JP6607098B2 - Speed monitoring device and speed monitoring method - Google Patents

Speed monitoring device and speed monitoring method Download PDF

Info

Publication number
JP6607098B2
JP6607098B2 JP2016050594A JP2016050594A JP6607098B2 JP 6607098 B2 JP6607098 B2 JP 6607098B2 JP 2016050594 A JP2016050594 A JP 2016050594A JP 2016050594 A JP2016050594 A JP 2016050594A JP 6607098 B2 JP6607098 B2 JP 6607098B2
Authority
JP
Japan
Prior art keywords
information
servo
speed
control unit
command value
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.)
Active
Application number
JP2016050594A
Other languages
Japanese (ja)
Other versions
JP2017167704A (en
Inventor
康吉 磯田
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Brother Industries Ltd
Original Assignee
Brother Industries Ltd
Priority date (The priority date 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 date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Brother Industries Ltd filed Critical Brother Industries Ltd
Priority to JP2016050594A priority Critical patent/JP6607098B2/en
Publication of JP2017167704A publication Critical patent/JP2017167704A/en
Application granted granted Critical
Publication of JP6607098B2 publication Critical patent/JP6607098B2/en
Active legal-status Critical Current
Anticipated expiration legal-status Critical

Links

Description

本発明は、速度監視装置と速度監視方法に関する。   The present invention relates to a speed monitoring device and a speed monitoring method.

工作機械は数値制御装置と安全制御装置を備える。安全制御装置は速度監視部を備える。速度監視部は工作機械の各軸の動作速度を監視し、万一数値制御装置が誤った速度命令を出力しても、危害が発生する前に工作機械の動作を停止する。特許文献1に記載のサーボシステムの速度監視部(セーフティユニット)は、サーボモータに接続するエンコーダからの位置情報のフィードバック値とサーボ制御部の速度指令値の比較により許容できない差異がある場合は異常と判定する。   The machine tool includes a numerical control device and a safety control device. The safety control device includes a speed monitoring unit. The speed monitoring unit monitors the operation speed of each axis of the machine tool, and even if the numerical control device outputs an incorrect speed command, the operation of the machine tool is stopped before the harm occurs. The speed monitoring unit (safety unit) of the servo system described in Patent Document 1 is abnormal if there is an unacceptable difference by comparing the position information feedback value from the encoder connected to the servo motor and the speed command value of the servo control unit. Is determined.

特許第5367623号公報Japanese Patent No. 5367623

位置情報のフィードバック値と指令値の一致は、速度監視部とサーボ制御部が1:1の接続であれば、通信相手が決まるので問題は無い。但し、1:複数の接続で且つ間に通信を介するものが一つ或いは複数存在するフィールドバスのような接続の場合、他のサーボ制御部や通信回路のバグにより、例えば同じ速度で動くモータへの指令値を取り違えて速度監視部に伝わる可能性がある。この場合、速度監視部は異常を検知できないまま工作機械を動作する可能性がある。モータが同じ速度で動く状態は、動作プログラムによっては発生し得るし、二軸が同期して動く構成の工作機械であれば常時発生する。特許文献1に記載のサーボシステムは、接続相手の識別ができないので、速度監視部とサーボ制御部は1:1に接続しなければ安全とはいえない。それ故、サーボシステムは、サーボモータの接続数分だけ速度監視部が必要となるので高費用なシステムとなってしまう。   The position information feedback value and the command value coincide with each other if there is a 1: 1 connection between the speed monitoring unit and the servo control unit. However, in the case of a connection such as a fieldbus having a plurality of connections and one or a plurality of communication between them, due to bugs in other servo control units and communication circuits, for example, to a motor that operates at the same speed The command value may be mistakenly transmitted to the speed monitoring unit. In this case, the speed monitoring unit may operate the machine tool without detecting any abnormality. The state in which the motor moves at the same speed may occur depending on the operation program, and always occurs in a machine tool configured so that the two axes move synchronously. Since the servo system described in Patent Document 1 cannot identify the connection partner, it cannot be said that the speed monitoring unit and the servo control unit are not safe unless they are connected 1: 1. Therefore, the servo system becomes an expensive system because the speed monitoring unit is required by the number of servo motors connected.

本発明の目的は、一つの速度監視部で複数のサーボモータの速度を監視できる速度監視装置と速度監視方法を提供することである。   An object of the present invention is to provide a speed monitoring apparatus and a speed monitoring method capable of monitoring the speeds of a plurality of servo motors with a single speed monitoring unit.

