JPH1080055A

JPH1080055A - モータのオーバヒート抑制制御方法

Info

Publication number: JPH1080055A
Application number: JP25223096A
Authority: JP
Inventors: Akihiro Terada; 彰弘寺田; Yasuhiro Ebihara; 康弘海老原
Original assignee: Fanuc Corp
Current assignee: Fanuc Corp
Priority date: 1996-09-04
Filing date: 1996-09-04
Publication date: 1998-03-24

Abstract

(57)【要約】【課題】モータのオーバヒートを事前に予測し、オー
バヒートが生じないようにモータの運転を制御する。【解決手段】モータ温度を予測する（Ｓ３）。予測モ
ータ温度Ｔｐがオーバヒートになることを防止するため
に設定されている第１のしきい値Ｔ１以上になると（Ｓ
５）、モータ温度が低下する方向にパラメータ（加減速
時定数Ａ、最高速度Ｖ、停止時間ｔ）を調整する（Ｓ
７）。予測モータ温度Ｔｐが第２の設定しきい値Ｔ２
（Ｔ１＞Ｔ２）以下になると上記パラメータをモータ温
度が上昇する方向に調整する（Ｓ１０）。予測モータ温
度Ｔｐがオーバヒートしそうな温度になるとモータ温度
が低下する方向に上記パラメータが変更されるから、モ
ータはオーバヒートすることはない。モータのオーバヒ
ートでロボットや機械装置が稼働を停止することがなく
なる。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は、モータのオーバヒ
ートを抑制する方法に関し、特に、産業用ロボットや、
自動機械等の所定作業を繰り返し実行するような機械装
置におけるオーバヒート抑制方法に関する。

【０００２】

【従来の技術】各種機械を駆動するモータにおいて、モ
ータを駆動すると、該モータの駆動電流によってモータ
は発熱し加熱される。従来この発熱によるオーバヒート
をさけるために、モータのステータ部やモータの回転角
を検出する回転角検出装置等に温度センサ（サーモスタ
ット）を取り付け、モータの表面温度を測定し、該測定
値が設定しきい値を越えると、アラームを発生させモー
タの動作を停止してモータのオーバヒートを防止してい
る。また、このオーバヒートによるアラーム発生を回避
する方法として、圧縮空気によるモータの冷却（エアブ
ロー）やファンによるモータの冷却等が行われている。

【０００３】

【発明が解決しようとする課題】上述したエアブローや
ファンによるオーバヒート対策では、前もってはっきり
オーバヒートが懸念される場合には比較的対処しやすい
が、異常気象などの突発的要因によって機械の設置環境
温度が大幅に上昇したときなどは迅速に対処できないと
いう欠点がある。また、オーバヒートのしきい値をこえ
るとモータが突然稼働を停止し、機械の動作が停止して
しまう。特に、生産ラインに組み込まれた産業用ロボッ
トや自動機械のような場合、オーバヒートして、これら
ロボットや自動機械が運転を停止すると、生産ライン全
体が停止してしまうという問題がある。そこで、本発明
の目的は、モータのオーバヒートを事前に予測し、オー
バヒートが生じないようにモータの運転を制御するオー
バヒート抑制制御方法を提供することにある。

【０００４】

【課題を解決するための手段】請求項１に記載の発明
は、モータ温度を測定し、該測定モータ温度に基づいて
設定時間後のモータ温度を予測する。そして予測モータ
温度が設定しきい値より大きくなるとアラームを出力さ
せる。このアラームに基づいてモータの稼働特性を低下
させるように各種パラメータを変更することによってモ
ータのオーバヒート発生を防止する。請求項２記載の発
明は、モータ温度を測定し、該測定モータ温度に基づい
て設定時間後のモータ温度を予測しする。予測モータ温
度が設定しきい値より大きくなると、モータの最高速度
を低下させるか、加減速時定数を大きくするかオーバラ
イド値を小さくするか、動作停止時間を長くするかの少
なくとも１つを行ないモータのオーバヒート発生を未然
に防止する。

