CN114577143A - 电机控制用角度传感器及其控制方法、电机控制系统 - Google Patents

电机控制用角度传感器及其控制方法、电机控制系统 Download PDF

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Abstract

本申请提供能够实现降低用于分析的搬运成本、提高分析的灵活性的电机控制用角度传感器及其控制方法、电机控制系统。电机控制用角度传感器具有：输出与电机的驱动相应的信号的传感器、运算处理部、动作历史临时存储部以及动作历史保存部，所述运算处理部反复进行生成位置信息数据并将所生成的所述位置信息数据存储到所述动作历史临时存储部的处理，并在检测到异常的情况或者从外部装置接收到通知异常的信号的情况下，将存储在所述动作历史临时存储部中的所述位置信息数据保存到动作历史保存部，所述位置信息数据包括基于从所述传感器输出的信号而取得的所述电机的位置以及取得所述位置的时刻。

Description

电机控制用角度传感器及其控制方法、电机控制系统
技术领域
本发明涉及电机控制用角度传感器、电机控制系统及电机控制用角度传感器的控制方法。
背景技术
在专利文献1中记载了如下机器人控制装置，其在机器人的动作发生异常时，在控制装置内的故障历史存储器部中留存错误时的动作历史，以易于之后对错误发生原因进行分析。
专利文献1：日本专利特开平4-130503号公报。
但是，在这样的构成中，为了对错误发生原因进行分析，需要对拥有故障历史存储器部的机器人控制装置进行分析。因此，例如，即使在检测用于驱动机器人的电机的旋转量的角度传感器发生异常的情况下，也需要分析机器人控制装置，而非角度传感器。机器人控制装置比角度传感器尺寸大，存在导致用于分析的搬运成本增加、分析的灵活性降低的技术问题。
发明内容
本发明的电机控制用角度传感器具有：传感器，输出与电机的驱动相应的信号；运算处理部；动作历史临时存储部；以及动作历史保存部，所述运算处理部反复进行生成位置信息数据并将所生成的所述位置信息数据存储到所述动作历史临时存储部的处理，并在检测到异常的情况或者从外部装置接收到通知异常的信号的情况下，将存储在所述动作历史临时存储部中的所述位置信息数据保存到动作历史保存部，所述位置信息数据包括基于从所述传感器输出的信号而取得的所述电机的位置以及取得所述位置的时刻。
本发明的电机控制系统具有：电机；传感器，输出与所述电机的驱动相应的信号；运算处理部；动作历史临时存储部；动作历史保存部；以及控制装置，控制所述电机的驱动，所述运算处理部反复进行生成位置信息数据并将所生成的所述位置信息数据存储到所述动作历史临时存储部的处理，并在检测到异常的情况或者从所述控制装置接收到通知异常的信号的情况下，将存储在所述动作历史临时存储部中的所述位置信息数据保存到动作历史保存部，所述位置信息数据包括基于从所述传感器输出的信号而取得的所述电机的位置以及取得所述位置的时刻。
本发明的电机控制用角度传感器的控制方法中，所述电机控制用角度传感器具有：电机；传感器，输出与所述电机的驱动相应的信号；运算处理部；动作历史临时存储部；动作历史保存部；以及控制装置，控制所述电机的驱动，在所述控制方法中，所述运算处理部反复进行每从所述控制装置接收到请求信号则生成位置信息数据并将所生成的所述位置信息数据存储到所述动作历史临时存储部的处理，并在检测到异常的情况或者从所述控制装置接收到通知异常的信号的情况下，将存储在所述动作历史临时存储部中的所述位置信息数据保存到动作历史保存部，所述位置信息数据包括基于从所述传感器输出的信号而取得的所述电机的位置以及取得所述位置的时刻。
附图说明
图1为示出本发明的实施方式涉及的机器人系统的整体图。
图2为驱动装置的剖视图。
图3为驱动装置的剖视图。
图4为驱动装置的框图。
图5为驱动装置所具有的运算处理部生成的位置信息数据的一个例子的图。
图6为示出驱动装置所具有的运算处理部的处理工序的流程图。
图7为用于说明驱动装置所具有的运算处理部的异常检测方法的图表。
