JP2015095221A - エンコーダおよびサーボシステム - Google Patents

Abstract

【課題】サーボシステムにおいて、センサの配線の作業性を向上させることが可能な構成を提供する。【解決手段】エンコーダ（３１）は、サーボドライバ（２）により駆動されるモータ（３０）の動作を検出して、検出された動作を示すフィードバック信号を生成する。さらにエンコーダ（３１）は、モータ（３０）により駆動される対象物（５３）を検出するセンサ（６１〜６４）から出力された検出信号（ＤＥＴ１〜ＤＥＴ４）を、センサケーブル（７１〜７４）を介して受ける。エンコーダ（３１）は、フィードバック信号（ＦＢ）および入力された検出信号（ＤＥＴ１〜ＤＥＴ４）を外部に出力する。【選択図】図２

Description

本発明は、エンコーダおよびサーボシステムに関する。

サーボシステムは、一般に、モータと、サーボアンプと、コントローラとを有する。たとえば特開２０１０−６７０３６号公報（特許文献１）に開示されたサーボシステムは、上位マスタ（コントローラ）と複数のサーボアンプとを備える。外部センサ（たとえば温度センサ）は、ケーブルによって、複数のサーボアンプのうちの１つに接続される。

特開２０１０−６７０３６号公報

サーボシステムが適用される場所において、レイアウト等の理由により、サーボドライバがサーボモータから離れている場合がある。このような場合には、サーボドライバとサーボモータとの間をつなぐケーブルに、比較的長いケーブルが必要である。

モータによって駆動される対象物（たとえば加工対象物）の動きを検出するためのセンサは、その対象物の近くに配置されなければならない。すなわち、センサは、モータの近傍に設置される。

したがって、モータとサーボドライバとの間の距離が大きいと、センサとサーボドライバとを接続するケーブルも長くなる。センサとサーボドライバとを接続するケーブルが長くなると、たとえば、ケーブルの配線作業（たとえばケーブルの接続あるいは引回し等）に大きな手間を要するといった問題が発生する。

本発明の目的は、サーボシステムにおいて、センサの配線の作業性を向上させることが可能な構成を提供することである。

本発明のある局面に係るエンコーダは、サーボドライバにより駆動されるモータの動作を検出して、検出された動作を示すフィードバック信号を生成する信号生成部と、モータにより駆動される対象物を検出するセンサから出力された検出信号を、センサケーブルを介して受ける入力部と、信号生成部で生成されたフィードバック信号、および入力部に入力された検出信号を外部に出力するための通信部とを備える。

好ましくは、通信部は、フィードバック信号および検出信号を、共通の通信ケーブルで送信するための出力端子を有する。

好ましくは、エンコーダは、電気機器とケーブルを通じて接続可能に構成され、ケーブルを通じて電気機器に電力を供給するための電源端子をさらに備える。

好ましくは、エンコーダは、電気機器とケーブルを通じて接続可能に構成され、電気機器を制御するための制御信号を、ケーブルを通じて電気機器に出力するための制御端子をさらに備える。

好ましくは、エンコーダは、複数のサーボドライバが互いに通信可能な状態での使用に対応した動作モードを有する。通信部は、当該動作モードにおいて、検出信号の宛先に対応するサーボドライバを示す情報を送信する。

本発明の他の局面に係るサーボシステムは、上記のいずれかに記載のエンコーダと、モータと、モータを駆動するためのサーボドライバと、モータにより駆動される対象物を検出するセンサと、センサからの検出信号をエンコーダに伝送するためのセンサケーブルとを備える。

本発明のさらに他の局面に係るサーボシステムは、第１および第２のモータと、第１および第２のモータをそれぞれ駆動する第１および第２のサーボドライバと、第１および第２のモータにそれぞれ割り当てられて、割り当てられたモータにより駆動される対象物を検出して、検出信号を出力する第１および第２のセンサと、第１のモータの動作を示すフィードバック信号を、第１のサーボドライバに送るとともに、センサケーブルを介して第１のセンサまたは第２のセンサからの検出信号を受ける第１のエンコーダと、第２のモータの動作を示すフィードバック信号を、第２のサーボドライバに送るとともに、センサケーブルを介して第１のセンサまたは第２のセンサからの検出信号を受ける第２のエンコーダとを備える。第１および第２のエンコーダの各々は、当該エンコーダによって動作が検出されるモータを駆動するサーボドライバに割り当てられたセンサから検出信号を受けた場合には、検出信号を送信するとともに、検出信号とともにまたは独立に、検出信号の宛先に対応する当該サーボドライバを示す情報を送信する。第１および第２のエンコーダの各々は、別のサーボドライバに割り当てられたセンサから検出信号を受けた場合には、検出信号を送信するとともに、検出信号とともにまたは独立に、検出信号の宛先に対応する当該別のサーボドライバを示す情報を送信する。第１および第２のサーボドライバの各々は、各サーボドライバに接続されたエンコーダからの情報に基づいて、検出信号を処理するか、または、検出信号を当該サーボドライバとは別のサーボドライバへと転送するかを決定する。

好ましくは、第１および第２のサーボドライバの各々が、検出信号を処理するか、または、検出信号を別のサーボドライバへと転送するかを、検出信号の宛先に対応するサーボドライバを示す情報に基づいて決定する。

好ましくは、第１および第２のサーボドライバの各々は、対応するサーボドライバを示す情報と、検出信号とを受信して、検出信号を当該サーボドライバで処理するか、または、検出信号を別のサーボドライバへと転送するかを決定する。

好ましくは、第１および第２のエンコーダの各々は、当該エンコーダによって動作が検出されるモータを駆動するサーボドライバに割り当てられたセンサから検出信号を受けた場合には、当該サーボドライバを宛先に対応させる情報を生成し、別のサーボドライバに割り当てられたセンサから検出信号を受けた場合には、当該別のサーボドライバを宛先に対応させる情報を生成して、対応するサーボドライバに情報を送信する。

好ましくは、第１および第２のサーボドライバの各々は、当該サーボドライバとは別のサーボドライバに割り当てられたセンサからの検出信号を受けた場合には、当該別のサーボドライバを宛先に対応させる情報を生成して検出信号と情報とを送信する。

好ましくは、サーボシステムは、上記情報が予め記録される情報記録部を有する。第１および第２のサーボドライバの各々は、情報記録部に記録されている情報に基づいて、検出信号を当該サーボドライバで処理するか、または、検出信号を別のサーボドライバへと転送するかを決定する。

好ましくは、第１および第２のサーボドライバの各々は、情報記録部を有する。情報記録部に記録される情報は、第１および第２のサーボドライバの間で共通であり、かつ、検出信号ごとに宛先を特定する情報である。

好ましくは、第１および第２のサーボドライバの各々は、検出信号の宛先が当該サーボドライバであることを示す情報が記録された情報記録部を有し、情報で示される宛先に該当しない検出信号を受信した場合には、当該検出信号を別のサーボドライバに転送する。

好ましくは、サーボシステムは、第１および第２のサーボドライバを監視する監視装置をさらに備える。監視装置は、第１および第２のサーボドライバの各々が、当該サーボドライバに割り当てられたセンサからの検出信号を受けた場合には、当該サーボドライバが検出信号を処理するように当該サーボドライバを制御し、第１および第２のサーボドライバの各々が、当該サーボドライバとは別のサーボドライバに割り当てられたセンサからの検出信号を受けた場合には、当該サーボドライバが検出信号を当該別のサーボドライバに転送するように当該サーボドライバを制御する。

好ましくは、サーボシステムは、第１および第２のサーボドライバを監視する監視装置をさらに備える。監視装置は、検出信号を処理すべきサーボドライバを決定して、その決定されたサーボドライバを宛先に対応させる前記情報を生成する。

好ましくは、監視装置は、第１および第２のサーボドライバの各々が検出信号を受けた場合に、検出信号を受けたサーボドライバに対して、上記対応するサーボドライバを示す情報を送信する。

好ましくは、検出信号には、検出信号の宛先に対応するサーボドライバを示す情報が付与される。

好ましくは、検出信号と、検出信号の宛先に対応するサーボドライバを示す情報とは、連続的に送信される。

好ましくは、検出信号と、検出信号の宛先に対応するサーボドライバを示す情報とは、時間的間隔をおいて送信される。

好ましくは、第１および第２のエンコーダのうちの少なくとも一方は、電気機器とケーブルを通じて接続可能に構成され、ケーブルを通じて電気機器に電力を供給する。

好ましくは、第１および第２のエンコーダのうちの少なくとも一方は、電気機器とケーブルを通じて接続可能に構成され、電気機器を制御するための制御信号を、ケーブルを通じて電気機器に出力する。

本発明によれば、サーボシステムにおいて、センサの配線の作業性を向上させることが可能になる。また配線作業の煩雑性を削減することができる。さらにケーブルに要するコストおよび配線作業に要するコストも削減することができる。

