(57)【要約】【課題】意図しないモータの動作を確実に防ぎつつ、誤配線の有無を判別する。【解決手段】複数のモータ１００にそれぞれ対応付けられ接続された複数の駆動部３０３と、当該多軸モータ駆動装置３００全体の制御を司る統括制御部３０２及び各軸制御部３０４と、を有する多軸モータ駆動装置３００と複数のモータ１００を有する多軸モータ駆動システム１であって、統括制御部３０２及び各軸制御部３０４は、それぞれ接続されたモータ１００に対する磁極位置検出処理を行うことにより当該モータ１００の位置検出を行う磁極位置検出部３０６を有し、複数のモータ１００は、それぞれ機械的な連結を介して当該モータ１００の位置検出を行うエンコーダ１０２を有し、統括制御部３０２及び各軸制御部３０４は、磁極位置検出部３０６が検出した磁極位置θを用いて複数のモータ１００の駆動を制御すると共に、エンコーダ１０２が検出したモータ位置に基づいて判別する。
2014181438.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
エンコーダ付きモータと、
モータ制御指令に基づき、前記モータを制御して駆動するモータ駆動装置と、を有するモータ駆動装置システムであって、
前記モータ駆動装置は、
前記モータに対する磁極位置検出処理を行うことにより前記モータの位置検出を行う第１位置検出部を有し、
前記モータ駆動装置と前記モータとの間の誤配線の有無を判別する際に、前記第１位置検出部の第１検出結果を用いて前記モータを制御して駆動すると共に、前記エンコーダにおける前記モータの位置検出結果である第２検出結果に基づいて前記モータの誤配線を判別する
ことを特徴とするモータ駆動装置システム。
【請求項２】
前記モータ駆動装置は、
前記モータが前記第１検出結果に基づくフィードバック制御により、通電開始時点の位置に位置決めされた状態からさらに前記磁極位置検出処理の実行に伴う微小動作により位置決めされた第１位置決め制御状態で、前記第１検出結果と前記第２検出結果と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記載のモータ駆動システム。
【請求項３】
前記モータ駆動装置は、
前記第１位置決め制御状態で、前記第１検出結果と前記第２検出結果が一致しない場合には、前記モータ駆動装置と前記モータとを接続するモータ用配線に相誤配線があると判別する
ことを特徴とする請求項１又は２記載のモータ駆動システム。
【請求項４】
前記モータ駆動装置は、
前記第１位置決め制御状態での位置から前記第１検出結果に基づくフィードバック制御により所定量駆動された位置に位置決めされる第２位置決め制御状態で、前記第１検出結果と前記第２検出結果と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３のいずれか１項に記載のモータ駆動システム。
【請求項５】
前記モータ駆動装置は、
前記第２位置決め制御状態で、前記第１検出結果と前記第２検出結果が一致しない場合には、前記モータ用配線に相誤配線があると判別する
ことを特徴とする請求項１乃至４のいずれか１項に記載のモータ駆動システム。
【請求項６】
モータ制御指令に基づき、エンコーダ付きモータを制御して駆動するモータ駆動装置であって、
前記モータ駆動装置は、
前記モータに対する磁極位置検出処理を行うことにより前記モータの位置検出を行う第１位置検出部を有し、
当該モータ駆動装置と前記モータとの間の誤配線の有無を判別する際に、前記第１位置検出部の第１検出結果を用いて前記モータを制御して駆動すると共に、前記エンコーダにおける前記モータの位置検出結果である第２検出結果に基づいて前記モータの誤配線を判別する
ことを特徴とするモータ駆動装置。
【請求項７】
複数のモータと、
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、
前記複数のモータにそれぞれ対応付けられ接続された複数の駆動部と、
当該多軸モータ駆動装置全体の制御を司る制御部と、
を有する多軸モータ駆動システムであって、
前記制御部は、
それぞれ接続された前記モータに対する磁極位置検出処理を行うことにより当該モータの位置検出を行う第１位置検出部を有し、
前記複数のモータは、
それぞれ機械的な連結を介して当該モータの位置検出を行う第２位置検出部を有し、
前記制御部は、
前記多軸モータ駆動装置と前記モータとの間の誤配線の有無を判別する際に、前記第１位置検出部の第１検出結果を用いて前記複数のモータの駆動を制御すると共に、前記第２位置検出部の第２検出結果に基づいて判別する
ことを特徴とする多軸モータ駆動システム。
【請求項８】
前記多軸モータ駆動装置は、
前記複数の駆動部にそれぞれ対応付けられ、更に複数の前記第２位置検出部にそれぞれ対応付けられ接続された、複数の信号入力部を有し、
前記制御部は、
前記駆動部を介して前記複数のモータに順次指令電力を供給したときの当該駆動部の前記第１検出結果と、当該駆動部に対応する前記信号入力部に入力された前記第２検出結果とに基づいて、当該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第２検出結果が入力された前記信号入力部と前記第２位置検出部とを接続する信号入力部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
ことを特徴とする請求項７記載の多軸モータ駆動システム。
【請求項９】
前記制御部は、
前記駆動部を、対応する前記モータが前記第１検出結果に基づくフィードバック制御により、通電開始時点の位置に位置決めされた状態からさらに前記磁極位置検出処理の実行に伴う微小動作により位置決めされた第１位置決め制御状態とした上で、前記第１検出結果と前記第２検出結果と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７又は８記載の多軸モータ駆動システム。
【請求項１０】
前記制御部は、
前記第１位置決め制御状態とした前記駆動部に対応する前記第２検出結果で、前記通電開始時点の位置からの移動が検出されない場合には、前記モータ用配線及び前記信号入力部用配線のいずれかに軸間誤配線があると判別する
ことを特徴とする請求項９記載の多軸モータ駆動システム。
【請求項１１】
前記制御部は、
前記第１位置決め制御状態とした前記駆動部にそれぞれ対応する前記第１検出結果と前記第２検出結果が一致しない場合には、前記モータ用配線に相誤配線があると判別する
ことを特徴とする請求項９又は１０記載の多軸モータ駆動システム。
【請求項１２】
前記制御部は、
前記駆動部を、前記第１位置決め制御状態での位置から前記第１検出結果に基づくフィードバック制御により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、前記第１検出結果と前記第２検出結果と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９乃至１１のいずれか１項に記載の多軸モータ駆動システム。
【請求項１３】
前記制御部は、
前記第２位置決め制御状態とした前記駆動部に対応する前記第２検出結果で、前記第１位置決め制御状態での位置からの移動が検出されない場合には、前記モータ用配線及び前記信号入力部用配線のいずれかに軸間誤配線があると判別する
ことを特徴とする請求項１２記載の多軸モータ駆動システム。
【請求項１４】
前記制御部は、
前記第２位置決め制御状態とした前記駆動部にそれぞれ対応する前記第１検出結果と前記第２検出結果が一致しない場合には、前記モータ用配線に相誤配線があると判別する
ことを特徴とする請求項１２又は１３記載の多軸モータ駆動システム。
【請求項１５】
前記複数のモータは、いずれも永久磁石同期モータであることを特徴とする請求項７乃至１４のいずれか１項に記載の多軸モータ駆動システム。
【請求項１６】
前記第１位置検出部の磁極位置検出処理は、前記永久磁石同期モータの磁気突極性によるｄ軸とｑ軸のインダクタンス偏差に基づいて前記モータの位置検出を行うことを特徴とする請求項１５記載の多軸モータ駆動システム。
【請求項１７】
モータ制御指令に基づき、複数のモータを駆動する多軸モータ駆動装置であって、
前記複数のモータにそれぞれ対応付けられ接続された複数の駆動部と、
それぞれ接続された前記モータに対する磁極位置検出処理を行うことにより当該モータの位置検出を行う第１位置検出部を備え、それぞれ機械的な連結を介して当該モータの位置検出を行う第２位置検出部を有する当該モータと当該多軸モータ駆動装置との間の誤配線の有無を判別する際に、前記第１位置検出部の第１検出結果を用いて当該モータの駆動を制御すると共に、前記第２位置検出部の第２検出結果に基づいて判別する制御部と、を有する