图8为用于说明驱动装置所具有的运算处理部的异常检测方法的图表。
图9为用于说明驱动装置所具有的运算处理部的异常检测方法的图表。
图10为用于说明驱动装置所具有的运算处理部的异常检测方法的图表。
图11为示出驱动装置的变形例的框图。
图12为示出驱动装置的变形例的框图。
图13为示出驱动装置的变形例的框图。
附图标记说明
1：机器人系统；2：机器人；20：基座；21：机械臂；211：臂；212：臂；213：臂；214：臂；215：臂；216：臂；22：末端执行器；3：机器人控制装置；41：驱动装置；42：驱动装置；43：驱动装置；44：驱动装置；45：驱动装置；46：驱动装置；5：电机；51：旋转轴；52：转子；53：定子；54：外壳；55：轴承；56：轴承；6：电机控制用角度传感器；60：传感器；61：光学式编码器；611：光学标尺；611a：毂；611b：盘；612：光学传感器；612a：发光元件；612b：受光元件；62：磁式编码器；621：主齿轮；622a：副齿轮；622b：副齿轮；623a：磁铁；623b：磁铁；624a：磁传感器；624b：磁传感器；63：基板；631：下表面；632：上表面；64：半导体元件；641：运算处理部；642：动作历史临时存储部；643：动作历史保存部；644：计时器；65：连接器；66：布线；68：外壳；69：温度传感器；Dr：位置信息数据；Fe：错误标志；L：光；R：旋转量；SH：阈值；Sr：请求信号；Te：温度；Ti：时刻；aZ：轴线；aZ1：轴线；aZ2：轴线；n：转数。
具体实施方式
以下基于附图所示的优选实施方式对本发明的电机控制用角度传感器、电机控制系统及电机控制用角度传感器的控制方法进行详细说明。
图1为示出本发明的实施方式涉及的机器人系统的整体图。图2及图3分别为驱动装置的剖视图。图4为驱动装置的框图。图5为示出驱动装置所具有的运算处理部生成的位置信息数据的一个例子的图。图6为示出驱动装置所具有的运算处理部的处理工序的流程图。图7至图10分别为用于说明驱动装置所具有的运算处理部的异常检测方法的图表。
需要说明的是，在图2及图3中图示了彼此正交的三个轴、即X轴、Y轴以及Z轴。另外，将示出X轴、Y轴及Z轴的各箭头的前端侧设为“+”，将基端侧设为“－”。另外，将与X轴平行的方向称为“X轴方向”，将与Y轴平行的方向称为“Y轴方向”，将与Z轴平行的方向称为“Z轴方向”。另外，也将+Z轴方向侧称为“上”，将－Z轴方向侧称为“下”。图3为通过使图2绕Z轴旋转90°而得的剖视图。
图1所示的机器人系统1能够进行精密设备、构成该精密设备的零部件的进料、除料、搬运及组装等作业。机器人系统1具有执行预定的作业的机器人2以及控制机器人2的驱动的作为外部装置的机器人控制装置3。
机器人2为六轴机器人。机器人2具有固定于地板、墙壁、天花板等的基座20、由基座20支承的机械臂21、以及装在机械臂21的前端的末端执行器22。另外，机械臂21具有与基座20转动自如地连结的臂211、与臂211转动自如地连结的臂212、与臂212转动自如地连结的臂213、与臂213转动自如地连结的臂214、与臂214转动自如地连结的臂215、以及与臂215转动自如地连结的臂216。另外，在臂216上装有末端执行器22。
不过，机器人2的构成无特别限定，例如，臂的数量可以是一条以上且五条以下，也可以是七条以上。另外，例如，机器人2也可以是水平多关节(Scara)机器人、双臂机器人等。
机器人2具有：使臂211相对于基座20转动的驱动装置41、使臂212相对于臂211转动的驱动装置42、使臂213相对于臂212转动的驱动装置43、使臂214相对于臂213转动的驱动装置44、使臂215相对于臂214转动的驱动装置45、以及使臂216相对于臂215转动的驱动装置46。这些驱动装置41～46分别由机器人控制装置3独立地控制。
