(57)【要約】  モータ駆動制御装置（１００）は、動作検出値（ＭＤＶ）の入力を受付可能であり動作検出値をセンサ入力情報（ＳＩＩ）として出力する１つのエンコーダ受信回路で構成されるセンサ通信部（１０６）と、動作指令（ＯＣ）とセンサ入力情報とに基づいて駆動指令（ＤＩＡ）を生成して出力するセンサあり制御部（１０１）と、動作指令に基づいてセンサ入力情報を使用せずに駆動指令（ＤＩＢ）を生成して出力するセンサレス制御部（１０２）と、駆動指令（ＤＩＡ）と駆動指令（ＤＩＢ）とのいずれか一方をモータの駆動指令（ＭＤＩ）として出力する切替部（１０３）と、モータの駆動指令に基づいてモータに与える電力（ＥＰ）を生成する電力供給部（１０４）とを備え、切替部（１０３）が駆動指令（ＤＩＢ）をモータの駆動指令として出力する場合、センサ通信部（１０６）は動作検出値以外の信号の入力を受付可能であり受け付けた信号をセンサ入力情報として出力する。
2020012656.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
モータに与える電力を生成するモータ駆動制御装置であって、
前記モータの動作位置または動作速度を表す動作検出値の入力を受付可能であり、受け付けた前記動作検出値をセンサ入力情報として出力する１つのエンコーダ受信回路で構成されるセンサ通信部と、
前記モータの動作位置または動作速度に対する動作指令と前記センサ入力情報とに基づいて第１の駆動指令を生成して出力するセンサあり制御部と、
前記動作指令に基づいて前記センサ入力情報を使用せずに第２の駆動指令を生成して出力するセンサレス制御部と、
前記第１の駆動指令と前記第２の駆動指令とのいずれか一方を選択し、前記モータの駆動指令として出力する切替部と、
前記切替部から出力される前記モータの駆動指令に基づいて前記モータに与える電力を生成する電力供給部とを備え、
前記切替部が前記第２の駆動指令を前記モータの駆動指令として出力する場合、前記センサ通信部は、前記動作検出値以外の信号の入力を受付可能であり、受け付けた前記信号を前記センサ入力情報として出力する
ことを特徴とするモータ駆動制御装置。
【請求項２】
前記センサ通信部は、受け付けた前記センサ入力情報に基づいて、前記第１の駆動指令と前記第２の駆動指令とのどちらを選択するかを示す選択信号を生成し、前記選択信号を前記切替部へ出力し、
前記切替部は、前記選択信号に基づいて、前記第１の駆動指令と前記第２の駆動指令とのいずれか一方を選択することを特徴とする請求項１に記載のモータ駆動制御装置。
【請求項３】
前記センサ入力情報を外部装置および他のモータ駆動制御装置の少なくとも一方に出力する出力部を備える
ことを特徴とする請求項１または２に記載のモータ駆動制御装置。
【請求項４】
前記センサ通信部は、接続されたセンサに対して応答信号の送信を要求するリクエスト信号を送信し、送信した前記リクエスト信号に対しての解析可能な応答信号の有無によって、通信プロトコルを変更する
ことを特徴とする請求項１から３のいずれか１項に記載のモータ駆動制御装置。
【請求項５】
前記センサ通信部は、接続されたセンサに対して応答信号の送信を要求するリクエスト信号を送信し、
前記切替部は、前記センサ通信部が送信した前記リクエスト信号に対しての解析可能な応答信号の有無によって、前記第１の駆動指令と前記第２の駆動指令とのいずれか一方の選択を行う
ことを特徴とする請求項１から４のいずれか１項に記載のモータ駆動制御装置。
【請求項６】
前記切替部は、前記電力供給部が前記モータに与える電力を出力しない状態で前記センサ通信部に入力される前記動作検出値である第１のセンサ入力情報と、前記電力供給部が前記モータに与える電力を出力する状態で前記センサ通信部に入力される前記動作検出値である第２のセンサ入力情報とに基づいて、前記第１の駆動指令と前記第２の駆動指令とのいずれか一方の選択を行う
ことを特徴とする請求項１から４のいずれか１項に記載のモータ駆動制御装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、モータに電力を供給するモータ駆動制御装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
特許文献１には、部品点数を低減させる目的で、複数のエンコーダ受信回路を備えたサーボモータ駆動制御装置において、サーボモータで駆動制御する可動部が少ない場合に、余ったエンコーダ受信回路に、インターフェースを調整した加速度または温度などを検出するセンサを接続させる構成が記載されている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００３】
【特許文献１】特開２００５−２２９６６８号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
