電機(jī)驅(qū)動(dòng)系統(tǒng)、電機(jī)驅(qū)動(dòng)裝置、多軸電機(jī)驅(qū)動(dòng)系統(tǒng)及多軸電機(jī)驅(qū)動(dòng)裝置的制造方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本發(fā)明涉及驅(qū)動(dòng)多個(gè)電機(jī)的多軸電機(jī)驅(qū)動(dòng)系統(tǒng)及它們所具備的多軸電機(jī)驅(qū)動(dòng)裝置。
【背景技術(shù)】
[0002]在專利文獻(xiàn)I中記載了一種控制裝置，其用于避免具有被伺服控制的多個(gè)軸的自動(dòng)機(jī)械剛起動(dòng)之后的異常動(dòng)作導(dǎo)致的危險(xiǎn)，并有助于除去原因。該控制裝置具備以下的強(qiáng)制性通電切斷單元:強(qiáng)制性切斷在開始向伺服放大器進(jìn)行通電之后、且移動(dòng)指令被輸入到伺服控制器之后的規(guī)定時(shí)點(diǎn)上的向伺服放大器的通電。
[0003]現(xiàn)有技術(shù)文獻(xiàn)
[0004]專利文獻(xiàn)
[0005]專利文獻(xiàn)1:日本特開2000-181521號(hào)公報(bào)

【發(fā)明內(nèi)容】

[0006]本發(fā)明要解決的問(wèn)題
[0007]在上述現(xiàn)有技術(shù)中，控制裝置首先接通全部軸的伺服放大器的通電之后，根據(jù)移動(dòng)指令同時(shí)驅(qū)動(dòng)全部軸。接著，存儲(chǔ)成為驅(qū)動(dòng)時(shí)的異常判斷標(biāo)志的內(nèi)部數(shù)據(jù)(最新的按照各軸的轉(zhuǎn)矩指令值(電流指令值)，電流反饋值，移動(dòng)指令值(累計(jì)值)，位置反饋值)。然后，到達(dá)規(guī)定時(shí)點(diǎn)為止，重復(fù)進(jìn)行上述驅(qū)動(dòng)和存儲(chǔ)，在規(guī)定的時(shí)點(diǎn)上強(qiáng)制切斷全部軸的伺服放大器的通電。最后，基于所存儲(chǔ)的內(nèi)部數(shù)據(jù)來(lái)檢查誤配線。
[0008]如此，在基于同時(shí)驅(qū)動(dòng)全部軸時(shí)所存儲(chǔ)的內(nèi)部數(shù)據(jù)來(lái)檢查誤配線的情況下，由于隨著軸數(shù)的增多而內(nèi)部數(shù)據(jù)的信息量也增多，因此，導(dǎo)致被考慮的誤配線因素的組合涉及多方面，為了找出正確的誤配線因素，有可能需要時(shí)間。在該期間內(nèi)，在整個(gè)全部軸上還重復(fù)進(jìn)行幾次上述驅(qū)動(dòng)，但存在誤配線的情況下，電機(jī)進(jìn)行無(wú)意識(shí)的動(dòng)作，因此，存在上述強(qiáng)制性的通電切斷單元工作之前對(duì)自動(dòng)機(jī)械中的驅(qū)動(dòng)機(jī)構(gòu)的連桿產(chǎn)生干涉等問(wèn)題。
[0009]本發(fā)明是鑒于這種問(wèn)題而完成的，本發(fā)明的目的在于提供一種能夠可靠地防止無(wú)意識(shí)的電機(jī)的動(dòng)作、并且能夠判斷是否存在誤配線的多軸電機(jī)驅(qū)動(dòng)系統(tǒng)及多軸電機(jī)驅(qū)動(dòng)裝置。
[0010]用于解決問(wèn)題的技術(shù)方案
