(57)【要約】【課題】サーボモータ制御システムにおいて、システム設置時又は故障時等におけるドライバの入出力信号の確認作業にかかる、作業者の負担低減を図ることのできるドライバ動作確認装置を提供する。【解決手段】回転テーブル装置１１には、ＤＤモータ１２を駆動制御するドライバ１５が接続され、ドライバ１５にはシーケンサ２０が接続される。ドライバ１５では、シーケンサ２０からの指令信号に基づき、ＤＤモータ１２を駆動制御するためのモータ駆動プログラムが実行される。また、ドライバ１５とシーケンサ２０とは、指令信号を含む各種信号の授受が実行される。ドライバ１５にはＰＣ２１が接続される。ＰＣ２１は、ドライバ１５とシーケンサ２０との間で授受される各種信号を取得し、ディスプレイ２３にタイムチャートとして表示させる。【選択図】図１
2007011646.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
サーボモータを駆動制御するドライバには前記サーボモータを駆動する駆動回路及び該駆動回路を制御する複数種の動作制御プログラムを記憶した制御回路が内蔵され、該制御回路は前記ドライバに接続されたシーケンサからの指令信号に基づき前記各動作制御プログラムの中から特定の動作制御プログラムを実行するとともに、前記制御回路とシーケンサとの間では前記指令信号を含む各種信号の授受が実行されるサーボモータ制御システムにおけるドライバ動作確認装置であって、
前記ドライバに接続されている場合に、前記制御回路との間で通信可能な状態とする通信処理手段と、
該通信処理手段により前記制御回路との間で通信可能な状態である場合に、前記制御回路が前記シーケンサから入力する入力信号、及び前記制御回路から前記シーケンサへ出力する出力信号を含む各入出力信号を取得する信号取得手段と、
該信号取得手段により取得した前記各入出力信号を、表示手段へ並列にかつ時系列に表示させる表示制御手段と
を備えたことを特徴とするサーボモータ制御システムにおけるドライバ動作確認装置。
【請求項２】
前記表示制御手段は、時間軸に沿って前記各入出力信号を表示させる第１表示制御と、前記各入出力信号の変化タイミング間を固定間隔としたステップ軸として該ステップ軸に沿って前記各入出力信号を表示させる第２表示制御とを実行可能であり、外部からの操作指令に基づき前記第１表示制御と第２表示制御とのいずれかを実行する請求項１記載のサーボモータ制御システムにおけるドライバ動作確認装置。
【請求項３】
前記表示手段に表示させる前記各入出力信号の種類の選択処理を外部からの操作に基づき実行する選択手段を備えた請求項１又は２記載のサーボモータ制御システムにおけるドライバ動作確認装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、ダイレクトドライブモータ（以下、ＤＤモータという）等のサーボモータを駆動制御するドライバの動作確認装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
従来、図１３に示すように、ＤＤモータ３１のロータ３２に、減速機を介することなく、回転テーブル３３を取り付けた回転テーブル装置３０が知られている。回転テーブル装置３０は、ワークＷなどを搭載した回転テーブル３３を第１角度位置から第２角度位置まで回転移動させ、その後、第１角度位置へ戻す等の動作を行うものである。
【０００３】
ＤＤモータ３１を駆動制御するドライバ３４には、ＤＤモータ３１を駆動させるための、動作順序や移動角度及び移動時間等のパラメータなどからなる、モータ駆動プログラムが複数種記憶されている。複数種のモータ駆動プログラムは、プログラム番号によって識別管理されている。
【０００４】
さらに、ドライバ３４には、シーケンサ３５が接続されて、サーボモータ制御システムが構築されている。シーケンサ３５はドライバ３４に対し、プログラム番号や、モータ駆動プログラムの実行開始を指示する起動信号などを出力する。これによりドライバ３４は、シーケンサ３５により指定されたプログラム番号に対応するモータ駆動プログラムを実行し、回転テーブル３３に所定の回転動作を行わせる。一方で、ドライバ３４は、シーケンサ３５に対して位置決め動作の完了を示す位置決め完了信号や、起動信号を受け付ける状態であることを示す起動入力待ち信号などを出力する（例えば、特許文献１）。
【０００５】
一般に、ドライバ３４には、ハンディタイプのターミナル３６を接続することができる。ターミナル３６は、実行したいモータ駆動プログラムに対応するプログラム番号の指定や、各種パラメータの設定などを行うことができる。
【０００６】
ところで、回転テーブル３３が作業者の意図しない動作を行う場合がある。その場合、作業者は、意図しない動作をするに至った原因を究明するべく、ドライバ３４が実行しているモータ駆動プログラムに誤りがないか、ドライバ３４の入出力信号が正しくやりとりされているかや、また、ＤＤモータ３１の回転速度や角度位置の変化態様などを確認することが考えられる。なお、初めて回転テーブル装置３０を設置する場合においても、作業者は、設置作業にあたり同様のテスト作業を行い、回転テーブル装置としての動作確認を行うことが考えられる。
【０００７】
