JP5210512B2

JP5210512B2 - 駆動制御装置

Info

Publication number: JP5210512B2
Application number: JP2006313402A
Authority: JP
Inventors: 政央澤口; 肇遠藤; 正弘後藤
Original assignee: Toshiba Machine Co Ltd
Current assignee: Shibaura Machine Co Ltd
Priority date: 2006-11-20
Filing date: 2006-11-20
Publication date: 2013-06-12
Anticipated expiration: 2026-11-20
Also published as: US20080117069A1; US7741973B2; CN101188401B; CN101188401A; JP2008131728A

Description

本発明は、駆動制御装置に関する。例えば、モータの回転速度を検知するエンコーダからの信号に基づいてモータへの印加電流を制御する駆動制御装置に関する。

従来、モータの駆動状態を制御する駆動制御装置が知られている（例えば、特許文献１）。
駆動制御装置は、例えば、制御対象となるモータと、モータの回転速度を検出し状態信号を出力するエンコーダと、エンコーダからの状態信号に基づいてモータの回転速度が目標速度になるようにモータへの印加電流を制御する駆動制御部と、から構成される。

このような駆動制御装置には、装置を構成する各構成要素に発生した不具合をアラームとして検出および通知する機能を付与することができる。例えば、エンコーダが検出したモータの回転速度がモータの許容回転速度以上になった場合をアラームとして検出および通知する機能を付与することができる。このような駆動制御装置によれば、モータの故障を未然に防止することができる。
駆動制御装置の各構成要素には多様な不具合が想定されるため、アラームを通知する際には、アラームの原因（つまり不具合の内容）を示すアラームコードを生成し、アラームと合わせて通知する。これにより、アラームの原因を特定することができ、アラームへの対応が容易となる。

特開２００４−５２１８号公報

しかしながら、従来の駆動制御装置においては、多種多様なアラームの原因に対応する多数のアラームコードを区別して表示するために、７セグメント表示装置のような高価な表示装置を設ける必要があった。駆動制御装置には表示装置を設けず、不具合発生時に、駆動制御装置をコンピュータ等の外部機器に接続し、その外部機器により駆動制御装置の内部情報を読み出してアラームコードを表示する方法もあるが、このような駆動制御装置は、外部機器を接続する必要があるため作業性が悪い。

本発明の目的は、コンピュータ等の外部機器と接続することなく、多数のアラームコードを区別して表示することができる安価な駆動制御装置を提供することである。

本発明の駆動制御装置は、駆動源を駆動させる駆動回路と、前記駆動源および前記駆動回路の少なくとも一方の状態を検知し、その状態信号を出力する状態検知手段と、前記状態信号に基づいて前記駆動回路を制御する制御部と、を備える駆動制御装置であって、前記状態信号からアラームの発生を検出するアラーム検出部と、前記アラーム検出部が検出したアラームを分析して１以上の自然数であるアラームコードを生成するアラームコード生成部と、前記アラームコード生成部が生成したアラームコードを表示するアラーム表示部と、を備え、前記アラーム表示部は、前記アラームコードの自然数の各桁に対応した複数の点灯部を有し、前記点灯部は、アラームの発生を示す所定の点灯パターンにより合図点灯されたあと、前記アラームコードに対応する他の点灯パターンにより通知点灯され、通知点灯の後、再度の合図点灯によりアラームコードの表示が終わったことが示され、前記合図点灯は、各桁の前記点灯部を同時に点灯させるものであり、前記通知点灯は、前記アラームコードの自然数の大きい桁に対応する前記点灯部から順に、それぞれ対応する桁の数値の回数だけ点滅させるものであることを特徴とする。

本発明によれば、駆動制御装置が、アラームの発生を検出するアラーム検出部と、アラーム検出部が検出したアラームを分析して１以上の自然数であるアラームコードを生成するアラームコード生成部と、アラームコード生成部が生成したアラームコードを表示するアラーム表示部と、を備えるので、作業者が、アラーム表示部に表示されたアラームコードによりアラームの原因を特定することができ、アラームへの対応が容易となる。
また、アラーム表示部が、複数の点灯部の桁毎の点灯パターンによりアラームコードを表示するので、アラームコードを表示するために外部機器を接続する必要がなく、７セグメント表示装置のような高価な表示装置を設ける必要もない。よって、本発明の駆動制御装置は作業性がよく、しかも安価に製造することができる。