ことを特徴とする多軸モータ駆動装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
開示の実施形態は、複数の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。
【背景技術】
【０００２】
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の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。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００３】
【特許文献１】特開２０００−１８１５２１号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
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。【０００５】
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み合わ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。その間にも全軸に渡って何度も上記駆動を繰り返すが、誤配線が存在する場合にはモータが意図しない動作を行うため、上記強制的通電遮断手段が作動する前に自動機械における駆動機構のリンクに干渉が生じるなどの問題があった。【０００６】
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、意図しないモータの動作を確実に防ぎつつ、誤配線の有無を判別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を目的とする。
【課題を解決するための手段】
【０００７】
上記課題を解決するため、本発明の一の観点によれば、エンコーダ付きモータと、モータ制御指令に基づき、前記モータを制御して駆動するモータ駆動装置と、を有するモータ駆動装置システムであって、前記モータ駆動装置は、前記モータに対する磁極位置検出処理を行うことにより前記モータの位置検出を行う第１位置検出部を有し、前記モータ駆動装置と前記モータとの間の誤配線の有無を判別する際に、前記第１位置検出部の第１検出結果を用いて前記モータを制御して駆動すると共に、前記エンコーダにおける前記モータの位置検出結果である第２検出結果に基づいて前記モータの誤配線を判別するモータ駆動装置システムが適用される。【０００８】
上記課題を解決するため、本発明の一の観点によれば、モータ制御指令に基づき、エンコーダ付きモータを制御して駆動するモータ駆動装置であって、前記モータ駆動装置は、前記モータに対する磁極位置検出処理を行うことにより前記モータの位置検出を行う第１位置検出部を有し、当該モータ駆動装置と前記モータとの間の誤配線の有無を判別する際に、前記第１位置検出部の第１検出結果を用いて前記モータを制御して駆動すると共に、前記エンコーダにおける前記モータの位置検出結果である第２検出結果に基づいて前記モータの誤配線を判別するモータ駆動装置が適用される。【０００９】
上記課題を解決するため、本発明の一の観点によれば、複数のモータと、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、前記複数のモータにそれぞれ対応付けられ接続された複数の駆動部と、当該多軸モータ駆動装置全体の制御を司る制御部と、を有する多軸モータ駆動システムであって、前記制御部は、それぞれ接続された前記モータに対する磁極位置検出処理を行うことにより当該モータの位置検出を行う第１位置検出部を有し、前記複数のモータは、それぞれ機械的な連結を介して当該モータの位置検出を行う第２位置検出部を有し、前記制御部は、前記多軸モータ駆動装置と前記モータとの間の誤配線の有無を判別する際に、前記第１位置検出部の第１検出結果を用いて前記複数のモータの駆動を制御すると共に、前記第２位置検出部の第２検出結果に基づいて判別する多軸モータ駆動システムが適用される。【００１０】
上記課題を解決するため、本発明の一の観点によれば、モータ制御指令に基づき、複数のモータを駆動する多軸モータ駆動装置であって、前記複数のモータにそれぞれ対応付けられ接続された複数の駆動部と、それぞれ接続された前記モータに対する磁極位置検出処理を行うことにより当該モータの位置検出を行う第１位置検出部を備え、それぞれ機械的な連結を介して当該モータの位置検出を行う第２位置検出部を有する当該モータと当該多軸モータ駆動装置との間の誤配線の有無を判別する際に、前記第１位置検出部の第１検出結果を用いて当該モータの駆動を制御すると共に、前記第２位置検出部の第２検出結果に基づいて判別する制御部と、を有する多軸モータ駆動装置が適用される。
【発明の効果】
【００１１】
本発明の多軸モータ駆動システム及び多軸モータ駆動装置によれば、意図しないモータの動作を確実に防ぎつつ、誤配線の有無を判別できる。
【図面の簡単な説明】
【００１２】
【図１】実施形態の多軸モータ駆動システム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２】各軸制御部が備える磁極位置検出部の構成の一例を示す制御ブロック図である。
【図３】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。
【図４】相誤配線の種類を説明する図である。
【図５】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。
【発明を実施するための形態】
【００１３】
以下、一実施の形態について図面を参照しつつ説明する。
【００１４】
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、別途の上位制御装置２００から入力された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電力で駆動する回動型の永久磁石同期モータであり、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とを有している。なお、１つのモータ１００においてブレーキ１０１とエンコーダ１０２は予め一体に組み付けられた１つの部品として構成されており、軸間対応は必ず一致する。また、ブレーキ１０１を有しないモータとしてもよい。
【００１５】
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。各軸制御部３０４では、各駆動部３０３を介してそれぞれ対応するモータ１００の磁極位置を検出することで当該モータ１００の位置（角度）を検出可能な磁極位置検出部を、各駆動部３０３にそれぞれ対応して備えている（後述の図２参照）。なお、統括制御部３０２及び各軸制御部３０４が、特許請求の範囲に記載の制御部の一例に相当する。また、上位制御装置２００は、統括制御部３０２と一体に構成してもよい。
【００１６】
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１００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。
【００１７】
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。
【００１８】
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と呼称し、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に設けた第１〜第８コネクタ３１１に接続するように構成しても良い。また、第１〜第８モータ１００のエンコーダ１０２が特許請求の範囲に記載の第２位置検出部の一例に相当し、第１〜第８コネクタ３１１が特許請求の範囲に記載の信号入力部の一例に相当し、第１〜第８エンコーダ用配線４０２が特許請求の範囲に記載の信号入力部用配線の一例に相当する。
【００１９】