机器人控制装置3接受来自未图示的主计算机的位置指令，独立地控制驱动装置41～46的驱动，以使得各臂211～216处于与所述位置指令相应的位置。机器人控制装置3例如由计算机构成，具有处理信息的处理器(CPU)、与处理器可通信地连接的存储器以及外部接口。另外，在存储器中保存能够由处理器执行的各种程序，处理器能够读入并执行存储在存储器中的各种程序等。
接着，对驱动装置41～46进行说明，由于它们是彼此同样的构成，故而，在以下就驱动装置41进行代表性说明，至于其它的驱动装置42～46则省略其说明。驱动装置41是电机控制系统，如图2所示，具有电机5以及检测电机5的旋转轴的旋转状态的电机控制用角度传感器6。
电机5是两相AC无刷电机、三相AC无刷电机、三相同步电机等各种电机。电机5具有：沿与Z轴平行的轴线aZ配置的旋转轴51、固定于旋转轴51的转子52、配置在转子52的周围的定子53、对这些进行收纳并支承定子53的筒状的外壳54、以及将旋转轴51支承为能够相对于外壳54绕轴线aZ旋转的轴承55、56。另外，外壳54固定于基座20。另外，在旋转轴51的与电机控制用角度传感器6相反侧的端部连接有臂211。由此，电机5的输出从基座20传递至臂211，臂211相对于基座20转动。需要说明的是，旋转轴51也可以根据需要而经由减速器等齿轮装置连接至臂211。
电机控制用角度传感器6是编码器单元，配置在电机5的上侧、即+Z轴侧。电机控制用角度传感器6具有：旋转角度检测型的光学式编码器61、多旋转检测型的磁式编码器62以及基板63。这些各部收纳在固定于外壳54的外壳68内。
光学式编码器61是反射型的光学式编码器，具有：固定于电机5的旋转轴51的光学标尺611、以及检测光学标尺611的旋转状态的光学传感器612。光学标尺611与旋转轴51一起绕轴线aZ旋转。光学标尺611具有：固定于电机5的旋转轴51的毂611a、以及固定于毂611a的盘611b。在盘611b的上表面形成有可检测盘611b的旋转角度、旋转速度的未图示的检测用图案。作为检测用图案无特别限定，例如可举出沿以轴线aZ为中心的周向交替排列两个光的反射率不同的区域、也就是反射区域和非反射区域而得的图案。
光学传感器612与盘611b分离地配置在盘611b的上侧。光学传感器612具有：朝向盘611b上的检测用图案射出光L的发光元件612a、以及接收由检测用图案反射的光L的受光元件612b。发光元件612a例如是激光二极管、发光二极管，受光元件612b例如是光电二极管。在这样的构成的光学式编码器61中，来自受光元件612b的输出信号的波形随着盘611b绕轴线aZ旋转而变化。因此，基于该输出信号，能够检测盘611b在360°范围内的旋转角度θ。不过，不对光学式编码器61的构成作特别限定。
磁式编码器62配置在光学传感器612的上侧、即+Z轴侧。磁式编码器62具有：固定于旋转轴51的主齿轮621、与主齿轮621啮合的两个副齿轮622a、622b、固定于副齿轮622a、622b的磁铁623a、623b、以及检测磁铁623a、623b的旋转状态的磁传感器624a、624b。
主齿轮621与旋转轴51一起绕轴线aZ旋转。副齿轮622a被轴支承为能够绕与轴线aZ平行的轴线aZ1旋转，且从动于主齿轮621以与和主齿轮621的齿轮比相应的旋转量旋转。同样地，副齿轮622b被轴支承为能够绕与轴线aZ平行的轴线aZ2旋转，且从动于主齿轮621以与和主齿轮621的齿轮比相应的旋转量旋转。主齿轮621、副齿轮622a及副齿轮622b的齿数彼此不同，特别是在本实施方式中，为互质的关系。
磁铁623a固定于副齿轮622a。因此，磁铁623a与副齿轮622a一起绕轴线aZ1旋转。同样地，磁铁623b固定于副齿轮622b。因此，磁铁623b与副齿轮622b一起绕轴线aZ2旋转。磁铁623a、623b例如是钕磁铁、铁氧体磁铁、钐-钴磁铁、铝镍钴磁铁、粘结磁铁等永久磁铁，配置成磁场的方向随着绕轴线aZ1、aZ2旋转而变化。
