JP2000171270A - 回転電機制御装置、エンコーダ、および制御装置 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 （修正有） 【課題】ユーザがサーボアンプ側で電圧を調整する必要
がなく自動調整ができて、従来の配線本数のままの省配
線で、ノイズに強く、エンコーダ配線長をより長く実現
する。 【解決手段】エンコーダ電源供給回路３に設置されてい
る速度、トルクまたは位置制御を含む制御回路２と、離
れて設置されたエンコーダ４との間の速度、位置情報を
デジタル通信で、エンコーダ４から制御回路２へ転送す
る。エンコーダには電源電圧のレベルを検出するレベル
検出器９を設け、その検出したレベルを速度、位置デー
タ転送ライン１１を通して制御回路２に転送し、制御回
路２は速度、位置情報とレベル検出データを読み取っ
て、エンコーダ電源供給回路３の出力電圧を増減する。
制御回路２は速度、トルクまたは位置制御を開始する前
にエンコーダ電源電圧レベルをエンコーダにリクエスト
し、問題がないことを制御回路２が確認してから、通常
の速度、トルクまたは位置運転を開始する。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明はエンコーダとエンコ
ーダ電源供給回路とを離れて使用する速度、トルクまた
は位置制御を含むサーボモールや、速度または位置セン
サー付きベクトルインバータに関するものである。

【０００２】

【従来の技術】半導体製造装置、マウンタ、ロボット、
一般産業用機械等の自動化、省力化に伴い、サーボモー
トルや速度、位置センサー付きベクトルインバータが盛
んに使われる様になってきた。これらの基本制御は速度
または位置制御であり、このために速度、位置を検出す
るエンコーダが使用される。エンコーダはモートルに取
り付けられ、回転軸に固定したスリット符号板と、この
スリット符号板の符号を検出する検出部とからなる。サ
ーボアンプと一般に呼ばれているサーボモートルを駆動
する制御装置は、エンコーダへ電源を供給すると共に、
エンコーダからの検出信号を受け、指令信号と比較し、
サーボモートルを速度または位置制御する。ところで、
サーボモートルとサーボアンプが比較的離れて使用され
る場合がある。このような場合、エンコーダとサーボア
ンプを結ぶ接続線が長くなり、この接続線の抵抗による
電圧降下も大きくなる。つまり、電圧降下は接続線に流
れる電流と接続線の抵抗との積で決まる。このため接続
線は長さが長くなると抵抗も増加し、電圧降下が大きく
なる。エンコーダは所望する端子電圧より印加される電
圧が低いと、波形整形回路等の論理回路が誤動作し、速
度、位置データを正しくサーボアンプに送信できなくな
る。したがってサーボアンプでは速度、トルクまたは位
置制御が実行できなくなるため、制御を停止せざるを得
なくなる。

【０００３】従来、エンコーダとサーボアンプとが離れ
ている場合、公知例１９８３年７月工業調査会発行の
「自動化技術」Ｐ４４に記載されているように、『伝
送線の直流抵抗と電源電流を乗じた値だけ、電源電圧を
高くセットしておく。』さらに『エンコーダの入力端
子の電圧を定電圧電源にフィードバックし、常にエンコ
ーダの入力端子の電圧が一定となるような電源を使用す
る。』という２点が実施されていた。

【０００４】

【発明が解決しようとする課題】上述の従来技術によれ
ば、前者のはエンコーダケーブル長により電圧降下を
計算するのが面倒であり、最終ユーザーに電圧を調整さ
せるのは、使い勝手が悪いという欠点があった。後者の
はフィードバック線が追加となり特殊な電源を用意し
なければならないため、価格的に高価となる。また、フ
ィードバック線は電圧降下を小さくしなければならない
ため、電流が流れないようハイインピーダンスにするた
め、ノイズを拾いやすいという欠点があった。

【０００５】本発明が解決しようとする課題は、 １）エンコーダの配線長による電圧降下に合わせて、そ
の都度エンコーダ電源供給回路の出力電圧を調整するこ
とを不要にした使いやすいエンコーダ電源回路を提供す
る。