ここでドライバ３４の入出力信号を確認する作業に注目すると、一般に同確認作業では、オシロスコープ等の計測機器が利用される。しかしながら、回転テーブル装置３０は工場に多数かつ複数種類設置されていることに鑑みると、オシロスコープ等の計測機器をその都度運搬し、かつ動作確認対象となる多数の信号線と接続することは作業者の負担を増大させる要因となる。また、計測機器を用いてドライバの動作確認を行った後、別途ターミナルを接続し直し、モータ駆動プログラムやそのパラメータを設定する必要があった。
【特許文献１】特開平１０−１４９２１８号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００８】
本発明の目的は、サーボモータ制御システムにおいて、システム設置時又は故障時等におけるドライバの入出力信号の確認作業にかかる、作業者の負担低減を図ることのできるドライバ動作確認装置を提供することを主たる目的とする。
【課題を解決するための手段】
【０００９】
以下、上記課題を解決するのに有効な手段等につき、必要に応じて効果等を示しつつ説明する。なお以下では、理解を容易にするため、発明の実施の形態において対応する構成を括弧書き等で適宜示すが、この括弧書き等で示した具体的構成に限定されるものではない。
【００１０】
手段１．サーボモータ（ＤＤモータ１２）を駆動制御するドライバ（ドライバ１５）には前記サーボモータを駆動する駆動回路（駆動回路１７）及び該駆動回路を制御する複数種の動作制御プログラム（モータ駆動プログラム）を記憶した制御回路（制御回路１６）が内蔵され、該制御回路は前記ドライバに接続されたシーケンサ（シーケンサ２０）からの指令信号に基づき前記各動作制御プログラムの中から特定の動作制御プログラムを実行するとともに、前記制御回路とシーケンサとの間では前記指令信号を含む各種信号の授受が実行されるサーボモータ制御システムにおけるドライバ動作確認装置であって、
前記ドライバに接続されている場合に、前記制御回路との間で通信可能な状態とする通信処理手段（ステップＳ１０１の処理機能）と、
該通信処理手段により前記制御回路との間で通信可能な状態である場合に、前記制御回路が前記シーケンサから入力する入力信号、及び前記制御回路から前記シーケンサへ出力する出力信号を含む各入出力信号（図３参照）を取得する信号取得手段（ステップＳ２０３の処理機能）と、
該信号取得手段により取得した前記各入出力信号を、表示手段（ディスプレイ２３）へ並列にかつ時系列に表示させる表示制御手段（ステップＳ２０４の処理機能、図７，８参照）と
を備えたことを特徴とするサーボモータ制御システムにおけるドライバ動作確認装置。
【００１１】
手段１によれば、ドライバ動作確認装置が前記ドライバに接続されている場合に、通信処理手段により、制御回路との間で通信可能な状態とされる。この状態で、信号取得手段により、制御回路がシーケンサから入力する入力信号、及び制御回路からシーケンサへ出力する出力信号を含む各入出力信号が取得される。表示制御手段は、取得した各入出力信号を、表示手段へ並列にかつ時系列に表示させる。
【００１２】
これにより、作業者は、表示手段に表示される各入出力信号の時系列変化を、各入出力信号の相互関係を意識しながら確認することができる。しかも、この確認に際して、オシロスコープのように多数の配線をドライバに対して行う必要がない。したがって、サーボモータ制御システムにおいて、システム設置時又は故障時等におけるドライバの入出力信号の確認作業にかかる作業者の負担を低減することができる。
【００１３】
手段２．前記表示制御手段は、時間軸に沿って前記各入出力信号を表示させる第１表示制御（ステップＳ１０４内、図７参照）と、前記各入出力信号の変化タイミング間を固定間隔としたステップ軸として該ステップ軸に沿って前記各入出力信号を表示させる第２表示制御（ステップＳ１０６内、図８参照）とを実行可能であり、外部からの操作指令（タイミングモニタボタン４１又はステータスモニタボタン４２の操作）に基づき前記第１表示制御と第２表示制御とのいずれかを実行する上記手段１記載のサーボモータ制御システムにおけるドライバ動作確認装置。
【００１４】
手段２によれば、各入出力信号の時系列表示に際して、時間軸に沿った表示として、時間変化と信号変化との関係がわかり易くしたり、各入出力信号の変化タイミング間を固定間隔としたステップ軸に沿った表示として、信号の変化時における互いの信号の関係等の確認をわかり易くすることができる。特に、ステップ軸に沿った表示では、例えば、短時間内で頻繁に信号が変化する場合や、長時間信号の変化が生じない場合において有利である。そして、これら各表示を作業者の操作指令によって選択的に実行できるため、確認を要する箇所に応じた適切な表示内容を提供することができ、不具合箇所の早期発見などに寄与し得る。
【００１５】
手段３．前記表示手段に表示させる前記各入出力信号の種類の選択処理を外部からの操作（Ｉ／Ｏ選択ボタン５４，６４）に基づき実行する選択手段（ステップＳ２１２の処理機能）を備えた上記手段１又は２記載のサーボモータ制御システムにおけるドライバ動作確認装置。
【００１６】
