(57)【要約】【課題】より簡素な構成で、モータにより駆動制御される対象装置の位置監視に関する安全性能を高める。【解決手段】モータにより駆動制御される対象装置の制御状態を監視する制御システムであって、対象装置に位置監視のための原点を設定する設定部と、対象装置の所定位置への到達を検出するセンサと、を備える。そして、設定部は、対象装置がモータによって所定の駆動制御されているときに、該対象装置の所定位置への到達に対応してセンサから出力される検出信号の立ち上がり及び立ち下がりを取得する取得部と、検出信号の立ち上がりと立ち下がりに基づいて算出される、対象装置の位置に関連する第１位置情報と、該第１位置情報と異なる、該対象装置の位置に関連する第２位置情報とを利用して、原点を算出する算出部と、を有する。【選択図】図５Ａ
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
モータにより駆動制御される対象装置の制御状態を監視する制御システムであって、
前記モータが有するエンコーダからの信号に基づいて前記対象装置の位置を算出し、該対象装置の位置が所定の監視範囲に属しているか否かについて判断する判断部と、
駆動部から駆動電流を前記モータに供給するために該駆動部へ送信される駆動信号の伝達を遮断する遮断部と、
前記判断部により前記対象装置の位置が前記所定の監視範囲に属していないと判断されたときに、前記遮断部を介して前記駆動信号の遮断処理を実行する安全制御部と、
前記所定の監視範囲のための原点を設定する設定部と、
前記対象装置の可動範囲において、前記モータにより該対象装置が駆動されることで該対象装置が所定位置に到達したときに、その到達を検出するための、少なくとも１つのセンサと、
を備え、
前記設定部は、
前記対象装置が前記モータによって所定の駆動制御されているときに、該対象装置の前記所定位置への到達に対応して前記少なくとも１つのセンサから出力される検出信号に関し、該対象装置の該所定位置への近接に対応する該検出信号の立ち上がりと、該対象装置の該所定位置からの離間に対応する該検出信号の立ち下がりと、を取得する取得部と、
前記検出信号の前記立ち上がりと前記立ち下がりに基づいて算出される、前記対象装置の位置に関連する第１位置情報と、該第１位置情報と異なる、該対象装置の位置に関連する第２位置情報とを利用して、前記原点を算出する算出部と、
を有する、制御システム。
【請求項２】
前記少なくとも１つのセンサは、前記対象装置の前記所定位置である第１所定位置への到達を検出する第１センサと、該対象装置の第２所定位置への到達を検出する第２センサとを含み、
前記取得部は、前記第１センサからの検出信号の立ち上がり及び立ち下がりと、前記第２センサからの検出信号の立ち上がり及び立ち下がりとを取得し、
前記算出部は、前記所定の駆動制御における前記対象装置の動きに応じて、前記第１センサからの検出信号の立ち上がり及び立ち下がりに基づいて前記第１位置情報を算出するとともに、前記第２センサからの検出信号の立ち上がり及び立ち下がりに基づいて前記第２位置情報を算出し、更に、該所定の駆動制御における該対象装置の動きに応じて該第１位置情報が示す位置と該第２位置情報が示す位置との間に位置する所定候補場所を前記原点として算出する、
請求項１に記載の制御システム。
【請求項３】
前記所定の駆動制御において、前記対象装置は一定速度で駆動され、
前記算出部は、前記第１センサからの検出信号の立ち上がり及び立ち下がりの中間点に基づいて前記第１位置情報を算出するとともに、前記第２センサからの検出信号の立ち上がり及び立ち下がりの中間点に基づいて前記第２位置情報を算出し、更に、該第１位置情報が示す位置と該第２位置情報が示す位置との中間位置を前記所定候補場所とする、
請求項２に記載の制御システム。
【請求項４】
前記第１センサからの検出信号が立ち上がってから立ち下がるまでのＯＮ時間が、前記第２センサからの検出信号が立ち上がってから立ち下がるまでのＯＮ時間と重ならないように、前記第１所定位置が前記第２所定位置と離間している、
請求項２又は請求項３に記載の制御システム。
【請求項５】
前記第１センサからの検出信号が立ち上がってから立ち下がるまでのＯＮ時間の一部又
は全部が、前記第２センサからの検出信号が立ち上がってから立ち下がるまでのＯＮ時間と重なるように、前記第１所定位置が前記第２所定位置と近接し、又は一致している、
請求項２又は請求項３に記載の制御システム。
【請求項６】
前記取得部は、
前記所定の駆動制御において前記第１センサからの検出信号が立ち上がってから前記第１所定位置を通過するまでの間に前記対象装置が折り返し動作を行うと、該第１センサからの検出信号の立ち上がりと立ち下がりの取得を行わないように構成され、
前記所定の駆動制御において前記第２センサからの検出信号が立ち上がってから前記第２所定位置を通過するまでの間に前記対象装置が折り返し動作を行うと、該第２センサからの検出信号の立ち上がりと立ち下がりの取得を行わないように構成される、
請求項２から請求項５の何れか１項に記載の制御システム。
【請求項７】
前記設定部は、前記第１センサからの検出信号の立ち上がりと前記第２センサからの検出信号の立ち上がりとに基づいて算出される第１確認用距離が所定の第１基準距離以下である第１条件と、前記第１センサからの検出信号の立ち下がりと前記第２センサからの検出信号の立ち下がりとに基づいて算出される第２確認用距離が所定の第２基準距離以下である第２条件とのうち、少なくとも一方が満たされない場合には、前記所定の監視範囲のための前記原点の設定は行わないように構成される、
請求項２から請求項６の何れか１項に記載の制御システム。
【請求項８】
前記少なくとも１つのセンサは、前記対象装置の前記所定位置への到達を検出する第１センサであり、
前記エンコーダは、前記第２位置情報を格納し、
前記取得部は、前記第１センサからの検出信号の立ち上がり及び立ち下がりを取得し、
前記算出部は、前記所定の駆動制御における前記対象装置の動きに応じて、前記第１センサからの検出信号の立ち上がり及び立ち下がりに基づいて前記第１位置情報を算出し、更に、該第１位置情報と前記第２位置情報とを比較しその比較結果に基づいて該第２位置情報が示す位置を前記原点として算出する、
請求項１に記載の制御システム。
【請求項９】
前記所定の駆動制御において、前記対象装置は一定速度で駆動され、
前記算出部は、前記第１センサからの検出信号の立ち上がり及び立ち下がりの中間点に基づいて前記第１位置情報を算出する、
請求項８に記載の制御システム。
【請求項１０】
前記取得部は、
前記所定の駆動制御において前記第１センサからの検出信号が立ち上がってから前記所定位置を通過するまでの間に前記対象装置が折り返し動作を行うと、該第１センサからの検出信号の立ち上がりと立ち下がりの取得を行わないように構成される、
請求項８又は請求項９に記載の制御システム。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、モータにより駆動制御される対象装置の制御状態を監視する制御システムに関する。
