一の符号を
付してその説明を省略する。
【００２１】実施の形態１．
図１は、この発明によるサーボ制御装置を含むサーボシ
ステムの実施の形態１を示している。サーボ制御装置１
００の制御回路部１２０は、従来のものと同等の位置制
御回路２１、速度演算回路２２、速度制御回路２３、電
流制御回路２４に加えて、位置決め検出回路１２１、位
置決め時負荷検出回路１２２、位置決め時間検出回路１
２３の各検出回路と、位置決め回数メモリ１２４、位置
決め時負荷メモリ１２５、位置決め時間メモリ１２６の
各メモリと、警告出力回路１２７を有している。
ステムの実施の形態１を示している。サーボ制御装置１
００の制御回路部１２０は、従来のものと同等の位置制
御回路２１、速度演算回路２２、速度制御回路２３、電
流制御回路２４に加えて、位置決め検出回路１２１、位
置決め時負荷検出回路１２２、位置決め時間検出回路１
２３の各検出回路と、位置決め回数メモリ１２４、位置
決め時負荷メモリ１２５、位置決め時間メモリ１２６の
各メモリと、警告出力回路１２７を有している。
【００２２】位置決め検出回路１２１は、検出器２より
位置信号を、速度演算回路２２より速度信号を入力し、
サーボモータ１が１回転内の特定の位置にサーボモータ
１がサーボロック状態で停止する時の停止位置が確定し
たことを判定する。位置決め回数メモリ１２４は、位置
決め検出回路１２１によって検出された停止位置と停止
回数を記録する。
位置信号を、速度演算回路２２より速度信号を入力し、
サーボモータ１が１回転内の特定の位置にサーボモータ
１がサーボロック状態で停止する時の停止位置が確定し
たことを判定する。位置決め回数メモリ１２４は、位置
決め検出回路１２１によって検出された停止位置と停止
回数を記録する。
【００２３】図２は、サーボモータ１の１回転内の位置
を１６３８４分割した場合の位置決め回数メモリ１２４
の内容を示している。位置決め回数メモリ１２４のデー
タテーブル構成は、アドレスをサーボモータ１の１回転
内の位置とし、データを停止回数とする。位置決め時負
荷検出回路１２２は、位置決め検出回路１２１よりサー
ボロックによる停止検出信号を、電流検出器１８より三
相交流電流Ｕ、Ｖ、Ｗの電流検出値を入力し、サーボモ
ータ１の１回転内の特定の位置でサーボモータ１がサー
ボロック状態で停止した時にインバータ部１６の出力す
る三相交流電流Ｕ、Ｖ、Ｗの電流値を検出する。位置決
め時負荷メモリ位置１２５は、位置決め時負荷検出回路
１２２によって検出されたサーボロック停止時のＵ、
Ｖ、Ｗ相の電流値を記録する。
を１６３８４分割した場合の位置決め回数メモリ１２４
の内容を示している。位置決め回数メモリ１２４のデー
タテーブル構成は、アドレスをサーボモータ１の１回転
内の位置とし、データを停止回数とする。位置決め時負
荷検出回路１２２は、位置決め検出回路１２１よりサー
ボロックによる停止検出信号を、電流検出器１８より三
相交流電流Ｕ、Ｖ、Ｗの電流検出値を入力し、サーボモ
ータ１の１回転内の特定の位置でサーボモータ１がサー
ボロック状態で停止した時にインバータ部１６の出力す
る三相交流電流Ｕ、Ｖ、Ｗの電流値を検出する。位置決
め時負荷メモリ位置１２５は、位置決め時負荷検出回路
１２２によって検出されたサーボロック停止時のＵ、
Ｖ、Ｗ相の電流値を記録する。
【００２４】図３は、サーボモータ１の１回転内の位置
を１６３８４分割した場合の位置決め時負荷メモリ１２
５の内容を示している。位置決め時負荷メモリ１２５の
データテーブル構成は、アドレスをサーボモータ１の１
回転内の位置とし、データを電流値とする。
を１６３８４分割した場合の位置決め時負荷メモリ１２
５の内容を示している。位置決め時負荷メモリ１２５の
データテーブル構成は、アドレスをサーボモータ１の１
回転内の位置とし、データを電流値とする。
【００２５】位置決め時間検出回路１２３は、一種のタ
イマであり、位置決め検出回路１２１よりサーボロック
による停止検出信号を入力し、サーボモータ１の１回転
内の特定の位置にサーボモータ１がサーボロック状態で
停止した時の時間（位置決め時間）を検出する。位置決
め時間メモリ１２６は、位置決め時間検出回路１２３に
よって検出された位置決め時間を記録する。
イマであり、位置決め検出回路１２１よりサーボロック
による停止検出信号を入力し、サーボモータ１の１回転