制御回路がシーケンサから入力する入力信号や、制御回路からシーケンサへ出力する出力信号は、サーボモータの動作内容が複雑化するほど、また精密な管理をしようとすればするほど信号種類が増加する。このような場合にドライバの動作確認に必要な入出力信号を選択手段によって選択することができるため、その選択後の表示内容による確認作業が一層容易になる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１７】
以下、本発明を具体化した一実施の形態を図面に従って説明する。本実施の形態は、回転テーブルをダイレクトに回転駆動するダイレクトドライブモータ（以下ＤＤモータという）の制御システムに適用したものである。
【００１８】
図１及び図２に示すように回転テーブル装置１１は、サーボモータとしてのＤＤモータ１２を備えている。ＤＤモータ１２の出力部又は出力軸部を構成するロータ１３には、平面形状が円形の回転テーブル１４が連結されている。ロータ１３は中空軸となっており、その中空部に連通するように、回転テーブル１４の中心部には上下に貫通する貫通孔１４ａが形成されている。回転テーブル１４の周縁部にはワークＷが設置されている。そして、ロータ１３の中空部及び貫通孔１４ａを介して、例えばワークＷの有無や位置を検知するためのセンサの配線等を通すことができるようになっている。
【００１９】
回転テーブル１４は、例えば、図２に示したように、第１角度位置Ｐ１から第２角度位置Ｐ２まで回転し、その後、第２角度位置Ｐ２から第１角度位置Ｐ１へ復帰するような動作が行われる。このような動作を実現するために、ＤＤモータ１２には、ドライバ１５が電気的に接続されている。
【００２０】
ドライバ１５は１台のＤＤモータ１２を駆動する制御装置であり、１台のＤＤモータ１２に対し１台のドライバ１５が対応付けられている。ドライバ１５には、制御回路１６及び駆動回路１７が内蔵されている。制御回路１６には、演算処理を実行するＣＰＵの他、メモリ１８が備えられている。制御回路１６は、メモリ１８に格納されたモータ駆動プログラム及び各種パラメータに従って、制御信号を駆動回路１７に出力する。駆動回路１７は、制御回路１６からの制御信号に基づいた駆動電流をＤＤモータ１２に出力し、ＤＤモータ１２に所定の動作を行わせる。
【００２１】
ＤＤモータ１２には、回転角（角度位置）検出器としてのレゾルバ１９が内蔵されている。レゾルバ１９は、ＤＤモータ１２の回転軸の回転角を検出し、検出信号（レゾルバ信号）を制御回路１６に出力する。制御回路１６は、レゾルバ１９の検出信号をデジタル信号に変換するＲ／Ｄコンバータ（図示略）を有しており、Ｒ／Ｄコンバータを介してＤＤモータ１２の回転角を検知する。そして、制御回路１６は、検知した回転角に基づいてフィードバック制御を実行する。
【００２２】
ドライバ１５には、図示しないＩ／Ｏポートを介して、シーケンサ２０が接続されている。図１に示されるように、シーケンサ２０は複数台のドライバ１５と接続されており、それぞれのＤＤモータ１２の動作を統括管理するものである。なお、シーケンサ２０と、ドライバ１５のＩ／Ｏポートとは図示しない５０ピン構造のコネクタを介して接続されている。制御回路１６は、シーケンサ２０からの入力信号に基づいて、駆動回路１７に制御信号を出力する。
【００２３】
ドライバ１５とシーケンサ２０とは、例えば、図３に示すようなＤＤモータ１２の駆動制御にかかる各種信号が授受されている。図３におけるピン番号は前記コネクタのピン番号を示している。本実施の形態における前記信号はＨレベル又はＬレベルのいずれかであるＨ／Ｌ信号であり、図３における動作論理は、有効な入出力として認識される論理（Ｈ又はＬ）を示している。また、図３における入出力の向きは、ドライバ１５から見た入力／出力の向きを基準としている。
【００２４】
ドライバ１５がシーケンサ２０より入力する主な信号としては、「プログラム番号選択入力（ビット０〜４）」や「プログラム番号設定入力」、「起動入力」等がある。「プログラム番号選択入力（ビット０〜４）」は、Ｈ／Ｌの組み合わせによりバイナリコード（２値コード）として使用される。そして、バイナリコードにより、実行したいモータ駆動プログラムに対応するプログラム番号が指定される。「プログラム番号設定入力」は、「プログラム番号選択入力（ビット０〜４）」によるプログラム番号の指定を確定するものである。すなわち、「プログラム番号設定入力」により、対応するモータ駆動プログラムがメモリ１８から読み出される。「起動入力」は、読み出されたモータ駆動プログラムの実行開始を指示するものである。
【００２５】
また、ドライバ１５がシーケンサ２０に出力する主な信号としては、「インポジション出力」や「位置決完了出力」、「起動入力待ち出力」等がある。「インポジション出力」は、駆動制御中のＤＤモータ１２の角度位置偏差が所定の許容範囲内であるかを示すものである。「位置決完了出力」は、ＤＤモータ１２の角度位置が目標位置に達したことを示すものである。「起動入力待ち出力」は、ドライバ１５がＤＤモータ１２を非駆動制御中であって、「起動入力」を受け付ける状態であることを示すものである。
【００２６】
