(57)【要約】【課題】接続したサーボモータの最大電流値に応じて電圧利得を自動的に切り替えることができるモータ制御装置を提供する。【解決手段】  サーボモータ制御装置２は、接続したサーボモータ１を識別するモータ識別手段９と、モータ電流を検出し所定の電圧利得で電圧に変換する電圧利得変換手段７ａ、７ｂと、電圧利得変換手段７ａ、７ｂにより検出した電圧をモータ電流制御に必要なデジタル値に変換するＡＤ変換器８ａ、８ｂと、モータ識別手段９により得たモータの最大電流値に基づいて電圧利得変換手段７ａ、７ｂの電圧利得をＡＤ変換器８ａ、８ｂの最大入力電圧になるように切り替える選択手段１０とを備えている。【選択図】図１
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
接続したサーボモータを識別するモータ識別手段と、モータ電流を検出し所定の電圧利得で電圧に変換する電圧利得変換手段と、前記電圧利得変換手段により検出した電圧をモータ電流制御に必要なデジタル値に変換するＡＤ変換器と、前記モータ識別手段により得たモータの最大電流値に基づいて前記電圧利得変換手段の電圧利得をＡＤ変換器の最大入力電圧になるように切り替える選択手段とを備えたサーボモータ制御装置。
【請求項２】
電圧利得変換手段を、モータ電流検出抵抗器と、検出した電圧を増幅するための差動アンプと、複数の利得設定抵抗器と、利得を切り替えるためのアナログスイッチとで構成した請求項１に記載のサーボモータ制御装置。
【請求項３】
選択手段は、モータ認識手段により得たモータ最大電流値に基づき電圧利得変換手段の出力電圧がＡＤ変換器の最大入力電圧を越えない範囲で最大になるように利得設定抵抗器の中から自動選択し切り替えを行う請求項１または請求項２に記載のサーボモータ制御装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、モータ電流を検出し、フィードバック制御を行うサーボモータ制御装置に関するものである。
【背景技術】
【０００２】
従来のサーボモータ制御装置について図を参照しながら説明する。図３において、サーボモータ３１は、モータ部３３とエンコーダ３４で構成されている。サーボモータ制御装置３２の電圧利得変換手段３７ａおよび電圧利得変換手段３７ｂは、インバータ回路４２から出力されるｕ相およびｗ相のモータ電流を検出して所定の電圧利得で増幅し、ＡＤ変換器３８ａおよびＡＤ変換器３８ｂにてマイコンで処理するためのデジタル値に変換し、出力電流としてモータ制御手段４１にフィードバックしている。
【０００３】
一般に、サーボモータを最適に制御するには、電流検出特性の分解能が極めて重要であり、モータ所要の最大電流時にＡ／Ｄ変換器に最大電圧を供給できるように電圧利得変換手段の電圧利得を設定することで検出分解能を高めていた。ゆえに、モータ所要の出力電流ごとに固有な電圧利得変換手段を備えたサーボモータ制御装置が存在していた。
【０００４】
また、この種のサーボモータを最適に制御するには、電流検出仕様に加えて、各種モータ仕様（極数、最大回転数、慣性モーメントなど）を正しく識別し、制御装置の各種パラメータを設定して、サーボモータに適合させる必要があった。モータ仕様を識別するための情報は、モータの外郭に貼付された銘板に記載されており、サーボモータと制御装置を新たに接続する場合には、作業者が上述の銘板に記載された情報を目視で認識し、その情報に基づき各種のパラメータを設定したり、スイッチを切り替えたりしていた。
【０００５】
また、他の従来例として、電流検出器として複数のタップ出力を有するＣＴ（カレントトランス）を搭載し、タップを切り替えることで出力電流の異なるモータに対応する方法が提案されている（例えば、特許文献１参照）。
【０００６】
この方法では、作業者がモータの外郭に貼付された銘板に記載されているモータ情報を目視で認識し、その情報に基づきモータ仕様を識別して、タップ切替スイッチを操作する必要があった。