内の特定の位置にサーボモータ１がサーボロック状態で
停止した時の時間（位置決め時間）を検出する。位置決
め時間メモリ１２６は、位置決め時間検出回路１２３に
よって検出された位置決め時間を記録する。
【００２６】図４は、サーボモータ１の１回転内の位置
を１６３８４分割した場合の位置決め時間メモリ１２６
の内容を示している。位置決め時間メモリ１２６のデー
タテーブル構成は、アドレスをサーボモータ１の１回転
内の位置とし、データを停止時間とする。
を１６３８４分割した場合の位置決め時間メモリ１２６
の内容を示している。位置決め時間メモリ１２６のデー
タテーブル構成は、アドレスをサーボモータ１の１回転
内の位置とし、データを停止時間とする。
【００２７】なお、４極以上のサーボモータについては
極数を２Ｐとした場合、１回転内の位置に対して電流の
大きさおよび位相が同一となる位置が対称位置にＰ回生
じるため、各メモリにおけるアドレスは１６３８４／Ｐ
とする。
極数を２Ｐとした場合、１回転内の位置に対して電流の
大きさおよび位相が同一となる位置が対称位置にＰ回生
じるため、各メモリにおけるアドレスは１６３８４／Ｐ
とする。
【００２８】警告出力回路１２７は、位置決め回数メモ
リ１２４、位置決め時負荷メモリ１２５、位置決め時間
メモリ１２６の各メモリより記録値を入力し、サーボモ
ータ電流値と停止時間より１回のサーボロック停止中の
インバータ部１６のＵ、Ｖ、Ｗ相の発熱量を算出し、そ
の温度上昇値ΔＴｉを推定し、図５に示されているよう
な温度上昇値ΔＴｉと寿命サイクル数との関係に基づい
て、温度上昇値ΔＴｉに対する寿命サイクル数が停止回
数規定値以上となった場合に、警告を出力し、表示部１
３に表示する。
リ１２４、位置決め時負荷メモリ１２５、位置決め時間
メモリ１２６の各メモリより記録値を入力し、サーボモ
ータ電流値と停止時間より１回のサーボロック停止中の
インバータ部１６のＵ、Ｖ、Ｗ相の発熱量を算出し、そ
の温度上昇値ΔＴｉを推定し、図５に示されているよう
な温度上昇値ΔＴｉと寿命サイクル数との関係に基づい
て、温度上昇値ΔＴｉに対する寿命サイクル数が停止回
数規定値以上となった場合に、警告を出力し、表示部１
３に表示する。
【００２９】図５は、インバータ部１６に使用するトラ
ンジスタの温度上昇値ΔＴｉと寿命サイクル数との関係
を示すものであり、寿命に至るまでの温度上昇値とサイ
クル数の関係が一般的に知られている。この関係によっ
てインバータ部１６の寿命を推定することができる。
ンジスタの温度上昇値ΔＴｉと寿命サイクル数との関係
を示すものであり、寿命に至るまでの温度上昇値とサイ
クル数の関係が一般的に知られている。この関係によっ
てインバータ部１６の寿命を推定することができる。
【００３０】図６は、サーボモータ１の巻線部分に使用
する絶縁材料の温度上昇値と寿命時間を示すものであ
り、寿命に至るまでの温度上昇値と寿命時間の関係が一
般的に知られている。この関係によってサーボモータ１
の寿命を推定することができる。
する絶縁材料の温度上昇値と寿命時間を示すものであ
り、寿命に至るまでの温度上昇値と寿命時間の関係が一
般的に知られている。この関係によってサーボモータ１
の寿命を推定することができる。
【００３１】このことにより、警告出力回路１２７は、
サーボモータ電流値と停止時間より１回の停止中のサー
ボモータ１のＵ、Ｖ、Ｗ相の発熱量を算出し、それより
温度上昇値ΔＴｍを推定する。そして、この温度上昇値
ΔＴｍに対する寿命時間が停止時間規定値以上となった
場合、警告を出力し、表示部１３に表示する。
サーボモータ電流値と停止時間より１回の停止中のサー
ボモータ１のＵ、Ｖ、Ｗ相の発熱量を算出し、それより
温度上昇値ΔＴｍを推定する。そして、この温度上昇値
ΔＴｍに対する寿命時間が停止時間規定値以上となった
場合、警告を出力し、表示部１３に表示する。
【００３２】また、警告出力回路１２７は、Ｕ、Ｖ、Ｗ
相の電流検出値が短時間でもインバータ部１６およびサ
ーボモータ１に印加可能な規定値（電流規定値）以上と
なった場合、直ちに警告を出力し、表示部１３に表示す
る。これは、インバータ部１６およびサーボモータ１に
印加可能な電流は短時間の場合でも、破損に至らないた
めの上限があることに対処している。
相の電流検出値が短時間でもインバータ部１６およびサ
ーボモータ１に印加可能な規定値（電流規定値）以上と
