JP6143964B1 - 制御装置 - Google Patents

Abstract

制御装置１０１は、電動機３の動作を制御するための距離センサ４ａおよび温度センサ４ｂを接続可能に構成され、少なくとも制御部と電動機３との間で伝送される信号を中継する中継回路部１４と、制御部と中継回路部１４との間において、電動機３を制御するために必要な本数のみ設けられる配線とを備える。制御部は、距離センサ４ａおよび温度センサ４ｂから出力された検出信号と電動機３から送信される信号とを判別して、電動機３を含む機器を制御し、電動機３は、配線および中継回路部１４を介して、制御部から送信される電動機制御信号で制御される。

Description

本発明は、制御装置に関する。

従来の制御装置は制御部とセンサとを備え、従来の制御装置では、センサで検出された信号を伝送するための配線を、制御部とセンサの間に設ける必要がある。

一方、大型の制御装置では、制御部が設置される機器と、電動機およびセンサが設置される機器との距離が長くなる傾向がある。従って、前述した配線は機器間の距離が長くなるほどその配線長が長くなり、配線を設けることによるコストが上昇する。すなわち、前述した機器の製作時および仕様変更時のコストが上昇することとなる。

特許文献１には従来の制御装置の一例である電動シリンダが開示される。特許文献１の電動シリンダは、モータと、モータの出力軸側に接続されたシリンダと、シリンダ内に設けられたロッドと、モータの回転動作をロッドの直線動作に変換するネジ機構とを備える。

また特許文献１に示す従来技術は、制御端子台および電源端子台を有する制御盤と、中継端子台およびモータ端子台を有するモータ端子箱とを備える。制御盤は前述した制御部に相当する。

中継端子台には、複数のリミットスイッチの接点が接続されている。リミットスイッチは、前述したセンサに相当する。モータ端子台には、モータおよび電磁ブレーキが接続される。そして制御盤と中継端子台との間には複数の信号線が設けられ、制御盤とモータ端子台との間には複数の電力線が設けられる。

特許文献１に示す従来技術によれば、中継端子台に接続される複数の信号線の数が、複数のリミットスイッチの接点数よりも少なくなるように設定されている。

特許第４５３１０７９号公報

しかし、特許文献１に代表される従来技術は、特定のセンサを用いることだけを想定している。従って特定のセンサを設置した後に新たにセンサを設ける場合、センサと制御部との間の既存の配線を用いることができず、新たに設けるセンサと制御部との間に新たな配線を設ける必要があり、当該配線に伴うコストが増加するという課題があった。

本発明は、上記に鑑みてなされたものであって、配線に伴うコストの増加を抑制できる制御装置を得ることを目的とする。

上述した課題を解決し、目的を達成するために、本発明の制御装置は、電動機を含む機器を制御する制御部を備えた制御装置であって、電動機の動作を制御するためのセンサを追加接続可能に構成され、少なくとも制御部と電動機との間で伝送される信号を中継する中継回路部と、制御部と中継回路部との間において、電動機を制御するために設けられる配線とを備える。制御部は、センサから出力された検出信号と電動機から送信される信号とを判別して、電動機を含む機器を制御し、電動機は、配線および中継回路部を介して、制御部から送信される電動機制御信号で制御され、制御部は、電動機制御信号およびセンサの制御信号を、電動機を駆動する電力に重畳させて配線へ伝送し、中継回路部は、配線を介して伝送された電力から制御信号を分離してセンサで伝送し、電力および電動機制御信号を電動機へ供給する処理部を有することを特徴とする。

本発明にかかる制御装置は、配線に伴うコストの増加を抑制できるという効果を奏する。

実施の形態１に係る制御装置を用いた製造システムを模式的に示す図 実施の形態１に係る制御装置の構成例を示す図 実施の形態２に係る制御装置を用いた製造システムを模式的に示す図 実施の形態２に係る制御装置の構成例を示す図 実施の形態３に係る制御装置の構成例を示す図 実施の形態４に係る制御装置の構成例を示す図 実施の形態５に係る制御装置の構成例を示す図 実施の形態６に係る制御装置を用いた搬送システムを模式的に示す図 実施の形態７に係る制御装置の構成例を示す図 実施の形態８に係る制御装置の構成例を示す図 実施の形態９に係る制御装置の構成例を示す図 実施の形態１０に係る制御装置に用いられる電動機の構成図 実施の形態１１に係る制御装置に用いられる電動機の構成図 実施の形態１２に係る制御装置の構成例を示す図

以下に、本発明の実施の形態に係る制御装置を図面に基づいて詳細に説明する。なお、この実施の形態によりこの発明が限定されるものではない。

実施の形態１．
図１は実施の形態１に係る制御装置を用いた製造システムを模式的に示す図である。図２は実施の形態１に係る制御装置の構成例を示す図である。

図２では実施の形態１に係る制御装置１０１を構成する信号用配線の一部は示されるが電力用配線は省略されている。

製造システム１００は、被加工品である製品を製造する製造装置１と、中継回路部１４と、製造装置１を制御する制御盤２とを備える。

図１に示す制御装置１０１は、コントローラ９とドライバ１０と中継回路部１４と距離センサ４ａと温度センサ４ｂとを有する。

製造装置１には、被加工品を加工する電動機３と、電動機３の動作を制御するためのセンサである距離センサ４ａおよび温度センサ４ｂとが設けられる。電動機３の一例としてはサーボモータである。

また製造装置１には、電動機３により駆動され被加工品７を加工する加工装置８と、被加工品７を運搬するベルトコンベア６と、距離センサ４ａおよび温度センサ４ｂの駆動に必要な電力を供給する充電池１５とが設けられる。

図１ではベルトコンベア６に２つの被加工品７が搬送され、２つの被加工品７の内、一方の被加工品７は加工装置８により加工されている。

距離センサ４ａは、電動機３で加工装置８を駆動するタイミングを決定するために用いられる。距離センサ４ａは、ベルトコンベア６で被加工品７が加工装置８の近くに搬送されたことを検出し、検出した情報を検出信号として出力する。

温度センサ４ｂは、被加工品７の周囲温度が、製造の精度を維持できる範囲内にあるかを観測するために用いられる。

温度センサ４ｂは、製造装置１の周囲温度を検出し、検出した情報を検出信号として出力する。

制御盤２は、電動機３を制御するコントローラ９と、電動機３の駆動に必要な電力を供給するドライバ１０とを備える。

コントローラ９およびドライバ１０は、電動機３を含む機器を制御する制御部３０を構成する。制御部３０は、距離センサ４ａおよび温度センサ４ｂの少なくとも一方から出力された検出信号と、電動機３から送信される信号であるフィードバック信号とを判別して、電動機３を含む機器を制御する。

ドライバ１０と電源５は、電力用配線１２ｂにより接続される。電源５から出力される電力は、電力用配線１２ｂを介してドライバ１０に供給される。

コントローラ９と電源５は、電力用配線１２ｆにより接続される。電源５から出力される電力は、電力用配線１２ｆを介してコントローラ９に供給される。

コントローラ９とドライバ１０は、信号用配線１３ｂにより接続される。コントローラ９では電力供給指令および電動機制御信号が生成される。電力供給指令は信号用配線１３ｂを介してドライバ１０に伝送される。