[0011]為了解決上述問(wèn)題，根據(jù)本發(fā)明的一個(gè)觀點(diǎn)，適用以下電機(jī)驅(qū)動(dòng)裝置系統(tǒng)，該電機(jī)驅(qū)動(dòng)裝置系統(tǒng)具有帶編碼器的電機(jī)、和基于電機(jī)控制指令來(lái)控制所述電機(jī)并進(jìn)行驅(qū)動(dòng)的電機(jī)驅(qū)動(dòng)裝置，所述電機(jī)驅(qū)動(dòng)裝置具有第一位置檢測(cè)部，該第一位置檢測(cè)部通過(guò)進(jìn)行針對(duì)所述電機(jī)的磁極位置檢測(cè)處理，從而進(jìn)行所述電機(jī)的位置檢測(cè)，所述電機(jī)驅(qū)動(dòng)裝置系統(tǒng)在判斷所述電機(jī)驅(qū)動(dòng)裝置和所述電機(jī)之間是否存在誤配線時(shí)，利用所述第一位置檢測(cè)部的第一檢測(cè)結(jié)果來(lái)控制所述電機(jī)并進(jìn)行驅(qū)動(dòng)，并且基于所述編碼器中的所述電機(jī)的位置檢測(cè)結(jié)果即第二檢測(cè)結(jié)果來(lái)判斷所述電機(jī)的誤配線。
[0012]為了解決上述問(wèn)題，根據(jù)本發(fā)明的一個(gè)觀點(diǎn)，適用以下電機(jī)驅(qū)動(dòng)裝置，該電機(jī)驅(qū)動(dòng)裝置基于電機(jī)控制指令來(lái)控制帶編碼器的電機(jī)并進(jìn)行驅(qū)動(dòng)，所述電機(jī)驅(qū)動(dòng)裝置具有第一位置檢測(cè)部，該第一位置檢測(cè)部通過(guò)進(jìn)行針對(duì)所述電機(jī)的磁極位置檢測(cè)處理，從而進(jìn)行所述電機(jī)的位置檢測(cè)，所述電機(jī)驅(qū)動(dòng)裝置在判斷該電機(jī)驅(qū)動(dòng)裝置和所述電機(jī)之間是否存在誤配線時(shí)，利用所述第一位置檢測(cè)部的第一檢測(cè)結(jié)果來(lái)控制所述電機(jī)并進(jìn)行驅(qū)動(dòng)，并且基于所述編碼器中的所述電機(jī)的位置檢測(cè)結(jié)果即第二檢測(cè)結(jié)果來(lái)判斷所述電機(jī)的誤配線。
[0013]為了解決上述問(wèn)題，根據(jù)本發(fā)明的一個(gè)觀點(diǎn)，適用以下多軸電機(jī)驅(qū)動(dòng)系統(tǒng)，該多軸電機(jī)驅(qū)動(dòng)系統(tǒng)具有多個(gè)電機(jī)、以及基于電機(jī)控制指令驅(qū)動(dòng)所述多個(gè)電機(jī)的多軸電機(jī)驅(qū)動(dòng)裝置，所述多軸電機(jī)驅(qū)動(dòng)裝置具有:多個(gè)驅(qū)動(dòng)部，其與所述多個(gè)電機(jī)分別相互對(duì)應(yīng)地連接；以及控制部，其進(jìn)行該多軸電機(jī)驅(qū)動(dòng)裝置整體的控制，所述控制部具有第一位置檢測(cè)部，該第一位置檢測(cè)部通過(guò)進(jìn)行針對(duì)各自所連接的所述電機(jī)的磁極位置檢測(cè)處理，從而進(jìn)行該電機(jī)的位置檢測(cè)，所述多個(gè)電機(jī)具有第二位置檢測(cè)部，該第二位置檢測(cè)部分別經(jīng)由機(jī)械性連結(jié)而進(jìn)行該電機(jī)的位置檢測(cè)，所述控制部在判斷所述多軸電機(jī)驅(qū)動(dòng)裝置和所述電機(jī)之間是否存在誤配線時(shí)，利用所述第一位置檢測(cè)部的第一檢測(cè)結(jié)果來(lái)控制所述多個(gè)電機(jī)的驅(qū)動(dòng)，并且基于所述第二位置檢測(cè)部的第二檢測(cè)結(jié)果來(lái)進(jìn)行判斷。
