特許 7480478 モータ制御装置

(19)【発行国】日本国特許庁(JP)

(12)【公報種別】特許公報(B2)

(11)【特許番号】

(24)【登録日】2024-04-30

(45)【発行日】2024-05-10

(54)【発明の名称】モータ制御装置

(51)【国際特許分類】

   H02P 3/04 20060101AFI20240501BHJP

   B60T 13/74 20060101ALI20240501BHJP

【ＦＩ】

H02P3/04 B

B60T13/74 G

【請求項の数】 3

(21)【出願番号】P 2019128284

(22)【出願日】2019-07-10

(65)【公開番号】P2021016212

(43)【公開日】2021-02-12

【審査請求日】2022-05-13

(73)【特許権者】

【識別番号】000002945

【氏名又は名称】オムロン株式会社

(74)【代理人】

【識別番号】110002860

【氏名又は名称】弁理士法人秀和特許事務所

(72)【発明者】

【氏名】阿部 亮介

(72)【発明者】

【氏名】山脇 聖

(72)【発明者】

【氏名】佐藤 文明

【審査官】谿花 正由輝

(56)【参考文献】

【文献】特開２０２０－０６１３１３（ＪＰ，Ａ）

【文献】特開２００１－２６９８８４（ＪＰ，Ａ）

(58)【調査した分野】(Int.Cl.，ＤＢ名)

Ｈ０２Ｐ ３／０４

Ｂ６０Ｔ １３／７４

(57)【特許請求の範囲】

【請求項1】

上位コントローラと所定のネットワークを介して通信可能に接続され、出力軸の制動を可能とするブレーキ装置が備えられたモータを該上位コントローラからの制御指示に基づいて駆動制御するモータ制御装置であって、
前記上位コントローラからの前記制御指示が入力される第１インターフェースと、
前記ネットワークに通信可能に接続されていない外部機器との通信を可能とし、該外部機器からの外部指示が入力される第２インターフェースと、
前記第２インターフェースを介して前記外部機器から、前記外部指示として、前記ブレーキ装置によるブレーキ制動を解除する解除指示を取得する取得部と、
前記ネットワークを介して前記上位コントローラと前記モータ制御装置が接続された状態で前記第１インターフェースを介して前記上位コントローラからの前記制御指示が入力されていないときに、前記取得部により前記解除指示を取得すると、ブレーキ制動中の前記ブレーキ装置に対してそのブレーキ制動を解除するための開放電圧を印加し、前記モータの前記出力軸を動作可能状態とするブレーキ制御部と、
を備え、
前記ブレーキ制御部は、前記開放電圧の印加によって前記モータの前記出力軸が前記動作可能状態とされた後に、該出力軸の位置又は該出力軸の速度が所定の許容範囲を外れた場合には、前記開放電圧の印加を中止する、
モータ制御装置。

【請求項2】

上位コントローラと所定のネットワークを介して通信可能に接続され、出力軸の制動を可能とするブレーキ装置が備えられたモータを該上位コントローラからの制御指示に基づいて駆動制御するモータ制御装置であって、
前記上位コントローラからの前記制御指示が入力される第１インターフェースと、
前記ネットワークに通信可能に接続されていない外部機器との通信を可能とし、該外部機器からの外部指示が入力される第２インターフェースと、
前記第２インターフェースを介して前記外部機器から、前記外部指示として、前記ブレーキ装置によるブレーキ制動を解除する解除指示を取得する取得部と、
前記ネットワークを介して前記上位コントローラと前記モータ制御装置が接続された状
態で前記第１インターフェースを介して前記上位コントローラからの前記制御指示が入力されていないときに、前記取得部により前記解除指示を取得すると、ブレーキ制動中の前記ブレーキ装置に対してそのブレーキ制動を解除するための開放電圧を印加し、前記モータの前記出力軸を動作可能状態とするブレーキ制御部と、
を備え、
前記開放電圧の印加によって前記モータの前記出力軸が前記動作可能状態とされた後に、該出力軸の速度が所定の許容速度を超えた場合には、前記開放電圧の印加状態が維持された状態で、該出力軸を減速させるための減速トルクを該モータが出力するように該モータの駆動制御を行う、
モータ制御装置。

