(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
マスター装置からの動作指令に基づきモータを制御するモータ制御装置に操作装置が接続されたモータ制御システムにおいて、前記モータ制御装置は、前記マスター装置とデータの送受信を行う通信Ａに対応した送受信機能を持つ通信部Ａと、前記操作装置とデータの送受信を行う通信Ｂに対応した送受信機能を持つ通信部Ｂと、モータ制御に関する複数のパラメータと前記通信Ａまたは通信Ｂを経由した指令に基づいたパラメータ変更処理の許可または禁止モードを切り替えるアクセス制御パラメータを配置した記憶部とを備え、前記操作装置による調整作業中は、前記通信Ａを経由したパラメータ変更処理をアクセス制御パラメータで禁止モードに設定し、前記マスター装置からの指令によりモータ制御に関するパラメータの調整作業を実施し、パラメータを選択するステップ１と、前記マスター装置からのパラメータ変更指令値をステップ１で選択したパラメータの設定値に変更するステップ２と、前記通信Ａを経由したパラメータ変更処理を禁止モードから許可モードに切り替えるステップ３と、ステップ３後に前記操作装置を通信Ｂから切り離す、あるいは前記通信Ｂを経由したパラメータ変更処理を禁止モードに切り替えることによってパラメータ変更処理の競合および不要な処理により引き起こされる誤動作などを防ぐことを特徴とするパラメータ変更処理方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、指令を発行するマスター装置と、通信を経由したマスター装置からの指令に基づきモータを制御するモータ制御装置と、通信を経由しモータ制御用パラメータの設定およびモータ制御装置内のデータのモニタなどを行う操作装置を有するモータ制御システムにおいて、マスター装置および操作装置それぞれから発行される指令の競合および不要な処理により引き起こされる誤動作や不安全動作を防止するモータ制御装置に関するもの
である。
【背景技術】
【０００２】
図７は従来のモータ制御システムの構成を示している。マスター装置１０１と複数台のモータ制御装置１０２（１０２ａ、１０２ｂ、１０２ｃ）が通信Ａ１０４により接続されている。
【０００３】
モータ制御装置１０２はそれぞれ通信Ａ１０４に対応した送受信機能を持つ通信部Ａ１０９と、操作装置１１１とモータ制御装置間のデータの送受信を行う通信Ｂ１０５に対応した送受信機能を持つ通信部Ｂ１１０と、モータ制御や通信データ処理などを行う中央制御部１１２を備え、中央制御部１１２内にはモータ制御ゲインなどのパラメータを記憶する記憶部１０３を備えている。
【０００４】
通常運転時にはマスター装置１０１と各モータ制御装置１０２間を通信Ａ１０４で接続し、各モータ制御装置１０２にそれぞれ接続されたモータ１０６（１０６ａ、１０６ｂ、１０６ｃ）に対する動作指令やモータ１０６の位置情報などのデータを送受信している。
【０００５】
機械１１５内の各モータ制御装置１０２に対してモータ制御ゲインの調整やティーチング作業などを行うときには、機械１１５の動作を目視で確認しながら行うことが理想であるが、マスター装置１０１と機械１１５は離れて設置されていることが多く、持ち運びが容易な操作装置１１１を使用してモータ制御ゲインの調整やティーチング作業などを行うことが一般的であった（例えば、特許文献１参照）。
【特許文献１】特開平１０−１０５２０６号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００６】
解決しようとする問題点は、モータ制御ゲインの調整やティーチング作業などを行うときに操作装置を使用する場合、マスター装置からの指令と操作装置からの指令が競合し、調整したデータが上書きされるなどの不具合が発生する課題があった。
【０００７】
これを回避するために、マスター装置のプログラムを変更し、マスター装置からの指令を停止させるなどの措置が必要であったが、マスター装置のプログラムが変更できない、または変更が容易でないという課題があった。
【０００８】
また、マスター装置のプログラムを停止または通信Ａを停止させた状態で、マスター装置からの指令なし、つまり操作装置からの指令のみで調整した場合には、実際の駆動条件とは異なるために最適な制御ゲインの調整ができないなどの課題があった。
【０００９】
