马达控制装置及方法、信息处理程序以及记录介质与流程

文档序号:11263360阅读:186来源:国知局
马达控制装置及方法、信息处理程序以及记录介质与流程

本发明涉及一种马达控制装置,详细而言,涉及一种在更换了作为控制对象的马达时,能够在确保安全性的状态下使更换后的马达动作的马达控制装置及方法、信息处理程序以及记录介质。



背景技术:

以往,已知有一种控制系统(system),包括:伺服马达(servomotor),搭载有对马达的位置信息进行检测的编码器(encoder);以及伺服驱动器(servodriver)(马达控制装置),基于来自该编码器的信息来对马达的动作进行反馈(feedback)控制。伺服驱动器通过控制马达的动作,从而控制连接于马达的机床等负载机械的动作,例如能够较佳地进行使负载机械移动至所需位置的定位控制。

在定位控制中,通常基于作为负载机械的位置基准的原点位置来控制负载机械的位置。即,伺服驱动器能够在辨认出所述原点位置与马达的位置信息的对应关系的状态(原点确定状态)下,适当地控制负载机械的位置。另一方面,在原点未确定状态下,负载机械的实际位置与马达位置信息之间会产生偏离(位置偏离)。因此,在原点未确定状态下,伺服驱动器无法进行负载机械的定位控制。

且说,在各种马达中,存在各个马达固有的识别码(code)等马达识别信息,该马达识别信息一般是编码器所具有。伺服驱动器能够通过马达识别信息来获取马达的控制参数(parameter)及马达固有的特性等马达控制所需的信息。即,伺服驱动器与编码器进行通信以辨认出所述马达识别信息,从而适当地控制马达。

此种控制系统中,当进行了马达的更换时,作为能够使更换后的马达顺利运转的方法,已知有专利文献1中揭示的马达控制方法。

如图8所示,专利文献1所揭示的马达控制方法的控制系统100包含控制装置110、编码器120及马达130。控制装置110包含中央处理器(centralprocessingunit,cpu)111与电可擦除只读存储器(electricallyerasablereadonlymemory,eerom)112,编码器120包含cpu121与eerom122。在eerom112及eerom122中,利用马达的识别码(identification,id)而存储有马达特有的参数等。

控制装置110在电源导入时,向编码器120的cpu121询问识别码(id)。在基于此询问的回答与控制装置110原本获得的识别码(id)不同的情况下(在进行了马达更换的情况下),将控制装置110的识别码(id)与编码器120的识别码(id)改写为更换后的马达的信息,将马达固有的特性写入eerom112中后,对更换后的马达进行控制。由此,伴随马达的更换,能够自动获得更换后的马达固有的特性,并自动改写存储器的信息,从而基于该信息来使更换后的马达顺利运转。

现有技术文献

专利文献

专利文献1:日本专利特开2003-102195号公报(2003年4月4日公开)

然而,若将分别存储于控制装置110与编码器120中的马达信息自动改写为更换后的马达固有的信息,以开始更换后的马达控制,则更换后的马达有时会因原点位置等不明而成为原点未确定状态,从而导致在动作开始时进行预期外的动作。

尤其,在搭载有无电池绝对式编码器(batterylessabsoluteencoder)的马达中,由于始终保持绝对位置信息,因此通常即使更换了马达也不会发出异常警报,从而无法向用户(user)通知位置偏离。其结果,存在下述问题:在动作开始时进行预期外动作的可能变高。



技术实现要素:

本发明是有鉴于所述问题而完成,其目的在于实现一种马达控制,在进行了作为控制对象的马达的更换时,能够在确保安全性的状态下使更换后的马达动作。

解决课题的技术手段

为了解决所述课题,本发明的一实施例中的马达控制装置进行马达的控制,所述马达控制装置包括:控制部,控制所述马达的动作;马达更换检测部,检测所述马达已被更换的情况;以及受理部,从用户受理输入,所述控制部在所述马达更换检测部检测到马达的更换时,执行对所述马达的动作进行限制的限制处理,至少直至所述受理部从用户受理已确认所述马达更换的意旨的确认信息的输入为止。

根据所述结构,在所述马达更换检测部检测到马达更换的情况下,所述控制部执行对所述马达的动作进行限制的限制处理。该限制处理至少持续至受理部从用户受理已确认所述马达更换的意旨的确认信息的输入为止。由此,在更换了马达的情况下,用户必须进行马达更换的确认,输入确认信息,因此用户能够确认安全即确认是否也可开始马达的控制后,对受理部输入确认信息,以开始马达的控制。

而且,当用户确认马达的状态而在存在马达的位置偏离的情况等、需要进行原点复位等原点再设定处理的情况下,能够在进行原点再设定处理之后,对受理部输入确认信息。其结果,能够防止更换后的马达在动作开始时进行预期外的动作。

因此,起到下述效果:能够提供一种马达控制装置,在进行了作为控制对象的马达的更换时,能够在确保安全性的状态下使更换后的马达进行动作。

优选的是,所述限制处理包括:使从外部对所述控制部的指令变得无效的处理、禁止对所述马达输出驱动信号的处理、或抑制对所述马达的驱动信号的输出值的处理中的至少一个。

根据所述结构,当所述马达更换检测部检测到马达的更换时,马达受到这些动作限制中的至少一个而无法进行通常的动作,至少直至所述受理部从用户受理已确认所述马达更换的意旨的确认信息的输入为止。因此,起到下述效果:即使在马达发生了位置偏离的状态下欲开始马达的动作,也能够防止因预期外的动作造成的马达或负载机械的破损或损伤。

优选的是,所述限制处理包含不使来自外部的多个指令中的特定种类的指令执行的处理。

根据所述结构,当所述马达更换检测部检测到马达的更换时,即使从外部将多个指令送往控制部,控制部也不执行该多个指令中的特定种类的指令。由此,控制部即使在执行限制处理的情况下,也能够执行特定种类的指令以外的指令。例如,起到下述效果:能够执行与马达的动作无关的、读取马达的当前位置或参数的指令。

优选的是,所述控制部在所述马达更换检测部检测到马达的更换时,执行所述限制处理,直至所述受理部从用户受理已确认所述马达更换的意旨的确认信息的输入且所述马达的原点再设定处理完成为止。