なった場合、直ちに警告を出力し、表示部１３に表示す
る。これは、インバータ部１６およびサーボモータ１に
印加可能な電流は短時間の場合でも、破損に至らないた
めの上限があることに対処している。
【００３３】つぎに、上述のように構成されたサーボ制
御装置のサーボロック状態停止時の警告出力、表示の動
作を図７に示されているフローチャートを参照して説明
する。まず、サーボモータ１が速度演算回路２２によっ
て検出したモータ回転速度より、サーボモータ１がサー
ボロック状態で停止したことを判定する（ステップＳ
１）。
御装置のサーボロック状態停止時の警告出力、表示の動
作を図７に示されているフローチャートを参照して説明
する。まず、サーボモータ１が速度演算回路２２によっ
て検出したモータ回転速度より、サーボモータ１がサー
ボロック状態で停止したことを判定する（ステップＳ
１）。
【００３４】サーボモータ１がサーボロック状態で停止
したと判定した場合には、位置決め時間検出回路１２３
によって停止時間ｔを検出し（ステップＳ２）、また位
置決め時負荷検出回路１２２によってサーボロック状態
停止での電流値Ｉを検出する（ステップＳ３）。つぎ
に、停止時間ｔおよび電流値Ｉより停止時のインバータ
発熱量Ｑｉを算出し（ステップＳ４）、このインバータ
発熱量Ｑｉよりインバータ部１６の温度上昇値ΔＴｉを
算出し（ステップＳ５）、位置決め回数メモリ１２４に
停止回数Ｎを加算、記録する（ステップＳ６）。
したと判定した場合には、位置決め時間検出回路１２３
によって停止時間ｔを検出し（ステップＳ２）、また位
置決め時負荷検出回路１２２によってサーボロック状態
停止での電流値Ｉを検出する（ステップＳ３）。つぎ
に、停止時間ｔおよび電流値Ｉより停止時のインバータ
発熱量Ｑｉを算出し（ステップＳ４）、このインバータ
発熱量Ｑｉよりインバータ部１６の温度上昇値ΔＴｉを
算出し（ステップＳ５）、位置決め回数メモリ１２４に
停止回数Ｎを加算、記録する（ステップＳ６）。
【００３５】つぎに、停止回数Ｎを図５に示されている
ような温度上昇値対応の寿命サイクル数の規定値（停止
回数規定値）Ｎｍａｘとを比較し（ステップＳ７）、停
止回数Ｎが停止回数規定値Ｎｍａｘ以上となれば、警告
出力し（ステップＳ８）、表示部１３に警告表示する
（ステップＳ９）。停止回数Ｎが停止回数規定値Ｎｍａ
ｘ未満の場合には、ステップＳ１に戻る。
ような温度上昇値対応の寿命サイクル数の規定値（停止
回数規定値）Ｎｍａｘとを比較し（ステップＳ７）、停
止回数Ｎが停止回数規定値Ｎｍａｘ以上となれば、警告
出力し（ステップＳ８）、表示部１３に警告表示する
（ステップＳ９）。停止回数Ｎが停止回数規定値Ｎｍａ
ｘ未満の場合には、ステップＳ１に戻る。
【００３６】また、停止時間ｔと電流値よりサーボモー
タ１の発熱量Ｑｍを算出し（ステップＳ１０）、このモ
ータ発熱量Ｑｍよりサーボモータ１の温度上昇値ΔＴｍ
を算出する（ステップＳ１１）。つぎに温度上昇値ΔＴ
ｍに対する停止時間ｔｍと図７に示されているような温
度上昇値対応の停止時間規定値ｔｍａｘとを比較し（ス
テップＳ１２）、停止時間ｔｍが停止時間規定値ｔｍａ
ｘ以上になれば、警告出力し（ステップＳ８）、表示部
１３に警告表示する（ステップＳ９）。停止時間ｔｍが
停止時間規定値ｔｍａｘ未満の場合には、ステップＳ１
に戻る。
タ１の発熱量Ｑｍを算出し（ステップＳ１０）、このモ
ータ発熱量Ｑｍよりサーボモータ１の温度上昇値ΔＴｍ
を算出する（ステップＳ１１）。つぎに温度上昇値ΔＴ
ｍに対する停止時間ｔｍと図７に示されているような温
度上昇値対応の停止時間規定値ｔｍａｘとを比較し（ス
テップＳ１２）、停止時間ｔｍが停止時間規定値ｔｍａ
ｘ以上になれば、警告出力し（ステップＳ８）、表示部
１３に警告表示する（ステップＳ９）。停止時間ｔｍが
停止時間規定値ｔｍａｘ未満の場合には、ステップＳ１
に戻る。
【００３７】また、電流値Ｉとインバータ部１６および
サーボモータ１の印加可能な上限値に対する電流規定値
Ｉｍａｘと比較し（ステップＳ１３）、電流値Ｉが電流
規定値Ｉｍａｘ以上になれば、警告出力し（ステップＳ
８）、表示部１３に警告表示する（ステップＳ９）。電
流値Ｉが電流規定値Ｉｍａｘ未満の場合にはステップＳ
１に戻る。
サーボモータ１の印加可能な上限値に対する電流規定値
Ｉｍａｘと比較し（ステップＳ１３）、電流値Ｉが電流
