JP5864219B2 - Control method and control apparatus - Google Patents

Control method and control apparatus Download PDF

Info

Publication number
JP5864219B2
JP5864219B2 JP2011244964A JP2011244964A JP5864219B2 JP 5864219 B2 JP5864219 B2 JP 5864219B2 JP 2011244964 A JP2011244964 A JP 2011244964A JP 2011244964 A JP2011244964 A JP 2011244964A JP 5864219 B2 JP5864219 B2 JP 5864219B2
Authority
JP
Japan
Prior art keywords
time
speed control
control pattern
motor
regenerative
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Active
Application number
JP2011244964A
Other languages
Japanese (ja)
Other versions
JP2013102617A (en
Inventor
幸一 野口
幸一 野口
武 村田
武 村田
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Hirata Corp
Original Assignee
Hirata Corp
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Hirata Corp filed Critical Hirata Corp
Priority to JP2011244964A priority Critical patent/JP5864219B2/en
Priority to KR1020120124672A priority patent/KR101443725B1/en
Priority to CN201210440259.9A priority patent/CN103095188B/en
Publication of JP2013102617A publication Critical patent/JP2013102617A/en
Application granted granted Critical
Publication of JP5864219B2 publication Critical patent/JP5864219B2/en
Active legal-status Critical Current
Anticipated expiration legal-status Critical

Links

Images

Classifications

    • H—ELECTRICITY
    • H02—GENERATION; CONVERSION OR DISTRIBUTION OF ELECTRIC POWER
    • H02P—CONTROL OR REGULATION OF ELECTRIC MOTORS, ELECTRIC GENERATORS OR DYNAMO-ELECTRIC CONVERTERS; CONTROLLING TRANSFORMERS, REACTORS OR CHOKE COILS
    • H02P3/00—Arrangements for stopping or slowing electric motors, generators, or dynamo-electric converters
    • H02P3/06—Arrangements for stopping or slowing electric motors, generators, or dynamo-electric converters for stopping or slowing an individual dynamo-electric motor or dynamo-electric converter
    • H02P3/08—Arrangements for stopping or slowing electric motors, generators, or dynamo-electric converters for stopping or slowing an individual dynamo-electric motor or dynamo-electric converter for stopping or slowing a dc motor
    • H02P3/14—Arrangements for stopping or slowing electric motors, generators, or dynamo-electric converters for stopping or slowing an individual dynamo-electric motor or dynamo-electric converter for stopping or slowing a dc motor by regenerative braking
    • H—ELECTRICITY
    • H02—GENERATION; CONVERSION OR DISTRIBUTION OF ELECTRIC POWER
    • H02M—APPARATUS FOR CONVERSION BETWEEN AC AND AC, BETWEEN AC AND DC, OR BETWEEN DC AND DC, AND FOR USE WITH MAINS OR SIMILAR POWER SUPPLY SYSTEMS; CONVERSION OF DC OR AC INPUT POWER INTO SURGE OUTPUT POWER; CONTROL OR REGULATION THEREOF
    • H02M7/00—Conversion of ac power input into dc power output; Conversion of dc power input into ac power output
    • H02M7/42—Conversion of dc power input into ac power output without possibility of reversal
    • H02M7/44—Conversion of dc power input into ac power output without possibility of reversal by static converters
    • Y—GENERAL TAGGING OF NEW TECHNOLOGICAL DEVELOPMENTS; GENERAL TAGGING OF CROSS-SECTIONAL TECHNOLOGIES SPANNING OVER SEVERAL SECTIONS OF THE IPC; TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
    • Y10—TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC
    • Y10S—TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
    • Y10S388/00—Electricity: motor control systems
    • Y10S388/907—Specific control circuit element or device
    • Y10S388/909—Monitoring means

Landscapes

  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Power Engineering (AREA)
  • Stopping Of Electric Motors (AREA)
  • Control Of Multiple Motors (AREA)
  • Control Of Electric Motors In General (AREA)
  • Control Of Ac Motors In General (AREA)

Description

本発明はモータの制御方法及び制御装置に関する。   The present invention relates to a motor control method and a control apparatus.

生産ラインに多くのロボットを導入する場合、個々のロボットの消費電力が工場全体の消費電力に大きく影響する。したがって、ロボットの消費電力を削減又は抑制することが大きな課題となっている。ロボットでは一般に駆動源としてモータが使用されている。ロボットの消費電力の削減や抑制にはモータの制御が鍵となる。モータは加速時に電動機となり、減速時には発電機になって電力（回生電力）を発生する。そこで、モータ制御にあたって、回生電力を考慮することが提案されている（例えば、特許文献１、２）。   When many robots are introduced into a production line, the power consumption of each robot greatly affects the power consumption of the entire factory. Therefore, reducing or suppressing the power consumption of the robot is a major issue. A robot generally uses a motor as a drive source. Control of the motor is the key to reducing or suppressing the power consumption of the robot. The motor becomes an electric motor when accelerating and becomes a generator when decelerating to generate electric power (regenerative electric power). Thus, it has been proposed to consider regenerative power in motor control (for example, Patent Documents 1 and 2).

特開２００８−１２６７７６号公報Japanese Patent Laid-Open No. 2008-126776 特許第４５７５４８３号公報Japanese Patent No. 4575483

モータを駆動する装置は、一般に、回生電力が帰還して蓄積されるコンデンサと、コンデンサの容量を超えた回生電力を熱エネルギとして消費する回生抵抗と、を備えている。回生抵抗により消費される回生電力はエネルギのロスとなる。その対策として、容量の大きなコンデンサを使用することや、回生電力を電源に戻すことが挙げられる。しかし、装置の大型化や、コストアップを招く。   An apparatus for driving a motor generally includes a capacitor in which regenerative power is fed back and accumulated, and a regenerative resistor that consumes regenerative power that exceeds the capacity of the capacitor as thermal energy. The regenerative power consumed by the regenerative resistor is a loss of energy. Countermeasures include using a capacitor with a large capacity and returning the regenerative power to the power source. However, this increases the size of the device and increases the cost.

本発明の目的は、装置の大型化やコストアップを抑制しつつ、回生抵抗によって消費される回生電力を低減することにある。   An object of the present invention is to reduce regenerative power consumed by a regenerative resistor while suppressing an increase in size and cost of the apparatus.

本発明によれば、モータからの回生電力の少なくとも一部を熱エネルギとして消費する回生抵抗を備えた回生回路に接続されたモータの制御方法において、前記モータを所定の速度制御パターンで駆動する駆動工程と、該駆動工程後に前記モータを停止する待機工程と、を反復する反復工程と、前記駆動工程中、前記回生抵抗への通電状況を、監視回路にて監視する監視工程と、前記監視工程の監視結果に応じて、前記回生電力の発生が低減するように前記速度制御パターンを変更し、かつ、前記速度制御パターンの変更に伴い、前記駆動工程の実行時間を長くすると共に、前記待機工程における待機時間を短くする変更工程と、を備え、前記変更工程では、予め定めた反復終了条件を満たすまで段階的に前記速度制御パターンを繰り返し変更し、前記反復終了条件は、前記監視工程において前記回生抵抗への通電が確認されないこと、又は、前記待機時間が予め定めた閾値以下であることを特徴とする制御方法が提供される。 According to the present invention, in a method for controlling a motor connected to a regenerative circuit having a regenerative resistor that consumes at least a part of regenerative power from the motor as heat energy, the motor is driven with a predetermined speed control pattern. A repetitive step that repeats a step and a standby step of stopping the motor after the driving step, a monitoring step of monitoring a current supply state to the regenerative resistor in the driving step by a monitoring circuit, and the monitoring step In accordance with the monitoring result, the speed control pattern is changed so that the generation of the regenerative power is reduced, and the change time of the speed control pattern is increased to increase the execution time of the driving process and the standby process. and a changing step of shortening the waiting time in the change process, varying repeating stepwise the speed control pattern until a predetermined iteration termination condition is satisfied And, wherein the iteration termination condition is that the energization of said the regenerative resistor in the monitoring step is not verified, or the control method, wherein the waiting time is less than a predetermined threshold is provided.