【背景技術】
【０００２】
テーブル等を予定した位置に正確に移動させる直動装置の原点位置出しは、テーブル等を移動する直線上に大まかな原点を決めるテーブル原点センサを配置し、このセンサの出力信号とモータに取り付けたインクリメンタルエンコーダの回転原点信号で原点位置を確定している。ただし、このような原点位置出しでは原点センサの位置調整かエンコーダ角度調整をモータの電源をオン、オフしながら何度も繰り返すため、熟練と非常に多くの工数を要するものであった。そこで、例えば特許文献１に示す技術では、テーブル原点センサの位置を検出してその位置の適否をチェックし、更にモータの電源を遮断し、モータを手動で回動して、モータの回転に伴う回転周期信号を見ながらテーブル原点センサの位置を移動して原点の設定が行われている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００３】
【特許文献１】特開平１０−６１７９号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
従来は、対象装置の制御状態の一つであるその位置を監視する際の安全性能を高めるためには、当該位置監視のための原点位置の設定のためにも冗長化されたセンサや高い安全性能が付与されているエンコーダ等が利用されている。このような高い安全性能に対応させるには、エンコーダの設計において所定の安全規格の要件を満たす必要がある。例えば、当該安全規格としてＩＥＣ６１５０８が規定されている。ＩＥＣ６１５０８は、電気・電子・プログラマブル電子式安全関連の機能安全に関する国際規格である。ＩＥＣ６１５０８では、システムの故障確率を、以下の表１に示すようにＳＩＬ（Safety Integrity Level:安全度水準）と呼ばれる尺度で規定している。
【表１】
2020087139.tif 000003
【０００５】
そして、ＩＥＣ６１５０８は、表中のＳＩＬごとに満足すべき要求事項を定義しており、構築するシステムが達成すべき取り組みが明確化されている。ＳＩＬはＳＩＬ１からＳＩＬ４の４段階に分かれており、ＳＩＬの数値が大きくなるほど、安全性能が高いことを意味する。そして、対象装置の位置監視に関してＳＩＬの値を高めようとすると、採用するエンコーダのＳＩＬも高める必要があり、当該装置の高コスト化を招いたり、装置設計の複雑化を招いたりするおそれがある。
【０００６】
本発明は、このような問題に鑑みてなされたものであり、より簡素な構成で、モータに
より駆動制御される対象装置の位置監視に関する安全性能を高め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】
【０００７】
本発明においては、上記課題を解決するために、対象装置の位置センサから出力される検出信号の立ち上がりと立ち下がりの両方を利用して、対象装置の位置に関連する第１位置情報を算出し、更に、それとは異なる第２位置情報も利用することで、対象装置の位置監視に関する安全性能を高めることができる。
【０００８】
詳細には、本発明は、モータにより駆動制御される対象装置の制御状態を監視する制御システムであって、前記モータが有するエンコーダからの信号に基づいて前記対象装置の位置を算出し、該対象装置の位置が所定の監視範囲に属しているか否かについて判断する判断部と、駆動部から駆動電流を前記モータに供給するために該駆動部へ送信される駆動信号の伝達を遮断する遮断部と、前記判断部により前記対象装置の位置が前記所定の監視範囲に属していないと判断されたときに、前記遮断部を介して前記駆動信号の遮断処理を実行する安全制御部と、前記所定の監視範囲のための原点を設定する設定部と、前記対象装置の可動範囲において、前記モータにより該対象装置が駆動されることで該対象装置が所定位置に到達したときに、その到達を検出するための、少なくとも１つのセンサと、を備える。そして、前記設定部は、前記対象装置が前記モータによって所定の駆動制御されているときに、該対象装置の前記所定位置への到達に対応して前記少なくとも１つのセンサから出力される検出信号に関し、該対象装置の該所定位置への近接に対応する該検出信号の立ち上がりと、該対象装置の該所定位置からの離間に対応する該検出信号の立ち下がりと、を取得する取得部と、前記検出信号の前記立ち上がりと前記立ち下がりに基づいて算出される、前記対象装置の位置に関連する第１位置情報と、該第１位置情報と異なる、該対象装置の位置に関連する第２位置情報とを利用して、前記原点を算出する算出部と、を有する。
【０００９】
本発明の制御システムは、モータにより駆動制御される対象装置の制御状態、特に、その位置の状態を監視する装置である。当該制御システムは、モータを駆動する装置であるサーボドライバやインバータ等と一体的に形成されてもよく、これらのモータを駆動する装置とは別体の装置として構成されてもよい。なお、当該モータにはエンコーダが設けられ、本発明の制御システムはそのエンコーダからの位置情報、速度情報等に関するフィードバック信号に基づいて対象装置の位置を把握し、その位置監視を行う。
【００１０】
ここで、制御システムには、モータへの電力供給のための駆動部への駆動信号の伝達を遮断する遮断部が備えられる。当該駆動信号は、対象装置に所定動作を行わせるために駆動部からモータに供給される駆動電流の生成のための信号であり、駆動部より上位の構成部から駆動部に対して送信される。したがって、遮断部は、その上位の構成部から駆動部に至る過程において、駆動信号の伝達を遮断するように構成される。そして、モータの駆動に関し対象装置の位置が、安全上あるべき所定の監視範囲に属していないと判断される場合には、安全制御部によって駆動信号の遮断処理が実行されることで、制御システムによる安全性能が実現されることになる。
【００１１】
また、このような上記制御システムにより対象装置の位置監視を行うために、設定部による所定の監視範囲を好適に決定する原点の設定処理が行われる。設定部による原点の設定処理では、対象装置の位置と関連付けられた検出信号を出す少なくとも１つのセンサが利用される。当該センサは、対象装置が所定の位置に到達したときに、その近接に対応して検出信号の立ち上がりが生じ、且つその離間に対応して検出信号の立ち下がりが生じる。取得部は、この検出信号の立ち上がりと立ち下がりを共に取得する。そして、算出部は、この取得された検出信号の立ち上がりと立ち下がりに基づいて第１位置情報を算出する
。当該第１位置情報は、検出信号の立ち上がりと立ち下がりの両者を考慮して算出されることから、対象装置がどの方向から所定位置に到達したかに影響されにくい、対象装置の位置を示す情報となり得る。更に、算出部は、当該第１位置情報と、第２位置情報を利用して、位置監視のための原点を算出する。なお、第２位置情報は、対象装置の位置に関連する情報ではあるが、第１位置情報とは異なるものであり互いに独立した情報である。したがって、算出部は、第１位置情報と第２位置情報とを相互に作用させることで、原点を設定することが可能となる。
【００１２】