規定値Ｉｍａｘ以上になれば、警告出力し（ステップＳ
８）、表示部１３に警告表示する（ステップＳ９）。電
流値Ｉが電流規定値Ｉｍａｘ未満の場合にはステップＳ
１に戻る。
【００３８】上述の処理により、停止回数Ｎが停止回数
規定値Ｎｍａｘ以上になるか、停止時間ｔｍが停止時間
規定値ｔｍａｘ以上になるか、電流値Ｉが電流規定値Ｉ
ｍａｘ以上になれば、警告出力、警告表示が行われ、こ
の警告によりユーザに注意を促すことができ、インバー
タ部１６やサーボモータ１が破損に至ることを未然に防
止できる。
規定値Ｎｍａｘ以上になるか、停止時間ｔｍが停止時間
規定値ｔｍａｘ以上になるか、電流値Ｉが電流規定値Ｉ
ｍａｘ以上になれば、警告出力、警告表示が行われ、こ
の警告によりユーザに注意を促すことができ、インバー
タ部１６やサーボモータ１が破損に至ることを未然に防
止できる。
【００３９】実施の形態２．
図８はこの発明によるサーボ制御装置を含むサーボシス
テムの実施の形態２を示している。なお、図８におい
て、図１に示されているものと同等あるいは同一の構成
要件には、図１に付けた符号と同一の符号を付けてその
説明を省略する。
テムの実施の形態２を示している。なお、図８におい
て、図１に示されているものと同等あるいは同一の構成
要件には、図１に付けた符号と同一の符号を付けてその
説明を省略する。
【００４０】図８はこの発明の実施形態４である同期形
制御モータのブロック回路図を示すものである。この実
施の形態では、モータ冷却ファン３とインバータ冷却フ
ァン１７に対する通電電流を制御し、これらのファン回
転数を制御する冷却ファン用のインバータ部１２８が電
力変換部１１に付随して設けられ、また制御回路１２０
にファン制御回路１２９が設けられている。ファン制御
回路１２９は、警告出力回路１２７より信号を入力し、
警告出力時には、インバータ部１２８にて生成される電
圧および周波数を大きくする指令をインバータ部１２８
に出力する。
制御モータのブロック回路図を示すものである。この実
施の形態では、モータ冷却ファン３とインバータ冷却フ
ァン１７に対する通電電流を制御し、これらのファン回
転数を制御する冷却ファン用のインバータ部１２８が電
力変換部１１に付随して設けられ、また制御回路１２０
にファン制御回路１２９が設けられている。ファン制御
回路１２９は、警告出力回路１２７より信号を入力し、
警告出力時には、インバータ部１２８にて生成される電
圧および周波数を大きくする指令をインバータ部１２８
に出力する。
【００４１】これにより、警告出力時には、モータ冷却
ファン３、インバータ冷却ファン１７の回転速度が増大
し、サーボモータ１、インバータ部１６で発生した熱を
奪い取り、サーボモータ１、インバータ部１６の過熱を
抑止する。
ファン３、インバータ冷却ファン１７の回転速度が増大
し、サーボモータ１、インバータ部１６で発生した熱を
奪い取り、サーボモータ１、インバータ部１６の過熱を
抑止する。
【００４２】
【発明の効果】以上の説明から理解される如く、この発
明によるサーボ制御装置によれば、サーボロック状態で
の停止回数が停止回数規定値になれば、警告出力するか
ら、このことをユーザに知らせることができ、サーボロ
ックの状態での停止中、サーボモータの巻線部分の特定
の相に負荷が集中している場合でも、モータ巻線やイン
バータ部が熱破損に至ることを未然に防止し、モータお
よび電力変換部の容量を上げることなく対処できること
が可能になる。
明によるサーボ制御装置によれば、サーボロック状態で
の停止回数が停止回数規定値になれば、警告出力するか
ら、このことをユーザに知らせることができ、サーボロ
ックの状態での停止中、サーボモータの巻線部分の特定
の相に負荷が集中している場合でも、モータ巻線やイン
バータ部が熱破損に至ることを未然に防止し、モータお
よび電力変換部の容量を上げることなく対処できること
が可能になる。
【００４３】つぎの発明によるサーボ制御装置によれ
ば、推定されたインバータ部の温度上昇量に応じて停止
回数規定値を設定するものから、停止回数規定値がイン
バータ部の温度上昇量に応じて適切に設定され、サーボ
ロックの状態での停止中、高トルクを要する用途におい
てでも、インバータ部が熱破損に至ることを未然に防止
し、電力変換部の容量を上げることなく対処できること
が可能になる。