【０００６】２）エンコーダ受電端子の電圧調整の為の
専用線を追加しない省配線タイプを実現する。

【０００７】３）エンコーダ受電端子の電圧調整をアナ
ログフィードバックによらない制御にして安定したエン
コーダ電源回路とする。ということである。

【０００８】

【課題を解決するための手段】これらの課題を解決する
手段として １）エンコーダ電源供給回路側に設置されている速度、
トルクまたは位置制御を含む制御回路と、離れて設置さ
れたエンコーダ間の速度、位置情報をデジタル通信で、
エンコーダから制御回路へ転送する。エンコーダには電
源電圧のレベルを検出するレベル検出器を設け、その検
出したレベルを速度、位置データ転送ラインを通して制
御回路に転送し、制御回路はレベル検出データを読み取
って、エンコーダ電源供給回路の出力電圧を増減する。
制御回路は速度、トルクまたは位置制御を開始する前に
エンコーダ電源電圧レベルをエンコーダにリクエスト
し、問題がないことを確認してから運転を開始する。

【０００９】２）デジタル通信とすることにより、フィ
ードバック線等の新たな配線追加を不要とする。

【００１０】３）デジタル通信では誤りチェックを行
い、誤ったデータの場合は再度転送要求して正しいデー
タで制御する。これによりノイズでの誤動作防止を図
る。

【００１１】４）上記のデジタル通信はフィードバック
制御でないため、ループゲインによる発振はない。制御
回路は転送された電圧レベルを読み取って、エンコーダ
電源供給回路の出力電圧を増減し、その結果をデジタル
通信で確認してから次の動作に移行する。

【００１２】５）エンコーダから転送された電圧が規定
値から外れそうなレベルになった場合、制御回路は異常
予告信号を出力する。これにより、作業者は、運転中に
電源電圧異常で緊急停止することによる製品不良防止対
策を行うことができる。

【００１３】

【発明の実施の形態】本発明の一実施例の制御構成図を
図２に示す。１はサーボアンプであり、速度、トルクま
たは位置制御を含む制御回路２と、エンコーダ電源供給
回路３で構成されている。サーボモートル１６はサーボ
アンプ１から離れた場所に設置され、エンコーダ４がサ
ーボモートル１６の反負荷側に取り付けられ、出力軸の
回転速度、回転位置を検出する。１２はエンコーダ電源
供給回路３からエンコーダ４へ直流電圧を供給する電源
線と、サーボモートル１６が回転した速度、位置をエン
コーダ４で検出し、その情報をサーボアンプ１の制御回
路２へフィードバックする信号線を含むエンコーダケー
ブルである。１７はサーボアンプ１からサーボモートル
１６に電力を供給する動力供給線である。１８は電源か
らサーボアンプに電力を供給する電源線である。１９は
制御回路２の内部で電源電圧を降圧し、整流した非安定
化直流電源をエンコーダ電源供給回路３へ送る非安定電
源供給線である。また、１５は次に説明するエンコーダ
電圧を補正する補正信号である。

【００１４】図１にサーボアンプ１とエンコーダ４につ
いての詳細を説明する。なお図１では、図２で示した配
線のうち、一部の図示を省略してある。サーボアンプ１
のエンコーダ電源供給回路３で、エンコーダ４に供給す
る安定化電源を生成する。この電圧ＰＶ、ＯＶ間電圧は
電源供給の第一の電線１０を含むエンコーダケーブル１
２を通して出力される。エンコーダ４では速度、位置検
出回路５と電源電圧レベル検出回路９にＰＶと０Ｖの電
圧を与える。電源電圧レベル検出回路９は受電端電圧を
レベルで検出する検出回路で、電源供給の第一の電線１
０の抵抗により、エンコーダ電源供給回路３で出力され
た電圧より電圧降下分落るので、この電圧降下の影響を
受けた受電端電圧を検出するために設けられている。エ
ンコーダ４は電源電圧が所望の電圧以内でないと検出精
度が低下し、場合によっては誤動作を起こし正確なデー
タを検出することができない。電源電圧レベル検出回路
９の出力は電源電圧レベルデータ１３として速度、位置
検出回路５へ送られる。

