DE112021007191T5

DE112021007191T5 - Verfahren zur spezifizierung eines encoders und treiber

Info

Publication number: DE112021007191T5
Application number: DE112021007191.2T
Authority: DE
Inventors: Takeshi Kiribuchi
Original assignee: Omron Corp; Omron Tateisi Electronics Co
Current assignee: Omron Corp
Priority date: 2021-03-04
Filing date: 2021-12-20
Publication date: 2024-01-18
Also published as: WO2022185677A1; CN116888880A; JP2022135125A

Abstract

Die Erfindung betrifft ein Verfahren zum Spezifizieren eines Encoders, der an einem Motor angebracht ist, der ein Ziel einer Steuerungsverarbeitung ist, die von dem Treiber unter Verwendung einer Encoderfassung in einem vorbestimmten Kommunikationszustand durchgeführt wird, in dem der Treiber in der Lage ist, mit dem Encoder zu kommunizieren, und der Motor in der Lage ist, ein Signal zwischen dem Encoder und einer Wicklung des Motors zu senden und zu empfangen. Das Verfahren umfasst einen ersten Schritt zum Verbinden des Treibers und des Motors durch eine Energieleitung, einen zweiten Schritt zum Senden einer ersten Identifikationsinformation zum Identifizieren einer Sendeseite in dem Treiber und dem Motor von der Sendeseite zu einer Empfangsseite durch die Energieleitung zwischen dem Treiber und dem Motor, die durch die Energieleitung verbunden sind, und einen dritten Schritt zum Spezifizieren des Encoders, der dem Treiber entspricht, in Bezug auf die Steuerungsverarbeitung unter Verwendung mindestens der ersten Identifikationsinformation.

Description

GEBIET DER ERFINDUNG
Die vorliegende Erfindung bezieht sich auf ein Verfahren zur Spezifikation eines Encoders und einen Treiber.
HINTERGRUND DER ERFINDUNG
Kürzlich wurde ein Mehrgelenkroboter, wie z. B. ein Industrieroboter, aktiv entwickelt. Bei vielen dieser Roboter steuert eine Steuervorrichtung eine Vielzahl von Motoren, wie z. B. Motoren von Gelenken, um komplizierte Bewegungen auszuführen. Darüber hinaus ist eine Vielzahl von Steuerwellen in der Regel in einer Einrichtung in einer Fabrik oder dergleichen untergebracht, und eine große Anzahl von Motoren, die als Antriebsquellen dienen, sind zu diesem Zweck montiert. Wie oben beschrieben, muss in der Einrichtung, in der die Vielzahl von Motoren montiert sind, jeder der Vielzahl von Motoren erfasst werden, und dann wird ein Befehl an jeden der Motoren ausgegeben. Dementsprechend muss bei der Konstruktion einer Einrichtung eine Kombination aus der Steuervorrichtung und dem Motor, der ein Steuerziel ist, entsprechend erkannt werden.
Das Patentdokument 1 offenbart beispielsweise ein Steuerungssystem, das die Vielzahl von Motoren in der Einrichtung drahtlos steuert. In diesem System kann eine Kombination von Motorvorrichtungen, die zum Steuerungsziel gehören, beliebig geändert werden, indem eine Kombinationstabelle aktualisiert wird, und die Aktualisierung der Kombinationstabelle wird über eine drahtlose Kommunikationsschnittstelle in der Motorvorrichtung ausgeführt. Darüber hinaus offenbart das Patentdokument 2 eine Konfiguration, bei der Identifikationsinformationen über einen Encoder, der zu einem Kommunikationsziel gehört, über einen verdrahteten Bus ausgetauscht werden. Mit dieser Konfiguration können die Encoderadressen der Vielzahl von über den Bus verbundenen Encoder einfach auf beliebige Encoderadressen eingestellt werden.
DOKUMENT ZUM STAND DER TECHNIK
Patentdokumente

Patentdokument 1: Japanische offengelegte Patentanmeldung Nr. 2017 -175716
Patentdokument 2: Japanische offengelegte Patentanmeldung Nr. 2004 -318439