[0014]為了解決上述問(wèn)題，根據(jù)本發(fā)明的一個(gè)觀點(diǎn)，適用以下多軸電機(jī)驅(qū)動(dòng)裝置，該多軸電機(jī)驅(qū)動(dòng)裝置基于電機(jī)控制指令來(lái)驅(qū)動(dòng)多個(gè)電機(jī)，所述多軸電機(jī)驅(qū)動(dòng)裝置具有:多個(gè)驅(qū)動(dòng)部，其與所述多個(gè)電機(jī)分別相互對(duì)應(yīng)地連接；以及控制部，其具備第一位置檢測(cè)部，該第一位置檢測(cè)部通過(guò)進(jìn)行針對(duì)各自所連接的所述電機(jī)的磁極位置檢測(cè)處理，從而進(jìn)行該電機(jī)的位置檢測(cè)，所述控制部在判斷該電機(jī)和該多軸電機(jī)驅(qū)動(dòng)裝置之間是否存在誤配線時(shí)，利用所述第一位置檢測(cè)部的第一檢測(cè)結(jié)果來(lái)控制該電機(jī)的驅(qū)動(dòng)，并且基于第二位置檢測(cè)部的第二檢測(cè)結(jié)果來(lái)進(jìn)行判斷，其中，所述電機(jī)具有分別經(jīng)由機(jī)械性連結(jié)而進(jìn)行該電機(jī)的位置檢測(cè)的所述第二位置檢測(cè)部。
[0015]發(fā)明效果
[0016]根據(jù)本發(fā)明的多軸電機(jī)驅(qū)動(dòng)系統(tǒng)及多軸電機(jī)驅(qū)動(dòng)裝置，能夠可靠地防止無(wú)意識(shí)的電機(jī)的動(dòng)作，并能夠判斷是否存在誤配線。
【附圖說(shuō)明】
[0017]圖1是表示實(shí)施方式的多軸電機(jī)驅(qū)動(dòng)系統(tǒng)正確地進(jìn)行配線的情況下的系統(tǒng)結(jié)構(gòu)的圖。
[0018]圖2是表示各軸控制部所具備的磁極位置檢測(cè)部的結(jié)構(gòu)的一例的控制框圖。
[0019]圖3是表示在設(shè)置多軸電機(jī)驅(qū)動(dòng)系統(tǒng)時(shí)由集中控制部執(zhí)行的控制內(nèi)容的流程圖。
[0020]圖4是對(duì)相誤配線的種類進(jìn)行說(shuō)明的圖。
[0021]圖5是表示多軸電機(jī)驅(qū)動(dòng)系統(tǒng)的誤配線的一例的、概括地表示多軸電機(jī)驅(qū)動(dòng)系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)的系統(tǒng)結(jié)構(gòu)圖。
【具體實(shí)施方式】
[0022]以下，參照附圖對(duì)一個(gè)實(shí)施方式進(jìn)行說(shuō)明。
[0023]圖1是表示正確地對(duì)本實(shí)施方式的多軸電機(jī)驅(qū)動(dòng)系統(tǒng)I進(jìn)行了配線的情況下的系統(tǒng)結(jié)構(gòu)的圖。如圖1所示，多軸電機(jī)驅(qū)動(dòng)系統(tǒng)I具備:多個(gè)(在該例子中為8個(gè))旋轉(zhuǎn)型的電機(jī)100 ;以及多軸電機(jī)驅(qū)動(dòng)裝置300，該多軸電機(jī)驅(qū)動(dòng)裝置300基于從另行的上位控制裝置200中所輸入的電機(jī)控制指令，來(lái)驅(qū)動(dòng)各電機(jī)100。