【００１５】一方、エンコーダ４にはサーボモートル１
６の出力軸と直結されたスリット符号板６があり、円板
の円周にスリット符号が切られている。スリット符号板
６の両側には発光素子７と受光素子８が置かれており、
スリット符号板６の回転にともない、発光素子７から発
光された光はスリット符号板のスリットを通過し、ある
いは遮断されることにより、そのスリットの通過速度に
応じたパルス信号が得られる。このパルスをカウントし
て、サーボモートル１６の位置を検出する。速度は単位
時間あたりのパルス数で得られる。なお発光素子７と受
光素子８は複数配置され、お互いに９０°位相差を持つ
Ａ相、Ｂ相信号と１回転１パルスのＺ相信号が生成され
て、速度、位置検出回路５に送られる。なお、速度、位
置検出回路５には図示しないサーボモートル１６のロー
タの磁石位置を検出する磁極位置検出回路も含まれる。
速度、位置検出回路５は、受光素子８より送られた速
度、位置信号と電源電圧レベル検出回路９の電源電圧レ
ベルデータ１３をデジタルデータに変換して、エンコー
ダケーブル１２の信号線１１を通してサーボアンプ１の
制御回路２へ送る。信号線１１は電線であっても、ある
いは信号伝送を光伝送で行い、これに光ファイバー線を
用いるようにしたものであっても良い。制御回路２では
フィードバックされた速度、位置信号と指令信号を比較
増幅し、図示しないサーボモートル１６のロータ磁石位
置を検出する磁極位置検出信号を見ながら、常にサーボ
モートル１６が指令信号通りに追従するよう動力供給線
１７を通して自動制御する。なお、電源電圧レベル検出
回路９で検出された電源電圧レベルデータがエンコーダ
４の所望する電圧より低い場合は、エンコーダ電源供給
回路３の電圧を上昇させ、高い場合はエンコーダ電源供
給回路３の電圧を下げるように制御回路２から補正信号
１５をエンコーダ電源供給回路３へ出力する。

【００１６】次にエンコーダ電源供給回路３の詳細回路
を図３で説明する。各記号は次の通りである。ＩＣ１は
スイッチングレギュレータ用IＣで、Ｃ１，Ｃ２、Ｃ
３，Ｃ４，Ｃ５はコンデンサ、Ｒ１、Ｒ２，Ｒ３，Ｒ
４，Ｒ５，Ｒ６，Ｒ７，Ｒ８，Ｒ９，Ｒ１０，Ｒ１２、
Ｒ１３は抵抗である。Ｄ１はダイオード、Ｑ１，Ｑ２は
トランジスタ、Ｌ１はインダクタンスである。ＳＷ１，
ＳＷ２はアナログスイッチでＯＰ１は演算増幅器、ＩＮ
Ｖ１、ＩＮＶ２はインバータゲート、ＣＰＵはエンコー
ダ４から転送されてくる速度、位置、エンコーダ電源電
圧レベルの情報を入力し、サーボモートル１６を速度、
トルクまたは位置制御し、また全体の保護回路、外部と
のインターフェイスのやり取りを行うマイクロプロセッ
サである。この回路の動作を以下に説明する。エンコー
ダ電源供給回路３に、制御回路２から非安定電源供給線
１９より直流電圧ＶＡ、ＯＶ間電圧が与えられ、この電
圧は平滑コンデンサＣ１で平滑され、ＩＣ１のＶｃｃ端
子とＧＮＤ端子に印加される。ＩＣ１は基準となる電源
を内蔵しており、ＶＲＥＦ端子より出力され、抵抗Ｒ
３、Ｒ４で分圧された電圧がエンコーダ４に与える電源
電圧指令となる。この電圧は抵抗Ｒ１３を通して演算増
幅回路ＯＰ１の非反転端子＋に入力される。一方マイク
ロプロセッサＣＰＵより出力されたエンコーダ電圧補正
信号１５は、エンコーダ４の電源電圧レベル検出回路９
で電圧検出された値に応じて、一定周波数のパルスデュ
ーティを調整できるパルス出力で、レベル変換回路２０
に入力される。レベル変換回路２０ではインバータゲー
トＩＮＶ１、ＩＮＶ２で反転され、基準電圧Ｐ５、Ｎ５
を交互にオン（導通）、オフ（非導通）し、抵抗Ｒ１
０、Ｒ１１を通して演算増幅回路ＯＰ１の反転端子−に
補正信号が入力される。ここでＯＰ１の非反転端子＋に
入力された指令電圧と、補正信号が加算または減算され
て、抵抗Ｒ１２、コンデンサＣ５で一時遅れフィルタ回
路を通りアナログ電圧に変換される。このアナログ電圧
は、ＩＣ１のＮ.ＩＮＶ端子に入力されエンコーダ電源
電圧の指令信号となる。すなわちエンコーダ４の電源電
圧レベル検出回路９で検出された電圧が所望の電圧より
低い場合は、エンコーダ電源供給回路３の出力電圧を上
昇させるように、また高い場合は下げるようにＩＣ１の
Ｎ.ＩＮＶの指令電圧が動作する。

