【手続補正書】
【提出日】平成21年12月14日(2009.12.14)
【手続補正１】
【補正対象書類名】特許請求の範囲
【補正対象項目名】全文
【補正方法】変更
【補正の内容】
【特許請求の範囲】
【請求項１】
上位装置からのラッチ要求を受付け機械装置側からのエンコーダパルスをエンコーダ位置カウンタによりカウントしてフィードバック（以下、ＦＢと言う）位置ラッチ制御部に入力しそのＦＢ位置を検出するサーボドライバにおいて、
予めラッチ信号設定数ｎと該ラッチ信号設定数ｎの内訳を示す信号選択情報と前記ラッチ信号設定数ｎを繰返す連続ラッチ回数ｍとを設定したパラメータを格納するメモリ部と、
前記上位装置からのラッチ要求を受付け連続ラッチモードを起動して前記メモリ部に格納したパラメータを参照し前記ＦＢ位置ラッチ制御部へ選択信号によるラッチ要求を発行して、位置データラッチを連続して行い、前記上位装置へラッチ位置完了状態を通知するラッチシーケンス制御部と、を備えたことを特徴とするサーボドライバ。
【請求項２】
前記パラメータは、少なくともラッチ信号設定数ｎ、該ラッチ信号設定数ｎの内訳を示すエンコーダ原点信号、外部入力信号で構成される各ラッチ信号設定１〜ラッチ信号設定ｎ、および連続ラッチ回数を示す連続ラッチ回数ｍと、を含むことを特徴とする請求項１記載のサーボドライバ。
【請求項３】
前記ラッチ位置完了状態は、外部信号が入力されＦＢ位置のラッチが完了する度に１となるラッチ完了を表すフラグとラッチ完了時のラッチ信号設定数ｎ、および連続ラッチ回数ｍにより確認することを特徴とする請求項１記載のサーボドライバ。
【請求項４】
上位装置からのラッチ要求を受付け機械装置側からのエンコーダパルスをエンコーダ位置カウンタによりカウントしてフィードバック（以下、ＦＢと言う）位置ラッチ制御部に入力しそのＦＢ位置を検出するサーボドライバの位置データラッチ方法であって、
前記上位装置からのラッチ要求により連続ラッチモードが起動されるステップと、
現在ラッチ信号設定番号ｎと連続ラッチ完了カウンタｍをクリアするステップと、
メモリ部より前記現在ラッチ信号設定番号ｎに該当する連続ラッチする各選択信号をロードするステップと、
ロードされた前記選択信号によるラッチ要求を前記ＦＢ位置ラッチ制御部へ発行するステップと、
前記選択信号の入力によるラッチが完了したらラッチ位置カウンタに最新ラッチ位置をセットし、未完の場合は完了を待つステップと、
前記現在ラッチ信号設定番号ｎをインクリメントするステップと、
前記現在ラッチ信号設定番号ｎがパラメータに設定されたラッチ信号設定数に等しいか大きい場合は前記連続ラッチ完了カウンタｍをインクリメントし、小さい場合はメモリ部より前記現在ラッチ信号設定番号ｎに該当する連続ラッチする各選択信号をロードするステップに戻るステップと、
前記連続ラッチ完了カウンタｍがパラメータに設定された連続ラッチ回数に等しいか大きい場合は連続ラッチを終了し、小さい場合はメモリ部より前記現在ラッチ信号設定番号ｎに該当する連続ラッチする各選択信号をロードするステップに戻るステップと、を備えることを特徴とするサーボドライバの位置データラッチ方法。
【手続補正２】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】発明の名称
【補正方法】変更
【補正の内容】
【発明の名称】サーボドライバおよびその位置データラッチ方法
【手続補正３】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】０００１
【補正方法】変更
【補正の内容】
【０００１】
本発明は、サーボドライバに関し、詳しくは、位置データのラッチを高速にかつ連続的に行うことを可能にする位置データラッチに関するものである。
【手続補正４】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】０００２
【補正方法】変更