汎用的なサーボモータ駆動制御装置では、１つのサーボモータ駆動制御装置に対してエンコーダ受信回路は１つしか備わっていないことが多い。特許文献１に記載の技術では、サーボモータ駆動制御装置が複数のエンコーダ受信回路を備えている場合を前提としており、エンコーダ受信回路が１つしか備わっていない場合において部品点数の増加を抑制することについては考慮されていない。【０００５】
本発明は、上記に鑑みてなされたものであって、エンコーダ受信回路を１つしか備えていないモータ駆動制御装置において、部品点数を増加させることなく新たなセンサを接続することができるモータ駆動制御装置を得ることを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【０００６】
上述した課題を解決し、目的を達成するために、本発明にかかる、モータに与える電力を生成するモータ駆動制御装置は、モータの動作位置または動作速度を表す動作検出値の入力を受付可能であり、受け付けた動作検出値をセンサ入力情報として出力する１つのエンコーダ受信回路で構成されるセンサ通信部を備える。モータ駆動制御装置は、モータの動作位置または動作速度に対する動作指令とセンサ入力情報とに基づいて第１の駆動指令を生成して出力するセンサあり制御部と、動作指令に基づいてセンサ入力情報を使用せずに第２の駆動指令を生成して出力するセンサレス制御部とを備える。モータ駆動制御装置は、第１の駆動指令と第２の駆動指令とのいずれか一方を選択し、モータの駆動指令として出力する切替部と、切替部から出力されるモータの駆動指令に基づいてモータに与える電力を生成する電力供給部とを備える。切替部が第２の駆動指令をモータの駆動指令として出力する場合、センサ通信部は、動作検出値以外の信号の入力を受付可能であり、受け付けた信号をセンサ入力情報として出力する。
【発明の効果】
【０００７】
本発明にかかるモータ駆動制御装置は、エンコーダ受信回路を１つしか備えていないモータ駆動制御装置において、部品点数を増加させることなく新たなセンサを接続することができるという効果を奏する。
【図面の簡単な説明】
【０００８】
【図１】本発明の実施の形態１にかかるモータ駆動制御装置の構成を説明するための図
【図２】本発明の実施の形態１にかかるセンサ通信部の構成を説明するための図
【図３】本発明の実施の形態１にかかるモータ駆動制御装置の構成を説明するための図
【図４】本発明の実施の形態２にかかるモータ駆動制御装置を備えるモータ駆動制御システムの構成を説明するための図
【図５】本発明の実施の形態２にかかるモータ駆動制御装置を備えるモータ駆動制御システムの構成を説明するための図
【図６】本発明の実施の形態３にかかるセンサ通信部が実行する通信プロトコル決定処理のフローチャート
【図７】本発明の実施の形態４にかかるモータ駆動制御装置が実行する駆動指令選択処理のフローチャート
【図８】本発明の実施の形態４にかかるモータ駆動制御装置が実行する駆動指令選択処理のフローチャート
【発明を実施するための形態】
【０００９】
以下に、本発明の実施の形態にかかるモータ駆動制御装置を図面に基づいて詳細に説明する。なお、この実施の形態によりこの発明が限定されるものではない。
【００１０】
実施の形態１．
まず、本発明の実施の形態１にかかるモータ駆動制御装置について説明する。図１、図２および図３は、本発明の実施の形態１にかかるモータ駆動制御装置の構成を説明するための図である。図１はセンサとしてモータの位置検出センサを用いる例であり、図３はセンサとして温度センサを用いる例である。図２は、図１および図３に示したセンサ通信部１０６の構成例を示す図である。
【００１１】
図１および図３に示されるモータ駆動制御装置１００は、モータ３００へ電力を供給する装置である。モータ駆動制御装置１００は、モータ３００の動作位置または動作速度に対する動作目標値である動作指令ＯＣに、モータ３００の動作位置または動作速度を表す動作検出値ＭＤＶが追従するように、モータ３００に与える電力ＥＰを生成する。モータ駆動制御装置１００は、センサあり制御部１０１と、センサレス制御部１０２と、切替部１０３と、電力供給部１０４と、プロセッサ１０５と、センサ通信部１０６とを備える。
【００１２】
センサあり制御部１０１は、動作指令ＯＣと、センサ通信部１０６から出力されるセンサ入力情報ＳＩＩとに基づいて、センサ入力情報ＳＩＩが動作指令ＯＣに追従するように駆動指令ＤＩＡを演算し、演算した駆動指令ＤＩＡを切替部１０３へ出力する。駆動指令ＤＩＡは、第１の駆動指令に対応する。駆動指令ＤＩＡを演算する方法は、Ｐ（Proportional）制御、ＰＩ（Proportional  Integral）制御、ＰＩＤ（Proportional  Integral  Differential）制御、適応制御など、どのような方式でもよい。
【００１３】