また、本発明によれば、モータからの回生電力の少なくとも一部を熱エネルギとして消費する回生抵抗を備えた回生回路に接続されたモータの制御装置において、前記モータを所定の速度制御パターンで駆動する駆動制御と、該駆動制御後に前記モータを停止する待機制御と、を反復する反復制御手段と、前記回生抵抗への通電状況を監視する監視手段と、前記監視手段の監視結果に応じて、前記回生電力の発生が低減するように前記速度制御パターンを変更し、かつ、前記速度制御パターンの変更に伴い、前記駆動制御の実行時間を長くすると共に、前記待機制御における待機時間を短くする変更手段と、を備え、前記変更手段は、予め定めた反復終了条件を満たすまで段階的に前記速度制御パターンを繰り返し変更し、前記反復終了条件は、前記監視手段により前記回生抵抗への通電が確認されないこと、又は、前記待機時間が予め定めた閾値以下であることを特徴とする制御装置が提供される。 According to the present invention, in the motor control device connected to the regenerative circuit having a regenerative resistor that consumes at least part of the regenerative power from the motor as heat energy, the motor is driven with a predetermined speed control pattern. In accordance with the monitoring result of the monitoring means, the monitoring control means for monitoring the energization status of the regenerative resistor, the repetitive control means for repeating the drive control to perform, the standby control for stopping the motor after the drive control, Changing the speed control pattern so that the generation of the regenerative power is reduced, and changing the speed control pattern to increase the execution time of the drive control and shorten the standby time in the standby control and means, wherein the changing means changes repeatedly stepwise the speed control pattern until a predetermined iteration termination condition is satisfied, the iteration termination condition The the energization of the regenerative resistor by the monitoring means is not confirmed, or the control device, wherein the waiting time is less than a predetermined threshold is provided.

本発明によれば、装置の大型化やコストアップを抑制しつつ、回生抵抗によって消費される回生電力を低減することができる。   ADVANTAGE OF THE INVENTION According to this invention, the regenerative electric power consumed by regenerative resistance can be reduced, suppressing the enlargement and cost increase of an apparatus.

本発明の制御方法を実施可能な制御システムのブロック図。The block diagram of the control system which can implement the control method of this invention. 制御装置のブロック図。The block diagram of a control apparatus. 監視回路のブロック図。The block diagram of a monitoring circuit. 速度制御パターン、回生電圧、及び、検知信号の説明図。Explanatory drawing of a speed control pattern, a regenerative voltage, and a detection signal. 速度制御パターン、駆動時間及び待機時間の変更例を示す図。The figure which shows the example of a change of a speed control pattern, drive time, and standby time. 発生状況検出処理のフローチャート。The flowchart of an occurrence condition detection process. 回生電力低減処理のフローチャート。The flowchart of a regeneration electric power reduction process. 通常モードと省電力モードの選択に関する処理例を示す図。The figure which shows the process example regarding selection of normal mode and power saving mode. 速度制御パターン、駆動時間及び待機時間の変更例を示す図。The figure which shows the example of a change of a speed control pattern, drive time, and standby time. 速度制御パターン、駆動時間及び待機時間の変更例を示す図。The figure which shows the example of a change of a speed control pattern, drive time, and standby time. 運転モードからスリープモードへの切り替え例を示す図。The figure which shows the example of a switching from the operation mode to a sleep mode.

＜第１実施形態＞
＜制御システムの構成＞
図１は本発明の制御方法を実施可能な制御システムＡのブロック図である。制御システムＡは、複数の制御装置１と、上位コンピュータ２と、電源３とを備える。制御装置１は、モータＭを制御する。同図では、一つの制御装置１が一つのモータＭを制御する構成であるが、一つの制御装置１が複数のモータＭを制御する構成でもよい。モータＭは例えば、スカラロボットの各軸の駆動源として用いられる。 <First Embodiment>
<Control system configuration>
FIG. 1 is a block diagram of a control system A that can implement the control method of the present invention. The control system A includes a plurality of control devices 1, a host computer 2, and a power source 3. The control device 1 controls the motor M. In the figure, one control device 1 is configured to control one motor M, but one control device 1 may be configured to control a plurality of motors M. The motor M is used as a drive source for each axis of the SCARA robot, for example.

上位コンピュータ２は、例えば、生産ライン全体の管理を行うコンピュータである。上位コンピュータ２と、各制御装置１とは通信回線を介して相互に通信可能に接続されている。オペレータは上位コンピュータ２を操作することで、各制御装置１の制御動作を指示可能となっている。   The host computer 2 is, for example, a computer that manages the entire production line. The host computer 2 and each control device 1 are connected to each other via a communication line so that they can communicate with each other. The operator can instruct the control operation of each control device 1 by operating the host computer 2.

電源３は各モータＭに電力を供給する。本実施形態の場合、モータＭが交流モータである場合を想定しており、電源３は交流電源を想定している。   The power source 3 supplies power to each motor M. In this embodiment, it is assumed that the motor M is an AC motor, and the power source 3 is assumed to be an AC power source.

＜制御装置の構成＞
図２は制御装置１のブロック図である。制御装置１はコントローラ１０と、ドライバ２０と、監視回路３０と、回生抵抗４０と、を備える。コントローラ１０はドライバ２０を介してモータＭを制御する。一つの制御装置１で、複数のモータＭを制御する場合、ドライバ２０はモータＭ毎に設け、コントローラ１０はこれらに共通に一つとすることができる。 <Configuration of control device>
FIG. 2 is a block diagram of the control device 1. The control device 1 includes a controller 10, a driver 20, a monitoring circuit 30, and a regenerative resistor 40. The controller 10 controls the motor M via the driver 20. When one control device 1 controls a plurality of motors M, the driver 20 is provided for each motor M, and the controller 10 can be shared by them.

コントローラ１０は、処理部１１と、記憶部１２と、インターフェース部１３と、を備え、これらは互いに不図示のバスにより接続されている。処理部１１は記憶部１２に記憶されたプログラムを実行する。処理部１１は例えばＣＰＵである。記憶部１２は、例えば、ＲＡＭ、ＲＯＭ、ハードディスク等である。インターフェース部１３は、処理部１１と、外部デバイス（上位コンピュータ２、監視回路３０）と、の間に設けられ、例えば、通信インターフェースや、Ｉ／Ｏインターフェースである。   The controller 10 includes a processing unit 11, a storage unit 12, and an interface unit 13, which are connected to each other via a bus (not shown). The processing unit 11 executes the program stored in the storage unit 12. The processing unit 11 is a CPU, for example. The storage unit 12 is, for example, a RAM, a ROM, a hard disk, or the like. The interface unit 13 is provided between the processing unit 11 and the external device (the host computer 2, the monitoring circuit 30), and is, for example, a communication interface or an I / O interface.

ドライバ２０は、ＡＣ／ＤＣコンバータ２１と、ＤＣ／ＡＣインバータ２２と、制御回路２３と、を備える。ＡＣ／ＤＣコンバータ２１は電源３からの交流電流を直流電流に変換する。ＤＣ／ＡＣインバータ２２は、ＡＣ／ＤＣコンバータ２１からの直流電流を再び交流電流に変換してモータＭに供給する。制御回路２３は、コントローラ１０の制御指令に基づいて、ＤＣ／ＡＣインバータ２２を制御する。これによりモータＭの駆動が制御される。   The driver 20 includes an AC / DC converter 21, a DC / AC inverter 22, and a control circuit 23. The AC / DC converter 21 converts an alternating current from the power source 3 into a direct current. The DC / AC inverter 22 converts the direct current from the AC / DC converter 21 into an alternating current again and supplies it to the motor M. The control circuit 23 controls the DC / AC inverter 22 based on the control command of the controller 10. Thereby, the drive of the motor M is controlled.

ＤＣ／ＡＣインバータ２２は、回生電力を帰還させるダイオード２２ａを含む。ＡＣ／ＤＣコンバータ２１と、ＤＣ／ＡＣインバータ２２との間には、コンデンサ２４が並列に接続されている。コンデンサ２４には回生電力が帰還して蓄積される。回生スイッチ回路２５は例えばトランジスタやＦＥＴであり、コンデンサ２４の放電、充電を切り替える。コンデンサ２４が回生電力によって満充電された場合、回生スイッチ回路２５は、通電状態に切り替えられる。これにより、コンデンサ２４が放電し、回生電力は回生抵抗４０により熱エネルギとして消費される。こうして、電源電圧の更なる上昇を回避する。また、このようにしてモータＭからの回生電力の少なくとも一部が回生抵抗４０によって熱エネルギとして消費される。回生抵抗４０及びダイオード２２ａは回生回路を構成している。   The DC / AC inverter 22 includes a diode 22a that feeds back regenerative power. A capacitor 24 is connected in parallel between the AC / DC converter 21 and the DC / AC inverter 22. Regenerative electric power is fed back and stored in the capacitor 24. The regenerative switch circuit 25 is a transistor or an FET, for example, and switches between discharging and charging of the capacitor 24. When the capacitor 24 is fully charged with regenerative power, the regenerative switch circuit 25 is switched to an energized state. Thereby, the capacitor 24 is discharged, and the regenerative power is consumed as heat energy by the regenerative resistor 40. In this way, further increase of the power supply voltage is avoided. In this way, at least a part of the regenerative power from the motor M is consumed as heat energy by the regenerative resistor 40. The regenerative resistor 40 and the diode 22a constitute a regenerative circuit.