【請求項3】

前記開放電圧の印加によって前記モータの前記出力軸が前記動作可能状態とされた後に、該出力軸の位置又は該出力軸の速度が変動すると、該変動した出力軸の位置又は速度に関する情報を、前記第２インターフェースを介して前記外部機器に対して出力する出力部を、更に備える、
請求項１又は請求項２に記載のモータ制御装置。

【発明の詳細な説明】

【技術分野】

【0001】

本発明は、モータの駆動を制御するモータ制御装置に関する。

【背景技術】

【0002】

従来、ＰＬＣ（Programmable Logic Controller）等の上位コントローラからの制御指
示に従ってモータを駆動制御するモータ制御装置において、その上位コントローラとは異なる外部装置ともモータの駆動制御に関する通信を行えるように構成された制御装置が知られている。このような制御装置は、上位コントローラとの通信を可能とするインターフェースや外部装置との通信を可能とするインターフェース等、複数のインターフェースを有することになる。

【0003】

例えば、特許文献１に示すモータ制御装置では、所定のネットワークを介して上位コントローラとの通信を司るインターフェースと、そのネットワークとは異なる通信回線を介して接続される外部機器との通信を司るインターフェースとが備えられる。それぞれのインターフェースを介してモータ駆動制御に関する制御指令が入力されたときに、その制御指令の排他的実行が制御される。このような構成により、モータが不用意に駆動制御されることが抑制される。

【先行技術文献】

【特許文献】

【0004】

【文献】特開２０１７－１６３７５８号公報

【発明の概要】

【発明が解決しようとする課題】

【0005】

モータが組み込まれる設備装置等では、その駆動軸において一定方向に荷重が掛かる場合（例えば、重力軸等）には、モータの非制御時において駆動軸を停止させるためにモータにブレーキ装置が備えられる場合がある。ブレーキ装置によるブレーキ制動を作動させて駆動軸の駆動を規制することで、モータがトルクを発生させなくても、駆動軸の停止状態を維持することができる。

【0006】

一方で、このようなモータの非制御時にブレーキ装置によるブレーキ制動を作動させている場合に、設備装置等の調整を行うために駆動軸を多少なり動かしたいとの要求がある。例えば、設備装置の制御パラメータを調整するときに、制御軸に繋がるワーク位置を変更したい場合等である。このようなとき、従来では、制御パラメータの調整に使用しているＰＣ(Personal Computer）等の外部機器から上位コントローラに対して、該上位コントローラがブレーキ制動の解除指示を出すためのプログラムを送信する等の必要がある。そのため、ユーザは当該プログラムを作成する必要があり、ユーザの負担は小さくはない。

【0007】

本発明は、このような問題に鑑みてなされたものであり、モータの非制御時でのブレーキ装置によるブレーキ制動の解除を容易に行い得る技術を提供することを目的とする。

【課題を解決するための手段】

【0008】

本発明においては、上記課題を解決するために、上位コントローラからの制御指示がモータ制御装置に入力されていないときに、外部機器からブレーキ制動の解除指示を取得すると、モータ制御装置からブレーキ装置に対してブレーキ制動を解除するための開放電圧を印加する構成を採用した。このようにモータ制御装置が、上位コントローラを介さずにブレーキ装置の制御を行うように構成されることで、ユーザの負担を軽減することができ
る。

【0009】

具体的に、本発明は、上位コントローラと所定のネットワークを介して通信可能に接続され、出力軸の制動を可能とするブレーキ装置が備えられたモータを該上位コントローラからの制御指示に基づいて駆動制御するモータ制御装置であって、前記上位コントローラからの前記制御指示が入力される第１インターフェースと、前記ネットワークに通信可能に接続されていない外部機器との通信を可能とし、該外部機器からの外部指示が入力される第２インターフェースと、前記第２インターフェースを介して前記外部機器から、前記外部指示として、前記ブレーキ装置によるブレーキ制動を解除する解除指示を取得する取得部と、前記第１インターフェースを介して前記上位コントローラからの前記制御指示が入力されていないときに、前記取得部により前記解除指示を取得すると、ブレーキ制動中の前記ブレーキ装置に対してそのブレーキ制動を解除するための開放電圧を印加し、前記モータの前記出力軸を動作可能状態とするブレーキ制御部と、を備える。