センサレス制御部１０２は、動作指令ＯＣに基づき、センサ通信部１０６から出力されるセンサ入力情報ＳＩＩを使用せずに、モータ３００の動作検出値ＭＤＶが動作指令ＯＣに追従するように駆動指令ＤＩＢを演算し、演算した駆動指令ＤＩＢを切替部１０３へ出力する。駆動指令ＤＩＢは、第２の駆動指令に対応する。センサ入力情報ＳＩＩを使用せずに、モータ３００の動作検出値ＭＤＶを動作指令ＯＣに追従させる演算方法としては、たとえば、ＩＰＭ（Interior  Permanent  Magnet）モータを駆動する場合の誘起電圧情報に基づいてモータの位置情報を推定し、推定した位置情報に基づいて、位置および速度を制御する方法、または誘導モータを駆動させる方法が挙げられる。本実施の形態では、センサレス制御部１０２の演算方法は上記方法に限定されない。
【００１４】
切替部１０３は、センサあり制御部１０１から出力される駆動指令ＤＩＡと、センサレス制御部１０２から出力される駆動指令ＤＩＢとのいずれか一方を選択し、いずれか一方をモータ３００に与える駆動指令ＭＤＩとして電力供給部１０４に出力する。図１においては、切替部１０３は、センサあり制御部１０１から出力された駆動指令ＤＩＡをモータ３００に与える駆動指令ＭＤＩとして、電力供給部１０４へ出力している。図３においては、切替部１０３は、センサレス制御部１０２から出力された駆動指令ＤＩＢをモータ３００に与える駆動指令ＭＤＩとして、電力供給部１０４へ出力している。
【００１５】
電力供給部１０４は、切替部１０３から出力されたモータ３００に与える駆動指令ＭＤＩに基づいてモータ３００に与える電力ＥＰを生成し、モータ３００へ電力ＥＰを出力する。電力供給部１０４は、たとえば、複数のスイッチング素子からなるインバータ回路などである。
【００１６】
プロセッサ１０５は、センサ入力情報ＳＩＩが入力され、モータ駆動制御装置１００およびモータ３００の保護、および寿命診断などを演算する。プロセッサ１０５は、制御用の集積回路であり、たとえばＣＰＵ（Central  Processing  Unit）またはマイクロプロセッサである。図１および図３においては、センサあり制御部１０１、センサレス制御部１０２、切替部１０３およびプロセッサ１０５は別々に図示されているが、プロセッサ１０５がセンサあり制御部１０１、センサレス制御部１０２および切替部１０３の機能を包含してもよい。
【００１７】
センサ通信部１０６は、モータ駆動制御装置１００の外のセンサ４００といった各種センサからの情報が入力される。センサ通信部１０６は、１つのエンコーダ受信回路で構成される。図１においては、センサ４００からモータ３００の動作位置または動作速度を表す動作検出値ＭＤＶが入力されている。図３においては、温度センサ５００から温度情報ＴＩが入力されている。センサ通信部１０６は、モータ３００の動作検出値ＭＤＶ以外のセンサ情報の入力を受け付け可能である。図１および図３に示されるどちらの構成においても、センサ通信部１０６は、入力された動作検出値ＭＤＶまたは温度情報ＴＩをセンサ入力情報ＳＩＩとして出力する。
【００１８】
センサ通信部１０６は、図２に示されるように、センサ送受信部１０６１とセンサ種別判定部１０６２を備える。センサ送受信部１０６１は、センサ４００から入力される動作検出値ＭＤＶを受信してセンサ種別判定部１０６２へ出力する。センサ種別判定部１０６２は、センサ送受信部１０６１から入力される信号に基づいて、センサの種別を判定し、判定したセンサの種別に基づいて選択信号ＤＳＩを生成して切替部１０３へ出力する。選択信号ＤＳＩは、第１の駆動指令である駆動指令ＤＩＡと第２の駆動指令である駆動指令ＤＩＢとのどちらを選択するかを示す選択信号である。例えば、センサの種別ごとに、第１の駆動指令と第２の駆動指令とのどちらを選択するかがセンサ種別判定部１０６２に設定されており、センサ種別判定部１０６２はセンサの種別の判定結果に基づいて選択信号を生成する。なお、センサの種別の判定方法としてはどのような方法を用いてもよいが、例えばセンサから出力される情報のフォーマットに基づいてセンサの種別を判定することができる。なお、図２では、動作検出値ＭＤＶが入力される例を図示しているが、図３における例の場合には、センサ通信部１０６には、温度情報ＴＩが入力される。
【００１９】
図１に示される構成では、センサ通信部１０６には、モータ３００の動作位置または動作速度を表す動作検出値ＭＤＶが入力されている。このため、センサ種別判定部１０６２は、センサの種別がモータの位置検出センサであると判定し、選択信号ＤＳＩとして、駆動指令ＤＩＡを選択することを示す信号を切替部１０３へ出力する。切替部１０３は、選択信号ＤＳＩに基づいて、センサあり制御部１０１からの駆動指令ＤＩＡを選択してモータ３００に与える駆動指令ＭＤＩとして電力供給部１０４へ出力する。
【００２０】