【００１７】抵抗Ｒ１、コンデンサＣ３は発振回路を形
成しており基準波を発生する。エンコーダ電源供給回路
３の出力電圧は抵抗Ｒ５、Ｒ６で分圧し、ＩＣ１のＩＮ
Ｖ端子電圧に入力し、前述したＩＣ１のＮ.ＩＮＶ端子
の電圧と減算し、基準波と比較し、トランジスタＱ１，
Ｑ２をオン、オフ制御する。この制御を図４に示し説明
する。横軸に時間ｔ、縦軸に電圧Ｅを示す。ここで基準
波をＷ、ＩＮＶ端子とＮ.ＩＮＶ端子との電圧差をＶと
する時、この電圧差Ｖより基準波Ｗの値が低い範囲Ｐ−
Ｐ'間でトランジスタＱ１，Ｑ２をオンするように制御
する。いま、サーボアンプ１とエンコーダ４が離れて位
置しており、電源供給の第一の電線１０の電圧降下が大
きい場合、ＩＣ１のＮ.ＩＮＶの指令電圧を大きくし、電
圧差ＶをＶｏに上げてエンコーダ電源供給回路３の電圧
を高めることができる。したがって、速度、位置検出回
路５へ所望する電圧を印加することができる。図５、６
にエンコーダ４の電源電圧レベル検出回路９の詳細回路
を説明する。

【００１８】電源供給の第一の電線10から入力されたＰ
Ｖ、ＯＶ間電圧は、定電圧素子ＡＶＲで比較基準電圧Ｖ
ｒの一定電圧を作る。この電圧ＶｒはコンパレータＣＰ
１、ＣＰ２、ＣＰ３、ＣＰ４，ＣＰ５の一方に与えられ
る。また入力電圧ＰＶ、ＯＶ間電圧を抵抗Ｒ１４からＲ
１９で直列に接続され、分圧した各点の電圧をそれぞれ
のコンパレータＣＰ１、ＣＰ２、ＣＰ３、ＣＰ４，ＣＰ
５の他端に入力され、大小関係を比較する。コンパレー
タＣＰ１、ＣＰ２、ＣＰ３、ＣＰ４，ＣＰ５の動作を図
７のタイムチャートに示す。ＰＶ、ＯＶ間電圧が所望の
電圧より低い電圧から上昇させた場合のコンパレータの
動作を示したもので、最初は全コンパレータがオフであ
り、徐々に上昇するに連れてＣＰ５、ＣＰ４、ＣＰ３、
ＣＰ２、ＣＰ１の順にオンとなり、最後は全コンパレー
タがオンとなる。なお、抵抗Ｒ２０〜Ｒ２４はＰＶ電圧
にプルアップされている。コンパレータＣＰ１〜ＣＰ５
の出力は、図６のＩＣ２のエンコーダＩＣで電源電圧レ
ベル検出回路９の検出レベルに従った３ビットのバイナ
リデータＱ１〜Ｑ３出力に変換される。図８はエンコー
ダＩＣ２の真理値表を示す。このＩＣ２のエンコーダ電
圧レベル出力Ｑ１〜Ｑ３は速度、位置検出回路５に送ら
れ速度、位置データと合成される。なお出力Ｑ４は固定
値のため、図５，図６の実施例では接続しなくともよ
い。

