(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
モータと、
前記モータの駆動により可動部品を移動させる搬送機械と、
前記可動部品が所定位置に到達する到達タイミングで動作させる外部装置と、
所定周期の検出タイミングで前記モータの出力位置を検出する位置検出器と、
前記モータの駆動を制御するとともに、前記到達タイミングに同期する出力タイミングで前記外部装置へトリガ信号を出力するモータ制御装置と、
を有する機械システムであって、
前記モータ制御装置は、
所定のタイマ設定時間を計時するタイマと、
前記タイマに対して前記タイマ設定時間を設定するタイマ時間設定部と、
前記タイマによる前記タイマ設定時間の計時が終了したタイミングを前記出力タイミングとして前記トリガ信号を出力するトリガ出力部と、
を有し、
前記タイマ時間設定部は、
前記可動部品の前記所定位置に対応する前記モータの出力位置から所定の検出タイミングにおける前記モータの出力位置と所定の遅延位置偏差を差し引いたモータ差分位置だけ、前記モータが出力するのに要する時間を前記タイマ設定時間として前記タイマに設定し、
前記可動部品の前記所定位置に対応する前記モータの出力位置と所定の検出タイミングにおける前記モータの出力位置との間の偏差が、前記所定の検出タイミングにおける前記モータの出力速度で前記所定周期の間に前記モータが出力する周期差分位置と前記遅延位置偏差の和より小さい場合に前記タイマに対して前記タイマ設定時間を設定する
ことを特徴とする機械システム。
【請求項２】
前記モータ制御装置は、
少なくとも前記所定の検出タイミングから前記到達タイミングまで前記可動部品が等速度で移動するよう前記モータの駆動を制御することを特徴とする請求項１記載の機械システム。
【請求項３】
前記遅延位置偏差は、前記外部装置が前記トリガ信号を入力されてから作動を開始するまでに要する時間だけ前記モータが出力する外部遅延位置偏差を含んでいることを特徴とする請求項１又は２記載の機械システム。
【請求項４】
前記外部遅延位置偏差は、使用者からの入力により任意に設定可能であることを特徴とする請求項３記載の機械システム。
【請求項５】
前記遅延位置偏差は、前記タイマ時間設定部が前記タイマ設定時間を算出するのに要する時間だけ前記モータが出力する内部遅延位置偏差と前記外部遅延位置偏差の和であることを特徴とする請求項３又は４記載の機械システム。
【請求項６】
所定周期の検出タイミングでモータの回転位置を検出する位置検出器によって検出される前記モータの駆動を制御するとともに、前記モータの駆動により移動する可動部品が所定位置へ到達する到達タイミングに同期する出力タイミングで外部装置へトリガ信号を出力するモータ制御装置であって、
所定のタイマ設定時間を計時するタイマと、
前記タイマに対して前記タイマ設定時間を設定するタイマ時間設定部と、
前記タイマによる前記タイマ設定時間の計時が終了したタイミングを前記出力タイミングとして前記トリガ信号を出力するトリガ出力部と、
を有し、
前記タイマ時間設定部は、
前記可動部品の前記所定位置に対応する前記モータの出力位置から所定の検出タイミングにおける前記モータの出力位置と所定の遅延位置偏差を差し引いたモータ差分位置だけ、前記モータが出力するのに要する時間を前記タイマ設定時間として前記タイマに設定し、
前記可動部品の前記所定位置に対応する前記モータの出力位置と所定の検出タイミングにおける前記モータの出力位置との間の偏差が、前記所定の検出タイミングにおける前記モータの出力速度で前記所定周期の間に前記モータが出力する周期差分位置と前記遅延位置偏差の和より小さい場合に前記タイマに対して前記タイマ設定時間を設定する
ことを特徴とするモータ制御装置。
【請求項７】
所定周期の検出タイミングでモータの回転位置を検出する位置検出器によって検出される前記モータの駆動を制御するとともに、前記モータの駆動により移動する可動部品が所定位置へ到達する到達タイミングに同期する出力タイミングで外部装置へトリガ信号を出力するモータ制御装置に備えられた演算装置に実行させるトリガ出力制御方法であって、
所定のタイマ設定時間を計時することと、
前記タイマ設定時間を設定することと、