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、上記の各磁極位置検出部により検出したモータ位置を参照しつつ各駆動部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とコネクタ３１１とを接続するエンコーダ用配線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；以下において適宜、相誤配線という）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；以下において適宜、軸間誤配線という）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；以下においてこれも適宜、軸間誤配線という）を含むものである。
【００２０】
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。
【００２１】
次に、上記各軸制御部３０４が備える磁極位置検出部の構成の一例を、図２の制御ブロック図を参照して説明する。なお、図２に示す制御ブロック図は伝達関数形式で表記されており、この構成が各駆動部３０３にそれぞれ対応して設けられる。この図２において、減算器３２１と、ベクトル制御器３２２と、電圧制御器３２３と、モータ１００と、電流検出器３２４と、矩形波電圧発生器３２５と、座標変換器３２６と、磁極位置演算器３２７と、速度演算器３２８が示されている。このうち電圧制御器３２３内の一部が上記駆動部３０３に相当し、また矩形波電圧発生器３２５、電流検出器３２４、座標変換器３２６、及び磁極位置演算器３２７が、上述の磁極位置検出部３０６を構成する。なお、この磁極位置検出部３０６が、特許請求の範囲に記載の第１位置検出部の一例に相当する。また、減算器３２１とベクトル制御器３２２は各軸制御部３０４の一部を構成している。
【００２２】
この図２では示していない各軸制御部３０４の部分から、モータ１００の駆動を制御するための磁束指令値と速度指令値ωｒ＊が入力されている。速度指令値ωｒ＊は、減算器３２１により後述する速度推定値ωｒ＾との偏差が取られる。この偏差と磁束指令値がベクトル制御器３２２に入力される。ベクトル制御器３２２は、負荷状態によらず速度推定値ωｒ＾が速度指令値ωｒ＊に一致するように電動機電流の磁束成分（ｄ軸成分）とトルク成分（ｑ軸成分）とを定めてモータ１００の速度及び電流を制御するための電圧指令値を回転直交座標系（ｄ−ｑ軸座標系）における２相電圧指令値ΔＶｓｄ＊、ΔＶｓｑ＊で出力する。電圧制御器３２３は、入力された２相電圧指令値ΔＶｓｄ＊、ΔＶｓｑ＊に基づいて、モータ１００に３相駆動電圧を出力する。これにより、任意の速度、トルクでモータ１００を駆動制御できる（位置制御も行うが図示を省略）。
【００２３】
また一方、図示していない各軸制御部３０４の部分から、矩形波電圧発生器３２５に磁極位置検出制御信号が入力される。磁極位置検出制御信号を入力された矩形波電圧発生器３２５は、任意に設定した時間周期の矩形波電圧（パルス波電圧）で電圧指令ΔＶｈと位相指令Δθｈを出力する。これら電圧指令ΔＶｈと位相指令Δθｈが、電圧制御器３２３内で上記の２相電圧指令値ΔＶｓｄ＊、ΔＶｓｑ＊に重畳し、モータ１００に出力する電圧の振幅と位相を操作する。
【００２４】
電流検出器３２４は、モータ１００に入力される電流を３相ｉｕ、ｉｖ、ｉｗそれぞれで検出する。座標変換器３２６は、これら３相電流値ｉｕ、ｉｖ、ｉｗを、２相電流値ｉｓα、ｉｓβに変換する。これら２相電流値ｉｓα、ｉｓβは、ｕ相を基準軸のα軸としてそれに直交するβ軸との直交座標系における各軸の電流値である。ここで、モータ１００のｄ軸とｑ軸のそれぞれのインダクタンスに偏差がある場合、すなわち、当該モータ１００が磁気突極性を有する場合、この２相電流値ｉｓα、ｉｓβの振幅は磁極位置θの情報を含んでいる。磁極位置演算器３２７は、上記矩形波電圧発生器３２５から出力された電圧指令ΔＶｈを参照しつつ、２相電流値ｉｓα、ｉｓβに基づいてモータ１００の磁極位置θを演算し出力する。この磁極位置θの演算手法については、公知の手法に従って行えばよく（例えば特開２０１０−１７２０８０号参照）、ここでは詳細な説明を省略する。なお、磁気突極性を有するモータ１００としては、本実施形態で使用する永久磁石を内蔵した同期モータや、同期リラクタンスモータ、または磁気飽和によるインダクタンス変動を有する誘導モータなどがある。
【００２５】
磁極位置演算器３２７が出力する磁極位置信号θは、電圧制御器３２３に入力されるとともに、速度演算器３２８にも入力される。速度演算器３２８は、磁極位置θを微分演算することでモータ１００の推定速度ωｒ＾を演算する。この速度推定値ωｒ＾は、上記減算器３２１で速度指令値ωｒ＊から減算して偏差を取ることで、速度フィードバック制御に利用される。そして、特に図示しないが、磁極位置θはＵ相の磁極位置を基準としたモータ１００の回転位置としてみなすことができ、各軸制御部３０４内でこの磁極位置信号θを利用した位置フィードバック制御も行う。
【００２６】
以上のように、本実施形態の多軸モータ駆動システム１では、各モータ１００に対してそれぞれエンコーダ１０２による機械的な位置検出と、磁極位置検出部３０６による電気的な位置検出の２通りのモータ位置検出が可能である。しかし、駆動部３０３とモータ１００の間のモータ用配線４０１、又はエンコーダ１０２とコネクタ３１１との間のエンコーダ用配線４０２で軸間誤配線があった場合、エンコーダ１０２で検出したモータ位置に基づいて各軸制御部３０４がモータ１００の駆動制御を行うと、意図しないモータ１００の検出位置に基づいて他のモータ１００を駆動制御したり、意図しないモータ１００に駆動電力を供給したりするため、意図しないモータ１００に意図しない動作を行わせる原因となる。
【００２７】
これに対して、磁極位置検出部３０６は、その時点で駆動部３０３に実際に接続しているモータ１００の位置検出を当該駆動部３０３側から行うことができる。このため、各軸制御部３０４が磁極位置信号θに基づいて位置決め制御などの駆動制御を行えば、駆動部３０３に実際に接続しているモータ１００に対しては確実に適正な駆動制御を行うことができる。つまり、モータ用配線４０１やエンコーダ用配線４０２に軸間誤配線があった場合でも、いずれのモータ１００においても意図しない動作を防ぐことができる。また、磁極位置信号θを用いたフィードバック制御は、モータ用配線４０１に相誤配線があった場合でもモータ１００を比較的安定して制御できるという特徴がある。
【００２８】
そこで本実施形態の多軸モータ駆動システム１では、誤配線判別を行う際には磁極位置信号θを用いたフィードバック制御（いわゆるエンコーダレス制御）でモータ１００の駆動を制御し、エンコーダ１０２の検出結果に基づいて（または磁極位置信号θとの比較によって）誤配線の有無を判別する。なお、磁極位置検出部３０６の検出結果（磁極位置θ）が特許請求の範囲に記載の第１検出結果の一例に相当し、エンコーダ１０２の検出結果が特許請求の範囲に記載の第２検出結果の一例に相当する。
【００２９】
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３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３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。
【００３０】
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、いわゆるダイナミックブレーキ（図示、詳細は省略）によるブレーキ機能の解除を行う。
【００３１】
次にステップＳ１０へ移り、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１に初期化すると共に、全駆動部数を表すｉＯ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、ｉＯ＝８となる。なお、このｉＯ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ｉＯの値を決定しても良い。
【００３２】
次にステップＳ１５へ移り、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＝１では第１駆動部３０３、ｉ＝２では第２駆動部３０３、というようにｉ番目の駆動部３０３、つまり第ｉ駆動部３０３が順次選択される。
【００３３】
次にステップＳ２０へ移り、統括制御部３０２は、上記ステップＳ１５で選択した駆動部３０３に接続しているモータ１００に対してそのブレーキ１０１のブレーキ機能を解除するとともに、当該駆動部３０３からモータ１００への通電を開始して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が駆動量０に対応する位置指令を各軸制御部３０４及び駆動部３０３に出力して位置フィードバック制御を行わせるため、モータ１００は通電開始時点の位置に位置決めされたままサーボクランプされてその回転位置に強固に固定される。