【００１９】図９はエンコーダの速度、位置検出回路５
およびサーボアンプの制御回路２のデータ送受信回路
と、エンコーダケーブル１２のデータ転送用第２の電線
を示したものである。

【００２０】速度、位置検出回路５の送信回路は速度、
位置データおよびエンコーダ電圧レベル検出データを合
成したデジタル信号を送信側データレジスタＴＤＲＥか
ら送信側シフトレジスタＴＳＲＥにセットし、ラインド
ライバＬＤＥを通してサーボアンプ側に送信する。ま
た、サーボアンプ１の制御回路２のＣＰＵから送られた
リクエスト信号はラインレシーバＬＲＥを通して受信側
シフトレジスタＲＳＲＥに入力され、受信側データレジ
スタＲＤＲＥに転送されてリクエスト信号を読み取る。
データイネーブル信号ＤＥＥはラインドライバＬＤＥの
送受信切替え信号である。

【００２１】同様にサーボアンプ１側の制御回路２で
は、エンコーダから送信された信号はラインレシーバＬ
ＲＣで受信し、受信用シフトレジスタＲＳＲＣで受信し
て、受信用データレジスタＲＤＲＣに転送されＣＰＵが
その内容を読み取る。また、ＣＰＵからのリクエスト信
号は送信用データレジスタＴＤＲＣから送信用シフトレ
ジスタＴＳＲＣにセットされ、エンコーダ４側の速度、
位置検出回路に転送される。なお抵抗Ｒ２５、Ｒ２６は
終端抵抗でインピーダンスマッチングをとるためのもの
である。

【００２２】なお制御回路２のＣＰＵおよび速度、位置
検出回路５からのデータ送信の一例を図10に示す。通
常、エンコーダ側は受信モードで立ち上がり、制御回路
２のＣＰＵからのリクエスト信号を待ち、そのリクエス
ト内容により送信モードに切替え、リクエストされたデ
ータを出力する。通信状態にない場合は制御回路２およ
び速度、位置検出回路５のラインドライバーＬＤＣ、Ｌ
ＤＥはデータイネーブル信号ＤＥＣ、ＤＥＥにより、ハ
イインピーダンス状態となっている。リクエスト信号の
構成はコントロールフィールドとステータスフィールド
に分けられ、それぞれスタートビットが０、ストップビ
ットが１でデータ長が決められている。コントロールフ
ィールドには偶数奇数パリティの定義、エンコーダおよ
びサーボモートルの定数、データが速度または位置か速
度、位置両者かの種類別などのリクエストコードが含ま
れる。ステータスフィールドにはリクエストに従ったデ
ータ、すなわち偶数奇数パリティの指定、エンコーダの
パルス数、サーボモートルの極数および巻線抵抗、イン
ダクタンス、誘起電圧などの諸定数、速度か位置か速
度、位置両者かのデータ種類別の指定を行う。

【００２３】データ出力信号にはコントロールフィール
ド、ステータスフィールド、データフィールド、ＣＲＣ
フィールドがある。コントロールフィールドはデータの
内容を示すものであり、ステータスフィールドは通信エ
ラーなどのアラーム状態やエラー内容、そしてエンコー
ダの電源電圧レベル検出回路９で検出した電源電圧レベ
ルデータが含まれる。データフィールドは位置データま
たは速度データまたはその両方のデータである。ＣＲＣ
フィールドは巡回冗長符号で、誤り検出符号である。

