(57)【要約】【課題】  制御装置の電源投入時の誤動作に伴って出力されるデータがサーボドライバーに入力されるのを防止してサーボ機構の誤動作を防止することが可能なサーボ機構の制御方法を提供する。【解決手段】  サーボ機構１１に接続されるサーボドライバー１２に外部の制御装置１３から制御信号を送ってサーボ機構１１を動作させるサーボ機構の制御方法において、制御装置１３の電源をオンにした後の制御装置１３からのオン信号によって、サーボドライバー１２の電源がオンとなり、制御装置１３がオンになった場合に生ずる初期信号がサーボドライバー１２に入力されるのを防止する。【選択図】        図１
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
サーボ機構に接続されるサーボドライバーに外部の制御装置から制御信号を送って前記サーボ機構を動作させる制御方法において、
前記制御装置の電源をオンにした後の該制御装置からのオン信号によって、前記サーボドライバーの電源がオンとなり、前記制御装置がオンになった場合に生ずる初期信号が前記サーボドライバーに入力されるのを防止することを特徴とするサーボ機構の制御方法。
【請求項２】
請求項１記載のサーボ機構の制御方法において、前記制御装置には該制御装置の電源がオンになってからカウントを開始するタイマーが設けられ、該タイマーがカウントアップした信号を、前記サーボドライバーの電源をオンする前記オン信号としていることを特徴とするサーボ機構の制御方法。
【請求項３】
請求項１及び２のいずれか１項に記載のサーボ機構の制御方法において、前記制御装置から前記サーボドライバーに送る制御信号は、時間を変えて送られる第１、第２の位置データを有し、前記サーボドライバーは該第１、第２の位置データの受信を完了してから、前記サーボ機構に対して動作命令を発し、しかも、前記制御装置が電源投入時に、前記第１、第２の位置データのいずれか一方の記憶部に残っているデータからなる前記初期信号を自動的に出力することを特徴とするサーボ機構の制御方法。
【請求項４】
請求項１〜３のいずれか１項に記載のサーボ機構の制御方法において、前記制御装置からの前記オン信号によって前記サーボドライバーの電源のオンを行う素子は、電磁開閉器又は半導体スイッチ素子であることを特徴とするサーボ機構の制御方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、サーボ機構に接続されるサーボドライバーに外部の制御装置から信号を送ってサーボ機構を制御する方法に関する。
【背景技術】
【０００２】
従来、例えば、連続鋳造設備において、指定された長さに切断された丸ビレットの端面には、材質、長さ等の必要な情報を認識するためのマーキング（画像処理にて読み取りを行うのに適した文字列や数字列の刻印）をマーキング用ノズルを備えたマーキング装置を用いて行っている。
なお、マーキングは、例えば、特許文献１に記載されたように、停止している各丸ビレットの端面に対してマーキング装置を接近させ、各丸ビレット毎に端面を検出して端面に形成されているスケールを除去するデスケーリングを行ない、次いで、サーボ機構を備えた駆動部によりマーキング用ノズルの位置を決定して行っていた。
ここで、サーボ機構に接続されるサーボドライバーの電源と、サーボドライバーに信号を送る外部の制御装置の電源が独立し、各電源に遮断器が設けられている場合、サーボドライバーと制御装置では個別に電源の投入、遮断が可能となる。このため、サーボドライバーの電源が投入された状態で制御装置の電源を遮断し、再度投入することが可能となる。
【０００３】
【特許文献１】特開２００１−３４０９４５号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
しかしながら、制御装置は、電源が投入されて動作状態に入ったときに、制御装置の出力ユニットが１スキャン間の誤動作を起こすことがある。その際に、サーボドライバーの電源が投入されているとサーボドライバーは入力待ちの状態になっているので、サーボドライバーは制御装置の誤動作に伴う出力信号を受け入れてしまう事態が発生する。
例えば、制御装置からサーボドライバーに複数（ｎ個）の位置データを送信してからサーボ機構の制御を行う場合、図３に示すように、制御装置の電源が投入されたときに制御装置の出力ユニットが誤動作して位置データ信号、及び読み込み用のストローブ信号が出力されると、サーボドライバーは位置データが制御装置より出力されたと誤認識してしまい、１回目の位置データの記憶領域に誤動作により出力された位置データを記録して、２回目以降の位置データの入力待ちの状態になってしまう。