図３に示される構成では、センサ通信部１０６には、動作検出値ＭＤＶではなく、温度情報ＴＩが入力されている。このため、センサ種別判定部１０６２は、センサの種別が温度センサであるであると判定し、選択信号ＤＳＩとして、駆動指令ＤＩＢを選択することを示す信号を切替部１０３へ出力する。切替部１０３は、選択信号ＤＳＩに基づいて、センサレス制御部１０２からの駆動指令ＤＩＢを選択してモータ３００に与える駆動指令ＭＤＩとして電力供給部１０４へ出力する。センサレス制御部１０２は、動作検出値ＭＤＶなしで駆動指令ＤＩＢが生成可能であるため、モータ駆動制御装置１００は、他のセンサ、たとえば、モータ３００に設置した温度センサ５００からの温度情報ＴＩを取り込むことができる。モータ駆動制御装置１００では、温度情報ＴＩをプロセッサ１０５で処理し、モータ３００またはモータ駆動制御装置１００を保護するためのアラーム、またはモータ３００またはモータ駆動制御装置１００の寿命を診断することに使用することができる。センサ通信部１０６に入力されるセンサ情報は温度情報ＴＩに限らない。センサ通信部１０６には、トルクセンサ、振動センサ、またはＩ／Ｏ入出力機器からの出力情報が入力されてもよい。トルクセンサ、または振動センサからの出力情報がセンサ通信部１０６に入力される場合は、センサ入力情報ＳＩＩからモータ３００に接続されている機械装置の故障を検出することができる。
【００２１】
本実施の形態におけるモータ駆動制御装置１００では、センサあり制御とセンサレス制御を切り替えるモータ駆動制御装置１００において、センサレス制御時に不要となるセンサ通信部１０６にモータ３００の動作検出値ＭＤＶ以外のセンサ情報が入力される。センサ通信部１０６は、モータ３００の動作検出値ＭＤＶ以外のセンサ情報の入力を受け付け可能である。これにより、部品点数を増加させずに、温度センサ、トルクセンサ、または振動センサといった新たなセンサの情報をモータ駆動制御装置１００に入力させることができる。モータ駆動制御装置１００では、新たなセンサの情報を利用することにより、部品点数を増加させずに、装置保護および装置故障の事前検知などの機能を付加することが可能である。
【００２２】
本実施の形態におけるモータ駆動制御装置１００では、高精度な制御が要求される駆動部分はセンサあり制御を実施し、精度が要求されないが温度センサ５００、トルクセンサ、または振動センサを使用した付加機能が要求される駆動部分はセンサレス制御を実施すればよい。機械装置では高精度が要求される駆動部分と、精度が要求されない駆動部分が混在していることがある。モータ駆動制御装置１００では、異なる要求を、部品点数を増加させることなく１つのモータ駆動制御装置１００で実現することができ、モータ駆動制御装置１００で必要となるエンジニアリングソフトおよびマニュアルを共通化させることができ、作業者のエンジニアリングソフトおよびモータ駆動制御装置１００の操作を覚える負荷を低減させることが可能である。
【００２３】
本実施の形態では、センサあり制御部１０１とセンサレス制御部１０２とは常に演算している構成となっているが、切替部１０３に選択されない駆動指令ＤＩＡまたは駆動指令ＤＩＢを出力するセンサあり制御部１０１またはセンサレス制御部１０２は演算を停止してもよい。切替部１０３がセンサあり制御部１０１の駆動指令ＤＩＡをモータ３００に与える駆動指令ＭＤＩとして出力する場合は、センサレス制御部１０２の演算は停止してよく、切替部１０３がセンサレス制御部１０２の駆動指令ＤＩＢをモータ３００に与える駆動指令ＭＤＩとして出力する場合は、センサあり制御部１０１の演算は停止してよい。
【００２４】
本実施の形態では、センサ通信部１０６は、受け付けたセンサ入力情報に基づいて、第１の駆動指令と第２の駆動指令とのどちらを選択するかを示す選択信号ＤＳＩを生成し、選択信号ＤＳＩを切替部１０３へ出力し、切替部１０３は、選択信号ＤＳＩに基づいて、駆動指令ＤＩＡと駆動指令ＤＩＢとのいずれか一方を選択する。例えば、センサ通信部１０６に動作検出値ＭＤＶが入力されている場合、切替部１０３は、センサ通信部１０６から入力される選択信号ＤＳＩに基づいて、センサあり制御部１０１からの駆動指令ＤＩＡをモータ３００に与える駆動指令ＭＤＩとして電力供給部１０４へ出力し、センサ通信部１０６に温度情報ＴＩが入力されている場合、センサレス制御部１０２から駆動指令ＤＩＢをモータ３００に与える駆動指令ＭＤＩとして電力供給部１０４へ出力する。なお、上述した例では、センサ通信部１０６がセンサの種別を判定し、この判定結果に基づいて、切替部１０３が、電力供給部１０４へ出力する信号を選択するようにしたが、切替部１０３における信号の選択方法はこの例に限定されない。例えば、外部装置２００、またはパーソナルコンピュータのエンジニアリングツールからの指令によって切替部１０３は選択を行ってもよい。また、本実施の形態では、選択信号として駆動指令ＤＩＡと駆動指令ＤＩＢのうちどちらを選択するかを示す信号を用いることとしたが、選択信号をセンサの種別を示す信号としてもよい。この場合、切替部１０３が、選択信号により示されるセンサの種別に応じて駆動指令ＤＩＡと駆動指令ＤＩＢのうちどちらかを選択する。この場合、切替部１０３は、センサの種別と駆動指令ＤＩＡと駆動指令ＤＩＢのうちどちらを選択するかの対応は切替部１０３に設定されているとする。