一般的なサーボシステムの構成例を概略的に示すブロック図である。 本発明の実施の形態１に係るサーボシステムの構成を概略的に示すブロック図である。 図２に示すエンコーダ３１の構成を概略的に示すブロック図である。 図２に示すエンコーダケーブル４１の構成例を示した図である。 本発明の実施の形態２に係るサーボシステムの構成を概略的に示すブロック図である。 図５に示したエンコーダ３２の構成を概略的に示すブロック図である。 本発明の実施の形態３に係るサーボシステムの構成を概略的に示すブロック図である。 図７に示したエンコーダ３３の構成を概略的に示すブロック図である。 本発明の実施の形態４に係るサーボシステムの構成を概略的に示すブロック図である。 検出信号と、検出信号の宛先に対応するサーボドライバを示す情報との間の関連付けを説明するための図である。 図９に示すエンコーダ３１，３１ａの構成を概略的に示すブロック図である。 図９に示すサーボシステムのうち、検出信号の振り分けに関連する構成要素を示す図である。 実施の形態５に係るサーボシステムのうち、検出信号の振り分けに関連する構成要素を示す図である。 実施の形態５の変形例１に係るサーボシステムのうち、検出信号の振り分けに関連する構成要素を示す図である。 実施の形態５の変形例２に係るサーボシステムのうち、検出信号の振り分けに関連する構成要素を示す図である。 実施の形態６に係るサーボシステムのうち、検出信号の振り分けに関連する構成要素を示す図である。 実施の形態６の変形例に係るサーボシステムのうち、検出信号の振り分けに関連する構成要素を示す図である。

以下、本発明の実施の形態について、図面を参照しながら詳細に説明する。なお、図中同一または相当部分には同一符号を付して、その説明は繰り返さない。

以下では、サーボシステムの一つの例示的形態として、産業用システムを示す。しかしながら、本発明に係るサーボシステムの用途は特に限定されるものではない。

［一般的構成］
図１は、一般的なサーボシステムの構成例を概略的に示すブロック図である。図１を参照して、サーボシステム９００は、ＰＬＣ（Programmable Logic Controller）１と、サーボドライバ２と、サーボモータ３と、カップリング５１と、ねじ軸５２と、精密ステージ５３と、リニアスケール５４と、原点センサ６１と、限界センサ６２，６３と、フルクローズドセンサ６４とを備える。

ＰＬＣ１は、サーボドライバ２に指令信号ＣＭを出力する。ＰＬＣ１は、予め準備されたプログラムに従う処理を実行することによって、たとえばサーボドライバ２の監視装置として機能する。

サーボドライバ２は、ＰＬＣ１から指令信号ＣＭを受ける。さらにサーボドライバ２は、サーボモータ３からフィードバック信号ＦＢを受けるとともに、原点センサ６１、限界センサ６２，６３あるいはフルクローズドセンサ６４から出力される検出信号（ＤＥＴ１〜ＤＥＴ４）を受ける。サーボドライバ２は、これらの信号に応じてサーボモータ３を駆動する。より具体的には、サーボドライバ２はサーボモータ３の駆動電流Ｉを制御する。

サーボモータ３は、モータ３０と、エンコーダ３９とを含む。モータ３０は、たとえばＡＣサーボモータである。モータ３０は、サーボドライバ２からの駆動電流Ｉを、電源ケーブル４０を介して受ける。エンコーダ３９は、モータ３０の動作を検出する。エンコーダ３９は、検出された動作を示すフィードバック信号ＦＢを、エンコーダケーブル４１を介してサーボドライバ２に出力する。

カップリング５１は、モータ３０の回転軸３０１と、ねじ軸５２とを結合する。精密ステージ５３は、モータ３０の回転軸３０１の回転に応じて、ねじ軸５２の軸方向（図１において両矢印で示す）に移動する。すなわち精密ステージ５３は、モータ３０により駆動される対象物である。精密ステージ５３の移動量および移動方向は、モータ３０の回転数および回転方向に基づいて制御される。図１に示すように、たとえば精密ステージ５３に、ワーク８が載せられている。

原点センサ６１および限界センサ６２，６３は、精密ステージ５３の位置を検出するために、ねじ軸５２に沿って設置される。原点センサ６１および限界センサ６２，６３は、精密ステージ５３を検出したことを示す検出信号ＤＥＴ１〜ＤＥＴ３を出力する。

たとえば、原点センサ６１および限界センサ６２，６３は、精密ステージ５３の存在をオン／オフによって示すセンサである。このようなセンサには、光電センサ、近接センサ、ファイバセンサ等を用いることができる。原点センサ６１がオンするときの精密ステージ５３の位置が精密ステージ５３の原点に対応する。限界センサ６２，６３がオンする時の精密ステージ５３の位置は、精密ステージ５３の移動可能範囲の両端に対応する。たとえば限界センサ６２あるいは限界センサ６３がオンした場合、モータ３０が停止することで精密ステージ５３が停止してもよい。

原点センサ６１および限界センサ６２，６３に画像センサを用いてもよい。この場合、検出信号ＤＥＴ１〜ＤＥＴ３は、画像信号である。

リニアスケール５４は、ねじ軸５２の軸方向に沿って設置される。リニアスケール５４は、たとえば反射型光電式のガラススケールであって、等ピッチのスリット５４１が設けられている。

フルクローズドセンサ６４は、精密ステージ５３に設置されて、精密ステージ５３と一体的に移動する。フルクローズドセンサ６４は、発光部および受光部（いずれも図示せず）を有する。発光部から出射された光は、リニアスケール５４のスリット５４１で反射されて、受光部上に干渉縞を生成する。精密ステージ５３が移動すると干渉縞も移動するため、受光部からの出力信号の強度は、精密ステージ５３の移動に応じて変化する。したがって、出力信号の強度変化を監視することにより、精密ステージ５３の移動量を求めることができる。フルクローズドセンサ６４は、精密ステージ５３の移動量を算出するための検出信号ＤＥＴ４を出力する。

検出信号ＤＥＴ１〜ＤＥＴ４は、それぞれ、ケーブル７１〜７４を介してサーボドライバ２に送られる。ケーブル７１〜７４は、各センサとサーボドライバ２とを接続するセンサケーブルである。ただしセンサケーブルは、センサとＰＬＣ１とを接続するケーブルであってもよい。

モータ３０の動きを検出するためのエンコーダ３９、および、モータ３０によって駆動される対象物（図１の例では精密ステージ５３）の動きを検出するためのセンサ（原点センサ６１、限界センサ６２，６３およびフルクローズドセンサ６４）は、モータ３０の近傍に設置される。

一方、サーボドライバ２は、ＰＬＣ１からの指令、およびエンコーダ３９および各センサからの信号を受けることで、モータ３０を遠隔的に制御することができる。このため、サーボドライバ２は、モータ３０の近傍に設置されていなくてもよい。したがって、サーボドライバ２がサーボモータ３から離れて設置されることがある。

たとえば設置場所でのレイアウト等の要因により、サーボドライバ２とサーボモータ３との間の距離が長くなることが起こり得る。このために、電源ケーブル４０およびエンコーダケーブル４１も長くなる。したがって、たとえば、長さが、３ｍ、５ｍ、１０ｍ、・・・、１００ｍといった電源ケーブル４０およびエンコーダケーブル４１が準備される。

サーボドライバ２とサーボモータ３との間の距離が長くなると、各センサとサーボドライバ２とを接続するためのケーブル７１〜７４も長くなる。各センサとサーボドライバ２とを接続するためのケーブルが長いと、たとえば、そのケーブルの接続あるいは引き回し当の作業に手間がかかる。つまり配線作業の煩雑性が増大する。また、長いケーブルを使用することによってケーブルに要するコストが増大するとともに、配線作業に伴うコストも増大する。センサの数が多くなるほど、このような問題が顕著になる。

本発明の実施の形態によれば、サーボドライバ２とサーボモータ３との間の距離が長い場合にも、センサの配線が長くなることを回避することができる。以下、各実施の形態について詳細に説明する。

［実施の形態１］
図２は、本発明の実施の形態１に係るサーボシステムの構成を概略的に示すブロック図である。図１および図２を参照して、本発明の実施の形態１に係るサーボシステムは、エンコーダ３９に代えてエンコーダ３１を含む。

本実施の形態において、原点センサ６１、限界センサ６２，６３およびフルクローズドセンサ６４は、それぞれケーブル７１，７２，７３，７４によってエンコーダ３１に接続される。エンコーダ３１は、検出信号ＤＥＴ１〜ＤＥＴ４を受ける。エンコーダ３１は、その検出信号ＤＥＴ１〜ＤＥＴ４を、エンコーダケーブル４１を介してサーボドライバ２に送る。

なお、サーボシステム１００の他の構成は、サーボシステム９００の対応する構成と同等であるため、詳細な説明を繰り返さない。

図３は、図２に示すエンコーダ３１の構成を概略的に示すブロック図である。図３を参照して、エンコーダ３１は、信号生成部３１１と、入力部３１２と、Ａ／Ｄ（アナログ−デジタル）変換部３１３と、通信部３１４とを含む。

信号生成部３１１は、サーボドライバ２により駆動されるモータ３０の動作を検出して、モータ３０の検出された動作を示すフィードバック信号ＦＢを生成する。フィードバック信号ＦＢは通信部３１４に出力される。

