(57)【要約】【課題】コントローラの開発期間とコストを抑え、トレース対象のデータを細かく表示し、通信の信頼性を維持し、精度を高く保つ。【解決手段】複数のサーボドライブ１２が通信手段Ａ  の通信周期に同期したトレース周期毎にトレース対象のデータを更新し、更新されたトレース対象のデータをトレースデータ記憶手段に記憶し、トリガが成立すればトリガ通知をパソコン１３へ送信し、パソコン１３がトリガ通知を受信すると、外部トリガを複数のサーボドライブ１２に同時送信し、複数のサーボドライブ１２が外部トリガを受信すればポストトリガ時間の計測を開始し、トレース対象のデータをトレース周期毎にトレースデータ記憶手段に記憶する動作がポストトリガ時間経過するまで継続され、ポストトリガ時間経過すれば全処理が終了する。【選択図】    図１
2004173141.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
トレースデータ記憶手段とトリガ検出手段を備えた複数のサーボドライブと、コントローラと、パソコンと、前記複数のサーボドライブと前記コントローラとを接続する通信手段Ａと、前記複数のサーボドライブと前記パソコンとを接続する通信手段Ｂからなる通信システムにおいて、
前記複数のサーボドライブが前記通信手段Ａ  の通信周期に同期した周期でトレース対象のデータを更新し、
更新された前記トレース対象のデータを前記トレースデータ記憶手段に記憶し、
トリガが成立すればトリガ通知を前記パソコンへ送信し、
前記パソコンが前記トリガ通知を受信すると、外部トリガを前記複数のサーボドライブに同時送信し、
前記複数のサーボドライブが前記外部トリガを受信すればポストトリガ時間の計測を開始し、
前記トレース対象のデータを前記トレースデータ記憶手段に記憶する動作が前記ポストトリガ時間経過するまで継続され、
前記ポストトリガ時間経過すれば全処理が終了する
という手順をもつことを特徴とする多軸データトレース方法。
【請求項２】
トレースデータ記憶手段とトリガ検出手段を備えた複数のサーボドライブと、コントローラと、パソコンと、前記複数のサーボドライブと前記コントローラとを接続する通信手段Ａと、前記複数のサーボドライブと前記パソコンとを接続する通信手段Ｂからなる通信システムにおいて、
前記複数のサーボドライブが前記通信手段Ａ  の通信周期に同期した周期でトレース対象のデータを更新し、
更新されたトレース対象のデータを前記トレースデータ記憶手段に記憶し、
トリガが成立すればネットワーク時刻に基づくポストトリガ時間経過時刻を算出し、
算出された前記ポストトリガ時間経過時刻をセットした外部トリガを前記パソコンへ送信し、
前記パソコンが前記外部トリガを受信すると、受信された前記ポストトリガ時間経過時刻がセットされた前記外部トリガを送信元以外のサーボドライブに１軸づつ順に送信し、
前記複数のサーボドライブが前記トレース対象のデータを前記トレースデータ記憶手段に記憶する処理を、ネットワーク時刻が前記ポストトリガ時間経過時刻に達するまで継続し、
その時刻に達すれば全処理が終了する
という手順をもつことを特徴とする多軸データトレース方法。
【請求項３】
前記通信手段Ａと前記通信手段Ｂは、物理的な一本の通信ケーブルを使って論理的に区別され多重化された通信手段であることを特徴とする請求項１または２に記載の多軸データトレース方法。
【請求項４】
前記トリガが成立したサーボドライブが前記外部トリガにセットする時刻情報を、前記ポストトリガ時間経過時刻以外の、前記トリガが成立した時刻に関する前記ネットワーク時刻に基づいた時刻情報とし、前記ポストトリガ時間経過時刻を、前記トリガが成立したサーボドライブ以外の前記通信システムを構成する機器の何れかで算出することを特徴とする請求項２に記載の多軸データトレース方法。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、コントローラと多軸のサーボドライブとパソコンで構成されるシステムにおいて、多軸のサーボドライブ間で同時刻の、サーボドライブの内部情報を、記憶し表示する方法に関する。
【０００２】
【従来の技術】
従来の多軸データトレース方法について図を用いて説明する。図１５は従来の多軸データトレース方法を適用する通信システムの構成を表したブロック図である。図においてコントローラ１１とｎ軸のサーボドライブ１２が通信手段Ａ１４で接続され、コントローラ１１とパソコン１３が通信手段Ｂ１５で接続される。通信手段Ａ  １４は、データの送受信を周期的に行う手段であり、送受信の周期を通信周期と呼ぶ。ｎ軸のサーボドライブ１２の処理周期は、通信手段Ａ１４の通信周期に同期する。すなわち、サーボドライブ１２は、自身の処理周期の起点を、通信手段Ａ１４の通信周期の起点に一致させることを、通信手段Ａ１４の通信周期毎に行う。通信手段Ｂ１５は、データの送受信を随時不定期に行う手段である。
【０００３】
図１６、図１７、図１８は、コントローラ１１、サーボドライブ１２、パソコン１３各々が、多軸データトレースを実現する為に具備する必要のある手段を表したブロック図である。コントローラ１１は、トレースデータ記憶手段１７とトリガ検出手段１８を具備する（図１６）。サーボドライブ１２は、多軸データトレースを実現する為に特別な手段を具備する必要はない（図１７）。パソコン１３は、多軸データトレースを実現する為に特別な手段を具備する必要はない（図１８）。