回生スイッチ回路２５のＯＮ・ＯＦＦは指示回路２６が行う。指示回路２６は例えばコンパレータであり、基準電圧とコンデンサ２４の電圧とを比較して、回生スイッチ回路２５のＯＮ・ＯＦＦを行う。回生抵抗４０とドライバ２０との間には、監視回路３０が設けられている。監視回路３０は、回生抵抗４０への通電状況を監視する。図３は監視回路３０のブロック図である。   The instruction circuit 26 turns the regenerative switch circuit 25 on and off. The instruction circuit 26 is a comparator, for example, and compares the reference voltage with the voltage of the capacitor 24 to turn the regenerative switch circuit 25 on and off. A monitoring circuit 30 is provided between the regenerative resistor 40 and the driver 20. The monitoring circuit 30 monitors the energization status of the regenerative resistor 40. FIG. 3 is a block diagram of the monitoring circuit 30.

監視回路３０は、ドライバ２０からの配線が接続される端子３０ａ、３０ｂ、回生抵抗４０が接続される端子３０ｃ、３０ｄ、及び、監視結果として検知信号ＰＳを出力する端子３０ｅを備える。   The monitoring circuit 30 includes terminals 30a and 30b to which wiring from the driver 20 is connected, terminals 30c and 30d to which the regenerative resistor 40 is connected, and a terminal 30e that outputs a detection signal PS as a monitoring result.

端子３０ａ−端子３０ｃ間には抵抗Ｒ２が設けられている。また、抵抗Ｒ１及び発光ダイオード３１ａが直列に接続され、更に、抵抗Ｒ１及び発光ダイオード３１ａが抵抗Ｒ２に並列に接続されている。フォトトランジスタ３１ｂは発光ダイオード３１ａと共にフォトカプラ３１を構成している。フォトトランジスタ３１ｂは、そのコレクタが電源電圧に接続され、そのエミッタが抵抗Ｒ３を介してＧＮＤに接続されている。エミッタは端子３０ｅに接続されている。発光ダイオード３１ａの発光によりフォトトランジスタ３１ｂがＯＮとなり、検知信号ＰＳがＨｉｇｈレベルになる。   A resistor R2 is provided between the terminals 30a and 30c. Further, the resistor R1 and the light emitting diode 31a are connected in series, and further, the resistor R1 and the light emitting diode 31a are connected in parallel to the resistor R2. The phototransistor 31b constitutes a photocoupler 31 together with the light emitting diode 31a. The phototransistor 31b has its collector connected to the power supply voltage and its emitter connected to GND via a resistor R3. The emitter is connected to the terminal 30e. The light emission of the light emitting diode 31a turns on the phototransistor 31b, and the detection signal PS becomes High level.

次に、回生抵抗４０へ通電されている場合の検知信号ＰＳの出力例について図４を参照して説明する。図４において、速度制御パターンＶＰはモータＭの速度制御パターンを示している。同図の例では、速度制御パターンＶＰは、速度０→加速→定速→減速→速度０とモータＭの速度を変化させた例を示している。   Next, an output example of the detection signal PS when the regenerative resistor 40 is energized will be described with reference to FIG. In FIG. 4, a speed control pattern VP indicates a speed control pattern of the motor M. In the example of the figure, the speed control pattern VP shows an example in which the speed of the motor M is changed from speed 0 → acceleration → constant speed → deceleration → speed 0.

この速度制御パターンＶＰ中、減速制御中に回生電圧が大きくなり、図２に示したコンデンサ２４が充電される。回生電圧が大きすぎると、コンデンサ２４が満充電となり、指示回路２６の働きにより、回生スイッチ回路２５がＯＮとなる。これにより、コンデンサ２４が放電し、蓄積された電流が回生抵抗４０に流れる。   During this speed control pattern VP, the regenerative voltage increases during deceleration control, and the capacitor 24 shown in FIG. 2 is charged. If the regenerative voltage is too large, the capacitor 24 is fully charged, and the regenerative switch circuit 25 is turned on by the action of the instruction circuit 26. As a result, the capacitor 24 is discharged, and the accumulated current flows through the regenerative resistor 40.

回生抵抗４０に電流が流れると、発光ダイオード３１ａにも電流が流れる。その結果フォトトランジスタ３１ｂがＯＮとなり、検知信号ＰＳはＨｉｇｈレベルになる。コンデンサ２４が放電すると、指示回路２６の働きにより、回生スイッチ回路２５がＯＦＦになる。これにより回生抵抗４０に電流が流れなくなる。発光ダイオード３１ａにも電流が流れなくなる。その結果フォトトランジスタ３１ｂがＯＦＦとなり、検知信号ＰＳはＬｏｗレベルになる。モータＭの減速制御の間、コンデンサ２４が再び満充電となると、同様にして検知信号ＰＳはＨｉｇｈレベルになる。こうして、検知信号ＰＳは、回生電力の発生量が大きい間、パルス信号となる。   When a current flows through the regenerative resistor 40, a current also flows through the light emitting diode 31a. As a result, the phototransistor 31b is turned on, and the detection signal PS becomes High level. When the capacitor 24 is discharged, the regenerative switch circuit 25 is turned off by the function of the instruction circuit 26. As a result, no current flows through the regenerative resistor 40. No current flows through the light emitting diode 31a. As a result, the phototransistor 31b is turned off, and the detection signal PS becomes low level. When the capacitor 24 is fully charged again during the deceleration control of the motor M, the detection signal PS is similarly set to the high level. Thus, the detection signal PS becomes a pulse signal while the amount of regenerative power generated is large.

検知信号ＰＳがパルス信号として出力されている間は、回生抵抗４０が通電状態であるとみなすことができる。検知信号ＰＳがパルス信号として出力されている時間Ｔ（図４）、回生抵抗４０に印加される電圧をＶ、回生抵抗４０の抵抗値をＲとすると、熱エネルギとして消費されているエネルギの目安となる指標値Ｅを下式で表すことができる。
Ｅ＝（Ｖ／Ｒ）2×Ｒ×Ｔ
電圧Ｖと、抵抗値Ｒは既知のデータであるので、時間Ｔを計測することで、指標値Ｅを算出することができる。 While the detection signal PS is output as a pulse signal, it can be considered that the regenerative resistor 40 is in an energized state. When the detection signal PS is output as a pulse signal T (FIG. 4), the voltage applied to the regenerative resistor 40 is V, and the resistance value of the regenerative resistor 40 is R, a measure of energy consumed as heat energy. Can be expressed by the following equation.
E = (V / R) 2 × R × T
Since the voltage V and the resistance value R are known data, the index value E can be calculated by measuring the time T.

＜回生電力の低減＞
指標値Ｅが一定の値に達した場合、熱エネルギとして消費されている無駄なエネルギが多い、と判断することができる。この場合、以下の手法で、回生電力を低減して熱エネルギとして消費されるエネルギを削減する。図５はその説明図である。 <Reduction of regenerative power>
When the index value E reaches a certain value, it can be determined that there is a lot of wasted energy consumed as heat energy. In this case, the energy consumed as thermal energy is reduced by reducing the regenerative power by the following method. FIG. 5 is an explanatory diagram thereof.

モータＭの１サイクルの動作は、モータＭの駆動と、モータＭの停止（待機）と、の組合せになる。図５の例では、説明を簡単にするため、１サイクル中に、モータＭの駆動時間（駆動工程）ＤＰと、待機時間（待機工程）ＷＰと、を１回ずつ設定した例を示している。駆動時間ＤＰはモータＭを所定の速度制御パターンで駆動制御する、その実行時間であり、待機時間ＷＰは駆動時間ＤＰ後にモータＭを停止している時間である。   The operation of one cycle of the motor M is a combination of driving of the motor M and stopping (standby) of the motor M. The example of FIG. 5 shows an example in which the driving time (driving process) DP of the motor M and the standby time (standby process) WP are set once for each cycle in order to simplify the description. . The drive time DP is an execution time for driving and controlling the motor M with a predetermined speed control pattern, and the standby time WP is a time during which the motor M is stopped after the drive time DP.