ところで、ドライバ１５には図示しないシリアル通信ポートを介し、ドライバの動作確認装置としてのパーソナルコンピュータが接続可能である。本実施の形態ではノート型パーソナルコンピュータ（以下、ＰＣという）２１がドライバ１５に接続されている。ＰＣ２１は、周知のとおり中央演算装置やメモリ２２を中心とし、演算結果を出力可能なディスプレイ２３を備えるものである。さらに、ＰＣ２１は、モータ駆動プログラムやそのパラメータを設定することができるように周知のものを基本として構成されている。ドライバ１５にＰＣ２１が接続されると、ドライバ１５及びＰＣ２１は互いにＲＳ−２３２Ｃ通信が可能な状態になる。メモリ２２には、ドライバ動作確認プログラムが格納されている。ドライバ動作確認プログラムは、ドライバ１５の入出力信号及びＤＤモータ１２の状態を取得し、ディスプレイ２３に出力するものである。以下にドライバ情報確認プログラムの詳細を述べる。
【００２７】
ドライバ動作確認プログラムは、ＲＳ−２３２Ｃ通信を介してドライバ１５の入出力信号（以下、ドライバ信号ともいう）の取得を行わせるものである。加えて、取得したドライバ信号の変化態様や、ＤＤモータ１２の角度位置及び回転速度等のモータ状態の変化態様を表示させる。ここで、ドライバ信号の変化態様の表示形式や、いずれの変化態様を表示させるかは、作業者により適宜選択可能となっている。なお、ドライバ動作確認プログラムにおいて、ドライバ信号の名称には略称が適宜用いられる。
【００２８】
ドライバ動作確認プログラムの処理手順を図４に示す。ドライバ動作確認プログラムが実行されると、先ず、ステップＳ１０１において、ドライバ１５との通信に関する初期化や、各種設定の読み出し等の初期処理が行われる。続いて、ステップＳ１０２において、ディスプレイ２３には、図５に示すような初期画面が表示される。初期画面には、タイミングモニタボタン４１、ステータスモニタボタン４２、モータ状態モニタボタン４３、共振周波数モニタボタン４４及び終了ボタン４５が表示される。作業者は、キーボードやマウスなどの汎用入力デバイスを利用して各種ボタン４１〜４４を適宜選択することにより、ディスプレイ２３に表示するドライバ情報を指定することができる。すなわち、ステップＳ１０３〜Ｓ１１０において、各々のボタン４１〜４４に対応したモニタ画面が表示される。以下に、それぞれのモニタ画面の構成や機能を、第１〜４に場合分けして説明する。なお、終了ボタン４５が選択された場合には、ステップＳ１１２において、画面消去や通信終了などの終了処理が行われ、本ドライバ動作確認プログラムの処理が終了する。
【００２９】
第１に、初期画面においてタイミングモニタボタン４１が選択されると、図６に示すようなタイミングモニタ処理が行われる。図６のフローチャートは、タイミングモニタの主処理を示したものである。
【００３０】
先ず、ステップＳ２０１において、ディスプレイ２３には、図７に示されるような、タイミングモニタ用の画面が表示される。タイミングモニタでは、ドライバ信号の変化態様がタイムチャート５１として表示される。また、タイミングモニタ用の画面には、モニタスタートボタン５２、モニタストップボタン５３、Ｉ／Ｏ選択ボタン５４、タイムスケールボタン５５ａ，５５ｂ及び終了ボタン５６が表示されている。
【００３１】
ステップＳ２０２において、モニタスタートボタン５２が選択されると、ステップＳ２０３において、ドライバ信号が逐次取得される。続いて、ステップＳ２０４において、取得したドライバ信号に基づき、タイムチャート５１の更新が都度行われる。このため、作業者は、逐次更新されるタイムチャート５１から、その都度のドライバ信号の変化態様を確認することができる。その後、ステップＳ２０５において、モニタストップボタン５３が選択されるまで、ドライバ信号の取得及びタイムチャート５１の更新表示が行われる。
【００３２】
ステップＳ２０５において、モニタストップボタンが選択されると、処理がステップＳ２０２に移るとともに、タイムチャート５１は、更新が終了されて静止する。このため、作業者は、静止表示されたタイムチャート５１から、例えば短時間内に頻繁に信号が変化するドライバ信号であっても、その変化態様を確認することができる。
【００３３】
なお、ステップＳ２０５において、終了ボタンが選択されると、ステップＳ２０７において、画面の消去などのタイミングモニタに関する終了処理が行われる。その後、元のフローチャートに戻り、ディスプレイ２３には初期画面が表示される。また、ステップＳ２０５において、その他のボタン５４，５５ａ，５５ｂが選択されると、ステップＳ２０９において、それぞれのボタンに対応する処理が適宜行われる。具体的には、Ｉ／Ｏ選択ボタン５４が選択されると、図示しない別画面が表示され、タイムチャート５１中に表示させるドライバ信号の種類を選択することできるようになっている。タイムスケールボタン５５ａ，５５ｂは、縮小ボタン５５ａ及び拡大ボタン５５ｂからなるものである。これらのボタン５５ａ又は５５ｂが選択されると、タイムチャート５１の時間スケールが縮小又は拡大される。すなわち、タイムチャート５１は、作業者がドライバ信号の変化態様を確認し易いように、表示具合を調節できるようになっている。なお、ステップＳ２０２において、モニタスタートボタン５２以外が選択された場合も同様に処理が行われる。
【００３４】