また、モータ制御システム全体が調整完了したにも関わらず、操作装置の誤操作により調整値を上書きすることもあり、再調整を必要とするなどの課題があった。
【００１０】
本発明は上記の課題を解決するものであり、マスター装置のプログラムの変更を不要とし、マスター装置と操作装置の指令の競合および誤操作を防止できるモータ制御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】
【００１１】
上記課題を解決するために本発明は、マスター装置からの動作指令に基づきモータを制御するモータ制御装置に操作装置が接続されたモータ制御システムにおいて、前記モータ制御装置は、前記マスター装置とデータの送受信を行う通信Ａに対応した送受信機能を持つ通信部Ａと、前記操作装置とデータの送受信を行う通信Ｂに対応した送受信機能を持つ
通信部Ｂと、モータ制御に関する複数のパラメータと前記通信Ａまたは通信Ｂを経由した指令に基づいたパラメータ変更処理の許可または禁止モードを切り替えるアクセス制御パラメータを配置した記憶部とを備え、前記操作装置による調整作業中は、前記通信Ａを経由したパラメータ変更処理をアクセス制御パラメータで禁止モードに設定し、前記マスター装置からの指令によりモータ制御に関するパラメータの調整作業を実施し、パラメータを選択するステップ１と、前記マスター装置からのパラメータ変更指令値をステップ１で選択したパラメータの設定値に変更するステップ２と、前記通信Ａを経由したパラメータ変更処理を禁止モードから許可モードに切り替えるステップ３と、ステップ３後に前記操作装置を通信Ｂから切り離す、あるいは前記通信Ｂを経由したパラメータ変更処理を禁止モードに切り替えることによって通信Ａと通信Ｂのそれぞれを経由した指令に基づいた処理の競合および不要な処理により引き起こされる誤動作を防ぐことが可能となる。
【発明の効果】
【００１２】
本発明のモータ制御装置によれば、通信Ａまたは通信Ｂを経由したパラメータ変更処理の許可または禁止モードを切り替えるアクセス制御パラメータをモータ制御装置内の記憶部に配置することで、マスター装置のプログラムを変更することなく、マスター装置と操作装置からのモータ制御ゲインなどのパラメータ変更処理の競合および不要な処理により引き起こされる誤動作を防止することが可能となり、調整の作業性の向上と不安全な状態となることを避けることが可能となる。
【００１３】
また、通信Ｂを経由したパラメータ変更処理の許可または禁止モードを切り替えることで、調整完了したにも関わらず、操作装置の誤操作によりパラメータが変更され、再調整を必要とするなどのケースが発生することを防止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】
【００１４】
マスター装置からの動作指令に基づきモータを制御するモータ制御装置に操作装置が接続されたモータ制御システムにおいて、前記モータ制御装置は、前記マスター装置とデータの送受信を行う通信Ａに対応した送受信機能を持つ通信部Ａと、前記操作装置とデータの送受信を行う通信Ｂに対応した送受信機能を持つ通信部Ｂと、モータ制御に関する複数のパラメータと前記通信Ａまたは通信Ｂを経由した指令に基づいたパラメータ変更処理の許可または禁止モードを切り替えるアクセス制御パラメータを配置した記憶部とを備え、前記操作装置による調整作業中は、前記通信Ａを経由したパラメータ変更処理をアクセス制御パラメータで禁止モードに設定し、前記マスター装置からの指令によりモータ制御に関するパラメータの調整作業を実施し、パラメータを選択するステップ１と、前記マスター装置からのパラメータ変更指令値をステップ１で選択したパラメータの設定値に変更するステップ２と、前記通信Ａを経由したパラメータ変更処理を禁止モードから許可モードに切り替えるステップ３と、ステップ３後に、前記操作装置を通信Ｂから切り離す、あるいは前記通信Ｂを経由したパラメータ変更処理を禁止モードに切り替えることによって、パラメータ変更処理の競合および不要な処理により引き起こされる誤動作を防ぐことができる。
【実施例１】
【００１５】
図１において、１はマスター装置、２はモータ制御装置、３はモータ制御装置内に設けた記憶部、４は通信Ａ、５は通信Ｂ、６はモータ、７は負荷、８は記憶部内のアクセス制御パラメータ、９は通信部Ａ、１０は通信部Ｂ、１１は操作装置、１２は中央制御部、１５は機械である。