生産ラインが完全に自動化されている場合、駆動時間ＤＰ、待機時間ＷＰは、予め定めた固定の時間となり、各サイクルが規則的かつ周期的に反復される（反復工程）。   When the production line is completely automated, the drive time DP and the standby time WP are fixed times set in advance, and each cycle is repeated regularly and periodically (repetition process).

モータＭを急激に減速すると、回生電力も大きくなる。よって、モータＭを緩やかに減速することで回生電力の発生を低減できる。そのためには、減速制御時の減速度をより小さい減速度に変更するか、最高速度（定速制御時の速度）をより低い速度に変更するか、或いは、これらの双方の変更を行えばよい。   When the motor M is decelerated rapidly, the regenerative power also increases. Therefore, generation | occurrence | production of regenerative electric power can be reduced by decelerating the motor M gently. For this purpose, the deceleration during deceleration control is changed to a smaller deceleration, the maximum speed (speed during constant speed control) is changed to a lower speed, or both of these may be changed. .

図５の上側の図は、変更前の速度制御パターンＶＰの例を示しており、下側の図は変更後の速度制御パターンＶＰ’の例を示している。速度制御パターンＶＰ’は速度制御パターンＶＰよりも、最高速度が低くされ、また、減速度も小さくされている。このように速度制御パターンを変更することによって、装置の大型化やコストアップを抑制しつつ、回生抵抗によって消費される回生電力を低減することができる。   The upper diagram in FIG. 5 shows an example of the speed control pattern VP before the change, and the lower diagram shows an example of the speed control pattern VP ′ after the change. The speed control pattern VP 'has a lower maximum speed and a lower deceleration than the speed control pattern VP. By changing the speed control pattern in this way, the regenerative power consumed by the regenerative resistor can be reduced while suppressing the increase in size and cost of the apparatus.

速度制御パターンＶＰを速度制御パターンＶＰ’に変更する際には、変更の前後でモータＭの回転量が同じである必要がある。つまり、図５の速度制御パターンＶＰで囲まれる面積Ｓ（速度の積分値）と、速度制御パターンＶＰ’で囲まれる面積Ｓ’が同じであればよい。   When the speed control pattern VP is changed to the speed control pattern VP ′, the rotation amount of the motor M needs to be the same before and after the change. That is, the area S (integral value of speed) surrounded by the speed control pattern VP in FIG. 5 and the area S ′ surrounded by the speed control pattern VP ′ may be the same.

速度制御パターンを変更すると、駆動時間ＤＰが長くなる。そうすると、１サイクルに必要な時間が長くなり、生産効率が落ちることになる。そこで、本実施形態では、駆動時間ＤＰの延長分に応じて待機時間ＷＰを短くしている。図５の例では、特に、１サイクルの時間が変わらないように待機時間ＷＰを短くしている。なお、生産効率が厳格でない場合は１サイクルの時間が長くなってもよい。例えば、図９の例では、待機時間を短くしているものの、１サイクルの時間は長くなっている。   When the speed control pattern is changed, the driving time DP becomes longer. If it does so, time required for 1 cycle will become long and production efficiency will fall. Therefore, in the present embodiment, the standby time WP is shortened according to the extension of the drive time DP. In the example of FIG. 5, in particular, the standby time WP is shortened so that the time of one cycle does not change. If the production efficiency is not strict, the time for one cycle may be increased. For example, in the example of FIG. 9, although the standby time is shortened, the time of one cycle is long.

いずれにしても、このようにすることで、生産効率を少なくとも大きく落とさずに、回生抵抗によって消費される回生電力を低減することができる。   In any case, by doing so, it is possible to reduce the regenerative power consumed by the regenerative resistor without at least greatly reducing the production efficiency.

図５では、１つのモータＭの速度制御パターン、駆動時間及び待機時間を変更する場合について説明したが、複数のモータＭが同期的に駆動される場合にも、同様に考えることができる。例えば、スカラロボットのように複数軸（複数のモータ）が協調して動作する場合、各モータは、一般に、同時に駆動を開始し、同時に停止するので、全ての軸（全てのモータ）について、均等の割合で速度制御パターン、駆動時間及び待機時間を変更すればよい。この場合、複数のモータのうち、いずれか一つのモータについて、熱エネルギとして消費されている無駄なエネルギが多い、と判断した場合には、全てのモータについて、速度制御パターン等を変更することになる。   Although the case where the speed control pattern, the drive time, and the standby time of one motor M are changed has been described with reference to FIG. 5, the same can be considered when a plurality of motors M are driven synchronously. For example, when a plurality of axes (a plurality of motors) operate in a coordinated manner as in a SCARA robot, each motor generally starts and stops at the same time, so all the axes (all motors) are equal. The speed control pattern, the drive time, and the standby time may be changed at a ratio of In this case, when it is determined that there is a lot of wasted energy consumed as thermal energy for any one of the plurality of motors, the speed control pattern or the like is changed for all the motors. Become.

＜コントローラの処理例＞
次に、コントローラ１０の処理例について説明する。上述した速度制御パターン等を変更する前提として、熱エネルギとして消費されている無駄なエネルギの発生状況の確認が必要となる。そこで、この無駄なエネルギの発生状況を検出する処理について図６を参照して説明する。 <Example of controller processing>
Next, a processing example of the controller 10 will be described. As a premise for changing the above-described speed control pattern or the like, it is necessary to check the generation state of useless energy consumed as heat energy. A process for detecting this wasteful energy generation state will be described with reference to FIG.

図６の処理のプログラムは記憶部１２に記憶され、処理部１１がこれを読み出して実行することができる。また、図６の処理は、モータＭを実際の生産工程において駆動している状況で、或いは、試験的に駆動している状況で行うことができる。その際、コントローラ１０は、予め定めた速度制御パターン、駆動時間及び待機時間により、モータＭが動作するよう、ドライバ２０に制御指令を出力する。   The processing program of FIG. 6 is stored in the storage unit 12, and can be read and executed by the processing unit 11. Further, the process of FIG. 6 can be performed in a situation where the motor M is driven in an actual production process or in a situation where it is driven on a trial basis. At that time, the controller 10 outputs a control command to the driver 20 so that the motor M operates according to a predetermined speed control pattern, drive time, and standby time.

Ｓ１では監視回路３０から検知信号ＰＳが出力されているか否かを判定する。該当する場合はＳ２へ進み、該当しない場合は検知信号ＰＳが出力されるまで、そのチェックを続ける。Ｓ２では検知信号ＰＳの出力時間（図４の時間Ｔ）を計時する。検知信号ＰＳの出力が無くなると、計時を終了する。Ｓ３ではＳ２での計時結果を上位コンピュータ２へ送信する。以上により一単位の処理が終了する。   In S1, it is determined whether or not the detection signal PS is output from the monitoring circuit 30. If applicable, the process proceeds to S2. If not, the check is continued until the detection signal PS is output. In S2, the output time of the detection signal PS (time T in FIG. 4) is measured. When the detection signal PS is no longer output, the timing is terminated. In S3, the time measurement result in S2 is transmitted to the host computer 2. Thus, one unit of processing is completed.

上位コンピュータ２では、コントローラ１０から送信された時間Ｔから、例えば、上述した指標値Ｅを算出する。算出した指標値Ｅは、制御装置１或いはモータＭと対応づけて保存する。なお、指標値Ｅをコントローラ１０が算出するようにしてもよい。   In the host computer 2, for example, the index value E described above is calculated from the time T transmitted from the controller 10. The calculated index value E is stored in association with the control device 1 or the motor M. The controller 10 may calculate the index value E.

上位コンピュータ２のオペレータは、指標値Ｅや時間Ｔを上位コンピュータ２に表示させ、速度制御パターン等の変更を行うか否かを判断する。上位コンピュータ２のオペレータが変更を行うと判断した場合、オペレータは変更指示を上位コンピュータ２を介して制御装置１に送信することになる。   The operator of the host computer 2 displays the index value E and time T on the host computer 2 and determines whether to change the speed control pattern or the like. When the operator of the host computer 2 determines that a change is to be made, the operator transmits a change instruction to the control device 1 via the host computer 2.