第２に、初期画面においてステータスモニタボタン４２が選択されると、図６と同様の処理が行われる。基本的な処理手順は図６を準用するものとし、主要な相違点について説明する。ステータスモニタの処理が開始されると、ディスプレイ２３には、図８に示されるような、ステータスモニタ用の画面が表示される。ステータスモニタでは、タイミングモニタと同様にドライバ信号の変化態様がタイムチャート６１として表示される。ここで、タイムチャート６１は、ドライバ信号の変化タイミング間をステップ時間とし、このステップ時間を固定間隔とするステップ軸に沿って表示が行われる。すなわち、ステップＳ２０３において、ドライバ信号の変化があったときのみ、Ｓ２０４においてタイムチャート６１の更新が行われる。このため、ステータスモニタは、次のような利点を有している。例えば、比較的長い時間ドライバ信号の変化が無い場合において、前記タイミングモニタでは、表示している時間スケール以前のドライバ信号を確認することができない。しかしながら、本ステータスモニタでは、ドライバ信号の変化タイミングに基づいて更新されるため、ドライバ信号の変化に注目して、その変化態様を確認することができる。なお、ステータスモニタ用の画面には、タイムチャート６１の他に、モニタスタートボタン６２、モニタストップボタン６３、Ｉ／Ｏ選択ボタン６４、タイムスケールボタン６５ａ，６５ｂ及び終了ボタン６６が表示されている。
【００３５】
モニタスタートボタン６２が選択されると、ドライバ信号が逐次取得される。そして、取得したドライバ信号に基づいて、タイムチャート６１の更新が都度行われる。タイムチャート６１は、前記ステップ時間に基づいて更新される点がタイミングモニタのタイムチャート５１と異なる。その後、モニタストップボタン６３が選択されると、タイムチャート６１は、更新が終了され、静止する。このため、作業者は、先ず逐次更新されるタイムチャート６１から、その都度のドライバ信号の変化態様を確認することができる。また、静止したタイムチャート６１から、例えば、比較的短時間内に頻繁に変化するドライバ信号であっても、その変化態様を容易に確認することができる。
【００３６】
一方で、Ｉ／Ｏ選択ボタン６４や、タイムスケールボタン６５ａ，６５ｂ、及び終了ボタン６６が適宜選択されると、タイミングモニタ同様に、それぞれのボタンに対応する処理が行われる。
【００３７】
第３に、初期画面においてモータ状態モニタボタン４３が選択されると、モータ状態モニタの処理が開始される。すると、ディスプレイ２３には、図９に示すような、モータ状態モニタ用の画面が表示される。モータ状態モニタでは、ＤＤモータ１２の回転角度や角度位置、角度位置偏差などの変化態様が、横軸を時間軸とした二次元のグラフ７１として表示される、また、モータ状態モニタ用の画面には、モニタスタートボタン７２、モニタモードボタン７３、速度スケールボタン７４ａ，７４ｂ、位置スケールボタン７５ａ，７５ｂ、タイムスケールボタン７６ａ，７６ｂ及び終了ボタン７７が表示されている。
【００３８】
モニタスタートボタン７２が選択されると、ＤＤモータ１２の回転速度や角度位置及び位置偏差が逐次取得される。モータ状態モニタでは、所定の計測時間（本実施の形態では１０００ｍｓｅｃ）、取得処理が行われる。所定の時間が経過すると、取得したモータ状態に基づいてグラフ７１の更新が行われる。作業者は、このグラフ７１から、ＤＤモータ１２の動作具合を確認することができる。例えば、外乱等により回転速度が急激に変化していないかや、角度位置偏差の収束具合を確認することができる。
【００３９】
また、モニタモードボタン７３が選択されると、図示しない別画面が表示され、前記所定の計測時間の設定や、表示するモータ状態の種類の選択ができるようになっている。速度スケールボタン７４ａ，７４ｂや、位置スケールボタン７５ａ，７５ｂ、及びタイムスケールボタン７６ａ，７６ｂが選択されると、タイミングモニタと同様に、それぞれのボタンに対応して、グラフ７１の表示スケールが更新される。終了ボタン７７が選択されると、画面消去などの終了処理が行われ、初期画面が表示される。
【００４０】
第４に、初期画面において共振周波数モニタボタン４４が選択されると、共振周波数モニタの処理が開始される。すると、先ず、ディスプレイ２３には、図１０に示すような、共振周波数モニタ用の画面が表示される。共振周波数モニタでは、ＤＤモータ１２の入出力信号の時間応答が、横軸を時間軸とする二次元のグラフ８１ａとして表示される。または、ＤＤモータ１２の入出力信号の周波数応答が、横軸を周波数とする二次元のグラフ８１ｂとして表示される。本ドライバ動作確認プログラムでは、グラフ８１ａ，８１ｂは都度いずれか一方のみが表示されるようになっており、作業者が選択できるようになっている。また、共振周波数モニタ用の画面には、テスト動作ボタン８２、フィルタ設定ボタン８３、モニタボタン８４ａ，８４ｂ及び終了ボタン８５が表示されている。
【００４１】
テスト動作ボタン８２が選択されると、所定の計測時間（本実施の形態では５００ｍｓｅｃ）、入出力信号の時間応答又は周波数応答が取得されるとともに、グラフ８１ａ又は８１ｂとして表示される。これらのグラフ８１ａ，８１ｂから、作業者はＤＤモータ１２の共振態様を確認することができる。
【００４２】