以上より、本発明の制御システムでは、上記設定部により設定された原点は、原点設定のための対象装置の動きに影響されにくいものでありその位置精度は比較的高い。このことは、上記の表１に従えば、仮にエンコーダの安全性能が相対的に低いものであっても、制御システムによる安全性能自体を高めることができることを意味する。例えば、制御システムの安全性能に関するＳＩＬの値を、エンコーダの安全性能に関するＳＩＬの値よりも高めることが可能となる。この結果、制御システムとしてはより簡素な構成で、モータにより駆動制御される対象装置の位置監視に関する安全性能が高められることになる。
【００１３】
ここで、上記の制御システムにおいて、前記少なくとも１つのセンサは、前記対象装置の前記所定位置である第１所定位置への到達を検出する第１センサと、該対象装置の第２所定位置への到達を検出する第２センサとを含んでもよい。その場合、前記取得部は、前記第１センサからの検出信号の立ち上がり及び立ち下がりと、前記第２センサからの検出信号の立ち上がり及び立ち下がりとを取得し、前記算出部は、前記所定の駆動制御における前記対象装置の動きに応じて、前記第１センサからの検出信号の立ち上がり及び立ち下がりに基づいて前記第１位置情報を算出するとともに、前記第２センサからの検出信号の立ち上がり及び立ち下がりに基づいて前記第２位置情報を算出し、更に、該所定の駆動制御における該対象装置の動きに応じて該第１位置情報が示す位置と該第２位置情報が示す位置との間に位置する所定候補場所を前記原点として算出してもよい。
【００１４】
このような構成では、第１所定位置に関連する第１位置情報と第２所定位置に関連する第２位置情報に基づいて、設定部により原点が設定される。第１位置情報及び第２位置情報は、ともにそれぞれの検出信号の立ち上がりと立ち下がりを利用して算出されているため、いずれも対象装置の動きに影響されにくいものでありその位置精度は比較的高い。そのため、これらを基に算出される原点としての所定候補場所の位置精度も比較的高くなり得る。なお、所定候補場所は、各センサにより各所定位置への到達を検出するための所定の駆動制御における対象装置の動きに応じて、第１位置情報が示す位置と第２位置情報が示す位置との間に決定することができる。例えば、前記所定の駆動制御において、前記対象装置は一定速度で駆動される場合、前記算出部は、前記第１センサからの検出信号の立ち上がり及び立ち下がりの中間点に基づいて前記第１位置情報を算出するとともに、前記第２センサからの検出信号の立ち上がり及び立ち下がりの中間点に基づいて前記第２位置情報を算出し、更に、該第１位置情報が示す位置と該第２位置情報が示す位置との中間位置を前記所定候補場所としてもよく、この態様以外の所定候補場所の決定を行ってもよい。
【００１５】
ここで、上述の制御システムにおいて、第１センサと第２センサの配置の態様について２つの態様を例示する。第１の態様では、前記第１センサからの検出信号が立ち上がってから立ち下がるまでのＯＮ時間が、前記第２センサからの検出信号が立ち上がってから立ち下がるまでのＯＮ時間と重ならないように、前記第１所定位置が前記第２所定位置と離間して両センサが配置されてもよい。第１所定位置と第２所定位置の離間の程度は、対象装置の構成、大きさ等を考慮して決定できる。例えば、第１所定位置と第２所定位置のそれぞれを対象装置の可動範囲の両端を示す位置とすることもできる。この場合、一般的なリミットスイッチ等を第１センサ及び第２センサとして利用できる。
【００１６】
また、第２の態様では、前記第１センサからの検出信号が立ち上がってから立ち下がるまでのＯＮ時間の一部又は全部が、前記第２センサからの検出信号が立ち上がってから立ち下がるまでのＯＮ時間と重なるように、前記第１所定位置が前記第２所定位置と近接し、又は一致して両センサが配置されてもよい。この場合も、第１所定位置と第２所定位置の離間の程度は、対象装置の構成、大きさ等を考慮して決定できる。例えば、一般的な近接センサ等を第１センサ及び第２センサとして利用できる。
【００１７】
ここで、上述までの制御システムにおいて、前記取得部は、前記所定の駆動制御において前記第１センサからの検出信号が立ち上がってから前記第１所定位置を通過するまでの間に前記対象装置が折り返し動作を行うと、該第１センサからの検出信号の立ち上がりと立ち下がりの取得を行わないように構成されてもよく、また、前記所定の駆動制御において前記第２センサからの検出信号が立ち上がってから前記第２所定位置を通過するまでの間に前記対象装置が折り返し動作を行うと、該第２センサからの検出信号の立ち上がりと立ち下がりの取得を行わないように構成されてもよい。このような折り返し動作が行われてしまうと、各センサにおいて本来取得すべき検出信号の立ち上がりと立ち下がりを連続して出力しないことにより、対象装置の動きに影響されにくい位置情報を取得することが困難となる。そこで、当該折り返し動作が行われた場合には、取得部による上記処理は行われないのが好ましい。
【００１８】
また、上述までの制御システムにおいて、前記設定部は、前記第１センサからの検出信号の立ち上がりと前記第２センサからの検出信号の立ち上がりとに基づいて算出される第１確認用距離が所定の第１基準距離以下である第１条件と、前記第１センサからの検出信号の立ち下がりと前記第２センサからの検出信号の立ち下がりとに基づいて算出される第２確認用距離が所定の第２基準距離以下である第２条件とのうち、少なくとも一方が満たされない場合には、前記所定の監視範囲のための前記原点の設定は行わないように構成されてもよい。このような構成を採用することで、動作不良等の何らかの理由で、算出された原点位置が本来の位置からずれてしまった場合に、不適切な位置監視処理が行われてしまうことを回避することができる。
【００１９】
上記では、制御システムが第１センサと第２センサを備える態様について言及したが、それに代えて制御システムが第１センサのみを有する態様について、以下に言及する。例えば、上記の制御システムにおいて、前記少なくとも１つのセンサが、前記対象装置の前記所定位置への到達を検出する第１センサである場合、前記エンコーダは、前記第２位置情報を格納し、前記取得部は、前記第１センサからの検出信号の立ち上がり及び立ち下がりを取得し、前記算出部は、前記所定の駆動制御における前記対象装置の動きに応じて、前記第１センサからの検出信号の立ち上がり及び立ち下がりに基づいて前記第１位置情報を算出し、更に、該第１位置情報と前記第２位置情報とを比較しその比較結果に基づいて該第２位置情報が示す位置を前記原点として算出してもよい。
【００２０】
このような構成では、第１所定位置に関連する第１位置情報と、エンコーダが格納している第２位置情報との比較結果に基づいて、設定部により原点が設定される。第１位置情報は、上記の通りその検出信号の立ち上がりと立ち下がりを利用して算出されているため、対象装置の動きに影響されにくいものでありその位置精度は比較的高い。そのため、当該第１位置情報を第２位置情報と比較することで得られる比較結果も、第１位置情報の精度に応じて高精度のものとなり得る。両位置情報の比較形態としては、例えば、本来あるべき原点の位置情報が第２位置情報として格納され、算出部により算出された第１情報と当該第２位置情報とを比較しそのずれが許容範囲内であれば、現実の対象装置における位置座標が第２位置情報を原点とする想定上の位置座標と実質的に合致していると判断できる。このような場合には、第２位置情報を原点として設定しても、現実の対象装置におけ
