(57)【要約】【課題】  個々のモータの微調整を自動で行い、作業を簡便化すること。【解決手段】  モータ１は記憶媒体を備え、この記憶媒体はモータの製造段階で行う試験で取得したモータ固有の試験情報を保持する。記憶媒体は、モータ本体や、モータのエンコーダ部などのモータが持つ構成部分に設けることができる。モータの製造時において行う動作確認等の試験により取得される試験情報を各モータに保持させ、個々のモータにおいて各固有の試験情報を用いることにより、個々のモータの自動微調整を可能とし、作業を簡便化する。【選択図】図１
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
記憶媒体を備えるモータであって、
前記記憶媒体は、当該モータの製造段階で行う試験で取得したモータ固有の試験情報を保持することを特徴とするモータ。
【請求項２】
前記記憶媒体は、モータ本体に備えることを特徴とする、請求項１に記載のモータ。
【請求項３】
前記記憶媒体は、モータのエンコーダ部に備えることを特徴とする、請求項１に記載のモータ。
【請求項４】
前記モータは、前記記憶媒体から読み出した試験情報に基づいて数値制御装置により駆動制御することを特徴とする、請求項１乃至３の何れかに記載のモータ。
【請求項５】
数値制御装置によりモータを制御する方法であって、
（ａ）モータが備える記憶媒体に保持する、当該モータの製造段階で行う試験で取得したモータ固有の試験情報を読み出し、
（ｂ）当該読み出した試験情報に基づいてモータの指令信号を補正し、
（ｃ）当該補正した指令信号によりモータを制御することを特徴とする、モータの制御方法。
【請求項６】
前記試験情報はロータ位相情報であり、当該ロータ位相情報に基づいて当該モータのトルクリップルと逆位相を備えるトルク補正指令を形成し、当該トルク補正指令をトルク指令に加算することによりモータのトルク指令信号を補正することを特徴とする、請求項５に記載のモータの制御方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、モータ及びモータの制御方法に関するものである。
【背景技術】
【０００２】
モータの駆動において、運転、停止制御、保護、監視等の各種機能を備えるものが提案されている。
例えば、図８（ａ）に示すように、モータの試験運転において起動時のデータを記憶し、実運転の起動時において先に記憶しデータと比較し、演算を行うことにより、モータ及び負荷の異常をいち早く検出するものが提案されている。ここで、起動データとして、例えば突入電流、起動電流、起動時間等が挙げられている。（例えば、特許文献１）。
【０００３】
また、図８（ｂ）に示すように、モータの評価方法において、モータの実験前に、測定器自体が持つ応答遅れを予め測定して記憶してき、実際のモータ実験時において、測定器自体が持つ応答遅れを考慮して補正し、モータの特性を正確に測定・評価するものが提案されている。（例えば、特許文献２）。
【０００４】
また、図８（ｃ）に示すように、モータやモータを駆動する駆動アンプが備える記憶媒体にそれぞれの種類や特性を判別するためのデータや保守管理を行うためのデータを格納しておき、モータと駆動アンプとを組み合わせる際に、これらのモータとアンプの相性適合を判定することも提案されている。（例えば、特許文献３）。
一方、モータは製造工程中の出荷時に出荷試験を行った後に出荷されている。この出荷試験では、例えば、ロータ位相、巻き線抵抗等の各種試験による検査を行い、検査結果が予め設定しておいた合格範囲の中であるかによって判定を行っている。
【０００５】
【特許文献１】特開平５−３２８５９２号（段落番号０００４，０００５）
【特許文献２】特許第３２０１１６３号
【特許文献３】特開平１０−１２４１３１号
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００６】
前記した先行技術は、いずれもモータに関する情報を利用することにより、異常検出、モータ特定の評価、構成要素の適合判定等を行うものであるが、個々のモータを駆動する際の微調整には適用できないという問題がある。個々のモータを高精度で駆動制御するには、そのモータが固有に持つ特性に応じた微調整を行う必要がある。例えば、トルクリップルを補正するには、各モータ毎に異なるロータ位相に応じてトルクリップルを打ち消すように補正を行う必要があり、このために、機械に設定した各モータ毎にロータ位相を検出し、検出したロータ位相に合わせて補正を行う操作を要することになる。
【０００７】
前記した従来の先行技術は、例えば、特許文献１のものは起動時のデータであり、また、特許文献２のものは測定系の補正データであるため、何れの場合においても、モータを組み込んだシステムの立ち上げは既に完了している必要があり、このモータを組み込んだシステムの立ち上げの際には、モータが固有に持つ特性を検出し、検出情報に応じて微調整を手動で行っておく必要がある。
【０００８】
また、特許文献３のものは、モータやアンプの種類や特性を判別するためのデータを格納しているが、このデータは同種のモータが共通して備える情報であって、個々のモータが備える情報ではない。そのため、モータとアンプとが適合した場合であっても、前記した先行技術と同様に、モータを組み込んだシステムを立ち上げる際には、モータが固有に持つ特性を検出し、検出情報に応じて微調整を手動で行う必要がある。