前記タイマ設定時間の計時が終了したタイミングを前記出力タイミングとして前記トリガ信号を出力することと、
を実行し、
前記タイマ設定時間の設定では、
前記可動部品の前記所定位置に対応する前記モータの出力位置から所定の検出タイミングにおける前記モータの出力位置と所定の遅延位置偏差を差し引いたモータ差分位置だけ、前記モータが出力するのに要する時間を前記タイマ設定時間として前記タイマに設定し、
前記可動部品の前記所定位置に対応する前記モータの出力位置と所定の検出タイミングにおける前記モータの出力位置との間の偏差が、前記所定の検出タイミングにおける前記モータの出力速度で前記所定周期の間に前記モータが出力する周期差分位置と前記遅延位置偏差の和より小さい場合に前記タイマに対して前記タイマ設定時間を設定する
ことを特徴とするトリガ出力制御方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
開示の実施形態は、機械システム、モータ制御装置、及びトリガ出力制御方法に関する。
【背景技術】
【０００２】
特許文献１には、サーボモータに同期して稼働する外部装置に対して作動を指示するトリガ信号を高精度に出力するトリガ発生装置が記載されている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００３】
【特許文献１】特許第５８００６１４号
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
外部装置の種類によっては、モータによって移動する可動部品と外部装置との間の相対的な位置関係が最も重要な要素となる場合があり、その位置偏差がシステム全体の作動性能に大きく影響を及ぼす要因となる。しかし、上記従来技術ではそのような位置偏差については考慮されていなかった。
【０００５】
本発明はこのような問題点に鑑みてなされたものであり、外部装置の動作に対する可動部品の位置精度を向上できる機械システム、モータ制御装置、及びトリガ出力制御方法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】
【０００６】
上記課題を解決するため、本発明の一の観点によれば、モータと、前記モータの駆動により可動部品を移動させる搬送機械と、前記可動部品が所定位置に到達する到達タイミングで動作させる外部装置と、所定周期の検出タイミングで前記モータの出力位置を検出する位置検出器と、前記モータの駆動を制御するとともに、前記到達タイミングに同期する出力タイミングで前記外部装置へトリガ信号を出力するモータ制御装置と、を有する機械システムであって、前記モータ制御装置は、所定のタイマ設定時間を計時するタイマと、前記タイマに対して前記タイマ設定時間を設定するタイマ時間設定部と、前記タイマによる前記タイマ設定時間の計時が終了したタイミングを前記出力タイミングとして前記トリガ信号を出力するトリガ出力部と、を有し、前記タイマ時間設定部は、前記可動部品の前記所定位置に対応する前記モータの出力位置から所定の検出タイミングにおける前記モータの出力位置と所定の遅延位置偏差を差し引いたモータ差分位置だけ、前記モータが出力するのに要する時間を前記タイマ設定時間として前記タイマに設定し、前記可動部品の前記所定位置に対応する前記モータの出力位置と所定の検出タイミングにおける前記モータの出力位置との間の偏差が、前記所定の検出タイミングにおける前記モータの出力速度で前記所定周期の間に前記モータが出力する周期差分位置と前記遅延位置偏差の和より小さい場合に前記タイマに対して前記タイマ設定時間を設定する機械システムが適用される。
【０００７】