【００２５】
本実施の形態では、モータ駆動制御装置１００に動作指令ＯＣがモータ駆動制御装置１００の外部から入力される構成となっているが、たとえば、動作指令ＯＣはモータ駆動制御装置１００の内部で生成されてもよい。
【００２６】
実施の形態２．
次に、本発明の実施の形態２にかかるモータ駆動制御装置について説明する。図４および図５は、本発明の実施の形態２にかかるモータ駆動制御装置を備えるモータ駆動制御システムの構成を説明するための図である。実施の形態２にかかるモータ駆動制御装置は、出力部１０７Ａ，１０７Ｂを備える点が、上述した実施の形態１と主に異なる。実施の形態１と重複した構成および作用については説明を省略し、以下に異なる構成および作用についての説明を行う。
【００２７】
図４および図５に示されるモータ駆動制御システム１は、モータ駆動制御装置１００Ａ，１００Ｂを備える。図４および図５では、２つのモータ駆動制御装置１００Ａ，１００Ｂで構成されたモータ駆動制御システム１が図示されているが、モータ駆動制御システム１が備えるモータ駆動制御装置の数は３つ以上であってもよい。
【００２８】
外部装置２００は、モータ駆動制御装置１００Ａ，１００Ｂと接続し、出力信号ＯＳＡ，ＯＳＢを受信する。外部装置２００は、モータ駆動制御装置１００Ａ，１００Ｂからの出力信号ＯＳＡ，ＯＳＢを受信することが可能である任意の装置であってよい。たとえば、外部装置２００は、モータ駆動制御装置１００Ａ，１００Ｂの上位コントローラ装置である。出力信号ＯＳＡ，ＯＳＢとしては、アナログ信号、デジタル信号、半二重通信または全二重通信の通信プロトコルなどが挙げられる。外部装置２００は、モータ駆動制御システム１から出力される出力信号ＯＳＡ，ＯＳＢを受信するだけでなく、モータ駆動制御システム１へ駆動指令を出力してもよい。
【００２９】
モータ駆動制御装置１００Ａは、図１に示されるモータ駆動制御装置１００に対応する。モータ駆動制御装置１００Ａは、出力部１０７Ａを備える。出力部１０７Ａは、モータ駆動制御装置１００Ａに接続された外部装置２００およびモータ駆動制御装置１００Ｂの少なくとも一方に出力信号ＯＳＡを出力することが可能である。センサ通信部１０６Ａは、実施の形態１のセンサ通信部１０６と同様の構成を有し、センサの種別を判定し、判定したセンサの種別に基づいて、駆動指令ＤＩＡＡと駆動指令ＤＩＢＡのどちらを選択するかを示す選択信号ＤＳＩＡを生成して切替部１０３Ａへ出力する。図４に示した例では、センサ通信部１０６Ａは、選択信号ＤＳＩＡとして、センサあり制御部１０１Ａから出力される駆動指令ＤＩＡＡを選択することを示す信号を切替部１０３Ａへ出力する。また、センサ通信部１０６Ａは、センサ等から受信した情報をセンサ入力情報ＳＩＩＡとして、センサあり制御部１０１Ａ、出力部１０７Ａおよびプロセッサ１０５Ａへ出力する。図４に示した例では、センサ通信部１０６Ａは、センサ４００から入力された動作検出値ＭＤＶをセンサ入力情報ＳＩＩＡとして出力する。
【００３０】
モータ駆動制御装置１００Ｂは、図３に示されるモータ駆動制御装置１００に対応する。モータ駆動制御装置１００Ｂは、出力部１０７Ｂを備える。出力部１０７Ｂは、モータ駆動制御装置１００Ｂに接続された外部装置２００およびモータ駆動制御装置１００Ａに出力信号ＯＳＢを出力することが可能である。センサ通信部１０６Ｂは、実施の形態１のセンサ通信部１０６と同様の構成を有し、センサの種別を判定し、判定したセンサの種別に基づいて、駆動指令ＤＩＡＢと駆動指令ＤＩＢＢのどちらを選択するかを示す選択信号ＤＳＩＢを生成して切替部１０３Ａへ出力する。図４に示した例では、センサ通信部１０６Ｂは、選択信号ＤＳＩＢとして、駆動指令ＤＩＢＢを選択することを示す信号を切替部１０３Ｂへ出力する。また、センサ通信部１０６Ｂは、センサ等から受信した情報をセンサ入力情報ＳＩＩＢとして、センサあり制御部１０１Ｂ、出力部１０７Ｂおよびプロセッサ１０５Ｂへ出力する。図４に示した例では、センサ通信部１０６Ｂは、温度センサ５００から入力された温度情報ＴＩをセンサ入力情報ＳＩＩＢとして出力する。
【００３１】
モータ駆動制御装置１００Ａ，１００Ｂにおいて、切替部１０３Ａ，１０３Ｂが、センサ通信部１０６Ａ，１０６Ｂからそれぞれ入力される選択信号ＤＳＩＡ，ＤＳＩＢに基づいて、出力する駆動指令ＤＩＢＡ，ＤＩＢＢを選択することにより、センサ４００以外の他のセンサ、たとえば、温度センサ５００からの温度情報ＴＩをモータ駆動制御装置１００Ａ，１００Ｂに入力することができる。
【００３２】
