JP2016218867A - エンコーダ、コントローラ、モータ制御システム、ロボット制御システム、ロボット、データ送信方法、及び情報処理方法 - Google Patents
エンコーダ、コントローラ、モータ制御システム、ロボット制御システム、ロボット、データ送信方法、及び情報処理方法 Download PDFInfo
- Publication number
- JP2016218867A JP2016218867A JP2015104867A JP2015104867A JP2016218867A JP 2016218867 A JP2016218867 A JP 2016218867A JP 2015104867 A JP2015104867 A JP 2015104867A JP 2015104867 A JP2015104867 A JP 2015104867A JP 2016218867 A JP2016218867 A JP 2016218867A
- Authority
- JP
- Japan
- Prior art keywords
- additional information
- rotation
- transmission
- unit
- transmission data
- Prior art date
- Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
- Granted
Links
- 230000005540 biological transmission Effects 0.000 title claims abstract description 204
- 238000000034 method Methods 0.000 title claims abstract description 29
- 230000010365 information processing Effects 0.000 title claims description 22
- 238000003672 processing method Methods 0.000 title claims description 4
- 238000001514 detection method Methods 0.000 claims description 76
- 238000012360 testing method Methods 0.000 claims description 39
- 239000000654 additive Substances 0.000 abstract 4
- 230000000996 additive effect Effects 0.000 abstract 4
- 231100000279 safety data Toxicity 0.000 description 72
- 238000004891 communication Methods 0.000 description 52
- 230000005291 magnetic effect Effects 0.000 description 38
- 230000003287 optical effect Effects 0.000 description 31
- 230000015654 memory Effects 0.000 description 29
- 230000006870 function Effects 0.000 description 25
- 238000004364 calculation method Methods 0.000 description 16
- 230000005856 abnormality Effects 0.000 description 12
- 238000012545 processing Methods 0.000 description 11
- 238000010586 diagram Methods 0.000 description 7
- 238000004422 calculation algorithm Methods 0.000 description 6
- 238000012795 verification Methods 0.000 description 5
- 238000013500 data storage Methods 0.000 description 3
- 230000005389 magnetism Effects 0.000 description 3
- 239000002184 metal Substances 0.000 description 3
- 239000011521 glass Substances 0.000 description 2
- 125000004122 cyclic group Chemical group 0.000 description 1
- 230000007423 decrease Effects 0.000 description 1
- 239000003302 ferromagnetic material Substances 0.000 description 1
- 238000004519 manufacturing process Methods 0.000 description 1
- 230000000737 periodic effect Effects 0.000 description 1
- 238000012827 research and development Methods 0.000 description 1
- 238000010187 selection method Methods 0.000 description 1
Images
Classifications
-
- G—PHYSICS
- G01—MEASURING; TESTING
- G01D—MEASURING NOT SPECIALLY ADAPTED FOR A SPECIFIC VARIABLE; ARRANGEMENTS FOR MEASURING TWO OR MORE VARIABLES NOT COVERED IN A SINGLE OTHER SUBCLASS; TARIFF METERING APPARATUS; MEASURING OR TESTING NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
- G01D5/00—Mechanical means for transferring the output of a sensing member; Means for converting the output of a sensing member to another variable where the form or nature of the sensing member does not constrain the means for converting; Transducers not specially adapted for a specific variable
- G01D5/12—Mechanical means for transferring the output of a sensing member; Means for converting the output of a sensing member to another variable where the form or nature of the sensing member does not constrain the means for converting; Transducers not specially adapted for a specific variable using electric or magnetic means