【0010】

上記のモータ制御装置では、上位コントローラと外部機器は、それぞれ異なるインターフェースで通信可能に接続される。上位コントローラは、主にモータの駆動制御に関連する制御指示を、第１インターフェースを介して提供し、例えば、モータ制御装置は、その制御指示に基づいてモータをサーボ制御等する。外部機器は、外部指示を第２インターフェースを介して提供する。この外部指示は、モータの駆動制御に関連する指示であってもよく、それ以外の指示であってもよい。後者の例としては、モータに備えられるブレーキ装置の作動に関連する指令や、モータやそれが組み込まれる設備装置等の情報を収集するための指令等が挙げられる。

【0011】

また、上記モータにはブレーキ装置が備えられており、ブレーキ装置は外部から所定の電圧印加が為されるとブレーキ制動が解除され、その電圧印加が止められるとブレーキ制動が作動するように構成される。また、ブレーキ装置は、モータ本体の出力軸の動作（回転等）に対して制動力を付与するように構成されればよく、必ずしもモータ本体と一体に設けられる必要は無い。例えば、モータ本体とブレーキ装置が別体に配置され、そのブレーキ装置がモータ本体の出力軸に制動力を採用するように構成されていればよい。そして、上位コントローラからの制御指示に従ってモータの駆動制御が行われていない状態（以下、「非制御状態」という）では、出力軸に掛かる外部からの定常負荷等を考慮してブレーキ装置によるブレーキ制動が行われる場合がある。このようなブレーキ制動によって、モータの出力軸がいたずらに動かされるのを抑制できる。

【0012】

一方で、非制御状態においてブレーキ装置によるブレーキ制動が行われている場合に、その非制御状態の下、ブレーキ制動を解除したいとする要求がある。その場合には、モータ制御装置における取得部が、外部機器から外部指示としてブレーキ制動を解除する解除指示を取得する。このとき、解除指示は、上位コントローラを介さずにモータ制御装置に提供されることになる。そして、取得された解除指示に基づいて、ブレーキ制御部が、ブレーキ装置に対して開放電圧の印加を行い、出力軸を動作可能状態とする。なお、このとき、ブレーキ制御部は、上位コントローラから制御指示が入力されていないときに限って、上記の開放電圧の印加を実行する。これにより、上位コントローラとブレーキ制御部との制御上の衝突を回避できる。

【0013】

このように構成されるモータ制御装置では、非制御状態におけるブレーキ制動の解除を上位コントローラを介さずに行うため、ユーザは上位コントローラを制御するためのプログラムを改めて用意する必要が無い。そのため、非制御状態でのブレーキ制動の解除を容易に行い得、ユーザの利便性を向上できる。

【0014】

ここで、上記のモータ制御装置において、前記ブレーキ制御部は、前記開放電圧の印加
によって前記モータの前記出力軸が前記動作可能状態とされた後に、該出力軸の位置又は該出力軸の速度が所定の許容範囲を外れた場合には、前記開放電圧の印加を中止してもよい。所定の許容範囲は、安全面等の観点からモータの出力軸の動きを考慮して適宜決定すればよい。このように出力軸の位置や速度が所定の許容範囲から外れた場合、ブレーキ制御部により開放電圧の印加が中止されるため、ブレーキ制動が再開される。この場合、動いている出力軸の持つエネルギーをブレーキ装置で消費することになるため、非制御状態にあるモータ制御装置に回生エネルギーを掛けることはなく出力軸の動きを止めることができる。

【0015】

また、上記のモータ制御装置は、前記開放電圧の印加によって前記モータの前記出力軸が前記動作可能状態とされた後に、該出力軸の速度が所定の許容速度を超えた場合には、前記開放電圧の印加状態が維持された状態で、該出力軸を減速させるための減速トルクを該モータが出力するように該モータの駆動制御を行ってもよい。モータによる減速トルクの発揮により出力軸の速度を低下させて、ブレーキ制動の解除時の安全性を高めることができる。

【0016】

また、上述までのモータ制御装置は、前記開放電圧の印加によって前記モータの前記出力軸が前記動作可能状態とされた後に、該出力軸の位置又は該出力軸の速度が変動すると、該変動した出力軸の位置又は速度に関する情報を、前記第２インターフェースを介して前記外部機器に対して出力する出力部を、更に備えてもよい。このような構成により、外部機器は出力軸の位置又は速度を把握することができる。その結果、外部機器において、出力軸の変動を可視化する処理等を実現できる。

