(57)【要約】【課題】  サーボモータの回生エネルギーの再利用効率を向上しつつ、コンバータ回路部を小型化することが可能な、複数のサーボモータを駆動するサーボモータ駆動装置及びサーボモータの駆動方法を提供する。【解決手段】  複数のサーボモータ５、５’、…、５”の各々に、それぞれ交流電力を供給する複数のインバータ回路４、４’、…、４”と、これらに共通して電源を供給するコンバータ回路３と、いずれかのサーボモータに対して加速指令を与えるときは、同時に他のいずれかのサーボモータに対して減速指令を与えるインバータ制御部６と、を備えてサーボモータ駆動装置を構成する。【選択図】      図４
2006060935.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
少なくとも第１サーボモータと第２サーボモータとを含む複数のサーボモータにより動力が与えられる可動機構に備えられた、前記複数のサーボモータを駆動するサーボモータ駆動装置であって、
前記複数のサーボモータの各々に、それぞれ交流電力を供給する複数のインバータ回路と、
前記複数のインバータ回路に共通して電源を供給するコンバータ回路と、
前記第１サーボモータに対する加速指令と、前記第２サーボモータに対する減速指令とをこれらサーボモータそれぞれに対応する各前記インバータ回路に、それぞれ同時に与えるインバータ制御部と、
を備えることを特徴とするサーボモータ駆動装置。
【請求項２】
前記第１サーボモータ及び前記第２サーボモータは、その一方の発生トルクが前記可動機構を介して他方に伝達されるように前記可動機構に設けられることを特徴とする請求項１に記載のサーボモータ駆動装置。
【請求項３】
前記第１サーボモータに対する加速指令と、前記第２サーボモータに対する減速指令とは前記インバータ制御部上で実行されるプログラムにより生成されることを特徴とする、請求項１に記載のサーボモータ駆動装置。
【請求項４】
前記インバータ制御部は、少なくとも前記第２サーボモータに対する減速指令を与える間、前記第１サーボモータに対する加速指令を同時に与えることを特徴とする請求項１に記載のサーボモータ駆動装置。
【請求項５】
少なくとも第１サーボモータと第２サーボモータとを含む複数のサーボモータにより動力が与えられる可動機構に備えられた、前記複数のサーボモータを駆動するサーボモータ駆動装置であって、
前記複数のサーボモータの各々に、それぞれ交流電力を供給する複数のインバータ回路と、
前記複数のインバータ回路に共通して電源を供給するコンバータ回路と、
前記第１サーボモータ及び前記第２サーボモータにそれぞれ対応する各前記インバータ回路を制御して、これらの各モータの各発生トルクを前記可動機構に反対に作用させるインバータ制御部と、
を備えることを特徴とするサーボモータ駆動装置。
【請求項６】
前記可動機構はプレス機構であり、
前記第１サーボモータは前記プレス機構のプレス軸用サーボモータであり、
前記第２サーボモータは前記プレス機構のダイクッション用サーボモータである、
ことを特徴とする請求項１又は５に記載のサーボモータ駆動装置。
【請求項７】
前記可動機構はケーブル巻き取り機構であって、
前記第１サーボモータは前記ケーブル巻き取り機構のケーブル巻き取り用サーボモータであり、
前記第２サーボモータは前記ケーブル巻き取り機構のケーブル送り出し用サーボモータである、
ことを特徴とする請求項１又は５に記載のサーボモータ駆動装置。
【請求項８】
前記可動機構は印刷装置に使用される印刷媒体巻き取り機構であって、
前記第１サーボモータは前記印刷媒体巻き取り機構の巻き取り用サーボモータであり、
前記第２サーボモータは前記印刷媒体巻き取り機構の送り出し用サーボモータである、
ことを特徴とする請求項１又は５に記載のサーボモータ駆動装置。
【請求項９】
共通のコンバータ回路から電力を供給される複数のインバータ回路の各々からそれぞれ交流電力を供給されて可動機構に動力を与える、少なくとも第１サーボモータと第２サーボモータとを含む、複数のサーボモータの駆動方法において、