ドライバ１０は電力供給指令に従って動作し、電動機３の駆動に必要な電力を出力する。

実施の形態１の中継回路部１４は、電動機３の動作を制御するためのセンサである距離センサ４ａおよび温度センサ４ｂの少なくともを接続可能に構成されている。中継回路部１４は、距離センサ４ａおよび温度センサ４ｂの少なくとも一方から出力された検出信号を受信し、制御部３０に中継する。すなわち中継回路部１４は、少なくとも制御部３０と電動機３との間で伝送される信号を中継する。

また実施の形態１の中継回路部１４は、制御部３０から送信された電動機制御信号を受信して電動機３へ中継する。電動機３は、信号用配線１３ａおよび中継回路部１４を介して、制御部３０から送信される電動機制御信号で制御される。

中継回路部１４と距離センサ４ａは、信号用配線１３ｃにより接続される。距離センサ４ａから出力される検出信号は、信号用配線１３ｃを介して中継回路部１４に伝送される。

中継回路部１４と温度センサ４ｂは、信号用配線１３ｄにより接続される。温度センサ４ｂから出力される検出信号は、信号用配線１３ｄを介して中継回路部１４に伝送される。

充電池１５と距離センサ４ａは、電力用配線１２ｃにより接続される。充電池１５から出力される電力は電力用配線１２ｃを介して距離センサ４ａに供給される。

充電池１５と温度センサ４ｂは電力用配線１２ｄにより接続される。充電池１５から出力される電力は電力用配線１２ｄを介して温度センサ４ｂに供給される。

中継回路部１４と電動機３は、電力用配線１２ｇおよび信号用配線１３ｇにより接続される。

中継回路部１４とドライバ１０は、電力用配線１２ａおよび信号用配線１３ａにより接続される。電力用配線１２ａおよび信号用配線１３ａの少なくとも一方は、制御部３０と中継回路部１４との間において、電動機３を制御するために必要な本数のみ設けられる配線である。

コントローラ９で生成された電動機制御信号は、信号用配線１３ａを介して中継回路部１４に伝送される。中継回路部１４に伝送された電動機制御信号は、信号用配線１３ｇを介して電動機３に伝送される。

中継回路部１４は、距離センサ４ａおよび温度センサ４ｂから出力された検出信号を中継回路部１４に入力する入力部３３を有する。また中継回路部１４は、制御部３０と入力部３３と電動機３との間で伝送される信号を処理する処理部３２を有する。また中継回路部１４は、中継回路部１４に信号用配線１３ａを接続するインタフェースである通信部３１を有する。

処理部３２は、入力部３３に入力された検出信号を、電動機３が制御に必要とされる時間領域以外の空き時間を使って制御部３０へ送信する。例えば一定の精度を保ちながら電動機３を制御するためには一定間隔で送信される複数のディジタル信号を電動機３に与える必要がある。上記の空き時間は、一定間隔で送信されるディジタル信号の間の時間に相当する。

また処理部３２は、制御部３０から送信された電動機制御信号を、信号用配線１３ｇを介して電動機３へ伝送する。

製造システム１００の動作を説明する。

被加工品７はベルトコンベア６で運搬され、距離センサ４ａにより被加工品７が検出されると、距離センサ４ａで検出された検出信号は、中継回路部１４および信号用配線１３ａを介して、制御部３０に伝送される。

検出信号を受信したコントローラ９は、検出信号に基づいて電動機制御信号および電力供給指令を生成する。

ドライバ１０では、電力供給指令により電動機駆動電力が生成され、電動機駆動電力は、電力用配線１２ａ、中継回路部１４、および電力用配線１２ｇを介して、電動機３に供給される。

コントローラ９で生成された電動機制御信号は、信号用配線１３ａ、中継回路部１４、信号用配線１３ｇを介して電動機３に供給される。

電動機３では、電動機駆動電力および電動機制御信号により加工装置８を動かすタイミングが決定され、加工装置８によって被加工品７が加工される。

中継回路部１４の処理部３２には、電動機３から出力されるフィードバック信号が入力される。フィードバック信号は、通信部３１および信号用配線１３ａを介して制御部３０に伝送される。

制御装置１０１では、電動機３の制御に用いていた信号用配線が、検出信号の伝送用として共用されている。そして、信号用配線１３ａの本数と信号用配線１３ｇの本数は同数である。

一方、電動機３の回転精度の低下を防ぐためには、電動機３のフィードバック信号を一定の送信速度で信号用配線１３ａ上に伝える必要がある。

そのため中継回路部１４の処理部３２は、電動機３が制御に必要とされる時間領域以外の空き時間に検出信号を送信できるように信号処理を行う。

コントローラ９は、受信した信号が電動機３から出力された信号のみであるか、電動機３と距離センサ４ａと温度センサ４ｂとのそれぞれから出力された信号を含むかを判断し、電動機３、距離センサ４ａ、および温度センサ４ｂを制御できるよう処理する。

実施の形態１の制御装置１０１では、新たなセンサを追加するような場合でも、中継回路部１４に新たなセンサを接続するための信号用配線を追加すればよい。

これにより、制御盤２と製造装置１の間に新たな配線を設けることなくセンサを追加できる。

従って、配線を設ける手間を抑えながら新たなセンサを追加でき、制御装置１０１および電動機３の制御性を向上できる。

なお従来の制御装置と実施の形態１に係る制御装置１０１を比較した場合、制御装置１０１では、距離センサ４ａおよび温度センサ４ｂに接続される信号用配線１３ｃ，１３ｄを短くすることができる。

特に図１に示すように制御盤２と製造装置１を別々に設置する必要がある製造システム１００は、制御盤２と製造装置１が一体に設けられている場合に比べて大型になる。そのため、製造システム１００の製造装置１と制御盤２との間の距離は、制御盤２と製造装置１が一体に設けられている場合に比べて、長くなる。

一方、センサ４は電動機３の状態をモニタできる場所に設ける必要がある。特に距離センサ４ａは、電動機３で加工装置８を駆動するタイミングを決定するために用いられるため、ベルトコンベア６で被加工品７が加工装置８の近くに搬送されたことを検出する必要がある。従って距離センサ４ａは、電動機３の近くに設置されている可能性が高い。

外径寸法が１０ｃｍの被加工品７を運搬するベルトコンベア６の幅が２０ｃｍの製造装置１である場合を例にして説明する。この場合、電動機３と距離センサ４ａには５０ｃｍの距離が必要であり、距離センサ４ａと充電池１５との間には２０ｃｍの距離が必要であり、電動機３とドライバ１０との間には３ｍの距離が必要であると仮定する。

このとき、信号用配線１３ｃ，１３ｄ，１３ｇの配線長と、信号用配線１３ａの配線長との総和は、従来の制御装置を用いた製造システムでは９ｍである。

それに対して実施の形態１の制御装置１０１を用いた製造システム１００ではその総和が４ｍとなる。このように実施の形態１の制御装置１０１によれば、従来よりも半分以下の配線で済む可能性がある。

また実施の形態１によれば、信号用配線１３ｃ，１３ｄが従来よりも短くなるため、信号用配線１３ｃ，１３ｄに伝送される検出信号に起因した電磁ノイズが低減される。

従って、電動機３が図示しない制御用センサを内蔵している場合でも、この制御用センサに対する電磁ノイズの影響が軽減される。この制御用センサは、電動機３を高精度に制御するために設けられており精密品である。