【発明の効果】

【0017】

モータの非制御時でのブレーキ装置によるブレーキ制動の解除を容易に行うことができる。

【図面の簡単な説明】

【0018】

【図1】ＰＬＣ及びサーボドライバを含む制御システムの概略構成、及び該制御システムに接続されたコンピュータの概略構成を示す図である。

【図2】サーボドライバの制御構造を示す図である。

【図3】サーボドライバで実行される解除処理のフローチャートである。

【図4】図３に示す解除処理が実行された際の、コンピュータのディスプレイに表示される画面の一例である。

【発明を実施するための形態】

【0019】

＜適用例＞
実施形態に係るモータ制御装置の適用例について、図１及び図２に基づいて説明する。図１は、当該モータ制御装置が適用される制御システムの概略構成図である。当該制御システムは、フィールドネットワーク１と、サーボドライバ４と、ＰＬＣ(Programmable Logic Controller)５とを備える。サーボドライバ４は、例えば２つの制御軸に対応する２
台のモータ２、３を有する装置６において各モータの出力軸をサーボ制御するためのサーボ制御装置であり、本実施形態のモータ制御装置に相当する。装置６の一例としては、ワークを所定の平面上で搬送する搬送装置が例示できる。また、図１に示す制御システムは、１台のサーボドライバ４で２台の制御軸（モータ）を駆動可能に構成されているが、そのような構成に代えて、１つの制御軸毎に１台のサーボドライバが配置され、各サーボドライバがフィールドネットワーク１で接続される構成を採用することもできる。このようなサーボドライバ４に対して、フィールドネットワーク１を介して装置６を駆動制御するための指令がＰＬＣ５から供給される。なお、フィールドネットワーク１として、例えば、ＥｔｈｅｒＣＡＴ（登録商標）を使用することができる。

【0020】

また、装置６を構成する２つの制御軸のうちモータ２によって駆動制御される制御軸は、垂直軸である。そのため、モータ２は、ワークや装置６の重量等に起因する定常的な重力負荷に対応するために、その出力軸の制動を可能とするブレーキ装置２ａを備えている。ブレーキ装置２ａは、モータ２の本体と一体となって配置されてもよく、モータ２の本体と別体に構成されてもよい。また、ブレーキ装置２ａは、電磁クラッチ式のブレーキ装置であり、所定の開放電圧が印加されるとそのブレーキ制動が解除され、当該開放電圧の印加が停止されるとブレーキ制動が生じるように構成されている。

【0021】

上記制御システムでは、ＰＬＣ５から送られてくる制御指令を用いて、装置６においてモータ２とモータ３がサーボ制御される。当該サーボ制御は、各モータによる位置決めのための制御である。なお、ＰＬＣ５から制御指令が供給されたサーボドライバ４は、図示しない信号線でモータ２、３に接続されている各エンコーダから出力されたフィードバック信号を受けることで、各モータの出力が制御指令に追従するように、モータ２、３に電力供給線Ｌ１を介して駆動電流を供給する。この供給電流は、交流電源からサーボドライバ４に対して送られる交流電力が利用される。本実施例では、サーボドライバ４は三相交流を受けるタイプのものであるが、単相交流を受けるタイプのものでもよい。また、電力供給線Ｌ１とは別に、ブレーキ装置２ａの開放電圧が、ブレーキ用電圧線Ｌ２を介してサーボドライバ４から印加される。一般的に開放電圧は、直流電圧である。

【0022】

また、サーボドライバ４にはコンピュータ１０が電気的に接続されている。当該電気的接続は有線接続でもよく、例えばＵＳＢ（Universal Serial Bus）ケーブルである通信ケーブル９を介して、コンピュータ１０がサーボドライバ４に接続される。また、コンピュータ１０は、サーボドライバ４に対して無線接続するように構成されてもよい。コンピュータ１０は、サーボドライバ４によるモータ２、３の上記サーボ制御のための制御パラメータを設定及び調整するための装置であり、調整用のプログラムが含まれている。具体的には、コンピュータ１０は、演算装置やメモリ、ディスプレイ（表示装置）等を有しており、そこで実行可能な調整用プログラムを有している。この調整用プログラムは、サーボドライバ４によって行われるサーボ制御の目的に応じて、必要な制御パラメータの算出、調整、決定を行う。例えば、当該調整用プログラムによって、制御対象ごとに、その制御対象の機械特性や物理特性等に適した制御パラメータの算出、調整、決定を行う標準算出処理が行われる。標準算出処理では、実際に装置６を動かしながら制御パラメータの算出、調整、決定を行ってもよく、又は、装置６に対応する物理モデル等を利用して実際に装置６を動かすことなくその動作をシミュレーションすることで制御パラメータの算出、調整、決定を行ってもよい。