なお、この判断は上位コンピュータ２やコントローラ１０が自動的に行ってもよい。その場合、指標値Ｅや時間Ｔの許容値を予め定めておき、上位コンピュータ２やコントローラ１０が、指標値Ｅや時間Ｔと、それらの許容値とを比較して、判断すればよい。   This determination may be automatically made by the host computer 2 or the controller 10. In that case, allowable values for the index value E and the time T may be determined in advance, and the host computer 2 and the controller 10 may make a determination by comparing the index value E and the time T with those allowable values.

次に、速度制御パターン等の変更を行うと判断された場合のコントローラ１０の処理例について図７を参照して説明する。図７の回生電力低減処理も、モータＭを実際の生産工程において駆動している状況で、或いは、試験的に駆動している状況で行うことができる。その際、コントローラ１０は、予め定めた速度制御パターン、駆動時間及び待機時間により、モータＭが動作するよう、ドライバ２０に制御指令を出力する。   Next, a processing example of the controller 10 when it is determined to change the speed control pattern or the like will be described with reference to FIG. The regenerative power reduction process of FIG. 7 can also be performed in a situation where the motor M is driven in an actual production process or in a situation where it is driven on a trial basis. At that time, the controller 10 outputs a control command to the driver 20 so that the motor M operates according to a predetermined speed control pattern, drive time, and standby time.

Ｓ１１では、上位コンピュータ２から速度制御パターン等の変更指示を受信したか否かを判定する。該当する場合はＳ１２へ進み、該当しない場合は一単位の処理を終了する。Ｓ１２では、現在の速度制御パターンを、回生電力の発生がより少ない速度制御パターンに変更する。変更方法については、上記のとおり、減速制御時の減速度をより小さい減速度に変更するか、最高速度（定速制御時の速度）をより低い速度に変更するか、或いは、これらの双方の変更を行えばよい。変更度合いは、例えば、現在の最高速度や減速度の数％とすることができる。   In S11, it is determined whether or not a change instruction such as a speed control pattern is received from the host computer 2. If applicable, the process proceeds to S12, and if not, one unit of processing is terminated. In S12, the current speed control pattern is changed to a speed control pattern that generates less regenerative power. As for the changing method, as described above, the deceleration during deceleration control is changed to a smaller deceleration, the maximum speed (speed during constant speed control) is changed to a lower speed, or both Change it. The degree of change can be, for example, several percent of the current maximum speed or deceleration.

Ｓ１３では、Ｓ１２で変更した速度制御パターンに応じて駆動時間及び待機時間を変更する。ここでは、まず、Ｓ１２で変更した速度制御パターンによって駆動時間が決定する。そして、図５の例のように１サイクルの時間を変更しない場合は、以下の式から変更後の待機時間が決まる。
変更後の待機時間＝１サイクルの時間−変更後の駆動時間
Ｓ１４ではＳ１３で変更した待機時間が予め定めた閾値（最小待機時間）を超えているか否かを判定する。該当する場合はＳ１５へ進み、該当しない場合はＳ１９へ進む。待機時間が０になってしまったり、著しく短くなる事態を回避するための処理である。 In S13, the drive time and the standby time are changed according to the speed control pattern changed in S12. Here, first, the drive time is determined by the speed control pattern changed in S12. If the time of one cycle is not changed as in the example of FIG. 5, the changed standby time is determined from the following equation.
Waiting time after change = time of one cycle−driving time after changing In S14, it is determined whether or not the waiting time changed in S13 exceeds a predetermined threshold (minimum waiting time). If applicable, the process proceeds to S15, and if not, the process proceeds to S19. This is a process for avoiding a situation where the standby time becomes 0 or becomes extremely short.

Ｓ１５では、変更後の速度制御パターン、駆動時間及び待機時間で、モータＭの運転を開始する。Ｓ１６では監視回路３０の出力信号をチェックして回生抵抗４０の通電状況を監視する。少なくとも１サイクルの駆動時間の間、監視回路３０の出力信号をチェックする。   In S15, the operation of the motor M is started with the changed speed control pattern, drive time, and standby time. In S16, the output signal of the monitoring circuit 30 is checked to monitor the energization state of the regenerative resistor 40. The output signal of the monitoring circuit 30 is checked for a driving time of at least one cycle.

Ｓ１７では、Ｓ１６の監視の結果、検知信号ＰＳを受信した場合はＳ１２へ戻り、同様の処理を反復する。つまり、速度制御パターン、駆動時間及び待機時間を段階的に変更していく。Ｓ１６の監視の結果、検知信号ＰＳを受信しなかった場合はＳ１８へ進む。処理の反復は、Ｓ１４で待機時間が予め定めた閾値（最小待機時間）を超えていないと判定されるか、Ｓ１７で検知信号ＰＳを受信しなかったと判定されると終了する（反復終了条件の充足）。   In S17, if the detection signal PS is received as a result of the monitoring in S16, the process returns to S12 and the same processing is repeated. That is, the speed control pattern, the drive time, and the standby time are changed stepwise. If the detection signal PS is not received as a result of the monitoring in S16, the process proceeds to S18. The repetition of the process ends when it is determined in S14 that the standby time does not exceed a predetermined threshold (minimum standby time) or it is determined in S17 that the detection signal PS has not been received (repetition end condition condition). Satisfaction).

なお、Ｓ１７の判断では、上述した指標値Ｅを算出し、検知信号ＰＳを受信した場合であっても、指標値Ｅが予め定めた閾値を超えた場合はＳ１２に戻り、超えなかった場合は、Ｓ１８へ進むようにしてもよい。このようにＳ１７では検知信号ＰＳに基づいて判断するのであれば、その具体的な判断手法は様々な判断手法が採用できる。   In the determination of S17, even when the index value E described above is calculated and the detection signal PS is received, if the index value E exceeds a predetermined threshold, the process returns to S12. The process may proceed to S18. As described above, if the determination is made based on the detection signal PS in S17, various determination methods can be adopted as the specific determination method.

Ｓ１８では、変更後の速度制御パターン、駆動時間及び待機時間を記憶部１２に保存して、変更内容を確定する。記憶部１２には、Ｓ１２、Ｓ１３の処理を複数回行った場合は最後に変更した速度制御パターン、駆動時間及び待機時間を保存する。なお、本実施形態では、記憶部１２には、当初の速度制御パターン、駆動時間及び待機時間と、変更後の速度制御パターン、駆動時間及び待機時間との双方を保存し、いずれかを選択的に利用する。   In S18, the changed speed control pattern, the drive time, and the standby time are stored in the storage unit 12, and the change content is confirmed. The storage unit 12 stores the speed control pattern, the drive time, and the standby time that were last changed when the processes of S12 and S13 are performed a plurality of times. In the present embodiment, the storage unit 12 stores both the initial speed control pattern, the drive time and the standby time, and the changed speed control pattern, the drive time and the standby time, and selectively selects one of them. To use.

Ｓ１９では、変更直前の速度制御パターン、駆動時間及び待機時間を記憶部１２に保存して、変更内容を確定する。例えば、最初の速度制御パターンＶＰ０を、Ｓ１２の処理を繰り返すことによって、ＶＰ１→ＶＰ２→ＶＰ３と変更してきた場合を想定する。速度制御パターンＶＰ３について、Ｓ１３で待機時間を変更した結果、Ｓ１４で最小待機時間を超えている、と判定された場合、Ｓ１９では速度制御パターンＶＰ２と、これに対応する駆動時間及び待機時間を保存する。仮に、最初の速度制御パターンＶＰ０を速度制御パターンＶＰ１に変更したときに、Ｓ１４で最小待機時間を超えている、と判定された場合は、最初の速度制御パターンＶＰ０を保存することになる。   In S19, the speed control pattern immediately before the change, the drive time, and the standby time are stored in the storage unit 12, and the change content is confirmed. For example, it is assumed that the first speed control pattern VP0 has been changed from VP1 → VP2 → VP3 by repeating the process of S12. As a result of changing the standby time in S13 for the speed control pattern VP3, if it is determined in S14 that the minimum standby time is exceeded, the speed control pattern VP2, the corresponding drive time and standby time are stored in S19. To do. If the first speed control pattern VP0 is changed to the speed control pattern VP1, if it is determined in S14 that the minimum standby time has been exceeded, the first speed control pattern VP0 is stored.

Ｓ１９で保存した速度制御パターン等では、熱エネルギとして消費されている無駄なエネルギを十分に低減できない場合がある。しかし、少なくとも、最初の速度制御パターン（ＶＰ０）等よりは低減されるため、必要に応じて、Ｓ１９で保存した変更後の速度制御パターン等を利用する。   In the speed control pattern or the like stored in S19, useless energy consumed as heat energy may not be sufficiently reduced. However, since it is reduced at least from the initial speed control pattern (VP0) or the like, the changed speed control pattern or the like saved in S19 is used as necessary.