図１９は従来の多軸データトレース方法の手順を表したフローチャートである。  ユーザーは、パソコン１３に対して、多軸データトレース開始の操作を行う。パソコン１３は、それを受けて、通信手段Ｂ１５を使って、コントローラ１１に対して、多軸データトレース動作開始の指示を発行する。パソコン１３は、通信手段Ｂ１５を使って、コントローラ１１が多軸データトレース動作を終了したことを知る。コントローラ１１が多軸データトレース動作を終了すると、パソコン１３は、通信手段Ｂ１５を使って、コントローラ１１から、記憶したトレース対象のデータと、トレース対象、トレース周期、プリトリガ時間、ポストトリガ時間の各情報をアップロードし、それらの情報をユーザーに分かり易い表現に変換した上で、画面に表示する。
【０００４】
図２０はコントローラ１１の多軸データトレース動作を表したフローチャートである。コントローラ１１は、パソコンから多軸データトレース動作開始の指示を受けると、多軸データトレース動作を開始する。最初にプリトリガ時間計測値とポストトリガ時間計測値をゼロクリアする。以降、以下の処理をトレース周期毎に行う。
トレース周期とは、トレース対象のデータを取得して記憶すると共に、トリガ成立判定を行う周期であって、ユーザーがこれを指定する。この指定は、予め、別の方法によってコントローラ１１に記憶されている。コントローラ１１は、通信手段Ａ１４を使って、ｎ軸のサーボドライブ１２から、トレース対象のデータを取得し、トレースデータ記憶手段１７に記憶する。トレース対象とは、モータ速度、  モータトルクといった、サーボドライブ１２の内部情報であって、どの情報をトレース対象とするかをユーザーが選択する。この選択は、予め、別の方法によってコントローラ１１に記憶されている。トレース対象のデータは、サーボドライブ１２によって、通信手段Ａ１４の通信周期毎に更新される。
【０００５】
コントローラ１１が、ｎ軸のサーボドライブ１２から、トレース対象のデータを取得するのにかかる時間は、通信手段Ａ１４の通信周期一周期以内である。トレースデータ記憶手段１７はＦＩＦＯ構造の記憶手段である。トレースデータ記憶手段１７は、プリトリガ時間とポストトリガ時間を加算した時間分の、トレース周期毎のｎ軸分のトレース対象のデータを記憶するに足りる容量を有している。プリトリガ時間とは、多軸データトレースを開始してから、トリガ検出手段１８によるトリガ成立判定を開始するまでの時間である。また、ポストトリガ時間とは、トリガが成立してから多軸データトレースを終了するまでの時間である。プリトリガ時間とポストトリガ時間の指定は、予め、別の方法によってコントローラ１１に記憶されている。
【０００６】
次に、コントローラ１１は、プリトリガ時間計測値がプリトリガ時間に達したかどうかを判定する。プリトリガ時間に達していない時は、プリトリガ時間計測値の更新を行い、トレース周期毎に行う処理の先頭に戻る。プリトリガ時間計測値の更新とは、プリトリガ時間計測値の現在値に、トレース周期一周期分の時間を加算することである。プリトリガ時間に達していれば、コントローラ１１は、トリガ検出手段１８によって、トリガが成立したかどうかを判定する。トリガとは、指定された軸のトレース対象のデータの値が、指定された条件を満たしたという事象のことであり、軸の指定と満たすべき条件を合わせてトリガ条件と言う。
トリガ条件は、予め、別の方法によってコントローラ１１に記憶されている。トリガは、一度でも成立すれば、それ以降、多軸データトレース動作が終了するまでは、トリガ成立済みとなり、トリガ検出手段１７によるトリガ成立判定はもはや行わない。コントローラ１１は、トリガ成立済みでなければ、トレース周期毎に行う処理の先頭に戻る。トリガ成立済みであれば、ポストトリガ時間計測値の更新を行う。ポストトリガ時間計測値の更新とは、ポストトリガ時間計測値の現在値に、トレース周期一周期分の時間を加算することである。
【０００７】
次に、コントローラ１１は、ポストトリガ時間計測値がポストトリガ時間に達したかどうかを判定する。ポストトリガ時間に達していない時は、トレース周期毎に行う処理の先頭に戻る。ポストトリガ時間に達した時は、多軸データトレース動作を終了する。
以上の方法によれば、トレース対象データは、通信手段Ａ１４の通信周期毎に更新されたデータであり、かつ、トレース対象データの取得を、コントローラ１１が、ｎ軸のサーボドライブ１２に対して、通信手段Ａ  １４の通信周期一周期以内に行うので、同時刻のｎ軸分のトレース対象データを取得、表示することができる。
以上述べたように、本方法によれば、同時刻の多軸のトレース対象データを取得、表示することができる。
【０００８】
しかしながら、本方法では、コントローラ１１がトレースデータ記憶手段１７とトリガ検出手段１８を具備する必要がある。これは、コントローラの製品開発において、トレースデータ記憶手段１７とトリガ検出手段１８を具備するに必要な期間だけ、コントローラの開発期間が長くなるといったデメリットがある。また、トレースデータ記憶手段１７は、プリトリガ時間とポストトリガ時間を加算した時間分の、トレース周期毎のｎ軸分のトレース対象のデータを記憶するに足りる容量を有している必要がある為、コントローラの製品コストの上昇に繋がるといったデメリットがある。
