JP6299671B2 - 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 - Google Patents
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Description
本発明の発明者の見地によれば、モータの位置を検出するエンコーダからのデータの信頼性を向上させるために、単純にエンコーダを2台用意してデータの2重化を行うと、機器のサイズ、重量、及びコストの増加を招いてしまう。そこで本発明の発明者は、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について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 (12)
- モータの回転軸に取り付けられた第1のディスク及び第2のディスクと、
前記第1のディスクの1回転内の回転位置を検出する第1のセンサと、
前記第2のディスクが1回転したことを検出する第2のセンサと、
前記第2のセンサの出力に基づいて、前記第2のディスクの回転数をカウントする回転数検出部と、
前記回転位置及び前記回転数を含む送信データを送信する送信部と、
前記回転数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と、
前記送信データに対し誤り検出符号を付加する第2の誤り検出符号付加部と、
を有するエンコーダ。 - 前記第1の誤り検出符号付加部は、前記回転数に対しCRC値を付加し、
前記第2の誤り検出符号付加部は、前記送信データに対しCRC値を付加する、
請求項1に記載のエンコーダ。 - 前記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の誤り検出符号付加部は、前記回転数と前記テストカウンタに対し誤り検出符号を付加する、
請求項2に記載のエンコーダ。 - 前記第1のディスクは、光学式ディスクであり、前記第2のディスクは、磁気式ディスクである、
請求項1〜3の何れかに記載のエンコーダ。 - モータの回転軸の1回転内の回転位置と、回転数と、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1回転内の回転位置の変化に基づいて、前記回転軸の回転数を取得する第1の回転数取得部と、
前記送信データに含まれる前記回転数を取得する第2の回転数取得部と、
前記第1の回転数取得部により取得された前記回転数と、前記第2の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、
前記送信データに含まれる回転数に付加された誤り検出符号のチェックをする第1の誤り検出部と、
前記送信データに付加された誤り検出符号のチェックをする第2の誤り検出部と、
を有するコントローラ。 - 前記第1の誤り検出部は、前記送信データに含まれる回転数に付加されたCRC値のチェックをし、
前記第2の誤り検出部は、前記送信データに付加されたCRC値のチェックをする、
請求項5に記載のコントローラ。 - 前記送信データに含まれるテストカウンタの値が正しいか否かを判定するテストカウンタ判定部を有する請求項5又は6に記載のコントローラ。
- 請求項1〜4の何れかに記載のエンコーダと、
請求項5〜7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8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1〜4の何れかに記載のエンコーダを有するロボット。
- モータの回転軸に取り付けられた第1のディスクの1回転内の回転位置を第1のセンサで検出し、
前記回転軸に取り付けられた第2のディスクが1回転したことを第2のセンサで検出し、
前記第2のセンサの出力に基づいて、前記第2のディスクの回転数をカウントし、
前記回転位置及び前記回転数を含む送信データを送信し、
前記回転数に対し誤り検出符号を付加し、
前記送信データに対し誤り検出符号を付加する、
データ送信方法。 - モータの回転軸の1回転内の回転位置と、回転数と、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1回転内の回転位置の変化に基づいて、前記回転軸の回転数を取得し、
前記送信データに含まれる前記回転数を取得し、
前記1回転内の回転位置の変化に基づいて取得された前記回転数と、前記送信データに含まれる前記回転数と、を比較し、
前記送信データに含まれる回転数に付加された誤り検出符号のチェックをし、
前記送信データに付加された誤り検出符号のチェックをする、
回転数比較方法。
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