モータ駆動装置
【課題】磁極位置検出手段の情報を簡単に確認する方法を提供する。
【解決手段】磁極位置情報を出力する磁極位置検出手段と、磁極位置情報から磁極位置表示データ情報を出力する表示データ作成手段と、前記磁極位置表示データ情報を表示するデータ表示手段とを有することを特徴としたモータ駆動装置とする。
【解決手段】磁極位置情報を出力する磁極位置検出手段と、磁極位置情報から磁極位置表示データ情報を出力する表示データ作成手段と、前記磁極位置表示データ情報を表示するデータ表示手段とを有することを特徴としたモータ駆動装置とする。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、モータ駆動制御用アンプに関する。
【背景技術】
【０００２】
半導体製造装置をはじめとするＦＡ分野の装置において、部品サイズの小型化、実装面積の省スペース化、タクトタイムの短縮などの要望が強まり、位置決め精度と応答性の向上が求められている。この要望に対応するため、磁極位置検出センサとモータ位置検出センサを用いた制御システムが考案されている。(例えば、特許文献１参照。)
また、制御システムにおいて、速度や位置を表示するための表示装置が一般的に備えられている。(例えば、特許文献２参照。)
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００３】
【特許文献１】特開平７−１８２０４６号公報
【特許文献２】特開昭６３−１１４５８９号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
しかしながら、従来方式の場合、実際には磁極位置検出器とモータ位置検出器の取り付け時に初期設定が必要になり、その初期設定は煩雑である場合が多い。
【０００５】
特にリニアモータを用いたシステムを構成する場合、モータ、スケール、サーボアンプなどのモータ制御器はそれぞれ別のメーカになり、さらにその組み合わせに関する初期設定を最終装置（半導体装置など）に組み込まれた状態で行われることが多い。
【０００６】
通常、初期設定では、まずスケールと磁極位置検出器の各方向をモータ制御器のルールに合わせ込むことが必要になる。モータ制御器のルールとは、スケールからの位置情報の増加方向、モータを励磁するＵ、Ｖ、Ｗの三相の立ち上がり順序、磁極位置検出器からの磁極信号(ＣＳ１、ＣＳ２、ＣＳ３)の立ち上がり順序の関係を意味する。しかし、スケールを取り付けるリニアモータの仕様は数多く存在し、スケールについても取り付け方向は使用される装置によって変わるため、リニアモータとリニアスケールの組合せは無数になる。また、スケールやモータを製造・販売するメーカはそれぞれで独自のルールを持つため、リニアモータとリニアスケールを組み合せた実機への取り付けにおいて、モータへのスケールの取り付け方向と磁極位置情報の配線の関係などに一般的なルールがない。さらに、組み込む際には、モータ・スケール・サーボアンプのそれぞれについての幅広い知識が必要となる。これらの理由より、初期設定は非常に煩雑になり、またその初期設定を間違えた場合にはモータを正常に制御できず、動作確認時に装置を破損する可能性もある。そのため、その初期設定を確実に行う仕組みが必要になっている。
【課題を解決するための手段】
【０００７】
上記の目的を達成するため、第１の発明は、システムに備えられた表示装置を利用し、磁極位置情報を簡単に表示することができる。
【０００８】
第２の発明は、システムに備えられた表示装置を利用し、ＬＥＤの状態の変化で磁極位置情報を簡単に表示することができる。
【０００９】
第３の発明は、システムに備えられた表示装置を利用し、磁極位置情報とモータ位置情