各電機(jī)100在該例子中是由三相交流電力來(lái)驅(qū)動(dòng)的轉(zhuǎn)動(dòng)型的永磁同步電機(jī)，各電機(jī)100分別具有制動(dòng)器101和編碼器102，該編碼器102對(duì)旋轉(zhuǎn)軸的速度(角速度)、位置(角度)進(jìn)行檢測(cè)，并將該檢測(cè)信號(hào)作為反饋脈沖而輸出至多軸電機(jī)驅(qū)動(dòng)裝置300。此外，在一個(gè)電機(jī)100中制動(dòng)器101和編碼器102作為預(yù)先被一體地組裝的一個(gè)部件而構(gòu)成，軸間對(duì)應(yīng)必須一致。另外，也可以將電機(jī)設(shè)置成不具有制動(dòng)器101。
[0024]多軸電機(jī)驅(qū)動(dòng)裝置300具有:電源部301，其被輸入交流電源；集中控制部302，其進(jìn)行與上位控制裝置200的通信控制、或者進(jìn)行多軸電機(jī)驅(qū)動(dòng)裝置300整體的控制；多個(gè)(在該例子中為8個(gè))驅(qū)動(dòng)部303，其經(jīng)由電機(jī)用配線401而與所對(duì)應(yīng)的電機(jī)100單獨(dú)連接，并向電機(jī)100供給電力而驅(qū)動(dòng)電機(jī)100 ;以及各軸控制部304，其控制這些多個(gè)驅(qū)動(dòng)部303。在各軸控制部304中，分別與各驅(qū)動(dòng)部303對(duì)應(yīng)地具備磁極位置檢測(cè)部(參照后述的圖2)，該磁極位置檢測(cè)部經(jīng)由各驅(qū)動(dòng)部303而分別檢測(cè)所對(duì)應(yīng)的電機(jī)100的磁極位置，從而能夠檢測(cè)該電機(jī)100的位置(角度)。此外，集中控制部302及各軸控制部304相當(dāng)于權(quán)利要求書中所記載的控制部的一例。另外，上位控制裝置200也可以與集中控制部302 —體構(gòu)成。
[0025]在下面，將上述8個(gè)驅(qū)動(dòng)部303適當(dāng)?shù)胤Q為第一?第八驅(qū)動(dòng)部303，另外，將分別與第一?第八驅(qū)動(dòng)部303對(duì)應(yīng)的電機(jī)100稱為第一?第八電機(jī)100。另外，將分別將第一?第八驅(qū)動(dòng)部303和所對(duì)應(yīng)的第一?第八電機(jī)100進(jìn)行連接的電機(jī)用配線401適當(dāng)?shù)胤Q為第一?第八電機(jī)用配線401。
[0026]多軸電機(jī)驅(qū)動(dòng)裝置300具有中繼部310，該中繼部310針對(duì)集中控制部302中繼由編碼器102檢測(cè)出的檢測(cè)位置。該中繼部310由基板或者模塊等構(gòu)成，并與多軸電機(jī)驅(qū)動(dòng)裝置300 —體地設(shè)置。此外，也可以與多軸電機(jī)驅(qū)動(dòng)裝置300分體地構(gòu)成中繼部310。該中繼部310具有用于連接來(lái)自編碼器102的編碼器用配線402的多個(gè)(在該例子中為8個(gè))連接器311，并分別與第一?第八電機(jī)100對(duì)應(yīng)。
