(57)【要約】【課題】    コマンドが変化してエンコーダ装置の動作に影響を及ぼすようになっても、エンコーダ装置が誤った処理をすることを防止し、機能停止も防止し、故障解析に要する時間も短縮する。【解決手段】エンコーダ装置３がサーボアンプ２から受信したコマンドがサーボアンプ２の機能に影響を及ぼすかどうかを判断し、影響を及ぼすと判断したときは当該コマンドに対応した処理をせずにその処理をしないというレスポンスをサーボアンプ２へ送信し、影響を及ぼさないと判断したときは当該コマンドに対応した処理をしてその処理の結果のレスポンスをサーボアンプ２へ送信する。【選択図】図３
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
サーボアンプのコマンドを受けてそのコマンドに対応した処理をするとともに当該処理の結果のレスポンスを前記サーボアンプへ送信するエンコーダ装置において、
前記コマンドが前記サーボアンプの機能に影響を及ぼすかどうかを判断し、
影響を及ぼすと判断したときは当該コマンドに対応した処理をせずにその処理をしないというレスポンスを前記サーボアンプへ送信し、
影響を及ぼさないと判断したときは当該コマンドに対応した処理をしてその処理の結果のレスポンスを前記サーボアンプへ送信することを特徴とするエンコーダ装置。
【請求項２】
影響を及ぼすと判断された情報はメモリに格納され、外部から参照することができるようになっていることを特徴とする請求項１記載のエンコーダ装置。
【請求項３】
請求項１または２に記載のエンコーダ装置を備えたことを特徴とするサーボモータ。
【請求項４】
請求項３に記載のサーボモータを備えたことを特徴とするサーボシステム。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、サーボアンプのコマンドを受けるとそのコマンドに対応した動作をするとともに動作した結果のレスポンスをサーボアンプに返すエンコーダ装置とこのエンコーダ装置を備えたサーボモータ、サーボシステムに関する。
【背景技術】
【０００２】
モータを高精度で制御するためモータにエンコーダ装置が取付けられ、エンコーダ装置が取得したモータの回転情報を元にしてサーボアンプによってモータが駆動されることがある（例えば特許文献１参照）。図１は、その接続状況の１例を示すサーボシステムの接続図である。図において１は上位装置であり、サーボアンプ２に指令を与えてモータ４の動作を制御するコントローラとなっている。モータ４にはエンコーダ装置３が取付けられており、それぞれサーボアンプ２と接続されている。サーボアンプ２とエンコーダ装置３の間は通信によって情報が送受信される。サーボアンプ２がエンコーダ装置３の検出信号を入力すると、その検出信号と上位装置１の指令を元に働いてモータ４に電流を供給し、モータの動作を制御して指令に応じたモータの回転を制御することができる。
図２は、エンコーダ装置３の内部構成を示すブロック図である。１０はエンコーダであり、モータ４の回転軸の回転を検出する。５は増幅器であり、エンコーダ１０が検出したアナログ信号を増幅する。６は波形整形部であり、増幅器５で増幅されたアナログ信号をＡ／Ｄ変換などの処理をして整形し、位置データを生成する。７は演算器（ＣＰＵ）であり、エンコーダ１０の位置のチェックや、エンコーダ１０が動作するためのパラメータの書き込みや読出し等を行う。９はＥＥＰＲＯＭなどのメモリ（記憶装置）であり、この内部にエンコーダ１０が動作するための情報や、モータ情報などが記録される。８は入出力部であり、サーボアンプ２から送られたコマンドを入力し、そのコマンドに対応した処理をしてその結果のレスポンスを出力したり、エンコーダ１０によって検出された位置情報を出力する。
エンコーダ装置３は、工場で作られて製品出荷する前に試運転するときや、出荷後に実稼動するときなど、どのようなときでも、サーボアンプが送信するコマンドを受信すればそのコマンドに対応する処理をしてその結果のレスポンスをサーボアンプへ出力している。
その状況を、エンコーダ装置の動作を示す図５のフローチャートを用いて説明する。ますエンコーダ装置が起動するとサーボアンプのコマンドを受信できる状態になり、
（Ｓ１）サーボアンプのコマンドを受信したかどうかを判断する。
（Ｓ２）受信していればコマンドを解釈してコマンドが正しいかどうかを判断する。
（Ｓ３）コマンドが正しいと判断されれば、解釈したコマンドに基づいて処理をし、
（Ｓ４）処理結果のレスポンスをサーボアンプ２に出力してからＳ１に戻る。
（Ｓ５）コマンドが正しいと判断されなければ、コマンドエラー処理をする。この処理とは、特に何もしないという処理であり、
（Ｓ６）何もしないというレスポンスをサーボアンプに出力してからＳ１に戻る。
（Ｓ７）Ｓ１でコマンドが受信したと判断されなければ、エンコーダ内部の動作チェックをしてからＳ１に戻る。
このように、従来のエンコーダ装置は、サーボアンプのコマンドを受信するとどのような場合であってもそのコマンドに基づいた処理が実行されて、その結果のレスポンスがサーボアンプへ送信されているのである。