更に、本方法では、コントローラ１１が、サーボドライブからトレース対象のデータを取得する手段として、通信手段Ａを使う為、トレース周期は、通信手段Ａの通信周期より速く設定することができない。トレース周期は、最も速くて、通信手段Ａの通信周期と同じになる。一般に、通信手段Ａの通信周期は、サーボドライブが内部でトレース対象のデータを更新可能な最速の周期より、数倍遅い周期であることが多い。この為、サーボドライブが内部でトレース対象のデータを更新可能な最速の周期より、数倍遅い周期でしかトレース対象のデータを取得できない。この為、トリガが成立しても、その状態が通信周期一周期分に満たない時間であると、トリガ成立を検出できない可能性がある。また、表示されるデータが粗くなるといったデメリットがある（例えば、非特許文献１参照）。
【０００９】
【非特許文献１】
技報「安川電機」第５８巻、Ｎｏ．２、’９４、通巻第２２３号、１１３ページ
【００１０】
【発明が解決しようとする課題】
このように従来技術では、同時刻の多軸のトレース対象データを取得、表示することはできるが、コントローラがトレースデータ記憶手段とトリガ検出手段を具備する必要がある為、コントローラの開発期間が長くなる、また、コントローラの製品コストが高くなるといった問題があった。さらに、コントローラが、サーボドライブからトレース対象のデータを取得する手段として使う通信手段の通信周期が、サーボドライブが内部でトレース対象のデータを更新可能な最速の周期より遅い場合、トリガ成立を検出できない可能性があるほか、表示されるデータが粗くなるという問題があった。
【００１１】
本発明はこれらの問題を解消するものであり、コントローラの開発期間とコントローラのコストを抑え、同時刻の多軸のトレース対象データを取得し表示できるようにすること、トリガが成立した時間が通信周期一周期分に満たない時間であってもトリガ成立を検出することができるようにし、トレース対象のデータを更新する周期まで細かく表示することができるようにすること、ブロードキャスト通信を不要としてシステムのコストを押さえ、通信の信頼性を維持するとともに、プリトリガ時間とポストトリガ時間の精度を高く保つようにすることを目的とする。
【００１２】
【課題を解決するための手段】
そこで本発明は、トレースデータ記憶手段とトリガ検出手段を備えた複数のサーボドライブと、コントローラと、パソコンと、前記複数のサーボドライブと前記コントローラとを接続する通信手段Ａと、前記複数のサーボドライブと前記パソコンとを接続する通信手段Ｂからなる通信システムにおいて、前記複数のサーボドライブが前記通信手段Ａ  の通信周期に同期した周期でトレース対象のデータを更新し、更新された前記トレース対象のデータを前記トレースデータ記憶手段に記憶し、トリガが成立すればトリガ通知を前記パソコンへ送信し、前記パソコンが前記トリガ通知を受信すると、外部トリガを前記複数のサーボドライブに同時送信し、前記複数のサーボドライブが前記外部トリガを受信すればポストトリガ時間の計測を開始し、前記トレース対象のデータを前記トレースデータ記憶手段に記憶する動作が前記ポストトリガ時間経過するまで継続され、前記ポストトリガ時間経過すれば全処理が終了するという手順をもつことを特徴としている。
上記手段により、コントローラの開発期間が長くなることはなく、コントローラの製品コストが高くなることもなく、同時刻の多軸のトレース対象データを取得、表示することができる。また、トレース対象データの記憶と、トリガ成立判定を、トレース対象のデータを更新可能な最速の周期で行うことができ、トリガが成立した時間が通信周期一周期分に満たない時間であっても、トリガ成立を検出することができる。そして、トレース対象のデータを更新可能な最速の周期まで細かく表示することができる。
また本発明は、トレースデータ記憶手段とトリガ検出手段を備えた複数のサーボドライブと、コントローラと、パソコンと、前記複数のサーボドライブと前記コントローラとを接続する通信手段Ａと、前記複数のサーボドライブと前記パソコンとを接続する通信手段Ｂからなる通信システムにおいて、前記複数のサーボドライブが前記通信手段Ａ  の通信周期に同期した周期でトレース対象のデータを更新し、更新されたトレース対象のデータを前記トレースデータ記憶手段に記憶し、トリガが成立すればネットワーク時刻に基づくポストトリガ時間経過時刻を算出し、算出された前記ポストトリガ時間経過時刻をセットした外部トリガを前記パソコンへ送信し、前記パソコンが前記外部トリガを受信すると、受信された前記ポストトリガ時間経過時刻がセットされた前記外部トリガを送信元以外のサーボドライブに１軸づつ順に送信し、前記複数のサーボドライブが前記トレース対象のデータを前記トレースデータ記憶手段に記憶する処理を、ネットワーク時刻が受信した前記外部トリガにセットされている前記ポストトリガ時間経過時刻に達するまで継続し、その時刻に達すれば全処理が終了するという手順をもつことを特徴としている。