請求項1に係る速度監視装置は、複数のサーボモータの夫々を駆動制御する為の指令信号を出力する制御部と、前記複数のサーボモータの夫々に対応して設け、前記サーボモータの位置情報をフィードバックして出力する複数のエンコーダと、前記複数のサーボモータの夫々に対応して設け、前記制御部と前記エンコーダとに通信可能に夫々接続し、前記制御部からの前記指令信号と、前記エンコーダからの前記位置情報とを用いて前記サーボモータの速度指令値を生成し、前記サーボモータの動作が前記速度指令値に追従するように前記サーボモータを駆動する複数のサーボ制御部と、各前記サーボ制御部と通信可能に接続し、前記サーボモータ毎に、前記サーボ制御部が生成した前記速度指令値を取得すると共に、前記サーボ制御部と前記エンコーダとの通信を傍受して前記位置情報を取得し、取得した前記速度指令値と前記位置情報を比較して監視する速度監視部とを備えた速度監視装置において、前記複数のサーボ制御部の夫々は、前記エンコーダに対し、前記サーボモータの前記位置情報を要求する依頼情報を送信する依頼情報送信手段と、前記依頼情報送信手段が送信した前記依頼情報を受信した前記エンコーダが応答して返信した前記位置情報を受信する位置情報受信手段と、前記指令信号と、前記位置情報受信手段が受信した前記位置情報とに基づいて生成した前記速度指令値を、前記速度監視部に送信する速度指令値送信手段と、前記サーボ制御部を識別可能な識別情報を、前記依頼情報と前記速度指令値に夫々付与する識別情報付与手段とを備え、前記複数のエンコーダの夫々は、前記依頼情報送信手段が送信した前記依頼情報を受信した場合に、受信した前記依頼情報への応答である前記位置情報に、前記依頼情報に付与した前記識別情報を付与した前記位置情報を、前記サーボ制御部に返信し、前記速度監視部は、前記速度指令値送信手段から受信した前記速度指令値に付与した前記識別情報と、前記サーボ制御部と前記エンコーダとの通信を傍受して取得した前記位置情報に付与した前記識別情報とが一致しているか否か判断する識別情報一致判断手段と、前記識別情報一致判断手段が前記識別情報は不一致と判断した場合に、前記サーボモータの駆動を停止する停止信号を前記サーボ制御部へ出力する停止信号出力手段とを備えたことを特徴とする。速度監視装置は、受信した速度指令値と傍受した位置情報について、夫々に付与した識別情報を比較検証することで、複数接続するサーボ制御部やエンコーダの通信相手の不一致を検出できる。不一致の場合、速度監視装置は停止信号を出力するので、誤動作を防止できる。識別情報の一致を判断することで、通信相手が異なる異常を速やかに検出できるので、一つの速度監視部で複数のサーボモータの速度を監視できる。複数のサーボ制御部に対して速度監視部は一つで済むので、フィールドバス等での接続が可能となる。速度監視装置は、全てのサーボ制御部に個々に速度監視部を用意するシステムに比べて費用削減できる。なお、速度監視部が速度指令値と比較する位置情報は、単位時間当たりのエンコーダからの位置情報であるので現在の速度となる。それ故、速度監視部は、速度指令値と現在の速度を比較して監視できる。   A speed monitoring device according to claim 1 is provided corresponding to each of the plurality of servo motors, a control unit that outputs a command signal for driving and controlling each of the plurality of servo motors, and position information of the servo motors Are provided corresponding to each of the plurality of servo motors and connected to the control unit and the encoder so as to be able to communicate with each other, the command signal from the control unit, A plurality of servo control units for driving the servo motor so as to follow the speed command value by generating a speed command value of the servo motor using the position information from the encoder; The servo controller is communicably connected to obtain the speed command value generated by the servo controller for each servo motor, In a speed monitoring device comprising a speed monitoring unit that intercepts communication with an encoder to acquire the position information, and compares and monitors the acquired speed command value and the position information, the plurality of servo control units Each of them responds to the encoder by request information transmitting means for transmitting the request information for requesting the position information of the servo motor, and the encoder receiving the request information transmitted by the request information transmitting means in response. A speed command for transmitting the speed command value generated based on the position information receiving means for receiving the position information, the command signal, and the position information received by the position information receiving means to the speed monitoring unit. A plurality of value transmitting means and identification information providing means for assigning identification information for identifying the servo control unit to the request information and the speed command value, respectively. Each of the encoders, when receiving the request information transmitted by the request information transmitting means, adds the identification information given to the request information to the position information that is a response to the received request information. Position information is returned to the servo control unit, and the speed monitoring unit communicates the identification information given to the speed command value received from the speed command value transmitting means, and communication between the servo control unit and the encoder. When the identification information match determination means for determining whether or not the identification information given to the position information obtained by intercepting matches, and when the identification information match determination means determines that the identification information does not match, And a stop signal output means for outputting a stop signal for stopping the drive of the servo motor to the servo control unit. The speed monitoring device can detect a mismatch between communication partners of a plurality of servo controllers and encoders connected to each other by comparing and verifying the identification information given to the received speed command value and the intercepted position information. In the case of mismatch, the speed monitoring device outputs a stop signal, so that malfunction can be prevented. By determining the coincidence of the identification information, it is possible to quickly detect an abnormality with different communication partners, so that the speeds of a plurality of servo motors can be monitored with a single speed monitoring unit. Since only one speed monitoring unit is required for a plurality of servo control units, connection via a field bus or the like is possible. The speed monitoring device can reduce the cost as compared with a system in which speed control units are individually prepared for all servo control units. Note that the position information that the speed monitoring unit compares with the speed command value is the position information from the encoder per unit time, and thus is the current speed. Therefore, the speed monitoring unit can monitor by comparing the speed command value with the current speed.

請求項2に係る速度監視装置は、請求項1に記載の発明の構成に加え、前記複数のサーボ制御部の夫々は、通信時刻を特定可能なタイマ情報を、前記識別情報が付与された前記依頼情報と前記速度指令値に夫々付与するタイマ情報付与手段を更に備え、前記複数のエンコーダの夫々は、前記依頼情報送信手段が送信した前記依頼情報を受信し、受信した前記依頼情報への応答である前記位置情報に、前記依頼情報に付与した前記識別情報と前記タイマ情報を付与した前記位置情報を、前記サーボ制御部に返信し、前記速度監視部は、前記サーボ制御部から受信した前記速度指令値に付与した前記タイマ情報と、前記サーボ制御部と前記エンコーダとの通信を傍受して取得した前記位置情報に付与した前記タイマ情報とが一致しているか否か判断するタイマ情報一致判断手段を備え、前記停止信号出力手段は更に、前記タイマ情報一致判断手段が前記タイマ情報は不一致と判断した場合に、前記停止信号を前記サーボ制御部へ出力することを特徴とする。速度監視装置は、受信した速度指令値と傍受した位置情報について、夫々に付与した識別情報を比較検証することに加え、夫々に付与したタイマ情報を比較検証することで、速度指令値と位置情報の時間的な不一致についても検出できる。   According to a second aspect of the present invention, in addition to the configuration of the first aspect of the invention, each of the plurality of servo control units includes timer information that can specify a communication time and the identification information. Timer information adding means for assigning the request information and the speed command value, respectively, each of the plurality of encoders receives the request information transmitted by the request information transmitting means, and responds to the received request information The position information to which the identification information given to the request information and the timer information are given to the position information is returned to the servo control unit, and the speed monitoring unit is received from the servo control unit. It is determined whether the timer information given to the speed command value matches the timer information given to the position information acquired by intercepting communication between the servo control unit and the encoder. Timer information coincidence determining means, and the stop signal output means further outputs the stop signal to the servo control unit when the timer information coincidence determination means determines that the timer information does not match. To do. The speed monitoring device compares and verifies the identification information given to each of the received speed command value and the intercepted position information, and compares and verifies the timer information given to each of the speed command value and the position information. It is also possible to detect inconsistencies in time.

