電機驅動系統、電機驅動裝置、多軸電機驅動系統及多軸電機驅動裝置的制造方法
【技術領域】
[0001]本發明涉及驅動多個電機的多軸電機驅動系統及它們所具備的多軸電機驅動裝置。
【背景技術】
[0002]在專利文獻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軸的自動機械剛起動之后的異常動作導致的危險，并有助于除去原因。該控制裝置具備以下的強制性通電切斷單元:強制性切斷在開始向伺服放大器進行通電之后、且移動指令被輸入到伺服控制器之后的規定時點上的向伺服放大器的通電。
[0003]現有技術文獻
[0004]專利文獻
[0005]專利文獻1:日本特開2000-181521號公報
【發明內容】
[0006]本發明要解決的問題
[0007]在上述現有技術中，控制裝置首先接通全部軸的伺服放大器的通電之后，根據移動指令同時驅動全部軸。接著，存儲成為驅動時的異常判斷標志的內部數據(最新的按照各軸的轉矩指令值(電流指令值)，電流反饋值，移動指令值(累計值)，位置反饋值)。然后，到達規定時點為止，重復進行上述驅動和存儲，在規定的時點上強制切斷全部軸的伺服放大器的通電。最后，基于所存儲的內部數據來檢查誤配線。
[0008]如此，在基于同時驅動全部軸時所存儲的內部數據來檢查誤配線的情況下，由于隨著軸數的增多而內部數據的信息量也增多，因此，導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，有可能需要時間。在該期間內，在整個全部軸上還重復進行幾次上述驅動，但存在誤配線的情況下，電機進行無意識的動作，因此，存在上述強制性的通電切斷單元工作之前對自動機械中的驅動機構的連桿產生干涉等問題。
[0009]本發明是鑒于這種問題而完成的，本發明的目的在于提供一種能夠可靠地防止無意識的電機的動作、并且能夠判斷是否存在誤配線的多軸電機驅動系統及多軸電機驅動裝置。
[0010]用于解決問題的技術方案
[0011]為了解決上述問題，根據本發明的一個觀點，適用以下電機驅動裝置系統，該電機驅動裝置系統具有帶編碼器的電機、和基于電機控制指令來控制所述電機并進行驅動的電機驅動裝置，所述電機驅動裝置具有第一位置檢測部，該第一位置檢測部通過進行針對所述電機的磁極位置檢測處理，從而進行所述電機的位置檢測，所述電機驅動裝置系統在判斷所述電機驅動裝置和所述電機之間是否存在誤配線時，利用所述第一位置檢測部的第一檢測結果來控制所述電機并進行驅動，并且基于所述編碼器中的所述電機的位置檢測結果即第二檢測結果來判斷所述電機的誤配線。
[0012]為了解決上述問題，根據本發明的一個觀點，適用以下電機驅動裝置，該電機驅動裝置基于電機控制指令來控制帶編碼器的電機并進行驅動，所述電機驅動裝置具有第一位置檢測部，該第一位置檢測部通過進行針對所述電機的磁極位置檢測處理，從而進行所述電機的位置檢測，所述電機驅動裝置在判斷該電機驅動裝置和所述電機之間是否存在誤配線時，利用所述第一位置檢測部的第一檢測結果來控制所述電機并進行驅動，并且基于所述編碼器中的所述電機的位置檢測結果即第二檢測結果來判斷所述電機的誤配線。
[0013]為了解決上述問題，根據本發明的一個觀點，適用以下多軸電機驅動系統，該多軸電機驅動系統具有多個電機、以及基于電機控制指令驅動所述多個電機的多軸電機驅動裝置，所述多軸電機驅動裝置具有:多個驅動部，其與所述多個電機分別相互對應地連接；以及控制部，其進行該多軸電機驅動裝置整體的控制，所述控制部具有第一位置檢測部，該第一位置檢測部通過進行針對各自所連接的所述電機的磁極位置檢測處理，從而進行該電機的位置檢測，所述多個電機具有第二位置檢測部，該第二位置檢測部分別經由機械性連結而進行該電機的位置檢測，所述控制部在判斷所述多軸電機驅動裝置和所述電機之間是否存在誤配線時，利用所述第一位置檢測部的第一檢測結果來控制所述多個電機的驅動，并且基于所述第二位置檢測部的第二檢測結果來進行判斷。
[0014]為了解決上述問題，根據本發明的一個觀點，適用以下多軸電機驅動裝置，該多軸電機驅動裝置基于電機控制指令來驅動多個電機，所述多軸電機驅動裝置具有:多個驅動部，其與所述多個電機分別相互對應地連接；以及控制部，其具備第一位置檢測部，該第一位置檢測部通過進行針對各自所連接的所述電機的磁極位置檢測處理，從而進行該電機的位置檢測，所述控制部在判斷該電機和該多軸電機驅動裝置之間是否存在誤配線時，利用所述第一位置檢測部的第一檢測結果來控制該電機的驅動，并且基于第二位置檢測部的第二檢測結果來進行判斷，其中，所述電機具有分別經由機械性連結而進行該電機的位置檢測的所述第二位置檢測部。
[0015]發明效果
[0016]根據本發明的多軸電機驅動系統及多軸電機驅動裝置，能夠可靠地防止無意識的電機的動作，并能夠判斷是否存在誤配線。
【附圖說明】
[0017]圖1是表示實施方式的多軸電機驅動系統正確地進行配線的情況下的系統結構的圖。
[0018]圖2是表示各軸控制部所具備的磁極位置檢測部的結構的一例的控制框圖。
[0019]圖3是表示在設置多軸電機驅動系統時由集中控制部執行的控制內容的流程圖。
[0020]圖4是對相誤配線的種類進行說明的圖。
[0021]圖5是表示多軸電機驅動系統的誤配線的一例的、概括地表示多軸電機驅動系統的結構的系統結構圖。
【具體實施方式】
[0022]以下，參照附圖對一個實施方式進行說明。