上記手段により、外部トリガの送信が同時である必要をなくし、送信元以外のサーボドライブに１軸づつ順に送信し、ブロードキャスト通信を不要としている。その為、通信手段に一般の通信手段が採用できてコストが高くならない。また、送信したデータが確実に受信されたかどうかを確認することができるので通信の信頼性が低下することはない。さらにトリガ成立時刻と外部トリガ受信時刻の時間遅れがポストトリガ時間経過時刻に影響せず、プリトリガ時間とポストトリガ時間の精度が悪くなることはない。
また、前記通信手段Ａと前記通信手段Ｂは、論理的な通信手段である為、論理的に区別し多重化することによって、物理的な通信手段としては一本の通信ケーブルで実現することができる。通信ケーブルを一本にまとめることにより、配線本数を節約できるので、コスト削減、品質向上といった効果を得ることができる。
また、前記ネットワーク時刻に基づくポストトリガ時間経過時刻の算出を行う機器を、前記トリガが成立したサーボドライブに限定する必要はなく、前記通信システムの構成機器の何れにて行ってもよい。すなわち、前記トリガが成立したサーボドライブが前記外部トリガにセットする時刻情報は、前記ポストトリガ時間経過時刻に限定されず、前記トリガが成立した時刻に関する前記ネットワーク時刻に基づいた時刻情報であれば、前記外部トリガにセットされている時刻情報を受取った何れかの機器にて、前記ポストトリガ時間経過時刻を算出することができる。すなわち、前記外部トリガにセットする前記トリガが成立した時刻に関する前記ネットワーク時刻に基づいた時刻情報の内容と、前記ポストトリガ時間経過時刻を算出する機器は、前記通信システムの都合により選択してよい。
【００１３】
【発明の実施の形態】
以下、本発明の実施の形態について図を用いて説明する。図１は本発明の多軸データトレース方法の構成を表したブロック図である。コントローラ１１とｎ軸のサーボドライブ１２が通信手段Ａ１４で接続される。パソコン１３とｎ軸のサーボドライブ１２が通信手段Ｂ１５で接続される。通信手段Ａ１４は、データの送受信を周期的に行う手段であり、送受信の周期を通信周期と呼ぶ。ｎ軸のサーボドライブ１２の処理周期は、通信手段Ａ１４の通信周期に同期する。すなわち、サーボドライブ１２は、自身の処理周期の起点を、通信手段Ａ１４の通信周期の起点に一致させることを、通信手段Ａ１４の通信周期毎に行う。通信手段Ｂ１５は、データの送受信を随時不定期に行う手段である。
図２、図３、図４は、コントローラ１１、サーボドライブ１２、パソコン１３各々が、多軸データトレースを実現する為に具備する必要のある手段を表したブロック図である。コントローラ１１は、多軸データトレースを実現する為に特別な手段を具備する必要はない（図２）。サーボドライブ１２は、トレースデータ記憶手段１６とトリガ検出手段１７を具備する（図３）。パソコン１３は、多軸データトレースを実現する為に特別な手段を具備する必要はない（図４）。
【００１４】
図５は本発明の多軸データトレース方法の手順を表したフローチャートである。ユーザーは、パソコン１３に対して、多軸データトレース開始の操作を行う。パソコン１３は、それを受けて、通信手段Ｂ１５を使ったブロードキャスト通信により、ｎ軸のサーボドライブ１２に対して同時に、データトレース開始の指示を発行する。サーボドライブ１２は、それを受けて、データトレース動作を開始する。サーボドライブ１２がデータトレース動作を開始すると、パソコン１３は、通信手段Ｂ１５により、サーボドライブ１２からトリガ通知を受信するまで待機する。トリガ通知とは、サーボドライブ１２が、トリガ検出手段１７によって、トリガが成立したことを、通信手段Ｂ１５により、パソコン１３へ伝達することである。トリガ通知を受信すると、パソコン１３は、通信手段Ｂ１５を使ったブロードキャスト通信により、ｎ軸のサーボドライブ１２に対して同時に、外部トリガを送信する。その後、サーボドライブ１２がデータトレース動作を終了すると、パソコン１３は、ｎ軸のサーボドライブ１２から、記憶したトレース対象のデータと、トレース対象、トレース周期、プリトリガ時間、ポストトリガ時間の各情報をアップロードし、それらの情報をユーザーに分かり易い表現に変換した上で、画面に表示する。
【００１５】
図６はサーボドライブ１２のデータトレース動作を表したフローチャートである。最初にプリトリガ時間計測値とポストトリガ時間計測値をゼロクリアする。以降、以下の処理をトレース周期毎に行う。トレース周期とは、トレース対象のデータを取得して記憶すると共に、トリガ成立判定を行う周期であって、ユーザーがこれを指定する。この指定は、予め、別の方法によってサーボドライブ１２に記憶されている。トレース周期は、サーボドライブ１２の処理周期に同期する。サーボドライブ１２は、トレース対象のデータを取得し、トレースデータ記憶手段１７に記憶する。トレース対象とは、モータ速度、モータトルクといった、サーボドライブ１２自身の内部情報であって、どの情報をトレース対象とするかをユーザーが選択する。この選択は、予め、別の方法によってサーボドライブ２に記憶されている。トレース対象のデータは、サーボドライブ１２によって、トレース周期毎に更新される。取得するトレース対象のデータは、サーボドライブ１２自身の内部情報であるので、取得に際しては、サーボドライブ１２内部でのデータの移動のみ行えばよく、通信手段を使う必要はない。その為、取得したトレース対象のデータのトレースデータ記憶手段１７への記憶と、トリガ検出手段１８によるトリガ成立判定は、トレース対象のデータを更新可能な最速の周期で行うことが可能である。トレースデータ記憶手段１７はＦＩＦＯ構造の記憶手段である。トレースデータ記憶手段１７は、プリトリガ時間とポストトリガ時間を加算した時間分の、トレース周期毎の１軸分のトレース対象のデータを記憶するに足りる容量を有している。