報の変化を同時に表示することで、磁極位置検出情報とモータ位置情報の関係を簡単に表示することができる。
【００１０】
第４の発明は、システムに備えられた表示装置を利用し、ＬＥＤの状態の変化で磁極位置情報とモータ位置情報の関係を簡単に表示することができる。
【発明の効果】
【００１１】
本発明によれば、磁極位置検出器からの出力信号の状態を簡単に確認することができ、磁極位置検出器の取り付けの確認を簡単に行うことができる。また、磁極位置情報とモータ位置情報の変化を同時に表示することで信号の関係を簡単に表示することができ、モータを実機に取り付ける際の初期設定の確認を簡単に行うことができる。
【図面の簡単な説明】
【００１２】
【図１】本発明の実施例における装置全体の構成図
【図２】本発明の実施例における磁極位置信号とモータ位置情報と表示の関係説明図
【図３】本発明の実施例における磁極位置信号表を示す図
【図４】本発明の実施例における磁極位置構造図
【発明を実施するための形態】
【００１３】
以下、本発明の実施例について、図面を参照して説明する。
【００１４】
図１は、本発明の信号表示方法を説明するためのシステム全体の構成図である。図１において、１はモータ、２はモータ１に取り付けられた磁極位置検出器、３はモータ１に取り付けられたモータ位置検出器、４は磁極位置検出器からの出力である磁極位置信号、５はモータ位置検出器の出力であるモータ位置情報、６は磁極位置信号４とモータ位置情報５を入力とする表示データ作成手段、７は表示データ作成手段の出力である磁極位置表示データ情報、８は表示データ作成手段の出力であるモータ位置表示データ情報、９は磁極位置表示データ情報７とモータ位置表示データ情報８を表示する表示部、１０は表示データ作成手段６と表示部９を備えたモータ駆動装置である。また、図２は磁極位置信号４とモータ位置情報５と表示部９の関係説明図であり、磁極信号をそれぞれＣＳ１,ＣＳ２,ＣＳ３とし、表示部９は７セグメントＬＥＤとする。図２において、１１はＣＳ１の信号状態を表すセグメント、１２はＣＳ２の信号状態を表すセグメント、１３はＣＳ３の信号状態を表すセグメント、１４はモータ位置情報の増加を表すセグメント、１５はモータ位置情報の減少を表すセグメント、１６はモータ位置情報の増減なしを表すセグメントとする。
【００１５】
本発明は、図１に示すシステム全体の構成図において、モータ駆動装置１０で実行され、以下に説明を記載する。まず、図２にモータ１をモータ位置情報の減少方向に回転させたときの信号の時間変化を示す。ＣＳ１、ＣＳ２、ＣＳ３はモータの磁極位置情報の信号であり、Ｌｏｗ(または０)、Ｈｉｇｈ(または１)で表示される。ここで、モータの出力軸側から見てＣＷ方向に回転した場合、磁極位置情報はＣＳ１、ＣＳ２、ＣＳ３の順に立ち上がり、位置データは減少する関係が正しいとする。モータの磁極位置信号はＣＳ１、ＣＳ２、ＣＳ３の３つ信号(ＣＳ信号)のＨ／Ｌの関係を持った信号として、モータ駆動装置１０の表示データ作成手段６に入力される。表示データ作成手段６では、図２に示すように表示部の７セグメントＬＥＤとＣＳ信号の関係を予め決めておき、ＣＳ信号のＨ／Ｌの状態に応じてセグメントをオン／オフさせるように表示データを作成する。このようにすることで、ＣＳ信号の状態をオシロスコープなどの機器を用いることなく、モータ駆動装置の表示部のＬＥＤのオン／オフ表示を利用して簡単に表示することができる。また、磁極位置情報の変化についてもＬＥＤのオン／オフ表示の変化で簡単に確認することができる。
【００１６】