【００１６】
モータ制御装置２（２ａ、２ｂ、２ｃ）にはモータ６（６ａ、６ｂ、６ｃ）が接続されており、モータ６（６ａ、６ｂ、６ｃ）には負荷７（７ａ、７ｂ、７ｃ）が接続され、これらが機械１５に組み込まれている。
【００１７】
また、マスター装置１とモータ制御装置２（２ａ、２ｂ、２ｃ）とは通信Ａ４により接続されており、操作装置１１とモータ制御装置２ａとは通信Ｂ５により接続されている。なお、通常の運転状態では操作装置１１は接続しなくてもよく、モータ制御ゲインの調整時など必要に応じて接続する。
【００１８】
この通信Ａ４は、１対ｎ軸接続のマスター・スレーブ方式であり、トポロジーは特に問わずマルチドロップ接続でもリング接続でもよい。通信Ａ４におけるマスターはマスター装置１であり、スレーブはモータ制御装置２（２ａ、２ｂ、２ｃ）である。
【００１９】
本実施例ではモータ制御装置２を３軸（２ａ、２ｂ、２ｃ）としたが、１軸以上ならば軸数は問わない。また、モータ制御装置以外の通信Ａ４に対応した装置についても通信Ａ４に接続される場合もある。
【００２０】
一方、通信Ｂ５は、１対１軸接続のマスター・スレーブ方式である。通信Ｂ５におけるマスターは操作装置１１であり、スレーブはモータ制御装置２ａ（２ｂ、２ｃ）である。
【００２１】
ここで、モータ制御装置２を代表してモータ制御装置２ａを説明するが、他のモータ制御装置２ｂ、モータ制御装置２ｃも同様である。
【００２２】
モータ制御装置２ａには通信Ａ４に対応した送受信機能を持つ通信部Ａ９と、通信Ｂ５に対応した送受信機能を持つ通信部Ｂ１０と、モータ制御や通信データ処理などを行う中央制御部１２を備え、中央制御部１２内にはモータ制御ゲインなどのパラメータを記憶する記憶部３を備えている。
【００２３】
通常運転時にはマスター装置１とモータ制御装置２ａ間を通信Ａ４で接続し、モータ制御装置２ａにそれぞれ接続されたモータ６ａに対する動作指令やモータ６ａからの位置情報などのデータを送受信している。
【００２４】
モータ制御装置２ａに対してモータ制御ゲインの調整などを行うときには、モータ制御装置２ａの記憶部３内のパラメータ値変更を機械１５の動作を目視で確認しながら行うことが理想であるが、マスター装置１と機械１５は離れて設置されていることが多く、マスター装置１に比べ持ち運びが容易な操作装置１１を使用してモータ制御ゲインなどを行うことが一般的である。
【００２５】
しかし、マスター装置１からの指令に基づくパラメータ変更処理により、操作装置１１からの指令に基づいて調整したパラメータ値が上書きされることがあり、この場合作業性が悪化する。また、パラメータ値によっては、モータ７ａが発振するなど不安全な状態となる場合がある。
【００２６】
そこで、通信Ａ４を経由したパラメータ変更処理を禁止するアクセス制御パラメータ８をモータ制御装置２ａ内の記憶部３に配置し、操作装置１１での調整作業中にはアクセス制御パラメータ８の値を変更禁止モードとなるように設定することで、マスター装置１からの指令に基づくパラメータ変更処理を禁止することが可能となり、調整時の作業性の向上と不安全な状態となることを防ぐことが可能となる。
【００２７】
なお、操作装置１１での調整作業を終了後は、例えば、上位マスター装置１からのパラメータ変更指令値を調整後の値に変更し、アクセス制御パラメータ８の値を変更許可モードに設定し、操作装置１１を通信Ｂ５から切り離すことで、最適に調整された値で機械１５を通常運転モードで運転することが可能となる。
【実施例２】
【００２８】
基本構成は実施例１と同じで、アクセス制御パラメータ８の機能を変更し、通信Ｂ５を経由したパラメータ変更を禁止する例について説明する。
【００２９】
マスター装置１および機械１５の調整が終了し通常運転を繰り返し行っているときに、別の機械の調整と間違うなど作業の手違いにより機械１５の調整ミスが発生した場合、最適に調整した値が上書きされてしまうことがある。
【００３０】
これを防ぐために、マスター装置１から通信Ａ４を経由しアクセス制御パラメータ８の値を変更し、通信Ｂ５を経由したパラメータ変更を禁止するモードに設定しておくことで、操作装置１１からの指令に基づくパラメータ変更処理を禁止することが可能となる。
【実施例３】
【００３１】
基本構成は実施例１および実施例２と同じで、アクセス制御パラメータ８の機能を変更した他の一例について、図１から図３を用いて説明する。
