JP2016038711A - センサシステム - Google Patents
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Abstract
【解決手段】センサシステム100は、センサ部23a,23bの検出信号を処理する制御回路27を内蔵したセンサ装置20A,20Bと、センサ装置20A,20Bの前記制御回路27で検出された検出情報を、可動側11から静止側へ非接触で伝送する伝送装置31A,31Bとを具備する。センサ装置20A,20Bは、前記制御回路27で検出された検出情報をシリアルデータ信号として出力するシリアル通信手段30を有し、そのシリアルデータ信号を、伝送装置31A,31Bを介して静止側へ伝送する。
【選択図】図1
Description
しかしながら、上記のシステムでは、可動側へのモータ4,4の設置に伴いドライバ装置5,5が併設されるとともに、モータ4,4を統合的に制御するための専用コントローラ(図示略)を回転機構1側に設置するような場合も考えられる。このため、可動側の重量の増加を招き、モータ4,4以外の機器の設置スペースも増大する。更には、モータ4,4が大型であればドライバ装置5,5も大型のものが必要になる等、実際に用いる機器4,5分の重量増加や設置スペースの増大は不可避となる。
従って、仮にドライバ装置5,5を静止側に設置し、可動側のエンコーダ4aのパルス信号を、スリップリング6bを介してドライバ装置5,5に出力するようにしたとしても、スリップリング6bの瞬間的な接触不良で、ドライバ装置5,5でのカウントがずれることとなる。このため、正確な回転位置情報をえられない結果、生産システムに異常を来す虞がある。更に、スリップリング6bにおけるスリップとリングとの間で少なからず損耗が生じており、寿命やメンテナンスの点で問題を残している。
以下、工場内の製造設備に適用されるセンサ装置を用いたセンサシステム100について、図1を参照して説明する。センサシステム100では、静止側に対して相対的に回転する回転機構11を備える。
回転機構11の本体部11aには、検出対象となるサーボモータ14,15が複数(例えば2台)設けられることから、サーボモータ14に係る構成要素の符号に「A」を、サーボモータ15に係る構成要素の符号に「B」を夫々付して一括して説明する。
図1に示すように、センサシステム100は、可動側と静止側との間でデータを非接触で伝送する回転トランス31A,31Bと、シリアルデータ信号を受信する変換ユニット32A,32Bと、モータ用のドライバ装置33A,33Bと、その上位ユニット(例えばPC(パーソナルコンピュータ)35)とを備える。尚、後述するように、上位ユニットはPC35に限らず、PLCたるシーケンサ(登録商標)等を用いて構成してもよい。
センサ装置20A,20Bはアブソリュート位置検出装置であって、前記センサ部は、検出対象の絶対位置を表す信号を出力し、コントローラ27は、絶対位置の信号に基づいて検出対象の位置情報を出力する。これによれば、検出対象の位置情報を絶対値として把握することができるため、より高い信頼性の位置情報を得ることができる。
図3〜図6は、その他の実施形態を示すものであり、第1実施形態と異なるところを説明する。尚、第1実施形態と同一部分には同一符号を付して、その説明を省略する。
即ち、第3実施形態の可動側は、回転機構11に代えて移動台車60が用いられる。移動台車60は例えば、図示しない台枠と車輪を備えており、図5の位置を停止位置とし、同図の矢印D方向へ往復動するように構成されている。センサ装置50Aは、図示しないサーボモータ14の回転角度を検出するものとする。トランス59Aは、移動台車60に設けられた可動コイル61と、静止側に設けられ前記停止位置で可動コイル61と対向するように配置された固定コイル62とからなる。こうして、移動台車60の停止位置において、磁気結合素子である可動コイル61と固定コイル62との磁気結合により、非接触で上記した信号の授受を行う。これにより、上位ユニットであるPC35で、センサ装置50Aに係るデータを読み込むことができる。尚、第3実施形態の変換ユニット63Aの外部I/F65は、コントローラ42から入力されるデータに基づいて、PC35等の周辺機器の通信規格に応じたデータを出力する。
同図に示すように、変換ユニット63Aのコントローラ42で処理された後の信号は、ネットワークI/F65からフィールドバス66を介して複数のネットワーク接続機器67,68,35に伝達される。ネットワーク接続機器は、例えば上位ユニットとしてのPLC67,68(Programmable Logic Controller)やPC35であり、フィールドバス66は、これら接続機器67,68,35及び変換ユニット63Aを1種類のケーブルで接続している。このフィールドネットワークによって、各信号のデジタル化や配線を共通化する等して省配線化や低コスト化が可能となる。
前記センサ部は、検出対象の絶対位置を表す信号を出力するものに限らず、検出対象の相対位置を表す信号を出力するものでもよい。つまり、センサ装置はアブソリュート位置検出装置でなくてもよい。前記伝送装置は、上記した磁気結合(電磁結合)に限らず、光結合により非接触で検出信号を伝送する構成としてもよい。例えば、発光ダイオードとフォトダイオードとを対向配置することで、これら光通信素子の光結合によりデータの授受を行うことができる。また、可動側は、回転機構11や移動台車60に限らず他の可動体で構成してもよいし、静止側は、可動側に対し相対的静止状態或いは見かけ上の静止状態にある場所であればよい。
Claims (5)
- 可動側に設けられ、検出対象の物理量を検出するセンサ部を有するとともに前記センサ部の検出信号を処理する制御回路を内蔵したセンサ装置と、
前記センサ装置の前記制御回路で検出された検出情報を、前記可動側から静止側へ非接触で伝送する伝送装置と、を具備し、
前記センサ装置は、前記制御回路で検出された検出情報をシリアルデータ信号として出力するシリアル通信手段を有し、前記シリアルデータ信号を、前記伝送装置を介して前記静止側へ伝送するように構成されていることを特徴とするセンサシステム。 - 前記伝送装置は、前記検出情報を前記可動側から静止側へ非接触で伝送する伝送トランスで構成されていることを特徴とする請求項1記載のセンサシステム。
- 前記静止側の電源から送出される電源信号を、前記伝送トランスを介して前記センサ装置へ伝送するように構成されていることを特徴とする請求項2記載のセンサシステム。
- 前記センサ装置はアブソリュート位置検出装置であって、前記センサ部は、検出対象の絶対位置を表す信号を出力し、前記制御回路は、前記絶対位置の信号に基づいて前記検出対象の位置情報を出力することを特徴とする請求項1から3の何れか1項記載のセンサシステム。
- 前記静止側に設けられ、前記伝送装置から伝送される前記シリアルデータ信号を、他の周辺機器で用いられるデータに変換する変換モジュールを備えることを特徴とする請求項1から4の何れか1項記載のセンサシステム。
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