【0023】

ここで、本実施形態において、サーボドライバ４によって実行されるサーボ制御については、特定の形態のものに限定されない。例えば、サーボドライバ４は、公知の位置制御器、速度制御器、電流制御器を備えるフィードバック系を有し、それによりサーボ制御を行うように構成される。一般に、位置制御器は、例えば、比例制御（Ｐ制御）を行う。具体的には、ＰＬＣ５からの位置指令と、モータにおける検出位置との偏差である位置偏差に、所定の位置比例ゲインを乗ずることにより速度指令ｖｃｍｄを算出する。また、速度制御器は、例えば、比例積分制御（ＰＩ制御）を行う。具体的には、位置制御器により算出された速度指令ｖｃｍｄとモータにおける検出速度との偏差である速度偏差の積分量に所定の速度積分ゲインを乗じ、その算出結果と当該速度偏差の和に所定の速度比例ゲインを乗ずることにより、トルク指令τｃｍｄを算出する。また、速度制御器はＰＩ制御に代えてＰ制御を行ってもよい。そして、電流制御器は、速度制御器により算出されたトルク指令τｃｍｄに基づいて電流指令Ｃｃｍｄを出力し、それによりモータが駆動制御される。電流制御器は、トルク指令に関するフィルタ（１次のローパスフィルタ）や一又は複数のノッチフィルタを含み、制御パラメータとして、これらのフィルタの性能に関するカットオフ周波数等を有してもよい。

【0024】

このようなサーボドライバ４によるサーボ制御のためのサーボパラメータ（上記の位置比例ゲイン、速度積分ゲイン、速度比例ゲイン、カットオフ周波数等）を調整するために、調整用プログラムがコンピュータ１０で実行されるが、そこで調整、設定されたサーボパラメータが装置６を構成する各モータの駆動に適したものであるか確認することが求められる。そこで、調整されたサーボパラメータが設定されているサーボドライバ４によって各モータを駆動し、そのときの各モータの動作を表示するトレース処理が行われる。具体的には、トレース処理のためのモータ駆動と各モータの動作に関連する情報の取得がサーボドライバ４によって行われ、その表示がコンピュータ１０のディスプレイ上で行われる。

【0025】

このようにコンピュータ１０を用いてモータ２やモータ３のサーボ制御に関連する制御パラメータを調整していく過程で、ＰＬＣ５からの制御指示に従ったサーボ制御を停止させた場合、重力負荷を支持するために、ブレーキ装置２ａによるブレーキ制動がモータ２の出力軸に対して施される。具体的には、サーボ制御が停止されると同時に、又はその直後に、ブレーキ装置２ａへの開放電圧の印加が中止される。これにより、制御軸が重力負荷により位置ずれしてしまうのを回避できる。

【0026】

このようにＰＬＣ５からの制御指示に基づいたサーボ制御を行わない状態（非制御状態）で、上記のようにブレーキ制動されている制御軸を若干動かしたい等の要求があり、そのためにブレーキ制動を一時的に解除したい場合がある。そこで、本実施形態のサーボドライバ４は、このような非制御状態におけるブレーキ装置２ａのブレーキ制動の解除を容易に実現できるように、図２に示す機能部を有するように構成されている。図２は、サーボドライバ４が有する機能をイメージ化したものであり、各機能部の処理は、サーボドライバ４で実行される制御プログラム等によって実現される。具体的には、サーボドライバ４は、機能部として、制御部４０、取得部４３、ブレーキ制御部４４、監視部４５、出力部４６、モータ制御部４８を備えている。

【0027】

更に、サーボドライバ４には、第１インターフェース４１、第２インターフェース４２、ブレーキ用電源５０が配置されている。第１インターフェース４１は、フィールドネットワーク１を介して通信可能に接続されるＰＬＣ５からの制御指示が入力されるインターフェースであり、第２インターフェース４２は、通信ケーブル９を介して通信可能に接続されるコンピュータ１０からの指示が入力されるインターフェースである。ブレーキ用電源５０は、電磁クラッチ式のブレーキ装置２ａに対して開放電圧となる直流電圧を印加するための電源装置である。