【補正の内容】
【０００２】
従来より、外部信号入力部よりサーボドライバを経由してエンコーダからのフィードバック（以下、ＦＢという）位置データをラッチし、そのデータを計測等に利用することが行なわれている（例えば、特許文献１参照）。
従来のサーボドライバにおける外部入力信号によるエンコーダからのＦＢ位置信号のラッチは、図５のサーボドライバのブロック図に示すように、上位装置であるコントローラ１０１からのラッチ要求をサーボドライバ１０２は通信データ送受信部１０５を介して受け、ＦＢ位置ラッチ制御部１０７へラッチ要求が入力される。ＦＢ位置ラッチ制御部１０７は、機械装置１０３に取り付けられたセンサ信号等の外部信号入力により、サーボモータや機械装置に取り付けられたエンコーダ１０４の位置をカウントするエンコーダ位置カウント回路からのＦＢ位置データをラッチし、上位コントローラ１０１へラッチ位置を送信する。
【手続補正５】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】０００４
【補正方法】変更
【補正の内容】
【０００４】
しかしながら、従来の位置データラッチは、サーボドライバにて外部信号入力によるエンコーダからの位置データのラッチを連続的に行うには、コントローラは図６のように、１ラッチ要求送信→２ラッチ完了の確認→３ラッチ要求クリア→４ラッチ要求クリアの確認→１ラッチ要求送信→・・・、というようにコントローラ・サーボ間のラッチ起動制御にかかるオーバヘッド（３ラッチ要求クリア→４ラッチ要求クリアの確認→１ラッチ要求送信、による遅れ）があり、ラッチ完了して次のラッチ動作開始までの時間が掛かってしまい、高速にラッチ動作を繰り返すには、外部信号入力の間隔（時間）を十分に空けなければならないと言う問題があった。
そこで本発明は、連続位置データラッチが可能なようにラッチを設定して、コントローラからのラッチ要求によりラッチ動作を繰返し実施することで、連続位置データラッチにおけるオーバーヘッド時間を短縮して、機械装置の生産性向上も図れるサーボドライバおよびその位置データラッチ方法を提供することを目的としている。
【手続補正６】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】０００５
【補正方法】変更
【補正の内容】
【０００５】
上記問題を解決するため、請求項１記載の位置データラッチ装置の発明は、上位装置からのラッチ要求を受付け機械装置側からのエンコーダパルスをエンコーダ位置カウンタによりカウントしてフィードバック（以下、ＦＢと言う）位置ラッチ制御部に入力しそのＦＢ位置を検出するサーボドライバにおいて、予めラッチ信号設定数ｎと該ラッチ信号設定数ｎの内訳を示す信号選択情報と前記ラッチ信号設定数ｎを繰返す連続ラッチ回数ｍとを設定したパラメータを格納するメモリ部と、前記上位装置からのラッチ要求を受付け連続ラッチモードを起動して前記メモリ部に格納したパラメータを参照し前記ＦＢ位置ラッチ制御部へ選択信号によるラッチ要求を発行して、位置データラッチを連続して行い、前記上位装置へラッチ位置完了状態を通知するラッチシーケンス制御部と、を備えたことを特徴としている。
請求項２記載の発明は、請求項１記載のサーボドライバにおいて、前記パラメータは、少なくともラッチ信号設定数ｎ、該ラッチ信号設定数ｎの内訳を示すエンコーダ原点信号、外部入力信号で構成される各ラッチ信号設定１〜ラッチ信号設定ｎ、および連続ラッチ回数を示す連続ラッチ回数ｍと、を含むことを特徴としている。
請求項３記載の発明は、請求項１記載のサーボドライバにおいて、前記ラッチ位置完了状態は、外部信号が入力されＦＢ位置のラッチが完了する度に１となるラッチ完了を表すフラグとラッチ完了時のラッチ信号設定数ｎ、および連続ラッチ回数ｍにより確認することを特徴としている。