ZUSAMMENFASSUNG DER ERFINDUNG
PROBLEME, DIE DURCH DIE ERFINDUNG GELÖST WERDEN SOLLEN
Im Allgemeinen, wenn die Vielzahl Motoren durch die stromaufwärts gelegene Steuervorrichtung servogesteuert werden, enthält der Treiber einen Controller, der sich auf die Servosteuerung des Motors bezieht, und einen Energiewandler, der dem Motor Antriebsenergie unter Verwendung eines berechneten Wertes, der sich auf die Servosteuerung bzw. -regelung bezieht, zuführt, so dass eine Kombination aus einem Treiber, der jedem Motor entspricht, und dem Motor angemessen eingestellt sein muss. Wenn die Kombination aus dem Treiber und dem entsprechenden Motor nicht angemessen eingestellt ist, wird ein Erfassungssignal des im Motor enthaltenen Encoders nicht an den entsprechenden Treiber geliefert, so dass es schwierig ist, eine Servosteuerung des Motors durchzuführen.
Dabei können jeder Treiber und der Encoder jedes Motors mit einem nicht spezifizierten Partner als Zustand kommunizieren, bevor die Vielzahl von Motoren von der Steuervorrichtung servogesteuert werden, aber eine Kombination des Treibers und des Encoders des Motors ist noch nicht bestimmt. Wenn beispielsweise der Treiber und der Encoder des Motors drahtlos miteinander kommunizieren, wird der Treiber in den Zustand versetzt, in dem er mit dem nicht spezifizierten Encoder kommunizieren kann, bevor der Encoder des spezifischen Motors, der dem Treiber entspricht, festgelegt, d. h. spezifiziert, ist. Alternativ kann der Treiber auch in dem Fall, in dem die Steuervorrichtung, der Treiber und jeder Encoder in einem verketteten Zustand wie EtherCAT (eingetragenes Warenzeichen) kommunizieren, in den Zustand versetzt werden, in dem er mit dem nicht spezifizierten Encoder kommunizieren kann, bevor der Encoder des spezifischen Motors, der dem Treiber entspricht, spezifiziert ist. Auf diese Weise kann die Steuerungsverarbeitung unter Verwendung der Encoder-Erfassung durch den Treiber nicht in dem Zustand implementiert werden, in dem der Treiber mit dem nicht spezifizierten Encoder kommunizieren kann.
Die vorliegende Erfindung wurde im Hinblick auf ein solches Problem gemacht, und ein technisches Problem der vorliegenden Erfindung ist es, eine Technik bereitzustellen, die es einem Treiber ermöglicht, die Steuerungsverarbeitung unter Verwendung der Encoder-Erfassung zu starten, während der Treiber mit einem Encoder vor der Spezifikation kommunizieren kann.
MITTEL ZUM LÖSEN DES PROBLEMS
Gemäß einem Aspekt der vorliegenden Erfindung umfasst ein Verfahren zum Spezifizieren eines Encoders, der an einem Motor angebracht ist, der ein Ziel einer Steuerungsverarbeitung durch einen Treiber in einem vorbestimmten Kommunikationszustand ist, in dem der Treiber und der Encoder kommunizierbar sind, wobei der Motor in der Lage ist, ein Signal zwischen dem Encoder und einer Wicklung des Motors zu senden und zu empfange: einen ersten Schritt zum Verbinden des Treibers und des Motors durch eine Energieleitung (auch als Stromleitung bezeichnet); einen zweiten Schritt zum Übertragen einer ersten Identifikationsinformation zum Identifizieren einer Sendeseite in dem Treiber und dem Motor von der Sendeseite zu einer Empfangsseite durch die Energieleitung zwischen dem Treiber und dem Motor, die durch die Energieleitung verbunden sind; und einen dritten Schritt zum Spezifizierens des Encoders, der dem Treiber in Bezug auf die Steuerungsverarbeitung entspricht, unter Verwendung mindestens der ersten Identifikationsinformation.
Der vorbestimmte Kommunikationszustand ist ein Zustand, in dem der Treiber mit dem Encoder kommunizieren kann, bevor die Spezifikationsverarbeitung für die Steuerungsverarbeitung durchgeführt wird, mit anderen Worten, ein Zustand, bei dem der spezifische Encoder und der Treiber sich nicht gegenseitig erkennen und eine Kommunikation miteinander für die Steuerungsverarbeitung (z.B. Servosteuerung) unter Verwendung der Encodererkennung durchführen. Folglich stellt der vorbestimmte Kommunikationszustand einen Zustand dar, bei dem ein Kommunikationszustand für die Steuerungsverarbeitung unter Verwendung der Encoder-Erfassung noch nicht zwischen dem Treiber und dem Encoder hergestellt ist. Das Encoder-Spezifizierungsverfahren ist ein Verfahren zum Erreichen des Kommunikationszustandes für die Steuerungsverarbeitung unter Verwendung der Encoder-Erfassung aus dem vorbestimmten Kommunikationszustand. Der vorbestimmte Kommunikationszustand kann ein Kommunikationszustand durch drahtlose Kommunikation oder ein Kommunikationszustand sein, der durch die Daisy-Chain-Verbindung des Treibers und des Encoders gebildet wird.
An diesem Punkt ist der Motor so konfiguriert, dass das Signal zwischen dem Encoder und den Wicklungen des Motors übertragen und empfangen werden kann. In diesem Fall kann der Motor ein Einphasen-Wechselstrommotor oder ein Dreiphasen-Wechselstrommotor sein. Darüber hinaus kann der Verbindungszustand der Spule in einer Wicklungseinheit des Motors eine so genannte Delta-Schaltung oder SternSchaltung (oder Y-Schaltung) sein. Die Wicklungsart der Spule der Wicklungseinheit um den Stator des Motors herum kann eine verteilte Wicklung oder eine konzentrierte Wicklung sein. Das heißt, in dem Motor der vorliegenden Erfindung ist die spezifische Form der Wicklungseinheit nicht besonders begrenzt. Beispielsweise kann eine Signalaustauscheinheit, die so angeordnet ist, dass sie eine vorbestimmte Transformatorstruktur in Bezug auf die Wicklungseinheit bildet und die Übertragung und den Empfang eines vorbestimmten Signals zwischen der Wicklungseinheit und dem Encoder durch die vorbestimmte Transformatorstruktur ermöglicht, weiterhin enthalten sein.
Bei dem obigen Verfahren werden zunächst der Treiber und der Motor über die Energieleitung verbunden. Infolgedessen wird die Kommunikation zwischen dem Motor und dem Treiber, d.h. die Kommunikation zwischen dem Encoder und dem Treiber, durch die Kommunikation über die Energieleitung (z.B. die Kommunikation durch die Übertragung und den Empfang eines vorbestimmten Signals durch die Signalaustauscheinheit) zusätzlich zu der Kommunikation zwischen dem Treiber und dem Encoder in dem vorbestimmten Kommunikationszustand (d.h. die Kommunikation mit einem nicht spezifizierten Encoder) implementiert. Die Kommunikation über die Energieleitung ist eine Kommunikation in dem Zustand, in dem der Treiber und der Motor über die physikalische Energieleitung eins-zu-eins verbunden sind, und zu diesem Zeitpunkt ist ein Kommunikationspartner praktisch spezifiziert/festgelegt. In Anbetracht der technischen Bedeutung der Kommunikation über die Energieleitung wird im zweiten Schritt die erste Identifikationsinformation zwischen dem Treiber und dem Motor übertragen und empfangen. Die erste Identifikationsinformation ist eine Information zur Identifikation der Sendeseite.