根据所述结构,马达无法进行通常的动作,直至原点复位等原点再设定处理完成为止。因此,降低马达在发生了位置偏离的状态下进行通常动作的可能。

其结果,起到下述效果:能够更切实地防止因预期外的动作造成的马达或驱动机械的破损或损伤。

优选的是,所述马达更换检测部获取与作为控制对象的马达相关的控制对象马达信息,并基于所述控制对象马达信息来检测所述马达已被更换的情况,所述受理部从用户受理所述控制对象马达信息的更新指示,以作为所述确认信息。

根据所述结构,马达更换检测部基于与作为控制对象的马达相关的控制对象马达信息来检测马达是否已被更换。并且,用户将向受理部输入控制对象马达信息的更新指示以作为确认信息,控制部执行限制处理,直至进行该更新指示的输入为止。

由此,用户为了解除限制处理,必须指示控制对象马达信息的更新。其结果,起到下述效果:较之简单地询问用户是否更换了马达,能够降低用户误输入确认信息的可能性。

优选的是,所述控制对象马达信息包含作为控制对象的马达固有的识别信息即控制对象马达识别信息,所述马达更换检测部对当前连接的马达固有的识别信息即连接马达识别信息与所述控制对象马达识别信息是否一致进行比对,在不一致的情况下,检测到所述马达已被更换的情况。

根据所述结构,马达更换检测部基于马达固有的识别信息来检测马达的更换。此处,马达固有的识别信息由于是一个识别信息相对于一个马达而一一对应的,因此若该识别信息不同,则可以切实地说马达已被更换。

因此,起到下述效果:能够更切实地检测马达的更换。

优选的是,所述马达控制装置包括:告知所述马达状态的告知部,所述告知部在所述马达更换检测部检测到马达更换的情况下,告知马达已被更换的意旨的异常信息。

根据所述结构,告知部在马达更换检测部检测到马达更换的情况下,告知马达已被更换的意旨的异常信息。由此,起到下述效果:用户能够根据被告知的异常信息来容易地认识到马达已被更换的情况及马达的动作受到限制的情况。

优选的是,所述告知部在所述受理部从用户受理了已确认所述马达更换的意旨的确认信息的输入的情况下,解除所述异常信息,在所述异常信息解除后,在所述马达的原点位置不明的情况下,告知表示其意旨的警告信息。

根据所述结构,告知部在异常信息被解除后,在马达的原点位置不明的情况下,告知警告信息,从而能够对用户进行两个阶段的告知。由此,用户在进行了已确认马达更换的意旨的确认信息的输入时,能够进一步认识到必须消除马达的原点偏离。其结果,能够敦促用户切实地进行马达位置偏离的消除。而且,用户能够准确地掌握当前的状况。

因此,起到下述效果:能够提供一种马达控制装置,可在进一步确保了更换后的马达的安全性的状态下,使更换后的马达动作。

优选的是,所述告知部在进行了所述马达的原点再设定处理的情况下,解除所述警告信息。

根据所述结构,在进行了原点复位等原点再设定处理的情况下,解除所述警告信息。因此,用户能够容易地判断是否进行了马达的原点再设定处理。而且,用户能够基于该信息来容易地掌握马达的位置偏离已被消除的情况。其结果,在马达发生了位置偏离的状态下开始马达动作的可能性进一步降低。

因此,起到下述效果:能够进一步防止因预期外的动作造成的马达或驱动机械的破损或损伤。

优选的是,所述马达控制装置包括:存储部,保存有所述控制对象马达信息,所述马达更换检测部从所述存储部获取所述控制对象马达信息。

根据所述结构,马达控制装置具备保存有控制对象马达信息的存储部。因此,起到下述效果:在同一装置内,马达更换检测部能够从存储部获取控制对象马达信息。

优选的是,所述马达更换检测部从所述马达或搭载于所述马达的编码器获取所述控制对象马达信息。

根据所述结构,在马达已被更换的情况下,马达及编码器这两者均被更换,因此在更换后的马达或编码器中未保存有控制对象马达信息。因此,起到下述效果:马达更换检测部只要在从马达或搭载于马达的编码器获取的控制对象马达信息为0(空(null))的情况下,检测到马达已被更换即可,从而能够更容易且更切实地检测马达的更换。

而且,即使在更换后的马达或编码器的存储部中预先保存有控制对象马达信息的情况下,在从更换后的马达或编码器获取的控制对象马达信息与连接马达信息不一致时,检测到马达已被更换。据此,能够更容易且切实地检测马达的更换。

优选的是,所述马达更换检测部从连接于所述马达控制装置的上位控制器获取所述控制对象马达信息。

根据所述结构,在更换了连接于上位控制器的马达控制装置的情况下,更换后的马达控制装置能够从上位控制器获取控制对象马达信息。

优选的是,马达控制装置还包括:切换部,切换所述控制部有无执行所述限制处理,所述切换部获取与作为控制对象的马达的用途相关的用途信息,在所述用途信息表示增量(increment)型的用途的情况下,不执行所述限制处理。

根据所述结构,在马达的用途为增量型的情况下,即使进行了马达的更换,也不限制马达的动作。由此,在马达的用途为增量型且更换了马达的情况下,用户不需要多余的作业,能够提高便利性。

而且,为了解决所述课题,本发明的一实施例中的马达控制方法进行马达的控制,所述马达控制方法包括:马达更换检测步骤,检测所述马达已被更换的情况;以及动作限制步骤,当在所述马达更换检测步骤中检测到马达的更换时,限制更换后的马达的动作,至少直至从用户受理已确认所述马达更换的意旨的确认信息的输入为止。

根据所述结构,在所述马达更换检测步骤中检测到马达更换的情况下,开始对更换后的马达的动作进行限制的动作限制步骤。该动作限制步骤至少持续至从用户受理已确认所述马达更换的意旨的确认信息的输入为止。

