(57)【要約】【課題】測定機器を別途準備することなく駆動モータに発生する速度リップルの解析を可能とし、性能調整の作業の簡素化と作業効率の向上を可能とするドライブ装置を提供する。【解決手段】モータ２の速度データを一定時間サンプリングして記憶する速度データ保持バッファ４１と、記憶した速度データの最大値と最小値の差に基づいて速度リップル値を算出する速度リップル解析処理部５１と、算出した速度リップル現在値およびその最大値を更新保持するデータ保持部４２と、速度リップル現在値をリアルタイムに表示する速度リップル現在値データ表示部１４と、速度リップル値の最大値を表示する速度リップル最大値データ表示部１５と、保持した速度リップル値の最大値をクリアする特定キー７１を備えた。【選択図】図１
2008035597.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
モータ（２）を駆動制御するドライブ装置（１）において、
前記モータ（２）の速度データを記憶する記憶装置（４）と、
記憶した前記速度データの最大値と最小値の差に基づいて速度リップル値を算出する速度リップル解析処理部（５１）と、
算出した前記速度リップル値を表示する表示変更装置（７）と、を有することを特徴とするドライブ装置。
【請求項２】
前記記憶装置（４）は、前記速度データを予め設定した一定時間サンプリングして記憶する速度データ保持バッファ（４１）を有することを特徴とする請求項１に記載のドライブ装置。
【請求項３】
前記表示変更装置（７）は、算出された前記速度リップル値をリアルタイムに表示する速度リップル現在値データ表示部（１４）を有することを特徴とする請求項１に記載のドライブ装置。
【請求項４】
前記記憶装置（４）は、算出した前記速度リップル値の最大値を更新保持するデータ保持部（４２）を備え、
前記表示変更装置（７）は、前記データ保持部（４２）に保持された前記速度リップル値の最大値を表示する速度リップル最大値データ表示部（１５）を有することを特徴とする請求項１に記載のドライブ装置。
【請求項５】
前記表示変更装置（７）は、前記データ保持部（４２）に保持した前記速度リップル値の最大値をクリアする特定キー（７１）を有することを特徴とする請求項４に記載のドライブ装置。
【請求項６】
前記データ保持部（４２）は、保持している前記速度リップル値の最大値を前記特定キー（７１）の操作により一旦クリアして新たに速度リップル値の最大値を更新保持し、
前記表示変更装置（７）は、前記新たに保持された速度リップル値の最大値を表示することを特徴とする請求項５に記載のドライブ装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、モータを駆動制御するドライブ装置に関し、特に速度リップル解析機能を有するドライブ装置に関するものである。
【背景技術】
【０００２】
図４は、従来技術を示すドライブ装置の構成図である。
図４において、１はドライブ装置、２はモータ、３はモータ駆動部、５はＣＰＵ、６はシリアル送受信部、７は表示変更装置である。
以下、図４を用いて、従来技術によるドライブ装置の構成を説明する。
ドライブ装置１において、ＣＰＵ５はモータ２からの位置データを取得してモータ制御をおこない、モータ駆動部３へトルク指令を出力する。モータ駆動部３はトルク指令に基づいて電流制御をおこない、モータ２へ電流を出力する。また、ＣＰＵ５は、シリアル送受信部６を介して表示変更装置７に画面表示データを送信し、表示変更装置７からのキー操作情報を受信してドライブ装置１の操作を可能としている。
【０００３】
このような構成の従来のドライブ装置では、ドライブ装置の性能評価あるいは調整作業時には、モータ２の速度データを外部の測定機器に出力し、速度の変動幅である速度リップルを測定しながらドライブ装置の調整、評価をおこなうため、ドライブ装置とは別に測定機器が必要であった。
【０００４】
また、従来技術において、トルクリップルの解析による性能評価装置を制御装置に内蔵することはあったが、速度リップルの解析による性能評価装置を内蔵した制御装置はなかった（例えば、特許文献１、２参照）。
【特許文献１】特開平１０−２３７７４号公報（第３図）
【特許文献２】特開平７−２１０２２１号公報（第３図）
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
このように、従来のドライブ装置では、性能評価、調整作業時においてモータ速度データを外部の測定機器に出力し、速度リップルを確認しながら性能の調整あるいは評価をおこなっていたので、ドライブ装置とは別の測定機器が必要であり、測定機器の設置等のため作業効率が良くないという問題がある。
また、トルクリップルの解析による性能評価装置をドライブ装置に内蔵することに関しては、外乱の影響を打ち消すためにトルクリップルが発生することもあり、従って、トルクリップルが大きくてもモータ制御において性能が悪いとはいえず、トルクリップルの解析だけでは、性能の評価はできないという問題もあり、実際のモータの動きを評価する上では、モータの回転状態を忠実に表現している速度リップルを解析する方が望ましい。