フィードバック信号ＦＢには、たとえばモータ３０の回転軸３０１の回転位置（角度）についての情報、回転軸３０１の回転速度についての情報、回転軸３０１の回転方向についての情報などが含まれる。信号生成部３１１の構成には、たとえば公知のインクリメンタル型またはアブソリュート型の構成を適用することができるため、詳細な説明を繰り返さない。

入力部３１２は、ケーブル７１〜７４に接続される。入力部３１２は、たとえば配線を接続するための端子台またはコネクタである。入力部３１２は、ケーブル７１〜７４を介して、各センサ（図２参照）からの検出信号ＤＥＴ１〜ＤＥＴ４を受ける。すなわち、入力部３１２は、エンコーダ３１が検出信号ＤＥＴ１〜ＤＥＴ４を受けるための入力インターフェイスとして機能する。検出信号ＤＥＴ１〜ＤＥＴ４は、入力部３１２からＡ／Ｄ変換部３１３に出力される。

Ａ／Ｄ変換部３１３は、入力部３１２からの検出信号ＤＥＴ１〜ＤＥＴ４をＡ／Ｄ変換して、その変換されたデジタル信号を通信部３１４に出力する。

通信部３１４は、サーボドライバ２と通信するためのインターフェイスである。本実施の形態において、通信部３１４は、エンコーダケーブル４１を介して、フィードバック信号ＦＢおよび検出信号ＤＥＴ１〜ＤＥＴ４をサーボドライバ２に送る。

この実施の形態では、通信部３１４からのフィードバック信号ＦＢおよび検出信号ＤＥＴ１〜ＤＥＴ４の送信には、シリアル通信が適用される。これにより、ケーブルに含まれる信号線の本数を少なくすることができる。エンコーダケーブル４１によるシリアル通信には、たとえばＲＳ−２３２Ｃ（Recommended Standards 232）、ＲＳ−４２２、あるいはＲＳ−４８５などの公知の通信規格を採用することができる。

ＲＳ−２３２Ｃ、ＲＳ−４２２、ＲＳ−４８５は、長距離（通信規格上、ＲＳ−２３２Ｃでは最大１５ｍ、ＲＳ−４２２およびＲＳ−４８５では最大１．２ｋｍ）の通信をサポートする規格である。したがって、これらの通信規格を本実施の形態に採用することにより、サーボドライバとサーボモータとの間の距離が大きい場合にも、信号を安定して伝送することができる。

図４は、図２に示すエンコーダケーブル４１の構成例を示した図である。図４（Ａ）は、ＲＳ−２３２Ｃに準じたエンコーダケーブル４１の構成を示した図である。図４（Ｂ）は、ＲＳ−４２２に準じたエンコーダケーブル４１の構成を示した図である。図４（Ｃ）は、ＲＳ−４８５に準じたエンコーダケーブル４１の構成を示した図である。

ＲＳ−２３２Ｃは、全二重通信方式のシリアル通信規格である。図４（Ａ）に示されるように、エンコーダケーブル４１は、電源電圧Ｖｃｃを与える電源ライン４１１と、接地電位ＧＮＤを与える接地ライン４１２と、２本のデータ伝送ライン４１３，４１４とを含む。

サーボモータ３において、通信部３１４は、通信コントローラ３１４ａと、電源ライン４１１、接地ライン４１２、およびデータ伝送ライン４１３，４１４にそれぞれ電気的に接続される端子Ｔ１〜Ｔ４とを有する。通信コントローラ３１４ａは、たとえばＩＣ（Integrated Circuit）によって実現される。通信コントローラ３１４ａは、端子Ｔ４を介してフィードバック信号ＦＢおよび検出信号ＤＥＴ１〜ＤＥＴ４を出力する。すなわち端子Ｔ４は、フィードバック信号ＦＢおよび検出信号ＤＥＴ１〜ＤＥＴ４を、共通の通信ケーブル（エンコーダケーブル４１）で送信するための出力端子である。

端子Ｔ４に出力されたフィードバック信号ＦＢおよび検出信号ＤＥＴ１〜ＤＥＴ４は、伝送ライン４１４を伝送される。これらの信号は、サーボドライバ２の通信部２１により受信される。

ＲＳ−４２２は、全二重通信または半二重通信方式のシリアル通信規格である。たとえば全二重通信の場合、図４（Ｂ）に示されるように、エンコーダケーブル４１は、電源ライン４１１と、接地ライン４１２と、各々が差動信号を伝送する１対のデータ伝送ラインであるデータ伝送ライン４１５，４１６とを含む。このようなエンコーダケーブル４１の構成では、エンコーダ３１の通信部３１４は、上記の端子Ｔ３，Ｔ４に代えて、データ伝送ライン４１５に電気的に接続される端子Ｔ３ａ，Ｔ３ｂと、データ伝送ライン４１６に電気的に接続される端子Ｔ４ａ，Ｔ４ｂとを有する。端子Ｔ４ａ，Ｔ４ｂは、フィードバック信号ＦＢおよび検出信号ＤＥＴ１〜ＤＥＴ４を、共通の通信ケーブル（エンコーダケーブル４１）で送信するための出力端子である。

ＲＳ−４８５は、全二重通信または半二重通信方式のシリアル通信規格である。たとえば半二重通信の場合、図４（Ｃ）に示されるように、エンコーダケーブル４１は、電源ライン４１１と、接地ライン４１２と、差動信号を伝送するための１対のデータ伝送ライン４１７とを含む。このようなエンコーダケーブル４１の構成では、エンコーダ３１の通信部３１４は、データ伝送ライン４１７に電気的に接続される端子Ｔ４ａ，Ｔ４ｂを有する。図４（Ｂ）に示す構成と同じく、端子Ｔ４ａ，Ｔ４ｂは、フィードバック信号ＦＢおよび検出信号ＤＥＴ１〜ＤＥＴ４を、共通の通信ケーブル（エンコーダケーブル４１）で送信するための出力端子である。

本実施の形態によれば、ケーブル７１〜７４はエンコーダ３１に接続される。エンコーダ３１および各センサは、いずれもモータ３０の近くに配置される。したがって、ケーブル７１〜７４には、より短いケーブルを使用することができる。したがって、センサの配線作業を容易にすることができる。つまり配線作業の煩雑性を削減することができる。さらにケーブルに要するコストおよび配線作業に要するコストも削減することができる。なお、「モータ３０の近く」とは、サーボドライバ２との間の距離よりもモータ３０との間の距離が短い位置を含む。

さらに、ケーブル７１〜７４を伝送される検出信号ＤＥＴ１〜ＤＥＴ４がアナログ信号である場合がある。本実施の形態によれば、図１に示す構成に比べてケーブル７１〜７４を短くできるため、ケーブル７１〜７４を伝送される検出信号ＤＥＴ１〜ＤＥＴ４への電磁ノイズの影響を小さくすることができる。これによりサーボシステムの信頼性を高めることができる。

［実施の形態２］
図５は、本発明の実施の形態２に係るサーボシステムの構成を概略的に示すブロック図である。図２および図５を参照して、サーボシステム２００は、照明機器８１をさらに備える点、およびエンコーダ３１に代えてエンコーダ３２を含む点において、サーボシステム１００と異なる。照明機器８１は、ケーブル９１を通じてエンコーダ３２に接続される電気機器の１つの実現例として図５に示されている。

図６は、図５に示したエンコーダ３２の構成を概略的に示すブロック図である。図３および図６を参照して、エンコーダ３２の構成は、出力部３２５をさらに含む点において、エンコーダ３１（図３参照）の構成と異なる。出力部３２５は、たとえば端子台またはコネクタにより実現可能である。

出力部３２５は、電源端子Ｔ５を有する。ケーブル９１は電源端子Ｔ５に接続される。言い換えると、電源端子Ｔ５は、ケーブル９１を通じて照明機器８１に接続可能に構成される。電源端子Ｔ５から照明機器８１に電力Ｐが供給される。照明機器８１は、電力Ｐを受けて精密ステージ５３を照明する。エンコーダ３２から照明機器８１に供給される電力（破線の矢印で示す）は、たとえば、サーボドライバ２からエンコーダ３２（あるいはモータ３０でもよい）に供給される電力の一部である。

なお、サーボシステム２００およびエンコーダ３２の上記以外の構成は、サーボシステム１００（図２参照）およびエンコーダ３１（図３参照）の対応する構成と同等であるため、詳細な説明を繰り返さない。

照明機器８１は、モータ３０により駆動される対象物（精密ステージ５３）の近くに配置される。すなわち照明機器８１は、モータ３０の近くに配置される。同じく、エンコーダ３２もモータ３０の近くに配置される。この実施の形態によれば、照明機器８１はケーブル９１を介してエンコーダ３２に接続される。したがって、照明機器８１をサーボドライバ２に接続する場合に必要なケーブルよりも、短いケーブルを用いることができる。

以上のように、実施の形態２によれば、実施の形態１による効果と同じ効果を得ることができる。さらに、実施の形態２によれば、電気機器に接続されるケーブルの長さも短くすることができるので、電気機器の配線作業も容易にすることができる。