ば、推定されたインバータ部の温度上昇量に応じて停止
回数規定値を設定するものから、停止回数規定値がイン
バータ部の温度上昇量に応じて適切に設定され、サーボ
ロックの状態での停止中、高トルクを要する用途におい
てでも、インバータ部が熱破損に至ることを未然に防止
し、電力変換部の容量を上げることなく対処できること
が可能になる。
【００４４】つぎの発明によるサーボ制御装置は、サー
ボモータが一回転内の特定の位置にサーボロック状態で
停止した時間が停止時間規定値になれば、警告出力する
から、このことをユーザに知らせることができ、サーボ
ロックの状態での停止中、サーボモータの巻線部分の特
定の相に負荷が集中している場合でも、モータ巻線やイ
ンバータ部が熱破損に至ることを未然に防止し、モータ
および電力変換部の容量を上げることなく対処できるこ
とが可能になる。
ボモータが一回転内の特定の位置にサーボロック状態で
停止した時間が停止時間規定値になれば、警告出力する
から、このことをユーザに知らせることができ、サーボ
ロックの状態での停止中、サーボモータの巻線部分の特
定の相に負荷が集中している場合でも、モータ巻線やイ
ンバータ部が熱破損に至ることを未然に防止し、モータ
および電力変換部の容量を上げることなく対処できるこ
とが可能になる。
【００４５】つぎの発明によるサーボ制御装置によれ
ば、推定されたサーボモータの温度上昇量に応じて停止
時間規定値を設定するから、停止時間規定値がサーボモ
ータの温度上昇量に応じて適切に設定され、サーボロッ
クの状態での停止中、高トルクを要する用途においてで
も、モータ巻線が熱破損に至ることを未然に防止し、サ
ーボモータの容量を上げることなく対処できることが可
能になる。
ば、推定されたサーボモータの温度上昇量に応じて停止
時間規定値を設定するから、停止時間規定値がサーボモ
ータの温度上昇量に応じて適切に設定され、サーボロッ
クの状態での停止中、高トルクを要する用途においてで
も、モータ巻線が熱破損に至ることを未然に防止し、サ
ーボモータの容量を上げることなく対処できることが可
能になる。
【００４６】つぎの発明によるサーボ制御装置は、サー
ボロック状態で停止している時のサーボモータ電流値が
電流規定値になれば、警告出力するから、このことをユ
ーザに知らせることができ、サーボロックの状態での停
止中、サーボモータの巻線部分の特定の相に負荷が集中
している場合でも、モータ巻線やインバータ部が熱破損
に至ることを未然に防止し、モータおよび電力変換部の
容量を上げることなく対処できることが可能になる。
ボロック状態で停止している時のサーボモータ電流値が
電流規定値になれば、警告出力するから、このことをユ
ーザに知らせることができ、サーボロックの状態での停
止中、サーボモータの巻線部分の特定の相に負荷が集中
している場合でも、モータ巻線やインバータ部が熱破損
に至ることを未然に防止し、モータおよび電力変換部の
容量を上げることなく対処できることが可能になる。
【００４７】つぎの発明によるサーボ制御装置によれ
ば、警告出力時にはモータ冷却ファンの回転数が増大す
るから、サーボモータの冷却が強力に行われ、モータ巻
線が熱破損に至ることを未然に防止することができる。
ば、警告出力時にはモータ冷却ファンの回転数が増大す
るから、サーボモータの冷却が強力に行われ、モータ巻
線が熱破損に至ることを未然に防止することができる。
【００４８】つぎの発明によるサーボ制御装置によれ
ば、警告出力時にはインバータ冷却ファンの回転数が増
大するから、インバータ部の冷却が強力に行われ、イン
バータ部が熱破損に至ることを未然に防止することがで
きる。
ば、警告出力時にはインバータ冷却ファンの回転数が増
大するから、インバータ部の冷却が強力に行われ、イン
バータ部が熱破損に至ることを未然に防止することがで
きる。
【図１】 この発明によるサーボ制御装置を含むサーボ
システムの実施の形態１を示すブロツク線図である。
システムの実施の形態１を示すブロツク線図である。
【図２】 この発明によるサーボ制御装置で使用される
位置決め回数メモリのデータテーブル構成を示す説明図
である。
位置決め回数メモリのデータテーブル構成を示す説明図
である。
【図３】 この発明によるサーボ制御装置で使用される
位置決め時負荷メモリのデータテーブル構成を示す説明
図である。