請求項3に係る速度監視装置は、請求項2に記載の発明の構成に加え、前記制御部、前記サーボ制御部、前記速度監視部において、互いにパケットを通信する毎に、エラー検出符号を前記パケットに付与する通信系を備え、前記複数のサーボ制御部の夫々は、前記識別情報と前記タイマ情報が付与した前記依頼情報と前記速度指令値に、エラー検出符号を付与するエラー検出符号付与手段を更に備え、前記複数のエンコーダの夫々は、前記依頼情報送信手段が送信した前記依頼情報を受信した場合に、受信した前記依頼情報への応答である前記位置情報に、前記依頼情報に付与した前記識別情報、前記タイマ情報、及び前記エラー検出符号を付与した前記位置情報を、前記サーボ制御部に返信し、前記速度監視部は、前記速度指令値送信手段から受信した前記速度指令値に付与した前記エラー検出符号と、前記サーボ制御部と前記エンコーダとの通信を傍受して取得した前記位置情報に付与した前記エラー検出符号とが一致しているか否か判断するエラー検出符号一致判断手段を備え、前記停止信号出力手段は更に、前記エラー検出符号一致判断手段が前記エラー検出符号は不一致と判断した場合に、前記停止信号を前記サーボ制御部へ出力することを特徴とする。速度監視装置は、受信した速度指令値と傍受した位置情報について、夫々に付与したエラー検出符号を比較検証することで、通信経路上での異常を更に検出できる。   In addition to the configuration of the invention according to claim 2, the speed monitoring device according to claim 3 adds the error detection code to the control unit, the servo control unit, and the speed monitoring unit each time a packet is communicated with each other. An error detection code providing means for providing an error detection code to the request information and the speed command value provided by the identification information and the timer information. Each of the plurality of encoders, when receiving the request information transmitted by the request information transmitting means, added to the request information to the position information that is a response to the received request information The identification information, the timer information, and the position information provided with the error detection code are returned to the servo control unit, and the speed monitoring unit transmits the speed command value transmission unit. Whether or not the error detection code given to the speed command value received from the code and the error detection code given to the position information obtained by intercepting communication between the servo control unit and the encoder match. An error detection code match determination means for determining, and the stop signal output means further outputs the stop signal to the servo control unit when the error detection code match determination means determines that the error detection code does not match. It is characterized by that. The speed monitoring device can further detect an abnormality on the communication path by comparing and verifying the error detection code assigned to the received speed command value and the intercepted position information.

請求項4に係る速度監視装置は、請求項1から3の何れかに記載の発明の構成に加え、前記速度監視部は、前記速度指令値送信手段から受信した前記速度指令値と、前記サーボ制御部と前記エンコーダとの通信を傍受して取得した前記位置情報を速度値に変換した現在の速度値を比較し予め定めた許容値を超えて不一致が発生しているか否か判断する速度判断手段を備え、前記停止信号出力手段は更に、前記速度判断手段が、前記許容値を超えて不一致が発生していると判断した場合に、前記停止信号を前記サーボ制御部へ出力することを特徴とする。速度指令値と現在の速度値との差異が所定範囲を超えているときは異常である。この場合、速度監視装置はサーボモータの駆動を停止できるので、安全性を向上できる。   According to a fourth aspect of the present invention, in addition to the configuration of the invention according to any one of the first to third aspects, the speed monitoring unit includes the speed command value received from the speed command value transmitting unit, and the servo. Speed determination for comparing a current speed value obtained by converting the position information acquired by intercepting communication between the control unit and the encoder into a speed value and determining whether or not a discrepancy exceeds a predetermined allowable value The stop signal output means further outputs the stop signal to the servo controller when the speed determination means determines that a mismatch has occurred exceeding the allowable value. And It is abnormal when the difference between the speed command value and the current speed value exceeds a predetermined range. In this case, since the speed monitoring device can stop the drive of the servo motor, safety can be improved.

請求項5に係る速度監視装置は、請求項1から4の何れかに記載の発明の構成に加え、前記速度監視部は、前記速度指令値送信手段から受信した前記速度指令値と、前記サーボ制御部と前記エンコーダとの通信を傍受して取得した前記位置情報を速度値に変換した現在の速度値との何れもが所定の上限値以下であるか否か判断する上限値判断手段を備え、前記停止信号出力手段は更に、前記上限値判断手段が、前記速度指令値と前記現在の速度のうち少なくとも一方が前記所定の上限値を超えていると判断した場合に、前記停止信号を前記サーボ制御部へ出力することを特徴とする。速度指令値と現在の速度値のうち少なくとも一方が所定の上限値を超えているとき、サーボモータは速度超過の状態である。この場合、速度監視装置はサーボモータの駆動を停止できるので、安全性を向上できる。   According to a fifth aspect of the present invention, in addition to the configuration of the invention according to any one of the first to fourth aspects, the speed monitoring unit includes the speed command value received from the speed command value transmitting unit, and the servo. Upper limit determination means for determining whether or not any of the current speed values obtained by converting the position information acquired by intercepting communication between the control unit and the encoder into speed values is equal to or less than a predetermined upper limit value. The stop signal output means further outputs the stop signal when the upper limit value determining means determines that at least one of the speed command value and the current speed exceeds the predetermined upper limit value. It outputs to a servo control part. When at least one of the speed command value and the current speed value exceeds a predetermined upper limit value, the servo motor is in an overspeed state. In this case, since the speed monitoring device can stop the drive of the servo motor, safety can be improved.

請求項6に係る速度監視装置は、請求項1から5の何れかに記載の発明の構成に加え、前記速度監視部は、前記識別情報一致判断手段が前記識別情報は不一致であると判断した状態が一定時間以上継続しているか否か判断する時間判断手段を備え、前記停止信号出力手段は更に、前記時間判断手段が、前記識別情報は不一致であると判断した状態が前記一定時間以上継続していると判断した場合に、前記停止信号を前記サーボ制御部へ出力することを特徴とする。それ故、速度監視装置は通信相手の識別精度を向上できる。   According to a sixth aspect of the present invention, in addition to the configuration of the invention according to any one of the first to fifth aspects, the speed monitoring unit has determined that the identification information coincidence determining unit does not match the identification information. Time determining means for determining whether or not the state has continued for a certain time or more is provided, and the stop signal output means further includes a state in which the time determining means has determined that the identification information is inconsistent for the certain time or longer. When it is determined that the stop signal is being generated, the stop signal is output to the servo control unit. Therefore, the speed monitoring device can improve the identification accuracy of the communication partner.