前記第１サーボモータの力行動作と、前記第２サーボモータの回生動作と、をそれぞれ同時に行うことを特徴とする駆動方法。
【請求項１０】
共通のコンバータ回路から電力を供給される複数のインバータ回路の各々からそれぞれ交流電力を供給されて可動機構に動力を与える、少なくとも第１サーボモータと第２サーボモータとを含む、複数のサーボモータの駆動方法において、
第１サーボモータ及び第２サーボモータの各発生トルクを、前記可動機構に反対に作用させることを特徴とする駆動方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、交流電源をコンバータ回路により直流電力に変換して、さらにその直流電力をインバータ回路により交流電力に変換してサーボモータに供給し、このサーボモータを駆動するサーボモータ駆動装置及びその駆動方法に関する。特に可動機構に複数設けられ、可動機構に動力を供給する上記のようなサーボモータを駆動するサーボモータ駆動装置及びその駆動方法に関する。
【背景技術】
【０００２】
図１は、複数のサーボモータを駆動する従来装置の説明図である。複数のサーボモータ５、５’、…、５”は、それぞれインバータ装置２、２’、…、２”に接続され、インバータ装置２、２’、…、２”の各々は、３相交流電源１から電力供給を受けている。
各インバータ装置２、２’、…、２”は、それぞれのコンバータ回路３、３’、…、３”により、３相交流電源１から供給された交流電力を直流電力に変換した後、さらに（例えば、ＰＷＭ制御回路などである）インバータ制御部（図示せず）により、各インバータ回路４、４’、…、４”を制御して変換された直流電力を所望の周波数及び電圧の３相交流電力にそれぞれ変換し、各サーボモータ５、５’、…、５”にそれぞれ供給している。
【０００３】
図２は、図１に示すインバータ装置２、２’、…、２”の従来例である。なお、図２にはインバータ装置２の構成のみを示し、その他のインバータ装置２’、…、２”の構成を省略するが、これらインバータ装置２、２’、…、２”は、いずれも同じ構成を有する。
【０００４】
コンバータ回路３は、パワー素子（例えばトランジスタ等）Ｔ３１〜Ｔ３６及びこれらパワー素子に逆並列に接続されるダイオードＤ３１〜Ｄ３６からなるブリッジ回路と、コンバータ回路３の出力を平滑するとともに、モータ５を減速あるいは停止させたときに、モータ５の誘導起電力により生じる回生電力を充電するための蓄電部Ｃ（例えばコンデンサ）と、を備える。
【０００５】
コンバータ回路３は、モータ５の力行時にはダイオードＤ３１〜Ｄ３６によって、３相交流電源１から供給される交流電力を全波整流して直流電力に変換する一方で、モータ５の回生時には、回生制御部３１により３相交流電源２の位相に同期させてパワー素子Ｔ３１〜Ｔ３６を駆動し、回生電力を電源１に電源回生させることが可能である。
【０００６】
インバータ回路４は、トランジスタＴ４１〜Ｔ４６及びこれらトランジスタに並列に接続されるダイオードＤ４１〜Ｄ４６によりブリッジ回路を形成する。そしてこれらトランジスタＴ４１〜Ｔ４６のＯＮ／ＯＦＦを、例えばトランジスタＰＷＭ制御回路などであるインバータ制御部（図示せず）によって制御することにより、所望の電圧及び周波数の交流電圧信号をモータ５に供給し、その速度制御を行なう。
【０００７】
図３は、図１に示すインバータ装置２、２’、…、２”の他の従来例である。図２と同ようにインバータ装置２の構成のみを示し、その他のインバータ装置２’、…、２”の構成を省略する。
図３に示すインバータ装置１のコンバータ回路３は、パワー素子とこれに逆並列に接続されるダイオードからなるブリッジ回路に代えて、ダイオードＤ３１〜Ｄ３６からなる３相ダイオードブリッジ回路によって全波整流を行なう。さらにコンバータ回路３は、その出力端子間を回生抵抗Ｒで接続し、モータ５の回生時にはトランジスタＴ３７をＯＮさせて回生抵抗Ｒを介して電流を流し、回生エネルギーを熱エネルギーに変換して消費している（これを抵抗回生という）。