Die Seite, auf der die erste Identifikationsinformation über die Energieleitung empfangen wird, kann die andere Seite (Sendeseite), die über die Energieleitung angeschlossen ist, genau identifizieren. Im dritten Schritt wird der Encoder, der dem Treiber in Bezug auf die Steuerungsverarbeitung entspricht, unter Verwendung von mindestens der ersten Identifikationsinformation spezifiziert. Wenn der Encoder, der dem Treiber entspricht, spezifiziert ist, kann der Kommunikationszustand von dem vorbestimmten Kommunikationszustand zu dem Kommunikationszustand für die Steuerungsverarbeitung unter Verwendung der Encodererkennung geändert werden, so dass der Treiber den Encoder, der dem Treiber selbst entspricht, über den Kommunikationspfad, der mit dem vorbestimmten Kommunikationszustand verknüpft ist, erkennen und mit ihm kommunizieren kann.
An dieser Stelle soll ein spezifischerer Aspekt des Encoder-Spezifikationsverfahrens erläutert werden. Erstens kann in dem obigen Verfahren im zweiten Schritt die erste Identifikationsinformation zur Identifikation des Encoders vom Encoder über die Energieleitung an den Treiber übertragen werden, und im dritten Schritt kann der Treiber spezifizieren, dass der durch die erste Identifikationsinformation identifizierte Encoder dem Treiber auf der Grundlage der ersten Identifikationsinformation entspricht. Gemäß diesem Aspekt kann der Treiber den Encoder des über die Energieleitung angeschlossenen Motors anhand der ersten Identifikationsinformationen identifizieren. Die Energieleitung verbindet den Motor und den Treiber physisch, so dass die erste Identifikationsinformation, die über die Energieleitung gesendet wird, eine geeignete Zuordnung zwischen dem Treiber und dem Encoder herstellen kann.
Im zweiten Schritt kann der Encoder die erste Identifikationsinformation zur Identifikation des Encoders vom Encoder zum Treiber über die Energieleitung und einen Kommunikationspfad, der dem vorbestimmten Kommunikationszustand zugeordnet ist, übertragen, und im dritten Schritt kann der Treiber spezifizieren, dass der durch die erste Identifikationsinformation identifizierte Encoder dem Treiber auf der Grundlage eines Vergleichsergebnisses zwischen zwei Teilen der ersten Identifikationsinformation, die über die Energieleitung und den Kommunikationspfad übertragen wurden, entspricht. Gemäß diesem Aspekt wird die erste Identifikationsinformation vom Encoder zum Treiber über den Kommunikationspfad übertragen, der mit dem vorbestimmten Kommunikationszustand zusätzlich zur Energieleitung verbunden ist. Dementsprechend verfügt der Treiber über zwei Teile der ersten Identifikationsinformationen. Wenn die beiden ersten Identifikationsinformationen gleich sind, kann mit hoher Genauigkeit festgestellt werden, dass der Encoder des Motors, der über den Kommunikationspfad kommunizieren kann, und der Encoder des Motors, der physisch über die Energieleitung mit dem Treiber verbunden ist, identisch sind. Somit kann der Treiber in geeigneter Weise den Encoder spezifizieren, der das Kommunikationsziel für die Durchführung der Steuerungsverarbeitung über den Kommunikationspfad ist.
Im zweiten Schritt kann die erste Identifizierungsinformation zur Identifizierung des Treibers vom Treiber über die Energieleitung an den Encoder übertragen werden, und die zweite Identifizierungsinformation zur Identifizierung des Encoders zusammen mit der ersten Identifizierungsinformation kann vom Encoder über einen Kommunikationspfad, der mit dem vorbestimmten Kommunikationszustand verbunden ist, an den Treiber zurückgesendet werden, und im dritten Schritt kann der Treiber spezifizieren, dass der durch die zurückgesendete zweite Identifizierungsinformation identifizierte Encoder dem Treiber auf der Grundlage eines Vergleichsergebnisses zwischen der zurückgesendeten ersten Identifizierungsinformation und der eigenen Identifizierungsinformation, die dem Treiber gehört, entspricht. Gemäß diesem Aspekt wird zunächst die erste Identifikationsinformation über die Energieleitung an den Encoder gesendet, und der Encoder sendet die empfangene erste Identifikationsinformation und die zweite Identifikationsinformation über sich selbst über den Kommunikationspfad an den Treiber zurück. Dementsprechend empfängt der Treiber die erste Identifizierungsinformation erneut über den Encoder. Wenn zu diesem Zeitpunkt die vom Encoder empfangene erste Identifikationsinformation mit der vom Treiber gehaltenen eigenen Identifikationsinformation übereinstimmt, können der Encoder des Motors, der über den Kommunikationspfad kommunizieren kann, und der Encoder des Motors, der physisch über die Energieleitung mit dem Treiber verbunden ist, mit hoher Genauigkeit als identisch bestimmt werden. Somit kann der Treiber in geeigneter Weise den Encoder spezifizieren, der das Kommunikationsziel für die Durchführung der Steuerungsverarbeitung über den Kommunikationspfad unter Verwendung der zweiten Identifikationsinformationen wird.
Das Encoder-Spezifizierungsverfahren kann ferner umfassen: einen vierten Schritt zum Übertragen von Treiber-Identifikationsinformationen zum Identifizieren des Treibers von dem Treiber zu dem Encoder über die Energieleitung oder einen Kommunikationspfad, der mit dem vorbestimmten Kommunikationszustand assoziiert ist, nachdem die Spezifizierungsverarbeitung in dem dritten Schritt durchgeführt wurde; und einen fünften Schritt zum Spezifizieren, in dem Encoder, dass der Treiber dem Encoder entspricht, basierend auf den Treiber-Identifikationsinformationen. Mit dieser Konfiguration kann der Encoder auch den dem Encoder entsprechenden Treiber für die Steuerungsverarbeitung spezifizieren.
Die vorliegende Erfindung kann von einer Seite des Treibers erfasst werden. Der Treiber, der eine Steuerungsverarbeitung eines Motors unter Verwendung einer Erfassung von einem an dem Motor angebrachten Encoder durchführt, der in der Lage ist, ein Signal zwischen dem Encoder und einer Wicklung zu übertragen und zu empfangen, umfasst: eine Kommunikationseinheit, die so konfiguriert ist, dass sie eine erste Identifikationsinformation zum Identifizieren einer Sendeseite des Treibers und des Motors zwischen dem Treiber und dem Motor über eine Energieleitung sendet oder empfängt, die den Treiber und den Motor in einem vorbestimmten Kommunikationszustand verbindet, in dem der Treiber mit dem Encoder kommunizieren kann; und eine Spezifizierungseinheit, die so konfiguriert ist, dass sie den Encoder, der dem Treiber entspricht, in Bezug auf die Steuerungsverarbeitung unter Verwendung mindestens der ersten Identifikationsinformation spezifiziert. Die technische Idee, die in dem obigen Encoder-Spezifikationsverfahren der vorliegenden Anmeldung offenbart wird, kann auch auf den obigen Treiber angewendet werden, solange keine technische Inkonsistenz erzeugt wird.
Die Steuerungsverarbeitung unter Verwendung der Encoder-Erfassung kann in dem Zustand gestartet werden, in dem der Treiber vor der Spezifikation mit dem Encoder kommunizieren kann.
KURZBESCHREIBUNG DER ZEICHNUNGEN