因此,用户能够确认安全即确认是否也可开始马达的控制后,输入确认信息,以开始马达的控制。

因此,所述马达控制方法起到下述效果:在进行了作为控制对象的马达的更换时,能够在确保安全性的状态下使更换后的马达动作。

发明的效果

本发明起到下述效果:能够实现一种马达控制,在进行了作为控制对象的马达的更换时,能够在确保安全性的状态下使更换后的马达动作。

附图说明

图1是表示本发明的实施方式1中的马达控制装置及包含该马达控制装置的控制系统的概略结构的框图;

图2是表示包含所述马达控制装置的控制系统的概要的图;

图3是表示所述马达控制装置所执行的处理的流程的流程图;

图4是表示本发明的实施方式2中的马达控制装置及包含该马达控制装置的控制系统的概略结构的框图;

图5是表示所述马达控制装置所执行的处理的流程的流程图;

图6是表示本发明的实施方式3中的马达控制装置及包含该马达控制装置的控制系统的概略结构的框图;

图7是表示本发明的实施方式4中的马达控制装置及包含该马达控制装置的控制系统的概略结构的框图;

图8是表示以往的马达控制方法的控制系统的概略结构的框图。

附图标记说明:

1a~1d:马达控制装置;

2:控制部;

3:存储部;

4:马达更换检测部;

5:受理部;

6:告知部;

7:切换部;

10、11、12、13、100:控制系统;

20:工具pc;

30:伺服马达;

31、120:编码器;

32:负载机械;

40:上位控制器;

50:外部设备;

60:显示部;

110:控制装置;

111、121:cpu;

112、122:eerom;

130、m:马达;

s10~s50、s110~s180:步骤。

具体实施方式

实施方式1

对于本发明的一实施方式,基于图1~图3来如以下进行说明。本实施方式中,作为马达控制装置,例如对如下所述的马达控制装置进行说明,该马达控制装置将搭载有无电池绝对式编码器的旋转式马达作为控制对象,进行连接于该马达的负载机械的定位控制。另外,本实施方式中,对所述马达控制装置进行说明,但本发明的马达控制装置未必限于此。例如,能够应用于进行搭载有增量式编码器(incrementalencoder)或带电池的绝对式编码器的马达的控制的马达控制装置、或进行搭载有线性编码器(linearencoder)的线性马达(linearmotor)的控制的马达控制装置。而且,也能够应用于进行负载机械的速度控制或扭矩(torque)控制的马达控制装置。

以下的说明中,为了容易理解本发明的一实施例中的马达控制装置1a,首先使用图2来说明包含马达控制装置1a的控制系统10的概要。

实施方式1的控制系统的概要

图2是表示包含马达控制装置1a的控制系统10的概要的图。如图2所示,控制系统10包含:工具(tool)个人计算机(personalcomputer,pc)20、马达控制装置1a、具备马达m及编码器31的伺服马达30、由伺服马达30的马达m所驱动的负载机械32以及上位控制器40。

工具pc20可通信地与马达控制装置1a连接,对马达控制装置1a所利用的各种控制参数进行设定及调整。工具pc20例如通过个人计算机来实现,借助保存在个人计算机中的软件(software),控制系统10的使用者(用户)能够对所述控制参数进行设定及调整,而且能够给予指令。经该设定或调整的控制参数从工具pc20转发至马达控制装置1a。

马达控制装置1a按照所述控制参数,并且基于伺服马达30的编码器31所检测出的马达m的位置信息,来控制伺服马达30的马达m的驱动。由此,马达控制装置1a通过马达m的驱动来控制负载机械32的驱动。即,马达控制装置1a基于编码器31所检测出的马达m的位置信息来对马达m进行反馈控制。

上位控制器40例如为可编程逻辑控制器(programmablelogiccontroller,plc),将用于伺服马达30的驱动控制(例如定位控制)的指令(控制信号)发送至马达控制装置1a。由此,上位控制器40进行马达控制装置1a的控制。

针对马达控制装置1a的指令例如既可通过借助工具pc20的设定来进行,也可通过来自上位控制器40的输入而进行。即,马达控制装置1a也可从上位控制器40接收控制信号,基于所接收的控制信号来控制伺服马达30。例如,马达控制装置1a基于所述控制信号来使伺服马达30驱动,以使马达m以规定的转速来旋转规定量。

马达控制装置1a可通信地与工具pc20、伺服马达30及上位控制器40分别连接,其连接方式为任意的有线连接方式或无线连接方式。例如,工具pc20与马达控制装置1a通过任意的通信缆线(cable)而连接,具体而言,也可通过通用串行总线(universalserialbus,usb)缆线而连接。而且,马达控制装置1a与伺服马达30例如也可通过专用缆线而连接。马达控制装置1a与上位控制器40例如也可通过控制自动化技术用以太网(ethernetforcontrolautomationtechnology,ethercat)(注册商标)而通信连接。

至此为止,使用图2说明了包含马达控制装置1a的控制系统10的概要。接下来,为了容易理解本发明的一实施例中的马达控制装置1a,对一般搭载于伺服马达的编码器的种类及特征进行概略说明,并且对进行马达的更换时产生的问题进行说明。

编码器的种类/特征以及马达更换时产生的问题

带电池的绝对式编码器即使外部电源断开(off),也能够通过从设于该编码器外部且连接的电池供给的电力来保持马达位置信息。然而,在电池被拆卸的情况下或者电池的电压下降的情况下,马达位置信息将丢失。

搭载有带电池的绝对式编码器的马达在编码器侧具备是否可保持有绝对位置的原点确定状态的信息,该信息在无电池时变为原点未确定状态。马达控制装置从带电池的绝对式编码器读出该原点未确定状态的信息,并发出异常警报,由此能够通知位置偏离。在马达被更换的情况下也同样,新连接于马达控制装置的马达及编码器为尚未首次与电池连接的状态,因此马达控制装置自然会发出异常警报,从而能通知位置偏离。

然而,在作为绝对式编码器的一种的无电池绝对式编码器中,是通过机械或磁来保持马达的绝对位置的信息。因此,不需要电池,能够始终保持绝对位置。其结果,无法通过如上所述的以往方法来通知位置偏离。即,在进行了马达更换的情况下,马达控制装置不发出异常警报,无法通知位置偏离。