[0023]圖1是表示正確地對本實施方式的多軸電機驅動系統I進行了配線的情況下的系統結構的圖。如圖1所示，多軸電機驅動系統I具備:多個(在該例子中為8個)旋轉型的電機100 ;以及多軸電機驅動裝置300，該多軸電機驅動裝置300基于從另行的上位控制裝置200中所輸入的電機控制指令，來驅動各電機100。各電機100在該例子中是由三相交流電力來驅動的轉動型的永磁同步電機，各電機100分別具有制動器101和編碼器102，該編碼器102對旋轉軸的速度(角速度)、位置(角度)進行檢測，并將該檢測信號作為反饋脈沖而輸出至多軸電機驅動裝置300。此外，在一個電機100中制動器101和編碼器102作為預先被一體地組裝的一個部件而構成，軸間對應必須一致。另外，也可以將電機設置成不具有制動器101。
[0024]多軸電機驅動裝置300具有:電源部301，其被輸入交流電源；集中控制部302，其進行與上位控制裝置200的通信控制、或者進行多軸電機驅動裝置300整體的控制；多個(在該例子中為8個)驅動部303，其經由電機用配線401而與所對應的電機100單獨連接，并向電機100供給電力而驅動電機100 ;以及各軸控制部304，其控制這些多個驅動部303。在各軸控制部304中，分別與各驅動部303對應地具備磁極位置檢測部(參照后述的圖2)，該磁極位置檢測部經由各驅動部303而分別檢測所對應的電機100的磁極位置，從而能夠檢測該電機100的位置(角度)。此外，集中控制部302及各軸控制部304相當于權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 —體構成。
[0025]在下面，將上述8個驅動部303適當地稱為第一?第八驅動部303，另外，將分別與第一?第八驅動部303對應的電機100稱為第一?第八電機100。另外，將分別將第一?第八驅動部303和所對應的第一?第八電機100進行連接的電機用配線401適當地稱為第一?第八電機用配線401。
[0026]多軸電機驅動裝置300具有中繼部310，該中繼部310針對集中控制部302中繼由編碼器102檢測出的檢測位置。該中繼部310由基板或者模塊等構成，并與多軸電機驅動裝置300 —體地設置。此外，也可以與多軸電機驅動裝置300分體地構成中繼部310。該中繼部310具有用于連接來自編碼器102的編碼器用配線402的多個(在該例子中為8個)連接器311，并分別與第一?第八電機100對應。
[0027]在下面，將分別與第一?第八電機100對應的連接器311稱為第一?第八連接器311，另外，將分別將第一?第八電機100的編碼器102和所對應的第一?第八連接器311連接的編碼器用配線402適當地稱為第一?第八編碼器用配線402。此外，也可以構成為如下:不具有中繼部310，將來自編碼器102的配線直接與設置在集中控制部302的第一?第八連接器311連接。另外，第一?第八電機100的編碼器102相當于權利要求書所記載的第二位置檢測部的一例，第一?第八連接器311相當于權利要求書所記載的信號輸入部的一例，第一?第八編碼器用配線402相當于權利要求書所記載的信號輸入部用配線的一例。
[0028]各編碼器102的檢測信號經由中繼部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部檢測出的電機位置并經由各驅動部303而依次向各電機100供給電力，并基于此時的來自中繼部310的編碼器102的檢測信號，按照每個驅動部303判斷是否存在對驅動部303和電機100進行連接的電機用配線401及對編碼器102和連接器311進行連接的編碼器用配線402的至少一者中的誤配線。在此，電機用配線401中的誤配線包括:在電機用配線401的各相(U相、V相、W相)的配線中存在誤配線的情況(例如在驅動部303和電機100之間所對應的相彼此未進行連接的情況；以下適當地稱為相誤配線)；以及由非對應的驅動部303和電機100的連接所導致的誤配線(例如第三驅動部303和第四電機100進行連接的情況；以下適當地稱為軸間誤配線)。另外，編碼器用配線402中的誤配線包括由非對應的編碼器102和連接器311的連接所導致的誤配線(例如連接有第五電機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地稱為軸間誤配線)。
[0029]在多軸電機驅動裝置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成，作業員能夠輸入各種指令、數據等。另外，多軸電機驅動裝置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獲取的判斷結果的各種信息。此外，也可以構成為如下:多軸電機驅動裝置300不具有顯示部305，利用設置在外部的顯示裝置(例如PC的顯示器等)、上述工程工具500的顯示部來進行各種顯示。
[0030]下面，參照圖2的控制框圖來說明上述各軸控制部304所具備的磁極位置檢測部的結構的一例。此外，圖2所示的控制框圖以傳遞函數形式來進行記載，并且分別與各驅動部303對應地設置該結構。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100、電流檢測器324、矩形波電壓發生器325、坐標轉換器326、磁極位置運算器327、以及速度運算器328。其中，電壓控制器323內的一