【特許文献１】特開２００１−２２３１２６号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００７】
しかしながら、従来の構成のサーボモータ制御装置では、駆動対象モータの定格出力別に最適な電圧利得変換手段を使用しなければならず、機種数が増大するという問題があった。
【０００８】
また、上述のように、モータの外郭に貼付された銘板がモータ仕様を識別する唯一の情報であり、作業者が銘板を調べ、手作業でモータ制御装置のパラメータを設定して調整していたため、作業効率が悪く、更に、作業者の作業ミスによりパラメータの設定ミスが発生する恐れがあった。
【０００９】
本発明は上記従来の課題を解決するものであり、接続したサーボモータの最大電流値に応じて電圧利得を自動的に切り替えることが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】
【００１０】
上記課題を解決するために本発明は、接続したサーボモータを識別するモータ識別手段と、モータ電流を検出し所定の電圧利得で電圧に変換する電圧利得変換手段と、前記電圧利得変換手段により検出した電圧をモータ電流制御に必要なデジタル値に変換するＡＤ変換器と、前記モータ識別手段により得たモータの最大電流値に基づいて前記電圧利得変換手段の電圧利得をＡＤ変換器の最大入力電圧になるように切り替える選択手段とを備えたサーボモータ制御装置である。
【発明の効果】
【００１１】
本発明のサーボモータ制御装置によれば、接続したサーボモータの最大電流値に応じて電圧利得変換手段の電圧利得を自動的に切り替えて電流検出分解能を高めることができるので、異なる定格出力のサーボモータを精度良く制御することができ、大幅に機種数を削減することができる。また、作業者の設定ミスを回避することができるので、モータに不適切な大電流を流す危険を回避することができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１２】
接続したサーボモータを識別するモータ識別手段と、モータ電流を検出し所定の電圧利得で電圧に変換する電圧利得変換手段と、前記電圧利得変換手段により検出した電圧をモータ電流制御に必要なデジタル値に変換するＡＤ変換器と、前記モータ識別手段により得たモータの最大電流値に基づいて前記電圧利得変換手段の電圧利得をＡＤ変換器の最大入力電圧になるように切り替える選択手段とを備え、前記選択手段は、モータ認識手段により得たモータ最大電流値に基づき電圧利得変換手段の出力電圧がＡＤ変換器の最大入力電圧を越えない範囲で最大になるように利得設定抵抗器の中から自動選択し切り替えを行うサーボモータ制御装置である。
【実施例１】
【００１３】
以下、本発明の実施例１について、図面を参照して説明する。
【００１４】
図１において、サーボモータ１は、モータ部３とエンコーダ４とモータ情報を記憶したメモリー５と通信手段６ａを有しており、通信回線を介してエンコーダ情報およびモータ仕様情報をサーボモータ制御装置２に伝送する。
【００１５】
サーボモータ制御装置２は、通信手段６ｂでエンコーダ情報およびモータ仕様情報を受信し、エンコーダ情報はモータ制御手段１１に、モータ情報はモータ識別手段９に伝達する。インバータ回路１２は、直流電圧をＰＷＭ変調して交流信号（ｕ相，ｖ相，ｗ相）を出力し、電圧利得変換手段７ａおよび電圧利得変換手段７ｂはそれぞれｕ相およびｗ相のモータ電流を検出して所定の電圧利得で増幅する。
【００１６】
増幅された出力電圧は、ＡＤ変換器８ａおよびＡＤ変換器８ｂにてマイコンで処理するためのデジタル値に変換され、モータ制御手段１１に出力電流としてフィードバックされる。
【００１７】