【特許文献１】特開平８−１９４５４１号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００３】
ところが従来のエンコーダ装置は、どのような運転状態にあってもサーボアンプのコマンドを受信するとすぐにそのコマンドに基づいた処理をして、結果のレスポンスをサーボアンプへ返しているので、伝送中の電気的、磁気的外乱によって乱れてしまったコマンドを受信したときは、エンコーダ装置にコマンドの真偽を判断する機能が備わっていないので正しい処理をすることができずに誤った処理をすることになり、場合によっては機能を停止してしまうということがあった。
また、伝送中のコマンドが外乱によって変化すると、公知となっている誤り訂正方式などの手順によってエンコーダ装置がコマンドを無効にして誤動作を防止することができるものの、伝送開始段階のコマンドが変化すると、その変化したコマンドを用いて誤り訂正コードが生成されて伝送路上は正しいコマンドとなってしまう場合があり、エンコーダ装置がそのコマンドの真偽を判断できなくなって正しいコマンドに基づく処理ができなかった。
更にデータ伝送中に不具合が発生すれば、サーボアンプとエンコーダ装置が１対又は多対接続による方式で通信されているため、サーボアンプが誤ったコマンドを送信しているのかエンコーダ装置が受信後のデータを変化させたのかの判断が難しく、故障解析に時間を要するという問題もあった。
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、サーボアンプからエンコーダ装置に送られるコマンドが変化してエンコーダ装置の動作に影響を及ぼすようなコマンドとなったとしても、エンコーダ装置が誤った処理をすることを防止し、機能停止も防止し、誤ったコマンドを記録して故障解析に要する時間を短縮することができるエンコーダ装置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】
【０００４】
そこで本発明は、サーボアンプのコマンドを受けてそのコマンドに対応した処理をするとともに当該処理の結果のレスポンスを前記サーボアンプへ送信するエンコーダ装置において、前記コマンドが前記サーボアンプの機能に影響を及ぼすかどうかを判断し、影響を及ぼすと判断したときは当該コマンドに対応した処理をせずにその処理をしないというレスポンスを前記サーボアンプへ送信し、影響を及ぼさないと判断したときは当該コマンドに対応した処理をしてその処理の結果のレスポンスを前記サーボアンプへ送信することを特徴とし、影響を及ぼすと判断された情報はメモリに格納され、外部から参照することができるようになっていることを特徴としている。またサーボモータまたはサーボシステムがそのようなエンコーダ装置を備えたことを特徴としている。
【発明の効果】
【０００５】
本発明によると、エンコーダ装置が受信したコマンドをエンコーダ装置に影響を及ぼすかどうかを判断し、影響を及ぼすと判断したときは当該コマンドに対応した処理をせずにその処理をしないというレスポンスをサーボアンプへ送信し、影響を及ぼさないと判断したときは当該コマンドに対応した処理をしてその処理の結果のレスポンスをサーボアンプへ送信するので、外乱を受けて変化したコマンドによる誤った処理を回避することができ、エンコーダ装置の機能を停止することもなく、正常な動作を継続させることができるという効果がある。また、影響を及ぼすと判断された情報はメモリに格納され、外部から参照することができるようになっているので、故障解析のための時間を短縮することができるという効果もある。従って前記エンコーダ装置を備えたサーボモータまたはサーボシステムの信頼性が向上するという効果がある。
【発明を実施するための最良の形態】
【０００６】
以下、本発明の方法の具体的実施例について、図に基づいて説明する。
【実施例１】
【０００７】
本発明のエンコーダ装置の接続状況と構成は、背景技術で説明した図１、図２と同じであり、これらの説明を省略する。ただし、演算部７の処理手順が異なっており、その動作について説明する。
【０００８】
図３は、図２のエンコーダ装置３が動作するときの処理手順を示すフローチャートであり、順を追って説明する。まずサーボアンプ２とエンコーダ装置３が起動すると、それぞれ通信授受を開始するためのイニシャル処理が実行される。その後、
（Ｓ１）エンコーダ装置３がサーボアンプ２から送信されたコマンドを受信したかどうかを判断し、
（Ｓ７）受信していなければエンコーダ装置３の内部の動作をチェックしてＳ１へ戻る。
（Ｓ８）受信しているときは、受信したコマンドがどの処理であるかを解釈し、特殊コマンド以外のコマンドであるかどうかを判断する。
特殊コマンドとは「実稼動モード」にするためのコマンドのことであり、特殊コマンド以外の通常動作に用いるコマンドとは、通信テストに用いるエコーバックチェックコマンドや、メモリ９の内容を読み出したり書き込んだりするコマンド、エンコーダ装置３の自己診断を行うためのコマンドなど、エンコーダ装置３の機能として準備されていて通常使用するコマンドのことである。