【０００８】
このように、従来の複数のサーボモータ５を駆動するサーボモータ駆動装置では、１台のサーボモータ５に対して、コンバータ回路３及びインバータ回路４を有するインバータ装置２をそれぞれ１台ずつ設けてサーボモータを駆動していた。
なお、下記特許文献１には、１つのコンバータ回路により、複数のサーボモータに対応した複数のインバータ回路に直流電力を供給するインバータ装置が開示されている。
【０００９】
【特許文献１】特開２００２−１１３７３７
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【００１０】
しかし、上記の図１及び図２に示す電源回生方式のインバータ装置２では、１台のサーボモータ５を１台のインバータ装置２により駆動し、またサーボモータ５の回生エネルギーを電源に戻すにはこの回生エネルギーを一度インバータ装置２から取り出す必要があるため、コンバータ回路３のパワー素子及び電源ラインにおける損失のため、回生エネルギーの再利用効率が低いという問題があった。また、サーボモータ５を駆動する電力のほとんどを電源からコンバータ回路を経由して取り出すため、コンバータ回路部が大型化する問題があった。
【００１１】
また、上記の図３に示す抵抗回生方式のインバータ装置２では、サーボモータ５の回生エネルギーが熱エネルギーとして消費されるため、回生エネルギーの再利用が不可能であるとともに、過剰な通電電流による回生抵抗Ｒの熱破壊を避けるために回生時のコンバータ回路の出力端子間電圧を大きくすることができず、設計上の制約となるという問題があった。
【００１２】
さらに、上記特許文献１に記載のインバータ装置は、回生動作中のモータから生じた回生エネルギーを電源に戻さず、他の力行動作中のモータで消費することを可能とするが、このような回生エネルギーの再利用が行われるのは、あるモータが力行動作を行なっている最中に一時的に他のモータが回生動作を行なう場合に限られ、その他の場合には上記図１及び図３に示す抵抗回生を行なうため、回生エネルギーの再利用は非常に限られたものであった。
【００１３】
上記問題点に鑑み、本発明は、サーボモータの回生エネルギーの再利用効率を向上しつつ、コンバータ回路部を小型化することが可能な、複数のサーボモータを駆動するサーボモータ駆動装置及びサーボモータの駆動方法を提供することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【００１４】
上記目的を達成するために、本発明では、複数のサーボモータの各々に、それぞれ交流電力を供給する複数のインバータ回路と、これらに共通して電源を供給するコンバータ回路とを備えてサーボモータ駆動装置を構成し、いずれかのサーボモータに対して加速指令を与えるときは、同時に他のいずれかのサーボモータに対して減速指令を与えることとする。
【００１５】
すなわち、本発明の第１形態に係るサーボモータ駆動装置は、少なくとも第１サーボモータと第２サーボモータとを含む複数のサーボモータにより動力が与えられる可動機構に備えられた、各サーボモータを駆動するサーボモータ駆動装置であって、これら複数のサーボモータの各々にそれぞれ交流電力を供給する複数のインバータ回路と、これら複数のインバータに共通して電源を供給するコンバータ回路と、第１サーボモータに対する加速指令と、第２サーボモータに対する減速指令と、をこれらサーボモータそれぞれに対応する各インバータ回路に、それぞれ同時に与えるインバータ制御部と、を備える。
【００１６】
好適には、これら第１及び第２サーボモータは、その一方の発生トルクが上記の可動機構を介して他方に伝達されるように可動機構に設けられる。
なお、第１サーボモータに対する加速指令と、第２サーボモータに対する減速指令と、はインバータ制御部上で実行されるプログラムにより生成され、インバータ制御部に与えられることとしてよい。