また、点灯部が、アラームの発生を示す合図点灯として各桁の前記点灯部を同時に点灯されたあと、アラームコードの自然数に対応する回数だけ点滅（通知点灯）され、通知点灯の後、再度の合図点灯によりアラームコードの表示が終わったことが示されるので、作業者が、合図点灯によりアラームの発生を知ることができ、合図点灯に続く通知点灯の点滅回数によりアラームコードを知ることができる。

さらに、通知点灯においては、アラームコードの自然数の大きい桁に対応する点灯部から順に、それぞれ対応する桁の数値の回数だけ点滅されるので、作業者が、アラームコードを短時間で容易に理解することができる。

例えば、アラームコードが「２８」である場合、通知点灯において、アラームコードの十の位に対応する点灯部が２回点滅された後、アラームコードの一の位に対応する点灯部が８回点滅される。
点灯部が一つの場合には２８回の点滅が必要なところであるが、アラーム表示部が複数の点灯部を有し、点灯部のそれぞれがアラームコードの自然数の各桁に対応しているから、２＋８＝１０回の点滅でアラームコードを表示することができる。よって、作業者が、アラームコードの自然数を短時間で知ることができる。また、アラームコードの十の位に対応する点灯部が点滅された後、アラームコードの一の位に対応する点灯部が点滅されるので、作業者が、アラームコードを理解しやすい。

本発明において、前記点灯部は、それぞれ発光色が異なることが好ましい。
このような構成によれば、アラームコードの自然数の各桁に対応する点灯部の発光色がそれぞれ異なるので、作業者が、アラームコードの自然数の各桁に対応する複数の点灯部を区別することが容易で、アラームコードをより理解しやすい。

本発明において、前記点灯部は、発光ダイオードであることが好ましい。
このような構成によれば、点灯部が、安価で入手容易な発光ダイオードであるから、駆動制御装置の製造コストを抑えることができる。

以下、本発明の実施形態を図面に基づいて説明する。
図１に、本実施形態の駆動制御装置１の内部構成を示す。
図１に示すように、駆動制御装置１は、駆動源２および外部状態検知手段３と接続されている。外部状態検知手段３は、駆動源２の状態を検知し、その状態信号を出力する機器であり、例えば、駆動源２としてはモータ等、外部状態検知手段３としてはモータの回転を検出するエンコーダ等を挙げることができる。

駆動制御装置１は、駆動源２を駆動させる駆動回路１１と、駆動回路１１を制御する制御部１２と、駆動回路１１の状態を検知する状態検知手段１３と、を備える。
駆動回路１１は、駆動源２を駆動させる回路であり、外部状態検知手段３と接続されている。
制御部１２は、外部状態検知手段３から出力された状態信号が示す駆動源２の状態と、目標とする状態との差異に基づき、駆動源２の状態が目標とする状態に近づくように駆動回路１１を制御する。
状態検知手段１３は、駆動回路１１の状態を検知し、その状態信号を出力する機器であり、例えば、それぞれ駆動回路１１の温度、電圧、電流を検知する温度計、電圧計、電流計等を挙げることができる。

また、駆動制御装置１は、状態検知手段１３および外部状態検知手段３が出力した状態信号からアラームの発生を検出するアラーム検出部１４と、アラーム検出部１４が検出したアラームを分析してアラームコードを生成するアラームコード生成部１５と、アラームコード生成部１５が生成したアラームコードを表示するアラーム表示部１６と、を備える。
アラーム検出部１４は、予めアラーム条件を記憶した記憶部１４１を有し、状態検知手段１３および外部状態検知手段３が出力した状態信号がアラーム条件に該当する場合に、アラームの発生を検出し、該当するアラーム条件をアラームコード生成部１５に通知する。
アラーム条件としては、駆動回路１１の電流または電圧の急激な変化、駆動回路１１の過熱、駆動源２の速度超過等を挙げることができる。