る位置監視機能に好ましくない影響を及ぼすことは回避し得る。
【００２１】
なお、上記の制御システムでの前記所定の駆動制御において、前記対象装置は一定速度で駆動されてもよく、その場合、前記算出部は、前記第１センサからの検出信号の立ち上がり及び立ち下がりの中間点に基づいて前記第１位置情報を算出してもよい。また、この態様以外の場所を示す情報を第１位置情報としてもよい。
【００２２】
ここで、上述の制御システムにおいて、前記取得部は、前記所定の駆動制御において前記第１センサからの検出信号が立ち上がってから前記所定位置を通過するまでの間に前記対象装置が折り返し動作を行うと、該第１センサからの検出信号の立ち上がりと立ち下がりの取得を行わないように構成されてもよい。このような折り返し動作が行われてしまうと、第１センサにおいて本来取得すべき検出信号の立ち上がりと立ち下がりを連続して出力しないことにより、対象装置の動きに影響されにくい位置情報を取得することが困難となる。そこで、当該折り返し動作が行われた場合には、取得部による上記処理は行われないのが好ましい。
【発明の効果】
【００２３】
より簡素な構成で、モータにより駆動制御される対象装置の位置監視に関する安全性能を高める技術を提供することが可能となる。
【図面の簡単な説明】
【００２４】
【図１】サーボドライバが組み込まれるサーボシステムの概略構成を示す第１の図である。
【図２】本発明のサーボドライバの機能ブロック図である。
【図３】本発明のサーボドライバで実行される位置監視処理のフローチャートである。
【図４】本発明のサーボドライバで実行される原点設定処理のフローチャートである。
【図５Ａ】図４で示す原点設定処理における原点の算出手順を示す第１の図である。
【図５Ｂ】図５Ａに示す原点算出手段を実行する際のワークの動きを示す図である。
【図６】図４で示す原点設定処理における原点の算出手順を示す第２の図である。
【図７】図４で示す原点設定処理における原点の算出手順を示す第３の図である。
【発明を実施するための形態】
【００２５】
＜適用例＞
実施形態に係る制御システムの適用例について、図１及び図２に基づいて説明する。図１は、サーボドライバ４が組み込まれるサーボシステムの概略構成図である。サーボシステムは、主にネットワーク１と、モータ２と、エンコーダ３と、サーボドライバ４と、標準ＰＬＣ(Programmable Logic Controller)５と、安全ＰＬＣ６とを備える。モータ２と
エンコーダ３によりサーボモータが形成される。当該サーボシステムは、モータ２を駆動するためのシステムであり、そのモータ２は、図示しない各種の機械装置（例えば、産業用ロボットのアームや搬送装置）のアクチュエータとして当該装置内に組み込まれている。なお、以降、モータ２によって駆動制御される対象装置をワークと称する。また、モータ２は、例えば、ＡＣモータである。そして、エンコーダ３は、モータ２の動作を検出するためにモータ２に取り付けられる。エンコーダ３は、検出されたモータ２の動作を示すフィードバック信号を生成するとともに、そのフィードバック信号をサーボドライバ４に送信する。フィードバック信号は、たとえばモータ２の回転軸の回転位置（角度）についての位置情報、その回転軸の回転速度の情報等を含む。エンコーダ３には一般的なアブソリュート型エンコーダを適用することができる。
【００２６】
サーボドライバ４は、ネットワーク１を介して標準ＰＬＣ５からモータ２の動作（モーション）に関する動作指令信号を受けるとともに、エンコーダ３から出力されたフィードバック信号を受ける。サーボドライバ４は、標準ＰＬＣ５からの動作指令信号およびエンコーダ３からのフィードバック信号に基づいて、モータ２の駆動に関するサーボ制御を実行する。また、サーボドライバ４はネットワーク１を介して安全ＰＬＣ６と接続されている。これにより、サーボドライバ４は、安全ＰＬＣ６から受ける監視指令信号に基づいて種々の監視処理を行い、その結果を安全ＰＬＣ６に返す。例えば、後述するようにサーボドライバ４は、モータ２によって駆動制御されるワークの位置監視処理を行う。
【００２７】
また、サーボドライバ４は、標準ＰＬＣ５からの動作指令信号とエンコーダ３からのフィードバック信号とに基づいて、モータ２の動作に関する指令値を算出する。さらにサーボドライバ４は、モータ２の動作がその指令値に追従するように、モータ２に駆動電流を供給する。なお、この供給電流は、交流電源１１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。
【００２８】
ここで、サーボドライバ４のより具体的な構成について説明する。図２は、サーボドライバ４の機能ブロック図である。図２に示すように、サーボドライバ４は、フィードバック処理部４１、モータ制御部４２、遮断部４３、駆動部４４、安全制御部５０、設定部６０を有している。フィードバック処理部４１は、エンコーダ３からのフィードバック信号に基づいてフィードバック値を生成する。たとえばエンコーダ３からパルスが出力される場合、フィードバック処理部４１は、そのパルスをカウントすることによりモータ２の回転軸の回転位置や回転速度を算出するとともに、その位置や速度を示す値を含むフィードバック値を生成する。
【００２９】
なお、エンコーダ３は、アブソリュート型エンコーダであり、その内部で同時にスキャニングを行なうことにより独立したパルスの出力が可能となるように二重化された回路を有しており、二重化されたフィードバック信号を出力する。そのため、フィードバック処理部４１は、エンコーダ３から二重化されたフィードバック信号を受けるとともに、それらのフィードバック信号に基づいて二重化されたフィードバック値を生成する。そして、フィードバック処理部４１は、その生成された二重化されたフィードバック値をモータ制御部４２に送るとともに、安全制御部５０にも送る。
【００３０】
次に、モータ制御部４２は、標準ＰＬＣ５から動作指令信号を受けるとともに、フィードバック処理部４１からフィードバック値を受ける。モータ制御部４２は、動作指令信号およびフィードバック値に基づいて、位置フィードバック制御、速度フィードバック制御を実行するための指令値を生成する。なお、当該フィードバック制御で採用されるフィードバック方式は、モータ２が組み込まれる機械装置（搬送装置等）の所定の目的（例えば、荷物の搬送）に好適なサーボループが形成される方式であり、適宜設計することができる。そして、モータ制御部４２で生成されたこれらの指令値は、駆動信号として遮断部４３に送られる。
【００３１】