さらに好適には、上記のインバータ制御部は、少なくとも第２サーボモータに対する減速指令を与える間、第１サーボモータに対する加速指令を同時に与えることとしてよい。
【００１７】
また、本発明の第２形態に係るサーボモータ駆動装置は、少なくとも第１サーボモータと第２サーボモータとを含む複数のサーボモータにより動力が与えられる可動機構に備えられた、複数のサーボモータを駆動するサーボモータ駆動装置であって、これら複数のサーボモータの各々に、それぞれ交流電力を供給する複数のインバータ回路と、これら複数のインバータ回路に共通して電源を供給するコンバータ回路と、第１サーボモータ及び第２サーボモータにそれぞれ対応する各インバータ回路を制御して、これらの各モータの各発生トルクを上記の可動機構に反対に作用させるインバータ制御部と、を備える。
【００１８】
上記の可動機構は、例えばプレス機構としてよい。このとき、このプレス機構のプレス軸用サーボモータには上記の第１サーボモータを使用し、ダイクッション用サーボモータには上記の第２サーボモータを使用する。
上記の可動機構は、ケーブル巻き取り機構としてもよい。このときケーブル巻き取り機構のケーブル巻き取り用サーボモータには上記の第１サーボモータを使用し、ケーブル送り出し用サーボモータには上記の第２サーボモータを使用する。
上記の可動機構は、印刷装置に使用される印刷媒体巻き取り機構としてもよい。このとき印刷媒体巻き取り機構の巻き取り用サーボモータには上記の第１サーボモータを使用し、送り出し用サーボモータには上記の第２サーボモータを使用する。
【００１９】
さらに、本発明の第３形態に係るサーボモータの駆動方法は、共通のコンバータ回路から電力を供給される複数のインバータ回路の各々からそれぞれ交流電力を供給されて可動機構に動力を与える、少なくとも第１サーボモータと第２サーボモータについて、この第１サーボモータの力行動作と、第２サーボモータの回生動作と、をそれぞれ同時に行なう。
【００２０】
さらにまた、本発明の第４形態に係るサーボモータの駆動方法は、共通のコンバータ回路から電力を供給される複数のインバータ回路の各々からそれぞれ交流電力を供給されて可動機構に動力を与える、少なくとも第１サーボモータと第２サーボモータについて、第１サーボモータ及び第２サーボモータの各発生トルクを、上記の可動機構に反対に作用させる。
【発明の効果】
【００２１】
本発明によれば、減速指令が与えられ回生動作状態にある第２サーボモータから発生する回生エネルギーが、コンバータ回路を介さず、加速指令が与えられ力行動作状態にある第１サーボモータに供給されるために、回生エネルギーがサーボモータ駆動装置内において効率よく授受され再利用効率が向上される。
また、サーボモータを駆動する電力のうち上記回生電力分がコンバータ回路を介さずに供給されるため、コンバータ回路部分の小型化を図ることが可能となる。
【００２２】
さらに、加速指令を与えられる第１サーボモータ及び減速指令を与えられる第２サーボモータを、その一方の発生トルクが上記の可動機構を介して他方に伝達されるように可動機構に設けることにより、または、第１サーボモータ及び第２サーボモータの各発生トルクを上記の可動機構に反対に作用させることにより、例えば第１サーボモータの加速により可動機構に加えられる運動エネルギーのうち一部を、第２サーボモータが生じる回生エネルギーとして回生して再び第１サーボモータにて利用可能とする。これによりサーボモータ駆動装置が消費する電力エネルギーを低減することが可能となる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００２３】
以下、添付する図面を参照して本発明の実施例を説明する。図４は、本発明の実施例に係るサーボモータ駆動装置をなすインバータ装置の概略構成図である。
図示するとおり、インバータ装置２は、１つのコンバータ回路３とこれに共通して直流電力を共有される複数のインバータ回路４、４’、…、４”とを備える。コンバータ回路３は、リアクトル８を経由して３相交流電源１から供給された交流電力を直流電力に変換し、その出力端子Ｏ１及びＯ２に出力する。