【００３４】
次にステップＳ２５へ移り、統括制御部３０２は、上記ステップＳ１５で選択した駆動部３０３に接続しているモータ１００に対してその磁極位置θを検出する磁極位置検出処理を１回だけ行う。具体的には、各軸制御部３０４のうち選択した駆動部３０３に対応する磁極位置検出部３０６の矩形波電圧発生器３２５に磁極位置検出制御信号を１回だけ入力し、磁極位置演算器３２７から出力される磁極位置信号θを検出する（上記図２参照）。ここで、磁極位置検出部３０６による磁極位置検出処理の特徴として、モータ１００に一瞬だけ所定のトルクが発生し、微小動作を行う。なお、この微小動作後の状態が、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。
【００３５】
次にステップＳ３０へ移り、統括制御部３０２は、上記ステップＳ１５で選択した駆動部３０３に対応するエンコーダ１０２（図中ではＰＧと略記、以下同様）から、上記ステップＳ２５での磁極位置検出処理によるモータ１００の位置の微小移動を検出できたか否かを判定する。具体的には、第ｉコネクタ３１１から微小移動を示す信号を検出できたか否かを判定する。第ｉコネクタ３１１から微小移動を示す信号を検出した場合、言い換えると自軸で微小移動を検出した場合、判定が満たされ、ステップＳ３５へ移る。
【００３６】
ステップＳ３５では、統括制御部３０２は、上記ステップＳ２５で検出した磁極位置信号θが示すモータ位置（微小移動後の位置）と、上記ステップＳ３０で第ｉコネクタ３１１から検出したモータ位置が一致するか否かを判定する。磁極位置信号θが示すモータ位置と、第ｉコネクタ３１１で検出したモータ位置とが一致する場合、判定が満たされ、ステップＳ４０へ移る。
【００３７】
ステップＳ４０では、統括制御部３０２は、上記ステップＳ１５で選択した駆動部３０３に接続しているモータ１００に対して継続的に検出した磁極位置θでの位置フィードバック制御により、当該モータ１００に対して所定量だけ位置決め移動させるよう駆動制御する（いわゆるエンコーダレス位置制御を行う）。なお、上記所定量での位置決め移動させた状態が、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。
【００３８】
次にステップＳ４５へ移り、統括制御部３０２は、上記ステップＳ１５で選択した駆動部３０３に対応するエンコーダ１０２から、上記ステップＳ２５での磁極位置検出処理によるモータ１００の位置の移動（所定量移動）を検出できたか否かを判定する。具体的には、第ｉコネクタ３１１から少しでも移動を示す信号を検出できたか否かを判定する。第ｉコネクタ３１１から移動を示す信号を検出した場合、言い換えると自軸で移動を検出した場合、判定が満たされ、ステップＳ５０へ移る。
【００３９】
ステップＳ５０では、統括制御部３０２は、上記ステップＳ４０で位置決め移動させたモータ位置（その時点の磁極位置信号θが示すモータ位置）と、上記ステップＳ４５で第ｉコネクタ３１１から検出したモータ位置が一致するか否かを判定する。その時点の磁極位置信号θが示すモータ位置と、第ｉコネクタ３１１で検出したモータ位置とが一致する場合、判定が満たされ、ステップＳ５５へ移る。
【００４０】
ステップＳ５５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する。
【００４１】
次にステップＳ６０へ移り、統括制御部３０２は、表示部３０５を用いて選択中の駆動部３０３に関係する配線が正常に配線されている旨を表す表示を行う。
【００４２】
次にステップＳ６５へ移り、統括制御部３０２は、変数ｉが全駆動部数ｉＯと一致するか否かを判定する。変数ｉと全駆動部数ｉＯが一致する場合、判定が満たされ、このフローを終了する。
【００４３】
一方、変数ｉと全駆動部数ｉＯとが一致しない場合には、判定は満たされず、ステップＳ７０へ移る。
【００４４】
ステップＳ７０では、統括制御部３０２は、変数ｉの値に１を加算する。そしてステップＳ１５へ戻り、同様の手順を繰り返す。
【００４５】
また一方、上記ステップＳ３０の判定において、第ｉコネクタ３１１から微小移動を示す信号を検出しなかった場合、言い換えると自軸で微小移動が検出されなかった場合、判定は満たされず、ステップＳ７５へ移る。
【００４６】
ステップＳ７５では、統括制御部３０２は、全てのエンコーダ１０２から、上記ステップＳ２５での磁極位置検出処理によるモータ１００の位置の微小移動が検出されなかった否かを判定する。具体的には、第１〜第８コネクタ３１１の全てで微小移動を示す信号が検出されなかったか否かを判定する。第１〜第８コネクタ３１１のいずれからも微小移動を示す信号が検出されなかった場合、判定が満たされ、ステップＳ３５へ移る。この場合には、全てのモータ１００それぞれに連結している負荷機械の慣性質量がいずれも大きいために、全てのモータ１００が磁極位置検出処理での瞬時トルクでは微小動作できなかった可能性を考慮してメインルートへ戻るよう処理している。
【００４７】
一方、第１〜第８コネクタ３１１のいずれかから微小移動を示す信号が検出された場合、言い換えると自軸ではなく他軸から微小移動が検出された場合、判定は満たされず、ステップＳ８０へ移る。
【００４８】
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のいずれかに、選択された駆動部３０３と非対応の機器と接続する軸間誤配線があると判別する。
【００４９】
次にステップＳ８５へ移り、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からモータ１００への通電を強制的に停止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。
【００５０】
次のステップＳ９０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Ｓ８０で誤配線ありと判別した場合には、選択した駆動部３０３の名称（番号）を表示するとともにそれに関係するモータ用配線４０１に対する軸間誤配線のチェックを促す表示を行い、また移動を検出したコネクタ３１１の名称（番号）を表示するとともにそれに関係するエンコーダ用配線４０２に対する軸間誤配線のチェックを促す表示を行う。そして、このフローを終了する。
【００５１】
また一方、上記ステップＳ３５の判定において、磁極位置信号θが示すモータ位置と、第ｉコネクタ３１１で検出したモータ位置とが一致しない場合、判定は満たされず、ステップＳ９５へ移る。
【００５２】
ステップＳ９５では、統括制御部３０２は、選択された駆動部３０３とモータ１００との間のモータ用配線４０１において各相（Ｕ相、Ｖ相、Ｗ相）間の接続関係が誤っている相誤配線があると判別する。特にこの場合には、各相が正相順で配列しながら全体が１ピン分位置ずれする種類の相誤配線であると判別できる（この説明については後述の図４で詳述する）。またこの場合、上述したように磁極位置信号θを用いたフィードバック制御では、モータ用配線４０１に相誤配線があった場合でもモータ１００を比較的安定して制御できるため、モータ１００の意図しない動作を極力抑えることができる。そしてステップＳ８５とステップＳ９０の手順を実行するが、ステップＳ９０の手順においては、選択した駆動部３０３の名称（番号）を表示するとともにそれに関係するモータ用配線４０１に対する相誤配線のチェックを促す表示を行う。そして、このフローを終了する。
【００５３】
また一方、上記ステップＳ４５の判定において、第ｉコネクタ３１１から移動を示す信号を検出しなかった場合、言い換えると自軸で移動が検出されなかった場合、判定は満たされず、ステップＳ１００へ移る。
【００５４】
ステップＳ１００では、統括制御部３０２は、全てのエンコーダ１０２から、上記ステップＳ４０での所定量位置決め駆動制御によるモータ１００の位置の移動（磁極位置検出処理後の位置からの更なる移動）が検出されなかった否かを判定する。具体的には、第１〜第８コネクタ３１１の全てで移動を示す信号が検出されなかったか否かを判定する。第１〜第８コネクタ３１１のいずれからも移動を示す信号が検出されなかった場合、判定が満たされ、ステップＳ１０５へ移る。この場合には、明らかにいずれかのモータ１００が移動するべきところ、それが全く検出されなかったものとみなされる。
【００５５】