なお、エンコーダ３２に接続可能な電気機器は、照明機器８１に限定されるものではない。サーボシステムの構成、エンコーダ３２の出力電流の定格などに基づいて、適切な電気機器を選択することができる。たとえばアクチュエータに用いられるソレノイド等をエンコーダ３２に接続することができる。

［実施の形態３］
図７は、本発明の実施の形態３に係るサーボシステムの構成を概略的に示すブロック図である。図５および図７を参照して、サーボシステム３００は、撮像装置８２をさらに備える点、およびエンコーダ３２に代えてエンコーダ３３を含む点において、サーボシステム２００と異なる。照明機器８１および撮像装置８２は、ケーブル９１を通じてエンコーダ３２に接続される電気機器の１つの実現例として図５に示されている。

図８は、図７に示したエンコーダ３３の構成を概略的に示すブロック図である。図６および図８を参照して、実施の形態３では、出力部３２５は、電源端子Ｔ５に加えて、電源端子Ｔ５ａおよび制御端子Ｔ６を有する。さらに入力部３１２は、データ入力端子Ｔ７を有する。

撮像装置８２に接続されるケーブル９２は、電源線９２ａと、制御線９２ｂと、データ線９２ｃとを含む。電源線９２ａは、電源端子Ｔ５ａに接続される。制御線９２ｂは、制御端子Ｔ６に接続される。データ線９２ｃは、データ入力端子Ｔ７に接続される。

サーボドライバ２は、撮像装置８２を制御するための制御信号ＣＴＲを出力する。制御信号ＣＴＲは、エンコーダケーブル４１を介して、エンコーダ３３の通信部３１４に入力される。通信部３１４は、その制御信号ＣＴＲを出力部３２５に送る。

出力部３２５は、電源端子Ｔ５ａから電源線９２ａを通じて撮像装置８２に電力を送る。さらに出力部３２５は、制御端子Ｔ６から制御線９２ｂを通じて撮像装置８２に制御信号ＣＴＲを送る。言い換えると、制御端子Ｔ６は、ケーブル９２（制御線９２ｂ）を通じて撮像装置８２に接続可能に構成され、撮像装置８２を制御するための制御信号ＣＴＲを、ケーブル９２を通じて撮像装置８２に出力するための制御端子である。

撮像装置８２は、制御信号ＣＴＲに応じてワーク８を撮影して、画像データをデータ信号ＤＡＴとして出力する。データ信号ＤＡＴは、データ線９２ｃおよびデータ入力端子Ｔ７を通じて入力部３１２に入力される。入力部３１２はデータ信号ＤＡＴを通信部３１４に送る。通信部３１４は、エンコーダケーブル４１を介してサーボドライバ２にデータ信号ＤＡＴを送信する。

以上のように、実施の形態３によれば、実施の形態１による効果および実施の形態２による効果と同じ効果を得ることができる。特に、実施の形態３によれば、サーボドライバ２により制御される電気機器に接続されるケーブルの長さを短くすることができるので、その電気機器の配線作業も容易にすることができる。

［実施の形態４］
図９は、本発明の実施の形態４に係るサーボシステムの構成を概略的に示すブロック図である。図９を参照して、サーボシステム４００は、ＰＬＣ１と、ＰＬＣ１によって監視される複数のグループを含む。各グループは、サーボドライバと、そのサーボドライバに割り当てられるサーボモータ、センサおよびエンコーダとにより構成される。図示の都合上、図９では２つのグループが示されている。しかし、グループの数は２に限定されるものではない。

各グループの構成は、実施の形態１（図２参照）に係る構成と同様である。このため、各グループ間で同一または対応する構成要素には、同一または対応する符号が付されている。

原点センサ６１、限界センサ６２，６３およびフルクローズドセンサ６４は、サーボモータ３に割り当てられる。一方、原点センサ６１ａ、限界センサ６２ａ，６３ａおよびフルクローズドセンサ６４ａは、サーボモータ３ａに割り当てられる。

図９に示された形態において、各センサからのケーブルは、そのセンサにより近いエンコーダに接続される。実施の形態１では、各センサからのケーブルは、そのセンサによって検出される対象物を駆動するモータの動作を検出するエンコーダに接続される。たとえば、原点センサ６１および限界センサ６３は、モータ３０によって駆動される精密ステージ５３を検出する。したがって、実施の形態１の構成によれば、原点センサ６１および限界センサ６３は、いずれもエンコーダ３１に接続される。

一方、図９に示した構成では、原点センサ６１および限界センサ６３にとって、エンコーダ３１よりもエンコーダ３１ａのほうがより近くに配置される。したがってこの実施の形態では、原点センサ６１からのケーブル７１および限界センサ６３からのケーブル７３は、エンコーダ３１ａに接続される。複数のエンコーダが配置されることにより、このような構成が実現される。

同じく、限界センサ６３ａは、モータ３０ａによって駆動される精密ステージ５３ａを検出する。したがって実施の形態１の構成によれば、限界センサ６３ａからのケーブル７３ａは、エンコーダ３１ａに接続される。しかしながら図９に示した構成では、限界センサ６３ａにとって、エンコーダ３１ａよりもエンコーダ３１のほうがより近くに配置される。したがって、この実施の形態では、限界センサ６３ａからのケーブル７３ａは、エンコーダ３１に接続される。

なお、残りのセンサについても、同様に、エンコーダ３１，３１ａのうち、より近くにあるエンコーダにケーブルを介して接続可能である。ただし、図９に示された構成では、限界センサ６２、フルクローズドセンサ６４、原点センサ６１ａ、限界センサ６２ａおよびフルクローズドセンサ６４ａについては、より近くにあるエンコーダと、そのセンサによって検出される対象物を駆動するモータの動作を検出するエンコーダとが一致している。

より具体的に説明すると、限界センサ６２およびフルクローズドセンサ６４は、精密ステージ５３（対象物）を検出する。これらのセンサにとって、エンコーダ３１ａよりもエンコーダ３１のほうがより近くに配置される。また、精密ステージ５３を駆動するモータ３０の動作はエンコーダ３１によって検出される。つまり、限界センサ６２およびフルクローズドセンサ６４にとって、より近くにあるエンコーダと、そのセンサによって検出される対象物を駆動するモータの動作を検出するエンコーダとが一致している。したがって、限界センサ６２およびフルクローズドセンサ６４は、それぞれケーブル７２およびケーブル７４を介して、エンコーダ３１に接続される。

同じく、原点センサ６１ａ、限界センサ６２ａおよびフルクローズドセンサ６４ａは、精密ステージ５３ａ（対象物）を検出する。これらのセンサにとって、エンコーダ３１よりもエンコーダ３１ａのほうがより近くに配置される。また、精密ステージ５３ａを駆動するモータ３０ａの動作はエンコーダ３１ａによって検出される。つまり、原点センサ６１ａ、限界センサ６２ａおよびフルクローズドセンサ６４ａにとって、より近くにあるエンコーダと、そのセンサによって検出される対象物を駆動するモータの動作を検出するエンコーダとが一致している。したがって、原点センサ６１ａ、限界センサ６２ａおよびフルクローズドセンサ６４ａは、それぞれケーブル７１ａ、ケーブル７２ａおよびケーブル７４ａを介してエンコーダ３１ａに接続される。

原点センサ６１、限界センサ６２，６３およびフルクローズドセンサ６４は、それぞれ検出信号ＤＥＴ１〜ＤＥＴ４を出力する。一方、原点センサ６１ａ、限界センサ６２ａ，６３ａおよびフルクローズドセンサ６４ａは、それぞれ検出信号ＤＥＴ１ａ〜ＤＥＴ４ａを出力する。

各エンコーダ３１，３１ａは、複数のサーボドライバ２，２ａが互いに通信可能な状態での使用に対応した動作モードを有する。たとえば各エンコーダ３１，３１ａは、そのエンコーダに接続されたサーボドライバから、エンコーダケーブルを通じて、動作モード設定のための信号を受けてもよい。

この動作モードにおいて、各エンコーダ３１，３１ａは、検出信号を送信するとともに、検出信号とともにまたは独立に、検出信号の宛先に対応するサーボドライバ（サーボドライバ２，２ａのいずれか）を示す情報を送信する。

検出信号ＤＥＴ１〜ＤＥＴ４，ＤＥＴ１ａ〜ＤＥＴ４ａの各々は、その検出信号を必要とするサーボドライバまで到達する必要がある。サーボドライバ２とサーボドライバ２ａとは通信ケーブル４２により接続される。サーボドライバ２，２ａの各々は、各検出信号の宛先に対応するサーボドライバ（サーボドライバ２，２ａのいずれか）を示す情報に基づいて、各エンコーダからの検出信号を、その検出信号を必要とするサーボドライバに伝送する、あるいは、自身で受ける。

より具体的に説明すると、サーボドライバ２は、エンコーダ３１から検出信号ＤＥＴ２，ＤＥＴ３ａおよびＤＥＴ４を受ける。検出信号ＤＥＴ２，ＤＥＴ４はサーボドライバ２で処理されるべき信号であるのに対して、検出信号ＤＥＴ３ａは、サーボドライバ２ａで処理されるべき信号である。したがって、サーボドライバ２は、検出信号ＤＥＴ３ａをサーボドライバ２ａへと転送する。