記憶部１４１は、また、アラーム条件とアラームコードとの対応を示すコードテーブルを記憶している。
アラームコード生成部１５は、記憶部１４１に記憶されたコードテーブルを参照し、アラーム検出部１４から通知されたアラーム条件に対応するアラームコードを生成する。なお、本実施形態において生成されるアラームコードは、２桁の自然数である。
アラーム表示部１６は、二つの点灯部１７を有し、点灯部１７の点灯パターンによりアラームコード生成部１５が生成したアラームコードを表示する。
二つの点灯部１７の一方は、緑色発光ダイオード１７１であり、アラームコードの十の位に対応する。二つの点灯部１７の他方は、赤色発光ダイオード１７２であり、アラームコードの一の位に対応する。

図２に、アラーム表示部１６にアラームコードを表示する際の制御の概略図を示す。
はじめに、アラームの発生があったか否かを判定する（アラームあり？）。具体的には、アラーム検出部１４が、状態検知手段１３および外部状態検知手段３から出力された状態信号と、記憶部１４１に記憶されたアラーム条件とを比較し、アラーム条件に該当する場合に、アラームの発生ありとし（Ｙｅｓ）、アラーム条件に該当しない場合に、アラームの発生なしとする（Ｎｏ）。アラームの発生があった場合、アラームの発生および、該当するアラーム条件をアラームコード生成部１５に通知する。
アラームコード生成部１５は、記憶部１４１に記憶されたコードテーブルと、アラーム検出部１４から通知されたアラーム条件とを比較し（アラーム分析）、アラーム条件に対応するアラームコードを選択、生成する（アラームコード生成）。
生成されたアラームコードが、アラーム表示部１６に表示される（表示処理）。

図３に、アラーム表示部１６におけるアラームコードの表示方法を示す。
図３において、上欄がアラームコードの十の位に対応する緑色発光ダイオード１７１の点灯状態を、下欄がアラームコードの一の位に対応する赤色発光ダイオード１７２の点灯状態を示す。星印が点灯を、丸印が消灯を示し、左欄が初期状態であり、一定時間が経過するごとに右隣の点灯状態に移行する。なお、図３の表示方法で表示されるアラームコードは「２６」である。

はじめに、点灯部１７はアラームの発生を示す所定の点灯パターンＡにより合図点灯される。本実施形態では、図３に示すような、緑色発光ダイオード１７１および赤色発光ダイオード１７２が同時に１０回点滅する点灯パターンＡを合図点灯としている。
次に、点灯部１７はアラームコードに対応する他の点灯パターンにより通知点灯される。具体的には、アラームコードの十の位に対応する緑色発光ダイオード１７１のみが２回点滅された後、アラームコードの一の位に対応する赤色発光ダイオード１７２のみが６回点滅される。
通知点灯の後、再度の合図点灯によりアラームコードの表示が終わったことが示される。

本実施形態によれば、以下に示すような効果がある。
(１) 駆動制御装置１が、アラーム検出部１４と、アラームコード生成部１５と、アラームコードを表示するアラーム表示部１６と、を備えるので、作業者が、アラーム表示部１６に表示されたアラームコードによりアラームの原因を特定することができ、アラームへの対応が容易となる。
（２）アラーム表示部１６が、点灯部１７を有し、点灯部１７の点灯パターンによりアラームコードを表示するので、アラームコードを表示するために外部機器を接続する必要がなく、７セグメント表示装置のような高価な表示装置を設ける必要もない。よって、駆動制御装置１は作業性がよく、しかも安価に製造することができる。

（３）アラームコードが２桁の自然数であり、点灯部１７がアラームの発生を示す所定の点灯パターンＡにより合図点灯されたあと、アラームコードの自然数に対応する回数だけ点滅（通知点灯）されるので、作業者が、合図点灯によりアラームの発生を知ることができ、合図点灯に続く通知点灯の点滅回数によりアラームコードを知ることができる。
（４）アラーム表示部１６が複数の点灯部１７を有し、点灯部１７のそれぞれがアラームコードの自然数の各桁に対応し、通知点灯において、アラームコードの自然数の大きい桁に対応する点灯部１７から順に、それぞれ対応する桁の数値の回数だけ点滅されるので、作業者が、アラームコードを短時間で容易に理解することができる。