位置決め時負荷メモリのデータテーブル構成を示す説明
図である。
【図４】 この発明によるサーボ制御装置で使用される
位置決め時間メモリのデータテーブル構成を示す説明図
である。
位置決め時間メモリのデータテーブル構成を示す説明図
である。
【図５】 インバータ部の温度上昇値と寿命サイクル数
との関係図である。
との関係図である。
【図６】 モータ巻線部分の温度上昇値と寿命時間の関
係図である。
係図である。
【図７】 この発明によるサーボ制御装置におけるサー
ボロック状態停止時の警告出力、表示の動作を示すフロ
ーチャートである。
ボロック状態停止時の警告出力、表示の動作を示すフロ
ーチャートである。
【図８】 この発明によるサーボ制御装置を含むサーボ
システムの実施の形態２を示すブロツク線図である。
システムの実施の形態２を示すブロツク線図である。
【図９】 従来におけるサーボ制御装置を含むサーボシ
ステムのブロック線図である。
ステムのブロック線図である。
【図１０】 回転時のインバータ出力電流を示すグラフ
である。
である。
【図１１】 サーボロック状態停止時のインバータ出力
電流を示すグラフである。
電流を示すグラフである。
１ サーボモータ、２ 検出器、３ モータ冷却ファ
ン、５ 交流電源、１１電力変換部、１３ 表示部、１
４ コンバータ部、１５ 平滑コンデンサ、１６ イン
バータ部、１７ インバータ冷却ファン、２１ 位置制
御回路、２２速度演算回路、２３ 速度制御回路、２４
電流制御回路、３０ コントローラ、１２１ 位置決
め検出回路、１２２ 位置決め時負荷検出回路、１２３
位置決め時間検出回路、１２４ 位置決め回数メモ
リ、１２５ 位置決め時負荷メモリ、１２６ 位置決め
時間メモリ、１２７ 警告出力回路、１２８ インバー
タ部、１２９ ファン制御回路。
ン、５ 交流電源、１１電力変換部、１３ 表示部、１
４ コンバータ部、１５ 平滑コンデンサ、１６ イン
バータ部、１７ インバータ冷却ファン、２１ 位置制
御回路、２２速度演算回路、２３ 速度制御回路、２４
電流制御回路、３０ コントローラ、１２１ 位置決
め検出回路、１２２ 位置決め時負荷検出回路、１２３
位置決め時間検出回路、１２４ 位置決め回数メモ
リ、１２５ 位置決め時負荷メモリ、１２６ 位置決め
時間メモリ、１２７ 警告出力回路、１２８ インバー
タ部、１２９ ファン制御回路。
─────────────────────────────────────────────────────
フロントページの続き
(58)調査した分野(Int.Cl.7，ＤＢ名)
H02P 5/00
H02H 7/085
H02P 7/00
Claims (7)
- 【請求項１】 サーボモータが一回転内の各位置にサー
ボロック状態で停止したことを検出する検出手段と、 前記各位置に対応する前記停止の 回数が停止回数規定値
になれば警告出力する手段と、 を備える ことを特徴とするサーボ制御装置。 - 【請求項２】 サーボロック状態での停止時におけるイ
ンバータ部の発熱量をサーボロック状態での停止時の電
流値と時間より算出し、当該発熱量よりインバータ部の
温度上昇量を推定し、推定された温度上昇量に応じて前
記停止回数規定値を設定することを特徴とする請求項１
に記載のサーボ制御装置。 - 【請求項３】 サーボモータが一回転内の各位置にサー
ボロック状態で停止したことを検出する検出手段と、前記各位置に対応する前記停止の時間 が停止時間規定値
になれば警告出力する手段と、 を備える ことを特徴とするサーボ制御装置。 - 【請求項４】 サーボロック状態での停止時におけるサ
ーボモータの発熱量をサーボロック状態での停止時の電
流値と時間より算出し、当該発熱量よりサーボモータの
温度上昇量を推定し、推定された温度上昇量に応じて前
記停止時間規定値を設定することを特徴とする請求項３
に記載のサーボ制御装置。 - 【請求項５】 前記サーボロック状態での停止時におけ
るサーボモータ電流値が電流規定値になれば警告出力す
る手段をさらに備えることを特徴とする請求項１〜４の
何れか１つに記載のサーボ制御装置。 - 【請求項６】 警告出力時にはモータ冷却ファンの回転
数を増大することを特徴とする請求項１〜５のいずれか
一つに記載のサーボ制御装置。 - 【請求項７】 警告出力時にはインバータ冷却ファンの
回転数を増大することを特徴とする請求項１〜６のいず