【0028】

制御部４０は、第１インターフェース４１及び第２インターフェース４２を介して届けられる情報を用いてサーボドライバ４における種々の制御を行い、又は第１インターフェース４１及び第２インターフェース４２を介して外部に情報を送信するための制御等を行う機能部である。本実施形態では、制御部４０が、取得部４３、ブレーキ制御部４４、出力部４６を有している。制御部４０は、取得部４３等の機能以外の機能を有していてもよい。取得部４３は、第２インターフェース４２を介してコンピュータ１０から届けられるブレーキ装置２ａを制御するための指示、例えば、ブレーキ装置２ａによるブレーキ制動を作動させる作動指示や、そのブレーキ制動を解除する解除指示等を取得する機能部である。なお、本実施形態では、取得部４３は、更に、第１インターフェース４１を介してＰＬＣ５から届けられる制御指示も取得するように構成されている。取得部４３により取得されたブレーキ装置２ａに関する指示は、ブレーキ制御部４４に引き渡され、取得された制御指示はモータ制御部４８に引き渡される。

【0029】

ブレーキ制御部４４は、ブレーキ装置２ａの作動を制御する機能部である。すなわち、ブレーキ制御部４４は、作動指示に従ってブレーキ用電源５０に対して開放電圧の印加を止めるように指示し、解除指示に従ってブレーキ用電源５０に対して開放電圧を印加するように指示する。また、監視部４５は、ブレーキ装置２ａのブレーキ制動が解除されているときにモータ２、３の位置や速度等が許容範囲を外れた場合に、モータ２、３の出力軸を止めるようにブレーキ制御部４４に対して作動指示を出す機能部である。モータ２、３の位置や速度等は、後述のモータ制御部４８によって取得された情報に基づいて判断される。また、出力部４６は、そのモータ制御部４８から取得されたモータ２、３の位置や速度等の状態パラメータに関する情報を、第２インターフェース４２を介してコンピュータ１０に出力する機能部である。出力部４６により出力された情報は、コンピュータ１０において、例えば、モータ２、３等の状態を可視化する処理等に供される。

【0030】

また、モータ制御部４８は、モータ２、３を駆動制御する機能部であり、例えば、上述したように位置制御器、速度制御器、電流制御器を備えるフィードバック系により、ＰＬＣ５からの制御指示に従ってサーボ制御を実行可能に構成される。したがって、モータ制御部４８によるサーボ制御が実行されていない状態が上述の非制御状態に相当する。また、サーボドライバ４は、モータ２、３に備えられているエンコーダと電気的に接続されており、モータ制御部４８は、上記サーボ制御の実行の有無にかかわらず、モータ２、３それぞれのエンコーダからの信号を受信し、モータ２、３の状態パラメータを取得できる。その取得情報が出力部４６に引き渡されて、出力部４６によって外部へ出力することもできる。

【0031】

＜ブレーキ制動の解除処理＞
次に、これらの機能部によって実現される解除処理について、図３に基づいて説明する。なお、説明を簡便にするために、以下に説明する解除処理の対象は、ブレーキ装置２ａを有するモータ２に限定する。すなわち、当該解除処理は、モータ２が非制御状態に置かれているときの、ブレーキ装置２ａのブレーキ制動の解除を行うための処理である。当該解除処理は、所定の制御間隔で繰り返し実行されている。また、当該解除処理が行われる際の、コンピュータ１０のディスプレイに表示される画面の一例を図４に示す。図４の上段（ａ）は、解除処理によりブレーキ装置２ａのブレーキ制動が解除されたときの画面例であり、下段（ｂ）は、その解除処理において、ブレーキ制動の解除後に再びブレーキ制動が行われたときの画面例である。以下に解除処理の流れを説明するが、その説明に合わせてコンピュータ１０の画面例についても言及する。