根据以上说明了概要的以往的编码器的特征,当在马达的更换时应用以往的专利文献1所记载的发明的情况下,则可能产生如下所述的问题。

即,在对搭载有带电池的绝对式编码器的马达进行控制的情况下,在马达更换时,例如可能存在因采用自动进行原点复位运转的结构等而不进行位置偏离通知的情况。此处,在因噪声(noise)等因素而未能准确地进行原点复位的情况下,有可能在马达更换后的动作开始时进行预期外的动作。

而且,尤其在搭载有无电池绝对式编码器的马达中,即使更换了马达,马达控制装置也不会发出异常警报,因此无法进行位置偏离的通知。其结果,若如以往的专利文献1所记载的发明,将分别存储于马达控制装置与编码器中的马达信息自动改写为更换后的马达固有的信息而开始更换后的马达的控制,则有可能在动作开始时进行预期外的动作。

另外,本说明书的记载中,所谓“位置偏离”,只要无特别的记载,便是指马达控制装置所辨认出的马达位置信息与负载机械的位置的对应关系上产生的偏离,换言之,是指在负载机械的实际位置与马达控制装置所辨认出的负载机械的位置之间产生的偏离。“马达的位置偏离”这一表达也是指同样的含义。而且,“位置偏离状态”是指产生了位置偏离的状态。

接下来,对本发明的马达控制装置进行详细说明,本发明的马达控制装置能够用于搭载有各种编码器的马达的控制,并能够解决如上所述的问题。

本发明的一实施例中的马达控制装置的详细情况

基于图1来说明本实施方式的马达控制装置1a的结构。图1是表示本实施方式中的马达控制装置1a及包含该马达控制装置1a的控制系统10的概略结构的框图。

如图1所示,马达控制装置1a包含控制部2、存储部3、马达更换检测部4及受理部5,并且,随意包含告知部6与切换部7。另外,设有存储部3的位置并不限定于马达控制装置1a的内部。存储部3也可设于马达控制装置1a的外部。

包含马达控制装置1a的控制系统10包含配置于马达控制装置1a外部的伺服马达30、连接于伺服马达30的马达m的负载机械32、及可通信地连接于受理部5的外部设备50。而且,控制系统10也可包含可通信地连接于告知部6的显示部60。另外,外部设备50可包含工具pc20及上位控制器40。即,用户也可使用工具pc20或上位控制器40来对马达控制装置1a输入信息。而且,外部设备50既可为设于马达控制装置1a的触摸屏(touchpanel)或按钮(button)等,也可为其他设备。

控制部2通过例如经工具pc20设定及调整的控制参数或来自外部设备50的指令,来控制伺服马达30的马达m的驱动。此时,控制部2基于伺服马达30的编码器31所检测出的马达位置信息、即马达m的动作状况的信息,来控制马达m的驱动。

该伺服马达30的编码器31具有关于马达m的信息即连接马达信息。此处,所谓“连接马达”,是指与控制部2连接的马达m。而且,“连接马达信息”是连接马达的控制参数或马达固有的特性等用于连接马达的控制的信息,本实施方式中,包含连接马达固有的识别信息(马达识别信息)即连接马达识别信息。“马达识别信息”是马达形式及序列号等唯一确定马达个体的信息。连接马达识别信息例如为马达识别码(id)。

故而,在伺服马达30的更换前后,编码器31所具有的连接马达信息不同。该连接马达信息被存储在编码器31中所设的例如快闪存储器(flashmemory)等非易失性存储器(未图示)中。另外,存储信息的存储介质并无特别限制,在以下的记载中也同样。

另外,本实施方式中,编码器31例如为无电池绝对式编码器,但在包含本发明的马达控制装置1a的控制系统10中,编码器31也可为增量式编码器或带电池的绝对式编码器。

存储部3至少存储有控制对象马达信息。本实施方式中,存储部3进而存储有马达用途信息。对于该马达用途信息,详细情况后述。所述控制对象马达信息及马达用途信息例如被存储在作为存储部3的快闪存储器等非易失性存储器中。此处,所谓“控制对象马达”,是指马达控制装置作为控制对象的马达。“控制对象马达信息”是控制对象马达的控制参数或马达固有的特性等被用于控制对象马达的控制的信息,本实施方式中,包含控制对象马达固有的识别信息即控制对象马达识别信息。

马达更换检测部4在马达m被更换的情况下,检测马达m的更换。该马达m的更换的具体检测方法将后述。

此处,以往的专利文献1所记载的马达控制方法中,在检测到马达更换的情况下,将分别存储于马达控制装置及编码器中的马达固有的信息自动改写为更换后的马达的信息,以控制更换后的马达。该控制方法存在下述问题:在更换后的马达发生了位置偏离的情况下,有可能在动作开始时进行预期外的动作。

尤其,在如本实施方式,编码器31为无电池绝对式编码器的情况下,由于能够始终保持绝对位置,因此即使进行马达的更换,也不会发出异常警报。或者,即使在编码器31为带电池的绝对式编码器的情况下,但若是在马达更换后自动进行原点复位运转的控制系统,则在因噪声等原因而导致该原点复位未正常进行的情况下存在问题。

因此,本实施方式的马达控制装置1a具有如下所述的特征,由此,能实现下述马达控制:在进行了作为控制对象的马达的更换时,能够在确保安全性的状态下使更换后的马达动作。

即,本实施方式的马达控制装置1a在马达更换检测部4检测到马达更换的情况下,向控制部2发送马达更换检测信号,控制部2在收到马达更换检测信号时,执行对更换后的马达m的动作进行限制的限制处理。

并且,本实施方式的马达控制装置1a的受理部5从用户受理已确认马达更换的意旨的确认信息的输入,并将该输入的信息发送至控制部2。所述限制处理至少持续至受理部5受理所述确认信息的输入为止。受理部5例如能够与外部设备50进行通信,以从用户受理对外部设备50的所述确认信息的输入。另外,由用户进行所述确认信息的输入的终端并不限定于外部设备50。