Ｓ２０では、以上の処理の結果を上位コンピュータ２に送信する。例えば、変更後の速度制御パターン、駆動時間及び待機時間を設定したことを上位コンピュータ２に通知する。以上により一単位の処理が終了する。   In S20, the result of the above processing is transmitted to the host computer 2. For example, the host computer 2 is notified that the changed speed control pattern, drive time, and standby time have been set. Thus, one unit of processing is completed.

＜モード選択＞
図７の回生電力低減処理により、速度制御パターン、駆動時間及び待機時間を変更した場合、変更後の内容でモータＭを運転することで、生産効率を少なくとも大きく落とさずに、回生抵抗によって消費される回生電力を低減することができる。 <Mode selection>
When the speed control pattern, drive time, and standby time are changed by the regenerative power reduction process of FIG. 7, by operating the motor M with the contents after the change, it is consumed by the regenerative resistor without at least greatly reducing the production efficiency. Regenerative power can be reduced.

しかし、生産状況によっては、最初の速度制御パターン、駆動時間及び待機時間でモータＭを駆動したい場合もあり得る。例えば、図７の回生電力低減処理において、図９の例のように１サイクルの時間が長くなることを許容して、速度制御パターン、駆動時間及び待機時間を変更した場合、生産効率を優先すると、最初の速度制御パターン等の方が有利となる。   However, depending on the production situation, it may be desired to drive the motor M with the initial speed control pattern, drive time and standby time. For example, in the regenerative power reduction process of FIG. 7, if the speed control pattern, the drive time, and the standby time are changed by allowing the time of one cycle to be long as in the example of FIG. 9, priority is given to production efficiency. The first speed control pattern is more advantageous.

そこで、上位コンピュータ２のオペレータが、いずれの速度制御パターン等を採用するかどうかを選択可能とすることもできる。図８はその場合の上位コンピュータ２及び制御装置１（コントローラ１０）の処理例を示す。ここでは、最初の速度制御パターン、駆動時間及び待機時間を利用する場合を通常モードと呼び、変更後の速度制御パターン、駆動時間及び待機時間を利用する場合を省電力モードと呼ぶ。   Therefore, the operator of the host computer 2 can select which speed control pattern to use. FIG. 8 shows a processing example of the host computer 2 and the control device 1 (controller 10) in that case. Here, the case where the first speed control pattern, the drive time and the standby time are used is referred to as a normal mode, and the case where the changed speed control pattern, the drive time and the standby time are used is referred to as a power saving mode.

Ｓ３１では、上位コンピュータ２においてオペレータによるモード選択を受け付ける。オペレータは、例えば、上位コンピュータ２のディスプレイに表示された内容を見て、マウス等の入力装置でモードを選択する。Ｓ３２ではＳ３１においてオペレータが選択したモードの選択結果をコントローラ１０へ送信する。   In S31, the host computer 2 accepts the mode selection by the operator. For example, the operator looks at the contents displayed on the display of the host computer 2 and selects a mode with an input device such as a mouse. In S32, the selection result of the mode selected by the operator in S31 is transmitted to the controller 10.

Ｓ４１ではコントローラ１０の処理部１１が、上位コンピュータ２から受信したモードの選択結果に基づいて、選択モードを判別する。選択モードが通常モードであった場合はＳ４２で変更前の、最初の速度制御パターン、駆動時間及び待機時間を記憶部１２から読みだす。選択モードが省電力モードであった場合はＳ４３で変更後の速度制御パターン、駆動時間及び待機時間を記憶部１２から読みだす。Ｓ４４ではＳ４２又はＳ４３で読みだした内容で、モータＭの運転を開始する。以上により一単位の処理が終了する。   In S <b> 41, the processing unit 11 of the controller 10 determines the selection mode based on the mode selection result received from the host computer 2. If the selection mode is the normal mode, the first speed control pattern, drive time and standby time before the change are read from the storage unit 12 in S42. If the selection mode is the power saving mode, the changed speed control pattern, drive time, and standby time are read from the storage unit 12 in S43. In S44, the operation of the motor M is started with the contents read in S42 or S43. Thus, one unit of processing is completed.

＜第２実施形態＞
上記第１実施形態では、生産ラインが完全に自動化されている場合を想定した。そして、駆動時間及び待機時間が予め定めた固定の時間となり、各サイクルが規則的かつ周期的に繰り返される場合を想定した。しかし、生産ライン中に人間が作業を行う工程が含まれる場合のように、待機時間が不規則になり、各サイクルが不規則的に反復される。このような場合に、省電力モードでモータＭを運転する方法について図１０を参照して説明する。 Second Embodiment
In the first embodiment, it is assumed that the production line is completely automated. Then, it is assumed that the driving time and the standby time are fixed times set in advance and each cycle is repeated regularly and periodically. However, the waiting time becomes irregular and each cycle is irregularly repeated, as in the case where the production line includes a process in which a human performs work. In such a case, a method of operating the motor M in the power saving mode will be described with reference to FIG.

同図の例では、Ｎサイクル、Ｎ＋１サイクル、Ｎ＋２サイクルにおいて、それぞれ待機時間がＷＰ１、ＷＰ２、ＷＰ３となっている（ＷＰ１＞ＷＰ３＞ＷＰ２）。本実施形態の場合、これらの待機時間は、事前に上位コンピュータ２からコントローラ１０へ通知される場合を想定している。上位コンピュータ２は、前工程及び／又は後工程の状況を監視し、各待機時間を決定する。そして、上位コンピュータ２は、待機時間ＷＰ１は時間Ｔ１に、待機時間ＷＰ２は時間Ｔ２に、待機時間ＷＰ３は時間Ｔ３に、それぞれ事前に通知する。   In the example of the figure, the standby times are WP1, WP2, and WP3 in the N cycle, the N + 1 cycle, and the N + 2 cycle, respectively (WP1> WP3> WP2). In the case of the present embodiment, it is assumed that these standby times are notified from the host computer 2 to the controller 10 in advance. The host computer 2 monitors the status of the previous process and / or the subsequent process and determines each waiting time. The host computer 2 notifies the standby time WP1 in advance at time T1, the standby time WP2 at time T2, and the standby time WP3 at time T3.

通常モードの場合、速度制御パターンＶＰ、駆動時間ＤＰを利用し、待機時間は上位コンピュータ２から通知された時間とする。省電力モードの場合、利用可能な範囲で、速度制御パターンＶＰ’、駆動時間ＤＰ’を利用する。速度制御パターンＶＰ’、駆動時間ＤＰ’は、上述した図７の回生電力低減処理と同様の処理によって事前設定される。   In the normal mode, the speed control pattern VP and the drive time DP are used, and the standby time is the time notified from the host computer 2. In the power saving mode, the speed control pattern VP ′ and the drive time DP ′ are used within the usable range. The speed control pattern VP ′ and the driving time DP ′ are preset by a process similar to the above-described regenerative power reduction process of FIG.

省電力モードの場合、上位コンピュータ２から事前に通知される待機時間に応じて、速度制御パターンＶＰ’、駆動時間ＤＰ’か、速度制御パターンＶＰ、駆動時間ＤＰを利用する。例えば、時間Ｔ１において、上位コンピュータ２から、Ｎサイクルの待機時間ＷＰ１が通知される。このとき、速度制御パターンＶＰ’、駆動時間ＤＰ’を採用した場合に、Ｎサイクルの予定時間（駆動時間ＤＰ＋待機時間ＷＰ１）内に、省電力モードでの制御を完了できるかを判定する。   In the power saving mode, the speed control pattern VP ′ and the driving time DP ′ or the speed control pattern VP and the driving time DP are used according to the standby time notified in advance from the host computer 2. For example, at time T1, the host computer 2 notifies the N cycle standby time WP1. At this time, when the speed control pattern VP ′ and the drive time DP ′ are adopted, it is determined whether the control in the power saving mode can be completed within the N cycle scheduled time (drive time DP + standby time WP1).

図１０の例の場合、駆動時間ＤＰ＋待機時間ＷＰ１＝駆動時間ＤＰ’＋待機時間ＷＰ１’とすることで、Ｎサイクルの予定時間内に、省電力モードでの制御を完了できる。よって、省電力モードでモータＭを運転する。   In the case of the example of FIG. 10, by setting the driving time DP + the standby time WP1 = the driving time DP ′ + the standby time WP1 ′, the control in the power saving mode can be completed within the scheduled time of N cycles. Therefore, the motor M is operated in the power saving mode.