次に、遮断部４３は、後述する安全制御部５０から遮断信号を受けた場合において、後述する駆動部４４にモータ制御部４２からの駆動信号を電気的に通過させないことで、駆動部４４を停止させる。これによりモータ制御部４２が駆動信号を送出したとしても、モータ２によるトルクの出力が停止される。一方、遮断部４３に遮断信号が入力されない場合には、遮断部４３はモータ制御部４２から出力された指令値を伴う駆動信号をそのまま駆動部４４に通過させる。
【００３２】
ここで駆動部４４は、遮断部４３を介して、モータ制御部４２からの駆動信号を受ける
。駆動部４４は、例えば、ＩＧＢＴ（Insulated Gate Bipolar Transistor）等の半導体
スイッチング素子で構成される回路を有しており、モータ制御部４２からの駆動信号に基づいて、スイッチング素子をＰＷＭ方式に従ってオン・オフさせるための信号を生成するとともに、その信号に従ってスイッチング素子をオン・オフさせる。これによりモータ２に交流電力が供給されるとともに、駆動信号に従ってモータ２が駆動される。一方、遮断部４３が作動し駆動信号の駆動部４４への伝達が遮断されると、駆動部４４からの出力がオフに固定される。これによりモータ２への電力供給が停止されるので、モータ２からのトルクの出力が停止され、ワークの動作が停止することになる。
【００３３】
このようにフィードバック処理部４１、モータ制御部４２、遮断部４３、駆動部４４は、いわばモータ２の駆動制御に直接関連する機能部である。一方で、安全制御部５０は、モータの制御状態を監視し、その制御状態が好ましくない状態にある場合にはモータ２の動作を停止させて当該動作に対する安全を確保する機能部である。安全制御部５０により監視される制御状態は、適宜設定することができるが、本明細書では、当該制御状態の一つとしてモータ２により駆動制御されるワークの位置を採用し、ワークの位置を監視し当該位置が所定の監視範囲に属していない場合は、安全上の問題が生じておりモータ２を停止させる必要があるとの考えの下、安全制御部５０は遮断部４３に対して遮断信号を送るように構成される。
【００３４】
安全制御部５０は、判断部５１と遮断指示部５２を有している。安全制御部５０による位置監視に関する制御は、安全ＰＬＣ６からの監視指令に基づいて実行される。判断部５１は、モータ２が有するエンコーダ３からの信号に基づいてワークの位置（以下、「ワーク位置」という）を算出するとともに、ワーク位置が所定の監視範囲に属しているか否かを判断する機能部である。具体的には、判断部５１は、フィードバック処理部４１から二重化されたフィードバック値を受け取り、それよりワーク位置を算出する。なお、このとき算出されるワーク位置を表すための基準となる原点位置は、後述する設定部６０により設定される。また、所定の監視範囲とは、安全上ワーク位置が属すべき範囲であり、モータ２によるワーク動作等を考慮して適宜設定できる。ワーク位置が当該所定の監視範囲から外れることは、モータ２によるワークの駆動制御において安全上好ましくない状態になり得ることを意味する。
【００３５】
そして、判断部５１によってワーク位置が所定の監視範囲に属していないと判断された場合には、遮断指示部５２により遮断信号が生成され、生成された遮断信号は遮断部４３に対して送られる。当該遮断信号を受け取った遮断部４３は、上記の通りモータ制御部４２からの駆動信号の駆動部４４への伝達を遮断することで、モータ２によるトルク出力を停止させる。なお、このような安全制御部５０による制御状態（ワーク位置の監視結果等）は、安全ＰＬＣ６からの監視指令に対する回答の形で安全ＰＬＣ６に通知される。
【００３６】
次に、設定部６０について説明する。設定部６０は、取得部６１と算出部６２を有する。設定部６０は、安全制御部５０による位置監視を行うための原点設定を行う機能部であり、取得部６１及び算出部６２はこの原点設定に関連する処理を行う機能部である。センサ７０は、ワークの可動範囲において、モータ２によりワークが駆動されることで当該ワークが所定位置に到達したことを検出するためのセンサである。センサ７０による検出信号では、ワークの所定位置への近接に対応して「立ち上がり」が生じ、また、ワークの所定位置からの離間に対応して「立ち下がり」が生じる。例えば、センサ７０においてワークが所定位置に存在しないときにＨｉｇｈ、存在しているときにＬｏｗが出力される場合には、検出信号の立ち上がりは、ＨｉｇｈからＬｏｗへの変化を表し、検出信号の立ち下がりは、ＬｏｗからＨｉｇｈへの変化を表す。逆に、センサ７０においてワークが所定位置に存在しないときにＬｏｗ、存在しているときにＨｉｇｈが出力される場合、検出信号の立ち上がりは、ＬｏｗからＨｉｇｈへの変化を表し、検出信号の立ち下がりは、Ｈｉｇ
ｈからＬｏｗへの変化を表す。そして、取得部６１は、このセンサ７０による検出信号での立ち上がりと立ち下がりを取得する。なお、本明細書では、サーボドライバ４にセンサ７０が２つ含まれる場合には、各センサを区別するために７０ａ、７０ｂの参照番号を付し、含まれるセンサが１つの場合や各センサを区別する必要が無い場合には７０の参照番号を付す。
【００３７】
次に、算出部６２は、取得部６１によって取得された、センサ７０の検出信号の立ち上がりと立ち下がりとに基づいて算出される、ワーク位置に関連する第１位置情報と、その第１位置情報とは異なるが同じようにワーク位置に関連する第２位置情報とを利用して、安全制御部５０による位置監視のための原点位置を算出する機能部である。ここで、第１位置情報は、センサ７０の検出信号の立ち上がりと立ち下がりとに基づいて算出されることから、ワークの所定位置への到達に関連する２つの情報、すなわち所定位置への近接と所定位置からの離間に関連する２つの情報が考慮された、ワーク位置を示す情報と言える。換言すると、第１位置情報は、常にワークの所定位置への近接と所定位置からの離間が考慮されて決定される情報であるから、ワークがどの方向から所定位置に到達したかに影響されにくい情報と言える。そして、算出部６２は、この第１位置情報と、ワーク位置に関連する情報ではあるが第１位置情報とは異なるものであり互いに独立した情報である第２位置情報とを利用して、位置監視のための原点を算出する。このように第２位置情報は、第１位置情報と互いに補い合うことで原点の算出を可能とする位置情報であり、第２位置情報として採用できる複数の位置情報の態様については後述する。
【００３８】
そして、算出部６２によって算出された原点は、設定部６０によって安全制御部５０に対して引き渡されて、そこで実行されるワークの位置監視のための位置を画定するための原点として利用される。このように、サーボドライバ４では、設定部６０により設定された原点は、原点設定のためのワークの動き（所定位置への到達方向）に影響されにくいものでありその位置精度は比較的高い。このため、仮にエンコーダ３の安全性能が相対的に低いものであっても、サーボドライバ４による安全性能自体を高めることができ、以て、より簡素な構成で、モータ２により駆動制御されるワーク位置の監視に関する安全性能が高められることになる。
【００３９】
＜第１の構成例＞