由此,在进行了马达更换的情况下,限制更换后的马达m的动作,至少直至受理部5从用户受理所述确认信息的输入为止。

以下,关于“对更换后的马达m的动作进行限制的限制处理”、“马达更换检测”及“用户所输入的确认信息”而进行详细说明。

对更换后的马达的动作进行限制的限制处理

所述限制处理包括:使从外部对控制部2的指令变得无效的处理、禁止对马达m输出驱动信号的处理、或抑制对马达m的驱动信号的输出值的处理中的至少一个。使从外部对控制部2的指令变得无效的处理是对来自工具pc20或上位控制器40之类的外部设备50的指令进行受理的受理部5将这些指令设为无效的处理。而且,禁止对马达m输出驱动信号的处理是在将马达控制装置1a的控制部2运算出的马达驱动信号输入至马达m的过程中将其阻断的处理。此时,既可阻断控制部2运算出的马达驱动信号,也可阻断马达控制装置1a内所设的输出电路(未图示)基于马达驱动信号而输出的输出电流。而且,抑制对马达m的驱动信号的输出值的处理如后所述,是通过抑制对马达m的驱动信号的输出值来限制马达的速度、加速度的处理。

通过控制部2进行使从外部(例如外部设备50)对控制部2的指令变得无效的处理、或禁止对马达m输出驱动信号的处理,从而能够避免更换后的马达m进行动作。因此,不会发生下述状况:马达m在位置偏离状态下进行预期外的动作,从而导致马达m或负载机械32发生破损或损伤。

或者,通过控制部2进行抑制对马达m的驱动信号的输出值的处理,从而能够限制马达m的动作速度。由此,即使马达m进行动作,也能够使其非常缓慢。因此,即使负载机械32在发生了位置偏离的状态下进行动作,也能够降低马达m及负载机械32发生破损或损伤的可能。而且,控制部2也可使马达m缓慢地动作,以安全地进行负载机械32的原点复位运转。

通过进行此种限制处理,即使在马达m的更换后处于位置偏离状态,也能够降低因预期外的动作导致马达m或负载机械32发生破损或损伤的可能,从而确保安全性。

而且,例如作为从外部设备50送往控制部2的指令,可包含获取马达m的当前位置信息或控制参数的指令。对于此类与马达m的动作无关的指令,无须特别限制。因此,所述限制处理也可包含不使从外部对控制部2的多个指令中的特定种类的指令执行的处理。该多个指令是尤其包含使马达动作的命令的指令。例如可列举进行马达m的试运转动作或频率特性分析的指令。

通过如上所述的限制处理,更换后的马达m的动作受到限制。另外,所述限制处理也可包含所述处理以外的处理。

马达更换检测

所述限制处理是在马达更换检测部4检测到马达m的更换时执行。本实施方式中,马达更换检测部4从所连接的伺服马达30的编码器31获取连接马达识别信息,对所获取的连接马达识别信息是否与控制对象马达识别信息一致进行比对,在不一致的情况下,检测到马达m已被更换的情况。

马达识别信息是一个识别信息相对于一个马达而一一对应的。因此,根据基于马达固有的马达识别信息来检测马达m的更换的操作,能够更切实地检测马达m的更换。

另外,马达更换检测部4例如也可从存储部3获取控制对象马达信息,并对所获取的控制对象马达信息与编码器31的连接马达信息进行比对,以检测马达m的更换。而且,马达更换检测部4例如在编码器31为带电池的绝对式编码器的情况下,也可探测电池线的脱拔以检测更换。马达更换检测部4中的检测马达m的更换的方法并无特别限制。

用户所输入的确认信息

本实施方式的马达控制装置1a中,所述限制处理持续至受理部5从用户受理已确认马达更换的意旨的确认信息的输入为止。以下说明该确认信息的输入。

本实施方式中,所述确认信息的输入是通过对外部设备50输入更换后的马达m的连接马达识别信息来进行。据此,用户只要输入马达识别码(id)等即可,能够相对较简单地进行输入(id设置(setup))。受理部5对所输入的连接马达识别信息与更换后的编码器31的连接马达识别信息是否彼此一致进行比对,在彼此一致的情况下,通过从更换后的编码器31获取的连接马达信息来更新存储部3的控制对象马达信息。另外,存储部3的控制对象马达信息的更新也可通过用户输入的马达识别码来进行。

即,受理部5在从用户受理控制对象马达信息的更新指示的输入以作为所述确认信息时,通过从更换后的编码器31获取的连接马达信息来更新存储部3的控制对象马达信息。或者,通过用户输入的马达识别码来更新存储部3的控制对象马达信息。据此,较之简单地询问用户是否更换了马达,能够降低用户误输入确认信息的可能性。

而且,所述确认信息的输入例如也可通过下述方式来进行:在外部设备50上进行询问马达是否已被更换的显示,由用户选择是(yes)或否(no)。而且,例如也可为下述方式:在外部设备50上进行已检测到马达更换的显示,由用户简单地对其输入确认(ok)。而且,也可为下述方式:在外部设备50上显示马达更换检测部4所获取的连接马达识别信息,由用户输入确认(ok)。受理部5在由用户输入是(yes)或确认(ok)以作为确认信息时,将存储部3的控制对象马达信息更新为从更换后的编码器31获取的连接马达信息。根据这些方式,用户能够相对较简单地进行确认信息的输入。

如此,受理部5从用户受理已确认马达更换的意旨的确认信息的输入。此处,用户在进行所述确认信息的输入之前,必须进行原点复位等原点再设定处理,以消除位置偏离。此处,所谓本说明书中的“原点再设定处理”,例如是指下述等处理:使负载机械32移动到原点位置(原点复位);或者将负载机械32与原点位置之间的距离(位置偏离量)作为偏移量(offset)而输入至马达控制装置,以消除位置偏离。即,所谓原点再设定处理,只要是消除马达的位置偏离的处理即可,可利用本领域技术人员知晓的任意方法来进行。

根据如上所述的结构的本实施方式的马达控制装置1a,在更换了马达时,用户必须进行马达更换的确认,输入确认信息,因此用户能够确认安全即确认是否也可开始马达m的控制后,对受理部输入确认信息,以开始马达m的控制。

而且,用户确认更换后的马达m的状态,当存在马达的位置偏离时,能够在进行原点复位等原点再设定处理之后,对受理部输入确认信息。其结果,能够防止更换后的马达m在动作开始时进行预期外的动作。