また、モータ位置情報５は数値情報として表示データ作成手段６に入力され、表示データ作成部では、定期的に更新を行うモータ位置情報の変化（増加・減少・増減なし）を確認し、図２に示すように表示部の７セグメントＬＥＤとモータ位置情報の変化の関係を予め決めておき、モータ位置情報の変化に応じてセグメントをオン／オフさせるように表示データを作成する。このようにすることで、モータ位置情報の変化を簡単に表示することができる。このモータ位置情報の変化と磁極位置情報の変化を同時に表示することで、実機にモータを取付ける際の初期設定が正しいかを簡単に確認することができる。
【００１７】
なお、表示部に７セグメントＬＥＤを用いて説明したが、単色または複色のＬＥＤを使用してもよい。
【００１８】
また、磁極位置信号の状態を各信号の状態をそのまま表示したが、図３に示すように磁極位置信号ＣＳ１、ＣＳ２、ＣＳ３の信号を0、1で表記し、ＣＳ３を上位ビット、ＣＳ１を下位ビットとして１０進数で表示したものを表示データ作成部で変換し、表示してもよい。
【００１９】
なお、ＣＳ３を上位ビット、ＣＳ１を下位ビットとして割当てたが、信号をどのビットに割当ててもよい。さらに変換に関しても8進数以上であれば、同様の関係を得ることができる。
【００２０】
また、図４に示すように磁極位置情報は電気角一回転に対し、６０度ずつで分割されている。この磁極位置情報が変化するエッジ、つまりＣＳ１、ＣＳ２、ＣＳ３の変化の境界線に順番に番号をつけ、表示データ作成部で変換し、表示してもよい。なお、番号をつける順番は右回り、左回りのどちらでもよく、どのエッジから数え始めてもよい。
また、磁極位置情報が変化するエッジ、つまりＣＳ１、ＣＳ２、ＣＳ３の変化の境界線に順番に番号をつけ、その番号の増加・減少と７セグメントＬＥＤの関係を決めておき、表示データ作成部で作成して表示してもよい。
【００２１】
また、モータ位置情報の変化を増加・減少・増減なしの３種類で表示したが、増加・減少のみでもよい。
【００２２】
また、磁極位置信号を表示する表示部とモータ位置情報の変化を表示する表示部を分けて説明したが、１つの７セグメントＬＥＤに割り付けてもよい。
【００２３】
また、今回７セグメントＬＥＤを２つの場合で説明したが、７セグメントＬＥＤを多数実装された実機の場合、磁極位置信号から電気角情報（０〜３６０度等）に置き換えて数値で表示してもよい。
【符号の説明】
【００２４】
１ モータ
２ 磁極位置検出器
３ モータ位置検出器
４ 磁極位置情報(ＣＳ１、ＣＳ２、ＣＳ３)
５ モータ位置情報
６ 表示データ作成手段
７ 磁極位置表示データ情報
８ モータ位置表示データ情報
９ 表示部
１０ モータ駆動装置
１１ ＣＳ１の信号状態を表すセグメント
１２ ＣＳ２の信号状態を表すセグメント
１３ ＣＳ３の信号状態を表すセグメント
１４ モータ位置情報の増加を表すセグメント
１５ モータ位置情報の減少を表すセグメント
１６ モータ位置情報の増減なしを表すセグメント
【技術分野】
【０００１】
本発明は、モータ駆動制御用アンプに関する。
【背景技術】
【０００２】
半導体製造装置をはじめとするＦＡ分野の装置において、部品サイズの小型化、実装面積の省スペース化、タクトタイムの短縮などの要望が強まり、位置決め精度と応答性の向上が求められている。この要望に対応するため、磁極位置検出センサとモータ位置検出センサを用いた制御システムが考案されている。(例えば、特許文献１参照。)
また、制御システムにおいて、速度や位置を表示するための表示装置が一般的に備えられている。(例えば、特許文献２参照。)
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００３】
【特許文献１】特開平７−１８２０４６号公報
【特許文献２】特開昭６３−１１４５８９号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