【００１６】
プリトリガ時間とは、データトレースを開始してから、トリガ検出手段１８によるトリガ成立判定を開始するまでの時間である。また、ポストトリガ時間とは、トリガが成立してからデータトレースを終了するまでの時間である。プリトリガ時間とポストトリガ時間の指定は、予め、別の方法によってサーボドライブ１２に記憶されている。
次に、サーボドライブ１２は、プリトリガ時間計測値がプリトリガ時間に達したかどうかを判定する。プリトリガ時間に達していない時は、プリトリガ時間計測値の更新を行い、トレース周期毎に行う処理の先頭に戻る。プリトリガ時間計測値の更新とは、プリトリガ時間計測値の現在値に、トレース周期一周期分の時間を加算することである。プリトリガ時間に達していれば、サーボドライブ１２は、トリガ検出手段１８によって、トリガが成立したかどうかを判定する。トリガとは、指定された軸のトレース対象のデータの値が、指定された条件を満たしたという事象のことであり、ｎ軸のサーボドライブ１２の内、自軸がトリガ検出を行う様に指示されているかどうかの情報と、満たすべき条件を合わせてトリガ条件と言う。
【００１７】
トリガ条件は、予め、別の方法によってサーボドライブ１２に記憶されている。トリガ検出は、トリガ条件によって、自軸がトリガ検出を行う様に指示されている軸でのみ行い、自軸がトリガ検出を行わない様に指示されている軸では行わない。トリガが成立した時は、通信手段Ｂ１５を使って、パソコン１３へトリガ通知を送信する。トリガ通知は、トリガが成立した初回のみ送信し、それ以降、データトレース動作が終了するまでは、トリガが成立しても送信しない。
次に、サーボドライブ１２は、通信手段Ｂ１５により、パソコン１３から外部トリガを受信したかどうか判定する。外部トリガは、一度でも受信すれば、それ以降、データトレース動作が終了するまでは、外部トリガ受信済みとなる。外部トリガが受信済みでなければ、トレース周期毎に行う処理の先頭に戻る。受信済みであれば、ポストトリガ時間計測値の更新を行う。ポストトリガ時間計測値の更新とは、ポストトリガ時間計測値の現在値に、トレース周期一周期分の時間を加算することである。次に、サーボドライブ１２は、ポストトリガ時間計測値がポストトリガ時間に達したかどうかを判定する。ポストトリガ時間に達していない時は、トレース周期毎に行う処理の先頭に戻る。ポストトリガ時間に達した時は、データトレース動作を終了する。外部トリガは、ｎ軸のサーボドライブ１２が同時に受信し、また、ポストトリガ時間は、ｎ軸のサーボドライブ１２に対して同じ値が設定される。この為、ｎ軸のサーボドライブ１２は、外部トリガを受信してからポストトリガ時間経過後に、同時に、データトレース動作を終了する。
【００１８】
以上の方法によれば、トレース対象データは、通信手段Ａ１４  の通信周期に同期したトレース周期毎に更新されたデータであり、かつ、サーボドライブ１２がトリガが成立した時に、トリガ通知をパソコン１３へ送信し、それを受けて、パソコン１３が、外部トリガをｎ軸のサーボドライブ１２に同時に送信し、ｎ軸のサーボドライブ１２が同時に外部トリガを受信することによって、データトレース動作を終了する時刻が、ｎ軸のサーボドライブ１２間で同時になるので、同時刻のｎ軸分のトレース対象データを取得、表示することができる。
【００１９】
次に本発明の第２の実施例について説明する。図７は本発明の多軸データトレース方法の構成を表したブロック図である。コントローラ２１とｎ軸のサーボドライブ２２が通信手段Ａ２４で接続される。パソコン２３とｎ軸のサーボドライブ２２が通信手段Ｂ２５で接続される。通信手段Ａ  ２４は、データの送受信を周期的に行う手段であり、送受信の周期を通信周期と呼ぶ。ｎ軸のサーボドライブ２２の処理周期は、通信手段Ａ２４の通信周期に同期する。すなわち、サーボドライブ２２は、自身の処理周期の起点を、通信手段Ａ２４の通信周期の起点に一致させることを、通信手段Ａ２４の通信周期毎に行う。通信手段Ｂ２５は、データの送受信を随時不定期に行う通信手段である。
【００２０】
図８、図９、図１０は、コントローラ２１、サーボドライブ２２、パソコン２３各々が、多軸データトレースを実現する為に具備する必要のある手段を表したブロック図である。コントローラ２１は、ネットワーク時刻２６を具備する。（図８）。ネットワーク時刻２６は、通信手段Ａ２４に接続される機器で共有する時刻であり、コントローラ２１が更新し、通信手段Ａ２４を使って、他の機器へ配信する。サーボドライブ２２は、コントローラ２１から配信されたネットワーク時刻２６とトレースデータ記憶手段２７とトリガ検出手段２８を具備する（図９）。パソコン２３は、多軸データトレースを実現する為に特別な手段を具備する必要はない（図１０）。