請求項7に係る速度監視装置は、請求項1から5の何れかに記載の発明の構成に加え、前記速度監視部は、前記識別情報一致判断手段が前記識別情報は不一致であるとの判断が規定回数以上連続したか否か判断する回数判断手段を備え、前記停止信号出力手段は更に、前記回数判断手段が、前記識別情報は不一致であるとの判断が規定回数以上連続したと判断した場合に、前記停止信号を前記サーボ制御部へ出力することを特徴とする。それ故、速度監視装置は通信相手の識別精度を向上できる。   According to a seventh aspect of the present invention, in addition to the configuration of the invention according to any one of the first to fifth aspects, the speed monitoring unit determines that the identification information coincidence determining unit does not match the identification information. The stop signal output means further determines that the determination that the identification information is inconsistent continues for a specified number of times. In this case, the stop signal is output to the servo control unit. Therefore, the speed monitoring device can improve the identification accuracy of the communication partner.

請求項8に係る速度監視方法は、複数のサーボモータの夫々を駆動制御する為の指令信号を出力する制御部と、前記複数のサーボモータの夫々に対応して設け、前記サーボモータの位置情報をフィードバックして出力する複数のエンコーダと、前記複数のサーボモータの夫々に対応して設け、前記制御部と前記エンコーダとに通信可能に夫々接続し、前記制御部からの前記指令信号と、前記エンコーダからの前記位置情報とを用いて前記サーボモータの速度指令値を生成し、前記サーボモータの動作が前記速度指令値に追従するように前記サーボモータを駆動する複数のサーボ制御部と、各前記サーボ制御部と通信可能に接続し、前記サーボモータ毎に、前記サーボ制御部が生成した前記速度指令値を取得すると共に、前記サーボ制御部と前記エンコーダとの通信を傍受して前記位置情報を取得し、取得した前記速度指令値と前記位置情報を比較して監視する速度監視部とを備えた速度監視装置の速度監視方法において、前記複数のサーボ制御部の夫々は、前記エンコーダに対し、前記サーボモータの前記位置情報を要求する依頼情報を送信する依頼情報送信工程と、前記依頼情報送信工程で送信した前記依頼情報を受信した前記エンコーダが応答して返信した前記位置情報を受信する位置情報受信工程と、前記指令信号と、前記位置情報受信工程で受信した前記位置情報とに基づいて生成した前記速度指令値を、前記速度監視部に送信する速度指令値送信工程と、前記サーボ制御部を識別可能な識別情報を、前記依頼情報と前記速度指令値に夫々付与する識別情報付与工程とを行い、前記複数のエンコーダの夫々は、前記依頼情報送信工程で送信した前記依頼情報を受信した場合に、受信した前記依頼情報への応答である前記位置情報に、前記依頼情報に付与した前記識別情報を付与した前記位置情報を、前記サーボ制御部に返信し、前記速度監視部は、前記速度指令値送信工程で送信した前記速度指令値を受信し、受信した前記速度指令値に付与した前記識別情報と、前記サーボ制御部と前記エンコーダとの通信を傍受して取得した前記位置情報に付与した前記識別情報とが一致しているか否か判断する識別情報一致判断工程と、前記識別情報一致判断工程で前記識別情報は不一致と判断した場合に、前記サーボモータの駆動を停止する停止信号を前記サーボ制御部へ出力する停止信号出力工程とを行うことを特徴とする。速度監視装置は上記方法を行うことで、請求項1に記載の効果を得ることができる。   The speed monitoring method according to claim 8 is provided corresponding to each of the plurality of servo motors, a control unit that outputs a command signal for driving and controlling each of the plurality of servo motors, and position information of the servo motors Are provided corresponding to each of the plurality of servo motors and connected to the control unit and the encoder so as to be able to communicate with each other, the command signal from the control unit, A plurality of servo control units for driving the servo motor so as to follow the speed command value by generating a speed command value of the servo motor using the position information from the encoder; The servo controller is communicably connected to obtain the speed command value generated by the servo controller for each servo motor, In the speed monitoring method of a speed monitoring apparatus comprising: a speed monitoring unit that intercepts communication with an encoder to acquire the position information, and compares and monitors the acquired speed command value and the position information. Each of the servo control units includes a request information transmission step for transmitting request information for requesting the position information of the servo motor to the encoder, and the encoder that has received the request information transmitted in the request information transmission step. The speed command value generated on the basis of the position information receiving step for receiving the position information returned in response, the command signal, and the position information received in the position information receiving step is sent to the speed monitoring unit. A speed command value transmitting step for transmitting, and an identification information giving step for giving identification information for identifying the servo control unit to the request information and the speed command value, respectively. Each of the plurality of encoders, when receiving the request information transmitted in the request information transmitting step, adds the identification information added to the request information to the position information that is a response to the received request information. Is returned to the servo control unit, and the speed monitoring unit receives the speed command value transmitted in the speed command value transmitting step and receives the identification given to the received speed command value. An identification information match determination step for determining whether the information matches the identification information given to the position information acquired by intercepting communication between the servo control unit and the encoder; and the identification information match determination A stop signal output step of outputting a stop signal for stopping the drive of the servo motor to the servo control unit when the identification information is determined to be inconsistent in the step. The The speed monitoring apparatus can obtain the effect described in claim 1 by performing the above method.

上記請求項1〜7の一部の構成を任意に組み合わせてもよい。   You may combine the one part structure of the said Claims 1-7 arbitrarily.

サーボシステム1の電気的構成を示すブロック図。1 is a block diagram showing an electrical configuration of a servo system 1. FIG. サーボアンプ7の内部構成を示す機能ブロック図。FIG. 3 is a functional block diagram showing an internal configuration of a servo amplifier. データにCRC符号(1)と(2)を付与する図。The figure which gives CRC code (1) and (2) to data. 速度指令のパケットにCRC符号(1a)と(2a)を付与する図。The figure which gives CRC code (1a) and (2a) to the packet of a speed command. 依頼情報のパケットにCRC符号(1b)(2b)を付与する図。The figure which gives CRC code (1b) (2b) to the packet of request information. エンコーダ6が返信する位置情報のパケットの図。The figure of the packet of the position information which encoder 6 returns. チェック処理の流れ図。The flowchart of a check process. サーボシステム100(変形例)の図。The figure of the servo system 100 (modification). チェック処理の第一変形例の流れ図。The flowchart of the 1st modification of a check process. チェック処理の第二変形例の流れ図。The flowchart of the 2nd modification of a check process.

本発明の実施形態を図面を参照して説明する。以下に記載するシステムの構成、処理等は、特に特定的な記載がない限り、それのみに限定する趣旨ではなく、単なる説明例である。図面は、本発明が採用しうる技術的特徴を説明するために用いられるものである。   Embodiments of the present invention will be described with reference to the drawings. The configuration, processing, and the like of the system described below are merely illustrative examples, and are not intended to be limited to only those unless otherwise specified. The drawings are used to explain technical features that can be adopted by the present invention.