[0027]在下面，將分別與第一?第八電機(jī)100對(duì)應(yīng)的連接器311稱為第一?第八連接器311，另外，將分別將第一?第八電機(jī)100的編碼器102和所對(duì)應(yīng)的第一?第八連接器311連接的編碼器用配線402適當(dāng)?shù)胤Q為第一?第八編碼器用配線402。此外，也可以構(gòu)成為如下:不具有中繼部310，將來(lái)自編碼器102的配線直接與設(shè)置在集中控制部302的第一?第八連接器311連接。另外，第一?第八電機(jī)100的編碼器102相當(dāng)于權(quán)利要求書所記載的第二位置檢測(cè)部的一例，第一?第八連接器311相當(dāng)于權(quán)利要求書所記載的信號(hào)輸入部的一例，第一?第八編碼器用配線402相當(dāng)于權(quán)利要求書所記載的信號(hào)輸入部用配線的一例。
[0028]各編碼器102的檢測(cè)信號(hào)經(jīng)由中繼部310而被輸入至集中控制部302。該集中控制部302參照由上述的各磁極位置檢測(cè)部檢測(cè)出的電機(jī)位置并經(jīng)由各驅(qū)動(dòng)部303而依次向各電機(jī)100供給電力，并基于此時(shí)的來(lái)自中繼部310的編碼器102的檢測(cè)信號(hào)，按照每個(gè)驅(qū)動(dòng)部303判斷是否存在對(duì)驅(qū)動(dòng)部303和電機(jī)100進(jìn)行連接的電機(jī)用配線401及對(duì)編碼器102和連接器311進(jìn)行連接的編碼器用配線402的至少一者中的誤配線。在此，電機(jī)用配線401中的誤配線包括:在電機(jī)用配線401的各相(U相、V相、W相)的配線中存在誤配線的情況(例如在驅(qū)動(dòng)部303和電機(jī)100之間所對(duì)應(yīng)的相彼此未進(jìn)行連接的情況；以下適當(dāng)?shù)胤Q為相誤配線)；以及由非對(duì)應(yīng)的驅(qū)動(dòng)部303和電機(jī)100的連接所導(dǎo)致的誤配線(例如第三驅(qū)動(dòng)部303和第四電機(jī)100進(jìn)行連接的情況；以下適當(dāng)?shù)胤Q為軸間誤配線)。另外，編碼器用配線402中的誤配線包括由非對(duì)應(yīng)的編碼器102和連接器311的連接所導(dǎo)致的誤配線(例如連接有第五電機(jī)100的編碼器102和第六連接器311的情況；以下將該誤配線也適當(dāng)?shù)胤Q為軸間誤配線)。
[0029]在多軸電機(jī)驅(qū)動(dòng)裝置300上連接有工程工具500。該工程工具500例如由攜帶型的便攜式控制器等構(gòu)成，作業(yè)員能夠輸入各種指令、數(shù)據(jù)等。另外，多軸電機(jī)驅(qū)動(dòng)裝置300具有液晶面板等顯示部305。該顯示部305顯示包括由集中控制部302獲取的判斷結(jié)果的各種信息。此外，也可以構(gòu)成為如下:多軸電機(jī)驅(qū)動(dòng)裝置300不具有顯示部305，利用設(shè)置在外部的顯示裝置(例如PC的顯示器等)、上述工程工具500的顯示部來(lái)進(jìn)行各種顯示。
[0030]下面，參照?qǐng)D2的控制框圖來(lái)說(shuō)明上述各軸控制部304所具備的磁極位置檢測(cè)部的結(jié)構(gòu)的一例。此外，圖2所示的控制框圖以傳遞函數(shù)形式來(lái)進(jìn)行記載，并且分別與各驅(qū)動(dòng)部303對(duì)應(yīng)地設(shè)置該結(jié)構(gòu)。在該圖2中表示了減法器321、矢量控制器322、電壓控制器323、電機(jī)100、電流檢測(cè)器324、矩形波電壓發(fā)生器325、坐標(biāo)轉(zhuǎn)換器326、磁極位置運(yùn)算器327、以及速度運(yùn)算器328。其中，電壓控制器323內(nèi)的一