フィルタボタン８３が選択されると、図示しない別画面が表示され、駆動回路１７に設けられているフィルタ回路のパラメータを指定できるようになっている。すなわち、前記グラフ８１ａ，８１ｂにて確認した共振態様を元に、フィルタを設定することができる。モニタボタン８４ａ，８４ｂは、時間応答モニタボタン８４ａ及び周波数応答モニタボタン８４ｂからなる。これらのボタン８４ａ又は８４ｂが選択されると、グラフ８１ａ，８１ｂのいずれかを表示するかが指定される。終了ボタン８５が選択されると、画面消去などの終了処理が行われ、初期画面がディスプレイ２３に表示される。
【００４３】
さて、ここで図２に示すような回転テーブル１４を、１．３秒の時間で、角度位置Ｐ１からＰ２へ回転移動させることを考える。メモリ１８には、そのような動作を行わせるモータ駆動プログラムが、「プログラム番号０」として格納されているものとする。そして、回転テーブル装置の駆動制御にかかるドライバ１５の入出力信号の変化態様を確認する手順を説明する。
【００４４】
先ず、作業者は、ＰＣ２１をドライバ１５に接続し、ドライバ動作確認プログラムを実行する。ドライバ動作確認プログラムが実行されると、ディスプレイ２３には初期画面が表示される。第１に、タイミングモニタを利用してドライバ信号を確認することを考え、初期画面においてタイミングモニタボタン４１を選択する。タイミングモニタボタン４１が選択されると、ドライバ動作確認プログラムにより、図７に示されるような、タイミングモニタ用の画面が表示される。タイミングモニタ画面が表示された直後のタイムチャート５１には、図７のように、多数のドライバ信号が表示されている。そこで、作業者が必要とするドライバ信号のみを表示させる。具体的には、作業者がＩ／Ｏ選択ボタン５４を選択し、表示される別画面（図示略）に従って、ドライバの信号の表示種類を指定する。ここでは、「プログラム番号選択入力」、「プログラム番号設定入力」、「起動入力」、「インポジション出力」、「位置決完了出力」及び「起動入力待ち出力」を指定する。一方で、回転テーブル１４が１．３秒の時間で動作することから、タイムスケールの拡大ボタン５５ｂを適回数選択して、時間スケールを０〜２０００ｍｓｅｃとする。その後、作業者はドライバ信号の変化態様を確認するべく、モニタスタートボタン５２を選択する。モニタスタートボタン５２が選択されると、ドライバ動作確認プログラムにより指定されたドライバ信号がドライバ１５から逐次取得される。そして、取得したドライバ信号に基づいてタイムチャート５１が都度、更新表示される。このとき、シーケンサ２０を適宜動作させることにより、ドライバ１５はシーケンサ２０と信号を授受し、ＤＤモータ１２が駆動制御されることによって回転テーブル１４が回転移動する。その後、回転テーブル１４が目標の角度位置Ｐ２に達して位置決め動作が終了したときに、作業者はモニタストップボタン５３を選択する。モニタストップボタン５３が選択されると、タイムチャート５１は、更新が終了され、静止表示される。以上の手順により、図１１に示されるようなタイムチャート５１が得られる。作業者は、図１１からドライバ１５の入出力信号の変化態様を確認することができる。特に、タイムチャートとしてドライバ信号が表示されることにより、ドライバ信号の時間変化を直感的に理解することができる。
【００４５】
第２に、ステータスモニタを利用してドライバ信号を確認することを考える。作業者は初期画面において、ステータスモニタボタン４２を選択する。ステータスモニタボタン４２が選択されると、ディスプレイ２３には、図８に示されるような、ステータスモニタ用の画面が表示される。ここで、第１のタイミングモニタのときと同様に、作業者は、Ｉ／Ｏ選択ボタン６４を適宜選択し、タイムチャート６１に表示するドライバ信号の種類を指定する。そして、モニタスタートボタン６２を選択し、シーケンサ２０を適宜動作させることにより、回転テーブル装置１１が駆動制御される。このとき、ドライバ１５よりドライバ信号が逐次取得され、取得されたドライバ信号に基づいてタイムチャート６１が更新表示される。回転テーブル１４が目標の角度位置Ｐ２に達したところでモニタストップボタン６３を選択すると、タイムチャート６１の更新が終了され、画面が静止する。このとき、図１２に示すようなタイムチャート６１が得られる。作業者は、図１２からドライバ１５の入出力信号の変化態様を確認することができる。なお、ステータスモニタは、次のような特徴を有している。一般に、ドライバ１５とシーケンサ２０との信号の授受にかかる時間は、回転テーブル１４が回転移動する機構的な時間に比べて比較的短い。このため、タイミングモニタでは、ドライバ１５とシーケンサ２０との信号のやり取りがタイムチャート５１において比較的小さく表示され、相互関係などを知ることは容易でない。しかしながら、ステータスモニタでは、ドライバ信号の変化タイミングに基づいて、タイムチャート６１が表示される。このため、経過時間によらずドライバ信号のＨ／Ｌ状態変化に注目することが可能であり、作業者が都度の相互関係を確認し易い。
【００４６】
また、回転テーブル装置１１が予期しない動作を行うことを想定してみる。具体的には、回転テーブル１４が角度位置Ｐ３に回転移動する場合を想定する。このときのドライバ信号の変化態様について、上記の正常動作する場合との違いを破線にして図１２に示す。