また、距離センサ４ａのように電動機３の外部に設けられたセンサにおいても、信号用配線１３ｃ，１３ｄが従来よりも短くなることで耐ノイズ性が向上する。

なお従来技術の一例として、電動機とドライバが一体に設けられ、ドライバに外部センサの入力機能を持つ製品がある。しかし電動機とドライバは共に発熱と電磁波を生じる機器であるため、近くに存在すると互いの熱と電磁波に対する対策が必要となる。

実施の形態１の製造システム１００によれば、中継回路部１４とドライバ１０が離れているため、このような対策が不要であり、対策に伴うコストを抑えることができる。

なお実施の形態１の制御盤２にはドライバ１０を設けているが、制御盤２の構成はこれに限定されるものではない。電動機３の種類によってはドライバ１０が不要であり、この場合、電動機３、距離センサ４ａ、および温度センサ４ｂから出力される各信号はコントローラ９に入力され、コントローラ９により電動機３が駆動される。

また実施の形態１の中継回路部１４は入力部３３を有するが、入力部３３の他にも、信号出力機能を有する出力部を有する構成としてもよい。この出力部には、表示機のようなモニタリング機能を備えたセンサが接続され、当該センサは、出力部から信号を受信することで動作する。

これにより、当該センサのための配線を、制御盤２と製造装置１との間に新たに設ける必要がなく、配線コストが抑えることができる。

また実施の形態１の距離センサ４ａおよび温度センサ４ｂは、検出信号をディジタル信号で出力するものでもよいしアナログ信号で出力するものでもよい。距離センサ４ａおよび温度センサ４ｂが検出信号をアナログ信号で出力する場合、中継回路部１４はこのアナログ信号を受信し、中継回路部１４の処理部３２ではアナログ信号がディジタル信号に変換されて、制御部３０に送信される。この構成によれば、トルクセンサのようなアナログ信号を出力するセンサであっても製造装置１へ接続でき、電動機３の制御性が向上する。

また実施の形態１のコントローラ９の機能は、制御盤２の内部に配置されたハードウェアで実現してもよいし、ネットワークに接続されたサーバがコントローラ９の機能を実現するプログラムを実行することにより実現してもよい。ネットワークは例えばイントラネットでもよいし、インターネットでもよいし、クラウドネットワークでもよい。

また実施の形態１の中継回路部１４は、電動機３の内部に設置されてもよい。ただし、中継回路部１４の機能を電動機３の回路基板上の回路で実現した場合、耐ノイズ性が低下する。そのため電動機３の内部に中継回路部１４を設ける場合、中継回路部１４は、電動機３の回路基板以外の部分に配置される部品で実現することが望ましい。

また実施の形態１の中継回路部１４に接続されるセンサは、距離センサ４ａおよび温度センサ４ｂに限定されず、表示機のようなモニタリング機器、またはアクチュエータであってもよい。

また実施の形態１によれば、検出信号を伝送する配線を短くできるため耐ノイズ性が向上する。また電動機３としてサーボモータを用いる場合、サーボモータの回転角検出用の角度センサを中継回路部１４に接続することにより、角度センサの交換および修理が容易化される。

なお従来の制御装置には、電動機３とドライバ１０が一体に構成され、ドライバ１０が外部センサの信号を入力する機能を持つ製品がある。しかし電動機とドライバは、何れも発熱すると共に、電磁波を発生する機器であるため、近く配置されていると互いの熱と電磁波による影響を受けるため、このような影響を緩和する対策が必要である。

実施の形態１によれば、電動機３は中継回路部１４を介してドライバ１０に接続されるため、電動機３とドライバ１０との間の距離が相対的に広がる。従って、電動機３とドライバ１０の互いの熱と電磁波による影響を緩和するような対策を行うことなく、電動機３を精度よく制御することができる。

なお実施の形態１の制御部３０は、コントローラ９がドライバ１０の機能、例えば電力増幅機能を備えるものでもよい。またドライバ１０がコントローラ９の機能を備えるものでもよい。また制御部３０は、コントローラ９とドライバ１０のそれぞれの機能を併せ持つ増幅器として構成してもよい。

また実施の形態１の電動機３は、サーボモータに限定されず、サーボモータ以外のあらゆるモータでもよい。

また実施の形態１では、電動機３と中継回路部１４の間の信号用配線１３ａには、従来電動機の制御用に用いていた信号用配線を利用してもよい。また信号用配線１３ａは、センサ用の信号伝送用の配線として共用することもできる。これにより、最小本数で装置を構成することが可能である。ただし、装置の構成によっては、電動機３の信号線と、センサ４以外の図示しないセンサの信号線と、前述したアクチュエータの信号線とが、中継回路部１４に並列に接続される可能性がある。このとき、電動機３と中継回路部１４の間の配線は、電動機３が制御されるために必要な最小本数よりも多くなる。

実施の形態２．
図３は実施の形態２に係る制御装置を用いた製造システムを模式的に示す図である。図４は実施の形態２に係る制御装置の構成例を示す図である。図４では実施の形態２に係る制御装置１０１−２を構成する電力用配線の一部は示されるが信号用配線は省略されている。

実施の形態１との相違点は以下の通りである。
（１）製造システム１００の代わりに製造システム１００−２が用いられ、制御装置１０１の代わりに制御装置１０１−２が用いられること。
（２）製造装置１の代わりに製造装置１−２が用いられること。
（３）製造装置１−２では、充電池１５が省かれること。
（４）中継回路部１４の代わりに中継回路部１４−２が用いられること。
（５）中継回路部１４−２は、処理部３７、電力変換部３８、および定電圧出力部３９を備えること。
（６）距離センサ４ａは、電力用配線１２ｃを介して定電圧出力部３９に接続されること。
（７）温度センサ４ｂは、電力用配線１２ｄを介して定電圧出力部３９に接続されること。

図３に示す制御装置１０１−２は、コントローラ９とドライバ１０と中継回路部１４−２と距離センサ４ａと温度センサ４ｂとを有する。

制御装置１０１−２では、電源５の電力が電力用配線１２ｂおよび電力用配線１２ｆを介して、ドライバ１０およびコントローラ９に供給される。

ドライバ１０に供給された電力は、電力用配線１２ａを介して処理部３７に供給される。

処理部３７は、ドライバ１０から供給された電力を電動機３と電力変換部３８に分配する。

電力変換部３８に分配された電力は、電力変換部３８により距離センサ４ａおよび温度センサ４ｂを駆動する電力に変換され、定電圧出力部３９に供給される。

定電圧出力部３９に供給された電力は、定電圧出力部３９により、距離センサ４ａおよび温度センサ４ｂを駆動可能な電力に変換され、距離センサ４ａおよび温度センサ４ｂに供給される。

距離センサ４ａおよび温度センサ４ｂは検出信号を無線で出力し、検出信号はコントローラ９で受信される。

制御装置１０１−２では、電動機３の駆動用に用いていた電力用配線が、センサの電力供給用として共用されている。そして、電力用配線１２ａの本数と電力用配線１２ｇの本数は同数である。