- G01D5/244—Mechanical means for transferring the output of a sensing member; Means for converting the output of a sensing member to another variable where the form or nature of the sensing member does not constrain the means for converting; Transducers not specially adapted for a specific variable using electric or magnetic means influencing characteristics of pulses or pulse trains; generating pulses or pulse trains
- G01D5/24457—Failure detection
- G01D5/24461—Failure detection by redundancy or plausibility
-
- G—PHYSICS
- G01—MEASURING; TESTING
- G01D—MEASURING NOT SPECIALLY ADAPTED FOR A SPECIFIC VARIABLE; ARRANGEMENTS FOR MEASURING TWO OR MORE VARIABLES NOT COVERED IN A SINGLE OTHER SUBCLASS; TARIFF METERING APPARATUS; MEASURING OR TESTING NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
- G01D5/00—Mechanical means for transferring the output of a sensing member; Means for converting the output of a sensing member to another variable where the form or nature of the sensing member does not constrain the means for converting; Transducers not specially adapted for a specific variable
- G01D5/26—Mechanical means for transferring the output of a sensing member; Means for converting the output of a sensing member to another variable where the form or nature of the sensing member does not constrain the means for converting; Transducers not specially adapted for a specific variable characterised by optical transfer means, i.e. using infrared, visible, or ultraviolet light
- G01D5/32—Mechanical means for transferring the output of a sensing member; Means for converting the output of a sensing member to another variable where the form or nature of the sensing member does not constrain the means for converting; Transducers not specially adapted for a specific variable characterised by optical transfer means, i.e. using infrared, visible, or ultraviolet light with attenuation or whole or partial obturation of beams of light
- G01D5/34—Mechanical means for transferring the output of a sensing member; Means for converting the output of a sensing member to another variable where the form or nature of the sensing member does not constrain the means for converting; Transducers not specially adapted for a specific variable characterised by optical transfer means, i.e. using infrared, visible, or ultraviolet light with attenuation or whole or partial obturation of beams of light the beams of light being detected by photocells
- G01D5/347—Mechanical means for transferring the output of a sensing member; Means for converting the output of a sensing member to another variable where the form or nature of the sensing member does not constrain the means for converting; Transducers not specially adapted for a specific variable characterised by optical transfer means, i.e. using infrared, visible, or ultraviolet light with attenuation or whole or partial obturation of beams of light the beams of light being detected by photocells using displacement encoding scales
- G01D5/3473—Circular or rotary encoders
Landscapes
- Physics & Mathematics (AREA)
- General Physics & Mathematics (AREA)
- Transmission And Conversion Of Sensor Element Output (AREA)
- Engineering & Computer Science (AREA)
- Computer Networks & Wireless Communication (AREA)
- Signal Processing (AREA)