【００２１】
以下、本発明の実施例をフローチャートに沿って説明する。ここで、ｎ軸のサーボドライブ２２には、予め、トレース周期、トレース対象、トリガ条件、プリトリガ時間、ポストトリガ時間が既に別の方法で設定されているものとする。トレース周期とは、トレース対象のデータを記憶すると共に、トリガ検出を行う周期である。トレース周期は、サーボドライブ２２の処理周期に同期する。トレース対象とは、本多軸データトレースで記憶、表示する対象であり、モータ速度、モータトルクといった、サーボドライブ２２の内部情報である。トレース対象のデータは、サーボドライブ２２によって、トレース周期毎に更新される。トリガとは、トレース対象が、指定された条件を満たしたという事象のことであり、トリガ条件とは、満たすべき条件のことである。トレース対象が、指定された条件を満たしたことを、トリガが成立したと言い、トリガが成立したかどうかを判定することをトリガを検出すると言う。プリトリガとは、トリガが成立する前のことであり、プリトリガ時間とは、サーボドライブ２２が、トレース対象のデータの記憶を開始してから、トリガ検出を開始するまでの時間のことである。ポストトリガとは、トリガが成立した後のことであり、ポストトリガ時間とは、トリガが成立してから、サーボドライブ２２が、トレース対象のデータの記憶を終了するまでの時間のことである。プリトリガ時間とポストトリガ時間の単位は、ネットワーク時刻の２点間の差を表す単位である。
【００２２】
図１１はパソコンの多軸データトレース処理を表したフローチャートである。先ず、パソコン２３は、通信手段Ｂ２５により、ｎ軸のサーボドライブ２２に対して、１軸づつ順々に、データトレース開始の指示を送信する。次に、パソコン２３は、通信手段Ｂ２５により、何れかのサーボドライブ２２から、外部トリガを受信するまで待機する。外部トリガは１回のみ受信し、その受信より後に受信したものは無視する。外部トリガのデータ内容には、サーボドライブ２２が算出した、ポストトリガ時間経過時刻が含まれている。外部トリガを受信すると、パソコン２３は、ｎ軸のサーボドライブ２２の内、外部トリガの送信元以外のサーボドライブ２２に対して、１軸づつ順々に、受信した外部トリガを送信する。
次に、パソコン２３は、ｎ軸のサーボドライブ２２が、データトレース処理を終了するまで待機する。ｎ軸のサーボドライブ２２が、データトレース処理を終了したかどうかは、通信手段Ｂ２５により知ることができる。ｎ軸のサーボドライブ２２が、データトレース処理を終了すると、パソコン２３は、通信手段Ｂ２５により、トレースデータ記憶手段２８に記憶された、トレース対象のデータを、ｎ軸のサーボドライブ２２からアップロードし、ユーザーにわかり易い表現に変換した上で画面に表示する。
【００２３】
図１４はサーボドライブ２２のデータトレース処理を表したフローチャートである。サーボドライブ２２は、パソコン２３からデータトレース開始の指示を受信すると、本処理を開始する。サーボドライブ２２は、以下の処理をトレース周期毎に行う。先ず、トレース対象のデータをトレースデータ記憶手段２８に記憶する。トレースデータ記憶手段２８はＦＩＦＯ構造の記憶手段である。トレースデータ記憶手段２８は、プリトリガ時間とポストトリガ時間を加算した時間分の、トレース周期毎の１軸分のトレース対象のデータを記憶するに足りる容量を有している。次に、サーボドライブ２２は、パソコン２３から、外部トリガを受信したかどうか判定する。外部トリガは、一度でも受信すれば、それ以降、データトレース処理を終了するまで、外部トリガ受信済みとなる。外部トリガ受信済みであれば、ポストトリガ時間経過時刻の判定へ進む。外部トリガ受信済みでなければ、プリトリガ時間経過の判定へ進む。プリトリガ時間経過の判定へ進むと、本処理を開始してから、プリトリガ時間だけ時間が経過したかどうかを判定する。プリトリガ時間は、パソコン２３が、通信手段Ｂ２５により、ｎ軸のサーボドライブ２２に対して、１軸づつ順々に、データトレース開始の指示を送信するのにかかる時間以上の値が設定されている。プリトリガ時間経過していなければ、本処理の先頭へ戻る。プリトリガ時間経過していれば、トリガ検出手段２８により、トリガが成立したかどうか判定する。トリガ成立は、一度でも成立すれば、それ以降、データトレース処理を終了するまで、トリガ成立済みとなる。トリガ成立済みでなければ、本処理の先頭へ戻る。トリガ成立済みであれば、トリガ成立したことが本処理を開始してから初回かどうか判定する。初回でなければ、ポストトリガ時間経過時刻の判定へ進む。初回であれば、ポストトリガ時間経過時刻を算出する。ポストトリガ時間経過時刻は、トリガが成立した時刻にポストトリガ時間を加算した時刻であり、（１）式により算出する。
ポストトリガ時間経過時刻  ＝  トリガ成立時刻  ＋  ポストトリガ時間  （１）
ポストトリガ時間経過時刻及び、トリガ成立時刻の単位は、ネットワーク時刻である。トリガ成立時刻は、ネットワーク時刻の現在値である。
【００２４】