磁传感器624a、624b配置在磁铁623a、623b的下侧、即－Z轴侧。其中，磁传感器624a与磁铁623a相对配置，输出与磁铁623a的磁场的方向、也就是副齿轮622a在360°范围内的旋转角度相应的信号。另一方面，磁传感器624b与磁铁623b相对配置，输出与磁铁623b的磁场的方向、也就是副齿轮622b在360°范围内的旋转角度相应的信号。在这样的构成的磁式编码器62中，通过来自磁传感器624a、624b的信号的值的组合而能检测旋转轴51的转数n。不过，磁式编码器62的构成无特别限定。
基板63配置在光学式编码器61与磁式编码器62之间。基板63是布线基板，固定于外壳68。在基板63的下表面631与光学标尺611相对地安装有光学传感器612，在上表面632与磁铁623a、623b相对地安装有磁传感器624a、624b。
另外，在基板63的下表面631的不与光学传感器612重叠的位置安装有与光学传感器612及磁传感器624a、624b电连接的半导体元件64。半导体元件64例如由计算机构成，具有：处理信息的处理器(CPU)、与处理器可通信地连接的存储器、以及外部接口。另外，在存储器中保存能够由处理器执行的各种程序，处理器能够读入并执行存储在存储器中的各种程序等。
另外，如图3所示，在基板63的上表面632安装有连接器65。于是，半导体元件64和机器人控制装置3经由与连接器65连接的布线66而电连接。
以上，对驱动装置41的构成进行了说明。需要说明的是，以下也将光学传感器612及磁传感器624a、624b称为传感器60。接着，对驱动装置41所包括的半导体元件64进行详细说明。如图4所示，半导体元件64具有：运算处理部641、动作历史临时存储部642、动作历史保存部643、计时器644以及温度传感器69。如此，通过将运算处理部641、动作历史临时存储部642、动作历史保存部643、计时器644以及温度传感器69设置于一个半导体装置64，能够实现驱动装置41的小型化。不过，并不限于此，它们中的至少一者也可以设置在半导体元件64外。
动作历史临时存储部642为RAM(随机存取存储器)，动作历史保存部643为ROM(只读存储器)。因此，一旦驱动装置41的电源断电，则存储在动作历史临时存储部642中的数据就会被消除，而保存于动作历史保存部643的数据即使驱动装置41的电源断电也会被原样不动地保存。另外，温度传感器69检测电机5的温度。
运算处理部641基于来自传感器60的输出检测旋转轴51的旋转量R。具体地，在接通电源时，基于磁传感器624a、624b的输出检测电机5的旋转轴51的转数n，然后，通过针对检测出的转数n加减基于光学传感器612的输出(脉冲信号)而检测出的旋转轴51的旋转角度θ来检测旋转量R。不过，作为旋转量R的检测方法没有特别限定。
如图5所示，运算处理部641生成包括旋转量R、取得旋转量R的时刻Ti、在取得旋转量R的时刻Ti时电机5的温度Te的位置信息数据Dr。然后，运算处理部641进行将所生成的位置信息数据Dr临时存储到动作历史临时存储部642的处理，并进行将所生成的位置信息数据Dr发送到机器人控制装置3的处理。需要说明的是，时刻Ti是基于由计时器644生成的时钟的时刻，以计数值示出。另外，电机5的温度Te是由温度传感器69检测到的温度。
如图6所示，运算处理部641每接收到从机器人控制装置3定期发送的请求信号Sr则生成位置信息数据Dr，将所生成的位置信息数据Dr临时存储到动作历史临时存储部642，并发送至机器人控制装置3。由此，能够防止不必要的位置信息数据Dr的生成、发送，能够减轻处理负担。在反复进行这样的处理的过程中，运算处理部641在检测到驱动装置41的异常、或者从机器人控制装置3接收到作为通知异常的信号的错误标志Fe的情况下，从每接收到请求信号Sr就持续存储到动作历史临时存储部642中的大量的位置信息数据Dr中选择需要的位置信息数据Dr，并使之与异常发生日期和时间建立关联地保存到动作历史保存部643中。