れか一つに記載のサーボ制御装置。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP28011498A JP3504160B2 (ja) | 1998-10-01 | 1998-10-01 | サーボ制御装置 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP28011498A JP3504160B2 (ja) | 1998-10-01 | 1998-10-01 | サーボ制御装置 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JP2000116167A JP2000116167A (ja) | 2000-04-21 |
| JP3504160B2 true JP3504160B2 (ja) | 2004-03-08 |
Family
ID=17620531
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP28011498A Expired - Fee Related JP3504160B2 (ja) | 1998-10-01 | 1998-10-01 | サーボ制御装置 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JP3504160B2 (ja) |
Families Citing this family (5)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2005080450A (ja) * | 2003-09-02 | 2005-03-24 | Hitachi Ltd | 集中巻回転電機システムおよびそれを用いたアクチュエータ並びにブレーキシステム |
| JP2018197675A (ja) * | 2017-05-23 | 2018-12-13 | 富士電機株式会社 | 機器管理装置、機器管理システム、機器管理方法、及びプログラム |
| MY196047A (en) * | 2017-07-28 | 2023-03-09 | Nissan Motor | Apparatus Protection Device and Apparatus Protection Method |
| CN109267839B (zh) * | 2018-09-26 | 2020-08-11 | 深圳舜宏摩达智能科技有限公司 | 一种智能锁控制方法及智能锁 |
| WO2023195118A1 (ja) * | 2022-04-07 | 2023-10-12 | 三菱電機株式会社 | 劣化判別装置および劣化判別方法 |
-
1998
- 1998-10-01 JP JP28011498A patent/JP3504160B2/ja not_active Expired - Fee Related
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JP2000116167A (ja) | 2000-04-21 |
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Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| A01 | Written decision to grant a patent or to grant a registration (utility model) |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A01 Effective date: 20031209 |
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| A61 | First payment of annual fees (during grant procedure) |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A61 Effective date: 20031209 |
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