一方、電動機３の回転精度の低下を防ぐためには、電力用配線１２ｇには電動機３を駆動する電力を安定して送電する必要がある。

そのため中継回路部１４−２の処理部３７では、電動機３、距離センサ４ａおよび温度センサ４ｂに適した給電を行うように構成されている。

中継回路部１４−２は、制御部３０から供給された電力を電動機３へ送るとき、制御部３０から供給された電力の一部を距離センサ４ａおよび温度センサ４ｂに分配する。

なお、電力変換部３８および定電圧出力部３９の仕様の範囲内であれば、定電圧出力部３９には、距離センサ４ａおよび温度センサ４ｂ以外のセンサを追加することができる。

実施の形態２の制御装置１０１−２によれば、新たなセンサを追加するような場合でも、中継回路部１４−２に新たなセンサを接続するための電力用配線を追加すればよい。

これにより、制御盤２と製造装置１−２との間に、新たな配線を設けることなくセンサを追加できる。従って、配線を設ける手間を抑えながら新たなセンサを追加でき、制御装置１０１−２および電動機３の制御性を向上できる。

なお従来の制御装置と実施の形態２に係る制御装置１０１−２を比較した場合、制御装置１０１−２は、距離センサ４ａおよび温度センサ４ｂに接続される電力用配線１２ｃ，１２ｄを、従来の制御装置よりも短くすることができる。

また実施の形態２の制御装置１０１−２によれば、電動機３の駆動に用いている既存の電力用配線１２ａを利用できる。そのため、制御装置１０１−２において、距離センサ４ａおよび温度センサ４ｂが不要の場合、中継回路部１４−２を省き、電動機３に電力用配線１２ａを接続することで、電動機３を駆動できる。

また実施の形態２の制御装置１０１−２によれば、中継回路部１４−２を追加することにより、距離センサ４ａおよび温度センサ４ｂへ電力を供給できる。そのため、距離センサ４ａ用および温度センサ４ｂ用の新たな配線を、各センサと制御盤２との間に配線する必要がない。従って、配線に伴うコストを抑えることができる。

なお実施の形態２の中継回路部１４−２は、電動機３の内部に設置されてもよい。ただし、中継回路部１４−２の機能を電動機３の回路基板上の回路で実現した場合、耐ノイズ性が低下する。そのため電動機３の内部に中継回路部１４−２を設ける場合、中継回路部１４−２は、電動機３の回路基板以外の部分に配置される部品で実現することが望ましい。

また実施の形態２の中継回路部１４−２に接続されるセンサは、距離センサ４ａおよび温度センサ４ｂに限定されず、表示機のようなモニタリング機器、またはアクチュエータであってもよい。

このとき、アクチュエータの種類によっては中継回路部１４−２の電力変換部３８が不要であり、中継回路部１４−２の構成が簡素化され、信頼性が向上する。この場合のアクチュエータは、例えば機械の発する振動または熱といったエネルギーを電源として駆動する機器である。当該アクチュエータは、蓄電池を追加することなく、駆動信号を与えるだけで駆動できる。

また実施の形態２の中継回路部１４−２は、電力の中継機能のみ有しているが、電力の中継機能に加えて、信号の中継機能も有するように構成してもよい。

実施の形態３．
図５は実施の形態３に係る制御装置の構成例を示す図である。図５では実施の形態３に係る制御装置１０１−３を構成する信号用配線の一部は示されるが電力用配線は省略されている。

実施の形態１との相違点は以下の通りである。
（１）制御装置１０１の代わりに制御装置１０１−３が用いられること。
（２）中継回路部１４には、距離センサ４ａおよび温度センサ４ｂの代わりに、電動機３および加工装置８の何れかで発生するトルクを検出するトルクセンサ４ｃが接続されること。
（３）トルクセンサ４ｃは、信号用配線１３ｅを介して入力部３３に接続されること。

図５に示す制御装置１０１−３は、コントローラ９とドライバ１０と中継回路部１４とトルクセンサ４ｃとを有する。

電動機３から送信される信号とトルクセンサ４ｃの検出信号は、処理部３２において時系列順に並べられて信号用配線１３ｇで送信される。

信号用配線１３ｇへ送信された信号はコントローラ９で受信され、コントローラ９は、電動機３を制御する電動機制御信号を生成する。トルクセンサ４ｃの検出信号を用いることにより制御装置１０１−３および電動機３の制御性を向上できる。

実施の形態３によれば、実施の形態１と同様に、配線の手間を抑えながら、制御装置１０１−３および電動機３の制御性を向上できる。

また実施の形態３によれば、信号用配線１３ｅが短くなるため、信号用配線１３ｅに伝送される検出信号に起因した電磁ノイズが低減される。従って、電動機３が図示しない制御用センサを内蔵している場合でも、この制御用センサに対する電磁ノイズの影響が軽減される。

また実施の形態３によれば、中継回路部１４においてトルクセンサ４ｃと電動機３の同期を取ることで、従来の構成よりも同期タイミングの精度が向上する。

従来の構成では、コントローラにおいて電動機とトルクセンサの同期が取られる。製造装置と制御盤との距離が長くなるほど製造装置と制御盤との間に設けられる信号用配線の長さも長くなる。

実施の形態３によれは、トルクセンサ４ｃの近くに中継回路部１４が配置されているため、信号用配線１３ｅが短くなり、中継回路部１４において電動機３とトルクセンサ４ｃの同期を取りやすくなり、制御性の向上を図ることができる。

実施の形態３によれば、トルクセンサ４ｃの代わりに振動センサを用いた場合、電動機３の振動を振動センサで検出してトルクリップルを抑える制御をする際、振動センサの検出信号と電動機３の信号との同期を取ることで、制御の精度が向上し、速やかに振動を抑制できる。

実施の形態４．
図６は実施の形態４に係る制御装置の構成例を示す図である。図６では実施の形態４に係る制御装置１０１−４を構成する信号用配線および電力用配線の一部が示される。

実施の形態１との相違点は以下の通りである。
（１）制御装置１０１の代わりに制御装置１０１−４が用いられること。
（２）中継回路部１４の代わりに中継回路部１４−４が用いられること。
（３）中継回路部１４−４には、距離センサ４ａおよび温度センサ４ｂの代わりに、位置センサ４ｄが接続されること。
（４）位置センサ４ｄは、信号用配線１３ｈを介して中継回路部１４−４に接続されること。
（５）位置センサ４ｄには電力用配線１２ｈが接続され、充電池１５から出力される電力は、電力用配線１２ｈを介して位置センサ４ｄに供給されること。
（６）中継回路部１４−４と制御部３０の間の配線は、電力用配線１２ａのみであること。
（７）中継回路部１４−４が出力部４０を備えること。
（８）ドライバ１０は、電動機駆動電力に、コントローラ９で生成されたリセット信号を重畳させて電力用配線１２ａで伝送すること。
（９）中継回路部１４−４の処理部３７は、電力用配線１２ａを介して伝送された電動機駆動電力とリセット信号とを分配する処理を行うこと。