【００２４】エンコーダの電源電圧を調整する手順は下
記など幾通りかが考えられる。

【００２５】通常の速度、トルクまたは位置制御で運
転するモードの他に、エンコーダ電源電圧調整のための
試運転モードを設ける方法。

【００２６】電源投入した後、速度、トルクまたは位置
制御を開始する前に、試運転モードに入るように作業者
が操作（スイッチ操作、あるいは操作パネルからの指令
入力など）すると、サーボアンプ１のＣＰＵは自動的に
エンコーダの電圧レベルを読み込んで、エンコーダ電源
電圧供給回路の電圧を増減する。その結果をデジタル通
信を通して自動的にチェックし、所望のレベルに達して
いなければ再度同様のことをＣＰＵは実施する。何度か
繰り返し実行し、所望のレベルに達して調整が完了し
て、ＣＰＵは調整が完了したことを作業者に表示器など
で知らせる。これを確認して、作業者は正規の速度、ト
ルクまたは位置制御を開始する。なお作業者がいない場
合は外部端子から遠隔操作で信号を送り試運転モードま
たは、エンコーダ電源電圧調整モード端子を選択して実
行することもできる。 通常運転中に電源電圧を調整する方法。

【００２７】速度、トルクまたは位置制御中でも、サー
ボアンプ1はデータ出力信号のステータスフィールドよ
り、エンコーダの電源電圧レベル検出回路９で検出した
電源電圧レベルデータを読んで、電源電圧異常予告信号
を運転しながら出力することができる。このようにする
と電源電圧異常予告信号が出た場合は加工中の材料の作
業を終了してから停止することが出来るので、急にエン
コーダ電源電圧異常でサーボモータが急停止して加工中
の材料を不良品にしてしまうなどの不具合を防止でき
る。

【００２８】ＣＰＵのリクエスト信号により、適宜エ
ンコーダ電源電圧を調整する方法。

【００２９】ＣＰＵのリクエスト信号により、運転中で
もエンコーダ電源電圧を調整することが出来る。リクエ
スト信号は定期的にタイマーで発生させる、あるいは特
定のモードの時に発生させる、温度を検出して温度の変
化があったとき発生させるなどで実行できる。エンコー
ダケーブルは周囲温度、配線ダクトの温度で配線抵抗が
上昇し、電圧降下が大きくなるのでこのような場合に有
効となる。

【００３０】なお、電源電圧レベル検出回路９の図５、
図６で示す回路は、アナログデジタル変換器（Ａ／Ｄコ
ンバータ）を使用することもできる。この場合Ａ／Ｄコ
ンバータにアナログ量である受電端電圧が入力され、デ
ジタルデータに変換されて速度、位置検出回路へ出力さ
れ、動作は前述と同様となる。以上、本発明の実施例に
よれば、 １）エンコーダの配線長による電圧降下に合わせて、そ
の都度エンコーダ電源供給回路の出力電圧調整を行う必
要がなくなり、使い勝手が改良できる。またサーボモー
トルとサーボアンプの距離が一般に最大２０から３０ｍ
と制限されていたが、さらに離れても問題の生じないシ
ステムが供給出来る様になる。 ２）エンコーダ受電端子の電源電圧を一定にするため、
従来実施していた専用のフィードバック線1ないし２本
を追加してフィードバック制御する必要がないため、特
殊なエンコーダ電源回路、配線本数の増加がないためコ
ストアップにならず、しかも省配線エンコーダが実現で
きる。

【００３１】３）エンコーダ受電端子の電源電圧をレベ
ル検出して通信で転送するため、ＣＲＣ符号で誤り検出
ができ、訂正も可能である。またパリティチェックもあ
るため、ノイズ耐量が向上する。また１）項同様サーボ
モートルとサーボアンプの距離が、さらに離れても問題
の生じないシステムが供給出来る。