一方、モータ識別手段９は、サーボモータ１から読み取ったモータ仕様情報からモータ最大電流値を選択手段１０に伝達する。選択手段１０は、マイコンで構成されており、上述のモータ最大電流値を用いて電圧利得変換手段７ａ、７ｂで増幅される出力電圧を算出し、その結果がＡＤ変換器８ａ，８ｂの最大入力電圧を越えない範囲で最大になる電圧利得を選定して切替信号で出力電圧を切り替える。
【００１８】
ここで、電圧利得変換手段７ａの具体的な構成について図２を用いて説明する。電圧利
得変換手段７ｂも同様であり、説明は省略する。
【００１９】
図２において、アナログスイッチ２７は、発光ダイオードのＯＮ／ＯＦＦを切り替えることで作動アンプ２５ａもしくは作動アンプ２５ｂのいずれか一方に出力を切り替えることができる。この発光ダイオードのＯＮ／ＯＦＦ切り替えは、選択手段１０の切替信号により制御される。差動アンプ２５ａはモータ電流検出抵抗器２０ａで検出した電圧を増幅する。その利得（増幅率）は利得設定抵抗器２１ａ〜２４ａで決定される。分圧抵抗器２８および分圧抵抗器２９は、モータ電流がゼロの時に、差動アンプ２５ａの出力が中位電圧になるように設定する。例えば、モータ最大電流が１０Ａで、ＡＤ変換器８ａの入力電圧範囲が０〜５Ｖの場合には、モータ電流検出抵抗器２０ａを５ｍΩとし、増幅率を５０に設定し、分圧抵抗２８と分圧抵抗２９は１０ｋΩとする。これにより、差動アンプ２５ａの出力は、モータ電流がゼロの時には２．５Ｖとなり、モータ電流が−１０Ａで０Ｖ、モータ電流が＋１０Ａで５Ｖを出力する。
【００２０】
一方、差動アンプ２５ｂは、モータ電流検出抵抗器２０ａとモータ電流検出抵抗器２０ｂで検出した電圧を増幅する。その利得（増幅率）は利得設定抵抗器２１ｂ〜２４ｂで決定される。例えば、モータ電流検出抵抗器２０ｂを５ｍΩとし、増幅率を５０と設定した場合、差動アンプ２５ｂの出力は、モータ電流が−５Ａで０Ｖ、モータ電流が＋５Ａで５Ｖを出力する。
【００２１】
選択手段１０は、サーボモータ制御装置２に接続されたサーボモータ１の最大電流値が９Ａの場合には、制御信号を切り替えて、作動動アンプ２５ａの出力をＡＤ変換器８ａに供給する。また、接続されたサーボモータ１の最大電流値が５Ａ以下の場合には制御信号を切り替えて作動動アンプ２５ｂの出力をＡＤ変換器８ａに供給する。
【００２２】
なお、実施例１ではモータの２相電流を検出する方式を示したが、３相すべての電流を検出する方式にすれば、モータ減磁限界電流（過電流）保護回路を兼ねることができる。
【００２３】
このように、接続したサーボモータの最大電流値に応じて電圧利得変換手段の電圧利得を自動的に切り替えて電流検出分解能を高めることができるので、異なる定格出力のサーボモータを精度良く制御することができ、サーボモータ制御装置の機種数を削減することができる。また、接続したサーボモータのモータ仕様を自動的に認識するので、作業者の設定ミスを回避することができ、モータに不適切な大電流を流す危険を回避することができる。
【産業上の利用可能性】
【００２４】
本発明のサーボモータ制御装置は、モータ電流を検出し、フィードバック制御を行う一般産業機器などに有用である。
【図面の簡単な説明】
【００２５】
【図１】本発明の実施例１のモータ制御装置における要部のブロック図
【図２】本発明の実施例１における電圧利得変換手段の詳細図
【図３】従来例を示すモータ制御装置の要部ブロック図
【符号の説明】
【００２６】
１  サーボモータ
２  サーボモータ制御装置
４  エンコーダ
５  メモリー
６ａ、６ｂ  通信手段
７ａ、７ｂ  電圧利得変換手段
８ａ、８ｂ  ＡＤ変換器
９  モータ識別手段
１０  選択手段
１１  モータ制御手段
１２  インバータ回路
【図１】
2007074816.tif 000003
【図２】
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【図３】
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