因此,能够提供一种马达控制装置,在进行了马达更换时,能够在确保更换后的马达m的安全性后,控制更换后的马达m进行动作。

至此为止,对本实施方式的马达控制装置1a的主要结构进行了说明。以下,对马达控制装置1a的附属结构进行说明。具体而言,对告知马达更换的检测的告知部6、及根据马达的用途来切换是否执行限制处理的切换部7进行说明。另外,告知部6及切换部7并非必要的结构,也可省略。

告知部

来自马达更换检测部4的马达更换检测信号也被发送至告知部6。告知部6在收到该马达更换检测信号时,告知马达已被更换的意旨的异常信息。本实施方式中,该告知是通过显示部60的显示来进行。该显示例如既可为作为显示部60的灯(1amp)的点亮,也可在显示部60的画面上显示信息。而且,所述告知也可为借助声音的告知。即,告知部6告知异常信息的方法并无特别限定。

另外,显示部60既可独立于外部设备50而设置,也可与外部设备50成一体。例如,也可通过在外部设备50的画面上显示所述异常信息来进行告知。

由此,用户能够根据被告知的异常信息来容易地认识到已进行了马达更换的情况及马达的动作受到限制的情况。并且,用户能够容易地认识到必须输入确认信息及必须消除位置偏离。

切换部

切换部7能够切换控制部2有无执行所述限制处理。切换部7在连接于控制部2的马达m的用途为增量型的情况下,使控制部2不执行所述限制处理。对于该马达m的用途的信息即马达用途信息是由用户预先使用外部设备50来输入,并存储于存储部3中。

切换部7从存储部3获取马达用途信息,在该马达用途信息表示增量型的用途的情况下,使控制部2不执行所述限制处理。

此处,所谓马达m的用途为增量型,例如是指连接于马达m的负载机械32是朝固定方向持续旋转的输送机(conveyer)之类的情况。即,是指马达控制装置1a并非进行负载机械32的定位控制,而是进行速度控制或扭矩控制的情况。在此种情况下,不需要进行原点复位等原点再设定处理,因此在进行了马达更换时,如上所述更换后的马达进行预期外的动作的可能小。而且,即使在马达m的用途为增量型的情况下,仍有时会进行定位控制,但在此种情况下,在装置的启动时,一般每次都会进行原点再设定处理。即,无论有无更换马达,原本每当启动装置时便需要进行原点再设定处理,因此如上所述更换后的马达进行预期外的动作的可能小。因此,切换部7在马达m的用途为增量型的情况下,使控制部2不执行所述限制处理。由此,用户不需要进行多余的作业,便利性提高。

而且,例如在编码器31为增量式编码器的情况下,对于马达用途信息,只要预先表示增量型的用途即可。由此,不执行所述限制处理,用户不需要进行多余的作业。

另外,切换部7也可为如下所述的结构。

即,切换部7例如也可为设于马达控制装置1a的按钮或切换开关,通过该按钮或切换开关来切换控制部2对限制处理的执行为有效还是无效。据此,不需要使存储部3存储马达用途信息,能够简单地切换有无执行所述限制处理。

对于以上说明了结构详细情况等的马达控制装置1a,接下来,使用图3来说明马达控制装置1a所执行的处理的流程。

本发明的一实施例中的马达控制装置所执行的处理

图3是表示本实施方式的马达控制装置1a所执行的处理的流程的流程图。该流程图中,对马达控制装置1a进行通常的马达m的控制的状态下的、与马达的更换相关的处理进行说明。

如图3所示,马达控制装置1a首先使马达更换检测部4检测马达是否被更换(s10)。

在马达更换检测部4未检测到马达更换的情况下(s10中为否),马达控制装置1a对伺服马达30继续进行通常的控制,并且再次执行s10的处理。

在马达更换检测部4检测到马达更换的情况下(s10中为是),马达控制装置1a使控制部2执行对更换后的马达m的动作进行限制的限制处理(s20)。此时,告知部6告知异常信息。而且,切换部7基于马达用途信息来切换控制部2有无执行限制处理。在马达用途信息并非增量型的情况下,控制部2执行限制处理,流程图推进到下一步。

接下来,马达控制装置1a使受理部5受理是否输入有来自用户的确认信息(s30)。

在受理部5未收到用户的确认信息的输入的情况下(s30中为否),马达控制装置1a使控制部2继续所述限制处理,并且再次执行s30的处理。

在受理部5收到来自用户的确认信息的输入的情况下(s30中为是),受理部5将存储部3的控制对象马达信息更新为从更换后的编码器31获取的连接马达信息(s40)。

接下来,马达控制装置1a使控制部2解除限制处理(s50)。此时,告知部6停止异常信息的告知。

随后,马达控制装置1a对马达m进行通常的控制。

此种马达控制装置1a所执行的马达控制方法能够如以下进行整理。即,马达控制装置1a所执行的马达控制方法是进行马达m的控制,所述马达控制方法包括:马达更换检测步骤,检测马达m已被更换的情况;以及动作限制步骤,当在所述马达更换检测步骤中检测到马达m的更换时,限制更换后的马达m的动作,至少直至从用户受理已确认马达m更换的意旨的确认信息的输入为止。

根据所述结构,所述马达控制方法在所述马达更换检测步骤中检测到马达m的更换的情况下,开始对更换后的马达m的动作进行限制的动作限制步骤。该动作限制步骤至少持续至从用户受理已确认马达m的更换的意旨的确认信息的输入为止。因此,用户能够确认安全即确认是否也可开始马达m的控制后,输入确认信息,以开始马达m的控制。因此,所述马达控制方法起到下述效果:在进行了作为控制对象的马达m的更换时,能够在确保安全性的状态下使更换后的马达m进行动作。

实施方式2

对于本发明的另一实施方式,基于图4及图5来如以下进行说明。另外,本实施方式中说明的结构以外的结构与所述实施方式1相同。而且,为了便于说明,对于与所述实施方式1的附图所示的构件具有相同功能的构件,标注相同的符号并省略其说明。