同じく、サーボドライバ２ａは、エンコーダ３１ａから検出信号ＤＥＴ１，ＤＥＴ１ａ，ＤＥＴ２ａ，ＤＥＴ３，ＤＥＴ４ａを受ける。検出信号ＤＥＴ１ａ，ＤＥＴ２ａ，ＤＥＴ４ａはサーボドライバ２ａで処理されるべき信号であるのに対して、検出信号ＤＥＴ１，ＤＥＴ３は、サーボドライバ２で処理されるべき信号である。したがって、サーボドライバ２ａは、検出信号ＤＥＴ１およびＤＥＴ３をサーボドライバ２ａへと転送する。

このように検出信号をサーボドライバ間で振り分けるためには、検出信号と、その検出信号の宛先に対応するサーボドライバを示す情報とが互いに関連付けられている必要がある。

図１０は、検出信号と、検出信号の宛先に対応するサーボドライバを示す情報との間の関連付けを説明するための図である。図１０を参照して、検出信号には、その検出信号の宛先に対応するサーボドライバを示す情報が付与されてもよい（図１０（Ａ）参照）。また、検出信号と上記情報とは、互いに関連付けられていれば、別々に送信されてもよい。この場合、検出信号と上記情報とは、連続的に送信されてもよく、あるいは時間的間隔をおいて送信されてもよい。

検出信号と上記情報とが連続的に送信される場合について説明する。サーボドライバ２，２ａの各々は、連続して検出信号と上記情報とを受ける。したがって、サーボドライバ２，２ａの各々は、検出信号と上記情報とを関連付けることができる（図１０（Ｂ）参照）。なお、検出信号と上記情報との順序は逆であってもよい。

さらに、検出信号と上記情報とが時間的間隔をおいて送信される場合について説明する。上記の時間的間隔Δｔは予め定められている。サーボドライバ２，２ａの各々は、検出信号を受ける。サーボドライバ２，２ａの各々は、その検出信号を受信したときから時間的間隔Δｔ経過後に上記情報を受ける。つまり、各サーボドライバは、検出信号の受信から一定のタイミング（Δｔ）で情報を受信する。したがって、サーボドライバ２，２ａの各々は、検出信号と上記情報とを関連付けることができる（図１０（Ｃ）参照）。あるいは、エンコーダ３１，３１ａの各々は、検出信号と上記情報とに共通の識別番号（図中ＩＤで表す）を付与してもよい。サーボドライバ２，２ａの各々は、識別番号に基づいて、検出信号と上記情報とを関連付けることができる（図１０（Ｄ）参照）。なお、この識別番号は、たとえばシリアル番号であってもよい。

図１１は、図９に示すエンコーダ３１，３１ａの構成を概略的に示すブロック図である。図１２は、図９に示すサーボシステム４００のうち、検出信号の振り分けに関連する構成要素を示す図である。

図１１および図１２を参照して、エンコーダ３１は、２系統の入力部３１２，３１２ａを有する。センサからの検出信号の宛先が、そのエンコーダに接続されたサーボドライバ２である場合、そのセンサからのケーブルが入力部３１２に接続される。一方、センサからの検出信号の宛先が、サーボドライバ２ａである場合、そのセンサからのケーブルが入力部３１２ａに接続される。

入力部３１２，３１２ａの各々は、センサから入力された信号に、宛先を識別する情報を付与する。理解を容易にするため、一例として、入力部３１２に入力された信号に付与される情報を「＃１」とし、入力部３１２ａに入力された信号に付与される情報を「＃２」とする。「＃１」は、サーボドライバ２に送られる信号を示す。一方、「＃２」は、サーボドライバ２ａに送られる信号を示す。このように、エンコーダ３１，３１ａは、検出信号の宛先に対応するサーボドライバを示す情報を生成する。

言い換えると、エンコーダ３１，３１ａの各々は、当該エンコーダによって動作が検出されるモータを駆動するサーボドライバに割り当てられたセンサから検出信号を受けた場合には、当該サーボドライバを宛先に対応させる情報を生成する。一方、エンコーダ３１，３１ａの各々は、別のサーボドライバに割り当てられたセンサから検出信号を受けた場合には、当該別のサーボドライバを宛先に対応させる情報を生成して、対応するサーボドライバにその情報を送信する。

サーボドライバ２，２ａの各々は、対応するエンコーダからの検出信号を受けて、その検出信号に付与された情報が「＃１」および「＃２」のいずれであるかを判断する。サーボドライバ２は、付与された情報が「＃１」の場合、その信号を処理する一方で、付与された情報が「＃２」の場合、その信号をサーボドライバ２ａへと転送する。これに対し、サーボドライバ２ａは、付与された情報が「＃１」の場合、その信号をサーボドライバ２へと転送する一方で、付与された情報が「＃２」の場合、その信号を処理する。

言い換えると、各サーボドライバは、検出信号を処理するか、または、検出信号を別のサーボドライバへと転送するかを、検出信号の宛先に対応するサーボドライバを示す情報（「＃１」または「＃２」）に基づいて決定する。

このように、実施の形態４によれば、各センサからのケーブルを、複数のエンコーダのうちのより近くのエンコーダに接続して、そのセンサからの検出信号を、その検出信号を必要とするサーボドライバに送信することができる。これによりセンサに接続される配線をより短くすることができる。

［実施の形態５］
検出信号の宛先に対応するサーボドライバを示す情報は、エンコーダよりも上位の装置（サーボドライバまたはＰＬＣ）が有してもよい。実施の形態５では、サーボドライバが上記情報を生成する。

図１３は、実施の形態５に係るサーボシステム５００のうち、検出信号の振り分けに関連する構成要素を示す図である。サーボシステム５００の全体構成は、サーボシステム４００（図９参照）の全体構成と同等であるため、詳細な説明を繰り返さない。

図１３を参照して、エンコーダ３１は入力部３１２を備える。エンコーダ３１の入力部３１２は、検出信号を入力するための入力端子Ｍ１〜Ｍ３を有する。入力端子Ｍ１には、限界センサ６２からのケーブル７２が接続される。入力端子Ｍ２には、限界センサ６３ａからのケーブル７３ａが接続される。入力端子Ｍ３には、フルクローズドセンサ６４からのケーブル７４が接続される。

同じく、エンコーダ３１ａは入力部３１２を備える。エンコーダ３１ａの入力部３１２は、検出信号を入力するための入力端子Ｎ１〜Ｎ５を有する。入力端子Ｎ１には、原点センサ６１からのケーブル７１が接続される。入力端子Ｎ２には、原点センサ６１ａからのケーブル７１ａが接続される。入力端子Ｎ３には、限界センサ６２ａからのケーブル７２ａが接続される。入力端子Ｎ４には、限界センサ６３からのケーブル７３が接続される。入力端子Ｎ５には、フルクローズドセンサ６４ａからのケーブル７４ａが接続される。

入力部３１２は、各検出信号について、その検出信号がどの入力端子に入力されたものかを示す情報を、検出信号とともにまたは独立に送信する。検出信号が入力端子Ｍ１に入力されたことを示す情報を＜Ｍ１＞と表す。入力部３１２は、情報＜Ｍ１＞を検出信号ＤＥＴ２に付与する。情報＜Ｍ１＞が付与された検出信号ＤＥＴ２をＤＥＴ２＜Ｍ１＞と表す。

サーボドライバ２，２ａは、各入力端子について、その入力端子に入力された検出信号の宛先（すなわち、その検出信号を処理すべきサーボドライバ）を示す情報が記録された情報記録部２５，２５ａを含む。情報記録部２５，２５ａには、前記の情報がそれぞれテーブル２２，２２ａとして予め記録されている。テーブル２２は、たとえば入力端子Ｍ１に入力される検出信号の宛先がサーボドライバ２であることを示す対応関係を含む。図１３では、入力端子Ｍ１とサーボドライバ２との間の対応関係を「Ｍ１−サーボドライバ２」と表す。これにより、サーボドライバ２，２ａの各々は、各検出信号の宛先に対応するサーボドライバを示す情報（たとえば検出信号ＤＥＴ２の宛先がサーボドライバ２であることを示す情報）を生成することができる。

各サーボドライバは、当該サーボドライバに割り当てられたセンサからの検出信号を受けた場合には、その検出信号を処理する。一例として、検出信号ＤＥＴ２の宛先はサーボドライバ２である。このため、サーボドライバ２は、検出信号ＤＥＴ２を処理する。

一方で、各サーボドライバは、当該サーボドライバとは別のサーボドライバに割り当てられたセンサからの検出信号を受けた場合には、当該別のサーボドライバを宛先と対応させる情報を生成して、検出信号と情報とを送信する。サーボドライバ２，２ａの各々は、上記情報を検出信号に付与して、上記情報が付与された検出信号を当該サーボドライバとは別のサーボドライバに送信する。

言い換えると、サーボドライバ２，２ａの各々は、対応するサーボドライバを示す情報と、検出信号とを受信して、検出信号を当該サーボドライバで処理するか、または、検出信号を別のサーボドライバへと転送するかを決定する。