【００３２】
図２に示すように、パラメータなどを記憶している記憶部３を複数の領域Ａから領域Ｄに区分する。例えば領域Ａにモータ６ａの動作データ関連、回転速度や加速度などのデータを配置し、また、領域Ｂにはモータ制御ゲイン関連、領域Ｃにはモータ制御装置２ａの機種コードやシリアルナンバーなどのシステムデータ関連、領域Ｄにはアクセス制御パラメータ８が配置される。
【００３３】
また、図３に示すように、アクセス制御パラメータ８を８ビット長のデータとし、ビット０が１に設定されると、通信Ａ４を経由した記憶部３内の領域Ａのパラメータ変更を禁止し、ビット０が０の場合には通信Ａ４を経由した記憶部３内の領域Ａのパラメータ変更を許可し、また、ビット１が１に設定されると、通信Ａ４を経由した記憶部３内の領域Ｂのパラメータ変更を禁止し、ビット１が０の場合には通信Ａ４を経由した記憶部３内の領域Ｂのパラメータ変更を許可するなど、記憶部３の区分された複数領域ごとにパラメータの変更を禁止または許可することが可能となる。
【００３４】
例えば、動作データ関連のパラメータについては、通信Ｂ５からの変更のみを禁止、モータ制御ゲイン関連は通信Ａ４からの変更のみ禁止、システムデータ関連は通信Ａ４と通信Ｂ５からともに変更を禁止、アクセス制御パラメータ８は通信Ａ４、通信Ｂ５からの変更をともに許可とする場合には、アクセス制御パラメータ８の値を８６（５６［Ｈｅｘ］）とする。これにより、通常運転時の駆動条件で調整を行うことが可能となり、結果、最適な調整を行うことができる。
【００３５】
なお、アクセス制御パラメータ８は８ビット長とする必要はなく、区分された領域数に応じてデータ長を決定すればよく、また、ビットの割り当てについても用途に応じて決定すればよいものとする。
【実施例４】
【００３６】
基本構成は実施例１から実施例３と同じで、アクセス制御パラメータ８の機能を変更した別の例について図１および図４を用いて説明する。
【００３７】
図４に示すように、アクセス制御パラメータ８を８ビット長のデータとし、ビット０が１に設定されると、通信Ａ４を経由した指令Ａを禁止し、ビット０が０の場合には通信Ａ４を経由した指令Ａを許可し、また、ビット１が１に設定されると、通信Ａ４を経由した指令Ｂを禁止し、ビット１が０の場合には通信Ａ４を経由した指令Ｂを許可するなど、マ
スター装置１からモータ制御装置２ａに対する指令、および操作装置１１からモータ制御装置２ａに対する指令ごとに、指令に基づく処理の禁止または許可モードを切り替えることが可能となる。
【００３８】
例えば、指令Ａを動作指令、指令Ｂをパラメータ変更指令、指令Ｃを再起動指令、指令Ｄを停止指令とする。指令Ａは通信Ｂ５経由のみを禁止、指令Ｂは通信Ａ４経由のみを禁止、指令Ｃは通信Ａ４経由と通信Ｂ５経由ともに禁止、指令Ｄは通信Ａ４経由と通信Ｂ５経由をともに許可にする場合には、アクセス制御パラメータ８の値を８６（５６［Ｈｅｘ］）とする。これにより、処理の競合または不要な処理により引き起こされる誤動作を防ぐことが可能となる。
【実施例５】
【００３９】
基本構成は実施例１から実施例４と同じで、電源が遮断された場合にも、アクセス制御パラメータの値を保持することが可能な不揮発性記憶部を追加したモータ制御装置について図５を用いて説明する。
【００４０】
図５において、１から１２および１５は図１と同じであり、説明を省略する。１３は不揮発性記憶部、１４はアクセス制御パラメータ保持データである。
【００４１】
実施例１から実施例４の構成だけでは、モータ制御装置２ａの電源が遮断された場合に、記憶部３内のアクセス制御パラメータ８の値が消えてしまうため、電源が遮断されてもデータを保持することが可能な不揮発性記憶部１３内に配置されたアクセス制御パラメータ保持データ１４に、アクセス制御パラメータ８をコピーしておく。
【００４２】
なお一般的に、コピー処理はマスター装置１からの指令または操作装置１１からの指令に基づき処理を行う方法や、または電源遮断を検知し、電源電圧が動作不能の電圧まで降下する前にコピーする方法などがあるが、コピー処理の方法については特に問わない。また、記憶部３内に配置されたアクセス制御パラメータ８以外のパラメータについても同時にコピーしても構わない。
【００４３】