次に、時間Ｔ２において、上位コンピュータ２から、Ｎ＋１サイクルの待機時間ＷＰ２が通知される。このとき、速度制御パターンＶＰ’、駆動時間ＤＰ’を採用した場合に、Ｎ＋１サイクルの予定時間（駆動時間ＤＰ＋待機時間ＷＰ２）内に、省電力モードでの制御を完了できるかを判定する。   Next, at time T2, the host computer 2 notifies the standby time WP2 of N + 1 cycles. At this time, when the speed control pattern VP ′ and the drive time DP ′ are employed, it is determined whether the control in the power saving mode can be completed within the scheduled time of N + 1 cycles (drive time DP + standby time WP2).

図１０の例の場合、駆動時間ＤＰ＋待機時間ＷＰ２＜駆動時間ＤＰ’であるので、Ｎ＋１サイクルの予定時間内に省電力モードでの制御を完了できる場合はない。よって、通常モードでモータＭを運転する。   In the case of the example of FIG. 10, since the driving time DP + the standby time WP2 <the driving time DP ′, there is no case where the control in the power saving mode can be completed within the scheduled time of N + 1 cycles. Therefore, the motor M is operated in the normal mode.

次に、時間Ｔ３において、上位コンピュータ２から、Ｎ＋２サイクルの待機時間ＷＰ３が通知される。このとき、速度制御パターンＶＰ’、駆動時間ＤＰ’を採用した場合に、Ｎ＋２サイクルの予定時間（駆動時間ＤＰ＋待機時間ＷＰ３）内に、省電力モードでの制御を完了できるかを判定する。   Next, at time T3, the host computer 2 notifies the standby time WP3 of N + 2 cycles. At this time, when the speed control pattern VP ′ and the drive time DP ′ are adopted, it is determined whether the control in the power saving mode can be completed within the scheduled time of N + 2 cycles (drive time DP + standby time WP3).

図１０の例の場合、Ｎ＋２サイクルの予定時間内に、省電力モードでの制御を完了できる（駆動時間ＤＰ＋待機時間ＷＰ３＝駆動時間ＤＰ’＋待機時間ＷＰ３’）。よって、省電力モードでモータＭを運転する。   In the example of FIG. 10, the control in the power saving mode can be completed within the scheduled time of N + 2 cycles (driving time DP + standby time WP3 = driving time DP ′ + standby time WP3 ′). Therefore, the motor M is operated in the power saving mode.

このように、サイクル毎に省電力モードでモータＭを運転できるかどうかを判定し、運転できる場合は省電力モードで、運転できない場合は通常モードで、モータＭを運転することで、待機時間が不規則な場合であっても、許容される範囲で、省電力モードでの運転が可能となる。   In this way, it is determined whether or not the motor M can be operated in the power saving mode for each cycle. When the motor M can be operated, the motor M is operated in the power saving mode. Even in an irregular case, the operation in the power saving mode is possible within an allowable range.

＜第３実施形態＞
生産ラインの途中の工程において障害が発生し、待機状態が継続する場合がある。このような場合、モータＭの運転を中断して電力消費を削減することが望ましい。そこで、運転モードとスリープモードとの間でモータＭの運転状態を切り替えることもできる。運転モードは、上記のサイクルを反復してモータＭを運転するモードである。スリープモードは、運転モードを中断してモータＭの駆動制御をオフにするモードである。スリープモードでは、運転再開に支障の無い範囲で、できるだけ電力消費がなくなるようにする。 <Third Embodiment>
A failure may occur in a process in the middle of the production line, and the standby state may continue. In such a case, it is desirable to interrupt the operation of the motor M to reduce power consumption. Therefore, the operation state of the motor M can be switched between the operation mode and the sleep mode. The operation mode is a mode in which the motor M is operated by repeating the above cycle. The sleep mode is a mode in which the operation mode is interrupted and the drive control of the motor M is turned off. In the sleep mode, as much power consumption as possible is eliminated as long as there is no problem in restarting operation.

運転モードからスリープモードへの切り替えは、上位コンピュータ２からコントローラ１０への通知を基準として行うことができるが、コントローラ１０の判断でスリープモードへ切り替えることもできる。   Switching from the operation mode to the sleep mode can be performed based on the notification from the host computer 2 to the controller 10, but it is also possible to switch to the sleep mode based on the determination of the controller 10.

図１１はその一例を示し、上記第２実施形態の場合のように、待機時間が不規則になる場合を想定している。同図の例では、２回目の駆動時間ＤＰののち、待機時間が開始されて予め定めた所定時間が経過している。上位コンピュータ２から通知が無くても、この所定時間の経過により、コントローラ１０は通常モードからスリープモードへ、自動的に切り替えている。   FIG. 11 shows an example of this, and it is assumed that the standby time becomes irregular as in the case of the second embodiment. In the example shown in the figure, after the second drive time DP, a predetermined time has elapsed since the standby time was started. Even if there is no notification from the host computer 2, the controller 10 automatically switches from the normal mode to the sleep mode as the predetermined time elapses.

Claims (8)