- Arrangements For Transmission Of Measured Signals (AREA)
- Manipulator (AREA)
Abstract
【解決手段】エンコーダ40の回転位置センサは、モータの回転軸の1回転内の回転位置を検出する。第1付加情報生成部420は、少なくともデータの送信周期よりも長い周期で第1付加情報を生成する。識別情報生成部440は、少なくとも第1付加情報が送信されることを識別可能な識別情報を生成する。送信部450は、少なくとも1回転内の回転位置を含む送信データを送信周期で送信し、識別情報及び第1付加情報を含む第1送信データを含む送信データを送信する。
【選択図】図3
Description
本発明の発明者の見地によれば、エンコーダが生成するのに時間を要する情報をコントローラに送信しようとする場合、送信周期内にこの情報の計算が完了しなければ、エンコーダはコントローラに対して何も情報を送信することができない。そこで本発明の発明者は、生成するのに複数の送信周期を要するような情報であっても、1回転内の回転位置に付加して送信可能にするために鋭意研究開発を行った結果、新規かつ独創的なモータ制御システム等に想到した。実施形態では、このモータ制御システム等を詳細に説明する。
図1は、実施形態に係るモータ制御システムの物理構成を示すブロック図である。図1に示すように、モータ制御システム1は、コントローラ10、モータ制御装置20、モータ30、及びエンコーダ40を含み、各機器は伝送路により接続されている。
図3は、モータ制御システム1の機能ブロック図である。ここでは、モータ制御システム1で実現される機能のうち、コントローラ10及びエンコーダ40の機能について説明する。なお、以降では、コントローラ10の第1プロセッサ11A及び第1通信制御部12Aを主として用い、第2プロセッサ11B及び第2通信制御部12Bは補助的に用いる場合を説明する。補助的に用いるとは、エンコーダ40の動作確認を行う場合に用いるという意味である。
モータ制御システム1の第1の機能によれば、光学式ディスク44Aの1回転内の回転位置と、磁気式ディスク44Bの回転数と、の各々によるデータの2重化チェックが可能になるので、エンコーダからのデータを2重化しつつ、機器のサイズ、重量、及びコストを抑制することができる。即ち、例えば、エンコーダ40自体を2重化したり、プロセッサ41や通信制御部42等の位置検出回路を2重化したりするような場合に比べて機器のサイズ、重量、及びコストを抑制することができ、更に、これらの2重化と同等のデータ信頼性を得ることができる。更に、光学センサ45Aがエンコーダであることによって、レゾルバ等を利用する場合に比べて小型化が可能になる。
モータ制御システム1の第2の機能によれば、CRC値のように生成するのに複数の送信周期TSを要する第1付加情報をコントローラ10に送信することができる。例えば、送信周期TS毎に第1付加情報を送信するような場合は、次の送信周期TSが訪れるまでに第1付加情報を生成しなければならず、高速に動作する汎用プロセッサか専用の集積回路が必要となるが、本機能によれば、低クロック・低スペックである比較的低コストの汎用プロセッサを用いても第1付加情報を送信可能になる。
なお、実施形態では、モータ制御システム1において第1の機能及び第2の機能の両方が実現される場合を説明したが、モータ制御システム1は、第1の機能又は第2の機能の何れかのみを実現してもよい。
Claims (19)
- モータの回転軸の1回転内の回転位置を検出する回転位置センサと、
少なくともデータの送信周期よりも長い周期で第1付加情報を生成する第1付加情報生成部と、
少なくとも前記第1付加情報が送信されることを識別可能な識別情報を生成する識別情報生成部と、
少なくとも前記1回転内の回転位置を含む送信データを前記送信周期で送信する送信部と、
を有し、
前記送信部は、前記識別情報及び前記第1付加情報を含む第1送信データを含む送信データを送信する、
エンコーダ。 - 前記モータの回転軸の回転数を検出する回転数検出部を更に有し、
前記第1付加情報には、前記回転数が含まれる、
請求項1に記載のエンコーダ。 - 前記第1付加情報生成部は、前記第1付加情報に含まれる情報に対し、誤り検出符号を付加する第1の誤り検出符号付加部を有する、
請求項1又は2に記載のエンコーダ。 - 前記誤り検出符号は、CRC値である、
請求項3に記載のエンコーダ。 - 前記第1送信データに含まれる前記回転位置は、前記回転数検出部により前記回転数が検出されたタイミングで取得された回転位置である、
請求項4に記載のエンコーダ。 - 前記第1送信データの送信毎に異なる値となるテストカウンタを生成するテストカウンタ生成部を更に有し、
前記第1送信データには、前記テストカウンタが含まれる、
請求項1〜5の何れかに記載のエンコーダ。 - データの送信周期より短い周期で、前記エンコーダの状態に関する情報を含む第2付加情報を生成する第2付加情報生成部を更に有し、
前記送信データには、前記第2付加情報を含む第2送信データが含まれ、
前記送信部には、少なくとも、前記第1送信データ及び前記第2送信データの何れを送信するか選択する送信データ選択部が含まれる、
請求項1〜6の何れかに記載のエンコーダ。 - 前記送信データ選択部は、前記第1付加情報生成部により、前記第1付加情報が生成されたことに基づいて、前記第1送信データを選択する、
請求項7に記載のエンコーダ。 - 前記送信部は、前記送信データに含まれる情報に対し、誤り検出符号を付加する第2誤り検出符号付加部を有する、
請求項1〜8の何れかに記載のエンコーダ。 - 前記誤り検出符号は、CRC値である、
請求項9に記載のエンコーダ。 - モータの回転軸の1回転内の回転位置を含む送信データであって、少なくとも当該送信データに第1付加情報が含まれることを識別可能な識別情報と、前記第1付加情報を含む第1送信データを含む送信データを前記モータのエンコーダから受信する受信部と、
前記識別情報に基づいて、前記第1付加情報が含まれる場合に前記第1付加情報を用いた情報処理を行う第1付加情報処理部と、
を有するコントローラ。 - 前記第1付加情報処理部は、
前記回転位置により前記回転軸の回転数を取得する第1回転数取得部と、
前記第1付加情報に含まれる回転数を取得する第2回転数取得部と、
前記第1回転数取得部により取得された前記回転数と、前記第2回転数取得部により取得された前記回転数と、を比較する比較部と、
を含む請求項11に記載のコントローラ。 - モータに対する制御出力を決定するモータ制御部と、
前記モータ制御部が使用する回転位置を複数の前記送信データの中から選択する回転位置選択部と、
を有し、
前記回転位置選択部は、前記第1送信データでない前記送信データより、前記回転位置を選択する、
請求項12に記載のコントローラ。 - 前記第1回転数取得部は、過去に受信した前記第1送信データに含まれる前記回転位置より前記回転数を取得する、
請求項12又は13に記載のコントローラ。 - 請求項1〜10の何れかに記載のエンコーダと、
請求項11〜14の何れかに記載のコントローラと、
を有するモータ制御システム。 - 請求項15に記載のモータ制御システムと、
ロボットと、
を有するロボット制御システム。 - 請求項1〜10の何れかに記載のエンコーダを有するロボット。
- モータの回転軸の1回転内の回転位置を検出し、
少なくともデータの送信周期よりも長い周期で第1付加情報を生成し、
少なくとも前記第1付加情報が送信されることを識別可能な識別情報を生成し、
少なくとも前記1回転内の回転位置を含む送信データを送信する、
データ送信方法であって、