図1を参照し、サーボシステム1の構成を説明する。サーボシステム1は、例えば工作機械(図示略)を駆動する為のシステムである。工作機械は例えば不図示の工具と被削材をX、Y、Zの互いに直交する三軸方向に相対的に移動することで、被削材の切削加工を行うものである。サーボシステム1は、複数のモータ機構部U1〜Un、数値制御装置2、安全制御装置3を備える。モータ機構部U1〜Unは、工作機械を駆動する為の各種サーボモータ5(以下モータ5と呼ぶ)を夫々備える。各種モータ5は、例えば不図示のX軸モータ、Y軸モータ、Z軸モータ、主軸モータ、工具交換装置のマガジンモータ等の何れかである。X軸モータ、Y軸モータ、Z軸モータは、主軸と被削材を三軸方向に相対的に移動するものである。主軸モータは、工具を装着する主軸を回転駆動するモータである。   The configuration of the servo system 1 will be described with reference to FIG. The servo system 1 is a system for driving a machine tool (not shown), for example. For example, the machine tool performs cutting of a work material by relatively moving a tool and a work material (not shown) in three axial directions of X, Y, and Z that are orthogonal to each other. The servo system 1 includes a plurality of motor mechanism units U1 to Un, a numerical control device 2, and a safety control device 3. The motor mechanism units U1 to Un each include various servomotors 5 (hereinafter referred to as motors 5) for driving the machine tool. The various motors 5 are, for example, any of an X-axis motor, a Y-axis motor, a Z-axis motor, a main shaft motor, a magazine motor of a tool changer, etc. (not shown). The X-axis motor, the Y-axis motor, and the Z-axis motor move the main shaft and the work material relative to each other in three axis directions. The spindle motor is a motor that rotationally drives a spindle on which a tool is mounted.

数値制御装置2はNCプログラムに基づき、モータ機構部U1〜Unの駆動を夫々制御する。NCプログラムは各種制御指令を含む複数行で構成し、工作機械の軸移動、工具交換等を含む各種動作を行単位で制御するものである。安全制御装置3は、モータ機構部U1〜Unの夫々の状態を監視し、異常検出時に工作機械の動作を緊急停止する。   The numerical controller 2 controls the driving of the motor mechanism units U1 to Un based on the NC program. The NC program is composed of a plurality of lines including various control commands, and controls various operations including axis movement of the machine tool, tool change, etc. in line units. The safety control device 3 monitors the respective states of the motor mechanism units U1 to Un and urgently stops the operation of the machine tool when an abnormality is detected.

図1を参照し、モータ機構部U1の構成を説明する。本実施形態はn個のモータ機構部U1〜Unを備えるが、何れも同一構成である。それ故、本実施形態はこれらに同一符号を付して、モータ機構部U1を例に説明する。モータ機構部U1は、モータ5、エンコーダ6、サーボアンプ7を備える。モータ5は例えばACサーボモータであり、上記した工作機械の各種モータである。エンコーダ6はモータ5と電気的に接続し、サーボモータ5の動作を検出する。エンコーダ6は検出したサーボモータ5の動作を示すフィードバック信号を生成し、サーボアンプ7に出力する。フィードバック信号は、例えばサーボモータ5の回転軸の回転位置(角度)の位置情報、その回転軸の回転速度の情報等を含む。エンコーダ6は、一般的なインクリメンタル型エンコーダ、アブソリュート型エンコーダ等を適用できる。   The configuration of the motor mechanism unit U1 will be described with reference to FIG. The present embodiment includes n motor mechanism units U1 to Un, all of which have the same configuration. Therefore, this embodiment attaches | subjects the same code | symbol to these and demonstrates the motor mechanism part U1 as an example. The motor mechanism unit U1 includes a motor 5, an encoder 6, and a servo amplifier 7. The motor 5 is an AC servo motor, for example, and is a motor of the above-described machine tool. The encoder 6 is electrically connected to the motor 5 and detects the operation of the servo motor 5. The encoder 6 generates a feedback signal indicating the detected operation of the servo motor 5 and outputs it to the servo amplifier 7. The feedback signal includes, for example, position information on the rotational position (angle) of the rotation shaft of the servo motor 5, information on the rotation speed of the rotation shaft, and the like. As the encoder 6, a general incremental type encoder, an absolute type encoder, or the like can be applied.

サーボアンプ7は、サーボ制御器10、STO回路11、電力制御素子12を備える。サーボ制御器10は、エンコーダ6と電気的に接続する。サーボ制御器10は、数値制御装置2とフィールドバス等の通信路(図示略)で接続する。サーボ制御器10は、数値制御装置2からの制御指令(本発明の指令信号の一例)と、エンコーダ6からのフィードバック信号とに基づき、制御波形信号を生成する。サーボ制御器10の内部処理は後述する。サーボ制御器10は、生成した制御波形信号を、STO回路11を介して電力制御素子12に出力する。電力制御素子12は、モータ5と電源15の間に接続する。電源15は例えば交流電源である。電力制御素子12は例えば不図示のコンバータとインバータを備える。コンバータは交流電源を直流に変換する。インバータは制御波形信号に基づき、直流を制御電流に変換し、モータ5に出力する。それ故、モータ5はサーボ制御器10の制御に基づき駆動する。STO回路11はセーフトルクオフ機能を有する。STO回路11は、安全制御装置3から動作停止のSTO指令を受信した場合、回路内部のパワートランジスタの駆動信号を強制的にオフすることで、電力制御素子12からモータ5に出力する制御電流を遮断する。それ故、モータ5の出力トルクはオフし、モータ5は停止する。なお、STO回路11はパワートランジスタに限らず、例えばIGBT(絶縁ゲートバイポーラトランジスタ)、又はリレー等を備えたものでもよい。   The servo amplifier 7 includes a servo controller 10, an STO circuit 11, and a power control element 12. The servo controller 10 is electrically connected to the encoder 6. The servo controller 10 is connected to the numerical controller 2 via a communication path (not shown) such as a field bus. The servo controller 10 generates a control waveform signal based on a control command (an example of a command signal of the present invention) from the numerical controller 2 and a feedback signal from the encoder 6. The internal processing of the servo controller 10 will be described later. The servo controller 10 outputs the generated control waveform signal to the power control element 12 via the STO circuit 11. The power control element 12 is connected between the motor 5 and the power supply 15. The power source 15 is, for example, an AC power source. The power control element 12 includes, for example, a converter and an inverter (not shown). The converter converts AC power into DC. The inverter converts direct current into a control current based on the control waveform signal and outputs it to the motor 5. Therefore, the motor 5 is driven based on the control of the servo controller 10. The STO circuit 11 has a safe torque-off function. When the STO circuit 11 receives an STO command for stopping operation from the safety control device 3, the STO circuit 11 forcibly turns off the drive signal of the power transistor in the circuit, thereby generating a control current output from the power control element 12 to the motor 5. Cut off. Therefore, the output torque of the motor 5 is turned off and the motor 5 stops. The STO circuit 11 is not limited to a power transistor, and may be, for example, an IGBT (insulated gate bipolar transistor) or a relay.