したがって、従来のモータ及びモータの駆動制御では、個々のモータを精密に制御するために、モータが固有に持つ特性を検出し、検出情報に応じて微調整を手動で行う必要があり、各モータの微調整を自動で行うことができないという問題がある。
【０００９】
また、出荷試験による検査結果は、保証書等の書面上に記載されて出荷されたモータの性能を保証するに止まっており、仮に、システムに組み込む際に、この検査結果を用いてモータの微調整するには、前記と同様に手動で操作を行う必要がある。
そこで、本発明は、個々のモータの微調整を自動で行い、作業を簡便化することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【００１０】
本発明は、モータの製造時において行う動作確認等の試験により取得される試験情報を各モータに保持させ、個々のモータにおいて各固有の試験情報を用いることにより、個々のモータの自動微調整を可能とし、作業を簡便化する。
本発明のモータは、記憶媒体を備えるモータであって、この記憶媒体は、当該モータの製造段階で行う試験で取得したモータ固有の試験情報を保持する構成とする。記憶媒体は、モータ本体や、モータのエンコーダ部などのモータが持つ構成部分に設けることができる。
【００１１】
モータの駆動制御は、数値制御装置により記憶媒体から試験情報を読み出し、読み出した試験情報を用いて行う。
また、本発明のモータ制御方法は、数値制御装置によりモータを制御する方法であって、モータが備える記憶媒体に保持する工程と、そのモータの製造段階で行う試験で取得したモータ固有の試験情報を読み出す工程と、読み出した試験情報に基づいてモータの指令信号を補正する工程と、補正した指令信号によりモータを制御する工程を含む。
【００１２】
試験情報は、例えば、トルク定数、逆起電力、抵抗値、機械時定数、熱時定数、電圧試験結果、電流試験結果、トルク試験結果、出力試験結果、無負荷試験結果、振動試験結果、ロータ位相試験結果等による情報とすることができる。本発明によれば、これらの試験情報をモータが備える記憶媒体から取得することができるため、モータ毎にこれら試験情報を検出し、これら試験情報に基づいて補正を手動で行う必要が無くなるため作業を簡略化することができる。  
試験情報がロータ位相情報である場合には、このロータ位相情報に基づいてそのモータのトルクリップルと逆位相を備えるトルク補正指令を形成し、形成したトルク補正指令をトルク指令に加算することによりモータのトルク指令信号を補正する。これによれば、モータ毎にロータ位相を検出し、補正を手動で行う必要が無くなるため作業を簡略化することができる。
【発明の効果】
【００１３】
本発明によれば、個々のモータの微調整を自動で行い、作業を簡便化することができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１４】
以下、本発明の実施の形態について、図を参照しながら詳細に説明する。
図１は、試験情報の取得、取得した試験情報の記憶媒体への保持、試験情報を用いたモータの数値制御装置による駆動制御の各段階を説明するための概略図である。
【００１５】
モータ１は記憶媒体２を備える。モータ１の製造工程において、例えば出荷時に出荷試験が行われる。この試験により、トルク定数、逆起電力、抵抗値、機械時定数、熱時定数、電圧試験結果、電流試験結果、トルク試験結果、出力試験結果、無負荷試験結果、振動試験結果、ロータ位相試験結果等の各種試験結果が取得される。記憶媒体２は、取得された試験結果を保持する。記憶媒体２に保持させる試験結果は、試験で取得された全試験結果とすることも、あるいは任意に選択した試験結果とすることもできる。
【００１６】
記憶媒体２は、モータ１のモータ本体やエンコーダ部分などに設けることができる。記憶媒体２は、コネクタ等によって外部装置と接続する態様とする他、無線タグ等の非接触記憶媒体を利用する態様とすることもできる。
なお、製造工程中に行う試験は出荷試験に限らず、任意の段階での試験とすることができ、各試験で取得した試験情報を記憶媒体に保持させることができる。
これにより、モータ１の出荷時には、記憶媒体２にそのモータに固有の試験情報が読み出し可能に保持される。
【００１７】
出荷されたモータ１は数値制御装置３と共にシステムを構成し、数値制御装置３により駆動制御される。数値制御装置３によるモータ１の駆動制御は、モータ１が備える記憶媒体２から試験情報を読み出し、数値制御装置３側の記憶媒体４に保持させ、この試験情報を用いて各モータ１に対応した補正（微調整）を行う。
試験情報の保持する記憶媒体は、モータ本体に設ける態様や、モータが備えるエンコーダ部に設ける態様とすることができる。
【００１８】
図２（ａ）は、試験情報を保持する記憶媒体をモータ本体１０に設ける態様を示している。モータの製造時中の試験工程において、試験装置２０により各モータを試験する。試験結果を試験装置２０側の記憶媒体２１に格納した後、モータ本体１０に設けられた記憶媒体に書き込んで保持する。
【００１９】
図２（ｂ）は、試験情報を保持する記憶媒体をモータが持つエンコーダ部１１に設ける態様を示している。モータの製造時中の試験工程において、試験装置２０により各モータを試験し、試験結果を試験装置２０側の記憶媒体２１に格納した後、モータのエンコーダ部１１に設けられた記憶媒体に書き込んで保持する。記憶媒体をエンコーダ部１１に設けた構成によれば、エンコーダ部１１が備える入出力手段を試験情報の書き込み及び読み出しに兼用することができる。