一例として、検出信号ＤＥＴ３ａの宛先はサーボドライバ２ａである。このため、サーボドライバ２は、検出信号ＤＥＴ３ａの宛先に対応させる情報＜サーボドライバ２ａ＞を検出信号ＤＥＴ３ａに付与する。情報＜サーボドライバ２ａ＞が付与された検出信号ＤＥＴ３ａをＤＥＴ３ａ＜サーボドライバ２ａ＞と表す。サーボドライバ２は、ＤＥＴ３ａ＜サーボドライバ２ａ＞をサーボドライバ２ａに送信する。したがって、実施の形態５によれば、実施の形態４による効果と同じ効果を得ることができる。

なお、検出信号の宛先に対応するサーボドライバを示す情報がその検出信号に付与される場合について説明した。しかし、図１０に示すように、検出信号と上記情報とは、連続的に送信されてもよく、あるいは時間的間隔をおいて送信されてもよい。

［実施の形態５の変形例１］
実施の形態５では、検出信号の宛先に対応するサーボドライバを示す情報は、別のサーボドライバに送信される。しかしながら、サーボドライバは上記情報を保持したままでもよい。

図１４は、実施の形態５の変形例１に係るサーボシステム５０１のうち、検出信号の振り分けに関連する構成要素を示す図である。図１４を参照して、サーボシステム５０１では、ＰＬＣ１にサーボドライバ２，２ａが並列に接続される。

サーボドライバ２，２ａは、それぞれ情報記録部２５，２５ａを有する。情報記録部２５，２５ａには共通のテーブル２３が予め記録される。つまり、情報記録部に記録される情報は、サーボドライバ２，２ａの間で共通である。テーブル２３は、サーボドライバ２の入力部３１２のすべての入力端子およびサーボドライバ２ａの入力部３１２のすべての入力端子について、検出信号の宛先（すなわちその検出信号を処理すべきサーボドライバ）を示す情報を含む。すなわちこの情報は、検出信号ごとに前記宛先を特定する情報である。なお、図１４では、図面が煩雑になるのを防ぐため、エンコーダ３１が受ける検出信号のみを示している。

サーボドライバ２，２ａの各々は、情報記録部（２５，２５ａ）に記録されている情報に基づいて、検出信号を当該サーボドライバで処理するか、または、検出信号を別のサーボドライバへと転送するかを決定する。

一例として、入力端子Ｍ２に入力されたことを示す情報を＜Ｍ２＞と表す。また、情報＜Ｍ２＞が付与された検出信号ＤＥＴ３ａをＤＥＴ３ａ＜Ｍ２＞と表す。たとえばサーボドライバ２は、エンコーダ３１からＤＥＴ３ａ＜Ｍ２＞を受ける。この場合、サーボドライバ２は、検出信号ＤＥＴ３ａの宛先がサーボドライバ２ａであることを示す情報＜サーボドライバ２ａ＞を検出信号ＤＥＴ３ａ＜Ｍ２＞に付与する。サーボドライバ２は、ＤＥＴ３ａ＜Ｍ２＞［サーボドライバ２ａ］を送信する。ＤＥＴ３ａ＜Ｍ２＞［サーボドライバ２ａ］は、情報［サーボドライバ２ａ］が付与された検出信号ＤＥＴ３ａ＜Ｍ２＞である。

たとえばサーボドライバ２，２ａの各々は、通信ケーブル４２を伝送される検出信号に付与された宛先の情報をチェックする。検出信号ＤＥＴ３ａ＜Ｍ２＞には宛先の情報として［サーボドライバ２ａ］が付与されている。したがって、サーボドライバ２ａは、検出信号ＤＥＴ３ａ＜Ｍ２＞［サーボドライバ２ａ］を受信することができる。すなわち、検出信号ＤＥＴ３ａ＜Ｍ２＞がサーボドライバ２からサーボドライバ２ａに転送される。

サーボドライバ２ａは、検出信号ＤＥＴ３ａ＜Ｍ２＞［サーボドライバ２ａ］を受信して、テーブル２３を参照する。テーブル２３には、受信された検出信号ＤＥＴ３ａに付与された情報＜Ｍ２＞に対応するサーボドライバとして、サーボドライバ２ａが登録されている。これにより、サーボドライバ２ａは、受信された検出信号ＤＥＴ３ａをサーボドライバ２ａで処理すべきであると決定することができる。なお、実施の形態５の変形例１におけるそれ以外の処理は、実施の形態５における処理と同等であるため詳細な説明を繰り返さない。実施の形態５の変形例１によれば、実施の形態４による効果と同じ効果を得ることができる。

［実施の形態５の変形例２］
上記の変形例１では、各サーボドライバが有する情報記録部（２５，２５ａ）に共通のテーブル２３が記録される。すなわち、各サーボドライバに同じ情報が保持される。しかしながら、各サーボドライバは、送られてきた検出信号に付与された情報が、当該サーボドライバに登録されていない情報である場合に、その検出信号を転送することもできる。このような構成の場合、各サーボドライバは、送られてきた検出信号に付与された情報が、当該サーボドライバに登録された情報である場合に、その検出信号を処理する。

図１５は、実施の形態５の変形例２に係るサーボシステム５０２のうち、検出信号の振り分けに関連する構成要素を示す図である。図１５に示すサーボシステム５０２の構成は、図１３に示されるサーボシステム５００の構成と同様である。ただし情報記録部に記録されるテーブルの内容が、図１３に示される構成と相違する。テーブルには、検出信号の宛先が当該サーボドライバであることを示す情報が記録される。

たとえば、サーボドライバ２の情報記録部２５にテーブル２４が記録される。テーブル２４は、宛先がサーボドライバ２である検出信号に付与される端子の情報を含む。この情報は、検出信号の宛先が当該サーボドライバ２であることを示す情報である。したがって受信された検出信号に付与された情報が、端子Ｍ１，Ｍ３，Ｎ１，Ｎ４を示す情報である場合に、サーボドライバ２は、その検出信号を処理する。一方、上記の端子と異なる端子を示す情報（テーブル２４に含まれる情報で示される宛先に該当しない情報）が付与された検出信号がサーボドライバ２に送られた場合、サーボドライバ２は、その検出信号をサーボドライバ２ａに転送する。たとえばサーボドライバ２がエンコーダ３１から検出信号ＤＥＴ３ａ＜Ｍ２＞を受ける。端子Ｍ２の情報は、テーブル２４に含まれていない。したがって、サーボドライバ２は、検出信号ＤＥＴ３ａ＜Ｍ２＞をサーボドライバ２ａに転送する。

一方、サーボドライバ２ａの情報記録部２５ａにはテーブル２４ａが記録される。テーブル２４ａは、宛先がサーボドライバ２ａである検出信号に付与される端子の情報を含む。すなわち検出信号に付与された情報が、端子Ｍ２，Ｎ２，Ｎ３，Ｎ５を示す情報である場合に、サーボドライバ２ａは、その検出信号を処理する。したがって、サーボドライバ２ａは、サーボドライバ２から転送された検出信号ＤＥＴ３ａ＜Ｍ２＞を処理する。一方、たとえばサーボドライバ２ａは、エンコーダ３１ａから検出信号ＤＥＴ１＜Ｎ１＞を受けて、その検出信号ＤＥＴ１＜Ｎ１＞を、サーボドライバ２へと転送する。同様にサーボドライバ２ａは、エンコーダ３１ａから検出信号ＤＥＴ３＜Ｎ４＞を受けて、その検出信号ＤＥＴ３＜Ｎ４＞を、サーボドライバ２へと転送する。

実施の形態５の変形例２におけるそれ以外の処理は、実施の形態５における処理と同等であるため詳細な説明を繰り返さない。実施の形態５の変形例２によれば、実施の形態４による効果と同じ効果を得ることができる。

なお、サーボドライバの台数が３台以上のシステムであっても、実施の形態５およびその変形例１，２を適用することができる。いずれの場合にも、各サーボドライバからの検出信号の転送先は１通りに定められている。実施の形態５およびその変形例１であれば、テーブルにおいて、検出信号の宛先が１通りに定められる。たとえば変形例２であれば、あるサーボドライバから別のサーボドライバに検出信号が転送される。しかしながら転送先のサーボドライバがその検出信号を処理しない場合、当該サーボドライバは、その検出信号をさらに別のサーボドライバ（予め転送先として定められたサーボドライバ）に転送することができる。

［実施の形態６］
実施の形態６では、ＰＬＣにより、検出信号の宛先に対応するサーボドライバを示す情報が生成される。

図１６は、実施の形態６に係るサーボシステム６００のうち、検出信号の振り分けに関連する構成要素を示す図である。サーボシステム６００の全体構成およびエンコーダの構成は、それぞれサーボシステム４００（図９参照）の全体構成およびエンコーダ３１，３１ａ（図１３参照）の構成と同等であるため、詳細な説明を繰り返さない。なお、図１６では、図面が煩雑になるのを防ぐため、エンコーダ３１が受ける検出信号のみを示している。

図１６を参照して、ＰＬＣ１は、テーブル１１が予め記録された情報記録部１２を有する。テーブル１１は、サーボドライバ２の入力部３１２のすべての入力端子およびサーボドライバ２ａの入力部３１２のすべての入力端子について、検出信号の宛先を示す情報を含む。ＰＬＣ１は、テーブル１１に基づいて、各検出信号の宛先に対応するサーボドライバを示す情報を生成する。