また、本発明の別の観点によれば、所定周期の検出タイミングでモータの回転位置を検出する位置検出器によって検出される前記モータの駆動を制御するとともに、前記モータの駆動により移動する可動部品が所定位置へ到達する到達タイミングに同期する出力タイミングで外部装置へトリガ信号を出力するモータ制御装置であって、所定のタイマ設定時間を計時するタイマと、前記タイマに対して前記タイマ設定時間を設定するタイマ時間設定部と、前記タイマによる前記タイマ設定時間の計時が終了したタイミングを前記出力タイミングとして前記トリガ信号を出力するトリガ出力部と、を有し、前記タイマ時間設定部は、前記可動部品の前記所定位置に対応する前記モータの出力位置から所定の検出タイミングにおける前記モータの出力位置と所定の遅延位置偏差を差し引いたモータ差分位置だけ、前記モータが出力するのに要する時間を前記タイマ設定時間として前記タイマに設定し、前記可動部品の前記所定位置に対応する前記モータの出力位置と所定の検出タイミングにおける前記モータの出力位置との間の偏差が、前記所定の検出タイミングにおける前記モータの出力速度で前記所定周期の間に前記モータが出力する周期差分位置と前記遅延位置偏差の和より小さい場合に前記タイマに対して前記タイマ設定時間を設定するモータ制御装置が適用される。
【０００８】
また、本発明の別の観点によれば、所定周期の検出タイミングでモータの回転位置を検出する位置検出器によって検出される前記モータの駆動を制御するとともに、前記モータの駆動により移動する可動部品が所定位置へ到達する到達タイミングに同期する出力タイミングで外部装置へトリガ信号を出力するモータ制御装置に備えられた演算装置に実行させるトリガ出力制御方法であって、所定のタイマ設定時間を計時することと、前記タイマ設定時間を設定することと、前記タイマ設定時間の計時が終了したタイミングを前記出力タイミングとして前記トリガ信号を出力することと、を実行し、前記タイマ設定時間の設定では、前記可動部品の前記所定位置に対応する前記モータの出力位置から所定の検出タイミングにおける前記モータの出力位置と所定の遅延位置偏差を差し引いたモータ差分位置だけ、前記モータが出力するのに要する時間を前記タイマ設定時間として前記タイマに設定し、前記可動部品の前記所定位置に対応する前記モータの出力位置と所定の検出タイミングにおける前記モータの出力位置との間の偏差が、前記所定の検出タイミングにおける前記モータの出力速度で前記所定周期の間に前記モータが出力する周期差分位置と前記遅延位置偏差の和より小さい場合に前記タイマに対して前記タイマ設定時間を設定するトリガ出力制御方法が適用される。
【発明の効果】
【０００９】
本発明によれば、外部装置の動作に対する可動部品の位置精度を向上できる。
【図面の簡単な説明】
【００１０】
【図１】実施形態のモータ制御装置を備えた機械システムの機械構成と制御構成を概略的に表す図である。
【図２】到達タイミングとその直前の検出タイミングが離れている場合の遅延位置偏差の相殺手法を説明する図である。
【図３】到達タイミングとその直前の検出タイミングが近い場合の遅延位置偏差の相殺手法を説明する図である。
【図４】実施形態のトリガ出力処理を実現するために、モータ制御装置のＣＰＵが実行する制御手順を表すフローチャートの一例である。
【図５】モータ制御装置のハードウェア構成例を表すブロック図である。
【発明を実施するための形態】
【００１１】
以下、一実施の形態について図面を参照しつつ説明する。
【００１２】
＜１：モータ制御装置とその適用システム例の概要＞
図１は、本実施形態のモータ制御装置を備えた機械システムの一例についてその機械構成と制御構成を概略的に示している。この機械システム１は、所定の外観形状にある搬送物１００を搬送するとともに、その外観状態をカメラ４の画像認識により検査する機能を有する。この図１において機械システム１は、回転モータ２で駆動する搬送機械３と、カメラ４と、上位制御装置５と、モータ制御装置６を有している。
【００１３】
搬送機械３は、平行に配置された２軸の回転軸１１，１２の間に環状帯体である搬送ベルト１３を掛け渡したいわゆるベルトコンベアであり、回転モータ２が減速器１４を介して一方側（図中の右手前側）の回転軸１２を回転駆動することで上方の搬送ベルト１３の表面上に置かれた搬送物１００を直線的に搬送する。搬送ベルト１３の表面には搬送物１００を正確に位置決めして配置するトレイ１５が設けられており、このトレイ１５上に置かれた搬送物１００は回転モータ２が出力する回転位置（以下、モータ出力位置という）に対応する搬送方向位置で搬送される。
【００１４】