電源投入時の最初の１回だけサーボアンプから送信されるように特殊コマンドを準備しておけば、フィールドなど実使用環境で使用される組み合わせとなった場合に実稼動モードとすることができ、メモリ９への不用意な書き換えコマンドの実行を防止することができる。エンコーダ装置を製造し、調整し、出荷するような工程では調整と試験設備との組み合わせとなるため、実使用環境と異なる組み合わせからは送信できないようなコマンドとしておくことにより、出荷前にエンコーダ情報やモータ情報等をメモリ９に書き込むことができるようになる。
（Ｓ９）特殊コマンド以外のコマンドを受信したときは、すなわち、通常動作に用いるコマンドを受信したときは、そのコマンドがメモリ９を書き換えるメモリ書換コマンドであるかどうかを判断する。
（Ｓ１１）コマンドがメモリ書換コマンドであるときは、実稼動モードであるかどうかを判断する。
（Ｓ１２）実稼動モードであるときはメモリ９への書き換えが制限されている状態となっており、サーボアンプ２へレスポンスを出力し、メモリ９を書き換えること無くコマンドエラー処理をしてＳ１に戻る。
（Ｓ３）Ｓ９でコマンドがメモリ書換コマンドでないときと、Ｓ１１で実稼動モードでないときは、コマンドに応じてメモリ９を書き換える処理をする。
この処理はエンコーダ装置が製造段階や調整段階、出荷前段階にあるときにエンコーダ情報とモータ情報の書き込み作業が必要な場合にのみ実行される。
（Ｓ４）そして、その処理の結果としてのレスポンスを出力しサーボアンプ２に送信してからＳ１に戻る。
（Ｓ１０）特殊コマンド以外のコマンドを受信していないときは、すなわち、特殊コマンドを受信しているときは、実稼動モードであることを示すフラグをセットして、エンコーダ３のシステムを変更するコマンドを実行しないようにしてメモリ９を書き換えないようにする。
（Ｓ６）そして実稼動モードへ移行した旨のレスポンスを出力してからＳ１に戻る。
このような処理手順をとっているので、サーボアンプ２とエンコーダ装置３が実稼動状態のときにエンコーダ装置３がサーボアンプ２の運転に影響を及ぼすコマンドを受信したときは、そのコマンドを実行せず、実行できないというレスポンスをサーボアンプへ送信し、実稼動モード以外の時のみサーボアンプ２のコマンドが受け付けられる。そして運転状態時等に電気的外乱等の影響でサーボアンプが誤動作して伝送開始段階や伝送途中で本来送信されるべきコマンドが変化し、サーボアンプ２の動作に影響を及ぼすコマンドとなったときは、正しくないコマンドとして処理されてサーボアンプ２を停止させることなく継続して動作させることができる。
以上述べたように本発明のエンコーダ装置は、サーボアンプ２からコマンドを受信したときに実稼動モードか否かを判別する処理をしている点が特長となっている。その判断をしてから状態に応じたコマンド処理をしてソフトウェア的にメモリ９への書き換えを禁止しているので、伝送途中でデータが変化してエンコーダが誤ったコマンドを受信しても、エンコーダが誤動作してサーボシステムが停止してしまうような事態を防止することができるのである。したがってそのようなエンコーダ装置を備えたサーボモータとサーボシステムは信頼性が向上するのである。
【実施例２】
【０００９】
図４は第２実施例の処理手順を示すフローチャートであり、図３のフローチャートのＳ１２の後にＳ１３を追加したものである。Ｓ１３では、「実稼動モード中にエンコーダがメモリ９を書き換えるコマンドを受信し、処理しようとした」という情報が演算器７の内部に記録される。この記録があるため、サーボアンプ２とエンコーダ装置３の間の伝送に関連する通信誤動作等の不具合が発生したときはこの記録が確認され、記録が残っていれば伝送路上における不具合が予測され、記録が残っていなければ何らかの原因によってエンコーダ装置単体で誤動作したという判別が可能となる。したがって通信関連不具合のトラブルシュート時間の短縮できるのである。なお、演算器７の内部に記録せずにメモリ９に記録してもよく、同様の効果を得ることができる。
【図面の簡単な説明】
【００１０】
【図１】本発明および従来のエンコーダ装置の接続図
【図２】本発明および従来のエンコーダ装置の構成を示すブロック図
【図３】本発明のエンコーダ装置の処理手順を示すフローチャート
【図４】第２の処理手順を示すフローチャート
【図５】従来のエンコーダ装置の処理手順を示すフローチャート
【符号の説明】
【００１１】
１  上位装置         ２  サーボアンプ            ３  エンコーダ装置
４  モータ           ５  増幅器                  ６  波形整形部
７  演算器           ８  入出力回路              ９  メモリ
１０  エンコーダ
【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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