一例として、情報＜Ｍ１＞が付与された検出信号ＤＥＴ２をＤＥＴ２＜Ｍ１＞と表す。また、サーボドライバ２を検出信号ＤＥＴ２の宛先に対応させる情報が付与された検出信号ＤＥＴ２をＤＥＴ２＜サーボドライバ２＞と表す。サーボドライバ２は、ＤＥＴ２＜Ｍ１＞を受けた場合、ＤＥＴ２＜Ｍ１＞をそのままＰＬＣ１に送信する。ＰＬＣ１は、テーブル１１に基づいて、ＤＥＴ２＜サーボドライバ２＞を生成し、ＤＥＴ２＜サーボドライバ２＞をサーボドライバ２に送信する。これにより、ＤＥＴ２＜サーボドライバ２＞は、サーボドライバ２で処理される。

別の例として、情報＜Ｍ２＞が付与された検出信号ＤＥＴ３ａをＤＥＴ３ａ＜Ｍ２＞と表す。また、サーボドライバ２ａを検出信号ＤＥＴ３ａの宛先に対応させる情報が付与された検出信号ＤＥＴ３ａをＤＥＴ３ａ＜サーボドライバ２ａ＞と表す。サーボドライバ２は、ＤＥＴ３ａ＜Ｍ２＞を受けた場合、ＤＥＴ３ａ＜Ｍ２＞をそのままＰＬＣ１に送信する。ＰＬＣ１は、テーブル１１に基づいて、ＤＥＴ３ａ＜サーボドライバ２ａ＞を生成し、ＤＥＴ３ａ＜サーボドライバ２ａ＞をサーボドライバ２に送信する。これにより、ＤＥＴ３ａ＜サーボドライバ２ａ＞は、サーボドライバ２からサーボドライバ２ａへと転送されて、サーボドライバ２ａで処理される。実施の形態６によれば、実施の形態４による効果と同じ効果を得ることができる。

実施の形態４〜６におけるサーボドライバの役割の相違点について説明する。実施の形態４では、検出信号の宛先はエンコーダで決定される。各サーボドライバは、エンコーダで決定された宛先に従って、検出信号の処理または転送を行なう。実施の形態５およびその変形例では、各サーボドライバにおいて、検出信号をサーボドライバ自身で処理するか、または転送するかが決定される。実施の形態６では、検出信号の宛先はＰＬＣにより決定される。各サーボドライバは、ＰＬＣで決定された宛先に従って、検出信号の処理または転送を行なう。

言い換えると、実施の形態６において、ＰＬＣ１は、サーボドライバ２，２ａの各々が、当該サーボドライバに割り当てられたセンサからの検出信号を受けた場合には、当該サーボドライバが検出信号を処理するように当該サーボドライバを制御し、サーボドライバ２，２ａの各々が、当該サーボドライバとは別のサーボドライバに割り当てられたセンサからの検出信号を受けた場合には、当該サーボドライバが検出信号を当該別のサーボドライバに転送するように当該サーボドライバを制御する。

なお、検出信号の宛先に対応するサーボドライバを示す情報がその検出信号に付与される場合について説明した。しかし、図１０に示すように、検出信号と上記情報とは、連続的に送信されてもよく、あるいは時間的間隔をおいて送信されてもよい。

［実施の形態６の変形例］
実施の形態６ではサーボドライバとＰＬＣとの間で検出信号が送受信される形態について説明したが、サーボドライバがＰＬＣに検出信号を送信しなくてもよい。

図１７は、実施の形態６の変形例に係るサーボシステム６０１のうち、検出信号の振り分けに関連する構成要素を示す図である。なお、図１７では、図面が煩雑になるのを防ぐため、エンコーダ３１が受ける検出信号のみを示している。

図１７を参照して、サーボシステム６０１では、ＰＬＣ１にサーボドライバ２，２ａが並列に接続される。

ＰＬＣ１は、テーブル１１が予め記録された情報記録部１２を有する。テーブル１１は、各入力端子に入力される検出信号の宛先を示す情報を含む。ＰＬＣ１は、この情報を保持して、その保持された情報に基づいて、各サーボドライバに対して、検出信号を当該サーボドライバで処理するか、または、検出信号を別のサーボドライバへと転送するかを決定する。

サーボドライバ２が検出信号を受けた場合、サーボドライバ２はその検出信号を自身で処理してよいかをＰＬＣ１に問い合わせる。サーボドライバ２は、たとえばＤＥＴ２＜Ｍ１＞を受けた場合に、ＤＥＴ２＜Ｍ１＞をそのままＰＬＣ１に送信するのに代えて、検出信号ＤＥＴ２を保持する一方で、情報＜Ｍ１＞をＰＬＣ１に送信する。テーブル１１によれば、入力端子Ｍ１に入力された検出信号はサーボドライバ２が処理すべきである。このため、ＰＬＣ１は、その検出信号を処理すべきことをサーボドライバ２に通知する。サーボドライバ２は、その通知に従って検出信号ＤＥＴ２を処理する。

一方、サーボドライバ２は、たとえばＤＥＴ３ａ＜Ｍ２＞を受けた場合、検出信号ＤＥＴ３ａを保持する一方で、情報＜Ｍ２＞をＰＬＣ１に送信する。テーブル１１によれば、入力端子Ｍ２に入力された検出信号はサーボドライバ２ａが処理すべきである。このため、ＰＬＣ１は、その検出信号をサーボドライバ２ａへと転送すべきことをサーボドライバ２に通知する。

サーボドライバ２は、ＰＬＣ１からの通知に応じて、検出信号ＤＥＴ３ａ＜Ｍ２＞の宛先がサーボドライバ２ａであることを示す情報［サーボドライバ２ａ］を生成する。サーボドライバ２は、検出信号ＤＥＴ３ａ＜Ｍ２＞に情報［サーボドライバ２ａ］を付与して、検出信号ＤＥＴ３ａ＜Ｍ２＞［サーボドライバ２ａ］を生成する。そしてサーボドライバ２は、その検出信号ＤＥＴ３ａ＜Ｍ２＞［サーボドライバ２ａ］を送信する。

サーボドライバ２，２ａの各々は、通信ケーブル４２を伝送される検出信号に付与された宛先の情報をチェックする。検出信号ＤＥＴ３ａ＜Ｍ２＞には宛先の情報として［サーボドライバ２ａ］が付与されている。したがって、サーボドライバ２ａは、検出信号ＤＥＴ３ａ＜Ｍ２＞［サーボドライバ２ａ］を受信することができる。すなわち、検出信号ＤＥＴ３ａ＜Ｍ２＞がサーボドライバ２からサーボドライバ２ａに転送される。

サーボドライバ２ａは、検出信号ＤＥＴ３ａ＜Ｍ２＞［サーボドライバ２ａ］を受けると、検出信号ＤＥＴ３ａ＜Ｍ２＞を自身で処理してよいかをＰＬＣ１に問い合わせる。ＰＬＣ１は、その検出信号を処理すべきことをサーボドライバ２ａに通知する。サーボドライバ２ａは、その通知に従って、検出信号ＤＥＴ３ａを処理する。

以上説明するように実施の形態６の変形例によれば、実施の形態４による効果と同じ効果を得ることができる。

なお、実施の形態２で説明したように、エンコーダ３１，３１ａのうちの少なくとも一方は、電気機器（たとえば照明機器）とケーブルを通じて接続可能に構成され、ケーブルを通じてその電気機器に電力を供給してもよい。また、実施の形態３で説明したように、エンコーダ３１，３１ａのうちの少なくとも一方は、電気機器（たとえば撮像装置）とケーブルを通じて接続可能に構成され、その電気機器を制御するための制御信号を、ケーブルを通じて電気機器に出力してもよい。

なお、上記のように、実施の形態４〜６およびそれらの変形例において、グループの数は２に限定されるものではない。たとえば、エンコーダの入力部の数を２よりも多くする（入力チャネルの数を増やす）ことにより、２よりも多いグループを有するサーボシステムにも、この実施の形態が適用可能である。

さらに、図９では、各グループの構成として実施の形態１に基づく構成を示した。しかしながら、各グループの構成は、実施の形態１に基づく構成および実施の形態２に基づく構成のいずれであってもよい。

また、モータとエンコーダとは一体化されてもよく、分離されていてもよい。
上記の形態では、情報記録部は、検出信号の宛先を決定する装置に実装される。具体的には、実施の形態５（およびその変形例１，２）では、情報記録部はサーボドライバ２，２ａに設けられる。また、実施の形態６では、情報記録部はＰＬＣ１に設けられる。しかしながら情報記録部はサーボシステムに設けられていればよい。したがって、情報記録部は、ＰＬＣあるいはサーボドライバとは独立に設けられていてもよい。つまり、情報記録部は、サーボシステムのどの部分に設けられていてもよい。

今回開示された実施の形態はすべての点で例示であって制限的なものではないと考えられるべきである。本発明の範囲は、上記した説明ではなく、特許請求の範囲によって示され、特許請求の範囲と均等の意味および範囲内でのすべての変更が含まれることが意図される。