図６に示す制御装置１０１−４は、コントローラ９とドライバ１０と中継回路部１４−４と位置センサ４ｄとを有する。

位置センサ４ｄは、電動機３を含む制御装置１０１−４における機械端の位置を検出すると共に、その位置を位置センサ４ｄの図示しない表示部に表示する機能を有する。

中継回路部１４−４は、処理部３７および出力部４０を有する。

ドライバ１０に供給された電力は、電力用配線１２ａを介して処理部３７に供給される。

処理部３７は、ドライバ１０から供給された電力を電動機３へ供給する。

出力部４０は、信号用配線１３ｈを介して位置センサ４ｄに接続される。

コントローラ９では、検出位置をリセットするためのリセット信号が生成される。生成されたリセット信号は、中継回路部１４−４で受信され、出力部４０を介して位置センサ４ｄに送信される。これにより位置センサ４ｄにおける検出位置がリセットされて原点位置が変更される。

ドライバ１０から供給される電動機駆動電力は、中継回路部１４−４および電力用配線１２ｇを介して電動機３に供給される。

コントローラ９から送信された電動機制御信号は、中継回路部１４−４および信号用配線１３ｇを介して電動機３で受信される。

コントローラ９から送信されたリセット信号は、中継回路部１４−４および信号用配線１３ｈを介して位置センサ４ｄで受信される。

位置センサ４ｄが機能するために必要な電力は、電力用配線１２ｈ経由で充電池１５から供給される。

なおドライバ１０が電動機駆動電力を送電するとき、ドライバ１０は、電動機３を制御するための周波数とは別の周波数帯を用いて、位置センサ４ｄへのリセット信号を送信できるよう処理する。

そして電力用配線１２ａには、電動機駆動電力およびリセット信号が伝送される。

実施の形態４によれば、実施の形態１と同様に、配線の手間を抑えながら、制御装置１０１−４と電動機３の制御性を向上できる。

また中継回路部１４−４と制御部３０の間の配線は、電力用配線１２ａであるため、中継回路部１４−４と制御部３０との間の配線本数が少なくなり、配線に伴うコストをより一層抑制できる。

また制御装置１０１−４内の配線スペースが制約される場合でもセンサの配線が少なくて済むため、配線の配置が容易化である。

また実施の形態４によれば、信号用配線１３ｇが短くなるため、信号用配線１３ｇに伝送される検出信号に起因した電磁ノイズが低減される。従って、電動機３が図示しない制御用センサを内蔵している場合でも、この制御用センサに対する電磁ノイズの影響が軽減される。

なお実施の形態４では位置センサ４ｄに必要な電力を充電池１５から送電する例を説明したが、実施の形態４は、中継回路部１４−４において電動機駆動電力を分配することにより、位置センサ４ｄに必要な電力を供給する構成でもよい。

また実施の形態４では中継回路部１４−４が出力部４０を備える構成例を説明したが、中継回路部１４−４の出力部４０に代えて、図２に示す入力部３３を用いてもよい。この場合、中継回路部１４−４は、電動機駆動電力に、位置センサ４ｄで検出された検出信号を重畳させて制御部３０へ伝送する。そして制御部３０は、電動機駆動電力から検出信号を分離する処理を行う。

また実施の形態４によれば、従来電動機が駆動用に用いた電源用配線を利用しているため、センサ４が不要であるときには電動機３に電力用配線１２ａを接続することにより、中継回路部１４−４を用いずに電動機３を制御することも可能である。換言すれば、実施の形態４は、制御装置１０１−４にセンサ４を追加して機能を向上させる場合には中継回路部１４を追加だけでよい。従って機能を追加する際の導入コストを最小限に抑えることができる。

実施の形態５．
図７は実施の形態５に係る制御装置の構成例を示す図である。図７では実施の形態５に係る制御装置１０１−５を構成する電力用配線が省略され、信号用配線の一部が示される。

実施の形態１との相違点は以下の通りである。
（１）制御装置１０１の代わりに制御装置１０１−５が用いられること。
（２）中継回路部１４には１または複数のセンサ４が接続され、センサ４は検出信号を無線で出力し、検出信号は入力部３３で受信される。

図７に示す制御装置１０１−５は、コントローラ９とドライバ１０と中継回路部１４とセンサ４とを有する。

センサ４は、実施の形態１から４に示す距離センサ４ａ、温度センサ４ｂ、トルクセンサ４ｃ、および位置センサ４ｄの何れかである。

中継回路部１４の処理部３２には、電動機３から出力されるフィードバック信号が入力される。フィードバック信号は、通信部３１および信号用配線１３ａを介して制御部３０に伝送される。

中継回路部１４の処理部３２には、入力部３３で受信された検出信号が入力される。検出信号は、通信部３１および信号用配線１３ａを介して制御部３０に伝送される。

制御装置１０１−５では、電動機３の制御に用いていた信号用配線が、センサの電力供給用として共用されている。

中継回路部１４は、無線通信によりセンサ４の検出信号を受信し、無線通信に含まれる複数の信号の内、どの信号が電動機３の制御に必要なセンサ４の検出信号であるかを判断する。

判断方法としては、制御装置１０１−５の立上中に中継回路部１４と制御部３０と距離センサ４ａとを紐付して、制御装置１０１−５の稼働中は紐付した距離センサ４ａの信号のみ受信する。

実施の形態５によれば、実施の形態１と同様に、配線の手間を抑えながら、制御装置１０１−５と電動機３の制御性を向上できる。

また実施の形態５によれば、電動機３が図示しない制御用センサを内蔵している場合でも、この制御用センサに対する電磁ノイズの影響が軽減される。

実施の形態５によれば、センサ４と入力部３３との間における無線通信による信号伝搬距離を短くできる。無線通信は有線通信に比べて耐ノイズ性が弱く、伝搬距離が長くなるほどノイズの影響を受けやすい。

従来技術のようにセンサ４の検出信号を制御部３０へ無線で送信する場合、ノイズの影響を受けやすい。

実施の形態５の構成では信号伝搬距離が短いため耐ノイズ性が向上する。また、一般的にセンサ４の無線通信の伝搬距離が長くなるほど無線通信用の電力が増えるが、実施の形態５によれば信号伝搬距離が短いため、無線通信用の電力の増加を抑えることができる。

実施の形態６．
図８は実施の形態６に係る制御装置を用いた搬送システムを模式的に示す図である。

実施の形態１との相違点は以下の通りである。
（１）製造システム１００の代わりに搬送システム１００−６が用いられること。
（２）制御装置１０１の代わりに制御装置１０１−６が用いられること。
（３）製造装置１の代わりに搬送装置１−６が用いられること。
（４）搬送装置１−６には被搬送品７−６が搬送され、被搬送品７−６には、製品情報が記録されたＲＦＩＣ（Ｒａｄｉｏ−Ｆｒｅｑｕｅｎｃｙ Ｉｎｔｅｇｒａｔｅｄ Ｃｉｒｃｕｉｔｓ）タグ１７が設けられていること。
（５）中継回路部１４の代わりに中継回路部１４−６が用いられること。
（６）中継回路部１４−６は、図２に示す距離センサ４ａおよび温度センサ４ｂから出力される検出信号を受信する機能の代わりに、給電を必要とした受動センサであるＲＦＩＣタグ１７の製品情報を読み出す機能を有すること。