請求項４記載のサーボドライバの位置データラッチ方法の発明は、上位装置からのラッチ要求を受付け機械装置側からのエンコーダパルスをエンコーダ位置カウンタによりカウントしてフィードバック（以下、ＦＢと言う）位置ラッチ制御部に入力しそのＦＢ位置を検出するサーボドライバの位置データラッチ方法であって、前記上位装置からのラッチ要求により連続ラッチモードが起動されるステップと、現在ラッチ信号設定番号ｎと連続ラッチ完了カウンタｍをクリアするステップと、メモリ部より前記現在ラッチ信号設定番号ｎに該当する連続ラッチする各選択信号をロードするステップと、ロードされた前記選択信号によるラッチ要求を前記ＦＢ位置ラッチ制御部へ発行するステップと、前記選択信号の入力によるラッチが完了したらラッチ位置カウンタに最新ラッチ位置をセットし、未完の場合は完了を待つステップと、前記現在ラッチ信号設定番号ｎをインクリメントするステップと、前記現在ラッチ信号設定番号ｎがパラメータに設定されたラッチ信号設定数に等しいか大きい場合は前記連続ラッチ完了カウンタｍをインクリメントし、小さい場合はメモリ部より前記現在ラッチ信号設定番号ｎに該当する連続ラッチする各選択信号をロードするステップに戻るステップと、前記連続ラッチ完了カウンタｍがパラメータに設定された連続ラッチ回数に等しいか大きい場合は連続ラッチを終了し、小さい場合はメモリ部より前記現在ラッチ信号設定番号ｎに該当する連続ラッチする各選択信号をロードするステップに戻るステップと、を備えることを特徴としている。
【手続補正７】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】０００８
【補正方法】変更
【補正の内容】
【０００８】
図１は本発明の実施例１に係るサーボドライバのブロック図である。
図１において、１はサーボドライバで上位装置であるコントローラ２からのラッチ要求を受付ける。３はＡＣサーボモータ等で構成される機械装置でありモータ軸に接続される負荷を含める場合もある。４はモータ等の回転計測用のエンコーダで位置ＦＢパルスを発生してサーボ側へ入力する。その他、機械装置３からは電流検出信号や各種センサー等からの外部信号がサーボ側へ入力される。５は通信データ送受信部で産業用フィールドバス等の通信手段に基づいてコントローラ２とサーボドライバ１間の通信を行う。６は連続ラッチのパラメータ設定を記憶するメモリ部７を参照して連続位置データラッチを装置の中心を担って実施するラッチシーケンス制御部で、８はエンコーダ４からの入力Ａ，Ｂ，Ｃ（Ｚ）相パルスのカウントや回転方向の検出等を行うエンコーダ位置カウンタ回路であり、９はＦＢ位置ラッチ制御部でＦＢ位置ラッチデータの処理を行う。
なお、従来図５と、本発明の図１で異なる構成は、連続位置データラッチの主要部を構成するラッチシーケンス処理部６とメモリ部７のブロックが新たに付け加えられた点である。
この構成では、各ブロック間の双方向通信は矢印で示したように、その信号経路は、コントローラ２からラッチ開始要求が発行されると、通信データ送受信部５を介してラッチシーケンス制御部６で受信されて、メモリ部７のパラメータ設定された連続ラッチの信号選択が、ＦＢ位置ラッチ制御部９へ発行され、ＦＢ位置ラッチ制御部９はエンコーダ位置カウンタ回路８からＦＢ位置パルスを入力し、ラッチしたＦＢラッチ位置をラッチシーケンス処理部６へ返し、それを受信したラッチシーケンス処理部６からは通信データ送受信部５を介してラッチ位置完了状態がコントローラ２に返信される。
【手続補正８】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】０００９
【補正方法】変更
【補正の内容】
【０００９】
図２は図１に示すサーボドライバの位置データラッチに関する信号のタイムチャートである。