【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、モータを駆動制御するドライブ装置の性能評価あるいは調整作業時において、測定機器を用意することなく駆動モータに発生する速度リップルの解析を実行し、表示変更装置に速度リップル値の表示を可能とすることで、性能調整作業の簡易化と作業効率の向上を可能とするドライブ装置を提供する。
【課題を解決するための手段】
【０００７】
上記問題を解決するため、本発明は、次のように構成したものである。
請求項１に記載の発明は、モータを駆動制御するドライブ装置において、前記モータの速度データを記憶する記憶装置と、記憶した前記速度データの最大値と最小値の差に基づいて速度リップル値を算出する速度リップル解析処理部と、算出した前記速度リップル値を表示する表示変更装置と、を有することを特徴としている。
【０００８】
また、請求項２に記載の発明は、請求項１に記載のドライブ装置において、前記記憶装置は、前記速度データを予め設定した一定時間サンプリングして記憶する速度データ保持バッファを有することを特徴としている。
【０００９】
また、請求項３に記載の発明は、請求項１に記載のドライブ装置において、前記表示変更装置は、算出された前記速度リップル値をリアルタイムに表示する速度リップル現在値データ表示部を有することを特徴としている。
【００１０】
また、請求項４に記載の発明は、請求項１に記載のドライブ装置において、前記記憶装置は、算出した前記速度リップル値の最大値を更新保持するデータ保持部を備え、前記表示変更装置は、前記データ保持部に保持された前記速度リップル値の最大値を表示する速度リップル最大値データ表示部を有することを特徴としている。
【００１１】
また、請求項５に記載の発明は、請求項４に記載のドライブ装置において、前記表示変更装置は、前記データ保持部に保持した前記速度リップル値の最大値をクリアする特定キーを有することを特徴としている。
【００１２】
また、請求項６に記載の発明は、請求項５に記載のドライブ装置において、前記データ保持部は、保持している前記速度リップル値の最大値を前記特定キーの操作により一旦クリアして新たに速度リップル値の最大値を更新保持し、前記表示変更装置は、前記新たに保持された速度リップル値の最大値を表示することを特徴としている。
【発明の効果】
【００１３】
請求項１に記載の発明によると、モータの速度データを記憶する記憶装置と、記憶された速度データの最大値と最小値の差に基づいて速度リップル値を算出する速度リップル解析部と、算出した速度リップル値を表示する表示変更装置とを備えるようにしているので、測定機器を別途用意することなく駆動モータに発生する速度リップルの解析ができ、性能調整作業の簡易化と作業効率向上が図れる。
【００１４】
また、請求項２に記載の発明によると、速度データを一定時間サンプリングして記憶するようにしているので、測定機器を用意することなく一定時間における速度リップルの解析を実行し、表示変更装置に速度リップル値の表示が可能となり、性能調整作業の簡易化と作業効率向上が図れる。
【００１５】
また、請求項３に記載の発明によると、表示変更装置は、一定時間に算出された速度リップル値をリアルタイムに表示するようにしているので、測定機器なしで調整パラメータを変更しながら、ドライブ装置の調整でき、性能調整作業の作業効率向上が図れる。
【００１６】
また、請求項４に記載の発明によると、記憶装置は、算出した速度リップル値の最大値を更新保持する最大値保持部を備え、表示変更装置は、保持された速度リップル値の最大値を表示するようにしているので、測定機器を用意することなく速度リップル値の最大値の解析および表示が可能となり、性能調整作業の簡易化と作業効率向上が図れる。
【００１７】
また、請求項５に記載の発明によると、保持している速度リップル値の最大値をクリアする特定キーを備えるようにしているので、測定機器を用意することなく調整パラメータを変更しながら、ドライブ装置の調整でき、性能調整作業の作業効率向上が図れる。
【００１８】
また、請求項６に記載の発明によると、特定キーの操作により、保持している速度リップル値の最大値を一旦クリアして、再度新たな速度リップル値の最大値を保持し、新たに保持された速度リップル値の最大値を表示するようにしているので、操作者の任意のタイミングで速度リップルの最大値を確認することができ、更なる作業効率向上が図れる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１９】
以下、本発明の実施の形態について図を参照して説明する。
【実施例１】
【００２０】
図１は、本発明を示すドライブ装置の構成図である。
図１において、１はドライブ装置、２はモータ、３はモータ駆動部、４は記憶装置、４１は速度データ保持バッファ、４２はデータ保持部、５はＣＰＵ、５１は速度リップル解析処理部、６はシリアル送受信部、７は表示変更装置、７１は“ＲＥＳＥＴ”キーである。
以下、図１を用いて、本発明のドライブ装置の構成を説明する。
ドライブ装置１において、ＣＰＵ５はモータ制御をおこなうＣＰＵであり、モータ駆動部３へトルク指令を出力する。モータ駆動部３は電流制御をおこない、モータ２へ電流を出力する。またＣＰＵ５は、モータ２からの位置データを取得し、モータ制御をおこなう。
ＣＰＵ５の速度リップル解析処理部５１は、モータ２から取得した位置データから算出したモータ速度を記憶装置４に格納する。モータ速度は、記憶装置４の速度データ保持バッファ４１に予め定められた一定時間の間隔のサンプリングデータとして格納し、この格納したデータ内の最大値と最小値を用い、例えば以下の式（１）により速度リップル現在値を算出する。