【００４７】
先ず、回転テーブル装置１１が正常に動作する場合におけるドライバ信号の変化態様を、図１２を用いて説明する。タイミングｔ１１において、シーケンサ２０により「プログラム番号選択入力」のすべてのビットがＬとされると、ドライバ１５では「プログラム番号０」が指定される。次のタイミングｔ１２において、「プログラム番号設定入力」がＨになると、制御回路１６ではメモリ１８から「プログラム番号０」のモータ駆動プログラムが読み出される。さらにタイミングｔ１４において、「起動入力」がＨになると、読み出されたモータ駆動プログラムが実行される。すなわち、駆動回路１７に制御信号が出力され、ＤＤモータ１２が駆動制御される。また、ＤＤモータ１２の駆動が開始されたことにより、タイミングｔ１６において、ドライバ１５では「起動入力待ち出力」がＬに反転される。その後、タイミングｔ２２までにおいて、ＤＤモータ１２の指令追従に応じて都度「インポジション出力」が反転出力される。そして、タイミングｔ２３において回転テーブル１４が目標である角度位置Ｐ２に達すると、「位置決完了出力」がＨとなる。またタイミングｔ２４において、「起動入力待ち出力」がＨとなり、次の「起動入力」を受け付ける状態であることがシーケンサ２０に伝えられている。
【００４８】
ここで、正常動作をする実線表示のドライバ信号と、異常動作をする破線表示のドライバ信号とを比べると、異常動作する場合では、「プログラム番号選択入力」によって「プログラム番号０」が指定された後、「プログラム番号設定入力」が入力されないまま、「起動入力」がＨとされる。このため、所望としている「プログラム番号０」のモータ駆動プログラムが制御回路１６に読み出されておらず、このドライバ信号の順序が意図しない動作の原因であると推定できる。さらにこの場合、回転テーブル１４が角度位置Ｐ３へ回転移動するモータ駆動プログラムが「プログラム番号６」であれば、上記原因をより限定することが可能である。これは、図１２において、タイミングｔ１１以前における「プログラム番号選択番号」が「６」であることを確認できるためである。すなわち、意図しない「プログラム番号６」のモータ駆動プログラムが実行されたために、回転テーブル装置１１が角度位置Ｐ３に移動したと、より限定した原因の推定を行うことが可能である。なお、図１２において、ドライバ信号の一部を破線として異常動作時の変化態様を表示したが、その一部以外の変化態様等が、実線で示されている正常時の動作と同じになるとは限らない。
【００４９】
上記の「プログラム番号設定入力」が入力されていないために「プログラム選択番号入力」で指定したものとは異なるモータ駆動プログラムが実行されるという事例以外にも、次のような事例が考えられる。例えば、「起動入力」をＨとしてモータ駆動プログラムの開始を指示したにも関わらず、回転テーブル１４が動作しない場合がある。このとき、「起動入力」をＨとするタイミングにおいて、「起動入力待ち出力」がＬレベルであれば、ドライバ１５が「起動入力」を受け付けない状態にあったことが原因であると推定することができる。この他、各種ドライバ信号の入出力順序が動作仕様に則していないために所望とする回転テーブル１４の動作が行われないことなどが考えられる。
【００５０】
さらに、ＤＤモータ１２の挙動として、回転速度や位置偏差などの変化態様を確認することを考える。作業者は、ディスプレイ２３に初期画面が表示された状態において、モータ状態モニタボタン４３を選択する。モータ状態モニタボタン４３が選択されると、図９に示されるような、モータ状態モニタ用の画面が表示される。作業者は、モニタモードボタン７３を選択し、表示される別画面（図示略）に従って時間スケールを例えば２０００ｍｓｅｃとする。そして、モニタスタートボタン７２を選択するとともに、シーケンサ２０を適宜動作させる。これにより、ドライバ１５がＤＤモータ１２を駆動制御し、所定の２０００ｍｓｅｃ間、その都度のＤＤモータ１２の回転速度や位置偏差などが取得される。そして、所定の時間が経過すると、横軸を時間軸とするグラフ７１としてモータ状態の変化態様が表示される。すなわち、作業者は、グラフ７１から、モータ状態の変化態様を確認することができる。
【００５１】
なお、周知の通りＰＣ２１を用いて、ドライバ１５が有するモータ駆動プログラムやパラメータの設定を行うことができる。すなわち、同一のＰＣ２１をドライバ１５に接続した状態において、これまで述べてきたドライバ信号の変化態様や、モータ状態の変化態様を確認した結果に基づき、モータ駆動プログラムやパラメータの設定が可能である。
【００５２】
以上、詳述した本実施の形態によれば、以下の優れた効果が得られる。
【００５３】
本実施の形態では、ＰＣ２１がドライバ１５に接続されることにより、ＤＤモータ１２の挙動を確認しながらドライバ信号の変化態様の確認を行うことができる。また、Ｉ／Ｏポートを用い、ＲＳ−２３２Ｃ通信を介してドライバ１５の入出力信号が取得されるため、従来のオシロスコープように多数の信号線と接続を行う必要が無い。そして、ドライバ１５の入出力信号をタイムチャートとして表示したことにより、ドライバ信号の変化の順序などの変化態様を確認することができる。また、ステータスモニタにおいて、ドライバ信号のうち任意の信号が変化するタイミング間をステップ時間とし、ステップ時間に基づいてタイムチャートを表示した。これにより、経過時間によらず、ドライバ信号の変化のタイミングに注目して、ドライバ信号のＨ／Ｌ状態変化時の相互関係を容易に確認することができる。