在图6所示的例子中，运算处理部641由于基于与第n次的请求信号Sr对应的位置信息数据Dr检测到驱动装置41的异常，所以，选择自接通电源开始到第n次的请求信号Sr为止生成且存储于动作历史临时存储部642的大量的位置信息数据Dr中的最近五个的位置信息数据Dr、也就是从与第n－4次的请求信号Sr对应的位置信息数据Dr至与第n次的请求信号Sr对应的位置信息数据Dr，并将这些数据与异常发生日期和时间即相当于与第n次的请求信号Sr对应的时刻Ti的日期和时间相关联地保存到动作历史保存部643中。
由此，包括检测到驱动装置41的异常的次的最近多次的位置信息数据Dr即使电源断电也会被保存。因此，之后，通过分析保存在动作历史保存部643中的位置信息数据Dr，能够分析异常的原因。驱动装置41由于比机器人控制装置3尺寸小，故而，与以往相比，能够实现削减用于分析异常的搬运成本、提高分析的灵活性。另外，不需要重现异常的发生，对异常的分析变得容易。另外，由于位置信息数据Dr中包括温度Te，所以也能够确认异常时电机5的状态，能够以更高的精度进行对异常的分析。
在这里，动作历史临时存储部642由环形缓冲器构成。由此，能够逐次地存储最新的位置信息数据Dr。另外，由于能够减小动作历史临时存储部642的容量，也就是说，以上述的例子来讲，只要有能够保存至少五次的位置信息数据Dr的容量即可，故而，也能够实现驱动装置41的低成本化。
保存到动作历史保存部643的位置信息数据Dr的数量不限于五个，能够适当设定。另外，例如，也可以将临时存储到动作历史临时存储部642的所有位置信息数据Dr保存到动作历史保存部643。也就是说，也可以将从接通电源后起到检测到异常为止的期间所生成的所有位置信息数据Dr保存到动作历史保存部643。另外，也可以不光是检测到异常之前，而且检测后的位置信息数据Dr也可以一并保存到动作历史保存部643。例如，在检测到与第n次的请求信号Sr对应的位置信息数据Dr的异常的情况下，也可以将与第n－4次的请求信号Sr对应的位置信息数据Dr到与第n+4次的请求信号Sr对应的位置信息数据Dr保存到动作历史保存部643。由此，易于分析该异常是突发的还是慢性的。
需要说明的是，作为所述“驱动装置41的异常”，并无特别限定，例如，可举出以下那样的例子。例如，在如图7所示，相对于与第n－1次的请求信号Sr对应的旋转量R，紧接其后的第n次的请求信号Sr所对应的旋转量R的输出陡增的情况下，运算处理部641检测出光学式编码器61异常。另外，例如，在如图8所示，相对于指示与第n－1次的请求信号Sr对应的时刻Ti的计数值，指示与紧接其后的第n次的请求信号Sr对应的时刻Ti的计数值陡增的情况下，运算处理部641怀疑请求信号Sr接收失败，检测出布线66断线、发生噪声等异常。另外，例如，在如图9所示，相对于与第n－1次的请求信号Sr对应的温度Te，紧接其后的第n次的请求信号Sr所对应的温度Te陡增的情况下，运算处理部641检测出温度传感器69异常。另外，例如，在如图10所示，温度Te超过阈值SH的情况下，运算处理部641检测出电机5异常。这样，根据驱动装置41，也能够基于骤变的参数推测异常是由哪个要素引起的。因此，之后的异常分析变得更容易。
另外，作为“机器人控制装置3发送错误标志Fe的情况”，并无特别限定，例如，可以举出没有发送与请求信号Sr相应的位置信息数据Dr的情况、包括在位置信息数据Dr中的旋转量R与位置指令大幅背离的情况、在驱动装置41以外的要素发生异常的情况等。
以上对机器人系统1进行了说明。如前所述，包括在这样的机器人系统1中的电机控制用角度传感器6具有：输出与电机5的驱动相应的信号的传感器60、运算处理部641、动作历史临时存储部642以及动作历史保存部643。此外，运算处理部641反复进行生成包括基于从传感器60输出的信号而取得的作为电机5的位置的旋转量R以及取得旋转量R的时刻Ti的位置信息数据Dr、并将所生成的位置信息数据Dr存储到动作历史临时存储部642的处理，并在检测到异常的情况或者从作为外部装置的机器人控制装置3接收到通知异常的信号的情况下，将存储在动作历史临时存储部642中的位置信息数据Dr保存到动作历史保存部643。根据这样的构成，关于包括检测到异常的次或者从机器人控制装置3接收到通知异常的信号的次的最近多次的位置信息数据Dr，即使电源断电也会被保存。因此，之后，通过分析保存在动作历史保存部643中的位置信息数据Dr，能够分析异常的原因。在这里，电机控制用角度传感器6由于比机器人控制装置3尺寸小，故而，与以往相比，能够实现削减用于分析异常的搬运成本、提高分析的灵活性。特别是，由于在位置信息数据Dr中包括时刻Ti，故而，例如，也能够容易地判断出异常是传感器60异常，还是与机器人控制装置3的通信异常。