【００２０】
図３は、製造工程での流れを説明するためのフローチャートである。モータの動作試験を行い（ステップＳ１）、モータの試験情報を取得する。動作試験は、例えば、出荷試験などの出荷時等に行う他、製造工程中の任意の時点で行うことができ、試験結果として、例えば、トルク定数、逆起電力、抵抗値、機械時定数、熱時定数、電圧試験結果、電流試験結果、トルク試験結果、出力試験結果、無負荷試験結果、振動試験結果、ロータ位相試験結果等が取得される。
【００２１】
試験により取得された試験情報は試験装置側の記憶媒体に記憶された後（ステップＳ３）、モータが備える記憶媒体に書き込まれて保持される（ステップＳ４）。
モータの記憶媒体に保持された試験情報は、数値制御装置に読み出すことによりモータの動作制御の補正に用いられる。図４，５は、試験情報を用いたモータの駆動制御を説明するための概略図、及びフローチャートである。
【００２２】
モータ１は、モータ本体１０やエンコーダ部１１に設けた記憶媒体に試験情報を保持する。試験数値制御装置３によりモータ１を駆動する際、数値制御装置３はこの記憶媒体から試験情報を読み出し（ステップＳ１１）、読み出した試験情報を数値制御装置３内の記憶媒体に書き込んで保持させる（ステップＳ１２）。
【００２３】
数値制御装置３は、記憶媒体に保持した試験情報を用いてモータ１を駆動制御し、微調整を行う（ステップＳ１３）。
試験情報を用いた駆動制御の一例を図６の概略図及びグラフを用いて説明する。以下に示す例は、モータに保持されたロータ位相情報を用いてトルクリップルを補正する例である。
【００２４】
図７のグラフはエンコーダが示す角度とトルク変化との関係を示している。通常、トルクリップルの開始点（トルク変化が０に位置）とエンコーダの原点（エンコーダの角度が０度）との間にはずれがあり、このずれは位相ずれとして現れる。この位相ずれは、モータ製造工程で行う試験のロータ位相検査より取得することができ、モータの記憶媒体に位置情報として保持されている。
【００２５】
モータ１を設置した後、数値制御装置３はモータ１の記憶媒体からロータ位相情報を読み取って記憶媒体４に保持する。数値制御装置３は、通常、トルク指令形成手段６によりトルク指令を形成し、設置したモータ１の動作制御を行う。ここで、トルクリップルを低減するために、補正トルク指令形成手段５は、記憶媒体４が保持するロータ位相情報を用いてトルクリップルを打ち消す逆位相の補正トルク指令を形成する。ロータ位相情報は、各モータが固有に備える位相ずれの情報を有しているため、この位相ずれの分だけずらせることにより、トルクリップルと逆位相となる補正トルクを形成することができる。
【００２６】
補正トルク指令形成手段５で形成した補正トルク指令と、トルク指令形成手段６で形成したトルク指令とをトルク指令加算手段７で加算する。駆動回路８は、加算されたトルク指令に基づいて駆動する。上記の制御は自動で行うことができる。
各モータが備えるロータ位相情報を用いて駆動制御することにより、モータ毎にロータ位相を検出し補正を行う必要がなくなるため、駆動制御も操作を簡便化することができる。
なお、ここでは、ロータ位相情報を例として説明したが、モータの製造工程中の試験で取得する他の試験情報についても同様とすることができ、試験情報を用いて自動補正を行って駆動制御することができる。
【産業上の利用可能性】
【００２７】
本発明の技術は、モータの種類に係わらず適用することができ、また、モータを組み込んで構成されるシステムに係わらず適用することができる。
【図面の簡単な説明】
【００２８】
【図１】本発明の試験情報の取得、記憶媒体への保持、試験情報を用いた駆動制御の各段階を説明するための概略図である。
【図２】本発明の試験情報の取得及び記憶媒体への保持を説明するための概略図である。
【図３】本発明の試験情報の取得及び記憶媒体への保持を説明するためのフローチャートである。
【図４】本発明の試験情報を用いたモータの駆動制御を説明するための概略図である。
【図５】本発明の試験情報を用いたモータの駆動制御を説明するためのフローチャートである。
【図６】本発明の試験情報を用いたモータの駆動制御の一例を説明するための概略図である。
【図７】トルクリップルを説明するためのグラフである。
【図８】モータに係わる情報を用いた従来態様を説明するための図である。
【符号の説明】
【００２９】
１  モータ
２  記憶媒体
３  数値制御装置
４  記憶媒体
５  補正トルク指令形成手段
６  トルク指令形成手段
７  トルク指令加算手段
８  駆動回路
１０  モータ本体
１１  エンコーダ部
２０  試験装置
２１  記憶媒体
【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】
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【図６】
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【図７】
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【図８】
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