モータからの回生電力の少なくとも一部を熱エネルギとして消費する回生抵抗を備えた回生回路に接続されたモータの制御方法において、
前記モータを所定の速度制御パターンで駆動する駆動工程と、該駆動工程後に前記モータを停止する待機工程と、を反復する反復工程と、
前記駆動工程中、前記回生抵抗への通電状況を、監視回路にて監視する監視工程と、
前記監視工程の監視結果に応じて、前記回生電力の発生が低減するように前記速度制御パターンを変更し、かつ、前記速度制御パターンの変更に伴い、前記駆動工程の実行時間を長くすると共に、前記待機工程における待機時間を短くする変更工程と、を備え、
前記変更工程では、予め定めた反復終了条件を満たすまで段階的に前記速度制御パターンを繰り返し変更し、
前記反復終了条件は、
前記監視工程において前記回生抵抗への通電が確認されないこと、又は、前記待機時間が予め定めた閾値以下であることを特徴とする制御方法。 In a method for controlling a motor connected to a regenerative circuit having a regenerative resistor that consumes at least part of the regenerative power from the motor as heat energy,
An iterative process of repeating a driving process of driving the motor with a predetermined speed control pattern, and a standby process of stopping the motor after the driving process;
During the driving step, a monitoring step of monitoring the energization status of the regenerative resistor with a monitoring circuit;
According to the monitoring result of the monitoring step, change the speed control pattern so that the generation of the regenerative power is reduced, and increase the execution time of the driving step with the change of the speed control pattern, A changing step for shortening the waiting time in the waiting step ,
In the changing step, the speed control pattern is repeatedly changed stepwise until a predetermined repetition end condition is satisfied,
The iteration termination condition is
The control method characterized in that energization of the regenerative resistor is not confirmed in the monitoring step, or the standby time is equal to or less than a predetermined threshold . 前記監視回路は、前記回生抵抗に通電中であることを示すパルス信号を出力し、前記変更工程では、前記パルス信号に基づき前記速度制御パターンの変更を行うことを特徴とする請求項１に記載の制御方法。   The said monitoring circuit outputs the pulse signal which shows that it is supplying with electricity to the said regenerative resistance, and changes the said speed control pattern based on the said pulse signal in the said change process. Control method. 前記待機工程における待機時間が予め定められた所定時間を超えたとき、前記反復工程を含む運転モードを中断し、前記モータの駆動制御をオフにするスリープモードに切り替えることを特徴とする請求項１に記載の制御方法。   2. When the standby time in the standby process exceeds a predetermined time, the operation mode including the repetitive process is interrupted and switched to a sleep mode in which the drive control of the motor is turned off. The control method described in 1. 前記変更工程では、
任意の前記速度制御パターンを、最高速度及び減速度のうちの少なくともいずれか一方がより低い最高速度及び／又はより小さい減速度である他の速度制御パターンに変更することを特徴とする請求項１に記載の制御方法。 In the changing step,
The arbitrary speed control pattern is changed to another speed control pattern in which at least one of a maximum speed and a deceleration is a lower maximum speed and / or a smaller deceleration. The control method described in 1. 前記変更工程で変更した前記他の速度制御パターン及び前記待機時間を保存する保存工程と、
前記変更工程で変更する前の任意の前記速度制御パターンで前記モータの制御を行う通常モードと、前記保存工程で保存した前記他の速度制御パターン及び前記待機時間により前記モータの制御を行い、前記回生電力の発生を低減させる省電力モードとの間のいずれかを選択するモード選択工程と、を備えることを特徴とする請求項１に記載の制御方法。 A storage step for storing the other speed control pattern and the waiting time changed in the changing step;
The normal mode in which the motor is controlled with the arbitrary speed control pattern before changing in the changing step, the motor is controlled by the other speed control pattern and the standby time saved in the saving step, The control method according to claim 1, further comprising: a mode selection step of selecting any one of a power saving mode for reducing generation of regenerative power. 前記制御方法は、協調して動作する複数のモータの制御方法であり、
前記変更工程では、前記複数のモータについて均等の割合で、前記速度制御パターン、前記駆動時間及び前記待機時間を変更することを特徴とする請求項１に記載の制御方法。 The control method is a control method of a plurality of motors operating in cooperation with each other,
2. The control method according to claim 1, wherein in the changing step, the speed control pattern, the driving time, and the standby time are changed at an equal ratio for the plurality of motors . 前記変更工程では、前記複数のモータのうちのいずれか一つのモータの前記回生抵抗の監視結果に応じて、前記複数のモータのうちの全モータについて、前記速度制御パターン、前記実行時間及び前記待機時間を変更することを特徴とする請求項６に記載の制御方法。 In the changing step, according to a monitoring result of the regenerative resistance of any one of the plurality of motors, the speed control pattern, the execution time, and the standby for all the motors of the plurality of motors. The control method according to claim 6, wherein the time is changed . モータからの回生電力の少なくとも一部を熱エネルギとして消費する回生抵抗を備えた回生回路に接続されたモータの制御装置において、
前記モータを所定の速度制御パターンで駆動する駆動制御と、該駆動制御後に前記モータを停止する待機制御と、を反復する反復制御手段と、
前記回生抵抗への通電状況を監視する監視手段と、
前記監視手段の監視結果に応じて、前記回生電力の発生が低減するように前記速度制御パターンを変更し、かつ、前記速度制御パターンの変更に伴い、前記駆動制御の実行時間を長くすると共に、前記待機制御における待機時間を短くする変更手段と、を備え、
前記変更手段は、予め定めた反復終了条件を満たすまで段階的に前記速度制御パターンを繰り返し変更し、
前記反復終了条件は、
前記監視手段により前記回生抵抗への通電が確認されないこと、又は、前記待機時間が予め定めた閾値以下であることを特徴とする制御装置。 In a motor control device connected to a regenerative circuit having a regenerative resistor that consumes at least part of the regenerative power from the motor as heat energy,
Repetitive control means for repeating drive control for driving the motor at a predetermined speed control pattern and standby control for stopping the motor after the drive control;
Monitoring means for monitoring the energization status of the regenerative resistor;
According to the monitoring result of the monitoring means, the speed control pattern is changed so as to reduce the generation of the regenerative power, and the execution time of the drive control is increased with the change of the speed control pattern, Changing means for shortening the standby time in the standby control ,
The changing means repeatedly changes the speed control pattern stepwise until a predetermined repetition end condition is satisfied,
The iteration termination condition is
The control device characterized in that energization of the regenerative resistor is not confirmed by the monitoring means, or the standby time is not more than a predetermined threshold value .
JP2011244964A 2011-11-08 2011-11-08 Control method and control apparatus Active JP5864219B2 (en)

Priority Applications (3)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP2011244964A JP5864219B2 (en) 2011-11-08 2011-11-08 Control method and control apparatus
KR1020120124672A KR101443725B1 (en) 2011-11-08 2012-11-06 Control method and control apparatus
CN201210440259.9A CN103095188B (en) 2011-11-08 2012-11-07 Control method and control apparatus

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP2011244964A JP5864219B2 (en) 2011-11-08 2011-11-08 Control method and control apparatus

Publications (2)

Publication Number Publication Date
JP2013102617A JP2013102617A (en) 2013-05-23
JP5864219B2 true JP5864219B2 (en) 2016-02-17

Family

ID=48207414

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
JP2011244964A Active JP5864219B2 (en) 2011-11-08 2011-11-08 Control method and control apparatus

Country Status (3)

Country Link
JP (1) JP5864219B2 (en)
KR (1) KR101443725B1 (en)
CN (1) CN103095188B (en)

Families Citing this family (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP6693781B2 (en) * 2016-03-22 2020-05-13 ビアメカニクス株式会社 Processing equipment

Family Cites Families (11)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP3550849B2 (en) * 1996-01-29 2004-08-04 株式会社島津製作所 Motor drive power supply
JP2000330619A (en) * 1999-05-21 2000-11-30 Nissan Motor Co Ltd Dynamic breading controller for machine tool
JP4301653B2 (en) 1999-09-20 2009-07-22 三菱重工業株式会社 Aircraft electric actuator system
JP2003061376A (en) 2001-08-17 2003-02-28 Yaskawa Electric Corp Motor control apparatus
KR100488528B1 (en) * 2003-05-16 2005-05-11 삼성전자주식회사 Power supply device for motor
JP4556918B2 (en) 2006-06-23 2010-10-06 株式会社豊田自動織機 Power supply device with regenerative energy consumption circuit
CN101473523B (en) * 2006-06-29 2013-02-20 三菱电机株式会社 Regenerative braking device
JP5114991B2 (en) * 2007-03-26 2013-01-09 株式会社ニコン Motor drive device, lens barrel and camera
JP5241367B2 (en) * 2008-07-30 2013-07-17 株式会社日立産機システム Electric hoist
US9093938B2 (en) * 2008-08-05 2015-07-28 Edwards Japan Limited Motor driver circuit and vacuum pump having the motor driver circuit
JP2011199915A (en) * 2010-03-17 2011-10-06 Panasonic Corp Motor drive

Also Published As

Publication number Publication date
KR101443725B1 (en) 2014-09-23
CN103095188A (en) 2013-05-08
JP2013102617A (en) 2013-05-23
KR20130050888A (en) 2013-05-16
CN103095188B (en) 2015-06-03

Similar Documents

Publication Publication Date Title
JP6474950B2 (en) Electric equipment system
US9118270B2 (en) Motor control device including electric storage device and resistance discharge device
JP2021002992A (en) Control system and method of battery pack heating system and battery pack heating management system
JP6227581B2 (en) Motor drive apparatus having means for determining DC capacitor life
US9868358B2 (en) Power conversion system suppressing reduction in conversion efficiency
JP5660203B2 (en) Vehicle control device
JP2012196065A (en) Inverter device
JP2013239259A (en) Battery pack, and electrically-driven equipment system
JP5864219B2 (en) Control method and control apparatus
CN103354976A (en) Method and apparatus for motor control
JP2008289258A (en) Power supply device, control method therefor, and vehicle
JPWO2013132606A1 (en) VEHICLE GENERATOR MOTOR POWER CONVERTER AND VEHICLE GENERATOR MOTOR CONTROL METHOD
JP2017177324A (en) Electric equipment system
JP2005022321A (en) Molding machine
CN106951060B (en) Control method and device and electronic equipment
JP6508161B2 (en) Fuel cell system
JP6116774B1 (en) PN bus common system, regenerative control device, and regenerative control method
US20220231519A1 (en) Power source switching apparatus, robot, method, and program
JP7020294B2 (en) Lighting control system
EP3640175B1 (en) Decentralized power management in an elevator system
JP5853148B2 (en) Two-wire load control device
JP3956917B2 (en) Battery charger
WO2022244643A1 (en) Power supply device
KR102394655B1 (en) Motor control system and method when coasting driving of an electric vehicle
JP2008054432A (en) Charging apparatus

Legal Events

Date Code Title Description
A621 Written request for application examination

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A621

Effective date: 20140723

A977 Report on retrieval

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A971007

Effective date: 20150415

A131 Notification of reasons for refusal

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A131

Effective date: 20150508

A521 Written amendment

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A523

Effective date: 20150630

TRDD Decision of grant or rejection written
A01 Written decision to grant a patent or to grant a registration (utility model)

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A01

Effective date: 20151204

A61 First payment of annual fees (during grant procedure)

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A61

Effective date: 20151224

R150 Certificate of patent or registration of utility model

Ref document number: 5864219

Country of ref document: JP

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R150

R250 Receipt of annual fees

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R250

R250 Receipt of annual fees

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R250