カメラ４は、図示する例では搬送ベルト１３の搬送方向における所定位置（以下、撮像基準位置という）で搬送物１００の側面を撮像可能に搬送機械３の側方位置に配置されている。撮像基準位置に位置した際の搬送物１００の外観画像をカメラ４が撮像し、特に図示しない外部の検査装置がこの外観画像を画像認識して搬送物１００の外観状態における異常の有無を検査する。
【００１５】
上位制御装置５は、搬送機械３に所望の動作を行わせるための回転モータ２に関する制御指令をモータ制御装置６に出力する。
【００１６】
モータ制御装置６は、上位制御装置５から入力された制御指令に基づいて生成した駆動電力を回転モータ２に給電して駆動を制御するとともに、またカメラ４に対して適切なタイミングで撮像動作を行わせるようトリガ信号を出力する機能を有している。これらの機能を実現するようモータ制御装置６は、モータ駆動制御部２１と、タイマ時間設定部２２と、タイマ２３と、トリガ出力部２４を有している。
【００１７】
モータ駆動制御部２１は、上位制御装置５から入力された制御指令と、回転モータ２に備えられたエンコーダ１６（位置検出器）が検出した出力位置に基づくフィードバック制御で生成された駆動電力を回転モータ２に給電する。
【００１８】
タイマ時間設定部２２は、上記エンコーダ１６が検出したモータ出力位置と上記撮像基準位置（モータ出力位置相当に換算された位置；後に詳述）との位置関係に基づいて、タイマ２３に計時させるタイマ設定時間を設定する。
【００１９】
タイマ２３は、上記タイマ時間設定部２２で設定されたタイマ設定時間が０になるまで計時する。
【００２０】
トリガ出力部２４は、上記タイマ２３によるタイマ設定時間の計時が終了した際にカメラ４に対してトリガ信号を出力する。
【００２１】
なお、上述したモータ駆動制御部２１、タイマ時間設定部２２、タイマ２３、及びトリガ出力部２４等における処理等は、これらの処理の分担の例に限定されるものではなく、例えば、更に少ない数の処理部（例えば１つの処理部）で処理されてもよく、また、更に細分化された処理部により処理されてもよい。また、モータ制御装置６は、後述するＣＰＵ９０１（図５参照）が実行するプログラムにより実装されてもよいし、その一部又は全部がＡＳＩＣやＦＰＧＡ、その他の電気回路等の実際の装置により実装されてもよい。
【００２２】
＜２：本実施形態の特徴＞
以上説明した構成例の機械システム１は、回転モータ２の駆動により可動部品であるトレイ１５を高速で移動させ、そのトレイ１５上に載せた搬送物１００が上記撮像基準位置に到達した際に外部装置であるカメラ４で当該搬送物１００の外観状態を撮像する。カメラ４の撮像画像に基づいて搬送物１００の外観状態を画像認識するためには正確な撮像基準位置で搬送物１００を撮影すべきであり、つまり高速移動するトレイ１５が撮像基準位置に到達する到達タイミングで同時にカメラ４に撮影動作を行わせることが望ましい。このような制御を行うために、モータ制御装置６が、エンコーダ１６で検出した回転モータ２の出力位置に応じて、カメラ４に動作開始を指示するトリガ信号を出力する必要がある。
【００２３】
しかしながら、エンコーダ１６などの一般的な位置検出器は、所定周期（所定時間間隔、サンプリング周期）の検出タイミングで断続的に回転モータ２の出力位置を検出するものが多い。また、モータ制御装置６においてトリガ信号を出力するために必要な各種の演算処理や判断処理等に要する遅延時間が生じたり、カメラ４においてもトリガ信号が入力されてから実際にその撮像動作を開始するまで所定の遅延時間が生じるなどにより、それら遅延時間の間にもトレイ１５の移動が進んでしまう。以上により、上記到達タイミングと同時にカメラ４が撮像動作を開始できるよう、モータ制御装置６がエンコーダ１６の検出位置に基づいて上記トリガ信号の出力タイミングを同期させることが困難となっていた。特にトリガ信号で動作させる外部装置が上述したようなカメラ４である場合には、その撮像基準位置とトレイ１５との間の位置偏差（上記遅延時間に起因する位置偏差；以下、遅延位置偏差という）が、システム全体の作動性能（この例の画像認識による検査精度）に大きく影響を及ぼす要因となる。
【００２４】