另外，如前所述，运算处理部641响应于来自机器人控制装置3的请求信号Sr而生成位置信息数据Dr，并将所生成的位置信息数据Dr存储到动作历史临时存储部642。由此，能够抑制不必要的位置信息数据Dr的生成、存储到动作历史临时存储部642。
另外，如前所述，运算处理部641响应于来自机器人控制装置3的请求信号Sr而生成位置信息数据Dr，并将所生成的位置信息数据Dr发送到机器人控制装置3。由此，能够抑制不必要的位置信息数据Dr的生成、发送到机器人控制装置3。
另外，如前所述，动作历史临时存储部642由环形缓冲器构成。由此，能够逐次地存储最新的位置信息数据Dr。另外，由于能够减小动作历史临时存储部642的容量，所以也能够实现电机控制用角度传感器6的低成本化。
另外，如前所述，电机控制用角度传感器6具有检测电机5的温度Te的温度传感器69。此外，运算处理部641生成除了旋转量R及时刻Ti以外还包括在时刻Ti时的电机5的温度Te的位置信息数据Dr。由此，电机控制用角度传感器6不光能够检测传感器60的异常，还能够检测电机5的异常。
另外，如前所述，运算处理部641、动作历史临时存储部642及动作历史保存部643包括在一个半导体元件64中。由此，能够实现电机控制用角度传感器6的小型化。
另外，如前所述，作为电机控制系统的驱动装置41具有电机5、输出与电机5的驱动相应的信号的传感器60、运算处理部641、动作历史临时存储部642、动作历史保存部643、以及控制电机5的驱动的作为控制装置的机器人控制装置3。此外，运算处理部641反复进行生成包括基于从传感器60输出的信号而取得的电机5的位置即旋转量R以及取得旋转量R的时刻Ti的位置信息数据Dr、并将所生成的位置信息数据Dr存储到动作历史临时存储部642的处理，并在检测到异常的情况或者从机器人控制装置3接收到通知异常的信号的情况下，将存储在动作历史临时存储部642中的位置信息数据Dr保存到动作历史保存部643。根据这样的构成，关于包括检测到异常的次或者从机器人控制装置3接收到通知异常的信号的次的最近多次的位置信息数据Dr，即使电源断电也会被保存。因此，之后，通过分析保存在动作历史保存部643中的位置信息数据Dr，能够分析异常的原因。在这里，驱动装置41由于比机器人控制装置3尺寸小，故而，与以往相比，能够实现削减用于分析异常的搬运成本、提高分析的灵活性。
另外，如前所述，在具有电机5、输出与电机5的驱动相应的信号的传感器60、运算处理部641、动作历史临时存储部642、动作历史保存部643、以及控制电机5的驱动的机器人控制装置3的作为电机控制系统的驱动装置41的控制方法中，运算处理部641反复进行每从机器人控制装置3接收到请求信号则生成包括基于从传感器60输出的信号而取得的电机5的旋转量R以及取得旋转量R的时刻Ti的位置信息数据Dr、并将所生成的位置信息数据Dr存储到动作历史临时存储部642的处理，并在检测到异常的情况或者从机器人控制装置3接收到通知异常的信号的情况下，将存储在动作历史临时存储部642中的位置信息数据Dr保存到动作历史保存部643。根据这样的方法，关于包括检测到异常的次或者从机器人控制装置3接收到通知异常的信号的次的最近多次的位置信息数据Dr，即使电源断电也会被保存。因此，之后，通过分析保存在动作历史保存部643中的位置信息数据Dr，能够分析异常的原因。在这里，驱动装置41由于比机器人控制装置3尺寸小，故而，与以往相比，能够实现削减用于分析异常的搬运成本、提高分析的灵活性。