しかしながら、従来方式の場合、実際には磁極位置検出器とモータ位置検出器の取り付け時に初期設定が必要になり、その初期設定は煩雑である場合が多い。
【０００５】
特にリニアモータを用いたシステムを構成する場合、モータ、スケール、サーボアンプなどのモータ制御器はそれぞれ別のメーカになり、さらにその組み合わせに関する初期設定を最終装置（半導体装置など）に組み込まれた状態で行われることが多い。
【０００６】
通常、初期設定では、まずスケールと磁極位置検出器の各方向をモータ制御器のルールに合わせ込むことが必要になる。モータ制御器のルールとは、スケールからの位置情報の増加方向、モータを励磁するＵ、Ｖ、Ｗの三相の立ち上がり順序、磁極位置検出器からの磁極信号(ＣＳ１、ＣＳ２、ＣＳ３)の立ち上がり順序の関係を意味する。しかし、スケールを取り付けるリニアモータの仕様は数多く存在し、スケールについても取り付け方向は使用される装置によって変わるため、リニアモータとリニアスケールの組合せは無数になる。また、スケールやモータを製造・販売するメーカはそれぞれで独自のルールを持つため、リニアモータとリニアスケールを組み合せた実機への取り付けにおいて、モータへのスケールの取り付け方向と磁極位置情報の配線の関係などに一般的なルールがない。さらに、組み込む際には、モータ・スケール・サーボアンプのそれぞれについての幅広い知識が必要となる。これらの理由より、初期設定は非常に煩雑になり、またその初期設定を間違えた場合にはモータを正常に制御できず、動作確認時に装置を破損する可能性もある。そのため、その初期設定を確実に行う仕組みが必要になっている。
【課題を解決するための手段】
【０００７】
上記の目的を達成するため、第１の発明は、システムに備えられた表示装置を利用し、磁極位置情報を簡単に表示することができる。
【０００８】
第２の発明は、システムに備えられた表示装置を利用し、ＬＥＤの状態の変化で磁極位置情報を簡単に表示することができる。
【０００９】
第３の発明は、システムに備えられた表示装置を利用し、磁極位置情報とモータ位置情
報の変化を同時に表示することで、磁極位置検出情報とモータ位置情報の関係を簡単に表示することができる。
【００１０】
第４の発明は、システムに備えられた表示装置を利用し、ＬＥＤの状態の変化で磁極位置情報とモータ位置情報の関係を簡単に表示することができる。
【発明の効果】
【００１１】
本発明によれば、磁極位置検出器からの出力信号の状態を簡単に確認することができ、磁極位置検出器の取り付けの確認を簡単に行うことができる。また、磁極位置情報とモータ位置情報の変化を同時に表示することで信号の関係を簡単に表示することができ、モータを実機に取り付ける際の初期設定の確認を簡単に行うことができる。
【図面の簡単な説明】
【００１２】
【図１】本発明の実施例における装置全体の構成図
【図２】本発明の実施例における磁極位置信号とモータ位置情報と表示の関係説明図
【図３】本発明の実施例における磁極位置信号表を示す図
【図４】本発明の実施例における磁極位置構造図
【発明を実施するための形態】
【００１３】
以下、本発明の実施例について、図面を参照して説明する。
【００１４】
図１は、本発明の信号表示方法を説明するためのシステム全体の構成図である。図１において、１はモータ、２はモータ１に取り付けられた磁極位置検出器、３はモータ１に取り付けられたモータ位置検出器、４は磁極位置検出器からの出力である磁極位置信号、５はモータ位置検出器の出力であるモータ位置情報、６は磁極位置信号４とモータ位置情報５を入力とする表示データ作成手段、７は表示データ作成手段の出力である磁極位置表示データ情報、８は表示データ作成手段の出力であるモータ位置表示データ情報、９は磁極位置表示データ情報７とモータ位置表示データ情報８を表示する表示部、１０は表示データ作成手段６と表示部９を備えたモータ駆動装置である。