これに対して本実施形態のモータ制御装置６は、タイマ２３と、タイマ時間設定部２２と、トリガ出力部２４を有しており、タイマ設定時間を適切に設定することで、検出タイミング及び到達タイミングに対して適切に同期させた出力タイミングでトリガ信号を出力できる。具体的には、タイマ時間設定部２２が、モータ出力位置相当に換算された撮像基準位置と、検出されたモータ出力位置と、上記の各遅延時間に対応する遅延位置偏差に基づいてタイマ設定時間を適宜設定することにより、到達タイミングと同時にカメラ４が動作を開始できるよう上記遅延位置偏差を相殺することができる。以上のような遅延位置偏差の相殺手法について、以下に順を追って説明する。
【００２５】
＜３：遅延位置偏差の相殺手法について＞
本実施形態による遅延位置偏差の相殺手法を図２、図３を用いて説明する。これら図２、図３において、上方から回転モータ２の出力速度、エンコーダ１６の検出タイミング、及び回転モータ２の出力位置が同じ時系列で示されており、さらにその下方には到達タイミング周辺の時間領域（図中の楕円部参照）における検出タイミングとモータ出力位置の関係の拡大図が示されている。
【００２６】
まず本実施形態の例では、上記搬送機械３がその定常動作としてトレイ１５（搬送物１００）を等速度で搬送するよう制御される。つまり、上記の上位制御装置５及びモータ駆動制御部２１は、モータ出力速度で図示するように回転モータ２に対して最初の加速を行った後に一定速度Ｖｎの出力速度で駆動し、減速停止するよう制御する。これによりモータ出力位置は、図示するように定常動作時において作動時間に対し線形比例するよう変化する。
【００２７】
この回転モータ２の駆動中には、エンコーダ１６が図示するように検出周期Ｔ（所定周期）の時間間隔にある検出タイミングでモータ出力位置を検出する。そしてこれらの検出タイミングは、トレイ１５が撮像基準位置に到達する到達タイミングと一致することはまれであり、例えば図２中又は図３中それぞれの拡大図に示すように到達タイミングと検出タイミングがずれていることを想定して以下のようにタイマ設定時間を設定する。
【００２８】
＜３−１：到達タイミングとその直前の検出タイミングが離れている場合＞
到達タイミングとその直前の検出タイミングが離れている場合には、図２に示す関係の演算処理によって遅延位置偏差を相殺する。なお、以下においてトレイ１５の搬送位置やそれに関係する位置偏差は全てモータ出力位置に換算するものとし、すなわち図中の撮像基準位置Ｐは搬送機械３上におけるトレイ１５の搬送位置ではなく、撮像基準位置相当に換算したモータ出力位置で示している。
【００２９】
また、所定の検出タイミングから上記タイマ時間設定部２２がタイマ設定時間Ｔ０を算出するまでに要する時間を内部遅延時間Ｔａとし、この内部遅延時間Ｔａの間だけ回転モータ２が出力する位置偏差を内部遅延位置偏差ΔＰａという。また、カメラ４においてトリガ信号を入力されてから撮像動作を開始するまでに要する時間を外部遅延時間Ｔｂとし、この外部遅延時間Ｔｂの間だけ回転モータ２が出力する位置偏差を外部遅延位置偏差ΔＰｂという。本実施形態の例では、内部遅延位置偏差ΔＰａと外部遅延位置偏差ΔＰｂの和を、遅延位置偏差ΔＰとする。
【００３０】
そして所定の検出タイミングｎで検出されたモータ出力位置Ｐｎとして、到達タイミングとその直前の検出タイミングｎの間で回転モータ２が出力する位置偏差（Ｐ−Ｐｎ）が、検出周期Ｔの間だけ回転モータ２が出力する周期差分位置（Ｖｎ・Ｔ）より小さい場合（つまり（Ｐ−Ｐｎ）＜Ｖｎ・Ｔ）には、図２に示す遅延位置偏差の相殺を行う。すなわち、タイマ時間設定部２２が、上記の位置偏差（Ｐ−Ｐｎ）から遅延位置偏差ΔＰを差し引いたモータ差分位置（Ｐ−Ｐｎ−ΔＰ＝Ｐ−Ｐｎ−（ΔＰａ＋ΔＰｂ））の間だけ回転モータ２が出力するのに要する時間（（Ｐ−Ｐｎ−ΔＰ）／Ｖｎ）をタイマ設定時間Ｔ０に設定する。
【００３１】
このようにしてタイマ時間設定部２２により設定されたタイマ設定時間Ｔ０をすぐにタイマ２３が計時し、その計時が終了した時点を出力タイミングとしてトリガ出力部２４がトリガ信号を出力する。これにより、タイマ時間設定部２２の処理に起因する内部遅延位置偏差ΔＰａと外部装置であるカメラ４の撮像動作に起因する外部遅延位置偏差ΔＰｂの両方を相殺して、適切な出力タイミングでトリガ信号を出力できる。
【００３２】