ここで、上記判断部５１及び遮断指示部５２を有する安全制御部５０による位置監視処理について、図３に基づいて説明する。図３に示す位置監視処理は、安全制御部５０を形成する演算装置（ＭＰＵ等）により、例えば、指令値が生成される制御周期（例えば、２ｍｓｅｃ）で繰り返して実行される。Ｓ１０１では、判断部５１が、モータ２によって制御駆動されるワークの位置が取得される。具体的には、フィードバック処理部４１から受け取る演算値、すなわちエンコーダ３からのフィードバック信号に基づいて算出される情報を用いて、判断部５１はワーク位置を算出する。このとき、ワーク位置は、設定部６０によって設定される原点を基準として決定されることになる。Ｓ１０１の処理が終了すると、Ｓ１０２へ進む。
【００４０】
Ｓ１０２では、判断部５１により、Ｓ１０１で取得されたワーク位置が所定の監視範囲に属しているか否かが判定される。所定の監視範囲については上述の通りである。Ｓ１０２で肯定判定されると、位置監視処理が終了される。このとき、遮断指示部５２による遮断信号の出力は行われない。一方で、Ｓ１０２で否定判定されるとＳ１０３へ進む。Ｓ１０３では、遮断指示部５２により遮断信号が生成され、生成された遮断信号は遮断部４３に対して送られる。これにより、モータ２によるトルク出力を停止させる。
【００４１】
次に、上記位置監視処理を実現するために必要な、位置監視のための原点を設定する処理（原点設定処理）について、図４に基づいて説明する。図４に示す原点設定処理は、安
全制御部５０を形成する演算装置（ＭＰＵ等）により、例えば、サーボドライバ４に電源投入されて立ち上げられたタイミングで実行される。また、本構成例では、サーボシステムには２つのセンサ７０ａ、７０ｂが含まれる。センサ７０ａ、７０ｂは、リミットスイッチであって、それぞれは、モータ２によるワークの可動範囲の一方及び他方のリミット位置に対応して配置される。本構成例では、一方のリミット位置に対応するセンサは第１センサ７０ａとされ、他方のリミット位置に対応するセンサは第２センサ７０ｂとされる。したがって、モータ２によってワークが一方のリミット位置から他方のリミット位置に移動したとき、図５Ａの上段に示すように、先ず、第１センサ７０ａの検出信号ＳＯＰＴ１においてワークの到達が検出され、その後、第２センサ７０ｂの検出信号ＳＯＰＴ２においてワークの到達が検出される。このとき、第１センサ７０ａの検出信号のＨｉｇｈからＬｏｗへの遷移、及びＬｏｗからＨｉｇｈへの遷移がそれぞれｄｓ１１、ｄｓ１２と参照され、第２センサ７０ｂの検出信号のＨｉｇｈからＬｏｗへの遷移、及びＬｏｗからＨｉｇｈへの遷移がそれぞれｄｓ２１、ｄｓ２２と参照される。なお、ＨｉｇｈからＬｏｗへの遷移が、検出信号の立ち上がりとされ、ＬｏｗからＨｉｇｈへの遷移が検出信号の立ち下がりとされる。また、リミットスイッチである第１センサ７０ａと第２センサ７０ｂとは十分に離間しているため、第１センサ７０ａの検出信号のＯＮ時間（立ち上がりｄｓ１１から立ち下がりｄｓ１２までの期間）Δｔ１は、第２センサ７０ｂの検出信号のＯＮ時間（立ち上がりｄｓ２１から立ち下がりｄｓ２２までの期間）Δｔ２とは重ならない状態となっている。
【００４２】
先ず、Ｓ２０１では、原点設定のための、モータ２の所定の駆動制御が行われる。具体的には、ワーク位置が一方のリミット位置から他方のリミット位置に、すなわち第１センサ７０ａ側から第２センサ７０ｂ側へ一定速度で推移するように、モータ２の駆動制御が行われる。当該駆動制御により、図５Ａの下段に示すように、ワークが駆動制御により一方のリミット位置に到達したとき、時間ｔ１１に、第１センサ７０ａによる検出信号ＳＯＰＴ１の立ち上がりｄｓ１１が生成され、その後、時間ｔ１２（ｔ１２＞ｔ１１）に、第１センサ７０ａによる検出信号ＳＯＰＴ１の立ち下がりｄｓ１２が生成される。その後、ワークが駆動制御により他方のリミット位置に到達したとき、時間ｔ２１に、第２センサ７０ｂによる検出信号ＳＯＰＴ２の立ち上がりｄｓ２１が生成され、その後、時間ｔ２２（ｔ２２＞ｔ２１）に、第２センサ７０ｂによる検出信号ＳＯＰＴ２の立ち下がりｄｓ２２が生成される。なお、図５Ａの下段に示すグラフは、横軸は時間を表し縦軸はワークの位置を表すことで、ワークの推移を線Ｌ１で表している。
【００４３】
次に、Ｓ２０２では、モータ２の駆動制御が行われている間に、第１センサ７０ａによる検出信号と第２センサ７０ｂによる検出信号の取得が行われる。具体的には、ワークが一方のリミット位置に到達したときに、取得部６１により第１センサ７０ａによる検出信号ＳＯＰＴ１の立ち上がりｄｓ１１とその立ち下がりｄｓ１２が取得される。その後、ワークが移動し他方のリミット位置に到達したときに、取得部６１により第２センサ７０ｂによる検出信号ＳＯＰＴ２の立ち上がりｄｓ２１とその立ち下がりｄｓ２２が取得される。
【００４４】
ここで、第１センサ７０ａによる検出信号ＳＯＰＴ１の立ち上がりｄｓ１１及び立ち下がりｄｓ１２を取得するときには、ワーク移動に連続性が求められる。立ち上がりｄｓ１１が発生し、その後に立ち下がりｄｓ１２が発生するまでの間に、ワークが折り返し動作（移動方向が反対方向となる動作）をしてしまうと、第１センサ７０ａによる検出信号の立ち上がりと立ち下がりが連続して出力されないことにより、ワークの動きに影響されにくい位置情報を取得することが困難となる。そこで、原点設定処理においてワークが所定の動作を行った場合には、検出信号ＳＯＰＴ１の立ち上がりｄｓ１１及び立ち下がりｄｓ１２の取得は行われない。この点について、図５Ｂに例示的に示す以下のケース１〜ケース７に基づいて説明する。なお、当該ワーク移動の連続性に関しては、第２センサ７０ｂ
による検出信号ＳＯＰＴ２の立ち上がりｄｓ２１及び立ち下がりｄｓ２２の取得に対しても要求される。
【００４５】
図５Ｂには、ケース１〜ケース６に対応して、６種類のワークの動作を例示している。図５Ｂにおいて、菱形記号はワークの初期位置を表し、白丸記号は検出信号の取得位置を表し、黒丸記号は一度取得された検出信号をキャンセルした位置を表している。クロス記号は検出信号の取得が認められない位置を表し、黒三角記号は、検出信号の取得が留保されている位置を表している。
【００４６】
ケース１では、ワークは一方のリミット位置から他方のリミット位置まで移動している。このとき、第１センサ７０ａによる検出信号ＳＯＰＴ１の立ち上がりｄｓ１１及び立ち下がりｄｓ１２が取得され、その後、第２センサ７０ｂによる検出信号ＳＯＰＴ２の立ち上がりｄｓ２１及び立ち下がりｄｓ２２が取得される。
ケース２では、ケース１とは逆にワークは他方のリミット位置から一方のリミット位置まで移動している。このときは、第２センサ７０ｂによる検出信号ＳＯＰＴ２の立ち上がりｄｓ２２及び立ち下がりｄｓ２１が取得され、その後、第１センサ７０ａによる検出信号ＳＯＰＴ１の立ち上がりｄｓ１２及び立ち下がりｄｓ１１が取得される。
ケース３では、一度、第２センサ７０ｂによる検出信号ＳＯＰＴ２の立ち上がりｄｓ２１及び立ち下がりｄｓ２２が取得されたが、その後続いてワークの進行方向が反転し、ワークは他方のリミット位置から一方のリミット位置まで移動している。このときは、最初に取得された検出信号ＳＯＰＴ２の立ち上がりｄｓ２１及び立ち下がりｄｓ２２はキャンセルされ、その後の検出信号ＳＯＰＴ２の立ち上がりｄｓ２２及び立ち下がりｄｓ２１と、続く検出信号ＳＯＰＴ１の立ち上がりｄｓ１２及び立ち下がりｄｓ１１とが取得される。