【０００５】
一方、制御装置では、誤動作を起した後は正規の位置データを出力する状態になるので、制御装置からは正規の位置データが順次サーボドライバーに対して出力されるようになる。
しかし、サーボドライバーでは１回目の位置データは既に入力済の状態になっているので、制御装置から正規の１回目の位置データが出力されても、サーボドライバーはこの位置データを受け入れることができず、２回目以降のデータのみが順次受け入れられることになる。そして、制御装置から全て（ｎ個）の位置データが出力されサーボドライバーへの入力が終了すると、サーボ機構に備えられたサーボモータはサーボドライバーに入力された位置データに基づいて制御されることになる。
しかし、１回目の位置データとして記録されているデータは正規の１回目のデータではないので、サーボ機構を備えた駆動部はマーキング用ノズルを必要な位置に移動させることができず、マーキング用ノズルの位置の制御が不能になるという問題が発生する。
【０００６】
本発明はかかる事情に鑑みてなされたもので、制御装置の電源投入時に発生する誤動作に伴って出力されるデータがサーボドライバーに入力されるのを排除してサーボドライバーのデータ誤認識を防止し、サーボ機構の異常な動作の発生を防止することが可能なサーボ機構の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】
【０００７】
前記目的に沿う請求項１記載のサーボ機構の制御方法は、サーボ機構に接続されるサーボドライバーに外部の制御装置から制御信号を送って前記サーボ機構を動作させる制御方法において、
前記制御装置の電源をオンにした後の該制御装置からのオン信号によって、前記サーボドライバーの電源がオンとなり、前記制御装置がオンになった場合に生ずる初期信号が前記サーボドライバーに入力されるのを防止する。
【０００８】
請求項２記載のサーボ機構の制御方法は、請求項１記載のサーボ機構の制御方法において、前記制御装置には該制御装置の電源がオンになってからカウントを開始するタイマーが設けられ、該タイマーがカウントアップした信号を、前記サーボドライバーの電源をオンする前記オン信号としている。
【０００９】
請求項３記載のサーボ機構の制御方法は、請求項１及び２に記載のサーボ機構の制御方法において、前記制御装置から前記サーボドライバーに送る制御信号は、時間を変えて送られる第１、第２の位置データを有し、前記サーボドライバーは該第１、第２の位置データの受信を完了してから、前記サーボ機構に対して動作命令を発し、しかも、前記制御装置が電源投入時に、前記第１、第２の位置データのいずれか一方の記憶部に残っているデータからなる前記初期信号を自動的に出力する。
ここで、第１、第２の位置データとは、例えば、一つの位置データを上位桁のデータと下位桁のデータに分割して順番に送信する際に、１回目に送信する方のデータを第１の位置データと呼び、２回目に送信する方のデータを第２の位置データと呼ぶ。
【００１０】
請求項４記載のサーボ機構の制御方法は、請求項１〜３に記載のサーボ機構の制御方法において、前記制御装置からの前記オン信号によって前記サーボドライバーの電源のオンを行う素子は、電磁開閉器又は半導体スイッチ素子である。
ここで、半導体スイッチ素子には、例えば、サイリスタ、トライアックを使用することができる。
【発明の効果】
【００１１】
請求項１〜４記載のサーボ機構の制御方法は、サーボドライバーの電源が制御装置の電源をオンにした後の制御装置からのオン信号によってオンとなり、制御装置がオンになった場合に生ずる初期信号がサーボドライバーに入力されるのを防止するので、サーボドライバーには制御装置からの正規の信号（制御信号）のみを入力することができ、サーボ機構のデータ誤認識を防止することが可能になり、異常動作の発生を防止することが可能になる。
【００１２】
特に、請求項２記載のサーボ機構の制御方法は、制御装置の電源がオンになったのを受けてカウントを開始するタイマーを設けて、このタイマーがカウントアップした信号をサーボドライバーの電源のオン信号としているので、簡単な装置構成で制御装置の電源をオンにしてから確実に一定時間経過してからサーボドライバーの電源をオンすることが可能になる。また、タイマーを使用することにより、各制御装置の誤動作特性に応じて、サーボドライバーの電源がオンするまでの最適な時間差を設定することが可能になる。
【００１３】