【0032】

先ず、Ｓ１０１では、コンピュータ１０からブレーキ装置２ａの解除指示があったか否かが判定される。なお、当該解除指示は、取得部４３により取得される。Ｓ１０１で肯定判定されると処理はＳ１０２へ進み、否定判定されると解除処理は終了する。次にＳ１０２では、モータ２が非制御状態に置かれているか否かが判定される。具体的には、取得部４３によりＰＬＣ５から制御指示が取得され、その制御指示に従ってモータ制御部４８によるサーボ制御が行われていない場合、モータ２が非制御状態に置かれていると判定される。Ｓ１０２で肯定判定されると処理はＳ１０３へ進み、否定判定されると解除処理は終了する。

【0033】

次に、Ｓ１０３では、ブレーキ装置２ａのブレーキ制動の解除が行われたときに、モータ２の出力軸がとり得る速度及び位置の許容範囲が設定されているか否かが判定される。当該許容範囲は、ブレーキ制動が解除されたときにモータ２の出力軸がいたずらに動いてしまい、好ましくない状況（例えば、周囲との接触等）が生じないように、当該出力軸の動きを制限するために設定されるものである。ユーザは、図４に示すように、コンピュータ１０において配置されている許容速度の最大値と最小値の各入力タブ（Ｂ２、Ｂ４）、及び許容位置の最大値と最小値の各入力タブ（Ｂ３、Ｂ５）に、対応する数値を入力でき
る。そこに入力された数値は、監視部４５に引き渡されて、サーボドライバ４において、モータ２の出力軸がとり得る速度及び位置の許容範囲として認識される。Ｓ１０３で肯定判定されると処理はＳ１０４へ進み、否定判定されると処理はＳ１０８へ進む。そして、Ｓ１０４では、ブレーキ制御部４４によりブレーキ用電源５０に対して解除指示が出され、それを受けてブレーキ用電源５０がブレーキ装置２ａに対して開放電圧を印加する。また、Ｓ１０８では、ユーザに対して許容範囲を設定するようにリマインドするために、コンピュータ１０に対して制御部４０より指示が出される。当該指示を受けたコンピュータ０は、そのディスプレイに許容範囲設定のための入力を促すメッセージ等を表示する。

【0034】

ここで、Ｓ１０４の処理によりブレーキ用電源５０がブレーキ装置２ａに対して開放電圧を印加しているときの、コンピュータ１０のディスプレイの表示について、図４の上段（ａ）に基づいて説明する。図中のボタンＢ１は、ユーザにより押下されることでコンピュータ１０から解除指示が出され、第２インターフェース４２を介して当該解除指示がサーボドライバ４に届けられることになる。また、開放電圧の印加によりブレーキ制動が解除されている状態となると、図中のタブＢ６が「ブレーキ解除中」の表示となる。このとき、モータ２の出力軸はブレーキ制動力を受けない状態となるため、モータ２の出力軸に掛かる定常負荷（例えば、重力負荷）により動作が可能な状態（動作可能状態）となる。したがって出力軸の速度や位置は変動し得るため、出力軸の現在の速度と位置を把握するために、それぞれがタブＢ１０、Ｂ１１に表示される。

【0035】

更に、本実施形態では、モータ２の出力軸の現在の速度と位置の状態をより把握しやすくするために、モータ２の出力軸の現在位置と、その上限（最大値に対応する境界値）及び下限（最小値に対応する境界値）との相関を示すグラフィックが表示される。例えば、出力軸が上方向に変位すると、他部Ｂ１１に表示されるその現在位置の数値が上昇するとともに、グラフィックにおいて現在位置に対応するオブジェクトが上限方向に、現在速度に対応する速度で移動するように表示される。なお、このような出力軸の現在の速度や位置を表示するために必要な情報は、出力部４６により出力される情報が利用される。

【0036】

ここで、図３に戻る。Ｓ１０４に続いて行われるＳ１０５では、Ｓ１０４の処理により開放電圧の印加で行われている状態において、モータ２の出力軸の速度又は位置が、設定された許容範囲内にあるか否かが判定される。このＳ１０５の処理は、監視部４５により行われる。そして、速度及び位置の両方が許容範囲内にあるときは、Ｓ１０５では肯定判定され処理はＳ１０６へ進む。Ｓ１０６では、ブレーキ装置２ａのブレーキ制動の解除が終了したか否かが判定される。ユーザは、「ブレーキ強制解除」と表示されているボタンＢ１を再度押下すれば、その解除を終了する指示がコンピュータ１０からサーボドライバ４へと送られることになる。Ｓ１０６で肯定判定されると、処理はＳ１０７へ進む。そして、Ｓ１０７では、ブレーキ制御部４４からブレーキ用電源５０に対して作動指示が出され、開放電圧の印加が中止される。その結果、ブレーキ装置２ａが作動し、モータ２の出力軸にブレーキ制動が作用した状態となる。