【００２４】
インバータ回路４、４’、…、４”それぞれの一方の入力端子Ｉ１、Ｉ１’、…Ｉ１”は出力端子Ｏ１に各々接続され、他方の入力端子Ｉ２、Ｉ２’、…Ｉ２”は出力端子Ｏ２に各々接続される。これにより、コンバータ回路３により各々直流電力を供給される各インバータ回路４、４’、…、４”は、（例えば、ＰＷＭ制御回路などである）インバータ制御部６により制御され、この直流電力を所望の周波数及び電圧の３相交流電力にそれぞれ変換し、各サーボモータ５、５’、…、５”にそれぞれ供給している。
各サーボモータ５、５’、…、５”の駆動軸は、これらサーボモータ５、５’、…、５”の駆動対象である可動機構（図示せず）に接続されてこの可動機構に動力を供給する。
【００２５】
図５は、図４に示すインバータ装置２のコンバータ回路３の概略構成図である。コンバータ回路３は、図２に示すコンバータ回路３と同様の構成を有している。すなわち、パワー素子（例えばトランジスタ等）Ｔ３１〜Ｔ３６及びこれらパワー素子に逆並列に接続されるダイオードＤ３１〜Ｄ３６からなるブリッジ回路と、コンバータ回路３の出力を平滑するとともに、モータ５の回生電力を充電するための蓄電部Ｃ（例えばコンデンサ）と、３相交流電源１の位相に同期させてパワー素子Ｔ３１〜Ｔ３６を駆動して回生電力を電源１に電源回生させる回生制御部３１と、を備える。これら各部の動作は、図２に示すコンバータ回路３の場合と同様であるため詳しい説明は省略する。
【００２６】
図６は、図４に示すインバータ装置２のインバータ回路４の概略構成図である。インバータ回路４もまた、図２に示すインバータ回路４と同様の構成を有している。すなわち、トランジスタＴ４１〜Ｔ４６及びこれらトランジスタに並列に接続されるダイオードＤ４１〜Ｄ４６によりブリッジ回路とにより形成される。なお図６にはインバータ回路４の構成のみを示し、その他のインバータ回路４’、…、４”の構成を省略するが、これらはいずれもインバータ回路４と同じ構成を有する。
【００２７】
インバータ制御部６は、マイコンやその他の処理装置により実現される制御回路であり（例えばトランジスタＰＷＭ制御回路）、これらマイコン等の上で実行されるプログラムによりインバータ回路４のトランジスタＴ４１〜Ｔ４６のＯＮ／ＯＦＦ切替え信号を生成する。そして、このＯＮ／ＯＦＦ切替え信号であるインバータ制御信号を各インバータ回路４、４’、…、４”を与えることにより、所望の電圧及び周波数の交流電圧信号を各サーボモータ５、５’、…５”に供給してその速度制御を行なう。したがって、ここにインバータ制御信号（トランジスタＴ４１〜Ｔ４６のＯＮ／ＯＦＦ切替え信号）は、各サーボモータ５、５’、…５”に対する加速信号及び減速信号をなす。
【００２８】
さらにインバータ制御部６は、いずれかの又は所定のサーボモータ（例えばサーボモータ５）に対する加速指令をこのサーボモータに対応して設けられたインバータ回路（例えばインバータ回路４）に与えるときは、必ず同時に他のいずれかの又は他の所定のサーボモータ（例えばサーボモータ５’）に対する減速指令をこのサーボモータに対応して設けられたインバータ回路（例えばインバータ回路４’）与えるように動作する。
もしくは、インバータ制御部６は、少なくとも、いずれかの又は所定のサーボモータ（例えばサーボモータ５’）に対する減速指令をこのサーボモータに対応して設けられたインバータ回路（例えばインバータ回路４’）に与える間は、必ず同時に他のいずれかの又は他の所定のサーボモータ（例えばサーボモータ５）に対する加速指令をこのサーボモータに対応して設けられたインバータ回路（例えばインバータ回路４）与えるように動作する。
【００２９】
インバータ制御部６がこのように動作することにより、例えば上記の例では、減速指令に基づいて減速した（又は、減速トルクを発生しもしくは回生動作に入った）サーボモータ５’により回生エネルギーが発生するとき、加速指令に基づいて加速する（又は、加速トルクを発生するもしくは力行動作に入る）他のサーボモータ５が必ず存在する。