図４では、モータ駆動制御装置１００Ａの切替部１０３Ａがセンサあり制御部１０１Ａが出力する駆動指令ＤＩＡＡを選択し、モータ駆動制御装置１００Ｂの切替部１０３Ｂがセンサレス制御部１０２Ｂが出力する駆動指令ＤＩＢＢを選択し、温度センサ５００がモータ駆動制御システム１の全体の温度を測定している場合を例示する。この場合、モータ駆動制御装置１００Ｂが出力部１０７Ｂを介して、温度センサ５００が取得したモータ駆動制御システム１の全体の温度の温度情報を外部装置２００またはモータ駆動制御装置１００Ａに送信することにより、温度情報を共有することができ、外部装置２００でモータ駆動制御システム１の全体の温度情報を管理することが可能となる。
【００３３】
図５では、モータ駆動制御装置１００Ａの切替部１０３Ａがセンサあり制御部１０１Ａが出力する駆動指令ＤＩＡＡを選択し、モータ駆動制御装置１００Ｂの切替部１０３Ｂがセンサレス制御部１０２Ｂが出力する駆動指令ＤＩＢＢを選択し、モータ３００Ａにはボールねじといった直動機械６００を接続し、直動機械６００の動きを計測する直動スケール７００を直動機械６００に設置する場合を例示する。この場合、直動スケール７００からの検出情報ＤＩＸがセンサ通信部１０６Ｂに入力される。センサ通信部１０６Ｂは、選択信号ＤＳＩＢとして、センサの種別が直動スケールであると判定し、判定結果に基づく、駆動指令ＤＩＢＢを選択することを示す信号を切替部１０３Ｂへ出力する。これにより、切替部１０３Ｂは、センサレス制御部１０２Ｂが出力する駆動指令ＤＩＢＢを選択して電力供給部１０４Ｂへ出力する。また、センサ通信部１０６Ｂは、検出情報ＤＩＸをセンサ入力情報ＳＩＩＢとして、センサあり制御部１０１Ｂ、出力部１０７Ｂおよびプロセッサ１０５Ｂへ出力する。出力部１０７Ｂが、センサ情報ＳＩＩＢとして検出情報ＤＩＸを受信し、検出情報ＤＩＸを出力信号ＯＳＢとしてモータ駆動制御装置１００Ａに送信することにより、モータ３００Ａの制御において直動スケール７００からの検出情報ＤＩＸを利用することができ、直動機械６００の高精度な直動運動を実現することが可能となる。
【００３４】
本実施の形態によれば、モータ駆動制御装置１００Ｂの切替部１０３Ｂが、選択信号ＤＳＩＢに基づいて、センサレス制御部１０２Ｂの出力する駆動指令ＤＩＢＢを選択してモータ３００Ｂを制御し、モータ駆動制御装置１００Ｂのセンサ通信部１０６Ｂにセンサ４００と同様の機能を有するセンサ以外の他のセンサ、たとえば温度センサ５００を接続することにより、温度センサ５００の温度情報ＴＩを外部装置２００およびモータ駆動制御装置１００Ａと共有することが可能となる。これにより、モータ駆動制御装置１００Ａ，１００Ｂ以外の機器であって、他のセンサ情報を取得する機器をモータ駆動制御システム１に増設する場合と比較して、モータ駆動制御システム１の部品点数を削減することが可能となる。
【００３５】
本実施の形態によれば、外部装置２００と温度センサ５００との距離が遠い場合、モータ駆動制御装置１００Ｂに温度センサ５００を接続し、モータ駆動制御装置１００Ｂが外部装置２００にセンサ入力情報ＳＩＩＢを出力することにより、温度センサ５００から取り出す配線の長さを短くすることが可能となる。配線が短くなると、引き回しが楽になり、断線の可能性が低くなる。
【００３６】
実施の形態３．
上述した実施の形態１，２では、モータ駆動制御装置１００のセンサ通信部１０６に、多様なセンサが接続されることになる。センサ４００と同一の通信プロトコル、または信号を出力するセンサが接続される場合もあれば、センサ４００とは異なる通信プロトコル、または信号を出力するセンサが接続される場合もある。基本的には、異なる通信プロトコル、または信号を出力するセンサが接続される場合は、外部装置２００、またはパーソナルコンピュータのエンジニアリングツールからの指令によってセンサ通信部１０６の通信プロトコルおよび信号をマニュアルで切替えることが考えられる。
【００３７】
図６は、本発明の実施の形態３にかかるセンサ通信部が実行する通信プロトコル決定処理のフローチャートである。まず、センサ通信部１０６は、接続されたセンサに対してリクエスト信号を送信し（ステップＳ１１）、ある一定時間の間に解析可能な応答信号が受信できなかった場合には（ステップＳ１２でＮｏ）、自動で他の通信プロトコルに変更する（ステップＳ１３）。ステップＳ１１からステップＳ１３の処理を繰り返し、ある一定時間の間に解析可能な応答信号が受信できた場合には（ステップＳ１２でＹｅｓ）、通信プロトコルの変更を停止して、通信プロトコルを固定する（ステップＳ１４）。本処理は、モータ駆動制御装置１００の電源の立上がり時、またはセンサ通信部１０６にセンサが接続された時に実行される。
【００３８】
図６に示す通信プロトコル決定処理によれば、センサ通信部１０６に煩雑な設定をすることなく多様なセンサを接続できるため、モータ駆動制御装置１００の設定にかかる時間を短縮させることが可能となる。
【００３９】
実施の形態４．