1 ist eine Ansicht, die eine schematische Konfiguration eines Steuerungssystems zeigt, das einen Motor antreibt und steuert;
2 ist eine Ansicht, die eine schematische Konfiguration des Motors zeigt;
3 ist eine Ansicht, die schematisch eine Wicklungseinheit des Motors und eine Anordnung einer für die Wicklungseinheit vorgesehenen Transformatorstruktur zeigt;
4 ist ein erstes Flussdiagramm, das die Steuerung eines Treibers veranschaulicht, die einen einem Treiber entsprechenden Encoder spezifiziert;
5 ist ein zweites Flussdiagramm, das die Steuerung des Treibers veranschaulicht, die den dem Treiber entsprechenden Encoder spezifiziert; und
6 ist ein drittes Flussdiagramm, das die Steuerung des Treibers veranschaulicht, die den dem Treiber entsprechenden Encoder spezifiziert.

AUSFÜHRLICHE BESCHREIBUNG
<Ausführungsform 1 >
1 zeigt eine schematische Darstellung eines Steuerungssystems, das einen Motor antreibt und steuert. Zunächst wird ein Steuerungssystem beschrieben. In dem Steuerungssystem ist eine standardmäßige speicherprogrammierbare Steuerung (SPS) 5 als Host-Controller mi einem Netzwerk 1 verbunden. Eine Vielzahl von Servotreibern 4 sind mit dem Netzwerk 1 verbunden und so konfiguriert, dass sie ein Signal mit der Standard-SPS 5 austauschen können. Obwohl eine funktionale Konfiguration eines Servotreibers 4 in 1 repräsentativ im Detail beschrieben ist, haben andere Servotreiber 4a, 4b ebenfalls die gleiche funktionale Konfiguration wie der Servotreiber 4. Weiterhin ist ein Motor 2 über eine Energieleitung 11 mit dem Servotreiber 4 verbunden und wird mit Antriebsenergie versorgt. In ähnlicher Weise werden die Motoren 2a und 2b über die Energieleitungen 11a bzw. 11 b von den Servotreibern 4a bzw. 4b mit Antriebsenergie versorgt. Im Folgenden werden die Strukturen des Motors und des Servotreibers anhand des Motors 2 und des Servotreibers 4 beschrieben.
An diesem Punkt wird der Motor 2 gemäß einer Anweisung von der Standard-SPS 5 angetrieben und gesteuert, um eine vorbestimmte Lasteinrichtung anzutreiben. Als Beispiel können verschiedene mechanische Einrichtung (z. B. ein Arm eines Industrieroboters oder eine Fördervorrichtung) als Lasteinrichtung dienen, und der Motor 2 ist in der Einrichtung als Aktor eingebaut, der die Lasteinrichtung antreibt. Der Motor 2 ist ein AC-Servomotor. Alternativ kann der Motor 2 auch ein Induktionsmotor oder ein Gleichstrommotor sein. Der Motor 2 umfasst einen Motorkörper 21 mit einem Stator, der eine Wicklungseinheit enthält, die durch Wickeln einer Spule um einen Statorkern gebildet wird, und einen Rotor, in den ein Permanentmagnet eingebaut ist, sowie einen Encoder 22 mit einer Erfassungsscheibe, die sich in Verbindung mit der Drehung des Rotors dreht und in der Lage ist, einen Drehzustand des Rotors zu erfassen. Die Rotationserfassung durch den Encoder 22 kann inkremental oder absolut erfolgen.
Das Erfassungssignal des Encoders 22 wird drahtlos an den Servotreiber 4 über eine Kommunikationseinheit 42 übertragen, die in dem später beschriebenen Servotreiber 4 enthalten ist. Das übertragene Erfassungssignal wird zur Servosteuerung in einem später beschriebenen Controller 41 verwendet, der im Servotreiber 4 enthalten ist. Beispielsweise enthält das Erfassungssignal des Encoders 22 Positionsinformationen über eine Drehposition (Winkel) einer Drehwelle des Motors 2, Informationen über eine Drehgeschwindigkeit der Drehwelle und dergleichen.
Der Servotreiber 4 umfasst einen Controller 41, eine Kommunikationseinheit 42 und einen Stromrichter 43. Der Controller 41 ist eine Funktionseinheit, die die Servosteuerung des Motors 2 auf der Grundlage einer Anweisung von der Standard-SPS 5 durchführt. Der Controller 41 empfängt ein Betriebsbefehlssignal, das sich auf den Betrieb (die Bewegung) des Motors 2 bezieht, von der Standard-SPS 5 über das Netzwerk 1 und das Erfassungssignal, das von dem Encoder 22 ausgegeben wird, und berechnet die Servosteuerung, die sich auf den Antrieb des Motors 2 bezieht, nämlich einen Befehlswert, der sich auf den Betrieb des Motors 2 bezieht. Der Controller 41 führt eine Rückkopplungssteuerung oder ähnliches unter Verwendung eines Positionsreglers, eines Geschwindigkeitsreglers und eines Stromreglers aus. Der Controller 41 ist auch so konfiguriert, dass er eine andere Steuerung als die Servosteuerung des Motors 2 durchführt, wobei die Steuerung durch den Servotreiber 4 durchgeführt wird.
Die Kommunikationseinheit 42 ist eine Funktionseinheit, die eine drahtlose Kommunikation zwischen dem Encoder 22 und dem Servotreiber 4 durchführt. Beim Starten der drahtlosen Kommunikation spezifiziert die Kommunikationseinheit 42 des Servotreibers 4, dass der Encoder 22 ein drahtloses Kommunikationsziel ist, und zwar durch eine Verarbeitung zur Spezifizierung des Encoders, der das eigene Kommunikationsziel ist. Dementsprechend führt die Kommunikationseinheit 42 die drahtlose Kommunikation durch Leitungsmischung mit dem Encoder des Motors 2a oder dem Encoder des Motors 2b nicht durch, nachdem die Encoder-Spezifizierungsverarbeitung durchgeführt wurde. In ähnlicher Weise führen der Encoder des Motors 2a und der Encoder des Motors 2b die drahtlose Kommunikation nur mit den Servotreibern 4a bzw. 4b durch. Der Stromrichter 43 versorgt den Motor 2 über die Energieleitung 11 mit Antriebsenergie auf der Grundlage des von dem Controller 41 berechneten Befehlswertes für den Betrieb des Motors 2. Zur Erzeugung der Versorgungsenergie wird Wechselstrom verwendet, der von einer Wechselstromversorgung 7 an den Servotreiber 4 übertragen wird. In dieser Ausführungsform ist der Servotreiber 4 ein Typ, der Dreiphasen-Wechselstrom empfängt, kann aber auch ein Typ sein, der Einphasen-Wechselstrom empfängt.
Unter Bezugnahme auf 2 wird im Folgenden ein schematischer Aufbau des Motors 2 beschrieben. Der Motor 2 ist ein Dreiphasen-Wechselstrommotor (U-Phase, V-Phase, W-Phase) und umfasst einen Motorkörper 21 und einen Encoder 22. Der Motorkörper 21 umfasst einen Rotor 212 und einen Stator 213. Im Rotor 212 ist ein Permanentmagnet eingebaut, der drehbar gelagert ist. Im Stator 213 ist die Spule um den aus einer elektromagnetischen Stahlplatte gebildeten Statorkern gewickelt, um eine Wicklungseinheit 25 zu bilden. In der Ausführungsform ist der Anschlusszustand jeder Phase in der Wicklungseinheit 25 eine Y-Schaltung, aber stattdessen kann auch eine Delaschaltung verwendet werden. Bei dieser Ausführungsform kann die Spule um den Statorkern entweder mit einer verteilten oder einer konzentrierten Wicklung gewickelt werden. Die Konfiguration in 2 ist lediglich schematisch, und die technische Idee der vorliegenden Erfindung kann unabhängig von der spezifischen Konfiguration des Motors angewendet werden.
Die Energieleitung 11, über die die Antriebsleistung vom Servotreiber 4 zugeführt wird, ist mit einem Steckverbinder 211 verbunden. Der Steckverbinder 211 ist mit jeder Phase der Wicklungseinheit 25 verbunden. Im Motor 2 ist eine vorbestimmte Transformatorstruktur (siehe 53, 63, 73 in 3, Einzelheiten werden später beschrieben) in Bezug auf die Wicklungseinheit 25 angeordnet, und eine Extraktionseinheit 214, die einen Teil der Antriebsenergie, die der Spule der Wicklungseinheit 25 zugeführt wird, als die Energie des Encoders unter Verwendung der Transformatorstruktur extrahiert, ist vorgesehen. Das heißt, die Extraktionseinheit 214 legt die Wechselstromenergi an die Primärspulenseite der Transformatorstruktur zusammen mit der Wicklungseinheit 25 des Motorkörpers 21 an, wodurch ein Strom extrahiert wird, der als Antriebs-/Ansteuerstrom des Encoders 22 auf der Sekundärspulenseite verwendet werden kann. In der Ausführungsform von 3 wird die Transformatorstruktur beispielsweise für die Wicklungseinheit 25 gebildet, die sich am Spulenende des Stators 213 befindet, aber die Transformatorstruktur kann auch in anderen Ausführungsformen gebildet werden.