【０００５】請求項３に記載の発明は、所定時間毎モー
タ温度を測定し、該測定モータ温度に基づいて設定時間
後のモータ温度を予測する。予測モータ温度が第１の設
定しきい値より大きくなると、該第１の設定しきい値よ
りも低い第２の設定しきい値以下になるまでモータの最
高速度を設定量順次低下させるか、加減速時定数を設定
量順次大きくするかオーバライド値を設定量順次小さく
するか、動作停止時間を設定量順次長くするかの少なく
とも１つを所定時間毎行なう。そして、上記予測モータ
温度が上記第２の設定しきい値以下になると、上記第１
のしきい値より大きくなるまで変化させたモータの最高
速度、加減速時定数、オーバライド値もしくは動作停止
時間を所定時間毎所定量順次もとに戻す。これを繰り返
すことによってモータのオーバヒート発生を未然に防止
する。請求項４記載の発明は、設定時間後のモータ温度
を予測する方法を、モータ温度と共にモータ平均電流を
測定し、この測定モータ温度とモータ平均電流に基づい
て行なうことによって、より正確にモータ温度を予測し
て、オーバヒート発生を未然に防止する。

【０００６】

【発明の実施の形態】以下、本発明の一実施形態とし
て、本発明を産業用ロボットを駆動するモータに適用し
た例を説明する。図２は産業用ロボットの駆動制御系の
ブロック図である。従来のロボット駆動制御系の構成と
ほぼ同様であるが、各サーボモータに該各サーボモータ
の温度を検出する温度センサがモータのステータ部（も
しくは回転角検出装置）に取り付けられ、該各センサか
らの検出信号がアナログ入出力回路に入力されるように
なっている点が相違する。

【０００７】図２において、符号１０で全体を表示した
ロボット制御装置にはプロセッサボード１１が装備さ
れ、このプロセッサボード１１はマイクロプロセッサか
らなる中央演算処理装置（以下、ＣＰＵと言う。）１１
ａ、ＲＯＭ１１ｂ並びにＲＡＭ１１ｃを備えている。Ｃ
ＰＵ１１ａは、ＲＯＭ１１ｂに格納されたシステムプロ
グラムに従ってロボット制御装置全体を制御する。ＲＡ
Ｍ１１ｃには、教示動作プログラムや各種設定値等が格
納されると共にＣＰＵ１１ａが実行する計算処理等の為
の一時的なデータ記憶に使用される。また、該ＲＡＭ１
１ｃの一部は不揮発性のＲＡＭで構成されている。

【０００８】プロセッサボード１１はバス１７に結合さ
れ、このバス結合を介してロボット制御装置１０内の他
の部分との間で、指令やデータの授受が行なわれるよう
になっている。デジタルサーボ制御回路１２はプロセッ
サボード１１に接続されており、ＣＰＵ１１ａからの移
動指令と各サーモータ２１〜２６に取付けられているモ
ータの回転角を検出し、位置・速度のフィードバック信
号を出力する回転角検出装置からの信号に基づいて位
置、速度のフィードバック制御を行ない、サーボアンプ
１３を経由してサーボモータ２１〜２６を駆動制御す
る。各軸を動作させるサーボモータ２１〜２６は、ロボ
ットＲＢの各軸の機構部に内蔵されている。また、各サ
ーボモータ２１〜２６には、各サーボモータの温度を検
出する温度センサＳe がステータ（もしくは回転角検出
装置）に取り付けられている。

【０００９】シリアルポート１４はバス１７に結合さ
れ、液晶表示部付の教示操作盤２７、ＲＳ２３２Ｃ機器
（通信用インターフェイス）２８に接続されている。教
示操作盤２７は動作プログラム等のプログラムや位置デ
ータ、その他必要な設定値等を入力する為に使用され
る。この他、バス１７には、アナログ信号用の入出力回
路（アナログＩ／Ｏ）１５、デジタル信号用の入出力回
路（デジタルＩ／Ｏ）１６が結合されている。上記各温
度センサＳe からの温度検出信号はそれぞれ上記アナロ
グ信号用の入出力回路１５に入力されている。

【００１０】なお、上記図１では各サーボモータ２１〜
２６にそれぞれ温度センサＳe を設けたが、該ロボット
において、一番負荷を受けオーバヒートする可能性の高
いサーボモータのみに温度センサを取り付けて、該サー
ボモータの温度のみを検出するようにしてもよい。以下
説明を簡単にするために１つのサーボモータに温度セン
サが設けられているとして、以下説明する。