次に、算出したポストトリガ時間経過時刻をセットした外部トリガを、パソコン２３へ送信する。パソコン２３は外部トリガを受信すると、送信元以外のサーボドライブ２２に、受信した外部トリガを送信する。これにより、ｎ軸のサーボドライブ２２全軸が、同じポストトリガ時間経過時刻を共有する。ポストトリガ時間は、外部トリガを、送信元のサーボドライブ２２がパソコン２３へ送信し、パソコン２３が送信元以外のサーボドライブ２２に送信し終わるのにかかる時間以上の値が設定されている。次に、サーボドライブ２２は、ネットワーク時刻の現在値が、ポストトリガ時間経過時刻かどうか判定する。ポストトリガ時間経過時刻に達していなければ、本処理の先頭へ戻る。ポストトリガ時間経過時刻に達していれば、本処理を終了する。ｎ軸のサーボドライブ２２は、同じネットワーク時刻と、同じポストトリガ時間経過時刻を共有するので、ｎ軸のサーボドライブ２２は、同時に、データトレース処理を終了する。
【００２５】
図１３は、データトレース処理終了時点の、トレースデータ記憶手段２８が記憶するデータ内容を表したメモリマップである。プリトリガデータ２９は、トリガ成立時よりプリトリガ時間遡った時点から、トリガ成立直前までの間に記憶したトレース対象のデータである。ポストトリガデータ３０は、トリガ成立時からデータトレース処理終了時までの間に記憶したトレース対象のデータである。トレースデータ記憶手段２８はＦＩＦＯ構造であり、アドレスの昇順に対応して、古いデータから新しいデータの順で記憶される。従って、最後尾のアドレスが、ポストトリガデータ３０の最後尾に対応する。また、最後尾のアドレスから、ポストトリガデータ３０の容量だけ遡ったアドレスが、プリトリガデータ２９の最後尾に対応し、ポストトリガデータ３０の先頭が、プリトリガデータ２９の最後尾に続く。更に、ポストトリガデータ３０の先頭から、プリトリガデータ２９の容量だけ遡ったアドレスが、プリトリガデータ２９の先頭に対応する。メモリマップの内、少なくとも、これら、最後尾のアドレスを基点とした、プリトリガデータ２９とポストトリガデータ３０の範囲に記憶されているデータは、ｎ軸のサーボドライブ２２の間で同時刻に更新されたデータである。パソコン２３が、トレース対象のデータをアップロードする際は、この範囲のデータをアップロードする。
【００２６】
以下、サーボドライブ２２が、軸１、軸２、軸３の３軸であり、軸１でトリガが成立した場合を例に上げ、タイムチャートに沿って説明する。図１４は本例のタイムチャートである。先ず、パソコン２３は、通信手段Ｂ２５により、３軸のサーボドライブ２２に対して、１軸づつ順々に、データトレース開始指示３１を送信する。次に、パソコン２３は、通信手段Ｂ２５により、何れかのサーボドライブ２２から、外部トリガ３２を受信するまで待機する。３軸のサーボドライブ２２は、パソコン２３からデータトレース開始の指示を受信すると、データトレース処理を開始する。データトレース処理では、トレース周期毎に、トレース対象のデータをトレースデータ記憶手段２８に記憶する。次に、３軸のサーボドライブ２２は、プリトリガ時間が経過すると、トリガ検出手段２８により、トリガが成立したかどうかの判定を開始する。軸１のサーボドライブ２２でトリガが成立すると、サーボドライブ２２は、ポストトリガ時間経過時刻３３を算出する。ポストトリガ時間経過時刻３３は、トリガが成立した時刻にポストトリガ時間を加算した時刻である。
【００２７】
次に、軸１のサーボドライブ２２は、ポストトリガ時間経過時刻３３をセットした外部トリガ３２を、通信手段Ｂ２５により、パソコン２３へ送信する。パソコン２３は、外部トリガ３２を受信すると、軸２及び軸３のサーボドライブ２２に対して、１軸づつ順々に、受信した外部トリガ３２を送信する。これにより、３軸のサーボドライブ２２が、同じポストトリガ時間経過時刻を共有する。
次に、サーボドライブ２２は、ネットワーク時刻が、ポストトリガ時間経過時刻に達すると、データトレース処理を終了する。３軸のサーボドライブ２２は、同じネットワーク時刻と、同じポストトリガ時間経過時刻を共有しているので、３軸のサーボドライブ２２は、同時に、データトレース処理を終了する。
次に、パソコン２３は、サーボドライブ２２が、データトレース処理を終了すると、通信手段Ｂ２５により、トレースデータ記憶手段２８に記憶された、トレース対象データ３４を、３軸のサーボドライブ２２からアップロードし、ユーザーにわかり易い表現に変換した上で画面に表示する。
【００２８】
【発明の効果】
以上述べたように、第１の本発明によれば、トレースデータ記憶手段とトリガ検出手段をコントローラに具備することなく、同時刻の多軸のトレース対象データを取得して表示することができる。このため、コントローラの開発期間が長くなることなく、また、コントローラの製品コストが高くなることなく、同時刻の多軸のトレース対象データを取得、表示することができるという効果がある。
更に、トレースデータ記憶手段とトリガ検出手段をサーボドライブが具備するので、トレース対象データの記憶と、トリガ成立判定を、トレース対象のデータを更新可能な最速の周期で行うことができ、トリガが成立した時間が通信周期一周期分に満たない時間であっても、トリガ成立を検出することができる。また、トレース対象のデータを更新可能な最速の周期まで細かく表示することができる。