また、図２は磁極位置信号４とモータ位置情報５と表示部９の関係説明図であり、磁極信号をそれぞれＣＳ１,ＣＳ２,ＣＳ３とし、表示部９は７セグメントＬＥＤとする。図２において、１１はＣＳ１の信号状態を表すセグメント、１２はＣＳ２の信号状態を表すセグメント、１３はＣＳ３の信号状態を表すセグメント、１４はモータ位置情報の増加を表すセグメント、１５はモータ位置情報の減少を表すセグメント、１６はモータ位置情報の増減なしを表すセグメントとする。
【００１５】
本発明は、図１に示すシステム全体の構成図において、モータ駆動装置１０で実行され、以下に説明を記載する。まず、図２にモータ１をモータ位置情報の減少方向に回転させたときの信号の時間変化を示す。ＣＳ１、ＣＳ２、ＣＳ３はモータの磁極位置情報の信号であり、Ｌｏｗ(または０)、Ｈｉｇｈ(または１)で表示される。ここで、モータの出力軸側から見てＣＷ方向に回転した場合、磁極位置情報はＣＳ１、ＣＳ２、ＣＳ３の順に立ち上がり、位置データは減少する関係が正しいとする。モータの磁極位置信号はＣＳ１、ＣＳ２、ＣＳ３の３つ信号(ＣＳ信号)のＨ／Ｌの関係を持った信号として、モータ駆動装置１０の表示データ作成手段６に入力される。表示データ作成手段６では、図２に示すように表示部の７セグメントＬＥＤとＣＳ信号の関係を予め決めておき、ＣＳ信号のＨ／Ｌの状態に応じてセグメントをオン／オフさせるように表示データを作成する。このようにすることで、ＣＳ信号の状態をオシロスコープなどの機器を用いることなく、モータ駆動装置の表示部のＬＥＤのオン／オフ表示を利用して簡単に表示することができる。また、磁極位置情報の変化についてもＬＥＤのオン／オフ表示の変化で簡単に確認することができる。
【００１６】
また、モータ位置情報５は数値情報として表示データ作成手段６に入力され、表示データ作成部では、定期的に更新を行うモータ位置情報の変化（増加・減少・増減なし）を確認し、図２に示すように表示部の７セグメントＬＥＤとモータ位置情報の変化の関係を予め決めておき、モータ位置情報の変化に応じてセグメントをオン／オフさせるように表示データを作成する。このようにすることで、モータ位置情報の変化を簡単に表示することができる。このモータ位置情報の変化と磁極位置情報の変化を同時に表示することで、実機にモータを取付ける際の初期設定が正しいかを簡単に確認することができる。
【００１７】
なお、表示部に７セグメントＬＥＤを用いて説明したが、単色または複色のＬＥＤを使用してもよい。
【００１８】
また、磁極位置信号の状態を各信号の状態をそのまま表示したが、図３に示すように磁極位置信号ＣＳ１、ＣＳ２、ＣＳ３の信号を0、1で表記し、ＣＳ３を上位ビット、ＣＳ１を下位ビットとして１０進数で表示したものを表示データ作成部で変換し、表示してもよい。
【００１９】
なお、ＣＳ３を上位ビット、ＣＳ１を下位ビットとして割当てたが、信号をどのビットに割当ててもよい。さらに変換に関しても8進数以上であれば、同様の関係を得ることができる。
【００２０】
また、図４に示すように磁極位置情報は電気角一回転に対し、６０度ずつで分割されている。この磁極位置情報が変化するエッジ、つまりＣＳ１、ＣＳ２、ＣＳ３の変化の境界線に順番に番号をつけ、表示データ作成部で変換し、表示してもよい。なお、番号をつける順番は右回り、左回りのどちらでもよく、どのエッジから数え始めてもよい。
また、磁極位置情報が変化するエッジ、つまりＣＳ１、ＣＳ２、ＣＳ３の変化の境界線に順番に番号をつけ、その番号の増加・減少と７セグメントＬＥＤの関係を決めておき、表示データ作成部で作成して表示してもよい。
【００２１】