図８に示す制御装置１０１−６は、コントローラ９とドライバ１０と中継回路部１４−６とＲＦＩＣタグ１７とを有する。

ベルトコンベア６で搬送される被搬送品７−６が指定の場所に着くと、電動機３が動作して印刷装置１６が動作する。

電動機３が動作するタイミングで中継回路部１４−６が動作して、被搬送品７−６の製品情報が読み取られて、被搬送品７−６の製品情報はコントローラ９に送信される。

中継回路部１４−６は、電動機３のフィードバック信号と被搬送品７−６の製品情報とを、信号用配線１３ａを介してコントローラ９に送信する。

被搬送品７−６の製品情報は、ディジタル信号として中継回路部１４−６の入力部３３を介して処理部３２に入力される。

中継回路部１４−６の処理部３２には、電動機３のフィードバック信号と被搬送品７−６の製品情報とが入力される。

電動機３の制御に用いられる信号用配線は、ＲＦＩＣタグ１７の製品情報の伝送にも用いられる。そして制御装置１０１−６では、信号用配線１３ｇの本数と信号用配線１３ａの本数は同数である。

そのため、実施の形態１と同様に、実施の形態６の中継回路部１４−６の処理部３２は、電動機３が制御に必要とされる時間領域以外の空き時間を使って製品情報を送信できるよう信号処理を行う。

中継回路部１４−６の処理部３２から送信された信号は、通信部３１を介して制御部３０に送信される。

コントローラ９は、受信した信号が電動機３から出力された信号のみであるか、電動機３とＲＦＩＣタグ１７のそれぞれから出力された信号を含むかを判断し、電動機３とＲＦＩＣタグ１７を制御できるよう処理する。

実施の形態６によれば、実施の形態１と同様に、配線の手間を抑えながら、制御装置１０１−６と電動機３の制御性を向上できる。

また実施の形態６によれば、電動機３が図示しない制御用センサを内蔵している場合でも、この制御用センサに対する電磁ノイズの影響が軽減される。

なお実施の形態６では、中継回路部１４−６がＲＦＩＣタグ１７の製品情報を読み出す機能を有するが、中継回路部１４−６とは別に、ＲＦＩＣタグ１７の製品情報を読み出す機能を設けてもよい。

また実施の形態６では、ＲＦＩＣタグ１７を用いた構成例を説明したが、ＲＦＩＣタグ１７の代わりに、給電を必要としないセンサと受信機から構成される製品情報記憶手段を用いても同様の効果が得られる。

また実施の形態６では、ＲＦＩＣタグ１７に電力を供給するための充電池１５が不要であり、充電池１５の保守に伴うコストを低減できる。

実施の形態７．
図９は実施の形態７に係る制御装置の構成例を示す図である。図９では実施の形態７に係る制御装置１０１−７を構成する信号用配線および電力用配線の一部が示される。

実施の形態１との相違点は以下の通りである。
（１）制御装置１０１の代わりに制御装置１０１−７が用いられること。
（２）中継回路部１４の代わりに中継回路部１４−７が用いられること。
（３）中継回路部１４−７には、距離センサ４ａおよび温度センサ４ｂの代わりに、振動センサ４ｆが接続されること。
（４）振動センサ４ｆには電力用配線１２ｉが接続され、発電機４２から出力される電力が電力用配線１２ｉを介して振動センサ４ｆに供給されること。

図９に示す制御装置１０１−７は、コントローラ９とドライバ１０と中継回路部１４−７と振動センサ４ｆとを有する。

振動センサ４ｆは、電動機３および制御装置１０１−７の振動レベルを検出する。

センサに搭載された発電機４２から出力される電力は、電力用配線１２ｉを介して振動センサ４ｆに供給される。

発電機４２は振動エネルギーによって発電し、電動機３および制御装置１０１−７の何かに異常が生じて、振動レベルが一定のしきい値より大きくなったとき、振動センサ４ｆに給電を行う。

制御部３０は、中継回路部１４−７を介して電動機３に電力を供給する。

中継回路部１４−７は、電動機３のフィードバック信号と振動センサ４ｆの検出信号とを受信して、制御部３０に送信する。

制御装置１０１−７では、電動機３の制御に用いていた信号用配線が、検出信号の伝送用として共用されている。

実施の形態７によれば、実施の形態１と同様に、配線の手間を抑えながら、制御装置１０１−７と電動機３の制御性を向上できる。

また実施の形態７によれば、電動機３が図示しない制御用センサを内蔵している場合でも、この制御用センサに対する電磁ノイズの影響が軽減される。

また実施の形態７によれば、異常な物理現象が発生した時のみ振動センサ４ｆを機能させればよい。電動機３および制御装置１０１−７の何れかに異常が発生した場合、振動レベルがのしきい値より大きくなることが多いため、実施の形態７によれば異常を検知して安全に制御装置１０１−７を運用することができる。

また実施の形態７によれば、振動センサ４ｆに電力を供給するための図１の充電池１５が不要になり、充電池１５の交換が不要になり、保守コストを抑制することができる。

また実施の形態７では、振動エネルギーで発電する発電機４２が用いられているが、発電機４２の代わりに、振動以外の物理現象で発電する装置を用いてもよい。当該装置の一例としては、熱および磁気の何れかで発電する装置であり、または変位の変化で発電する装置でもよい。

また実施の形態７は、電動機３および制御装置１０１−７の何れかに異常が生じたときに検出信号を送信する構成であるが、検出信号を送信するタイミングは、発電機４２の機能が十分であれば異常が生じていない平常時でもよい。

また、平常時と異常時の運用を分けても良い。振動センサ４ｆの代わりに温度センサ４ｂを用いて、検出信号が常に送信され続けると電力の消費が多くなる。そこで、温度センサ４ｂによる気温のモニタリングは常時行われとしても、温度センサ４ｂから出力された検出信号は、制御装置１０１−７が正常に稼働している場合には一定間隔で送信され、制御装置１０１−７に異常が生じた場合には即時に検出信号を送信することで異常を知らせる構成でもよい。

また実施の形態７では、振動センサ４ｆの配置場所に関しては言及しなかったが、振動センサ４ｆは、電動機３および制御装置１０１−７の振動し易い箇所に配置することが望ましい。

物理現象によって機能する発電機４２は、通常、物理現象が大きいほど発電量が増加する。一例としては、振動しやすい振動モードの形状を、解析または実験で明確にして、振動センサ４ｆは振動の腹になる場所に配置される。

また制御装置１０１−７の振動モードを複数考慮し、どの振動モードでも振動する箇所を明確にして、その箇所に振動センサ４ｆが配置される。

この構成によれば、効率良く振動センサ４ｆに電力を供給できる。また、電動機３および制御装置１０１−７の何れかの異常を見逃す確率が低くなる。

また実施の形態７では、物理現象により機能する発電機４２が振動センサ４ｆに給電する構成であったが、発電機４２以外の給電手段を用いてもよい。給電手段の一例としては、図４に示す定電圧出力部３９である。

実施の形態８．
図１０は実施の形態８に係る制御装置の構成例を示す図である。図１０では実施の形態８に係る制御装置１０１−８を構成する信号用配線の一部が示され、電力用配線は省略される。

実施の形態１との相違点は以下の通りである。
（１）制御装置１０１の代わりに制御装置１０１−８が用いられること。
（２）距離センサ４ａは、信号用配線１３ｉを介して温度センサ４ｂに接続されること。
（３）距離センサ４ａと温度センサ４ｂは入力部３３にデイジーチェーン接続される。