図2を参照し、サーボ制御器10の内部処理を説明する。サーボ制御器10は、エンコーダ6及び数値制御装置2と通信可能である。サーボ制御器10は、モータ5の位置情報を出力するように、依頼情報をエンコーダ6に送信する(図2中矢印K1参照)。エンコーダ6は依頼情報に対して位置情報を返信する。サーボ制御器10はエンコーダ6からの位置情報を、通信回路46を介して受信する(図2中矢印K2参照)。サーボ制御器10は通信路を介して数値制御装置2と常時通信する。数値制御装置2はNCプログラムの制御指令に基づき、例えば軸の移動指令を生成し、該生成した移動指令をサーボ制御器10に出力する。   The internal processing of the servo controller 10 will be described with reference to FIG. The servo controller 10 can communicate with the encoder 6 and the numerical controller 2. The servo controller 10 transmits request information to the encoder 6 so as to output the position information of the motor 5 (see arrow K1 in FIG. 2). The encoder 6 returns position information to the request information. The servo controller 10 receives the position information from the encoder 6 via the communication circuit 46 (see arrow K2 in FIG. 2). The servo controller 10 always communicates with the numerical controller 2 via the communication path. The numerical controller 2 generates, for example, an axis movement command based on the control command of the NC program, and outputs the generated movement command to the servo controller 10.

サーボ制御器10は、位置制御部41、速度制御部42、電流制御部43、速度変換部44、通信回路45,46等を備える。位置制御部41は、通信回路45を介して数値制御装置2からの移動指令を受信する。位置制御部41は、数値制御装置2からの移動指令の目標位置と、エンコーダ6からの位置情報との位置偏差を算出し、該位置偏差に位置比例ゲインを乗ずることで速度指令を算出する。速度変換部44は、エンコーダ6からの位置情報を微分して実際の速度の情報である速度情報に変換する。速度制御部42は、位置制御部41が算出した速度指令の値と、速度変換部44が変換した速度情報との速度偏差を算出する。速度制御部42は、算出した速度偏差に速度比例ゲインを乗ずることで得た電流指令(比例)と、上記速度偏差を積分してその積分結果に速度積分ゲインを乗ずることで得た電流指令(積分)を加算し、トルク指令を生成する。電流制御部43は、速度制御部42が生成したトルク指令に基づき、STO回路11を介して電力制御素子12に制御波形信号を出力する。それ故、モータ5は、位置制御部41が算出した速度指令に追従するように駆動する。なお、位置制御部41が算出する速度指令に対応する速度指令値が、本発明の速度指令値の一例である。   The servo controller 10 includes a position controller 41, a speed controller 42, a current controller 43, a speed converter 44, communication circuits 45 and 46, and the like. The position control unit 41 receives a movement command from the numerical control device 2 via the communication circuit 45. The position control unit 41 calculates a position deviation between the target position of the movement command from the numerical controller 2 and the position information from the encoder 6, and calculates a speed command by multiplying the position deviation by a position proportional gain. The speed conversion unit 44 differentiates the position information from the encoder 6 and converts it into speed information that is actual speed information. The speed control unit 42 calculates a speed deviation between the value of the speed command calculated by the position control unit 41 and the speed information converted by the speed conversion unit 44. The speed control unit 42 integrates the speed deviation by multiplying the calculated speed deviation by the speed proportional gain and the current command (proportional) obtained by integrating the speed deviation and multiplying the integration result by the speed integral gain. Integration) is added to generate a torque command. The current control unit 43 outputs a control waveform signal to the power control element 12 via the STO circuit 11 based on the torque command generated by the speed control unit 42. Therefore, the motor 5 is driven so as to follow the speed command calculated by the position control unit 41. The speed command value corresponding to the speed command calculated by the position control unit 41 is an example of the speed command value of the present invention.

位置制御部41は、算出した速度指令を、数値制御装置2との通信路を利用して安全制御装置3に送信する(図2中矢印K3参照)。速度指令のパケットは、他のサーボアンプ等の中継器(図示略)等を中継して安全制御装置3に伝達する。中継器は速度指令のパケットを中継するだけで内容を変更しない。   The position control unit 41 transmits the calculated speed command to the safety control device 3 using a communication path with the numerical control device 2 (see arrow K3 in FIG. 2). The speed command packet is transmitted to the safety control device 3 via another relay such as a servo amplifier (not shown). The repeater only relays the speed command packet and does not change the contents.

図2を参照し、安全制御装置3の構成と動作を説明する。安全制御装置3は、CPU31、ROM32、RAM33等を備える。CPU31は安全制御装置3の動作を制御する。ROM32は各種プログラムを記憶する。RAM33は各種データを一時的に記憶する。安全制御装置3は、サーボ制御器10の位置制御部41が送信した速度指令のパケットを受信し、RAM33に記憶する。安全制御装置3は、サーボ制御器10とエンコーダ6との通信を傍受することにより、エンコーダ6への依頼情報のパケットと、エンコーダ6から返信した位置情報のパケットを取得し、RAM33に記憶する。   The configuration and operation of the safety control device 3 will be described with reference to FIG. The safety control device 3 includes a CPU 31, a ROM 32, a RAM 33, and the like. The CPU 31 controls the operation of the safety control device 3. The ROM 32 stores various programs. The RAM 33 temporarily stores various data. The safety control device 3 receives the speed command packet transmitted by the position controller 41 of the servo controller 10 and stores it in the RAM 33. The safety control device 3 intercepts communication between the servo controller 10 and the encoder 6, thereby acquiring a request information packet to the encoder 6 and a position information packet returned from the encoder 6, and stores them in the RAM 33.