【0037】

また、Ｓ１０５の判定において、速度又は位置の少なくとも一方が許容範囲から外れたときは、Ｓ１０５で否定判定され、処理はＳ１０９へ進む。Ｓ１０９では、ブレーキ制御部４４からブレーキ用電源５０に対して作動指示が出され、開放電圧の印加が中止される。ここで、Ｓ１０９で開放電圧の印加中止の際の、コンピュータ１０のディスプレイの表示について、図４の下段（ｂ）に基づいて説明する。グラフィックから理解できるように、本実施形態では、モータ２の出力軸の現在位置が、設定されている下限を超えたことを理由としてＳ１０５で否定判定され、出力軸の変位が停止させられている。また、Ｓ１０９での開放電圧の印加中止に伴って、図中のタブＢ６が「ブレーキ拘束中」の表示へと変わる。

【0038】

そして、Ｓ１１０では、サーボドライバ４からコンピュータ１０に対してエラー通知が行われる。当該エラー通知を受け取ったコンピュータ１０では、ユーザに対して上述の許容範囲逸脱を知らせるための表示や警告等を行う。

【0039】

このような解除処理が行われるようにサーボドライバ４が構成されることで、ユーザは、モータ２が非制御状態にあるときにそのブレーキ装置２ａのブレーキ制動の解除を、コンピュータ１０を起点として容易に実現することができる。また、ブレーキ制動の解除を行っているときに、モータ２の出力軸の速度又は位置が所定の許容範囲を外れてしまった場合には、サーボドライバ４が直ちにブレーキ装置２ａを作動させて当該出力軸の変位を停止し、以て、安全性の確保が図られる。このとき、当該出力軸の有するエネルギーはブレーキ装置２ａにより生じされるため、サーボドライバ４に回生エネルギーの負担がかかるのを回避できる。

【0040】

＜変形例＞
また、ブレーキ制御部４４によりブレーキ制動の解除が行われている状態において安全性の確保を図るための他の形態について説明する。当該形態では、モータ２の出力軸の速度が所定の許容速度（設定された速度の上限値）を超えた場合には、ブレーキ用電源５０からの開放電圧の印加状態が維持された状態で、モータ制御部４８によりモータ２の出力軸を減速させるための減速トルクをモータ２が出力するようにそのトルク制御を行ってもよい。このトルク制御によってモータ２の出力軸を減速させて、ブレーキ制動の解除が行われているときでもその安全性を維持することができる。

【0041】

＜付記１＞
上位コントローラ（５）と所定のネットワーク（１）を介して通信可能に接続され、出力軸の制動を可能とするブレーキ装置（２ａ）が備えられたモータ（２）を該上位コントローラ（５）からの制御指示に基づいて駆動制御するモータ制御装置（４）であって、
前記上位コントローラ（５）からの前記制御指示が入力される第１インターフェース（４１）と、
前記ネットワーク（１）に通信可能に接続されていない外部機器（１０）との通信を可能とし、該外部機器（１０）からの外部指示が入力される第２インターフェース（４２）と、
前記第２インターフェース（４２）を介して前記外部機器（１０）から、前記外部指示として、前記ブレーキ装置（２）によるブレーキ制動を解除する解除指示を取得する取得部（４３）と、
前記第１インターフェース（４１）を介して前記上位コントローラ（５）からの前記制御指示が入力されていないときに、前記取得部（４３）により前記解除指示を取得すると、ブレーキ制動中の前記ブレーキ装置（２ａ）に対してそのブレーキ制動を解除するための開放電圧を印加し、前記モータの前記出力軸を動作可能状態とするブレーキ制御部（４４）と、
を備える、モータ制御装置（４）。

【符号の説明】

【0042】

１: ネットワーク
２、３: モータ
４：サーボドライバ
５: ＰＬＣ
１０： コンピュータ
４１: 第１インターフェース
４２: 第２インターフェース
４３: 取得部
４４: ブレーキ制御部
４５: 監視部
４６: 出力部
５０: ブレーキ用電源

【図1】

【図2】

【図3】

【図4】