ステップＳ１０５では、統括制御部３０２は、モータ用配線４０１又はエンコーダ用配線４０２のいずれか、特に選択された駆動部３０３に関係するモータ用配線４０１又はエンコーダ用配線４０２に非接続となっている箇所があると判別する。そしてステップＳ８５とステップＳ９０の手順を実行するが、ステップＳ９０の手順においては、選択した駆動部３０３の名称（番号）を表示するとともにそれに関係するモータ用配線４０１又はエンコーダ用配線４０２に対する非接続のチェックを促す表示を行う。そして、このフローを終了する。
【００５６】
一方、上記ステップＳ１００の判定において、第１〜第８コネクタ３１１のいずれかから移動を示す信号が検出された場合、言い換えると自軸ではなく他軸から移動が検出された場合、判定は満たされず、ステップＳ８０へ移り同様の手順を実行する。
【００５７】
また一方、上記ステップＳ５０の判定において、その時点の磁極位置信号θが示すモータ位置と、第ｉコネクタ３１１で検出したモータ位置とが一致しない場合、判定は満たされず、ステップＳ１１０へ移る。
【００５８】
ステップＳ１１０では、統括制御部３０２は、選択された駆動部３０３とモータ１００との間のモータ用配線４０１において相誤配線があると判別する。特にこの場合には、各相が逆相順で配列しながらいずれかの１ピンが正しく接続されて他の２ピンが逆に接続されている種類の相誤配線であると判別できる（この説明については後述の図４で詳述する）。またこの場合、上述したように磁極位置信号θを用いたフィードバック制御では、モータ用配線４０１に相誤配線があった場合でもモータ１００を比較的安定して制御できるため、モータ１００の意図しない動作を極力抑えることができる。そしてステップＳ８５とステップＳ９０の手順を実行するが、ステップＳ９０の手順においては、選択した駆動部３０３の名称（番号）を表示するとともにそれに関係するモータ用配線４０１に対する相誤配線のチェックを促す表示を行う。そして、このフローを終了する。
【００５９】
以上のフローにおいては、統括制御部３０２はステップＳ２５の制御手順に対応してステップＳ３０とステップＳ３５のチェック手順を行い、またステップＳ４０の制御手順に対応してステップＳ４５とステップＳ５０のチェック手順を行っている。つまり２つの制御手順にそれぞれ対応して２つのチェック手順（計４つのチェック手順）を行っている。
【００６０】
ステップＳ２５の制御手順では、上述したように選択した駆動部３０３に接続しているモータ１００に対して磁極位置検出処理を１度だけ行い、当該モータ１００に微小動作を行わせる。これに対してステップＳ３０では、微小動作したモータ１００が選択中の駆動部３０３に対応する自軸か、非対応の他軸かのチェックを行う。またステップＳ３５では、微小動作後の移動位置について磁極位置信号θに基づくモータ位置と、エンコーダ１０２で検出したモータ位置との比較チェックを行う。
【００６１】
ただし、上述したように、当該モータ１００に連結している負荷機械の慣性質量が大きい場合には、当該モータ１００が磁極位置検出処理での瞬時トルクでは微小動作できない可能性がある。このため、ステップＳ３０の移動軸チェックにおいては軸間誤配線がありながらその有無を判別できない場合がある。しかし、負荷機械の慣性質量が大きくて当該モータ１００が微小動作できない場合でも、モータ用配線４０１に相誤配線が生じている場合には、磁極位置検出処理により検出した磁極位置θと、エンコーダ１０２から検出したモータ位置とが一致せず、相誤配線が生じていることを判別できる。ただし、この場合で判別できる相誤配線は、各相が正相順で配列しながら全体が１ピン分位置ずれする種類の相誤配線に限られる。
【００６２】
ここで、相誤配線の種類について説明する。例えば本実施形態のように３相交流モータ１００を使用する場合には、図４に示すようにＵ、Ｖ、Ｗの３相を各ピンに対応して接続する。一般的にはＵ相が基準となるため、第１ピン、第２ピン、第３ピンの昇順でそれぞれＵ相、Ｖ相、Ｗ相が割り当てられる。これら第１〜第３ピンに対して３相の接続配置の全ての組合せとしては、順列で考えて３！通り、つまり１×２×３＝６通り存在する。このうち第１〜第３ピンの昇順方向に対して相の循環順がＵ→Ｖ→Ｗの正相順となる接続配置の組合せは３通りあり、そのうちの１通りの組合せ（１、２、３＝Ｕ、Ｖ、Ｗ）が相誤配線のない正しい接続配線となる。また他の２通りの正相順の接続配置の組合せでは、３相全体が１ピン分位置ずれ（昇順の順方向ずれ、昇順の逆方向ずれ）する種類の相誤配線となる。上記ステップＳ３５での相誤配線チェックでは、このような３相全体が正相順で１ピン分位置ずれする種類の相誤配線（１、２、３＝Ｗ、Ｕ、Ｖ又はＶ、Ｗ、Ｕ）のみが判別される。
【００６３】
また、ステップＳ４０の制御手順では、上述したように選択した駆動部３０３に接続しているモータ１００に対して継続的に検出した磁極位置θでの位置フィードバック制御により、当該モータ１００に対して所定量だけ位置決め移動させるよう駆動制御する。これに対してステップＳ４５では、移動したモータ１００が選択中の駆動部３０３に対応する自軸か、非対応の他軸かのチェックを行う。またステップＳ５０では、位置決め駆動後の移動位置について磁極位置信号θに基づくモータ位置と、エンコーダ１０２で検出したモータ位置との比較チェックを行う。
【００６４】
ここでステップＳ４５のチェックでは、上記ステップＳ３０のチェックにおいて負荷機械の慣性質量が大きく微小動作できなかったために判別できなかった軸間誤配線を漏れなく判別できる。またステップＳ５０のチェックでは、第１〜第３ピンの昇順方向に対して相の循環順がＷ→Ｖ→Ｕの逆相順となる３通りの組合せの接続配置の相誤配線（１、２、３＝Ｕ、Ｗ、Ｖ又はＷ、Ｖ、Ｕ又はＶ、Ｕ、Ｗ）を判別できる。なおこれら３通りの逆相順の接続配置では、いずれかの１ピンが正しく接続されて他の２ピンが逆に接続される接続配置となる。これにより、ステップＳ３５とステップＳ５０の２つのチェックで、全ての組合せの相誤配線を漏れなく判別できる。
【００６５】
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５を用いて説明する。図５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用配線４０１の軸間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）の配線の相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との接続による軸間誤配線を生じている。なお、基本的には全てのモータ１００に連結する負荷機械がいずれも慣性質量が十分小さく、１回の磁極位置検出処理でモータ１００が微小移動可能とする。
【００６６】
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３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を介して磁極位置検出処理を１回行った際に（ステップＳ２５）、第４モータ１００が微小移動する。微小移動した場合には、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、磁極位置検出処置を行った駆動部３０３に対応しないモータ１００が微小移動した場合に相当するので（ステップＳ３０でＮＯ、ステップＳ７５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Ｓ８０）、その旨が表示される（ステップＳ９０）。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。
【００６７】
なお、負荷機械の慣性質量が十分に大きいために第３駆動部３０３を介して磁極位置検出処理を１回行った際に第４モータ１００を含めたいずれのモータ１００も微小移動しなかった場合でも（ステップＳ３０でＮＯ、又はステップＳ７５でＹＥＳ）、第３駆動部３０３に磁極位置θの位置フィードバックによる所定の駆動量の位置指令を出力した際に（ステップＳ４０）、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Ｓ４５及びステップＳ１００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Ｓ８０）、その旨が表示される（ステップＳ９０）。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。
【００６８】