なお、内部遅延位置偏差ΔＰａは、当該モータ制御装置６自体で演算できる数値（距離）であり、事前に内部的に算出して記憶しておく。また、外部遅延位置偏差ΔＰｂは、カメラ４の仕様とモータ出力速度Ｖｎによって決まる数値であるため、事前に使用者が算出して後述の入力装置９１３（後述の図５参照）により設定入力しておく。また、撮像基準位置Ｐについても、事前に使用者がモータ出力位置相当に換算した値で算出し、入力装置９１３（後述の図５参照）により設定入力しておく。
【００３３】
＜３−２：到達タイミングとその直前の検出タイミングが近い場合＞
また、到達タイミングとその直前の検出タイミングが近い場合、すなわち到達タイミングと直前の検出タイミング（図中のｎ＋１）の間の時間が、内部遅延時間Ｔａと外部遅延時間Ｔｂの和よりも小さい場合には、その直前の検出タイミングｎ＋１からタイマ時間設定部２２が処理しても間に合わない。
【００３４】
これに対して、図３中の拡大図に示すように、到達タイミングとその所定の検出タイミングｎの間で回転モータ２が出力する位置偏差（Ｐ−Ｐｎ）が、周期差分位置（Ｖｎ・Ｔ）と遅延位置偏差ΔＰの和より小さい場合（つまり（Ｐ−Ｐｎ）＜ΔＰ＋Ｖｎ・Ｔ）にタイマ時間設定部２２がタイマ設定時間Ｔ０を演算すればよい。つまり、到達タイミングの２つ前の検出タイミングで、タイマ時間設定部２２が上記図２の場合と同様の演算処理を開始すればよい。なお、このような検出タイミングｎの判定手法は、上記図２の場合に対しても適用できる。
【００３５】
＜４：トリガ出力処理の制御フロー＞
以上のような機能を実現するために、モータ制御装置６のＣＰＵ９０１（後述の図５参照）がソフトウェア的にトリガ出力処理を実行する場合の制御手順を、図４により順を追って説明する。まず図４において、このフローに示す処理は、モータ制御装置６が回転モータ２の駆動制御を開始した際に、実行を開始する。
【００３６】
まずステップＳ１０５で、ＣＰＵ９０１は、エンコーダ１６からモータ出力位置Ｐｎが検出されるまでループ待機し、検出された場合にステップＳ１１０へ移る。
【００３７】
次にステップＳ１１０へ移り、ＣＰＵ９０１は、到達タイミングとその所定の検出タイミングｎの間で回転モータ２が出力する位置偏差（Ｐ−Ｐｎ）が、周期差分位置（Ｖｎ・Ｔ）と遅延位置偏差ΔＰの和より小さい（つまり（Ｐ−Ｐｎ）＜ΔＰ＋Ｖｎ・Ｔ）か否かを判定する。この大小関係が成立しない場合、判定は満たされず、ステップＳ１０５に戻って同様の手順を繰り返す。
【００３８】
一方、上記大小関係が成立する場合、判定が満たされ、ステップＳ１１５へ移る。
【００３９】
ステップＳ１１５では、ＣＰＵ９０１は、位置偏差（Ｐ−Ｐｎ）から遅延位置偏差ΔＰを差し引いたモータ差分位置（Ｐ−Ｐｎ−（ΔＰａ＋ΔＰｂ））の間だけ回転モータ２が出力するのに要する時間（（Ｐ−Ｐｎ−ΔＰ）／Ｖｎ）をタイマ設定時間Ｔ０に設定する。
【００４０】
次にステップＳ１２０へ移り、ＣＰＵ９０１は、タイマ設定時間Ｔ０が０になるまで計時する。
【００４１】
次にステップＳ１２５へ移り、ＣＰＵ９０１は、トリガ信号を出力する。そして、このフローを終了する。
【００４２】
以上において、ステップＳ１０５〜ステップＳ１１５の手順が各請求項記載のタイマ時間設定部２２及びタイマ設定時間を設定することに相当し、ステップＳ１２０の手順が各請求項記載のタイマ及び所定のタイマ設定時間を計時することに相当し、ステップＳ１２５の手順が各請求項記載のトリガ出力部及びタイマ設定時間の計時が終了したタイミングを出力タイミングとしてトリガ信号を出力することに相当する。
【００４３】
＜５：本実施形態の効果＞
以上説明したように、本実施形態の機械システム１が備えるモータ制御装置６によれば、所定のタイマ設定時間Ｔ０を計時するタイマ２３と、このタイマ２３に対してタイマ設定時間Ｔ０を設定するタイマ時間設定部２２と、タイマ２３によるタイマ設定時間Ｔ０の計時が終了したタイミングを出力タイミングとしてトリガ信号を出力するトリガ出力部２４と、を有している。これにより、タイマ設定時間Ｔ０を適切に設定することで、検出タイミング及び到達タイミングに対して適切に同期させた出力タイミングを得ることができる。
【００４４】