前記送信データには、前記識別情報及び前記第1付加情報を含む第1送信データが含まれるデータ送信方法。 - モータの回転軸の1回転内の回転位置を含む送信データであって、少なくとも当該送信データに第1付加情報が含まれることを識別可能な識別情報と、前記第1付加情報を含む第1送信データを含む送信データを前記モータのエンコーダから受信し、
前記識別情報に基づいて、前記第1付加情報が含まれる場合に前記第1付加情報を用いた情報処理を行う、
情報処理方法。
Priority Applications (2)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP2015104867A JP6274153B2 (ja) | 2015-05-22 | 2015-05-22 | エンコーダ、コントローラ、モータ制御システム、ロボット制御システム、ロボット、データ送信方法、及び情報処理方法 |
US15/160,230 US10072948B2 (en) | 2015-05-22 | 2016-05-20 | Encoder, controller, method for processing data |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP2015104867A JP6274153B2 (ja) | 2015-05-22 | 2015-05-22 | エンコーダ、コントローラ、モータ制御システム、ロボット制御システム、ロボット、データ送信方法、及び情報処理方法 |
Publications (2)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
JP2016218867A true JP2016218867A (ja) | 2016-12-22 |
JP6274153B2 JP6274153B2 (ja) | 2018-02-07 |
Family
ID=57324898
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
JP2015104867A Active JP6274153B2 (ja) | 2015-05-22 | 2015-05-22 | エンコーダ、コントローラ、モータ制御システム、ロボット制御システム、ロボット、データ送信方法、及び情報処理方法 |
Country Status (2)
Country | Link |
---|---|
US (1) | US10072948B2 (ja) |
JP (1) | JP6274153B2 (ja) |
Cited By (6)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JP2018200262A (ja) * | 2017-05-29 | 2018-12-20 | ファナック株式会社 | 異常検出機能を備えたエンコーダシステム及び異常検出方法 |
JP2019004259A (ja) * | 2017-06-13 | 2019-01-10 | 株式会社ダイヘン | 通信装置、および、ロボットシステム |
WO2019207697A1 (ja) * | 2018-04-25 | 2019-10-31 | 三菱電機株式会社 | 情報処理装置、情報処理方法及び情報処理プログラム |
JP2020137142A (ja) * | 2019-02-12 | 2020-08-31 | 株式会社安川電機 | モータ制御システム |
WO2020213161A1 (ja) * | 2019-04-19 | 2020-10-22 | 三菱電機株式会社 | ロボット |
JP2020201783A (ja) * | 2019-06-12 | 2020-12-17 | ファナック株式会社 | エンコーダおよびデータ送信方法 |
Families Citing this family (6)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
US10578463B2 (en) * | 2016-12-19 | 2020-03-03 | Microchip Technology Incorporated | Detection of defects in motor position decoder system |
JP6428817B2 (ja) * | 2017-03-22 | 2018-11-28 | 株式会社安川電機 | モータ制御システム、制御方法、エンコーダ及びモータ制御装置 |
JP6781226B2 (ja) * | 2018-09-25 | 2020-11-04 | ファナック株式会社 | エンコーダ及び制御システム |
JP6761011B2 (ja) * | 2018-09-25 | 2020-09-23 | ファナック株式会社 | エンコーダ及び制御システム |
JP6777703B2 (ja) * | 2018-09-25 | 2020-10-28 | ファナック株式会社 | エンコーダ及び制御システム |
JP7210103B2 (ja) * | 2019-01-28 | 2023-01-23 | 株式会社ミツトヨ | エンコーダの寿命検出装置 |
Citations (1)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JP2015049769A (ja) * | 2013-09-03 | 2015-03-16 | 株式会社ニコン | 通信装置、エンコーダ装置、及びシリアル通信方法 |
Family Cites Families (3)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JP2002044758A (ja) | 2000-07-31 | 2002-02-08 | Yaskawa Electric Corp | 制御システムおよび制御方法 |
CN104764473B (zh) * | 2008-08-26 | 2017-07-07 | 株式会社尼康 | 编码器系统、信号处理方法 |
EP2554950B1 (en) * | 2010-04-02 | 2016-01-20 | Kabushiki Kaisha Yaskawa Denki | Encoder, drive device, absolute position calculation method, and encoder manufacturing method |
-
2015
- 2015-05-22 JP JP2015104867A patent/JP6274153B2/ja active Active
-
2016
- 2016-05-20 US US15/160,230 patent/US10072948B2/en active Active
Patent Citations (1)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JP2015049769A (ja) * | 2013-09-03 | 2015-03-16 | 株式会社ニコン | 通信装置、エンコーダ装置、及びシリアル通信方法 |
Cited By (12)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JP2018200262A (ja) * | 2017-05-29 | 2018-12-20 | ファナック株式会社 | 異常検出機能を備えたエンコーダシステム及び異常検出方法 |
US10360784B2 (en) | 2017-05-29 | 2019-07-23 | Fanuc Corporation | Encoder system having function of detecting abnormality, and method for detecting abnormality of the same |