以上基于图示的实施方式，对于本发明的电机控制用角度传感器、电机控制系统及电机控制用角度传感器的控制方法进行了说明，但本发明并不限定于此，各部的构成能够置换为具有同样功能的任意的构成。另外，也可以在本发明中附加其它任意的构成物。另外，在前述的实施方式中，就将电机控制用角度传感器、电机控制系统及电机控制用角度传感器的控制方法应用于机器人系统的例子进行了说明，但电机控制用角度传感器、电机控制系统及电机控制用角度传感器的控制方法也能够应用于机器人系统以外的各种电子设备。
另外，在前述的实施方式中，温度传感器69配置在半导体元件64内，但并不限定于此，例如，如图11及图12所示，也可以配置在半导体元件64外。另外，在前述的实施方式中，动作历史保存部643配置在半导体元件64内，但并不限定于此，如图13所示，也可以配置在半导体元件64外。

Claims (8)

1.一种电机控制用角度传感器，其特征在于，具有：
传感器，输出与电机的驱动相应的信号；
运算处理部；
动作历史临时存储部；以及
动作历史保存部，
所述运算处理部反复进行生成位置信息数据并将所生成的所述位置信息数据存储到所述动作历史临时存储部的处理，并在检测到异常的情况或者从外部装置接收到通知异常的信号的情况下，将存储在所述动作历史临时存储部中的所述位置信息数据保存到动作历史保存部，所述位置信息数据包括基于从所述传感器输出的信号而取得的所述电机的位置以及取得所述位置的时刻。
2.根据权利要求1所述的电机控制用角度传感器，其特征在于，
所述运算处理部响应于来自所述外部装置的请求信号而生成所述位置信息数据，并将所生成的所述位置信息数据存储到所述动作历史临时存储部。
3.根据权利要求1或2所述的电机控制用角度传感器，其特征在于，
所述运算处理部响应于来自所述外部装置的请求信号而生成所述位置信息数据，并将所生成的所述位置信息数据发送到所述外部装置。
4.根据权利要求1或2所述的电机控制用角度传感器，其特征在于，
所述动作历史临时存储部由环形缓冲器构成。
5.根据权利要求1或2所述的电机控制用角度传感器，其特征在于，
所述电机控制用角度传感器具有检测所述电机的温度的温度传感器，
所述运算处理部生成除了所述位置及所述时刻以外还包括在所述时刻时的所述电机的温度的所述位置信息数据。
6.根据权利要求1或2所述的电机控制用角度传感器，其特征在于，
所述运算处理部、所述动作历史临时存储部及所述动作历史保存部包括在一个半导体元件中。
7.一种电机控制系统，其特征在于，具有：
电机；
传感器，输出与所述电机的驱动相应的信号；
运算处理部；
动作历史临时存储部；
动作历史保存部；以及
控制装置，控制所述电机的驱动，
所述运算处理部反复进行生成位置信息数据并将所生成的所述位置信息数据存储到所述动作历史临时存储部的处理，并在检测到异常的情况或者从所述控制装置接收到通知异常的信号的情况下，将存储在所述动作历史临时存储部中的所述位置信息数据保存到动作历史保存部，所述位置信息数据包括基于从所述传感器输出的信号而取得的所述电机的位置以及取得所述位置的时刻。
8.一种电机控制用角度传感器的控制方法，其特征在于，所述电机控制用角度传感器具有：
电机；
传感器，输出与所述电机的驱动相应的信号；
运算处理部；
动作历史临时存储部；
动作历史保存部；以及
控制装置，控制所述电机的驱动，
在所述控制方法中，
所述运算处理部反复进行每从所述控制装置接收到请求信号则生成位置信息数据并将所生成的所述位置信息数据存储到所述动作历史临时存储部的处理，并在检测到异常的情况或者从所述控制装置接收到通知异常的信号的情况下，将存储在所述动作历史临时存储部中的所述位置信息数据保存到动作历史保存部，所述位置信息数据包括基于从所述传感器输出的信号而取得的所述电机的位置以及取得所述位置的时刻。
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Families Citing this family (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP7480687B2 (ja) * 2020-11-26 2024-05-10 セイコーエプソン株式会社 エンコーダーユニット、駆動装置およびロボット