ケース４では、第１センサ７０ａによる検出信号ＳＯＰＴ１の立ち上がりｄｓ１１に対応する位置と立ち下がりｄｓ１２に対応する位置との間をワークの初期位置として、ワークの移動が行われる。そのため、最初の検出信号ＳＯＰＴ１の立ち下がりｄｓ１２については取得は認められない。なお、その後のワーク動作に伴う検出信号の取得については、実質的にケース３と同様である。
ケース５では、一方のリミット位置と他方のリミット位置との間をワークの初期位置として、ワークが先ず他方のリミット位置側に移動し、その後、一方のリミット位置側から初期位置に向かって移動する。このとき、第２センサ７０ｂによる検出信号ＳＯＰＴ２の立ち上がりｄｓ２１及び立ち下がりｄｓ２２が取得され、続いて、第１センサ７０ａによる検出信号ＳＯＰＴ１の立ち上がりｄｓ１１及び立ち下がりｄｓ１２が取得される。
ケース６では、一方のリミット位置と他方のリミット位置との間をワークの初期位置として、ワークが先ず他方のリミット位置側に移動するが、検出信号ＳＯＰＴ２の立ち上がりｄｓ２１が発生した後であって、立ち下がりｄｓ２２が発生する前にワークが折り返し動作を行った結果、立ち下がりｄｓ２１が発生している。このように検出信号の遷移ｄｓ２１とｄｓ２２との間にワークが反転動作を行った場合には、立ち上がりｄｓ２１と立ち下がりｄｓ２１の取得は認められない。また、その後、ワークは一方のリミット位置側に移動し、検出信号ＳＯＰＴ１の立ち上がりｄｓ１２が発生した後であって、立ち下がりｄｓ２１が発生する前にワークが折り返し動作を行った結果、立ち下がりｄｓ１２が発生している。このように検出信号の遷移ｄｓ１２とｄｓ１１との間にワークが反転動作を行った場合にも、立ち上がりｄｓ１２と立ち下がりｄｓ１２の取得は認められない。
【００４７】
Ｓ２０３では、第１センサ７０ａによる検出信号のＳＯＰＴ１の立ち上がり及び立ち下がりの取得、及び第２センサ７０ｂによる検出信号のＳＯＰＴ２の立ち上がり及び立ち下がりの取得が成功したか否かが判定される。Ｓ２０３で肯定判定されるとＳ２０４へ進み、否定判定されると本原点設定処理を終了する。
【００４８】
Ｓ２０４では、取得された第１センサ７０ａによる検出信号のＳＯＰＴ１の立ち上がり及び立ち下がりに基づいて第１位置情報が準備され、取得された第２センサ７０ｂによる検出信号のＳＯＰＴ２の立ち上がり及び立ち下がりに基づいて第２位置情報が準備される。第１位置情報及び第２位置情報の準備について、ワークがケース１に示すように移動したとき、すなわち各センサの検出信号が図５Ａに示すように発生したときを例として説明する。この例では、ワークが一定速度で一定していることを考慮して、第１位置情報は、立ち上がりｄｓ１１に対応する位置ｐ１１と、立ち下がりｄｓ１２に対応する位置ｐ１２との中間点ｐ１０に対応する位置の情報とされる。同様に、第２位置情報は、立ち上がりｄｓ２１に対応する位置ｐ２１と、立ち下がりｄｓ２２に対応する位置ｐ２２との中間点ｐ２０に対応する位置の情報とされる。Ｓ２０４の処理が終了すると、Ｓ２０５へ進む。
【００４９】
Ｓ２０５では、Ｓ２０４で準備された第１位置情報と第２位置情報とに基づいて原点の算出が行われる。当該原点の算出は、算出部６２によって行われる。具体的には、ワークが一定速度で一定していることを考慮して、第１位置情報が示す位置ｐ１０と第２位置情報が示す位置ｐ２０との中間位置ｐｓ０が原点として算出される。このようにして算出された原点は、Ｓ２０６の処理で設定部６０により安全制御部５０に引き渡されて、安全監視のための原点として設定される。
【００５０】
このように本原点設定処理においては、上記の第１位置情報及び第２位置情報は、検出信号の立ち上がりと立ち下がりの両者を考慮して算出されることから、ワークがどの方向から所定位置に到達したかに影響されにくく比較的精度の高い、ワークの位置を示す情報となり得る。このことは、仮にエンコーダ３の安全性能が相対的に低いものであっても、制御システムによる安全性能自体を高めることができることを意味する。この結果、制御システムとしてはより簡素な構成で、モータ２により駆動制御されるワークの位置監視に関する安全性能が高められることになる。
【００５１】
＜変形例＞
上記の原点設定処理において、動作不良等の何らかの理由で、算出された原点位置が本来の位置からずれてしまい、安全制御部５０によって不適切な位置監視処理が行われてしまうことを回避するために、第１センサ７０ａに関連する位置と第２センサ７０ｂに関連する位置との間の距離の監視を、更に行ってもよい。具体的には、設定部６０は、下記の第１条件及び第２条件のうち少なくとも一方が満たされない場合には、Ｓ２０５において原点が算出されたとしてもＳ２０６における原点の設定処理を行わない。
第１条件：
第１センサ７０ａからの検出信号ＳＯＰＴ１の立ち上がりｄｓ１１に対応する位置ｐ１１と第２センサ７０ｂからの検出信号ＳＯＰＴ２の立ち上がりｄｓ２１に対応する位置ｐ２１との間の距離（ｐ２１−ｐ１１）が、所定の第１基準距離以下である。
第２条件：
第１センサ７０ａからの検出信号ＳＯＰＴ１の立ち下がりｄｓ１２に対応する位置ｐ１２と第２センサ７０ｂからの検出信号ＳＯＰＴ２の立ち上がりｄｓ２２に対応する位置ｐ２２との間の距離（ｐ２２−ｐ１２）が、所定の第２基準距離以下である。
【００５２】
＜第２の構成例＞
図４に示す原点設定処理が適用可能な実施形態の第２の構成例について、図６に基づいて説明する。本構成例でも、サーボシステムには２つの第１センサ７０ａと第２センサ７０ｂが含まれるが、第１センサ７０ａは光電センサであって、第２センサ７０ｂは近接センサである。そして、両センサは、ワークの可動範囲において互いに隣接した位置に設置されている。そのため、図６の上段に示すように、第１センサ７０ａの検出信号のＯＮ時間（立ち上がりｄｓ１１から立ち下がりｄｓ１２までの期間）Δｔ１の一部は、第２センサ７０ｂの検出信号のＯＮ時間（立ち上がりｄｓ２１から立ち下がりｄｓ２２までの期間
）Δｔ２と重なった状態となっている。
【００５３】
したがって、モータ２によってワークが図５Ｂのケース１のように移動したとき、図６の上段に示すように、先ず、第１センサ７０ａの検出信号ＳＯＰＴ１においてワークの到達が検出されてその立ち上がりｄｓ１１が発生する。そして、検出信号ＳＯＰＴ１の立ち下がりｄｓ１２の前に、第２センサ７０ｂの検出信号ＳＯＰＴ２においてワークの到達が検出されてその立ち上がりｄｓ２１が発生する。その後、検出信号ＳＯＰＴ１の立ち下がりｄｓ１２、検出信号ＳＯＰＴ２の立ち下がりｄｓ２２を順次迎えることになる。このような構成においても、原点設定処理のＳ２０３で肯定判定されると、続くＳ２０４では、ワークが一定速度で一定していることを考慮して、第１位置情報も、立ち上がりｄｓ１１に対応する位置ｐ１１と、立ち下がりｄｓ１２に対応する位置ｐ１２との中間点ｐ１０に対応する位置の情報とされる。同様に、第２位置情報も、立ち上がりｄｓ２１に対応する位置ｐ２１と、立ち下がりｄｓ２２に対応する位置ｐ２２との中間点ｐ２０に対応する位置の情報とされる。更に続くＳ２０５でも、ワークが一定速度で一定していることを考慮して、第１位置情報が示す位置ｐ１０と第２位置情報が示す位置ｐ２０との中間位置ｐｓ０が原点として算出され、Ｓ２０６の処理で設定部６０により安全制御部５０に引き渡されて、安全監視のための原点として設定される。