所述实施方式1的马达控制装置1a及包含该马达控制装置1a的控制系统10中,控制部2执行限制处理,至少直至从用户受理已确认马达m的更换的意旨的确认信息的输入为止。与此相对,本实施方式的马达控制装置1b及包含该马达控制装置1b的控制系统11中,不同之处在于:在存储部3中存储有马达m的位置偏离是否已消除的、关于位置偏离状况的信息即位置偏离消除信息,控制部2基于所述位置偏离消除信息来执行限制处理,至少直至马达m的位置偏离被消除为止。

本发明的一实施例中的马达控制装置的详细情况

基于图4来说明本实施方式的马达控制装置1b的结构。图4是表示本实施方式的马达控制装置1b及包含该马达控制装置1b的控制系统11的概略结构的框图。

如图4所示,本实施方式的马达控制装置1b在存储部3中存储有位置偏离消除信息。所谓该“位置偏离消除信息”,是指如下所述者。

即,位置偏离消除信息在马达未产生位置偏离而马达控制装置1b对马达m进行通常控制的情况下为“消除”。因马达m被更换而成为原点未确定状态(产生位置偏离),从而位置偏离消除信息被覆写为“未消除”。随后,当马达m的原点再设定处理完成时,位置偏离消除信息被覆写为“消除”。另外,“位置偏离消除信息”并不限定于表示为“消除”及“未消除”。例如,“位置偏离消除信息”也可使用原点未确定状态下的“位置偏离量”来表示。以下,为了说明而例示性地表示为“消除”及“未消除”。

本实施方式的马达控制装置1b在检测到马达更换的情况下,如上所述,所述位置偏离消除信息成为“未消除”。并且,马达控制装置1b持续控制部2的限制处理,至少直至所述位置偏离消除信息成为“消除”为止。即,本实施方式的马达控制装置1b在受理部5从用户受理已确认马达更换的意旨的确认信息的输入的阶段,不解除控制部2的限制处理。

对于此点,换言之,也可以说马达控制装置1b执行所述限制处理,至少直至进行原点再设定处理为止。

所述原点再设定处理例如可通过使负载机械32移动到原点位置,即通过原点复位来进行。该原点复位例如也可由用户手动移动负载机械32来进行,此时,优选的是,用户在原点复位后对外部设备50进行已进行了原点再设定处理的意旨的输入。而且,所述原点复位也可由用户对马达控制装置1b输入自动复位运转的指令来进行。

或者,所述原点再设定处理例如也可由用户将作为负载机械32与原点位置之间的距离(位置偏离量)的原点位置偏移量输入至外部设备50来进行。

或者,所述原点再设定处理例如也可通过在检测到马达更换的情况下,由负载机械32自动进行原点复位运转而进行,但此时优选的是,用户对例如外部设备50进行认可原点再设定处理已完成的输入。

根据此种结构的本实施方式的马达控制装置1b,控制部2除了已确认马达更换的意旨的确认信息的输入以外,控制部2还继续执行限制处理,直至进行马达的原点再设定处理而消除马达的位置偏离为止。因此,马达在发生了位置偏离的状态下进行动作的可能降低。其结果,能够防止更换后的马达在动作开始时进行预期外的动作,而导致马达或负载机械32发生破损或损伤。

另外,对于所述确认信息的输入与马达的原点再设定处理,使哪一个先进行皆可,进行这些处理的顺序不受限定。故而,所述内容可如以下进行整理。即,马达控制装置1b的控制部2在马达更换检测部4检测到马达的更换的情况下,执行限制处理,直至受理部5从用户受理已确认马达更换的意旨的确认信息的输入且马达的原点再设定处理完成为止。

此处,优选的是,如上所述,所述原点再设定处理伴有某些用户操作。此时,用户必须主动进行所述确认信息的输入与所述原点再设定处理这两者。因此,马达在发生了位置偏离的状态下进行动作的可能极为降低。

因此,能够提供一种马达控制装置,在作为控制对象的马达被更换时,能够在进一步确保安全性的状态下使更换后的马达动作。

而且,告知部6首先在检测到马达更换的情况下,告知异常信息。然后,当由用户进行了确认信息的输入时,停止所述异常信息的告知,另一方面,在马达m的原点位置不明的情况下,告知表示其意旨的警告信息。随后,在进行了原点再设定处理时,停止所述警告信息的告知。如此,告知部6进行两阶段的告知。

由此,用户在进行了已确认马达更换的意旨的确认信息的输入时,能够进一步认识到必须消除马达的原点偏离。其结果,能够敦促用户切实地进行马达位置偏离的消除。而且,用户能够准确地掌握当前的状况。

另外,所述异常信息或警告信息的告知也可分别通过显示于显示部60的编号来进行,告知部6的告知方法并无特别限定。

对于以上说明了结构的详细情况等的马达控制装置1b,接下来使用图5来说明马达控制装置1b所执行的处理的流程。

本发明的一实施例中的马达控制装置所执行的处理

图5是表示本实施方式的马达控制装置1b所执行的处理的流程的流程图。该流程图中,对马达控制装置1b进行通常的马达m的控制的状态下的、与马达的更换相关的处理进行说明。

如图5所示,马达控制装置1b首先使马达更换检测部4检测马达是否被更换(s110)。

在马达更换检测部4未检测到马达更换的情况下(s110中为否),马达控制装置1b对伺服马达30继续进行通常的控制,并且再次执行s110的处理。

在马达更换检测部4检测到马达更换的情况下(s110中为是),马达控制装置1b使控制部2执行对更换后的马达的动作进行限制的限制处理(s120)。此时,马达控制装置1b将存储在存储部3中的位置偏离消除信息设为未消除。此时,告知部6告知异常信息。而且,切换部7基于马达用途信息来切换控制部2有无执行限制处理。在马达用途信息并非增量型的情况下,控制部2执行限制处理,流程图推进到下一步。