【００１１】図１は、本発明の一実施形態におけるロボ
ット制御装置１０のＣＰＵ１１ａが所定周期毎に実施す
る１つのサーボモータに対するオーバヒートの抑制制御
処理のフローチャートである。まず、本発明は、モータ
温度さらにはモータ平均電流に基づいて所定時間後のモ
ータ温度を予測するものであるが、この予測の方法とし
ては２つの方法がある。１つは、所定周期毎にモータ温
度を測定し当該周期の測定モータ温度と前回の周期にお
ける測定モータ温度との差に基づいて所定時間後の予測
モータ温度上昇量を実験的に求め、測定温度差を複数の
領域に分割し、各領域に対する予測モータ温度上昇量を
ＲＡＭ１１ｃの不揮発性ＲＡＭ部に記憶させておく。そ
して、所定周期毎当該周期と前周期の測定モータ温度差
に対応する予測モータ温度上昇量を不揮発性ＲＡＭより
読み取り、この予測モータ上昇温度に当該周期で検出し
たモータ温度を加算して所定時間後のモータ温度を予測
する。

【００１２】また、モータ平均電流をも考慮してモータ
温度を予測する場合には、モータ平均電流も複数の領域
に分割し、分割したモータ温度差の各領域毎に分割した
モータ平均電流領域におけるモータ温度上昇量を不揮発
性ＲＡＭ部に記憶しておく。そして、当該周期と前周期
の測定モータ温度差の属する領域でかつ測定モータ平均
電流が属する領域から対応する予測モータ上昇温度を読
み出し、この予測モータ上昇温度を当該周期で検出した
モータ温度に加算して所定時間後のモータ温度を予測す
る。

【００１３】また、他の方法は、当該周期と前周期の測
定モータ温度差から予測モータ温度を求める関数を実験
データ等から求めこの関数をオーバヒートの抑制制御処
理のプログラム中に設定しておく。さらには、当該周期
と前周期の測定モータ温度差と測定モータ平均電流から
予測モータ温度を求める関数を実験データ等から求め、
この関数をオーバヒートの抑制制御処理のプログラム中
に設定しておく。

【００１４】例えば、一例として、次の１式によってモ
ータ予測温度Ｔｄを求めるようにする。Ｔｄ＝Ｔｎ＋ａ・Ｒ・ｉ²＋ｂ（Ｔｎ−Ｔn-1 ） …（１）なお、上記１式において、Ｔｎは当該周期において検出
したモータ温度、Ｔn-1 は当該周期より１周期前に検出
したモータ温度、ｉは当該周期で検出したモータ平均電
流値、ａ，ｂは係数、Ｒはモータ巻線抵抗である。

【００１５】図１に示したオーバヒートの抑制制御処理
は、上記１式によってモータ温度を予測する方式を採用
している。また、モータの発熱はモータに流れる電流値
によって決まり、モータ温度はこのモータ電流値や周囲
温度によって決まる。そこで、予測したモータ温度がし
きい値以上になりオーバヒートを起こす可能性がある場
合の対策としては、モータの最高速度を低下させる方
法、モータの加減速時定数を大きくして、大きな電流が
流れる加減速時のモータ電流の値を小さくする方法、さ
らには、モータで駆動される機械が同じ動作パターンを
繰り返し行なうような場合、即ち、この実施形態に記載
したロボットが同じ動作パターンを繰り返し実行する場
合、動作停止時間を長くすることによってオーバヒート
を防止することができる。

【００１６】そこで、本発明は、モータ温度上昇を調整
する方法（オーバヒートを抑制する方法）として、モー
タの最高速度を変えて調整する方法、モータの加減速時
定数を変えて調整する方法、動作休止時間を変えて調整
する方法を選択設定できるようにしており、教示操作盤
２７もしくは図２には図示していない操作盤等から、上
記３つの調整方法を選択設定するようにしている。この
場合、モータが駆動する機械や装置に合わせてすべての
方法を実行するように選択してもよく、１つもしくは２
つのみを実行するように選択し、選択した方法を実行す
るようにする。