【００５４】
なお、本構成例においても、第１センサ７０ａによる検出信号ＳＯＰＴ１の立ち上がりｄｓ１１及び立ち下がりｄｓ１２を取得するとき、及び第２センサ７０ｂによる検出信号ＳＯＰＴ２の立ち上がりｄｓ２１及び立ち下がりｄｓ２２を取得するときには、ワーク移動に連続性が求められる。したがって、図５Ｂに示したように、検出信号ＳＯＰＴ１又はＳＯＰＴ２の立ち上がりと立ち下がりの間にワークが折り返し動作を行った場合、当該動作に関連する立ち上がり、立ち下がりの取得は許されない。また、上記の変形例で示した、第１センサ７０ａに関連する位置と第２センサ７０ｂに関連する位置との間の距離の監視を、本構成例に適用してもよい。
【００５５】
このような本構成例においても、第１位置情報及び第２位置情報は、検出信号の立ち上がりと立ち下がりの両者を考慮して算出されることから、ワークがどの方向から所定位置に到達したかに影響されにくく比較的精度の高い、ワークの位置を示す情報となり得る。そのため、制御システムとしてはより簡素な構成で、モータ２により駆動制御されるワークの位置監視に関する安全性能が高められることになる。
【００５６】
＜第３の構成例＞
図４に示す原点設定処理が適用可能な実施形態の第３の構成例について、図７に基づいて説明する。本構成例では、サーボシステムには１つの第１センサ７０が含まれるが、第１センサ７０は光電センサ又は近接センサであってよい。また、エンコーダ３はその内部にメモリを有し、原点位置を表す情報（原点位置情報）が予めそこに格納されている。そして、モータ２によってワークが図５Ｂのケース１のように移動したとき、図７の上段に示すように、先ず、第１センサ７０の検出信号ＳＯＰＴ１においてワークの到達が検出されてその立ち上がりｄｓ１１が発生し、その後、その立ち下がりｄｓ１２を迎える。
【００５７】
このような構成において、原点設定処理のＳ２０３で肯定判定されると、続くＳ２０４では、ワークが一定速度で一定していることを考慮して、第１位置情報は、立ち上がりｄｓ１１に対応する位置ｐ１１と、立ち下がりｄｓ１２に対応する位置ｐ１２との中間点ｐ１０に対応する位置の情報とされる。一方で、第２位置情報については、エンコーダ３のメモリに格納されている原点位置情報が、第２位置情報とされる。なお、当該第２位置情報（原点位置情報）で示す原点位置は、図７においてはｐ２０で表されている。
【００５８】
更に続くＳ２０５では、Ｓ２０４で準備された上記の第１位置情報と第２位置情報とを
比較しその比較結果に基づいて原点の算出が行われる。具体的には、検出信号ＳＯＰＴ１の立ち上がりｄｓ１１と立ち下がりｄｓ１２とに基づいて算出された第１位置情報が示す位置ｐ１０が、第２位置情報が示す位置ｐ２０を基準としたときに所定の範囲内（ｐ２０を中心にΔｐ１の範囲内）に属している場合、すなわち、ｐ２０を基準としたときにｐ１０とｐ２０のずれが所定の範囲内に属している場合には、現実のワークにおける位置座標が第２位置情報を原点とする想定上の位置座標と実質的に合致していると判断できる。そこで、このような場合には、第２位置情報で示す位置ｐ２０が、Ｓ２０６の処理で設定部６０により安全制御部５０に引き渡されて、安全監視のための原点として設定されても、現実のワークにおける位置監視機能に好ましくない影響を及ぼすことは回避し得る。なお、第１位置情報は、上記の通りその検出信号ＳＯＰＴ１の立ち上がりｄｓ１１と立ち下がりｄｓ１２を利用して算出されているため、ワークの動きに影響されにくいものでありその位置精度は比較的高く、上記の原点設定の位置精度も高くなり得る。
【００５９】
なお、本構成例においても、第１センサ７０による検出信号ＳＯＰＴ１の立ち上がりｄｓ１１及び立ち下がりｄｓ１２を取得するときには、ワーク移動に連続性が求められる。したがって、図５Ｂに示したように、検出信号ＳＯＰＴ１の立ち上がりと立ち下がりの間にワークが折り返し動作を行った場合、当該動作に関連する立ち上がり、立ち下がりの取得は許されない。
【００６０】
＜付記１＞
モータ（２）により駆動制御される対象装置の制御状態を監視する制御システムであって、
前記モータ（２）が有するエンコーダ（３）からの信号に基づいて前記対象装置の位置を算出し、該対象装置の位置が所定の監視範囲に属しているか否かについて判断する判断部（５１）と、
駆動部（４４）から駆動電流を前記モータ（２）に供給するために該駆動部（４４）へ送信される駆動信号の伝達を遮断する遮断部（４３）と、
前記判断部（５１）により前記対象装置の位置が前記所定の監視範囲に属していないと判断されたときに、前記遮断部（４３）を介して前記駆動信号の遮断処理を実行する安全制御部（５０）と、
前記所定の監視範囲のための原点を設定する設定部（６０）と、
前記対象装置の可動範囲において、前記モータにより該対象装置が駆動されることで該対象装置が所定位置に到達したときに、その到達を検出するための、少なくとも１つのセンサ（７０，７０ａ，７０ｂ）と、
を備え、
前記設定部（６０）は、
前記対象装置が前記モータ（２）によって所定の駆動制御されているときに、該対象装置の前記所定位置への到達に対応して前記少なくとも１つのセンサ（７０，７０ａ，７０ｂ）から出力される検出信号に関し、該対象装置の該所定位置への近接に対応する該検出信号の立ち上がりと、該対象装置の該所定位置からの離間に対応する該検出信号の立ち下がりと、を取得する取得部（６１）と、
前記検出信号の前記立ち上がりと前記立ち下がりに基づいて算出される、前記対象装置の位置に関連する第１位置情報と、該第１位置情報と異なる、該対象装置の位置に関連する第２位置情報とを利用して、前記原点を算出する算出部（６２）と、
を有する、制御システム。
【符号の説明】
【００６１】
１          ：ネットワーク
２          ：モータ
３          ：エンコーダ
４          ：サーボドライバ
４３        ：遮断部
４４        ：駆動部
５０        ：安全制御部
５１        ：判断部
５２        ：遮断指示部
６０        ：設定部
６１        ：取得部
６２        ：算出部
７０，７０ａ，７０ｂ：センサ
【図１】
2020087139.tif 000004
【図２】
2020087139.tif 000005
【図３】
2020087139.tif 000006
【図４】
2020087139.tif 000007
【図５Ａ】
2020087139.tif 000008
【図５Ｂ】
2020087139.tif 000009
【図６】
2020087139.tif 000010
【図７】
2020087139.tif 000011