Citations (6)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US4467436A (en) * 1981-10-26 1984-08-21 United States Robots, Inc. Robot arm controller with common bus memory
US20080144693A1 (en) * 2006-12-18 2008-06-19 Okuma Corporation Method for detecting abnormality of temperature sensor in machine tool
CN103847260A (zh) * 2012-11-30 2014-06-11 精工爱普生株式会社 印刷装置
CN104614001A (zh) * 2013-11-05 2015-05-13 株式会社安川电机 编码器、带编码器的电机、伺服系统、编码器的信号处理方法
US20160149532A1 (en) * 2014-04-02 2016-05-26 Mitsubishi Electric Corporation Motor control device and motor control system
US20170197310A1 (en) * 2014-07-08 2017-07-13 Kuka Roboter Gmbh Machine And Method For Operating A Machine

Family Cites Families (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2633983B2 (ja) 1990-09-20 1997-07-23 株式会社三協精機製作所 ロボット制御装置
JP7118628B2 (ja) * 2017-12-01 2022-08-16 キヤノン株式会社 ロボット装置、およびロボット装置の制御方法

Patent Citations (6)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US4467436A (en) * 1981-10-26 1984-08-21 United States Robots, Inc. Robot arm controller with common bus memory
US20080144693A1 (en) * 2006-12-18 2008-06-19 Okuma Corporation Method for detecting abnormality of temperature sensor in machine tool
CN103847260A (zh) * 2012-11-30 2014-06-11 精工爱普生株式会社 印刷装置
CN104614001A (zh) * 2013-11-05 2015-05-13 株式会社安川电机 编码器、带编码器的电机、伺服系统、编码器的信号处理方法
US20160149532A1 (en) * 2014-04-02 2016-05-26 Mitsubishi Electric Corporation Motor control device and motor control system
US20170197310A1 (en) * 2014-07-08 2017-07-13 Kuka Roboter Gmbh Machine And Method For Operating A Machine

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