また、モータ位置情報の変化を増加・減少・増減なしの３種類で表示したが、増加・減少のみでもよい。
【００２２】
また、磁極位置信号を表示する表示部とモータ位置情報の変化を表示する表示部を分けて説明したが、１つの７セグメントＬＥＤに割り付けてもよい。
【００２３】
また、今回７セグメントＬＥＤを２つの場合で説明したが、７セグメントＬＥＤを多数実装された実機の場合、磁極位置信号から電気角情報（０〜３６０度等）に置き換えて数値で表示してもよい。
【符号の説明】
【００２４】
１ モータ
２ 磁極位置検出器
３ モータ位置検出器
４ 磁極位置情報(ＣＳ１、ＣＳ２、ＣＳ３)
５ モータ位置情報
６ 表示データ作成手段
７ 磁極位置表示データ情報
８ モータ位置表示データ情報
９ 表示部
１０ モータ駆動装置
１１ ＣＳ１の信号状態を表すセグメント
１２ ＣＳ２の信号状態を表すセグメント
１３ ＣＳ３の信号状態を表すセグメント
１４ モータ位置情報の増加を表すセグメント
１５ モータ位置情報の減少を表すセグメント
１６ モータ位置情報の増減なしを表すセグメント
【特許請求の範囲】
【請求項１】
磁極位置情報を出力する磁極位置検出手段と、磁極位置情報から磁極位置表示データ情報を出力する表示データ作成手段と、前記磁極位置表示データ情報を表示するデータ表示手段とを有することを特徴としたモータ駆動装置
【請求項２】
表示手段をＬＥＤとし、前記ＬＥＤのオン／オフ状態で磁極位置情報を表示することを特徴とする請求項１記載のモータ駆動装置
【請求項３】
磁極位置情報を出力する磁極位置検出手段と、モータ位置情報を出力する位置検出手段と、前記磁極位置情報と前記モータ位置情報から磁極位置表示データ情報とモータ位置表示データ情報を出力する表示データ作成手段と、前記磁極位置表示データ情報とモータ位置表示データ情報を表示するデータ表示手段とを有することを特徴としたモータ駆動装置
【請求項４】
表示手段をＬＥＤとし、前記ＬＥＤのオン／オフ状態で磁極位置情報とモータ位置情報を表示することを特徴とする請求項３記載のモータ駆動装置
【請求項１】
磁極位置情報を出力する磁極位置検出手段と、磁極位置情報から磁極位置表示データ情報を出力する表示データ作成手段と、前記磁極位置表示データ情報を表示するデータ表示手段とを有することを特徴としたモータ駆動装置
【請求項２】
表示手段をＬＥＤとし、前記ＬＥＤのオン／オフ状態で磁極位置情報を表示することを特徴とする請求項１記載のモータ駆動装置
【請求項３】
磁極位置情報を出力する磁極位置検出手段と、モータ位置情報を出力する位置検出手段と、前記磁極位置情報と前記モータ位置情報から磁極位置表示データ情報とモータ位置表示データ情報を出力する表示データ作成手段と、前記磁極位置表示データ情報とモータ位置表示データ情報を表示するデータ表示手段とを有することを特徴としたモータ駆動装置
【請求項４】
表示手段をＬＥＤとし、前記ＬＥＤのオン／オフ状態で磁極位置情報とモータ位置情報を表示することを特徴とする請求項３記載のモータ駆動装置
【図１】
【図２】
【図３】
【図４】
【図２】
【図３】
【図４】
【公開番号】特開２０１１−１９９９２５（Ｐ２０１１−１９９９２５Ａ）
【公開日】平成２３年１０月６日（２０１１．１０．６）
【国際特許分類】
【出願番号】特願２０１０−６０６０７（Ｐ２０１０−６０６０７）
【出願日】平成２２年３月１７日（２０１０．３．１７）
【出願人】（０００００５８２１）パナソニック株式会社 (73,050)
【Ｆターム（参考）】
【公開日】平成２３年１０月６日（２０１１．１０．６）
【国際特許分類】
【出願日】平成２２年３月１７日（２０１０．３．１７）
【出願人】（０００００５８２１）パナソニック株式会社 (73,050)
【Ｆターム（参考）】
[ Back to top ]