接下来,马达控制装置1b使受理部5受理是否输入有来自用户的确认信息(s130)。

在受理部5未收到用户的确认信息的输入的情况下(s130中为否),马达控制装置1b使控制部2继续所述限制处理,并且再次执行s130的处理。

在受理部5收到用户的确认信息的输入的情况下(s130中为是),受理部5将存储部3的控制对象马达信息更新为从更换后的编码器31获取的连接马达信息(s140)。

接下来,本实施方式的马达控制装置1b中,控制部2维持限制处理(s150)。此时,告知部6结束异常信息的告知,另一方面,告知马达发生了位置偏离的意旨的警告信息。

随后,马达控制装置1b使受理部5针对原点再设定处理而受理是否输入有来自用户的信息(s160)。此处,原点再设定处理可为如下所述的处理。即,也可通过自动复位运转或由用户手动使负载机械32移动到原点位置之后,用户向外部设备50输入原点再设定已完成。或者,也可由用户将负载机械32的当前位置与原点位置之差(原点位置偏移量)输入至外部设备50。

在基于用户指示的原点再设定处理未完成的情况下(s160中为否),马达控制装置1b使控制部2持续所述限制处理,并且再次执行s160的处理。

在基于用户指示的原点再设定处理已完成的情况下(s160中为是),马达控制装置1b将存储部3的位置偏离消除信息更新为“消除”(s170)。

接下来,马达控制装置1b使控制部2解除限制处理(s180)。在告知部6对警告信息的告知持续的情况下,此时停止警告信息的告知。

随后,马达控制装置1b对马达m进行通常的控制。

此种马达控制装置1b所执行的马达控制方法可如以下进行整理。即,马达控制装置1b所执行的马达控制方法是进行马达m的控制,所述马达控制方法包括:马达更换检测步骤,检测马达m已被更换的情况;动作限制步骤,在所述马达更换检测步骤中检测到马达m的更换时,对更换后的马达m的动作进行限制;以及位置偏离消除检测步骤,对马达m的原点再设定处理完成而位置偏离已消除的情况进行检测,所述马达m的动作限制持续至至少在所述位置偏离消除检测步骤中检测到位置偏离的消除为止。

根据所述结构,所述马达控制方法中,所述动作限制步骤持续至在所述位置偏离消除检测步骤中检测到位置偏离的消除为止。因此,能够在确认马达m的位置偏离已消除后开始马达m的控制。因此,所述马达控制方法起到下述效果:在进行了作为控制对象的马达m的更换时,能够在进一步确保安全性的状态下使更换后的马达m进行动作。

实施方式3

对于本发明的又一实施方式,基于图6来如以下进行说明。另外,本实施方式中说明的结构以外的结构与所述实施方式1及实施方式2相同。而且,为了便于说明,对于与所述实施方式1及实施方式2的附图所示的构件具有相同功能的构件,标注相同的符号并省略其说明。

关于所述实施方式1及实施方式2的马达控制装置1a/1b,马达控制装置1a/1b包含存储部3。与此相对,包含本实施方式的马达控制装置1c的控制系统12中,不同之处在于,存储部3被包含在伺服马达30或编码器31中。

包含本实施方式的马达控制装置1c的控制系统12中,伺服马达30或编码器31包含存储部3。该存储部3至少存储有控制对象马达信息,优选的是,还存储有马达用途信息与位置偏离消除信息。

马达更换检测部4能够从伺服马达30或编码器31的存储部3获取这些信息,以检测马达的更换。

此种结构中,在伺服马达30被更换时,马达m及编码器31这两者均被更换,因此在更换后的存储部3中,在刚刚更换之后并未存储有这些信息。

因此,马达更换检测部4在从该存储部3获取的信息为0(空(null))的情况下,检测到马达的更换。据此,能够更容易且切实地检测马达的更换。

而且,即使在更换后的马达或编码器的存储部中预先保存有控制对象马达信息的情况下,在从更换后的马达或编码器获取的控制对象马达信息与连接马达信息不一致时,检测到马达已被更换。据此,能够更容易且切实地检测马达的更换。

实施方式4

对于本发明的又一实施方式,基于图7来如以下进行说明。另外,本实施方式中说明的结构以外的结构与所述实施方式1~实施方式3相同。而且,为了便于说明,对于与所述实施方式1~实施方式3的附图所示的构件具有相同功能的构件,标注相同的符号并省略其说明。

所述实施方式3的马达控制装置1c中,存储部3被包含在伺服马达30或编码器31中。与此相对,包含本实施方式的马达控制装置1d的控制系统13中,不同之处在于,存储部3被包含在上位控制器40中。

包含本实施方式的马达控制装置1d的控制系统13包括设在马达控制装置1d外部的上位控制器40。上位控制器40至少与马达更换检测部4连接。

存储部3被设在上位控制器40中。存储部3至少存储有控制对象马达信息,优选的是,还存储有马达用途信息与位置偏离消除信息。

马达更换检测部4能够从上位控制器40的存储部3获取这些信息,以检测马达的更换。

此种结构中,例如即使在更换了马达控制装置1d的情况下,更换后的马达控制装置1d也能够无问题地从上位控制器40及编码器31获取马达信息,以进行马达m的控制。因此,即使假设马达控制装置1d发生了故障,也能够更换马达控制装置1d以容易地继续马达m的控制。

借助软件的实现例

马达控制装置1a~马达控制装置1d的控制块(block)既可通过形成于集成电路(ic芯片(chip))等的逻辑电路(硬件(hardware))实现,也可使用cpu(centralprocessingunit)而通过软件来实现。

在后者的情况下,马达控制装置1a~马达控制装置1d具备执行实现各功能的软件即程序的命令的cpu、可由计算机(或cpu)读取地记录有所述程序及各种数据的只读存储器(readonlymemory,rom)或存储装置(将它们称作“记录介质”)、以及展开所述程序的随机存取存储器(randomaccessmemory,ram)等。并且,通过计算机(或cpu)从所述记录介质中读取并执行所述程序,从而达成本发明的目的。作为所述记录介质,可使用“并非临时的有形介质”,例如可使用带(tape)、盘(disk)、卡(card)、半导体存储器、可编程的逻辑电路等。而且,所述程序也可经由可传输该程序的任意传输介质(通信网络或广播波等)而提供给所述计算机。另外,本发明也能以通过电子传输来将所述程序具现化的、被嵌入载波中的数据信号的形式来实现。

本发明并不限定于所述各实施方式,可在权利要求书所示的范围内进行各种变更,将不同的实施方式中分别揭示的技术部件适当组合而获得的实施方式也包含于本发明的技术范围内。

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