図２において、２つの外部信号（ＥＸＴ１、ＥＸＴ２）がラッチされる場合の連続ラッチ動作を例として示している。まず、パラメータ設定は、ラッチ信号設定数ｎ、該ラッチ信号設定数ｎの内訳を示すエンコーダ原点信号、外部入力信号で構成される各ラッチ信号設定１〜ラッチ信号設定ｎ、および連続ラッチ回数を示す連続ラッチ回数ｍを設定する。ここでは、例えばラッチ信号設定数ｎ＝２、連続ラッチ回数ｍ＝２とし、横軸は時間軸で１通信周期単位となっている。
縦軸は信号名称で上から「Ｌ−ＣＭＰ」はラッチ完了を表すフラグで、外部信号が入力される度に、１通信周期だけＬ−ＣＭＰ＝１となる。
「Ｌ−ＰＯＳ」はラッチ位置カウンタで、ＦＢラッチ位置を確認できる。
「Ｌ−ＣＭＰ−ＣＮＴ」は連続ラッチが完了する毎に１カウントするカウント数ｍの値を表し、連続ラッチ完了カウンタと言う。なお、この値はｍに達したら０に戻る。
「Ｌ−ＳＥＱ−ＮＯ」は各ラッチ完了時のラッチ信号設定番号ｎを表し、現在ラッチ信号設定番号と言う。
「ＥＸＴ１」、「ＥＸＴ２」は機械装置に取り付けられれた外部センサ等の外部入力信号である。
そこで、本発明に係る連続ラッチ動作を説明する。
先ず、コントローラ２（図１）よりサーボドライバ１（図１）にラッチ要求信号（ＬＴＭＯＤ−ＯＮ）が入力すると、サーボドライバ１はラッチモードＯＮとなり、本発明の連続ラッチ動作がスタートする。
最初の通信周期間はまだ現在ラッチ信号設定番号ｎ（Ｌ−ＳＥＱ−ＮＯ）と連続ラッチ完了カウンタｍ（Ｌ−ＣＭＰ−ＣＮＴ）は共に「０」である。
次の通信周期間に外部信号１（ＥＸＴ１）が入力されると、この通信周期間で矢印曲線で示すように入力パルスの立上がりでラッチされ、次の通信周期間で現在ラッチ信号設定番号ｎ（Ｌ−ＳＥＱ−ＮＯ）がカウント「１」となり、それがラッチ位置カウンタ（Ｌ−ＰＯＳ）に反映され、ラッチ完了フラグ（Ｌ−ＣＭＰ）「１」が立つ。
【手続補正９】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】００１１
【補正方法】変更
【補正の内容】
【００１１】
つぎに本発明に係るサーボドライバの位置データラッチの全体動作について、図３のフローチャートを参照して説明する。
先ず、コントローラ２より「ＬＴＭＯＤ−ＯＮ」のラッチ要求が発行され、連続ラッチが起動される（Ｓ１００）。
現在ラッチ信号設定番号ｎ（Ｌ−ＳＥＱ−ＮＯ）と連続ラッチカウンタｍ（Ｌ−ＣＭＰ−ＣＮＴ）をクリアする（Ｓ１０１）。
ラッチシーケンス制御部６はメモリ部７より現在ラッチ信号設定番号ｎに該当する連続ラッチする各選択信号をロードする（Ｓ１０２）。
ラッチシーケンス制御部６はロードされた選択信号によるラッチ要求をＦＢ位置ラッチ制御部９へ発行する（Ｓ１０３）。
次に、選択信号の入力によるラッチが完了したかを判断する（Ｓ１０４）、もしラッチが未完ならばＳ１０４に戻り、ＹＥＳでラッチ完了ならばＳ１０５へ進み、ラッチ位置ＬＰＯＳに最新ラッチ位置をセットする。
Ｓ１０６で現在ラッチ信号設定番号ｎをインクリメントする。
【手続補正１０】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】００１３
【補正方法】変更
【補正の内容】
【００１３】
【図１】本発明の実施例１に係るサーボドライバのブロック図である。
【図２】図１に示すサーボドライバの位置データラッチに関する信号のタイムチャートである。
【図３】図１に示すサーボドライバの処理のフローチャートである。
【図４】図１に示す連続ラッチの説明図である。
【図５】従来のサーボドライバのブロック図である。
【図６】図５に示すサーボドライバの位置データラッチに関する信号のタイムチャートである。
【手続補正１１】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】００１４
【補正方法】変更
【補正の内容】
【００１４】
１  サーボドライバ
２  コントローラ（上位装置）
３  機械装置
４  エンコーダ
５  通信データ送受信部
６  ラッチシーケンス制御部
７  メモリ部
８  エンコーダ位置カウント回路
９  ＦＢ位置ラッチ制御部