１ ＰＬＣ、２，２ａ サーボドライバ、３ サーボモータ、１１，２２，２２ａ，２３ テーブル、１２，２５，２５ａ 情報記録部、３０ モータ、３０１ 回転軸、３１〜３３，３１ａ，３９ エンコーダ、３１１ 信号生成部、３１２，３１２ａ 入力部、３１３ Ａ／Ｄ変換部、２１，３１４ 通信部、３１４ａ 通信コントローラ、３２５ 出力部、４０ 電源ケーブル、４１ エンコーダケーブル、４２ 通信ケーブル、５１，５１ａ カップリング、５２，５２ａ ねじ軸、５３，５３ａ 精密ステージ、５４，５４ａ リニアスケール、５４１ スリット、４１１ 電源ライン、４１２ 接地ライン、４１３〜４１７ データ伝送ライン、６１，６１ａ 原点センサ、６２，６２ａ，６３，６３ａ 限界センサ、６４，６４ａ フルクローズドセンサ、８ ワーク、８１ 照明機器、８２ 撮像装置、７１〜７４，７１ａ〜７４ａ，９１，９２ ケーブル、９２ａ 電源線、９２ｂ 制御線、９２ｃ データ線、１００，２００，３００，４００，５００，５０１，５０２，６００，６０１，９００ サーボシステム、Ｔ１〜Ｔ４，Ｔ３ａ，Ｔ３ｂ，Ｔ４ａ，Ｔ４ｂ 端子、Ｔ５，Ｔ５ａ 電源端子、Ｔ６ 制御端子、Ｔ７ データ入力端子、Ｍ１〜Ｍ３，Ｎ１〜Ｎ５ 入力端子。

Claims (22)

1. サーボドライバにより駆動されるモータの動作を検出して、検出された動作を示すフィードバック信号を生成する信号生成部と、
   前記モータにより駆動される対象物を検出するセンサから出力された検出信号を、センサケーブルを介して受ける入力部と、
   前記信号生成部で生成された前記フィードバック信号、および前記入力部に入力された前記検出信号を外部に出力するための通信部とを備える、エンコーダ。
2. 前記通信部は、前記フィードバック信号および前記検出信号を、共通の通信ケーブルで送信するための出力端子を有する、請求項１に記載のエンコーダ。
3. 電気機器とケーブルを通じて接続可能に構成され、前記ケーブルを通じて前記電気機器に電力を供給するための電源端子をさらに備える、請求項１または２に記載のエンコーダ。
4. 電気機器とケーブルを通じて接続可能に構成され、前記電気機器を制御するための制御信号を、前記ケーブルを通じて前記電気機器に出力するための制御端子をさらに備える、請求項１から３のいずれか１項に記載のエンコーダ。
5. 前記エンコーダは、複数のサーボドライバが互いに通信可能な状態での使用に対応した動作モードを有し、
   前記通信部は、当該動作モードにおいて、前記検出信号の宛先に対応するサーボドライバを示す情報を送信する、請求項１から４のいずれか１項に記載のエンコーダ。
6. 請求項１から５のいずれか１項に記載のエンコーダと、
   モータと、
   前記モータを駆動するためのサーボドライバと、
   前記モータにより駆動される対象物を検出するセンサと、
   前記センサからの検出信号を前記エンコーダに伝送するためのセンサケーブルとを備える、サーボシステム。
7. 第１および第２のモータと、
   前記第１および第２のモータをそれぞれ駆動する第１および第２のサーボドライバと、
   前記第１および第２のモータにそれぞれ割り当てられて、割り当てられたモータにより駆動される対象物を検出して、検出信号を出力する第１および第２のセンサと、
   前記第１のモータの動作を示すフィードバック信号を、前記第１のサーボドライバに送るとともに、センサケーブルを介して前記第１のセンサまたは前記第２のセンサからの検出信号を受けて、前記検出信号を前記第１のサーボドライバに送信する第１のエンコーダと、
   前記第２のモータの動作を示すフィードバック信号を、前記第２のサーボドライバに送るとともに、センサケーブルを介して前記第１のセンサまたは前記第２のセンサからの検出信号を受けて、前記検出信号を前記第２のサーボドライバに送信する第２のエンコーダとを備え、
   前記第１および第２のサーボドライバの各々は、当該サーボドライバに割り当てられたセンサからの検出信号を、対応するエンコーダを介して受けた場合には、前記検出信号を処理することを決定し、当該サーボドライバとは別のサーボドライバに割り当てられたセンサからの検出信号を対応するエンコーダを介して受けた場合には、当該検出信号を当該別のサーボドライバに転送する、サーボシステム。
8. 前記第１および第２のサーボドライバの各々が、前記検出信号を処理するか、または、前記検出信号を前記別のサーボドライバへと転送するかを、前記検出信号の宛先に対応するサーボドライバを示す情報に基づいて決定する、請求項７に記載のサーボシステム。
9. 前記第１および第２のサーボドライバの各々は、前記対応するサーボドライバを示す前記情報と、前記検出信号とを受信して、前記検出信号を当該サーボドライバで処理するか、または、前記検出信号を前記別のサーボドライバへと転送するかを決定する、請求項８に記載のサーボシステム。
10. 前記第１および第２のエンコーダの各々は、当該エンコーダによって動作が検出されるモータを駆動するサーボドライバに割り当てられたセンサから検出信号を受けた場合には、当該サーボドライバを前記宛先に対応させる前記情報を生成し、別のサーボドライバに割り当てられたセンサから検出信号を受けた場合には、当該別のサーボドライバを前記宛先に対応させる前記情報を生成して、対応するサーボドライバに前記情報を送信する、請求項８または９に記載のサーボシステム。
11. 前記第１および第２のサーボドライバの各々は、当該サーボドライバとは別のサーボドライバに割り当てられたセンサからの検出信号を受けた場合には、当該別のサーボドライバを前記宛先に対応させる前記情報を生成して、前記検出信号と前記情報とを送信する、請求項８または９に記載のサーボシステム。
12. 前記サーボシステムは、
    前記情報が予め記録される情報記録部を有し、
    前記第１および第２のサーボドライバの各々は、前記情報記録部に記録されている前記情報に基づいて、前記検出信号を当該サーボドライバで処理するか、または、前記検出信号を前記別のサーボドライバへと転送するかを決定する、請求項８に記載のサーボシステム。
13. 前記第１および第２のサーボドライバの各々は、前記情報記録部を有し、
    前記情報記録部に記録される前記情報は、前記第１および第２のサーボドライバの間で共通であり、かつ、前記検出信号ごとに前記宛先を特定する情報である、請求項１２に記載のサーボシステム。
14. 前記第１および第２のサーボドライバの各々は、前記検出信号の前記宛先が当該サーボドライバであることを示す前記情報が記録された前記情報記録部を有し、前記情報で示される宛先に該当しない前記検出信号を受信した場合には、当該検出信号を前記別のサーボドライバに転送する、請求項１２に記載のサーボシステム。
15. 前記第１および第２のサーボドライバを監視する監視装置をさらに備え、
    前記監視装置は、
    前記第１および第２のサーボドライバの各々が、当該サーボドライバに割り当てられたセンサからの検出信号を受けた場合には、当該サーボドライバが前記検出信号を処理するように当該サーボドライバを制御し、前記第１および第２のサーボドライバの各々が、当該サーボドライバとは別のサーボドライバに割り当てられたセンサからの検出信号を受けた場合には、当該サーボドライバが前記検出信号を当該別のサーボドライバに転送するように当該サーボドライバを制御する、請求項７に記載のサーボシステム。
16. 前記サーボシステムは、前記第１および第２のサーボドライバを監視する監視装置をさらに備え、
    前記監視装置は、前記検出信号を処理すべきサーボドライバを決定して、その決定されたサーボドライバを前記宛先に対応させる前記情報を生成する、請求項８に記載のサーボシステム。
17. 前記監視装置は、前記第１および第２のサーボドライバの各々が検出信号を受けた場合に、前記検出信号を受けたサーボドライバに対して、前記情報を送信する、請求項１５に記載のサーボシステム。
18. 前記検出信号には、前記検出信号の宛先に対応するサーボドライバを示す前記情報が付与される、請求項８または９に記載のサーボシステム。
19. 前記検出信号と、前記検出信号の宛先に対応するサーボドライバを示す前記情報とは、連続的に送信される、請求項８または９に記載のサーボシステム。
20. 前記検出信号と、前記検出信号の宛先に対応するサーボドライバを示す前記情報とは、時間的間隔をおいて送信される、請求項８または９に記載のサーボシステム。
21. 前記第１および第２のエンコーダのうちの少なくとも一方は、電気機器とケーブルを通じて接続可能に構成され、前記ケーブルを通じて前記電気機器に電力を供給する、請求項７から２０のいずれか１項に記載のサーボシステム。
22. 前記第１および第２のエンコーダのうちの少なくとも一方は、電気機器とケーブルを通じて接続可能に構成され、前記電気機器を制御するための制御信号を、前記ケーブルを通じて前記電気機器に出力する、請求項７から２１のいずれか１項に記載のサーボシステム。

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