【００３２】４）サーボモートルのエンコーダ受電端子
をサーボアンプのエンコーダ電源供給回路までフィード
バックするフィードバック制御では、ループゲインの設
定が高いと発振を起こすことがあるが、データ通信でチ
ェックしながら電圧を増減するので、サーボモートルと
サーボアンプ間で自動制御系のフィードバックループを
構成していない。このため、発振の問題は生じないので
簡単に自動調整できる。

【００３３】５）エンコーダ電源電圧が規定値から外れ
そうな時でも、電源電圧レベルデータを読んで、電源電
圧異常予告信号を運転しながら出力することができるの
で、急にエンコーダ電源電圧異常で、サーボモータが急
停止し、加工中の材料を不良品にすることが防止できる
ので高精度を要求され、高価な材料を加工する場合でも
安心して作業ができる様になる。

【００３４】

【発明の効果】本発明によれば下記の効果がある。

【００３５】１）エンコーダの配線長による電圧降下に
合わせて、その都度エンコーダ電源供給回路の出力電圧
調整を行う必要がなくなり、使い勝手が改良できる。

【００３６】２）配線本数の増加がないためコストアッ
プにならず、省配線エンコーダが実現できる。

【００３７】３）サーボモートルとサーボアンプ間でフ
ィードバックループを構成していないため、発振の問題
は生じないので簡単に自動調整できる。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明による一実施例の制御構成図。

【図２】本発明による一実施例の全体概略図。

【図３】本発明による一実施例の具体的回路構成図。

【図４】本発明による一実施例を説明するためのタイム
チャート。

【図５】本発明による一実施例の具体的回路構成図。

【図６】本発明による一実施例の具体的回路構成図。

【図７】本発明による一実施例を説明するためのタイム
チャート。

【図８】本発明の図６を説明するための真理値表。

【図９】本発明による一実施例の具体的実施例。

【図１０】本発明の実施例を説明するためのデータ配
列。

【符号の説明】

１…サーボアンプ、２…制御回路、３…エンコーダ電源
供給回路、４…エンコーダ、５…速度、位置検出回路、
６…スリット符号板、７…発光素子、８…受光素子、９
…電源電圧レベル検出回路、１０…電源供給の第一の電
線、１１…データ転送用の第2の電線、１２…エンコー
ダケーブル、１３…電源電圧レベルデータ、１４…速度
位置データ、１５…補正信号、１６…サーボモートル、
１７…動力供給線、１８…電源線、１９…非安定電源供
給線、２０…レベル変換回路、２１…フィルタ回路、Ｒ
１〜Ｒ２６…抵抗、Ｃ１〜Ｃ６…コンデンサ、Ｄ１…ダ
イオード、Ｑ１〜Ｑ２…トランジスタ、Ｌ１…インダク
タンス、ＩＣ１…スイッチングレギュレータ用ＩＣ、Ｉ
Ｃ２…エンコーダＩＣ、ＯＰ１…演算増幅器、ＳＷ１〜
ＳＷ２…アナログスイッチ、ＩＮＶ１〜ＩＮＶ２…イン
バータゲート、ＣＰＵ…マイクロプロセッサ、ＡＶＲ…
定電圧素子、ＣＰ１〜ＣＰ５…コンパレータ、ＬＤＥ…
エンコーダ側ラインドライバ、ＬＤＣ…サーボアンプ側
ラインドライバ、ＬＲＥ…エンコーダ側ラインレシー
バ、ＬＲＣ…サーボアンプ側ラインレシーバ、ＴＳＲＥ
…エンコーダ送信側シフトレジスタ、ＴＤＲＥ…エンコ
ーダ送信側データレジスタ、ＴＳＲＣ…サーボアンプ送
信側シフトレジスタ、ＴＤＲＣ…サーボアンプ送信側デ
ータレジスタ、ＲＳＲＥ…エンコーダ受信側シフトレジ
スタ、ＲＤＲＥ…エンコーダ受信側データレジスタ、Ｒ
ＳＲＣ…サーボアンプ受信側シフトレジスタ、ＲＤＲＣ
…サーボアンプ受信側データレジスタ、ＤＥＥ…エンコ
ーダ側ラインドライバのデータイネーブル、ＤＥＣ…サ
ーボアンプ側ラインドライバのデータイネーブル。