上述した実施の形態１，２では、モータ駆動制御装置１００の切替部１０３が、センサあり制御部１０１が出力する駆動指令ＤＩＡとセンサレス制御部１０２が出力する駆動指令ＤＩＢとのいずれか一方を選択し、センサレス制御部１０２が出力する駆動指令ＤＩＢを選択した場合に、センサ通信部１０６にセンサ４００以外の他のセンサを接続することができる。実施の形態１，２では、センサ通信部１０６がセンサの種別を判定し、判定結果に基づいて選択信号を生成する例を説明した。本実施の形態では、切替部１０３がセンサ通信部１０６から入力される情報に基づいて、電力供給部１０４へ出力する駆動信号を選択する。具体的には、本実施の形態では、以下の処理によって、センサ通信部１０６にセンサ４００が接続されたか、またはセンサ通信部１０６にセンサ４００以外の他のセンサが接続されたか、を自動で判別する。
【００４０】
図７は、本発明の実施の形態４にかかるモータ駆動制御装置が実行する駆動指令選択処理のフローチャートである。センサ４００の通信プロトコルとセンサ４００以外の他のセンサの通信プロトコルとが異なる場合には、センサ通信部１０６は、接続されたセンサに対してセンサ４００の通信プロトコルでリクエスト信号を送信する（ステップＳ２１）、ある一定時間の間に解析可能な応答信号が受信できなかった場合には（ステップＳ２２）、自動で他の通信プロトコルに変更し（ステップＳ２３）、応答信号が受信できないことを切替部１０３に通知する。切替部１０３は、この通知を受けると、センサレス制御部１０２が出力する駆動指令ＤＩＢを選択して出力する（ステップＳ２４）。
【００４１】
図８は、本発明の実施の形態４にかかるモータ駆動制御装置が実行する駆動指令選択処理のフローチャートである。センサ４００の通信プロトコルとセンサ４００以外の他のセンサの通信プロトコルとが同一である可能性がある場合には、センサ通信部１０６の通信プロトコルが決定された後、まずその時点でのセンサ入力情報ＳＩＩを取得して保存する（ステップＳ３１）。ステップＳ３１の時点では、電力供給部１０４からモータ３００に電力は出力されていない。ステップＳ３１の時点で取得されるセンサ入力情報ＳＩＩは、第１のセンサ入力情報に対応する。その後、電力供給部１０４から任意の方向にモータ３００を動かすようにモータ３００に電力を供給し、モータ３００を微小に回転させる（ステップＳ３２）。モータ３００を回転させた時点でのセンサ入力情報ＳＩＩを取得する（ステップＳ３３）。ステップＳ３３で取得されるセンサ入力情報ＳＩＩは、第２のセンサ入力情報に対応する。切替部１０３は、ステップＳ３１で取得したセンサ入力情報ＳＩＩと、ステップＳ３３で取得したセンサ入力情報ＳＩＩとのデータフィールドを比較し、センサ入力情報ＳＩＩに変化がある場合には（ステップＳ３４でＹｅｓ）、接続されているセンサはセンサ４００であると判断し、センサあり制御部１０１が出力する駆動指令ＤＩＡを選択する（ステップＳ３５）。センサ入力情報ＳＩＩに変化がない場合には（ステップＳ３４でＮｏ）、切替部１０３は、接続されているセンサはセンサ４００以外の他のセンサであると判断し、センサレス制御部１０２が出力する駆動指令ＤＩＢを選択する（ステップＳ３６）。
【００４２】
図７および図８に示す駆動指令選択処理によれば、切替部１０３に煩雑な設定をすることなく切替部１０３に正しい選択をさせることが可能である。
【００４３】
以上の実施の形態に示した構成は、本発明の内容の一例を示すものであり、別の公知の技術と組み合わせることも可能であるし、本発明の要旨を逸脱しない範囲で、構成の一部を省略および変更することも可能である。
【符号の説明】
【００４４】
１  モータ駆動制御システム、１００，１００Ａ，１００Ｂ  モータ駆動制御装置、１０１，１０１Ａ，１０１Ｂ  センサあり制御部、１０２，１０２Ａ，１０２Ｂ  センサレス制御部、１０３，１０３Ａ，１０３Ｂ  切替部、１０４，１０４Ａ，１０４Ｂ  電力供給部、１０５，１０５Ａ，１０５Ｂ  プロセッサ、１０６，１０６Ａ，１０６Ｂ  センサ通信部、１０７Ａ，１０７Ｂ  出力部、２００  外部装置、３００，３００Ａ，３００Ｂ  モータ、４００  センサ、５００  温度センサ、６００  直動機械、７００  直動スケール、１０６１  センサ送受信部、１０６２  センサ種別判定部。
【図１】
2020012656.tif 000003
【図２】
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【図３】
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【図４】
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【図５】
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【図６】