このとき、サーボモータ５’による回生エネルギーは、コンバータ回路３を介さずに、インバータ回路４’からインバータ回路４に授受されサーボモータ５に使用される。このように、インバータ装置２内で回生エネルギーの授受が行われることにより、回生エネルギーの利用効率を向上することが可能となる。
なお、ここにサーボモータ５は本発明に係る第１サーボモータをなし、ここにサーボモータ５’は本発明に係る第２サーボモータをなす。
【００３０】
図７は、本発明の実施例に係るサーボモータ駆動装置２により駆動されるサーボモータ５、５’の動力を可動機構７に供給する場合の説明図である。
図示するように、サーボモータ５は、その駆動軸に生じる発生トルクが可動機構７の第１可動部材７１に印加されるように可動機構７に設けられる一方で、サーボモータ５’は、その駆動軸に生じる発生トルクが可動機構７の第２可動部材７２に印加されるように可動機構７に設けられる。
【００３１】
そして、これら第１可動部材７１と第２可動部材７２とは伝達部材７３により接続されており、サーボモータ５により第１可動部材７１に加えられるトルクは、伝達部材７３及び第２可動部材７２を介して、サーボモータ５’の駆動軸に伝達され、サーボモータ５’により第２可動部材７２に加えられるトルクは、伝達部材７３及び第１可動部材７１を介して、サーボモータ５の駆動軸に伝達される。
【００３２】
さらにインバータ制御部６は、インバータ回路４及び４’に対して、第１サーボモータ５が、第１可動部材７１、第２可動部材７２及び伝達部材７３に及ぼす力の方向が、第２サーボモータ５’が、第１可動部材７１、第２可動部材７２及び伝達部材７３に及ぼす力の方向と反対になるように、インバータ制御信号を供給する。すなわち、インバータ制御部６は、第１サーボモータ５及び第２サーボモータ５’による各発生トルクを、可動機構７に反対に作用させる。
【００３３】
上記のようにサーボモータ５、５’を可動機構７に設け、かつインバータ制御部６がインバータ回路４及び４’を制御することにより、第１サーボモータ５及び第２サーボモータ５’のうち、いずれか一方が回生動作を行なうとき、他方が力行動作を行なうように各モータを制御することが可能となる。
【００３４】
例えば第１可動部材７１、第２可動部材７２及び伝達部材７３が、第１サーボモータ５の発生トルクにより加えられる力の方向に運動している場合を考える。
このとき、第１サーボモータ５の駆動軸の発生トルクの方向とその回転方向とが一致するために、第１サーボモータ５は力行動作の状態となる。またインバータ制御部６によりインバータ回路４に与えられるインバータ制御信号は、第１サーボモータ５に対する加速指令となる。一方、第２サーボモータ５’では、その駆動軸の発生トルクの方向とその回転方向とは反対となるために、第２サーボモータ５’は回生動作の状態となり、第２サーボモータ５’は回生エネルギーを発生する。また、インバータ制御部６によりインバータ回路４’に与えられるインバータ制御信号は、第２サーボモータ５’に対する減速指令となる。
反対に、第１可動部材７１、第２可動部材７２及び伝達部材７３が、第２サーボモータ５’の発生トルクにより加えられる力の方向に運動している場合には、反対に第１サーボモータ５が回生動作状態になり、第２サーボモータ５’が力行動作状態になる。
【００３５】
上記のようにサーボモータ５、５’を可動機構７に設け、かつインバータ制御部６がインバータ回路４及び４’を制御することにより、力行動作を行なういずれか一方のサーボモータにより可動機構７に与えられたエネルギーのうち一部を、回生動作を行なう他方のサーボモータに生じる回生エネルギーに変換し、この回生エネルギーを上記の力行状態のサーボモータで利用することが可能となるため、消費電力の節約に資する。
【００３６】