【００１７】ＣＰＵ１１ａは、図１に示す処理を所定周
期毎実行しており、まず、アナログＩ／ＯからセンサＳ
ｅで検出されるモータ温度Ｔｎを読み取る（ステップＳ
１）。次に、モータの平均電流ｉを測定する（ステップ
Ｓ２）。モータ電流をモニタするために通常ディジタル
サーボ制御回路１２の速度ループ制御処理によって出力
されるトルク指令（電流指令）の平均値が求められてお
り、このトルク指令の平均値をモータ電流の平均値とし
て読み取る。なお、実際にモータに流れる電流は電流制
御のために検出されディジタル制御回路１２にフィード
バックされているが、この電流の平均値を求めモータ電
流の平均値としてもよい。

【００１８】次に、上記１式の演算を行なうことによっ
て所定時間後のモータ温度Ｔｐを予測する（ステップＳ
３）。まず、ステップＳ１で測定したモータ温度Ｔｎか
らレジスタに記憶する前周期で測定したモータ温度Ｔn-
1 （なお、該レジスタはこのロボット制御装置に電源を
投入した時行われる初期設定で「０」にセットされてい
る）を減じて係数ｂを乗じた値に、ステップＳ２で求め
たモータ平均電流ｉの二乗に設定されている係数ａ及び
モータ巻線抵抗Ｒを乗じた値及びステップＳ１で測定し
たモータ温度Ｔｎを加算して所定時間後のモータ温度Ｔ
ｄを求める。そして、当該周期のステップＳ１で測定し
たモータ温度Ｔｎを次の周期で前回のモータ温度Ｔn-1
として利用するために１周期前のモータ測定温度を記憶
する上記レジスタに記憶する。

【００１９】次に、フラグＦ１が「１」にセットされて
いるか否か判断する（ステップＳ４）。なお、このフラ
グＦ１及び後述するフラグＦ２はロボット制御装置に電
源が投入された時の初期設定で「０」に設定されてい
る。該フラグＦ１が「１」でなければ、モータがオーバ
ヒートする恐れのある温度として設定された第１のしき
い値Ｔ１とステップＳ３で求めた予測モータ温度Ｔｄを
比較し、予測モータ温度Ｔｄがこの第１のしきい値Ｔ１
以下であれば、フラグＦ２（前述したようにこのフラグ
Ｆ２も初期設定で「０」にセットされている）が「１」
か判断し（ステップＳ１１）、「１」でなければ、当該
周期の処理を終了する。以後の処理周期では、ステップ
Ｓ３で求めた予測モータ温度Ｔｄが上記第１のしきい値
Ｔ１以下である限りステップＳ１〜Ｓ５、ステップＳ１
１の処理を実行する。

【００２０】モータ温度が上昇し、ステップＳ３で求め
たモータ予測温度Ｔｄが上記第１のしきい値Ｔ１より大
きくなると、ステップＳ５からステップＳ６に移行し、
フラグＦ１を「１」、フラグＦ２を「０」にセットし、
選択されているモータ温度上昇を調整する方法に基づい
て、モータ加減速時定数Ａ、モータ最高速度Ｖ、動作停
止時間ｔを調整する。モータ加減速時定数Ａによってモ
ータ上昇温度を調整する方法が選択されている場合に
は、この加減速時定数Ａを設定値ΔＡだけ長くする。ま
た、モータ最高速度Ｖで調整する方法が選択されていれ
ば最高速度Ｖを設定量ΔＶだけ減少させる。動作停止時
間ｔによる調整が選択されている場合には、停止時間ｔ
を設定量Δｔだけ長くする（ステップＳ７）。なお、こ
れらのパラメータ（加減速時定数Ａ、モータ最高速度
Ｖ、動作停止時間ｔ）は、調整する前では動作開始時に
初期設定された、もしくは動作プログラムで設定された
値に保持されている。