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【図７】
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【図８】
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【手続補正書】
【提出日】平成31年1月9日(2019.1.9)
【手続補正１】
【補正対象書類名】特許請求の範囲
【補正対象項目名】全文
【補正方法】変更
【補正の内容】
【特許請求の範囲】
【請求項１】
モータに与える電力を生成するモータ駆動制御装置であって、
接続された外部のセンサからの情報を受付可能であり、受け付けた前記情報をセンサ入力情報として出力するセンサ通信部と、
前記モータの動作位置または動作速度に対する動作指令および前記センサから前記モータの動作位置または動作速度を表す動作検出値を受け付けた前記センサ通信部が出力する前記センサ入力情報に基づいて第１の駆動指令を生成して出力するセンサあり制御部と、
前記動作指令に基づいて前記センサ入力情報を使用せずに第２の駆動指令を生成して出力するセンサレス制御部と、
前記第１の駆動指令と前記第２の駆動指令とのいずれか一方を選択し、前記モータの駆動指令として出力する切替部と、
前記切替部から出力される前記モータの駆動指令に基づいて前記モータに与える電力を生成する電力供給部とを備え、
前記切替部が前記第２の駆動指令を前記モータの駆動指令として出力する場合、前記センサ通信部は、前記動作検出値以外の情報を受付可能であり、受け付けた前記情報を前記センサ入力情報として出力する
ことを特徴とするモータ駆動制御装置。
【請求項２】
前記センサ通信部は、受け付けた前記センサ入力情報に基づいて、前記第１の駆動指令と前記第２の駆動指令とのどちらを選択するかを示す選択信号を生成し、前記選択信号を前記切替部へ出力し、
前記切替部は、前記選択信号に基づいて、前記第１の駆動指令と前記第２の駆動指令とのいずれか一方を選択することを特徴とする請求項１に記載のモータ駆動制御装置。
【請求項３】
前記センサ入力情報を外部装置および他のモータ駆動制御装置の少なくとも一方に出力する出力部を備える
ことを特徴とする請求項１または２に記載のモータ駆動制御装置。
【請求項４】
前記センサ通信部は、接続されたセンサに対して応答信号の送信を要求するリクエスト信号を送信し、送信した前記リクエスト信号に対しての解析可能な応答信号の有無によって、通信プロトコルを変更する
ことを特徴とする請求項１から３のいずれか１項に記載のモータ駆動制御装置。
【請求項５】
前記センサ通信部は、接続されたセンサに対して応答信号の送信を要求するリクエスト信号を送信し、
前記切替部は、前記センサ通信部が送信した前記リクエスト信号に対しての解析可能な応答信号の有無によって、前記第１の駆動指令と前記第２の駆動指令とのいずれか一方の選択を行う
ことを特徴とする請求項１から４のいずれか１項に記載のモータ駆動制御装置。
【請求項６】
前記切替部は、前記電力供給部が前記モータに与える電力を出力しない状態で前記センサ通信部に入力される前記動作検出値である第１のセンサ入力情報と、前記電力供給部が前記モータに与える電力を出力する状態で前記センサ通信部に入力される前記動作検出値である第２のセンサ入力情報とに基づいて、前記第１の駆動指令と前記第２の駆動指令とのいずれか一方の選択を行う
ことを特徴とする請求項１から４のいずれか１項に記載のモータ駆動制御装置。
【手続補正２】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】０００６
【補正方法】変更
【補正の内容】
【０００６】
上述した課題を解決し、目的を達成するために、本発明にかかる、モータに与える電力を生成するモータ駆動制御装置は、接続された外部のセンサからの情報を受付可能であり、受け付けた情報をセンサ入力情報として出力するセンサ通信部を備える。モータ駆動制御装置は、モータの動作位置または動作速度に対する動作指令およびセンサからモータの動作位置または動作速度を表す動作検出値を受け付けたセンサ通信部が出力するセンサ入力情報に基づいて第１の駆動指令を生成して出力するセンサあり制御部と、動作指令に基づいてセンサ入力情報を使用せずに第２の駆動指令を生成して出力するセンサレス制御部とを備える。モータ駆動制御装置は、第１の駆動指令と第２の駆動指令とのいずれか一方を選択し、モータの駆動指令として出力する切替部と、切替部から出力されるモータの駆動指令に基づいてモータに与える電力を生成する電力供給部とを備える。切替部が第２の駆動指令をモータの駆動指令として出力する場合、センサ通信部は、動作検出値以外の情報を受付可能であり、受け付けた情報をセンサ入力情報として出力する。
【国際調査報告】
2020012656.tif 000011
2020012656.tif 000012