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を介して磁極位置検出処理を１回行った際に（ステップＳ２５）、第５モータ１００が微小移動した場合には、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、磁極位置検出処理を行った駆動部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Ｓ３５でＮＯ、ステップＳ７５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Ｓ８０）、その旨が表示される（ステップＳ９０）。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。
【００６９】
なお、負荷機械の慣性質量が十分に大きいために第５駆動部３０３を介して磁極位置検出処理を１回行った際に第６モータ１００を含めたいずれのモータ１００も微小移動しなかった場合でも（ステップＳ３０でＮＯ、又はステップＳ７５でＹＥＳ）、第５駆動部３０３に磁極位置θの位置フィードバックによる所定の駆動量の位置指令を出力した際に（ステップＳ４０）、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Ｓ４５及びステップＳ１００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Ｓ８０）、その旨が表示される（ステップＳ９０）。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。
【００７０】
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を介して磁極位置検出処理を１回行った際に（ステップＳ２５）、第７モータ１００の微小移動後の位置について磁極位置θと第７コネクタ３１１で検出したモータ位置とが一致しない場合がある。一致しない場合には（ステップＳ３５でＮＯ）、第７モータ１００のモータ用配線４０１における各相の配線に相誤配線（各相が正相順で配列しながら全体が１ピン分位置ずれする種類の相誤配線）があると判別され（ステップＳ９５）、その旨が表示される（ステップＳ９０）。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相誤配線があることを突き止めることができる。
【００７１】
なお、相誤配線の種類が、各相が逆相順で配列しながらいずれかの１ピンが正しく接続されて他の２ピンが逆に接続されている種類の相誤配線であるために、磁極位置θと第７コネクタ３１１で検出した微小移動後のモータ位置が一致した場合でも（ステップＳ３５でＹＥＳ）、第７駆動部３０３に磁極位置θの位置フィードバックによる所定の駆動量の位置指令を出力した際には（ステップＳ４０）、磁極位置θと第７コネクタ３１１で検出したモータ位置とが一致することがないので（ステップＳ５０でＮＯ）、第７モータ１００のモータ用配線４０１における各相の配線に相誤配線があると判別され（ステップＳ１１０）、その旨が表示される（ステップＳ９０）。このように、各駆動部３０３に対し、微小移動後の相誤配線の判別後、さらに所定量駆動させた状態での相誤配線の判別を行うことで、各駆動部３０３ごとに２回の相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。
【００７２】
以上説明した多軸モータ駆動システム１においては、駆動部３０３が磁極位置θに基づいてフィードバック制御などの駆動制御を行えば、駆動部３０３は接続しているモータ１００に対して確実に適正な駆動制御を行うことができる。つまりモータ用配線４０１及びエンコーダ用配線４０２のいずれにおいてどのような軸間対応関係を間違えた誤配線があっても、モータ１００の意図しない動作を防ぐことができる。さらに、磁極位置θに基づくフィードバック制御では、１つのモータ用配線４０１における相誤配線があった場合でも、当該モータ用配線４０１に接続するモータ１００の意図しない動作を抑制できる特性がある。そして本実施形態では、多軸モータ駆動装置３００の統括制御部３０２及び各軸制御部３０４が、モータ用配線４０１及びエンコーダ用配線４０２の誤配線の有無を判別する際に、磁極位置検出部３０６が検出した磁極位置θを用いてモータ１００の駆動を制御すると共に、エンコーダ１０２で検出したモータ位置に基づいて誤配線の有無を判別する。この結果、意図しないモータ１００の動作を確実に防ぎつつ、誤配線の有無を判別できる。
【００７３】
また、本実施形態では特に、各駆動部３０３を介してそれぞれ対応するモータ１００に順次指令電力を供給して当該モータ１００の駆動制御を行ったときの磁極位置θとエンコーダ１０２からのモータ位置とに基づいて、モータ用配線４０１及びエンコーダ用配線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。これにより、さらに誤配線が生じている配線について明確に判別できる。
【００７４】
また、本実施形態では特に、駆動部３０３がモータ１００に対して通電を開始した際、つまりサーボオン状態とした際には、その通電開始時点の位置にモータ１００の位置を固定（いわゆるサーボロック）する位置決め制御を行う。これは、各軸制御部３０４が備える位置フィードバック制御機能により、上位制御装置２００などから位置指令が入力されない限りその時点のモータ１００の位置を変動させないよう駆動制御するためである。
【００７５】
しかし、エンコーダ１０２が検出したモータ位置に基づくフィードバック制御でサーボオン状態とした場合で、モータ用配線４０１及びエンコーダ用配線４０２のいずれか一方でも軸間誤配線があった場合やモータ用配線４０１に相誤配線があった場合には、モータ１００に対する適正な駆動制御が行えないため、上記のサーボオン状態で当該モータ１００が意図しない駆動を行う（位置が変動する）か、もしくは位置が変動しやすい不安定な状態となる。
【００７６】
これに対し本実施形態のように、磁極位置θに基づく位置フィードバック制御でサーボオン状態とした場合には、上述したようにモータ用配線４０１及びエンコーダ用配線４０２のいずれにおいてどのような軸間誤配線があっても、サーボオン状態とした当該モータ１００の意図しない動作を防ぐことができる。また、モータ用配線４０１における相誤配線があった場合でも、当該モータ１００の意図しない動作を抑制できる。
【００７７】
しかし一方で、磁極位置θを検出するために行う磁極位置検出処理を実行した際には、不可避的にモータ１００に微小動作が生じることが分かっている。この微小動作は、意図しない駆動とは異なり想定範囲内での移動動作であって、その発生後には正常にサーボクランプした位置決め状態（第１位置決め制御状態）となる。
【００７８】
このように通電開始時点の位置からさらに微小動作により位置決めされた状態において、当該微小動作に関連した磁極位置θとエンコーダ１０２からのモータ位置を参照することで、モータ１００の意図しない動作を防ぎつつモータ用配線４０１及びエンコーダ用配線４０２のいずれかにおける誤配線の有無を判別できる。
【００７９】
また、本実施形態では特に、上述したように駆動部３０３が磁極位置検出処理による微小動作後の位置決め制御状態とした際には、その通電開始時点と比較して上記微小動作によるモータ１００の位置移動が検出されるべきである。そこで、エンコーダ１０２から検出したモータ位置で、通電開始時点と微小動作後でのモータ位置を比較し、移動が検出されない場合には、モータ用配線４０１及びエンコーダ用配線４０２のいずれかに軸間誤配線があると判別できる。
【００８０】
また、本実施形態では特に、上述したように駆動部３０３が磁極位置検出処理による微小動作後の位置決め制御状態とした際には、その通電開始時点と比較して上記微小動作によるモータ１００の位置移動が検出されるべきである。しかし、例えばモータ１００が３相交流モータ１００であって、モータ用配線４０１がＵ、Ｖ、Ｗの正相順で並びながら全体で１相分だけずれて相誤配線となっている場合には、磁極位置検出処理による磁極位置θだけでは上記微小動作によるモータ１００の移動位置を正確に検出できない。そこで、磁極位置θとエンコーダから検出したモータ位置とを比較して一致しない場合には、モータ用配線４０１に相誤配線があると判別できる。
【００８１】
また、本実施形態では特に、上述したように通電開始後の微小動作に基づく誤配線の判別手法だけでも、ほとんどの場合は誤配線の有無を判別できる。しかしながら、各モータ１００に連結する負荷機械の慣性質量が大きい場合には当該モータ１００が微小動作できないため、誤配線の有無を判別できない場合がある。