また、第２の本発明によれば、サーボドライブでトリガが成立した時に、サーボドライブが、ネットワーク時刻に基づいた、ポストトリガ時間経過時刻を算出し、算出したポストトリガ時間経過時刻をセットした外部トリガを、パソコンへ送信する。パソコンは、送信元以外のサーボドライブに対して、１軸づつ順々に、ポストトリガ時間経過時刻がセットされた外部トリガを送信する。この為、外部トリガの送信が同時である必要がないので、ブロードキャスト通信を行わない。
これにより、通信手段は、ブロードキャスト通信を行える通信手段である必要がなく、通信手段に一般の通信手段を採用できてシステムのコストを押さえることができるという効果がある。
また、ブロードキャスト通信を行わない為、送信したデータが、確実に受信されたかどうかを確認することができ、通信の信頼性が低下することはない。
更に、ポストトリガ時間経過時刻を、トリガ成立時刻にポストトリガ時間を加算することにより算出する為、トリガ成立時刻と外部トリガ受信時刻の時間遅れがポストトリガ時間経過時刻に影響することはなく、プリトリガ時間とポストトリガ時間の精度を高く保つことができるという効果がある。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明の方法を適用する通信システムの構成を示すブロック図
【図２】図１のコントローラ
【図３】図１のサーボドライブ
【図４】図１のパソコン
【図５】本発明の方法の手順を示すフローチャート
【図６】本発明のデータトレース動作の手順を示すフローチャート
【図７】本発明の第２の方法を適用する通信システムの構成を示すブロック図
【図８】図７のコントローラ
【図９】図７のサーボドライブ
【図１０】図７のパソコン
【図１１】本発明の第２の方法の手順を示すフローチャート
【図１２】本発明の第２のデータトレース動作の手順を示すフローチャート
【図１３】第２の方法の補足説明をするメモリマップ
【図１４】第２の方法の補足説明をするイムチャート。
【図１５】第１の従来技術に関する構成を示すブロック図
【図１６】図１５のコントローラ
【図１７】図１５のサーボドライブ
【図１８】図１５のパソコン
【図１９】従来技術の方法の手順を示すフローチャート
【図２０】従来技術の多軸データトレース動作を示すフローチャート
【符号の説明】
１１、２１  コントローラ
１２、２２  サーボドライブ
１３、２３  パソコン
１４、２４  通信手段Ａ
１５、２５  通信手段Ｂ
２６  ネットワーク時刻
１７，２７  トレースデータ記憶手段
１８，２８  トリガ検出手段
２９  プリトリガデータ
３０  ポストトリガデータ
３１  データトレース開始指示
３２  外部トリガ
３３  ポストトリガ時間経過時刻
３４  トレース対象データ
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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【図５】
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【図６】
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【図７】
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【図８】
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【図９】
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【図１０】
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【図１１】
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【図１２】
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【図１３】
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【図１４】
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【図１５】
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【図１６】
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【図１７】
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【図１８】
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【図１９】
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【図２０】
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