【００２１】加減速時定数Ａを長くすれば、モータの加
減速時にモータに流れる電流が減少する。また、モータ
の最高速度Ｖを減少させればその分モータ電流も低下す
る、モータ電流が低下すれば、その分モータの発熱が減
少し、モータ温度は低下する。また、動作停止時間ｔを
長くすれば、モータが駆動停止中モータは冷却されモー
タ温度は低下する。こうして、ステップＳ７で、モータ
温度が低下する方向に上記加減速時定数Ａ、モータ最高
速度Ｖ、動作停止時間ｔのパラメータを１以上調整す
る。次の周期では、フラグＦ１が「１」にセットされて
いるから、ステップＳ４からステップＳ８に移行し、ス
テップＳ３で求めたモータ予測温度Ｔｐが第２の設定し
きい値Ｔ２以下か判断する。この第２の設定しきい値Ｔ
２は上記第１の設定温度Ｔ１より低い温度（Ｔ１＞Ｔ
２）に設定され、上記パラメータをモータ温度を低下す
る方向に調整する状態から、該パラメータをモータ温度
を上昇させる方向に調整する状態に切り替えるしきい値
である。

【００２２】ステップＳ８で予測モータ温度Ｔｐが第２
の設定しきい値Ｔ２以下になっていなければ、ステップ
Ｓ７に進み、上述したモータ温度を低下させる方向に上
記パラメータを調整して、当該周期の処理を終了する。
次の周期以降は、ステップＳ３で求めた予測モータ温度
Ｔｐが第２の設定しきい値Ｔ２以下になっていない限
り、ステップＳ１〜Ｓ４、Ｓ８、Ｓ７の処理を実行しス
テップＳ７でモータ温度を低下させる方向に上記パラメ
ータを順次変える。

【００２３】上記パラメータがモータ温度を低下させる
方向に変えられた結果、モータ温度は低下し、かつ予測
モータ温度Ｔｐも低下して第２の設定しきい値Ｔ２以下
になると、ステップＳ８からステップＳ９に移行しフラ
グＦ１を「０」、フラグＦ２を「１」にセットし、今度
は、上記パラメータをモータ温度が上昇する方向に調整
する（ステップＳ１０）。すなわち、加減速時定数Ａを
設定量ΔＡ´だけ減少させるか、最高速度Ｖを設定量Δ
Ｖ´だけ増加させるか、動作停止時間ｔを設定量Δｔ´
だけ短くするかの選択された１つ以上の調整をして当該
周期の処理を終了する。なお、各パラメータの設定調整
量はモータ温度を低下させる方向の場合と上昇させる方
向の場合とで同一でもよい。すなわち、ΔＡ＝ΔＡ´、
ΔＶ＝ΔＶ´、Δｔ＝Δｔ´としてもよい。

【００２４】次の周期からは、フラグＦ１が「０」、フ
ラグＦ２が「１」にセットされているから、ステップＳ
１〜Ｓ５に進み、予測モータ温度Ｔｐが第１の設定しき
い値Ｔ１以下が判断し、以下であれば、ステップＳ１１
に進んでフラグＦ２が「１」か判断するが、該フラグＦ
２は「１」にセットされているからステップＳ１０に進
み、上述したパラメータをモータ温度を上昇させる方向
に調整する。

【００２５】このステップＳＳ１〜Ｓ５、Ｓ１１、Ｓ１
０の処理を各周期毎実行し、上記パラメータがモータ温
度を上昇する方向に少しずつ調整されることになる。そ
の結果、モータ温度が上昇すると共に予測モータ温度Ｔ
ｐも上昇し、該予測モータ温度Ｔｐが第１の設定しきい
値Ｔ１を越えると、ステップＳ５からステップＳ６に進
み、前述したようにフラグＦ１を「１」、フラグＦ２を
「０」にセットし、上記パラメータをモータ温度が低下
する方向に調整する（ステップＳ７）。そして次の周期
からは、フラグＦ１が「１」にセットされているからス
テップＳ１〜Ｓ４、Ｓ８、Ｓ７の処理を各周期毎行ない
上記パラメータをモータ温度が低下する方向に徐々に調
整する。その結果、モータ温度が低下すると共に予測モ
ータ温度Ｔｐが第２の設定しきい値Ｔ２以下になるとフ
ラグＦ１を「０」、フラグＦ２を「１」にセットし、パ
ラメータをモータ温度が上昇する方向に調整する。次の
周期からは、フラグＦ１が「０」でフラグＦ２が「１」
にセットされているから、ステップＳＳ１〜Ｓ５、Ｓ１
１、Ｓ１０の処理を行ない上記パラメータはモータ温度
が上昇する方向に調整する処理を繰り返し実行し各パラ
メータを徐々にモータ温度が上昇する方向に変える。