Die Extraktionseinheit 214 extrahiert die von der Sekundärspule mit der Transformatorstruktur abgegebene Energie als Energie für den Encoder 22. Die Energie wird durch eine Versorgungseinheit 215 gleichgerichtet und durch einen Gleichspannungswandler, der in der Versorgungseinheit 215 wie notwendig enthalten ist, in eine Gleichspannung umgewandelt, die für die Ansteuerung des Encoders 22. In dem Zustand, in dem der Encoder 22 an dem Motorkörper 21 angebracht ist, ist die Versorgungseinheit 215 elektrisch mit dem Encoder 22 verbunden, so dass sie in der Lage ist, DC Energie an eine Seite des Encoders 22 zu liefern, insbesondere an eine Verarbeitungseinheit 221, die eine Erfassungsverarbeitung der Drehung des Rotors 212 durchführt. Die Versorgungseinheit 215 kann eine Sekundärbatterie enthalten, die die gleichgerichtete DC Energie speichern kann. In diesem Fall kann der Encoder 22 auch in einem Zeitraum mit Energie versorgt werden, in dem kein Antriebsstrom in der Wicklungseinheit 25 fließt oder in einem Zeitraum, in dem der Antriebsstrom extrem niedrig ist.
Darüber hinaus ist der Motor 2 der Ausführungsform so konfiguriert, dass er in der Lage ist, ein vorbestimmtes Signal zwischen der Wicklungseinheit 25 des Motorkörpers 21 und der Verarbeitungseinheit 221 des Encoders 22 unter Verwendung der Extraktionsverarbeitung durch die Extraktionseinheit 214 zu senden und zu empfangen. Das vorbestimmte Signal wird von einer Signalaustauscheinheit 216 unter Verwendung der oben beschriebenen Transformatorstruktur gesendet und empfangen. Wenn das vorbestimmte Signal von der Wicklungseinheit 25 an die Verarbeitungseinheit 221 gesendet wird, wird die Wechselstromenergie, die durch Überlagerung des vorbestimmten Signals auf der Spule der Wicklungseinheit 25 erhalten wird, an die Primärspulenseite mit der Transformatorstruktur gegeben, wodurch die Extraktionseinheit 214 den dem vorbestimmten Signal entsprechenden Strom auf der Sekundärspulenseite mit der Transformatorstruktur erzeugen kann. Dann wird der extrahierte entsprechende Strom durch die Signalaustauscheinheit 216 an die Verarbeitungseinheit 221 weitergeleitet. In diesem Fall führt die Signalaustauscheinheit 216 keine Gleichrichtungsverarbeitung an dem von der Extraktionseinheit 214 extrahierten entsprechenden Strom durch, um die Informationen des vorbestimmten Signals genau zu übertragen. Andererseits, wenn der extrahierte entsprechende Strom schwach ist, kann die Signalaustauscheinheit 216 eine vorbestimmte Verstärkungsverarbeitung durchführen.
Darüber hinaus wird, wenn das vorbestimmte Signal von der Verarbeitungseinheit 221 an die Wicklungseinheit 25 gesendet wird, die Wechselstromenergie einschließlich des vorbestimmten Signals durch die Signalaustauscheinheit 216 an die Sekundärspulenseite der Transformatorstruktur gegeben, so dass die Extraktionseinheit 214 den Strom erzeugt, der dem vorbestimmten Signal auf der Primärspulenseite mit der Transformatorstruktur entspricht, und der Strom kann veranlasst werden, durch die Spule der Wicklungseinheit 25 zu fließen. Auch in diesem Fall kann die vorbestimmte Verstärkungsverarbeitung an dem vorbestimmten Signal durch die Signalaustauscheinheit 216 durchgeführt werden. Die Spule der Wicklungseinheit 25 ist über die Energieleitung 11 elektrisch mit dem Servotreiber 4 verbunden, so dass das vorgegebene Signal vom Encoder 22 zum Servotreiber 4 durch die Wechselstromenergie übertragen werden kann, die dem vorgegebenen Signal entspricht, das von der Verarbeitungseinheit 221 ausgegeben wird. Wie oben beschrieben, sind der Encoder 22 und der Servotreiber 4 so konfiguriert, dass sie die drahtlose Kommunikation über die Kommunikationseinheit 42 aktivieren, aber die Übertragung und der Empfang des vorbestimmten Signals über die Signalaustauscheinheit 216 sind eine Kommunikationsform, die unter einer bestimmten Bedingung nützlich ist, wie z. B. einem Zustand, bevor die drahtlose Kommunikation aktiviert ist.
Unter Bezugnahme auf 3 wird im Folgenden ein Anordnungsbeispiel der Wicklungseinheit 25 des Motorkörpers 21 und der für die Wicklungseinheit 25 vorgesehenen Transformatorstruktur beschrieben. Die Wicklungseinheit 25 umfasst dreiphasige Wicklungsabschnitte L5, L6, L7 einer U-Phase, einer V-Phase und einer W-Phase. Der Anschlusszustand des Wicklungsteils jeder Phase ist der Y-Anschluss, und ein Verbindungspunkt jedes Wicklungsteils ist ein Neutralpunkt. Eine Induktivitätskomponente des U-Phasen-Wicklungsabschnitts L5 ist in FIG. '3 mit einer Ziffer 51 und eine Widerstandskomponente des U-Phasen-Wicklungsabschnitts L5 mit einem Bezugszeichen 52 bezeichnet. In ähnlicher Weise wird eine Induktivitätskomponente des V-Phasen-Wicklungsabschnitts L6 durch ein Bezugszeichen 61 bezeichnet und eine Widerstandskomponente des V-Phasen-Wicklungsabschnitts L6 wird durch ein Bezugszeichen 62 bezeichnet, und eine Induktivitätskomponente des W-Phasen-Wicklungsabschnitts L7 wird durch ein Bezugszeichen 71 bezeichnet, und eine Widerstandskomponente des W-Phasen-Wicklungsabschnitts L7 wir durch ein Bezugszeichen 72 bezeichnet.
Die Transformatorstruktur, die die Extraktionseinheit 214 bildet, ist in jeder Phase angeordnet. Insbesondere ist eine Primärspule 531 der U-Phasen-Transformatorstruktur 53 in Reihe mit dem Wicklungsabschnitt L5 in der U-Phase geschaltet, eine Primärspule 631 der V-Phasen-Transformatorstruktur 63 ist in Reihe mit dem Wicklungsabschnitt L6 in der V-Phase geschaltet, und eine Primärspule 731 der W-Phasen-Transformatorstruktur 73 ist in Reihe mit dem Wicklungsabschnitt L7 in der W-Phase geschaltet. Eine Sekundärspule 532 der U-Phasen-Transformatorstruktur 53, eine Sekundärspule 632 der V-Phasen-Transformatorstruktur 63 und eine Sekundärspule 732 der W-Phasen-Transformatorstruktur 73 sind mit der Versorgungseinheit 215 verbunden. Außerdem ist jede der Sekundärspulen 532, 632, 732 auch mit der Signalaustauscheinheit 216 verbunden.
Das Wicklungsverhältnis der Transformatorstruktur jeder Phase (das Verhältnis der Anzahl der Wicklungen der Sekundärspule zur Anzahl der Wicklungen der Primärspule) ist grundsätzlich gleich, kann aber unterschiedlich sein. In der Darstellung von 3 ist die Transformatorstruktur in allen drei Phasen angeordnet, und die Sekundärspule ist mit der Versorgungseinheit 215 und der Signalaustauscheinheit 216 verbunden. Die Transformatorstruktur kann jedoch auch nur in einigen der drei Phasen angeordnet sein, und die Sekundärspule kann mit der Versorgungseinheit 215 und der Signalaustauscheinheit 216 verbunden sein. Alternativ kann die Transformatorstruktur in allen drei Phasen angeordnet sein, einige Sekundärspulen mit der Transformatorstruktur können mit der Versorgungseinheit 215 verbunden sein, und die übrigen Sekundärspulen mit der Transformatorstruktur können mit der Signalaustauscheinheit 216 verbunden sein. In diesem Fall kann das Wicklungsverhältnis der Transformatorstruktur, die mit der Versorgungseinheit 215 verbunden ist und für die Stromversorgung des Encoders 22 verantwortlich ist, und das Wicklungsverhältnis der Transformatorstruktur, die mit der Signalaustauscheinheit 216 verbunden ist und für die Übertragung und den Empfang des vorbestimmten Signals mit dem Encoder 22 verantwortlich ist, entsprechend dem jeweiligen Zweck geeignet eingestellt werden.
Durch die Verwendung der Wicklungseinheit 25 und der Transformatorstrukturen 53, 63, 73, die wie oben beschrieben konfiguriert sind, kann ein Teil der Energie, die dem Motor 2 über die Energieleitung 11 zugeführt wird, als die Antriebsenergie des Encoders 22 durch die Extraktionseinheit 214 extrahiert werden. Gemäß dieser Konfiguration wird, wenn der Motor 2 angetrieben wird, die Energie des Encoders 22 auch jederzeit stabil geliefert, und ein Kabel, das mit dem Encoder 22 verdrahtet werden muss, ist für diesen Zweck nicht erforderlich, so dass die Verdrahtungsarbeit des Kabels stark reduziert wird und die Kosten dafür unterdrückt werden können. In der ersten Betriebsart ist die Transformatorstruktur jeder Phase vorzugsweise unter Verwendung des Spulenendes des Stators 213 angeordnet.
<Encoder, der die Verarbeitung durch den Servotreiber 4 spezifiziert>