【００８２】
これに対し本実施形態では、上記通電開始後の微小動作に基づく誤配線の判別を行った後に、さらにモータ１００を所定量駆動させて駆動部３０３を位置決めさせた状態とし、その所定量駆動による位置移動に関連した磁極位置θとエンコーダ１０２からのモータ位置を参照することにより、モータ用配線４０１及びエンコーダ用配線４０２のいずれかにおける誤配線の有無をさらに詳細に判別できる。
【００８３】
しかし一方で、駆動部３０３を介してモータ１００を所定量だけ駆動する位置決め制御を行う場合には、当該駆動部３０３で何らかの位置検出情報に基づく位置フィードバック制御を併せて行う必要がある。そこで本実施形態では、誤配線の検出を目的として微小動作後の位置決め状態の位置からモータ１００を所定量だけ駆動する場合、磁極位置θに基づくフィードバック制御により位置決め制御した状態とする。これにより上述したようにモータ用配線４０１及びエンコーダ用配線４０２のいずれにおいてどのような軸間誤配線があっても所定量駆動させる際に当該モータ１００の意図しない動作を防ぐことができる。またモータ用配線４０１における相誤配線があった場合でも、当該モータ１００の意図しない動作を抑制できる。
【００８４】
また、本実施形態では特に、上述したように、駆動部３０３が磁極位置θの位置フィードバック制御により所定量駆動した位置決め状態とした際には、それ以前の微小動作後の位置決め状態と比較して所定量駆動によるモータ１００の位置移動が検出されるべきである。そこで、エンコーダ１０２からのモータ位置で微小動作後と所定量駆動後のモータ位置を比較し、移動が検出されない場合には、モータ用配線４０１とエンコーダ用配線４０２のいずれかに軸間誤配線があると判別できる。そしてこの判別手法によれば、負荷機械の慣性質量が大きいために微小動作できなかった場合でも、軸間誤配線の有無を正確に判別できる。
【００８５】
また、本実施形態では特に、上述したように、駆動部３０３が所定量駆動後の位置決め状態とした際には、それ以前の微小動作後の位置決め状態と比較して所定量駆動によるモータ１００の位置移動が検出されるべきである。例えばモータ１００が３相交流モータ１００であって、モータ用配線４０１がＷ、Ｖ、Ｕといった逆相順で並んで相誤配線となっている場合には、磁極位置検出処理による磁極位置θでは上記所定量駆動によるモータ１００の移動位置を正確に検出できない（逆回転で移動となる）。そこで磁極位置θとエンコーダ１０２からのモータ位置とを比較して一致しない場合には、モータ用配線４０１に相誤配線があると判別できる。
【００８６】
また、上記のようにモータ用配線４０１がＷ、Ｖ、Ｕの逆相順で並んで相誤配線となっている場合には、上述した通電開始後の微小動作に基づく相誤配線の判別手法では判別を誤る場合があるが、この所定量駆動に基づく相誤配線の判別手法では正確に判別できる。
【００８７】
また、本実施形態では特に、各モータ１００がいずれも永久磁石同期モータであることにより、駆動部３０３の磁極位置検出部３０６による磁極位置検出処理を確実かつ高い精度で行うことができる。
【００８８】
また、本実施形態では特に、磁極位置検出部３０６の磁極位置検出処理は、永久磁石同期モータの磁気突極性によるｄ軸とｑ軸のインダクタンス偏差に基づいてモータ１００の位置検出を行うことにより、磁極位置検出処理を確実かつ高い精度で行うことができる。
【００８９】
なお、上記実施形態では複数のモータ１００の駆動を制御する多軸モータ駆動システム１及び多軸モータ駆動装置３００での軸間誤配線と相誤配線を判別する構成と手法を説明したが、これに限られない。他にも、特に図示はしないが、１つのモータだけを駆動制御するモータ駆動システム及びモータ駆動装置に対しても相誤配線を判別するために同様の構成と手法を用いてもよい。
【００９０】
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、上記実施形態や各変形例は、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。
【符号の説明】
【００９１】
１                多軸モータ駆動システム
１００            モータ
１０２            エンコーダ（第２位置検出部）
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）
３０４            各軸制御部（制御部）
３０３            駆動部
３０５            表示部
３０６            磁極位置検出部（第１位置検出部）
３１１            コネクタ（信号入力部）
４０１            モータ用配線
４０２            エンコーダ用配線（信号入力部用配線）
【図１】
2014181438.tif 000003
【図２】
2014181438.tif 000004
【図３】
2014181438.tif 000005
【図４】
2014181438.tif 000006
【図５】
2014181438.tif 000007
【手続補正書】
【提出日】平成28年7月28日(2016.7.28)
【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】
エンコーダ付きモータと、
モータ制御指令に基づき、前記モータを制御して駆動するモータ駆動装置と、を有するモータ駆動システムであって、
前記モータ駆動装置は、
前記モータに対する磁極位置検出処理を行うことにより前記モータの位置検出を行う第１位置検出部を有し、
前記モータ駆動装置と前記モータとの間の誤配線の有無を判別する際に、前記モータが前記第１位置検出部の第１検出結果に基づくフィードバック制御により、前記磁極位置検出処理の実行に伴う微小動作により位置決めされた第１位置決め制御状態で、前記第１検出結果と、前記エンコーダにおける前記モータの位置検出結果である第２検出結果とに基づいて、前記モータの誤配線の有無を判別する
ことを特徴とするモータ駆動システム。
【請求項２】
前記モータ駆動装置は、
前記第１位置決め制御状態で、前記第１検出結果と前記第２検出結果が一致しない場合には、前記モータ駆動装置と前記モータとを接続するモータ用配線に相誤配線があると判別する
ことを特徴とする請求項１記載のモータ駆動システム。
【請求項３】
前記モータ駆動装置は、
前記第１位置決め制御状態での位置から前記第１検出結果に基づくフィードバック制御により所定量駆動された位置に位置決めされる第２位置決め制御状態で、前記第１検出結果と前記第２検出結果と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又は２記載のモータ駆動システム。
【請求項４】
前記モータ駆動装置は、
前記第２位置決め制御状態で、前記第１検出結果と前記第２検出結果が一致しない場合には、前記モータ用配線に相誤配線があると判別する
ことを特徴とする請求項１乃至３のいずれか１項に記載のモータ駆動システム。
【請求項５】
モータ制御指令に基づき、エンコーダ付きモータを制御して駆動するモータ駆動装置であって、
前記モータ駆動装置は、
前記モータに対する磁極位置検出処理を行うことにより前記モータの位置検出を行う第１位置検出部を有し、
当該モータ駆動装置と前記モータとの間の誤配線の有無を判別する際に、前記モータが前記第１位置検出部の第１検出結果に基づくフィードバック制御により、前記磁極位置検出処理の実行に伴う微小動作により位置決めされた第１位置決め制御状態で、前記第１検出結果と、前記エンコーダにおける前記モータの位置検出結果である第２検出結果とに基づいて、前記モータの誤配線の有無を判別する
ことを特徴とするモータ駆動装置。
【請求項６】
複数のモータと、
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、
前記複数のモータにそれぞれ対応付けられ接続された複数の駆動部と、
当該多軸モータ駆動装置全体の制御を司る制御部と、
を有する多軸モータ駆動システムであって、
前記制御部は、
それぞれ接続された前記モータに対する磁極位置検出処理を行うことにより当該モータの位置検出を行う第１位置検出部を有し、
前記複数のモータは、
それぞれ機械的な連結を介して当該モータの位置検出を行う第２位置検出部を有し、
前記制御部は、
前記多軸モータ駆動装置と前記モータとの間の誤配線の有無を判別する際に、前記駆動部を、対応する前記モータが前記第１位置検出部の第１検出結果に基づくフィードバック制御により、前記磁極位置検出処理の実行に伴う微小動作により位置決めされた第１位置決め制御状態とした上で、前記第１検出結果と、前記第２位置検出部の第２検出結果とに基づいて前記誤配線の有無を判別する