図８は、可動機構７としてのプレス加工を行なうプレス機構に、上記サーボモータ５、５’を設けた概略構成図である。プレス機構７は、ワークをプレスするための上型８０ａ及び下型８０ｂと、下型８０ｂを下方に支持するパッド８１と、第１サーボモータ５による発生トルクを受けそのトルクを線形力に変換して上型８０ａに伝達する伝達部材８２と、第２サーボモータ５’による発生トルクを受けそのトルクを線形力に変換してパッド８１を昇降するボールネジ部材８３及びナット部材８４と、を備えている。
【００３７】
パッド８１と、ボールネジ部材８３と、ナット部材８４と第２サーボモータ５’は、上型８０ａと下型８０ｂによりワークがプレスされる際に、上型８０ａの降下方向９３と反対方向９５の抗力を下型８０ｂに与えるダイクッション機構をなし、第２サーボモータ５’は、ダイクッション駆動用サーボモータをなす。一方で、第１サーボモータ５は、上型８０ａを駆動するためのプレス軸用サーボモータをなす。
【００３８】
第１サーボモータ５による発生トルクは、上型８０ａを図の矢印９３の方向に移動するように作用し、第２サーボモータ５’による発生トルクは、図の矢印９３の反対方向の矢印９５の方向にパッド８１を移動するように作用する。
したがって、上型８０ａと下型８０ｂによるワークのプレスの際、上型８０ａ及び下型８０ｂがともに上型８０ａの降下方向９３に移動している間は、第１サーボモータ５ではその発生トルク方向と回転方向が一致して力行動作状態になる一方で、第２サーボモータ５’ではその発生トルク方向と回転方向が反対となり回生動作状態になる。
【００３９】
すなわち、上型８０ａと下型８０ｂによりワークがプレスされる際、つまり上型８０ａと下型８０ｂとが圧着されて、第１サーボモータ５の駆動力が第２サーボモータ５’に作用している間、つまり、第２サーボモータ５’のインバータ回路４’に減速指令が与えられる間は、同時に第１サーボモータ５のインバータ回路４に加速指令が与えられる状態となり、図７に示す状態と同じ状態となる。したがって、第２サーボモータ５’による回生エネルギーは、コンバータ回路３を介さずに、インバータ回路４’からインバータ回路４に授受され第１サーボモータ５に使用される。
【００４０】
図９は、可動機構７としてのケーブルの巻き取りを行なうケーブル巻き取り機構、又は印刷装置に使用される印刷媒体巻き取り機構に、上記サーボモータ５、５’を設けた概略構成図である。
可動機構７をケーブル巻き取り機構に適用する場合には、ケーブル巻き取り機構７は、ケーブル８６を巻き取るための巻き取り側ドラム８５と、ケーブル８６を送り出すための送り出し側ドラム８８と、ケーブル８６をガイドするための案内プーリー８７ａ、８７ｂ、８７ｃと、を備えている。
第１サーボモータ５の駆動軸は、その発生トルクが巻き取り側ドラム８５を図の矢印９６の方向に回転させる向きとなるように、巻き取り側ドラム８５に設けられ、第２サーボモータ５’の駆動軸は、その発生トルクが送り出し側ドラム８８を図の矢印９８の方向に回転させる向きとなるように、送り出し側ドラム８８に設けられ、ケーブル８６にバックテンションを与えている。なお、第１サーボモータ５はケーブル巻き取り用サーボモータをなし、第２サーボモータはケーブル送り出し用サーボモータをなす。
【００４１】
したがって、ケーブル８６が図の矢印９７方向に移動し巻き取り側ドラム８５に巻き取られている間、第１サーボモータ５ではその発生トルク方向と回転方向が一致して力行動作状態になる一方で、第２サーボモータ５’ではその発生トルク方向と回転方向が反対となり回生動作状態になる。すなわち、第２サーボモータ５’のインバータ回路４’に減速指令が与えられ、同時に第１サーボモータ５のインバータ回路４に加速指令が与えられる状態となり、図７に示す状態と同じ状態となる。これにより、第２サーボモータ５’による回生エネルギーは、コンバータ回路３を介さずに、インバータ回路４’からインバータ回路４に授受され第１サーボモータ５に使用される。
【００４２】