電源が投入された場合には、モータ制御装置２ａ内の中央制御部１２により、不揮発性記憶部１３内に保持されていたアクセス制御パラメータ保持データ１４の値を読み出し、記憶部３のアクセス制御パラメータ８へコピーする。
【００４４】
これにより、アクセス制御パラメータ８の値を電源投入ごとに再設定しなくてもよくなり、通信Ａおよび通信Ｂ経由の指令に基づく処理の制御を電源遮断前と同様に行うことができる。
【実施例６】
【００４５】
基本構成は実施例１から実施例４と同じで、アクセス制御パラメータ８の代わりに、アクセス制御パラメータ８と同等の機能を持つアクセス制御スイッチを備えたモータ制御装置について図６を用いて説明する。
【００４６】
図６において、１から１２および１５は図１と同じであり、説明を省略する。１６はアクセス制御スイッチである。
【００４７】
このアクセス制御スイッチ１６は、例えば４ビット分解能のロータリースイッチを２個（８ビット分解能）とする。モータ制御装置２ａの電源投入時に、中央制御部１２により、ロータリースイッチの値を読み出し、この設定値により通信Ａおよび通信Ｂ経由の指令に基づく処理の制御を行うことができる。
【実施例７】
【００４８】
基本構成は実施例１から実施例６と同じで、操作装置１１で調整作業中の調整ミスによりモータ６ａが暴走し、機械１５全体が共振した場合の安全性確保について図６を用いて説明する。
【００４９】
調整ミスや誤操作によりモータ６ａが暴走した場合、他の駆動軸へも影響を及ぼし機械１５全体で大きな共振を起した場合、操作装置１１を使用して作業を行っている作業者は、操作装置１１からモータ制御装置２ａに対して通信Ｂ５を経由して非常停止指令を発行する作業を行う。
【００５０】
さらにモータ制御装置２ａはマスター装置１に対して、操作装置１１から非常停止指令を受信したことを周期的にマスター装置１から通信Ａ４を経由して確認するモータ制御情報を使用してマスター装置１に送信する。次に、マスター装置１はモータ制御装置２ａが非常停止指令を操作装置１１から受信したことを検知し、モータ制御装置２（２ａ、２ｂ、２ｃ）それぞれに対して非常停止指令を発行する。
【００５１】
この非常停止指令を受信し、モータ制御装置２（２ａ、２ｂ、２ｃ）はモータ６（６ａ、６ｂ、６ｃ）をそれぞれ停止させる。
【００５２】
なお、モータ制御装置２ａは操作装置１１からの非常停止指令を受信した時点でモータ２ａを停止させる構成としてもよい。
【００５３】
これにより、マスター装置１から機械１５が離れている場合に、操作装置１１を使用しての調整ミスや誤操作によりモータが暴走し、さらに他の駆動軸へも影響を及ぼし機械１５全体で大きな共振を起し危険な状態になった場合においても、機械１５全体を安全に非常停止させることが可能となる。
【産業上の利用可能性】
【００５４】
本発明のモータ制御装置は、通常時にはマスター装置からの指令に基づき処理を行うモータ制御システムにおいて、モータ制御ゲインの調整時などに操作装置を使用する場合に、マスター装置および操作装置それぞれからの指令の競合および不要な処理により引き起こされる誤動作および不安全動作を防止することに有用である。
【図面の簡単な説明】
【００５５】
【図１】本発明のモータ制御装置を含むモータ制御システムのブロック構成図
【図２】本発明の記憶部における領域とパラメータの関係を説明する図
【図３】本発明の実施例３におけるアクセス制御パラメータの説明図
【図４】本発明の実施例４におけるアクセス制御パラメータの説明図
【図５】本発明の実施例５におけるモータ制御システムのブロック構成図
【図６】本発明の実施例６、７におけるモータ制御システムのブロック構成図
【図７】従来のモータ制御システムのブロック構成図
【符号の説明】
【００５６】
１  マスター装置
２  モータ制御装置
３  記憶部
４  通信Ａ
５  通信Ｂ
６  モータ
７  負荷
８  アクセス制御パラメータ
９  通信部Ａ
１０  通信部Ｂ
１１  操作装置
１２  中央制御部
１３  不揮発性記憶部
１４  アクセス制御パラメータ保持データ
１５  機械
１６  アクセス制御スイッチ
【図１】
0004415798.tif 000002
【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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