JP2019004259A (ja) * | 2017-06-13 | 2019-01-10 | 株式会社ダイヘン | 通信装置、および、ロボットシステム |
JP7006902B2 (ja) | 2017-06-13 | 2022-01-24 | 株式会社ダイヘン | ロボットシステム |
WO2019207697A1 (ja) * | 2018-04-25 | 2019-10-31 | 三菱電機株式会社 | 情報処理装置、情報処理方法及び情報処理プログラム |
JPWO2019207697A1 (ja) * | 2018-04-25 | 2020-07-30 | 三菱電機株式会社 | 情報処理装置、情報処理方法及び情報処理プログラム |
JP2020137142A (ja) * | 2019-02-12 | 2020-08-31 | 株式会社安川電機 | モータ制御システム |
US11038443B2 (en) | 2019-02-12 | 2021-06-15 | Kabushiki Kaisha Yaskawa Denki | Motor control system and motor control apparatus |
WO2020213161A1 (ja) * | 2019-04-19 | 2020-10-22 | 三菱電機株式会社 | ロボット |
JP6837621B1 (ja) * | 2019-04-19 | 2021-03-03 | 三菱電機株式会社 | ロボット |
JP2020201783A (ja) * | 2019-06-12 | 2020-12-17 | ファナック株式会社 | エンコーダおよびデータ送信方法 |
JP7277274B2 (ja) | 2019-06-12 | 2023-05-18 | ファナック株式会社 | エンコーダおよびデータ送信方法 |
Also Published As
Publication number | Publication date |
---|---|
US20160344429A1 (en) | 2016-11-24 |
US10072948B2 (en) | 2018-09-11 |
JP6274153B2 (ja) | 2018-02-07 |
Similar Documents
Publication | Publication Date | Title |
---|---|---|
JP6274153B2 (ja) | エンコーダ、コントローラ、モータ制御システム、ロボット制御システム、ロボット、データ送信方法、及び情報処理方法 | |
JP6299671B2 (ja) | エンコーダ、コントローラ、モータ制御システム、ロボット制御システム、ロボット、データ送信方法、及び回転数比較方法 | |
US9164826B2 (en) | Method and apparatus to recover from an erroneous logic state in an electronic system | |
CN109983309B (zh) | 检测马达位置解码器系统中的缺陷 | |
CN111197954B (zh) | 一种机器的绝对位置测量方法、装置、存储介质及机器 | |
US10274944B2 (en) | Motor control system, control method, encoder, and motor controller | |
US9869547B2 (en) | Position-measuring device and method for testing a clock signal | |
JP2006177959A (ja) | 位置測定装置の機能テストを実施する方法およびこの方法を実施するための位置測定装置 | |
US10119842B1 (en) | Encoder design and use | |
CN108459581B (zh) | 确定信号处理部件完整性信息的方法、信号处理电路及电子控制单元 | |
EP3179378B1 (en) | Device configuration using a magnetic field | |
US10983497B2 (en) | Motor control system and input and output device | |
KR101244636B1 (ko) | 인코더 | |
US9863790B1 (en) | Devices and methods for a rotary encoder | |
WO2023140000A1 (ja) | 回転検出器 | |
JP2017129527A (ja) | 回転角度検出装置 | |
TWI748618B (zh) | 馬達的校正系統 | |
JP6319519B1 (ja) | モータ制御装置、モータ制御方法及びモータ制御システム | |
WO2022041100A1 (zh) | 马达的校正系统 | |
JPH0336608A (ja) | 位置検出回路 |
Legal Events
Date | Code | Title | Description |
---|---|---|---|
A621 | Written request for application examination |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A621 Effective date: 20170220 |
|
A977 | Report on retrieval |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A971007 Effective date: 20171030 |
|
A131 | Notification of reasons for refusal |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A131 Effective date: 20171107 |
|
A521 | Request for written amendment filed |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A523 Effective date: 20171124 |
|
TRDD | Decision of grant or rejection written | ||
A01 | Written decision to grant a patent or to grant a registration (utility model) |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A01 Effective date: 20171212 |
|
A61 | First payment of annual fees (during grant procedure) |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A61 Effective date: 20171225 |
|
R150 | Certificate of patent or registration of utility model |
Ref document number: 6274153 Country of ref document: JP Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R150 |