【００２６】以上のように、処理が実行され、予測モー
タ温度Ｔｐが第１の設定しきい値Ｔ１を越えるとパラメ
ータはモータ温度を低下させる方向に順次調整され（加
減速時定数ＡをΔＡだけ順次長くするか、最高速度Ｖを
ΔＶだけ順次低下させるか、動作停止時間ｔをΔｔだけ
順次長くする）、予測モータ温度Ｔｐが第２の設定しき
い値Ｔ２以下になると、逆に上記パラメータはモータ温
度が上昇する方向に順次調整される。その結果予測モー
タ温度Ｔｐが第１、第２の設定しきい値Ｔ１、Ｔ２間に
保持されるようにパラメータが調整されることになるか
ら、モータ温度が上昇しオーバヒートすることを防止す
ることができる。

【００２７】上記図１で示す実施形態においては、ロボ
ットの各軸を駆動するモータの内、最も負荷がかかりオ
ーバヒートする可能性があるものについて上記オーバヒ
ート抑制制御処理を行なうようにしたが、ロボット各軸
の全てのモータに対してこのオーバヒート抑制制御を行
なうときには、ステップＳ１〜Ｓ３の処理を各軸毎行な
い、ステップＳ４でフラグが「０」であるときには、全
てのモータの予測モータ温度Ｔｐが各モータ毎に設定さ
れている第１の設定しきい値Ｔ１以下か判断し、全てが
第１のしきい値Ｔ１以下の場合には、ステップＳ１１に
移行し、１つでも第１のしきい値Ｔ１を越えていると、
ステップＳ６に移行するようにすればよい。またステッ
プＳ８の判断は、全ての予測モータ温度Ｔｐが各モータ
毎に設定されている第２の設定しきい値Ｔ２以下になっ
たときステップＳ９に移行し、１つでも第２の設定しき
い値Ｔ２以下でなければステップＳ７に移行するように
すればよい。

【００２８】また、上記実施形態においては、電源を投
入した直後においては、予測モータ温度Ｔｐが第１の設
定しきい値Ｔ１を越えるまで、上記パラメータ（加減速
時定数Ａ、最高速度Ｖ、動作停止時間ｔ）を初期設定の
ままとしたが、この間においても、これらパラメータを
調整するようにしてもよい。

【００２９】この場合には、フラグＦ２は設ける必要が
なく、ステップＳ１１の処理はなくステップＳ６及びス
テップＳ９の処理もフラグＦ１を「１」または「０」に
セットする処理となる。そして、ステップＳ５で「ＹＥ
Ｓ」と判断されたときには、ステップＳ１０に移行する
ようにすればよい。すなわち、予測モータ温度Ｔｐが第
１の設定しきい値Ｔ１以下であるとステップＳ１０に移
行して上記パラメータをモータ温度上昇方向に調整し、
予測モータ温度Ｔｐが第１の設定しきい値Ｔ１をこえる
とステップＳ６に移行してフラクＦ１を「１」にセット
し、上記パラメータをモータ温度が低下する方向に調整
し、予測モータ温度Ｔｐが第２の設定しきい値Ｔ２以下
になるまで各周期毎上記パラメータをモータ温度が低下
する方向に調整する（ステップＳ１〜Ｓ４、Ｓ８、Ｓ
７）。そして予測モータ温度Ｔｐが第２の設定しきい値
Ｔ２以下になるとフラグＦ１を「０」にセットし予測モ
ータ温度Ｔｐが第１の設定しきい値Ｔ１になるまで上記
パラメータをモータ温度が上昇する方向に調整する。以
下この動作を繰り返すようにすればよい。