図１０に示す制御装置１０１−８は、コントローラ９とドライバ１０と中継回路部１４と距離センサ４ａと温度センサ４ｂとを有する。

中継回路部１４は、電動機３から送信される信号を、信号用配線１３ｇを介して受信する。また中継回路部１４は、距離センサ４ａおよび温度センサ４ｂのそれぞれから出力される検出信号を受信する。

検出信号は、中継回路部１４およびドライバ１０を介してコントローラ９に送信される。距離センサ４ａおよび温度センサ４ｂに必要な電力は、中継回路部１４を介して給電される。

実施の形態８によれば、実施の形態１と同様に、配線の手間を抑えながら、制御装置１０１−８と電動機３の制御性を向上できる。

また実施の形態８によれば、電動機３が図示しない制御用センサを内蔵している場合でも、この制御用センサに対する電磁ノイズの影響が軽減される。

また実施の形態８によれば、制御装置１０１−８内の配線スペースが制約される場合でもセンサの配線が少なくて済むため、配線の配置が容易化である。

なお実施の形態８のセンサは、距離センサ４ａおよび温度センサ４ｂに限定されず、表示機のようなモニタリング機器、またはアクチュエータであってもよい。

また実施の形態８では２つのセンサを用いているが、制御部３０と中継回路部１４の仕様の範囲内であれば、中継回路部１４に接続されるセンサおよび電動機３の数に制限はない。

実施の形態９．
図１１は実施の形態９に係る制御装置の構成例を示す図である。図１１では実施の形態９に係る制御装置１０１−９を構成する信号用配線の一部が示され、電力用配線は省略される。

実施の形態１との相違点は以下の通りである。
（１）制御装置１０１の代わりに制御装置１０１−９が用いられること。
（２）温度センサ４ｂは信号用配線１３ｋを介して中継部４１に接続され、トルクセンサ４ｃは信号用配線１３ｊを介して中継部４１に接続されること。
（３）中継部４１は距離センサ４ａおよび信号用配線１３ｃを介して入力部３３に接続されること。
（４）距離センサ４ａ、温度センサ４ｂおよびトルクセンサ４ｃは中継部４１を介してデイジーチェーン接続される。

図１１に示す制御装置１０１−９は、コントローラ９とドライバ１０と中継回路部１４と距離センサ４ａと温度センサ４ｂとトルクセンサ４ｃと中継部４１とを有する。

距離センサ４ａ、温度センサ４ｂおよびトルクセンサ４ｃのそれぞれから出力される検出信号は、中継回路部１４、信号用配線１３ａ、およびドライバ１０を介して、コントローラ９に送信される。

距離センサ４ａ、温度センサ４ｂおよびトルクセンサ４ｃに必要な電力は、中継回路部１４を介して給電される。

中継回路部１４の処理部３２には、電動機３から出力されるフィードバック信号が入力される。フィードバック信号は、通信部３１および信号用配線１３ａを介して制御部３０に伝送される。

制御装置１０１−９では、電動機３の制御に用いていた信号用配線が、検出信号の伝送用として共用されている。

実施の形態９によれば、実施の形態１と同様に、配線の手間を抑えながら、制御装置１０１−９と電動機３の制御性を向上できる。

また実施の形態９によれば、電動機３が図示しない制御用センサを内蔵している場合でも、この制御用センサに対する電磁ノイズの影響が軽減される。

また実施の形態９によれば、制御装置１０１−９内の配線スペースが制約される場合でもセンサの配線が少なくて済むため、配線の配置が容易化である。

さらに実施の形態９によれば、中継部４１を設けることにより、制御装置１０１−９内の配線の自由度がより一層向上する。

なお実施の形態９のセンサは、距離センサ４ａ、温度センサ４ｂおよびトルクセンサ４ｃに限定されず、表示機のようなモニタリング機器、またはアクチュエータであってもよい。

また実施の形態９では３つのセンサを用いているが、制御部３０と中継回路部１４の仕様の範囲内であれば、中継回路部１４に接続されるセンサおよび電動機３の数に制限はない。

また実施の形態９では、中継部４１を設けることで、複数のセンサに対応でき、また配線の自由度を向上させている。

複数のセンサを設置する場合、中継回路部１４を介して複数のセンサに供給する電力が不足する場合がある。この場合には、中継部４１と制御部３０との間に、電力供給用の配線を追加し、中継部４１に接続されたセンサへ電力を供給する構成でもよい。

実施の形態１０．
図１２は実施の形態１０に係る制御装置に用いられる電動機の構成図である。

図１２に示す電動機３−１０は、電動機駆動部１９と、角度検出部２０とを備える。

電動機駆動部１９は、図示しない円筒状の固定子と、固定子の内側に配置される図示しない回転子とを備える。回転子には電動機軸２１が設けられている。

角度検出部２０は、角度センサ２２と構造部２３と中継回路部１４とを有する。

角度センサ２２は、電動機軸２１に配置される被検出部２２ａと、被検出部２２ａの回転角を検出して、回転角を示す信号をフィードバック信号として出力する検出部２２ｂとを有する。

構造部２３は、検出部２２ｂを被検出部２２ａに接触させることなく検出部２２ｂを支える構造を有する。

中継回路部１４は、電動機軸２１の軸方向から見て円筒形状に加工された基板で構成される。中継回路部１４は、構造部２３の径方向外側に配置され、電動機駆動部１９の近くに配置することが望ましい。中継回路部１４は、検出部２２ｂの径方向外側に配置してもよい。

電動機駆動部１９には電力用配線１２ｇが接続される。中継回路部１４には信号用配線１３ｇが接続される。

検出部２２ｂから出力されるフィードバック信号は中継回路部１４に送信され、中継回路部１４はフィードバック信号を受信する。また中継回路部１４は、角度センサ２２以外の図示しないセンサから出力された検出信号も有線または無線で受信する。

中継回路部１４に設けられる図示しない処理部は、これらの検出信号とフィードバック信号とを統合して、信号用配線１３ｇへ出力する。

一般的に電動機３−１０は、その出力によってサイズが異なるが、電動機３−１０の出力が変化しても角度センサ２２のサイズは変わらない。従って角度検出部２０の内部において、検出部２２ｂの外側には空きスペースであることが多い。

また電動機３−１０内、特に電磁ノイズの影響を避けたい部分は角度検出部２０である。

通常、電力および信号の中継機能を電動機に持たせる場合には、角度検出部２０を構成する回路基板の機能を拡張して対応することが考えられる。そして、角度検出部２０の回路基板の機能を拡張し、中継機能を持つ制御装置を大量生産することで、製造コストの上昇を抑えることができる。

実施の形態１０によれば、角度検出部２０を構成する図示しない回路基板の機能を拡張するのではなく、電動機駆動部１９の角度検出部２０に中継回路部１４を追加することで、電力および信号の中継機能を備えた電動機３−１０を実現している。すなわち中継回路部１４は、角度検出部２０において、角度検出部２０を構成する回路基板とは別に配置される。

従って実施の形態１から９に示す効果が必要なときのみ、中継回路部１４を追加すればよい。既存の角度検出部２０の構造に中継回路部１４を追加すれば中継機能を与えることができるため、コストの増加を抑えながら中継回路部１４を増設することができる。