安全制御装置3は、依頼情報のパケット、位置情報のパケットの他に、不図示の工作機械の保護カバーの扉に設けた扉スイッチ25から扉開閉情報を定期的に取得し、RAM33に記憶する。保護カバーは工作機械の周囲を取り囲むことにより、切粉と切削液が外部に飛散するのを防止する。保護カバーの扉を開くことで、作業者は、保護カバー内部に設置したテーブル上に固定する被削材の交換等ができる。保護カバーの扉を閉めることで、加工領域と外部が遮断するので、被削材の切削加工を安全に行うことができる。扉スイッチ25は扉の開閉を検出する。扉開閉情報は、扉スイッチ25が安全制御装置3に送信する扉の開閉を示す情報である。   The safety control device 3 periodically acquires door opening / closing information from a door switch 25 provided on a door of a protective cover of a machine tool (not shown) in addition to a request information packet and a position information packet, and stores them in the RAM 33. . The protective cover surrounds the periphery of the machine tool to prevent the chips and cutting fluid from being scattered outside. By opening the door of the protective cover, the operator can exchange the work material fixed on the table installed inside the protective cover. By closing the door of the protective cover, the machining area and the outside are shut off, so that the workpiece can be safely cut. The door switch 25 detects opening / closing of the door. The door opening / closing information is information indicating the opening / closing of the door that the door switch 25 transmits to the safety control device 3.

上記のように、安全制御装置3のRAM33は、速度指令のパケット、依頼情報のパケット、位置情報のパケット、扉開閉情報等の各種データを記憶する。安全制御装置3は、これらのパケットと扉開閉情報について、後述するチェック処理(図6参照)を所定周期で実行することによって、複数のモータ機構部U1〜Unの異常を個別に検出できる。   As described above, the RAM 33 of the safety control device 3 stores various data such as a speed command packet, a request information packet, a position information packet, and door opening / closing information. The safety control device 3 can individually detect abnormalities in the plurality of motor mechanism units U1 to Un by executing a check process (see FIG. 6) described later on these packets and the door opening / closing information at a predetermined cycle.

図2、図4、図5を参照し、サーボ制御器10がパケットに付与する固有ID情報とタイマ情報を説明する。サーボ制御器10の位置制御部41は、算出した速度指令のパケットの内部に、固有ID情報とタイマ情報を設定する(図2中K4とK5参照、図4(1)参照)。固有ID情報は、サーボアンプ7の個体を識別する為の情報である。タイマ情報は通信時刻を示す情報である。位置制御部41は、エンコーダ6に送信する依頼情報のパケットの内部にも、固有ID情報とタイマ情報を設定する(図5(1)参照)。エンコーダ6は、依頼情報のパケットに対して返信するパケットの中に、依頼情報への応答であるモータ5の位置情報と、依頼情報のパケットの中に設定した固有ID情報とタイマ情報を夫々設定する。安全制御装置3は、後述するチェック処理(図7参照)にて、これらのパケット内部に設定した固有ID情報とタイマ情報を比較する。固有ID情報とタイマ情報が一致すれば、安全制御装置3は、依頼情報、エンコーダ6からの位置情報、及びサーボ制御器10が算出した速度指令が、夫々同一のサーボアンプ7、モータ5、エンコーダ6の系統(同一のモータ機構部Un)から渡されたものであることを確認できる。   The unique ID information and timer information that the servo controller 10 gives to the packet will be described with reference to FIGS. 2, 4, and 5. The position controller 41 of the servo controller 10 sets the unique ID information and timer information in the calculated speed command packet (see K4 and K5 in FIG. 2, see FIG. 4 (1)). The unique ID information is information for identifying the individual servo amplifier 7. The timer information is information indicating communication time. The position control unit 41 also sets unique ID information and timer information in the request information packet to be transmitted to the encoder 6 (see FIG. 5A). The encoder 6 sets the position information of the motor 5 as a response to the request information, the unique ID information set in the request information packet, and the timer information in a packet returned to the request information packet. To do. The safety control device 3 compares the unique ID information set in these packets with the timer information in a check process (see FIG. 7) described later. If the unique ID information coincides with the timer information, the safety control device 3 indicates that the request information, the position information from the encoder 6, and the speed command calculated by the servo controller 10 are the same servo amplifier 7, motor 5, encoder. It can be confirmed that these are passed from 6 systems (same motor mechanism part Un).

図3〜図6を参照し、サーボシステム1の通信系が採用するCRC誤り検出方式を説明する。サーボシステム1の通信系は、CRC(Cyclic Redundancy Code)を採用する。CRCとは、周知の誤り検出方式の一つで、データを値とみなしてある定数で割った余り(余剰)を用いて誤りの検知を行なうものである。本実施形態は、データの送信と記録の前に検査用の値を算出してデータ自体に一つのCRC符号を付加する。受信と読み出しの後に同じ個所のCRC符号を算出し直し、事前に付加したCRC符号に一致すれば誤りが無いことが分かり、一致しなければ途中でデータの一部が改変していることが分かる。CRC符号は誤り検出用の符号であるため、誤りの訂正はできない。   The CRC error detection method employed by the communication system of the servo system 1 will be described with reference to FIGS. The communication system of the servo system 1 employs CRC (Cyclic Redundancy Code). CRC is one of well-known error detection methods, and detects errors using a remainder (surplus) obtained by dividing data by a certain constant. In the present embodiment, an inspection value is calculated before data transmission and recording, and one CRC code is added to the data itself. Recalculate the CRC code at the same location after reception and reading, and if it matches the CRC code added in advance, it turns out that there is no error, and if it does not match, it turns out that part of the data has been altered in the middle . Since the CRC code is a code for error detection, the error cannot be corrected.

例えば、図3(1)に示すように、データの送信元はデータ自体にCRC(1)を付与し、CRC(1)を含めたデータごと一つのデータとしてパケットにして送信する。データを送信する際はデータの先頭にヘッダを付与する。図3(2)に示すように、物理層レベルでデータを授受するとき、物理層は、そのパケットの外側にCRC(2)を付与する。それ故、仮に通信路の中継点でデータの変更が起き、CRC(2)が再付与されても、CRC(1)により検出が可能になる。なお、物理層とは、ネットワークの物理的な接続・伝送方式を定めたものであり、本実施形態では、例えば、通信回路45,46、通信路の中継点(図示略)等である。   For example, as shown in FIG. 3 (1), the data transmission source attaches CRC (1) to the data itself, and transmits the data including CRC (1) as a single packet. When transmitting data, a header is added to the head of the data. As shown in FIG. 3 (2), when data is exchanged at the physical layer level, the physical layer gives CRC (2) to the outside of the packet. Therefore, even if the data change occurs at the relay point of the communication path and the CRC (2) is reassigned, the detection can be performed by the CRC (1). The physical layer defines a physical connection / transmission method of the network. In the present embodiment, the physical layer includes, for example, communication circuits 45 and 46, and relay points (not shown) of the communication path.