【００３０】また、モータの温度上昇を調整するパラメ
ータとして、上記実施の形態では加減速時定数Ａ、最高
速度Ｖ、動作停止時間ｔを用いたが、他に、モータの発
熱、モータの温度上昇に関係する要因で制御できるもの
があれば、この要因を調整するようにしてもよい。例え
ば、ロボットや機械装置において、動作速度を調整する
方法としてオーバライド値を変えて動作速度を制御する
方法がある。このオーバライド値によって動作速度を制
御する手段を有しているロボットや機械装置において
は、このオーバライド値を変えてモータ温度を抑制制御
してもよい。すなわち、予測モータ温度Ｔｐが第１の設
定しきい値Ｔ１を越えたときには、ステップＳ７でオー
バライド値を小さくして動作速度を遅くし、モータ速度
を低下させることによってモータ発熱を小さくしモータ
温度を低下させる。また、予測モータ温度Ｔｐが第２の
しきい値Ｔ２以下になるとステップＳ１０でオーバライ
ド値を大きくし動作速度を早くしモータ速度を上昇させ
るようにする。

【００３１】また、上記実施の形態では、自動的に上記
パラメータを調整するようにしたが、予測モータ温度Ｔ
ｐが第１の設定しきい値ＴＩを越えるとアラームを出力
し、該アラームに基づいて、オペレータが上述したパラ
メータをモータ温度が低下する方向に調整するようにし
てもよい。すなわち、ステップＳ３からステップＳ５に
移行して、該ステップＳ５で予測モータ温度Ｔｐが第１
の設定しきい値Ｔ１を越えるとアラームを発生するよう
にする。

【００３２】

【発明の効果】本発明は、モータ温度を予測しその予測
モータ温度がオーバヒートを予防するために設定されて
いるしきい値を越えると、モータ温度が低下する方向に
各種パラメータを変更調整するようにしたから、モータ
温度はオーバヒートするまで上昇することはなく未然に
オーバヒートを防止することができる。その結果モータ
のオーバヒートによってロボットや機械装置等の動作が
停止することはなく、生産ラインを停止させることも未
然に防止することができ生産効率を上昇させることがで
きる。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明を産業用ロボットに適用した一実施形態
におけるロボット駆動制御系の要部ブロック図である。

【図２】同実施形態におけるモータのオーバヒート抑制
制御処理のフローチャートである。

【符号の説明】

１０ロボット制御装置１１プロセッサボード１１ａ中央演算処理装置（ＣＰＵ）１１ｂＲＯＭ１１ｃＲＡＭＲＢロボット本体２１〜２６サーボモータＳｅ温度センサ

Claims

【特許請求の範囲】

【請求項１】モータ温度を測定し、該測定モータ温度
に基づいて設定時間後のモータ温度を予測し、予測モー
タ温度が設定しきい値より大きくなるとアラームを出力
し、該アラームに基づいてモータの稼働特性を低下させ
ることによってオーバヒート発生を防止するモータのオ
ーバヒート抑制制御方法。
【請求項２】モータ温度を測定し、該測定モータ温度
に基づいて設定時間後のモータ温度を予測し、予測モー
タ温度が設定しきい値より大きくなると、モータの最高
速度を低下させるか、加減速時定数を大きくするか、オ
ーバライド値を小さくするか動作停止時間を長くするか
の少なくとも１つを行ないオーバヒートを防止するモー
タのオーバヒート抑制制御方法。
【請求項３】所定時間毎モータ温度を測定し、該測定
モータ温度に基づいて設定時間後のモータ温度を予測
し、予測モータ温度が第１の設定しきい値より大きくな
ると、該第１の設定しきい値よりも低い第２の設定しき
い値以下になるまでモータの最高速度を設定量順次低下
かさせるか、加減速時定数を設定量順次大きくするか、
オーバライド値を設定量順次小さくするか、動作停止時
間を設定量順次長くするかの少なくとも１つを所定時間
毎行ない、上記予測モータ温度が上記第２の設定しきい
値以下になると、上記第１のしきい値を越えるまで変化
させたモータの最高速度、加減速時定数、オーバライド
値もしくは動作停止時間を所定時間毎所定量順次もとに
戻してオーバヒートを防止するモータのオーバヒート抑
制制御方法。
【請求項４】測定モータ温度によって設定時間後のモ
ータ温度を予測する代わりに、モータ温度及びモータ平
均電流を測定し、該測定モータ温度及びモータ平均電流
に基づいて設定時間後のモータ温度を予測する請求項
１、請求項２または請求項３記載のモータのオーバヒー
ト抑制制御方法。