また実施の形態１０によれば、実施の形態１と同様に、配線の手間を抑えながら、電動機３−１０の制御性を向上できる。

また実施の形態１０では、中継回路部１４が構造部２３の径方向外側に配置されているため、角度検出部２０の軸方向における長さの増加を抑制できる。

実施の形態１１．
図１３は実施の形態１１に係る制御装置に用いられる電動機の構成図である。

実施の形態１０との相違点は以下の通りである。
（１）構造部２３の代わりに構造部２３ａが用いられること。
（２）中継回路部１４は、検出部２２ｂの軸方向における面と対向して配置されること。

実施の形態１１では、検出部２２ｂの軸方向に離間した位置に中継回路部１４が配置される。そのため実施の形態１１は、実施の形態１０に比べて、中継回路部１４が電動機３−１１内で発生する電磁の影響を受け難く、電動機３−１１内のセンサに電磁ノイズの影響を与え難い、という効果を得ることができる。

実施の形態１２．
図１４は実施の形態１２に係る制御装置の構成例を示す図である。

実施の形態１との相違点は以下の通りである。
（１）制御装置１０１の代わりに制御装置１０１−１２が用いられること。
（２）電動機３の代わりに電動機３−１２が用いられること。
（３）電動機３−１２は、その内部に振動センサ４ｆと熱センサ４ｇを有すること。
（４）振動センサ４ｆは信号用配線１３ｍを介して入力部３３に接続され、熱センサ４ｇは信号用配線１３ｎを介して入力部３３に接続されること。

中継回路部１４は、振動センサ４ｆおよび熱センサ４ｇのそれぞれから出力された検出信号を、信号用配線１３ｍ，１３ｎを介して受信する。

また中継回路部１４で受信された検出信号は、中継回路部１４からドライバ１０を介してコントローラ９に送信される。

振動センサ４ｆおよび熱センサ４ｇに必要な電力は、中継回路部１４を介して給電される。

制御装置１０１−１２では、電動機３−１２の制御に用いていた信号用配線が、検出信号の伝送用として共用されている。

中継回路部１４は、検出信号を処理するだけではなく、電動機３−１２に異常が発生しているか否かを監視する。振動または熱が設定された異常値を超えた場合、中継回路部１４の処理部３２は、電動機３−１２への電源供給を止める。

実施の形態１２によれば、実施の形態１と同様の効果を得ることができる。さらに電動機３−１２および制御装置１０１−１２の何れかの異常が発生した際、コントローラ９の代わりに中継回路部１４が電動機３−１２への電力供給を絶つことで、素早く異常な状態を止めることができる。従って異常を検知して安全に電動機３−１２および制御装置１０１−１２を運用することができる。

また、センサが故障した際、電動機３−１２の図示しない回路基板にセンサが接続されていると、センサを交換する際、センサと基板との間の配線を変更する作業に時間を要する。実施の形態１２によれば、中継回路部１４から伸びる信号用配線１３ｍ，１３ｎにセンサを繋げるだけでよいため、配線変更時の作業時間を短縮できる。

以上の実施の形態に示した構成は、本発明の内容の一例を示すものであり、別の公知の技術と組み合わせることも可能であるし、本発明の要旨を逸脱しない範囲で、構成の一部を省略、変更することも可能である。

１，１−２ 製造装置、１−６ 搬送装置、２ 制御盤、３，３−１０，３−１１，３−１２ 電動機、４ センサ、４ａ 距離センサ、４ｂ 温度センサ、４ｃ トルクセンサ、４ｄ 位置センサ、４ｆ 振動センサ、４ｇ 熱センサ、５ 電源、６ ベルトコンベア、７ 被加工品、７−６ 被搬送品、８ 加工装置、９ コントローラ、１０ ドライバ、１２，１２ａ，１２ｂ，１２ｃ，１２ｄ，１２ｆ，１２ｇ，１２ｈ，１２ｉ 電力用配線、１３ａ，１３ｂ，１３ｃ，１３ｄ，１３ｅ，１３ｇ，１３ｈ，１３ｉ，１３ｊ，１３ｋ，１３ｍ，１３ｎ 信号用配線、１４，１４−２，１４−４，１４−６，１４−７ 中継回路部、１５ 充電池、１６ 印刷装置、１７ ＲＦＩＣタグ、１９ 電動機駆動部、２０ 角度検出部、２１ 電動機軸、２２ 角度センサ、２２ａ 被検出部、２２ｂ 検出部、２３，２３ａ 構造部、３０ 制御部、３１ 通信部、３２，３７ 処理部、３３ 入力部、３８ 電力変換部、３９ 定電圧出力部、４０ 出力部、４１ 中継部、４２ 発電機、１００ 製造システム、１００−６ 搬送システム、１０１，１０１−２，１０１−３，１０１−４，１０１−５，１０１−６，１０１−７，１０１−８，１０１−９，１０１−１２ 制御装置。

Claims (7)

1. 電動機を含む機器を制御する制御部を備えた制御装置であって、
   前記電動機の動作を制御するためのセンサを追加接続可能に構成され、少なくとも前記制御部と前記電動機との間で伝送される信号を中継する中継回路部と、
   前記制御部と前記中継回路部との間において、前記電動機を制御するために設けられる配線と、
   を備え、
   前記制御部は、前記センサから出力された検出信号と前記電動機から送信される信号とを判別して、前記電動機を含む機器を制御し、
   前記電動機は、前記配線および前記中継回路部を介して、前記制御部から送信される電動機制御信号で制御され、
   前記制御部は、前記電動機制御信号および前記センサの制御信号を、前記電動機を駆動する電力に重畳させて前記配線へ伝送し、
   前記中継回路部は、前記配線を介して伝送された前記電力から前記制御信号を分離して前記センサで伝送し、前記電力および前記電動機制御信号を前記電動機へ供給する処理部を有することを特徴とする制御装置。
2. 前記制御部は、前記センサおよび前記電動機を駆動する電力を、前記配線を介して前記中継回路部へ供給し、
   前記中継回路部は、前記配線を介して前記制御部から供給された電力を、前記センサと前記電動機に供給することを特徴とする請求項１に記載の制御装置。
3. 前記センサは、前記検出信号を無線で前記中継回路部へ送信し、
   前記中継回路部は、前記センサから送信された前記検出信号を受信して、前記制御部に中継することを特徴とする請求項１に記載の制御装置。
4. 前記センサは、給電を必要としない受動センサであり、
   前記中継回路部は、前記受動センサに記録された情報を受信して、前記情報を前記検出信号として前記制御部に中継することを特徴とする請求項１に記載の制御装置。
5. 前記センサは、複数のセンサで構成され、
   前記複数のセンサから出力された検出信号を前記中継回路部へ中継する中継回路を備え、
   前記中継回路部は、前記中継回路から伝送された検出信号を前記制御部に中継することを特徴とする請求項１に記載の制御装置。
6. 前記電動機は、フィードバック信号を検出して出力する検出部を備え、
   前記中継回路部は、前記検出部を構成する回路基板とは別に前記電動機内に配置されることを特徴とする請求項１に記載の制御装置。
7. 前記電動機は、前記センサを備え、
   前記中継回路部は、前記検出信号を前記制御部へ中継することを特徴とする請求項１に記載の制御装置。

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