Die Verarbeitung im Zusammenhang mit der Spezifikation der Kombination aus der Kommunikationseinheit 42 des Servotreibers 4 und dem Encoder 22, der der Kommunikationseinheit 42 entspricht, nämlich die Verarbeitung im Zusammenhang mit der Spezifikation des Encoders, der als drahtloses Kommunikationsziel durch den Servotreiber 4 dient, wird unter Bezugnahme auf 4 beschrieben. Wie oben beschrieben, bevor die Spezifikationsverarbeitung durchgeführt wird, wird jeder der Servotreiber 4, 4a, 4b in den Zustand (entsprechend dem vorbestimmten Kommunikationszustand der vorliegenden Erfindung) gebracht, in dem die drahtlose Kommunikation mit (dem Encoder von) dem nicht spezifizierten Motor 2, 2a, 2b durchgeführt werden kann, mit anderen Worten, jeder der Servotreiber 4, 4a, 4b ist nicht in den Zustand gebracht, in dem die drahtlose Kommunikation mit (dem Encoder von) dem spezifizierten Motor für die Servosteuerung des spezifizierten Motors durchgeführt werden kann. Aus diesem Grund können der Servotreiber 4 und der Encoder 22 das Signal für die Servosteuerung nicht senden und empfangen und somit die Servosteuerung des Motors 2 nicht ausführen. Dementsprechend kann die Spezifikationsverarbeitung als eine Vorverarbeitung bezeichnet werden, die für den eigentlichen Betrieb des Steuerungssystems in 1 erforderlich ist. Die Spezifikationsverarbeitung wird durch Senden und Empfangen des vorbestimmten Signals durch die Signalaustauscheinheit 216 zwischen der Wicklungseinheit 25 des Motorkörpers 21 und der Verarbeitungseinheit 221 des Encoders 22 unter Verwendung der Extraktionsverarbeitung durch die Extraktionseinheit 214 durchgeführt.
<Erster Aspekt>
Ein erster Modus der Spezifikationsverarbeitung des Encoders 22 wird mit Bezug auf FI'G. 4 beschrieben. Ein Schritt zum Verbinden des Servotreibers 4 und des Motors 2 durch die Energieleitung 11 ist vor der Verarbeitung in 4 vorgesehen. Anschließend werden in S101 Encoder-Identifikationsinformationen, d.h. Informationen zur Identifizierung des Encoders 22, von der Verarbeitungseinheit 221 des Encoders 22 an den Servotreiber 4 übertragen. Die Encoder-Identifikationsinformation wird über die Signalaustauscheinheit 216 und die Energieleitung 11, die den Motor 2 und den Servotreiber 4 verbindet, übertragen. In Schritt S102 empfängt der Controller 41 des Servotreibers 4 die vom Encoder 22 übertragene Encoder-Identifikationsinformation. Anschließend spezifiziert der Controller 41 in S103 den Encoder (im Folgenden auch als „entsprechender Encoder“ bezeichnet), der dem eigenen Servotreiber 4 entspricht, auf der Grundlage der in S102 empfangenen Encoder-Identifikationsinformation. Die Energieleitung 11 ist ein Kabel, das den eigentlichen Motor 2 mit dem Servotreiber 4 verbindet, so dass der entsprechende Encoder des Servotreibers 4 als der Encoder 22 auf der Grundlage der ersten Identifizierungsinformationen spezifiziert werden kann, die in der Ausführungsform über die Energieleitung 11 übertragen werden. Mit anderen Worten, der entsprechende Encoder des Servotreibers 4 wird nicht als Encoder des Motors 2a oder als Encoder des Motors 2b spezifiziert.
Wenn die Verarbeitung zum Spezifizieren des entsprechenden Encoders abgeschlossen ist, werden in Schritt S104 Treiber.lidentifikationsinformationen, die Informationen sind, um den Servotreiber 4 drahtlos identifizieren zu können, von dem Servotreiber 4 an den Encoder 22 übertragen, der als der entsprechende Encoder spezifiziert ist. Die Verarbeitung der Übertragung der Treiber-Identifikationsinformationen wird durch die Kommunikationseinheit 42 durchgeführt. Da der entsprechende Encoder in S103 für den Encoder 22 spezifiziert wird, können die Treiber-Identifikationsinformationen in geeigneter Weise drahtlos an den Encoder 22 durch die Kommunikationseinheit 42 übertragen werden. In S105 empfängt der Encoder 22 die Treiber-Identifikationsinformationen. Anschließend spezifiziert der Encoder 22 in S106, dass der dem Encoder 22 entsprechende Servotreiber der Servotreiber 4 ist, basierend auf den empfangenen Treiber-Identifikationsinformationen.
Durch die obigen Teile der Verarbeitung von S101 bis S106 wird die Kommunikationspartner-Spezifikationsverarbeitung für die Servosteuerung zwischen dem Servotreiber 4 und dem Encoder 22 des Motors 2 durchgeführt. Somit können der Servotreiber 4 und der Encoder 22 des Motors 2 drahtlos mit dem Encoder des spezifischen Motors für die Servosteuerung des spezifischen Motors von dem Zustand aus kommunizieren, der einem vorbestimmten Kommunikationszustand der vorliegenden Erfindung entspricht. Als Ergebnis kann die Servosteuerung des Motors 2 ausgeführt werden, während der Encoder 22 und die Kommunikationseinheit 42 die drahtlose Kommunikation durchführen. Die Übertragung der Treiberidentifikationsinformationen in S104 kann über die Energieleitung 11 erfolgen, anstatt drahtlos.
<Zweiter Aspekt>
Ein zweiter Modus der Spezifikationsverarbeitung des Encoders 22 wird mit Bezug auf 5 beschrieben. Ein Schritt zum Verbinden des Servotreibers 4 und des Motors 2 durch die Energieleitung 11 ist vor der Verarbeitung in 5 vorgesehen. Dann, in S201, werden Encoder-Identifikationsinformationen, d.h. Informationen zur Identifizierung des Encoders 22, von der Verarbeitungseinheit 221 des Encoders 22 an den Servotreiber 4 übertragen. Die Encoder-Identifikationsinformation wird über die Signalaustauscheinheit 216 und die Energieleitung 11, die den Motor 2 und den Servotreiber 4 verbindet, übertragen. In Schritt S202 empfängt der Controller 41 des Servotreibers 4 die vom Encoder 22 übertragenen Encoder-Identifikationsinformationen.
Anschließend werden in S203 die gleiche Encoder-Identifikationsinformationen wie die oben beschriebenen Encoder-Identifikationsinformationen von der Verarbeitungseinheit 221 des Encoders 22 an den Servotreiber 4 übertragen. Die Encoder-Identifikationsinformationen werden über die drahtlose Kommunikation übertragen. Allerdings ist die drahtlose Kommunikation zu diesem Zeitpunkt der Zustand, in dem die Kommunikationspartner spezifizierende Verarbeitung noch nicht zwischen dem Servotreiber 4 und dem Encoder 22 durchgeführt wird. Aus diesem Grund werden die in S203 übertragenen Encoder-Identifikationsinformationen von dem Controller 41 über die Kommunikationseinheit 42 des Servotreibers 4 in S204 empfangen. In ähnlicher Weise empfangen auch die Servotreiber 4a, 4b die Encoder-Identifikationsinformationen.
In S205 vergleicht der Controller 41 dann die beiden Encoder-Identifikationsinformationen. Da der Servotreiber 4 über die Energieleitung 11 mit dem Motor 2 verbunden ist, empfängt der Servotreiber 4 die Encoder-Identifikationsinformationen in S202 und empfängt auch die Encoder-Identifikationsinformationen in S204. Somit kann der Servotreiber 4 in S205 bestimmen, dass die beiden Encoder-Identifikationsinformationen miteinander übereinstimmen. Infolgedessen wird in S206 der entsprechende Encoder des eigenen Servotreibers 4 spezifiziert. Durch den Vergleich der über die Energieleitung erhaltenen Encoder-Identifikationsinformationen mit den drahtlos erhaltenen Encoder-Identifikationsinformationen kann der Encoder, der als Gegenstück der drahtlosen Kommunikation dient, als der Encoder des Motors 2 spezifiziert werden, der physisch durch die Energieleitung 11 verbunden ist. Mit anderen Worten, der entsprechende Encoder des Servotreibers 4 wird nicht als Encoder des Motors 2a oder als Encoder des Motors 2b angegeben. In anderen Servotreibern 4a, 4b stimmen die über jede Energieleitung empfangenen Encoder-Identifikationsinformationen nicht mit den drahtlos vom Motor 2 empfangenen Encoder-Identifikationsinformationen überein. Dementsprechend sind die entsprechenden Encoder der Servotreiber 4a, 4b nicht als Encoder 22 des Motors 2 spezifiziert.
Wenn die Verarbeitung zum Spezifizieren des entsprechenden Encoders abgeschlossen ist, überträgt der Servotreiber 4 die Treiber-Identifikationsinformationen, die Informationen sind, um den Servotreiber 4 über die Energieleitung 11 zu identifizieren, an den Encoder 22, der als der entsprechende Encoder in S207 spezifiziert wurde. Die Verarbeitung zum Übertragen der Treiber-Identifikationsinformationen wird von dem Controller 41 durch die Signalaustauscheinheit 216 in dem Motor 2 durchgeführt. In S208 empfängt der Encoder 22 die Treiber-Identifikationsinformationen. Anschließend spezifiziert der Encoder 22 in S209, dass der Servotreiber, der ihm entspricht, der Servotreiber 4 ist, basierend auf den empfangenen Treiber-Identifikationsinformationen.