（（最大値−最小値）／（(最大値＋最小値)／２））×１００（％）・・・式（１）
記憶装置４のデータ保持部４２において速度リップル現在値を保持し、さらに一定時間後に速度リップル現在値を更新する。
また、データ保持部４２では、速度リップルの最大値を速度リップル現在値とは別に保持し、速度リップル現在値がそれまでの最大値を超えた場合、最大値データを更新する。
シリアル送受信部６は、表示変更装置７への画面表示データの送信および表示変更装置７からのキー操作情報を受信する。
【００２１】
図２は、本発明を示す表示変更装置の速度リップル解析モード画面である。
図２において、１１は速度リップル解析機能初期画面、１２は速度リップル解析機能実行中画面、１３は保持データクリア時画面、１４は速度リップル現在値データ表示部、１５は速度リップル最大値データ表示部である。
以下、図２を用いて、速度リップルを解析するための表示変更装置の操作方法および表示画面を説明する。
速度リップル解析機能初期画面１１において、変更表示装置７の“ＤＡＴＡ”キーを押下することで速度リップル解析機能実行中画面１２となる。
速度リップル解析機能実行中画面１２は、速度リップル現在値データ表示部１４および速度リップル最大値データ表示部１５を有し、リアルタイムに更新表示される。速度リップル解析機能実行中画面１２の例では、速度リップル現在値データ表示部１４および速度リップル最大値データ表示部１５の値は、［０．１％］単位で表示している。
保持データクリア時画面１３は、速度リップル解析機能実行中画面１２において、表示変更装置の“ＲＥＳＥＴ”キー７１を押下した場合の保持データクリア時画面であり、速度リップル最大値データ表示部１５の表示が一旦クリアされ、再度最大値を表示し直す。
このように、本発明は、速度リップル解析機能を実行することで速度リップル値をリアルタイムに表示変更装置７に表示でき、測定機器なしで調整パラメータを変更しながら、ドライブ装置の調整をできるようにしたものである。
【００２２】
図３は、本発明を示す速度リップル解析データ処理の流れ図であり、速度リップル解析処理部５１における処理を示したものである。
以下、図３を用いて速度リップル解析処理部５１における速度リップル解析データ処理についてステップを追って説明する。
先ず、ステップＳＴ０１では、表示変更装置７からの特定キー７１押下による保持データクリア要求の有無を判断する。クリア要求がある場合には、ステップＳＴ０６において、速度データ保持バッファ４１およびデータ保持部４２の速度リップル現在値および最大値をクリアする処理が実行される。
ステップＳＴ０１でクリア要求がない場合は、ステップＳＴ０２において、モータ速度データを速度データ保持バッファ４１へ保存する。すなわち、一定時間の間隔のモータ速度データを保存し、サンプリング数をカウントアップする。
ステップＳＴ０３は、サンプリングカウント数が指定カウント数に達したかの条件判断である。
サンプリングカウント数が指定カウント数に達するまでカウントアップし、指定カウント数に達した場合は、ステップＳＴ０４において、サンプリング完了時の解析処理を行なう。すなわち、速度データ保持バッファ４１に保持したモータ速度データからモータ速度最大値とモータ速度最小値を用い、速度リップル現在値を算出する。またサンプリングカウントをゼロクリアすることで次回のサンプリングが開始される。
次のステップＳＴ０５は、ステップＳＴ０４で算出した速度リップルの現在値および最大値を保持する処理である。すなわち、速度リップル現在値データは、リアルタイムに更新し、最大値については、現在値がそれまでの最大値を超えた場合、最大値データを更新する。
【００２３】
以上述べたように、本実施例に係るドライブ装置１は、表示変更装置７にリアルタイムに速度リップル値の現在値、最大値を表示し、表示変更装置７の特定キー７１を押下することにより現在保持している速度リップル最大値を一旦クリアし、再度最大値を作成して表示するようにしているので操作者の任意のタイミングで速度リップルの最大値を確認することができる。
【産業上の利用可能性】
【００２４】
本発明は、サーボドライブ装置など、モータを駆動制御するドライブ装置に広く適用が可能である。
【図面の簡単な説明】
【００２５】
【図１】本発明を示すドライブ装置の構成図
【図２】本発明を示す表示変更装置の速度リップル解析モード画面
【図３】本発明を示す速度リップル解析データ処理の流れ図
【図４】従来技術を示すドライブ装置の構成図
【符号の説明】
【００２６】
１  ドライブ装置
２  モータ
３  モータ駆動部
４  記憶装置
４１  速度データ保持バッファ
４２  データ保持部
５  ＣＰＵ
５１  速度リップル解析処理部
６  シリアル送受信部
７  表示変更装置
７１  “ＲＥＳＥＴ”キー
１１  速度リップル解析機能初期画面
１２  速度リップル解析機能実行中画面
１３  保持データクリア時画面
１４  速度リップル現在値データ表示部
１５  速度リップル最大値データ表示部
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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