そしてタイマ時間設定部２２が、撮像基準位置に対応するモータの出力位置Ｐから、所定の検出タイミングｎにおけるモータの出力位置Ｐｎと、各遅延時間に対応する所定の遅延位置偏差ΔＰとを差し引いたモータ差分位置（Ｐ−Ｐｎ−ΔＰ）だけ、所定の検出タイミングにおけるモータの出力速度Ｖｎで回転モータ２が出力するのに要する時間（Ｔ０＝（Ｐ−Ｐｎ−ΔＰ）／Ｖｎ）をタイマ設定時間Ｔ０としてタイマ２３に設定する。これにより、所定の検出タイミングｎと到達タイミングの間にどのような時間間隔があっても、上記の各遅延時間に対応する遅延位置偏差ΔＰを相殺して、到達タイミングと同時にカメラ４が撮像動作を開始できるよう出力タイミングを同期させることができる。この結果、外部装置の動作に対する可動部品の位置精度を向上できる。
【００４５】
また、本実施形態では特に、モータ制御装置６は、少なくとも所定の検出タイミングｎから到達タイミングまでトレイ１５が等速度で移動するよう回転モータ２の駆動を制御する。これにより、タイマ設定時間Ｔ０を高い精度で設定でき、到達タイミングに基づいた出力タイミングの適切な同期が可能となる。なお、回転モータ２の出力速度が経時的に変動する場合には、各検出タイミングごとにモータ出力速度を算出し、これに基づいて各位置偏差を演算すればよい。また、モータ出力速度は、今回と前回のそれぞれの検出タイミングでのモータ出力位置の差を検出周期Ｔで除した値で求めればよい。
【００４６】
また、本実施形態では特に、タイマ時間設定部２２は、撮像基準位置に対応するモータ出力位置Ｐと所定の検出タイミングｎにおけるモータ出力位置Ｐｎとの間の偏差（Ｐ−Ｐｎ）が、所定の検出タイミングｎにおけるモータ出力速度Ｖｎで検出周期Ｔの間にモータが出力する周期差分位置Ｖｎ・Ｔと遅延位置偏差ΔＰの和より小さい場合（つまり（Ｐ−Ｐｎ）＜Ｖｎ・Ｔ＋ΔＰ）にタイマ２３に対してタイマ設定時間Ｔ０を設定する。これにより、タイマ設定時間Ｔ０を算出し設定する処理は到達タイミングの直前又は２つ前の検出タイミングだけ行えばよく、タイマ設定時間Ｔ０が検出周期Ｔより短くなってモータ制御装置６の処理負担を軽減できる。
【００４７】
また、本実施形態では特に、遅延位置偏差ΔＰは、カメラ４がトリガ信号を入力されてから撮像作動を開始するまでに要する時間だけ回転モータ２が出力する外部遅延位置偏差ΔＰｂを含んでいる。これにより、カメラ４が原因で生じる外部遅延位置偏差ΔＰｂを相殺して、到達タイミングに基づいた出力タイミングの適切な同期が可能となる。
【００４８】
また、本実施形態では特に、外部遅延位置偏差ΔＰｂは、使用者からの入力により任意に設定可能である。これにより、カメラ４の種類や仕様に応じて外部遅延位置偏差ΔＰｂを適切に設定できる。
【００４９】
また、本実施形態では特に、遅延位置偏差ΔＰは、タイマ時間設定部２２がタイマ設定時間Ｔ０を算出するのに要する時間だけ回転モータ２が出力する内部遅延位置偏差ΔＰａと外部遅延位置偏差ΔＰｂの和である。これにより、当該モータ制御装置６が原因で生じる内部遅延位置偏差ΔＰａを相殺して、到達タイミングに基づいた出力タイミングの適切な同期が可能となる。
【００５０】
＜６：変形例＞
なお、開示の実施形態は、上記に限られるものではなく、その趣旨及び技術的思想を逸脱しない範囲内で種々の変形が可能である。以下、そのような変形例を説明する。
【００５１】
上記実施形態では、搬送機械３を駆動するモータが回転型である場合を説明したが、他にも直動型のリニアモータを適用してもよい。
【００５２】
＜７：モータ制御装置のハードウェア構成例＞
次に、図５を参照しつつ、上記で説明したＣＰＵ９０１が実行するプログラムにより実装されたタイマ時間設定部２２、タイマ２３、及びトリガ出力部２４等による処理を実現するモータ制御装置６のハードウェア構成例について説明する。
【００５３】
図５に示すように、モータ制御装置６は、例えば、ＣＰＵ９０１と、ＲＯＭ９０３と、ＲＡＭ９０５と、ＡＳＩＣ又はＦＰＧＡ等の特定の用途向けに構築された専用集積回路９０７と、入力装置９１３と、出力装置９１５と、記録装置９１７と、ドライブ９１９と、接続ポート９２１と、通信装置９２３とを有する。これらの構成は、バス９０９や入出力インターフェース９１１を介し相互に信号を伝達可能に接続されている。
【００５４】
プログラムは、例えば、ＲＯＭ９０３やＲＡＭ９０５、記録装置９１７等に記録しておくことができる。