（５）アラームコードの自然数の各桁に対応する二つの点灯部１７の一方が緑色発光ダイオード１７１、他方が赤色発光ダイオード１７２であり、二つの点灯部１７の発光色がそれぞれ異なるので、作業者が、アラームコードの自然数の各桁に対応する二つの点灯部１７を区別することが容易で、アラームコードをより理解しやすい。
（６）点灯部１７が、安価で入手容易な発光ダイオードであるから、駆動制御装置１の製造コストを抑えることができる。

なお、本発明は、前記実施形態に限定されるものではなく、本発明の目的を達成できる他の構成等を含み、以下に示すような変形等も本発明に含まれる。
(i)アラーム表示部１６の構成は、前記実施形態に示したものに限定されない。
例えば、点灯部１７が、三つ以上の発光ダイオードを有する構成としてもよい。この場合、前記実施形態と同様の表示方法により、３桁以上のアラームコードを表示することができる。

(ii)図４に示すように、外部機器にアラームコードを出力するための出力端子１８を設けてもよい。例えば、外部機器として、コンピュータを接続すればアラームの発生時間と発生原因とを継続的に記録し蓄積することができる。
また、図４に
示すように、外部状態検知手段３とは別の外部状態検知手段を接続するための入力端子１９を設けてもよい。例えば、外部状態検知手段３と異なる変数を検知する外部状態検知手段を接続すれば、その変数を基に、異なる観点からアラームの発生を検出することができる。

本発明は、例えば、モータの回転速度を検知するエンコーダからの信号に基づいてモータへの印加電流を制御する駆動制御装置として利用できる。

本実施形態に係る駆動制御装置の内部構成を示す図。本実施形態に係る駆動制御装置のアラーム表示部にアラームコードを表示する際の制御の概略図。本実施形態に係る駆動制御装置のアラームコードの表示方法を示す図。本発明の変形例に係る駆動制御装置内部構成を示す図。

符号の説明

１…駆動制御装置、２…駆動源、３…外部状態検知手段、１１…駆動回路、１２…制御部、１３…状態検知手段、１４…アラーム検出部、１５…アラームコード生成部、１６…アラーム表示部、１７…点灯部、１７１…緑色発光ダイオード、１７２…赤色発光ダイオード。

Claims

駆動源を駆動させる駆動回路と、
前記駆動源および前記駆動回路の少なくとも一方の状態を検知し、その状態信号を出力する状態検知手段と、
前記状態信号に基づいて前記駆動回路を制御する制御部と、を備える駆動制御装置であって、
前記状態信号からアラームの発生を検出するアラーム検出部と、
前記アラーム検出部が検出したアラームを分析して１以上の自然数であるアラームコードを生成するアラームコード生成部と、
前記アラームコード生成部が生成したアラームコードを表示するアラーム表示部と、を備え、
前記アラーム表示部は、前記アラームコードの自然数の各桁に対応した複数の点灯部を有し、
前記点灯部は、アラームの発生を示す所定の点灯パターンにより合図点灯されたあと、前記アラームコードに対応する他の点灯パターンにより通知点灯され、通知点灯の後、再度の合図点灯によりアラームコードの表示が終わったことが示され、
前記合図点灯は、各桁の前記点灯部を同時に点灯させるものであり、
前記通知点灯は、前記アラームコードの自然数の大きい桁に対応する前記点灯部から順に、それぞれ対応する桁の数値の回数だけ点滅させるものであることを特徴とする駆動制御装置。
請求項１に記載の駆動制御装置において、
前記点灯部は、それぞれ発光色が異なることを特徴とする駆動制御装置。
請求項１または請求項２に記載の駆動制御装置において、
前記点灯部は、発光ダイオードであることを特徴とする駆動制御装置。