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者 高瀬 真人 千葉県習志野市東習志野七丁目１番１号株 式会社日立製作所産業機器事業部内 Ｆターム(参考） 2F073 AA21 BB06 BC01 BC04 CC03 CC07 CC08 CD17 DD01 DE11 EE13 EF01 FG01 FG04 FH01 GG02 GG06 JJ15 JK01 2F077 AA02 AA44 AA49 NN02 NN30 PP19 QQ07 QQ17 RR03 TT87 WW08 2F103 BA12 BA18 BA23 BA48 CA02 DA01 DA13 EA12 EB16 EB33 ED32 5H611 AA01 BB01 PP05 QQ01 QQ03 RR05 UA01

Claims (8)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】回転電機と、前記回転電機から離れて配置
   され前記回転電機の回転速度、出力トルク、回転位置の
   少なくとも一つを制御する制御回路と、前記回転電機に
   取り付けられ該回転電機の回転速度または回転位置を検
   出するエンコーダと、前記制御回路側に配置され前記エ
   ンコーダに電線を介して直流電源を供給するエンコーダ
   電源供給回路と、前記エンコーダにより検出された回転
   速度または回転位置のデータを前記エンコーダから前記
   制御回路へ送出する信号線を備えた回転電機制御装置に
   おいて、前記エンコーダに入力される電源電圧のレベル
   を検出するレベル検出回路と、検出された前記レベルに
   基づいて作成された電源電圧レベルデータを前記エンコ
   ーダから前記制御回路へ送出する信号線と、前記電源電
   圧レベルデータを受け取り該データに基づいて前記エン
   コーダ電源供給回路の出力電圧を前記エンコーダが所望
   する電源電圧レベルになるように増減する電圧調整手段
   を備えたことを特徴とした回転電機制御装置。
2. 【請求項２】前記レベル検出回路がアナログデジタル変
   換器であることを特徴とする請求項１記載の回転電機制
   御装置。
3. 【請求項３】エンコーダの所望する電源電圧レベルにな
   るようにエンコーダ電源電圧を調整する制御モードを設
   け、エンコーダ電源電圧調整指令によりエンコーダ電源
   電圧の調整を実行する手段を備えたことを特徴とする請
   求項１、請求項２記載の回転電機制御装置。
4. 【請求項４】前記電源電圧レベル検出回路の検出レベル
   が所定レベルになったことを検出してエンコーダ電源電
   圧異常予告信号を出力する手段を備えたことを特徴とす
   る請求項１、請求項２記載の回転電機制御装置。
5. 【請求項５】回転機の回転速度または回転位置を検出す
   るエンコーダにおいて、前記エンコーダに入力される電
   源電圧のレベルを検出するレベル検出回路と、検出され
   た前記レベルに基づいて作成された電源電圧レベルデー
   タをデジタルデータに変換して外部へ送出する信号線を
   備えたことを特徴としたエンコーダ。
6. 【請求項６】前記レベル検出回路がアナログデジタル変
   換器であることを特徴とする請求項６記載のエンコー
   ダ。
7. 【請求項７】回転電機の回転速度、出力トルク、回転位
   置の少なくとも一つを制御する制御回路と、前記回転電
   機の回転速度または回転位置を検出するエンコーダに電
   線を介して直流電源を供給するエンコーダ電源供給回路
   と、前記エンコーダからのデジタルデータに変換された
   エンコーダ電源電圧レベルデータを受け取り該データに
   基づいて前記エンコーダ電源供給回路の出力電圧を所定
   の電源電圧レベルになるように増減する電圧調整手段を
   備えたことを特徴とした制御装置。
8. 【請求項８】前記電源電圧レベルデータに基づき前記エ
   ンコーダ電源供給回路の出力電圧が所定レベルになった
   ことを検出してエンコーダ電源電圧異常予告信号を出力
   する手段を備えたことを特徴とする請求項７記載の制御
   装置。