【００５４】
また、モータ状態モニタにて、ＤＤモータ１２の回転速度や角度位置が、横軸を時間軸とする二次元のグラフとして表示されることにより、作業者は、回転テーブル１４の挙動を確認することができる。また、モータ状態モニタを、タイミングモニタ及びステータスモニタ機能を有する同一のＰＣ２１を用いて実現したことにより、その都度計測機器を接続し直す必要がない。
【００５５】
さらに、ＰＣ２１は、ドライバ１５が有するモータ駆動プログラムやそのパラメータを設定することが可能であり、ドライバ１５の動作確認をしながら、回転テーブル装置１１の動作を調節することができる。また、ドライバ動作確認プログラムを有する同一のＰＣ２１にて実現されることから、その都度、ドライバの状態確認装置から従来のターミナルなどのモータ駆動プログラムの設定を行う装置に接続し直す必要がない。
【００５６】
以上の利点から、サーボモータ制御システムの設置時や故障時等において、ドライバ１５の動作確認にかかる作業者の負担の低減を図ることができる。また、以上の利点を同一のＰＣを用いて実現したことにより、コストの面で有利である。
【００５７】
なお、本発明は以上説明した実施の形態に限定されるものではなく、例えば次のような実施の形態とすることもできる。
【００５８】
上記実施の形態では、サーボモータ制御システムにおけるドライバ動作確認装置としてＰＣ２１を用いたが、これは専用の入出力用端末装置であっても良い。専用の出力用端末装置とすることにより、不必要な機能を省略することができる。
【００５９】
上記実施の形態では、ドライバ動作確認プログラムは、図７〜１０に示したドライバ信号及びモータの状態の変化態様を表示させたが、表示させる信号の種類はこれに限らない。さらに、例えばレゾルバ１９からのレゾルバ信号や、ＤＤモータ１２に出力する駆動パルスなどを表示させても良い。
【００６０】
上記実施の形態では、タイミングモニタ、ステータスモニタ、モータ状態モニタ及び共振周波数モニタを１つのドライバ動作確認プログラムとして扱ったが、それぞれは独立したドライバ動作確認プログラムであっても良い。また、初期画面及び各モニタの画面構成や、それぞれが有する機能は、図７〜１０に示されるものに限らない。例えば、タイミングモニタにおいて、タイムチャート５１を保存する機能を付加し、そのような機能を実行するためのボタンを表示しても良い。
【００６１】
上記実施の形態では、回転テーブル１４上にワークＷを配置したが、ワークＷに代えて作業機器を設置するものであっても良い。この場合、作業機器に接続される配線類や配線類は貫通孔１４ａ及びロータ１３の中空部を介して外部へ導出することができる。
【００６２】
上記実施の形態では、回転テーブル１４をダイレクトに回転駆動するＤＤモータ１２について実施したが、ロータ１３に直接連結される負荷が回転テーブル１４である必要はない。また、ＤＤモータ１２以上のモータ、例えば減速機の介在が必要なサーボモータについて実施しても良い。
【００６３】
上記の実施の形態では、回転駆動するＤＤモータ１２に実施したが、直線駆動するリニアモータに実施しても良い。
【図面の簡単な説明】
【００６４】
【図１】本実施の形態における回転テーブル制御装置及びその回転テーブル装置が備えるモータの制御システムを示すブロック図である。
【図２】回転テーブル装置の平面図である。
【図３】ドライバとシーケンサとの入出力信号の一覧を示す図である。
【図４】ドライバ動作確認プログラムの処理手順を示すフローチャートである。
【図５】ドライバ動作確認プログラムの初期画面図である。
【図６】タイミングモニタの処理手順を示すフローチャートである。
【図７】ドライバ動作確認プログラムのタイミングモニタ画面図である。
【図８】ドライバ動作確認プログラムのステータスモニタ画面図である。
【図９】ドライバ動作確認プログラムのモータ状態モニタ画面図である。
【図１０】ドライバ動作確認プログラムの共振周波数モニタ画面図である。
【図１１】タイミングモニタにて確認したドライバ信号の変化態様を示すタイムチャートである。
【図１２】ステータスモニタにて確認したドライバ信号の変化態様を示すタイムチャートである。
【図１３】従来の回転テーブル装置及びその回転テーブルが備えるモータの制御システムを示すブロック図である。
【符号の説明】
【００６５】
１２…サーボモータとしてのＤＤモータ、１５…ドライバ、１６…制御回路、１７…駆動回路、２０…シーケンサ、２１…サーボモータ制御システムのドライバ確認装置としてのＰＣ、２２…メモリ、２３…表示手段としてのディスプレイ、４１…操作指令としてのタイミングモニタボタン、４２…操作指令としてのステータスモニタボタン、５１，６１…タイムチャート、５４，６４…Ｉ／Ｏ選択ボタン。
【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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