請求項３記載のサーボ機構の制御方法は、制御装置からサーボドライバーへの制御信号は第１、第２の位置データに分割して送るので、１回に送信するデータ量を少なくすることができ、信号用配線数を減少させて配線作業及びメンテナンスを容易に行うことが可能になる。更に、配線コストを低減することが可能になる。
【００１４】
請求項４記載のサーボ機構の制御方法は、サーボドライバーの電源のオンは電磁開閉器又は半導体スイッチ素子を介して行うので、制御装置の電源がオンされたことを示す制御装置からのオン信号が小さくてもサーボドライバーの電源を確実にオンすることが可能になる。その結果、制御装置からのオン信号を、例えば、低電圧信号にすることができ、オン信号の通信を低コストで容易に行うことが可能になる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１５】
続いて、添付した図面を参照しつつ、本発明を具体化した実施の形態につき説明し、本発明の理解に供する。
ここで、図１は本発明の一実施の形態に係るサーボ機構の制御方法を適用したサーボ機構の制御系の説明図、図２は本発明の一実施の形態に係るサーボ機構の制御方法を説明するロジックフロー図である。
【００１６】
図１に示すように、本発明の一実施の形態に係るサーボ機構の制御方法を適用したサーボ機構の制御系１０は、サーボ機構１１に向けて動作指令用の信号を出力するサーボドライバー１２と、サーボドライバー１２に向けてサーボ機構１１の動作指令用の信号の基になる制御位置データの信号（制御信号）を出力する外部の制御装置１３を有している。以下、これらについて詳細に説明する。
サーボ機構１１は、例えば、サーボモータと、サーボモータの回転駆動力を移動の駆動力に変える駆動部を備えている。そして、電源供給部１５からサーボ機構１１への電力供給のオンオフはサーボドライバー１２を介して行われる。このような構成により、サーボドライバー１２に制御装置１３から入力された動作指令用の制御信号に応じて、サーボ機構１１のサーボモータを回転させることができる。
【００１７】
サーボドライバー１２は、サーボ機構１１に向けて動作指令用の信号を作成して出力する機能を備えている。そして、サーボドライバー１２には、外部からの信号に基づいて電源供給部１５からサーボドライバー１２への電力供給のオンオフを行う素子の一例である電磁開閉器１７が設けられている。ここで、電磁開閉器１７としては、例えば、サーマルリレー（溶融金属形あるいはバイメタル形）を備えたものを使用することができる。
制御装置１３は、サーボ機構１１の動作指令用の信号の基になる制御位置データの信号をサーボドライバー１２に向けて出力する機能を備えた、例えば、プログラマブルコントローラを用いて構成することができる。そして、制御装置１３の出力ユニットは、サーボ機構１１の位置を制御する位置データを上位桁のデータ（第１の位置データ）と下位桁のデータ（第２の位置データ）に分割して順番に送信する機能を有している。
また、電源供給部１５から制御装置１３への電力供給のオンオフはスイッチ１８を介して行われる。更に、制御装置１３には、制御装置１３の電源がオンになってからカウントを開始するタイマー１９が設けられている。ここで、タイマー１９としては、機械的にカウントを行う、例えば、時計方式のものを制御装置１３に設けても、制御装置１３内に制御装置１３の電源がオンになってからカウントを開始する機能を発現するプログラムを搭載するようにしてもよい。
【００１８】
このような構成とすることにより、スイッチ１８をオンして電源供給部１５から制御装置１３に電力を供給して制御装置１３がオン状態になると、タイマー１９がカウントを開始する。そして、タイマー１９がカウントアップしたことを受けて、電磁開閉器１７をオンさせることができ、サーボドライバー１２に電源供給部１５から電力を供給して、サーボドライバー１２をオン状態にすることができる。
その結果、制御装置１３への電力供給と、サーボドライバー１２への電力供給のタイミングをタイマー１９で設定した時間だけずらすことができ、制御装置１３を先にオン状態にしてからサーボドライバー１２をオン状態にすることができる。
【００１９】
次に、本発明の一実施の形態に係るサーボ機構の制御方法について詳細に説明する。
いま、サーボ機構１１の制御を行うためにサーボ機構の制御系１０がオン状態になっているときに、例えば、メンテナンスのために制御装置１３の電源が一度遮断されてから再度投入された場合を考える。ここで、電源供給部１５とサーボドライバー１２の間には電磁開閉器１７が設けられており、しかも、この電磁開閉器１７は制御装置１３の電源が遮断されるとオフになる特性を有しているとする。