ことを特徴とする多軸モータ駆動システム。
【請求項７】
前記多軸モータ駆動装置は、
前記複数の駆動部にそれぞれ対応付けられ、更に複数の前記第２位置検出部にそれぞれ対応付けられ接続された、複数の信号入力部を有し、
前記制御部は、
前記駆動部を介して前記複数のモータに順次指令電力を供給したときの当該駆動部の前記第１検出結果と、当該駆動部に対応する前記信号入力部に入力された前記第２検出結果とに基づいて、当該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第２検出結果が入力された前記信号入力部と前記第２位置検出部とを接続する信号入力部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
ことを特徴とする請求項６記載の多軸モータ駆動システム。
【請求項８】
前記制御部は、
前記第１位置決め制御状態とした前記駆動部に対応する前記第２検出結果で、前記通電開始時点の位置からの移動が検出されない場合には、前記モータ用配線及び前記信号入力部用配線のいずれかに軸間誤配線があると判別する
ことを特徴とする請求項７記載の多軸モータ駆動システム。
【請求項９】
前記制御部は、
前記第１位置決め制御状態とした前記駆動部にそれぞれ対応する前記第１検出結果と前記第２検出結果が一致しない場合には、前記モータ用配線に相誤配線があると判別する
ことを特徴とする請求項７又は８記載の多軸モータ駆動システム。
【請求項１０】
前記制御部は、
前記駆動部を、前記第１位置決め制御状態での位置から前記第１検出結果に基づくフィードバック制御により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、前記第１検出結果と前記第２検出結果と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７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。
【請求項１１】
前記制御部は、
前記第２位置決め制御状態とした前記駆動部に対応する前記第２検出結果で、前記第１位置決め制御状態での位置からの移動が検出されない場合には、前記モータ用配線及び前記信号入力部用配線のいずれかに軸間誤配線があると判別する
ことを特徴とする請求項１０記載の多軸モータ駆動システム。
【請求項１２】
前記制御部は、
前記第２位置決め制御状態とした前記駆動部にそれぞれ対応する前記第１検出結果と前記第２検出結果が一致しない場合には、前記モータ用配線に相誤配線があると判別する
ことを特徴とする請求項１０又は１１記載の多軸モータ駆動システム。
【請求項１３】
前記複数のモータは、いずれも永久磁石同期モータであることを特徴とする請求項６乃至１２のいずれか１項に記載の多軸モータ駆動システム。
【請求項１４】
前記第１位置検出部の磁極位置検出処理は、前記永久磁石同期モータの磁気突極性によるｄ軸とｑ軸のインダクタンス偏差に基づいて前記モータの位置検出を行うことを特徴とする請求項１３記載の多軸モータ駆動システム。
【請求項１５】
モータ制御指令に基づき、複数のモータを駆動する多軸モータ駆動装置であって、
前記複数のモータにそれぞれ対応付けられ接続された複数の駆動部と、
それぞれ接続された前記モータに対する磁極位置検出処理を行うことにより当該モータの位置検出を行う第１位置検出部を備え、それぞれ機械的な連結を介して当該モータの位置検出を行う第２位置検出部を有する当該モータと当該多軸モータ駆動装置との間の誤配線の有無を判別する際に、前記モータが前記第１位置検出部の第１検出結果に基づくフィードバック制御により、前記磁極位置検出処理の実行に伴う微小動作により位置決めされた第１位置決め制御状態で、前記第１検出結果と、前記第２位置検出部の第２検出結果とに基づいて、前記誤配線の有無を判別する制御部と、を有する
ことを特徴とする多軸モータ駆動装置。
【手続補正２】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】０００７
【補正方法】変更
【補正の内容】
【０００７】
上記課題を解決するため、本発明の一の観点によれば、エンコーダ付きモータと、モータ制御指令に基づき、前記モータを制御して駆動するモータ駆動装置と、を有するモータ駆動システムであって、前記モータ駆動装置は、前記モータに対する磁極位置検出処理を行うことにより前記モータの位置検出を行う第１位置検出部を有し、前記モータ駆動装置と前記モータとの間の誤配線の有無を判別する際に、前記モータが前記第１位置検出部の第１検出結果に基づくフィードバック制御により、前記磁極位置検出処理の実行に伴う微小動作により位置決めされた第１位置決め制御状態で、前記第１検出結果と、前記エンコーダにおける前記モータの位置検出結果である第２検出結果とに基づいて、前記モータの誤配線の有無を判別するモータ駆動システムが適用される。
【手続補正３】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】０００８
【補正方法】変更
【補正の内容】
【０００８】
上記課題を解決するため、本発明の一の観点によれば、モータ制御指令に基づき、エンコーダ付きモータを制御して駆動するモータ駆動装置であって、前記モータ駆動装置は、前記モータに対する磁極位置検出処理を行うことにより前記モータの位置検出を行う第１位置検出部を有し、当該モータ駆動装置と前記モータとの間の誤配線の有無を判別する際に、前記モータが前記第１位置検出部の第１検出結果に基づくフィードバック制御により、前記磁極位置検出処理の実行に伴う微小動作により位置決めされた第１位置決め制御状態で、前記第１検出結果と、前記エンコーダにおける前記モータの位置検出結果である第２検出結果とに基づいて、前記モータの誤配線の有無を判別するモータ駆動装置が適用される。
【手続補正４】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】０００９
【補正方法】変更
【補正の内容】
【０００９】
上記課題を解決するため、本発明の一の観点によれば、複数のモータと、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、前記複数のモータにそれぞれ対応付けられ接続された複数の駆動部と、当該多軸モータ駆動装置全体の制御を司る制御部と、を有する多軸モータ駆動システムであって、前記制御部は、それぞれ接続された前記モータに対する磁極位置検出処理を行うことにより当該モータの位置検出を行う第１位置検出部を有し、前記複数のモータは、それぞれ機械的な連結を介して当該モータの位置検出を行う第２位置検出部を有し、前記制御部は、前記多軸モータ駆動装置と前記モータとの間の誤配線の有無を判別する際に、前記駆動部を、対応する前記モータが前記第１位置検出部の第１検出結果に基づくフィードバック制御により、前記磁極位置検出処理の実行に伴う微小動作により位置決めされた第１位置決め制御状態とした上で、前記第１検出結果と、前記第２位置検出部の第２検出結果とに基づいて前記誤配線の有無を判別する多軸モータ駆動システムが適用される。
【手続補正５】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】００１０
【補正方法】変更
【補正の内容】
【００１０】
上記課題を解決するため、本発明の一の観点によれば、モータ制御指令に基づき、複数のモータを駆動する多軸モータ駆動装置であって、前記複数のモータにそれぞれ対応付けられ接続された複数の駆動部と、それぞれ接続された前記モータに対する磁極位置検出処理を行うことにより当該モータの位置検出を行う第１位置検出部を備え、それぞれ機械的な連結を介して当該モータの位置検出を行う第２位置検出部を有する当該モータと当該多軸モータ駆動装置との間の誤配線の有無を判別する際に、前記モータが前記第１位置検出部の第１検出結果に基づくフィードバック制御により、前記磁極位置検出処理の実行に伴う微小動作により位置決めされた第１位置決め制御状態で、前記第１検出結果と、前記第２位置検出部の第２検出結果とに基づいて、前記誤配線の有無を判別する制御部と、を有する多軸モータ駆動装置が適用される。
【国際調査報告】
2014181438.tif 000008
2014181438.tif 000009
2014181438.tif 000010
2014181438.tif 000011