Durch die Teile der Verarbeitung von S201 bis S209 wird die Kommunikationspartner-Spezifikationsverarbeitung für die Servosteuerung zwischen dem Servotreiber 4 und dem Encoder 22 des Motors 2 durchgeführt. Somit können der Servotreiber 4 und der Encoder 22 des Motors 2 drahtlos mit dem Encoder des spezifischen Motors für die Servosteuerung des spezifischen Motors aus dem Zustand entsprechend einem vorbestimmten Kommunikationszustand der vorliegenden Erfindung kommunizieren. Als Ergebnis kann die Servosteuerung des Motors 2 ausgeführt werden, während der Encoder 22 und die Kommunikationseinheit 42 die drahtlose Kommunikation durchführen. Die Übertragung der Treiber-Identifikationsinformationen in S207 kann drahtlos statt über die Energieleitung 11 erfolgen.
<Dritter Aspekt>
Ein dritter Modus der Spezifikationsverarbeitung des Encoders 22 wird unter Bezugnahme auf 6 beschrieben. Vor der Verarbeitung in 6 ist ein Schritt vorgesehen, bei dem der Servotreiber 4 und der Motor 2 über die Energieleitung 11 verbunden werden. In Schritt S301 überträgt der Controller 11 des Servotreibers 4 die Treiber-Identifikationsinformationen, d. h. Informationen zur Identifizierung des Servotreibers 4, an den Encoder 22 des Motors 2. Die Treiber-Identifikationsinformation werden über die Energieleitung 11, die den Motor 2 und den Servotreiber 4 verbindet, und die Signalaustauscheinheit 216 übertragen. In Schritt S302 empfängt die Verarbeitungseinheit 221 des Encoders 22 die vom Servotreiber 4 übertragene Treiber-Identifikationsinformationen.
Anschließend, in S303, überträgt die Verarbeitungseinheit 221 des Encoders 22 die Encoder-Identifikationsinformationen, die Informationen zur Identifizierung des Encoders 22 sind, zusammen mit den empfangenen Treiber-Identifikationsinformationen an den Servotreiber 4. Diese Identifikationsinformationen werden über die drahtlose Kommunikation übertragen. Allerdings ist die drahtlose Kommunikation zu diesem Zeitpunkt der Zustand, in dem die Kommunikationspartner spezifizierende Verarbeitung noch nicht zwischen dem Servotreiber 4 und dem Encoder 22 durchgeführt wird. Daher werden die in S303 übertragenen Treiber-Identifikationsinformationen und die Encoder-Identifikationsinformationen von dem Controller 41 über die Kommunikationseinheit 42 des Servotreibers 4 in S304 empfangen. In ähnlicher Weise empfangen auch die Servotreiber 4a, 4b diese beiden Identifikationsinformationen.
Anschließend vergleicht der Controller 41 in S305 die in den beiden Identifizierungsinformationen enthaltenen Treiber-Identifizierungsinformationen mit den eigenen Identifizierungsinformationen, die der Servotreiber 4 selbst besitzt, und gleicht diese ab. Als Ergebnis des Vergleichs, wenn die empfangenen Treiber-Identifikationsinformationen mit den gespeicherten Identifikationsinformationen übereinstimmen, wird in S306 der entsprechende Encoder des eigenen Servotreibers 4 spezifiziert. Der Encoder, der als Gegenstück der drahtlosen Kommunikation dient, kann als der Encoder des Motors 2 spezifiziert werden, der physisch durch die Energieleitung 11 verbunden ist, indem die Treiber-Identifikationsinformationen verwendet werden, die von dem Encoder 22 des Motors 2, der physisch durch die Energieleitung verbunden ist, auf diese Weise zurückgesendet werden. Mit anderen Worten, der entsprechende Encoder des Servotreibers 4 wird nicht als Encoder des Motors 2a oder als Encoder des Motors 2b spezifiziert. Da die drahtlos empfangenen Treiber-Identifikationsinformationen nicht mit den eigenen Identifikationsinformationen über die Servotreiber 4a, 4b übereinstimmen, werden die entsprechenden Encoder der Servotreiber 4a, 4b nicht als Encoder 22 des Motors 2 identifiziert.
Wenn die Verarbeitung zum Spezifizieren des entsprechenden Encoders abgeschlossen ist, benachrichtigt der Servotreiber 4 außerdem den als entsprechenden Encoder spezifizierten Encoder 22, dass die Verarbeitung zum Festlegen des entsprechenden Encoders über die Energieleitung 11 in S307 abgeschlossen ist. Die Verarbeitungseinheit 221 des Encoders 22, die die Benachrichtigung empfängt, spezifiziert, dass der Servotreiber, der dem Encoder selbst entspricht, der Servotreiber 4 ist, indem sie die in S302 empfangene Treiber-Identifikationsinformationen verwendet (Verarbeitung in S308).
Durch die Teile der Verarbeitung von S301 bis S308 wird die Kommunikationspartner-Spezifikationsverarbeitung für die Servosteuerung zwischen dem Servotreiber 4 und dem Encoder 22 des Motors 2 durchgeführt. Somit können der Servotreiber 4 und der Encoder 22 des Motors 2 drahtlos mit dem Encoder des spezifischen Motors für die Servosteuerung des spezifischen Motors von dem Zustand aus kommunizieren, der einem vorbestimmten Kommunikationszustand der vorliegenden Erfindung entspricht. Infolgedessen kann die Servosteuerung des Motors 2 ausgeführt werden, während der Encoder 22 und die Kommunikationseinheit 42 die drahtlose Kommunikation durchführen. Die Benachrichtigung über den Abschluss der Spezifikation in S307 kann drahtlos statt über die Energieleitung 11 erfolgen.
<Andere Ausführungsformen>
In dem oben beschriebenen Steuerungssystem führen der Encoder jedes Motors und der dazugehörige Servotreiber die drahtlose Kommunikation durch, so dass die Servosteuerung jedes Motors implementiert wird, und die Spezifikationsverarbeitung in den 4 bis 6 kann angewendet werden, um die drahtlose Kommunikation für die Servosteuerung zu ermöglichen. An dieser Stelle kann die Spezifikationsverarbeitung in den 4 bis 6 auch auf ein System angewendet werden, in dem die Standard-SPS 5, die Treiber 4, 4a, 4b und die Encoder der Motoren die Kommunikation im verketteten Diasy-Chain-Zustand durch EtherCAT (eingetragenes Warenzeichen) anstelle des oben beschriebenen Steuerungssystems durchführen. Der Grund dafür ist, dass selbst in einem solchen System, bevor der Encoder des spezifischen Motors, der dem Treiber entspricht, spezifiziert ist, der Treiber in der Lage ist, mit einem nicht spezifizierten Encoder über EtherCAT zu kommunizieren. Folglich werden in dem durch EtherCAT Daisy Chain verkettetem Steuerungssystem der Servotreiber 4 und der Encoder 22 des Motors 2 von dem Zustand, der dem vorbestimmten Kommunikationszustand der vorliegenden Anmeldung entspricht, in den Zustand gebracht, in dem mit dem Encoder des spezifischen Motors für die Servosteuerung des spezifischen Motors drahtlos kommuniziert werden kann, indem im Wesentlichen die gleiche Verarbeitung wie die spezifische Verarbeitung in 4 angewendet wird.
<Nachtrag 1 >
Verfahren zum Spezifizieren eines Encoders (22), der an einem Motor (2) angebracht ist, der ein Ziel einer Steuerungsverarbeitung durch einen Treiber (4) in einem vorbestimmten Kommunikationszustand ist, in dem der Treiber (4) und der Encoder (22) kommunizierbar sind, wobei der Motor (2) in der Lage ist, ein Signal zwischen dem Encoder (22) und einer Wicklung des Motors (2) zu senden und zu empfangen, wobei das Verfahren umfasst: einen ersten Schritt zum Verbinden des Treibers (4) und des Motors (2) durch eine Energieleitung (11); einen zweiten Schritt zum Senden/Übertragens einer ersten Identifikationsinformation zum Identifizieren einer Sendeseite in dem Treiber (4) und dem Motor (2) von der Sendeseite zu einer Empfangsseite durch die Energieleitung zwischen dem Treiber (4) und dem Motor (2), die durch die Energieleitung (11) verbunden sind; und einen dritten Schritt zum Spezifizieren des Encoders (22), der dem Treiber (4) entspricht, in Bezug auf die Steuerungsverarbeitung unter Verwendung mindestens der ersten Identifikationsinformation.
<Nachtrag 2>
Treiber (4), der eine Steuerungsverarbeitung eines Motors (2) durch Verwendung einer Erfassung von einem an dem Motor (2) angebrachten Encoder (22) durchführt, der in der Lage ist, ein Signal zwischen dem Encoder (22) und einer Wicklung zu übertragen und zu empfangen, wobei der Treiber (4) umfasst:

eine Kommunikationseinheit (42), die so konfiguriert ist, dass sie erste Identifikationsinformationen zum Identifizieren einer Sendeseite des Treibers (4) und des Motors (2) zwischen dem Treiber (4) und dem Motor (2) über eine den Treiber (4) und den Motor (2) verbindende Energieleitung in einem vorbestimmten Kommunikationszustand, in dem der Treiber (4) mit dem Encoder kommunizieren kann, sendet oder empfängt; und
eine Spezifizierungseinheit (41), die so konfiguriert ist, dass sie den dem Treiber (4) entsprechenden Encoder (22) in Bezug auf die Steuerungsverarbeitung unter Verwendung mindestens der ersten Identifizierungsinformationen spezifiziert.

BEZUGSZEICHENLISTE

2: Motor
4: Servotreiber
22: Encoder
53, 63, 73: Transformatorstruktur
211: Steckverbinder (Energieeingabeeinheit)
214: Extraktionseinheit
251: Versorgungseinheit

ZITATE ENTHALTEN IN DER BESCHREIBUNG
Diese Liste der vom Anmelder aufgeführten Dokumente wurde automatisiert erzeugt und ist ausschließlich zur besseren Information des Lesers aufgenommen. Die Liste ist nicht Bestandteil der deutschen Patent- bzw. Gebrauchsmusteranmeldung. Das DPMA übernimmt keinerlei Haftung für etwaige Fehler oder Auslassungen.
Zitierte Patentliteratur

JP 2017175716 [0003]
JP 2004318439 [0003]

Claims

Verfahren zum Spezifizieren eines Encoders, der an einem Motor angebracht ist, der ein Ziel einer Steuerungsverarbeitung durch einen Treiber in einem vorbestimmten Kommunikationszustand, in dem der Treiber und der Encoder kommunizieren können, ist, wobei der Motor ist in der Lage, ein Signal zwischen dem Encoder und einer Wicklung des Motors zu senden und zu empfangen, und das Verfahren umfasst: einen ersten Schritt zum Verbinden des Treibers und des Motors über eine Energieleitung; einen zweiten Schritt zum Senden einer ersten Identifikationsinformation zum Identifizieren einer Sendeseite in dem Treiber und dem Motor von der Sendeseite zu einer Empfangsseite über die Energieleitung zwischen dem Treiber und dem Motor, die durch die Energieleitung verbunden sind; und einen dritten Schritt zum Spezifizieren des dem Treiber entsprechenden Encoders in Bezug auf die Steuerungsverarbeitung unter Verwendung mindestens der ersten Identifikationsinformation.
Encoder-Spezifikationsverfahren nach Anspruch 1, wobei im zweiten Schritt die erste Identifikationsinformation zur Identifikation des Encoders vom Encoder über die Energieleitung an den Treiber übertragen wird, und im dritten Schritt der Treiber spezifiziert, dass der durch die erste Identifikationsinformation identifizierte Encoder dem Treiber auf der Grundlage der ersten Identifikationsinformation entspricht.
Encoder-Spezifizierungsverfahren nach Anspruch 1, wobei in dem zweiten Schritt der Encoder die erste Identifikationsinformation zur Identifikation des Encoders von dem Encoder zu dem Treiber über jede der Energieleitung und einen Kommunikationspfad, die mit dem vorbestimmten Kommunikationszustand verbunden sind, überträgt, und In dem dritten Schritt der Treiber spezifiziert, dass der durch die erste Identifikationsinformation identifizierte Encoder dem Treiber entspricht, und zwar auf der Grundlage eines Vergleichsergebnisses zwischen zwei Teilen der ersten Identifikationsinformation, die über die Energieleitung und den Kommunikationspfad übertragen werden.
Encoder-Spezifizierungsverfahren nach Anspruch 1, wobei in dem zweiten Schritt die erste Identifizierungsinformation zur Identifizierung des Treibers vom Treiber zum Encoder über die Energieleitung übertragen wird und die zweite Identifizierungsinformation zur Identifizierung des Encoders zusammen mit der ersten Identifizierungsinformation vom Encoder zum Treiber über einen Kommunikationspfad zurückgesendet wird, der dem vorbestimmten Kommunikationszustand zugeordnet ist, und In dem dritten Schritt der Treiber spezifiziert, dass der durch die zurückgesendete zweite Identifikationsinformation identifizierte Encoder dem Treiber entspricht, basierend auf einem Vergleichsergebnis zwischen der zurückgesendeten ersten Identifikationsinformation und eigenen Identifikationsinformationen, die dem Treiber gehören.
Encoder-Spezifizierungsverfahren nach einem der Ansprüche 2 bis 4, ferner umfassend: einen vierten Schritt zum Übertragen von Treiber-Identifikationsinformationen zum Identifizieren des Treibers von dem Treiber zu dem Encoder über die Energieleitung oder einen Kommunikationspfad, der mit dem vorbestimmten Kommunikationszustand verknüpft ist, nachdem die Spezifikationsverarbeitung in dem dritten Schritt durchgeführt wurde; und einen fünften Schritt zum Spezifizieren, in dem Encoder, dass der Treiber dem Encoder entspricht, auf der Grundlage der Treiber-Identifikationsinformationen.
Encoder-Spezifikationsverfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 5, wobei der vorbestimmte Kommunikationszustand ein Kommunikationszustand durch drahtlose Kommunikation oder ein Kommunikationszustand, der durch Daisy-Chain-Verkettung des Treibers und des Encoders gebildet wird, ist.
Treiber, der eine Steuerungsverarbeitung eines Motors durchführt, indem er eine Erfassung von einem an dem Motor angebrachten Encoder verwendet, der in der Lage ist, ein Signal zwischen dem Encoder und einer Wicklung zu senden und zu empfangen, wobei der Treiber umfasst: eine Kommunikationseinheit, die so konfiguriert ist, dass sie eine erste Identifikationsinformation zum Identifizieren einer Sendeseite des Treibers und des Motors zwischen dem Treiber und dem Motor über eine den Treiber und den Motor verbindende Energieleitung in einem vorbestimmten Kommunikationszustand, in dem der Treiber mit dem Encoder kommunizieren kann, sendet oder empfängt; und eine Spezifizierungseinheit, die so konfiguriert ist, dass sie den dem Treiber entsprechenden Encoder in Bezug auf die Steuerungsverarbeitung unter Verwendung mindestens der ersten Identifizierungsinformationen spezifiziert.
Treiber nach Anspruch 7, wobei die Kommunikationseinheit die erste Identifikationsinformation zur Identifikation des Encoders vom Encoder über die Energieleitung empfängt, und die Spezifizierungseinheit spezifiziert, dass der durch die erste Identifizierungsinformation identifizierte Encoder dem Treiber entspricht, basierend auf der über die Energieleitung empfangenen ersten Identifizierungsinformation.
Treiber nach Anspruch 7, wobei die Kommunikationseinheit die erste Identifizierungsinformation zur Identifizierung des Encoders von dem Encoder zu dem Treiber über die Energieleitung und den Kommunikationspfad empfängt, die jeweils mit dem vorbestimmten Kommunikationszustand verknüpft sind, und die Spezifikationseinheit spezifiziert, dass der durch die erste Identifikationsinformation identifizierte Encoder dem Treiber entspricht, basierend auf einem Vergleichsergebnis zwischen zwei Teilen der ersten Identifikationsinformation, die über die Energieleitung und den Kommunikationspfad übertragen werden.
Treiber nach Anspruch 7, wobei die Kommunikationseinheit die erste Identifikationsinformation zur Identifikation des Treibers von dem Treiber zu dem Encoder über die Energieleitung überträgt, und eine zweite Identifikationsinformation zur Identifikation des Encoders zusammen mit der ersten Identifikationsinformation von dem Encoder über einen Kommunikationspfad empfängt, der mit dem vorbestimmten Kommunikationszustand verknüpft ist, und die Spezifikationseinheit spezifiziert, dass der durch die empfangene zweite Identifikationsinformation identifizierte Encoder dem Treiber entspricht, basierend auf einem Vergleichsergebnis zwischen der empfangenen ersten Identifikationsinformation und der eigenen Identifikationsinformation, die dem Treiber gehört.
Treiber nach einem der Ansprüche 7 bis 10, wobei der vorbestimmte Kommunikationszustand ein Kommunikationszustand durch drahtlose Kommunikation oder ein Kommunikationszustand, der durch eine Daisy-Chain-Verkettung des Treibers und des Encoders gebildet wird, ist.