従って、制御装置１３の電源が遮断されると、電磁開閉器１７はオフ状態になっており、電源供給部１５からサーボドライバー１２に電力は供給されておらず、サーボドライバー１２はオン状態にはなっていない。
【００２０】
先ず、図２に示すように、スイッチ１８をオンして制御装置１３に電力を供給し、制御装置１３をオン状態にする。制御装置１３をオン状態にすると、タイマー１９がカウントを開始する。なお、タイマー１９がカウントアップするまでの時間Ｔは、出力ユニットが１スキャンするのに要する時間より長く設定しておく。また、制御装置１３がオン状態になると制御装置１３の内部の出力ユニットは誤動作を起し、出力ユニットの１スキャンの間に、第１、第２の位置データのいずれか一方の記憶部に残っているデータからなる初期信号が自動的に出力される。
しかし、タイマー１９がカウントアップするまでの時間Ｔは出力ユニットが１スキャンするのに要する時間より長く設定されているため、電磁開閉器１７はオフ状態のためサーボドライバー１２はオン状態にはならず、出力ユニットから出力される初期信号はサーボドライバー１２に入力されない。
【００２１】
そして、誤動作による出力ユニットからの初期信号の出力が出終わってからタイマー１９がカウントアップして、電磁開閉器１７がオンする。これによって、電源供給部１５からサーボドライバー１２に電力が供給され、サーボドライバー１２はオン状態となって、サーボドライバー１２は制御装置１３からの制御位置データの信号の入力待ち状態となる。
一方、制御装置１３は、出力ユニットが誤動作した後では正規の制御位置データの制御信号が出力される状態になるので、制御装置１３からは正規の制御位置データの制御信号が第１、第２の位置データとして順次サーボドライバー１２に対して出力される（すなわち、図２において、ｎ＝２）。そして、サーボドライバー１２は第１、第２の位置データを順次受信していく。
【００２２】
サーボドライバー１２において、第１、第２の位置データからなる制御信号の受信が完了すると、サーボドライバー１２ではサーボ機構１１の動作指令用の動作命令信号を作成し、サーボ機構１１に備えられたサーボモータに向けて出力する。そして、サーボモータは動作指令用の信号に基づいて回転することにより駆動部が動作して位置制御が行われる。その結果、サーボ機構１１では正規の制御位置データが認識されて、目的とする位置制御が可能になる。
なお、本実施の形態では、制御信号が第１及び第２の位置データの２個（ｎ＝２）のデータから構成される場合について説明したが、制御信号が３個以上のデータから構成される場合に対しても同様に適用できる。
【００２３】
以上、本発明の実施の形態を説明したが、本発明は、この実施の形態に限定されるものではなく、発明の要旨を変更しない範囲での変更は可能であり、前記したそれぞれの実施の形態や変形例の一部又は全部を組み合わせて本発明のサーボ機構の制御方法を構成する場合も本発明の権利範囲に含まれる。
例えば、本発明の一実施の形態では、サーボ機構１１の制御を行うためにサーボ機構の制御系１０がオン状態になっているときに、制御装置１３の電源が一度遮断されてから再度投入された場合について説明したが、サーボ機構１１の制御を開始するために電源供給部１５の立ち上げから始めるサーボ機構の制御系１０の初期立ち上げの場合についても適用できる。また、制御装置１３に設けられたタイマー１９からのオン信号によってサーボドライバー１２をオンする素子として電磁開閉器１７を使用したが、電磁開閉器１７の代りにサイリスタ、トライアック等の半導体スイッチ素子を使用してもよい。
なお、本発明のサーボ機構の制御方法の他の設備への適用例としては、例えば、サーボ機構を有する鋼材用ガス切断機のトーチ位置制御に用いることが挙げられる。
【図面の簡単な説明】
【００２４】
【図１】本発明の一実施の形態に係るサーボ機構の制御方法を適用したサーボ機構の制御系の説明図である。
【図２】本発明の一実施の形態に係るサーボ機構の制御方法を説明するロジックフロー図である。
【図３】従来例のサーボ機構の制御方法を説明するロジックフロー図である。
【符号の説明】
【００２５】
１０：サーボ機構の制御系、１１：サーボ機構、１２：サーボドライバー、１３：制御装置、１５：電源供給部、１７：電磁開閉器、１８：スイッチ、１９：タイマー
【図１】
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【図２】
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【図３】
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