【００５５】
また、プログラムは、例えば、フレキシブルディスクなどの磁気ディスク、各種のＣＤ・ＭＯディスク・ＤＶＤ等の光ディスク、半導体メモリ等のリムーバブルな記録媒体９２５に、一時的又は永続的に記録しておくこともできる。このような記録媒体９２５は、いわゆるパッケージソフトウエアとして提供することもできる。この場合、これらの記録媒体９２５に記録されたプログラムは、ドライブ９１９により読み出されて、入出力インターフェース９１１やバス９０９等を介し上記記録装置９１７に記録されてもよい。
【００５６】
また、プログラムは、例えば、ダウンロードサイト・他のコンピュータ・他の記録装置等（図示せず）に記録しておくこともできる。この場合、プログラムは、ＬＡＮやインターネット等のネットワークＮＷを介し転送され、通信装置９２３がこのプログラムを受信する。そして、通信装置９２３が受信したプログラムは、入出力インターフェース９１１やバス９０９等を介し上記記録装置９１７に記録されてもよい。
【００５７】
また、プログラムは、例えば、適宜の外部接続機器９２７に記録しておくこともできる。この場合、プログラムは、適宜の接続ポート９２１を介し転送され、入出力インターフェース９１１やバス９０９等を介し上記記録装置９１７に記録されてもよい。
【００５８】
そして、ＣＰＵ９０１が、上記記録装置９１７に記録されたプログラムに従い各種の処理を実行することにより、上記のタイマ時間設定部２２、タイマ２３、及びトリガ出力部２４等による処理が実現される。この際、ＣＰＵ９０１は、例えば、上記記録装置９１７からプログラムを直接読み出して実行してもよいし、ＲＡＭ９０５に一旦ロードした上で実行してもよい。更にＣＰＵ９０１は、例えば、プログラムを通信装置９２３やドライブ９１９、接続ポート９２１を介し受信する場合、受信したプログラムを記録装置９１７に記録せずに直接実行してもよい。
【００５９】
また、ＣＰＵ９０１は、必要に応じて、例えばマウス・キーボード・マイク（図示せず）等の入力装置９１３から入力する信号や情報に基づいて各種の処理を行ってもよい。
【００６０】
そして、ＣＰＵ９０１は、上記の処理を実行した結果を、例えば表示装置や音声出力装置等の出力装置９１５から出力してもよく、さらにＣＰＵ９０１は、必要に応じてこの処理結果を通信装置９２３や接続ポート９２１を介し送信してもよく、上記記録装置９１７や記録媒体９２５に記録させてもよい。
【００６１】
なお、以上の説明における「垂直」とは、厳密な意味での垂直ではない。すなわち、「垂直」とは、設計上、製造上の公差、誤差が許容され、「実質的に垂直」という意味である。
【００６２】
なお、以上の説明における「平行」とは、厳密な意味での平行ではない。すなわち、「平行」とは、設計上、製造上の公差、誤差が許容され、「実質的に平行」という意味である。
【００６３】
なお、以上の説明における「等しい」とは、厳密な意味ではない。すなわち、「等しい」とは、設計上、製造上の公差、誤差が許容され、「実質的に等しい」という意味である。
【００６４】
また、以上既に述べた以外にも、上記実施形態や各変形例による手法を適宜組み合わせて利用しても良い。
【００６５】
その他、一々例示はしないが、上記実施形態や各変形例は、その趣旨を逸脱しない範囲内において、種々の変更が加えられて実施されるものである。
【符号の説明】
【００６６】
１            機械システム
２            回転モータ（モータ）
３            搬送機械
４            カメラ（外部装置）
５            上位制御装置
６            モータ制御装置
１５          トレイ（可動部品）
１６          エンコーダ（位置検出器）
２１          モータ駆動制御部
２２          タイマ時間設定部
２３          タイマ
２４          トリガ出力部
１００        搬送物
【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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