可動機構７を、印刷装置に使用される印刷媒体巻き取り機構に適用する場合には、印刷媒体巻き取り機構７は、印刷用紙等の印刷媒体８６を巻き取るための巻き取り側ローラ８５と、印刷媒体８６を送り出すための送り出し側ローラ８８と、印刷媒体８６をガイドするための案内ローラ８７ａ、８７ｂ、８７ｃと、を備えている。
第１サーボモータ５の駆動軸は、その発生トルクが巻き取り側ローラ８５を図の矢印９６の方向に回転させる向きとなるように、巻き取り側ローラ８５に設けられ、第２サーボモータ５’の駆動軸は、その発生トルクが送り出し側ローラ８８を図の矢印９８の方向に回転させる向きとなるように、送り出し側ローラ８８に設けられ、印刷媒体８６にバックテンションを与えている。なお、第１サーボモータ５は、印刷媒体巻き取り用サーボモータをなし、第２サーボモータ５’は印刷媒体送り出し用サーボモータをなす。
【００４３】
したがって、印刷媒体８６が図の矢印９７方向に移動し巻き取り側ローラ８５に巻き取られている間、第１サーボモータ５ではその発生トルク方向と回転方向が一致して力行動作状態になる一方で、第２サーボモータ５’ではその発生トルク方向と回転方向が反対となり回生動作状態になる。すなわち、第２サーボモータ５’のインバータ回路４’に減速指令が与えられ、同時に第１サーボモータ５のインバータ回路４に加速指令が与えられる状態となり、図７に示す状態と同じ状態となる。これにより、第２サーボモータ５’による回生エネルギーは、コンバータ回路３を介さずに、インバータ回路４’からインバータ回路４に授受され第１サーボモータ５に使用される。
【産業上の利用可能性】
【００４４】
複数のサーボモータを同時に駆動するインバータ装置、特に複数のサーボモータのうちいずれかのサーボモータが回生動作を行なうときには、必ず同時に他のいずれかのサーボモータが力行動作にあるように駆動を行なうインバータ装置や、このような複数のサーボモータにより動力を供給される種々の機械装置に利用可能である。
【図面の簡単な説明】
【００４５】
【図１】複数のサーボモータを駆動する従来装置の説明図である。
【図２】図１に示すインバータ装置の従来例である。
【図３】図１に示すインバータ装置の他の従来例である。
【図４】本発明の実施例に係るサーボモータ駆動装置をなすインバータ装置の概略構成図である。
【図５】図４に示すインバータ装置のコンバータ回路の概略構成図である。
【図６】図４に示すインバータ装置のインバータ回路の概略構成図である。
【図７】本発明の実施例に係るサーボモータ駆動装置により駆動されるサーボモータの動力を可動機構に供給する場合の説明図である。
【図８】本発明の実施例により動力を与えられるプレス機構の概略構成図である。
【図９】本発明の実施例により動力を与えられる巻き取り機構の概略構成図である。
【符号の説明】
【００４６】
１    ３相交流電源
２    インバータ装置
５    モータ
８０ａ    上型
８０ｂ    下型
８１    パッド
８２    伝達部材
８３    ボールネジ部材
８４    ナット部材
８５    巻き取り側ドラム（又は巻き取り側ローラ）
８６    ケーブル（又は印刷媒体）
８７    案内プーリー（又は案内ローラ）
８８    送り出し側ドラム（又は送り出し側ローラ）
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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【図５】
2006060935.tif 000007
【図６】
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【図７】
2006060935.tif 000009
【図８】
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【図９】
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