図4(1)は、サーボ制御器10が安全制御装置3に送信する速度指令のパケットの一例を示す。サーボ制御器10の位置制御部41は、算出した速度指令に、固有ID情報とタイマ情報を付与したデータごと一つのパケットとして、CRC(1a)を付与して送信する(図2中K6参照)。通信回路45は、図4(1)のパケットの外側にCRC(2a)を付与する(図4(2)参照)。速度指令のパケットは、数値制御装置2との通信路を介して安全制御装置3に伝達する。安全制御装置3は、図4(2)の速度指令のパケットを受信する。速度指令のパケットは、数値制御装置2との通信路を介すので、例えば数値制御装置2において通信を制御するアプリ層のバグ等により、データの一部である速度指令が改変する可能性がある。速度指令が改変した後に、物理層がCRC(2a)を再付与しても、安全制御装置3はCRC(1a)を検出できるので、通信途中でデータの改変等があったか否かを容易に確認できる。   FIG. 4 (1) shows an example of a speed command packet transmitted from the servo controller 10 to the safety control device 3. The position controller 41 of the servo controller 10 transmits the calculated speed command with a CRC (1a) as one packet for each data to which the unique ID information and the timer information are added (see K6 in FIG. 2). . The communication circuit 45 adds CRC (2a) to the outside of the packet in FIG. 4 (1) (see FIG. 4 (2)). The speed command packet is transmitted to the safety control device 3 via a communication path with the numerical control device 2. The safety control device 3 receives the speed command packet of FIG. Since the packet of the speed command passes through the communication path with the numerical control device 2, there is a possibility that the speed command that is a part of the data may be altered due to, for example, a bug in the application layer that controls communication in the numerical control device 2. is there. Even if the physical layer reassigns CRC (2a) after the speed command has been modified, the safety control device 3 can detect CRC (1a), so it is easy to check whether data has been altered during communication. it can.

図5(1)は、サーボ制御器10がエンコーダ6に送信する依頼情報のパケットの一例を示す。サーボ制御器10の位置制御部41は、依頼情報に、固有ID情報とタイマ情報を付与したデータごと一つのパケットとして、CRC(1b)を付与して送信する。通信回路46は、図5(1)に示すパケットの外側にCRC(2b)を付与する(図5(2)参照)。安全制御装置3は、図5(2)に示す依頼情報のパケットを傍受により取得する。安全制御装置3は、傍受により取得した依頼情報のパケットについて、通信途中の物理層がCRC(2b)を再付与しても、CRC(1b)を検出することで、通信途中でデータの改変等があったか否かを確認できる。   FIG. 5 (1) shows an example of a request information packet that the servo controller 10 transmits to the encoder 6. The position control unit 41 of the servo controller 10 transmits the request information with a CRC (1b) as one packet for each data to which the unique ID information and the timer information are added. The communication circuit 46 adds CRC (2b) to the outside of the packet shown in FIG. 5 (1) (see FIG. 5 (2)). The safety control device 3 acquires the request information packet shown in FIG. Even if the physical layer in the middle of communication reassigns the CRC (2b) to the request information packet acquired by interception, the safety control device 3 detects the CRC (1b), thereby modifying the data in the middle of the communication. It can be confirmed whether or not there was.

エンコーダ6は、サーボ制御器10から図5(2)に示す依頼情報を受信する。エンコーダ6は、ヘッダとCRC(2b)を削除して、依頼情報のパケットと同一の固有ID情報、タイマ情報、依頼情報、CRC(1b)の後に、依頼情報への応答であるモータ5の位置情報を付与する。それ故、エンコーダ6は、図6に示す位置情報のパケットをサーボ制御器10に返信する。安全制御装置3は、位置情報のパケットを傍受により取得する。   The encoder 6 receives from the servo controller 10 the request information shown in FIG. The encoder 6 deletes the header and the CRC (2b), and the position of the motor 5 that is a response to the request information after the same unique ID information, timer information, request information, and CRC (1b) as the request information packet. Give information. Therefore, the encoder 6 returns the position information packet shown in FIG. 6 to the servo controller 10. The safety control device 3 acquires the position information packet by interception.

図2を参照し、安全制御装置3が実行するチェック処理を説明する。安全制御装置3のCPU31(図2参照)は、サーボ制御器10の位置制御部41から送信した速度指令のパケットを受信し、RAM33に記憶する。CPU31は、サーボ制御器10とエンコーダ6との通信を傍受することで、サーボ制御器10からエンコーダ6に送信した依頼情報のパケットと、エンコーダ6からサーボ制御器10に返信した位置情報のパケットを取得し、RAM33に記憶する。CPU31は、工作機械の保護カバーの扉に設けた扉スイッチ25から扉開閉情報を定期的に取得し、RAM33に記憶する。   With reference to FIG. 2, the check process which the safety control apparatus 3 performs is demonstrated. The CPU 31 (see FIG. 2) of the safety control device 3 receives the speed command packet transmitted from the position control unit 41 of the servo controller 10 and stores it in the RAM 33. The CPU 31 intercepts communication between the servo controller 10 and the encoder 6, so that the request information packet transmitted from the servo controller 10 to the encoder 6 and the position information packet returned from the encoder 6 to the servo controller 10 are transmitted. Acquired and stored in the RAM 33. The CPU 31 periodically acquires door opening / closing information from the door switch 25 provided on the door of the protective cover of the machine tool, and stores it in the RAM 33.

CPU31は、サーボシステム1が起動し、数値制御装置2によるNCプログラムに基づく被削材の切削加工が開始すると、所定周期で、ROM32に記憶するチェックプログラムを読出し、本処理を実行する。   When the servo system 1 is activated and the cutting of the work material based on the NC program by the numerical controller 2 is started, the CPU 31 reads the check program stored in the ROM 32 at a predetermined cycle and executes this process.

CPU31は、RAM33に記憶した各種パケット、扉開閉情報を全て読み出す(S11)。CPU31は扉開閉情報を参照し、保護カバーの扉が閉じているか否か判断する(S12)。扉が開いている場合(S12:NO)、工作機械の動作中に扉が開いているので、CPU31は、サーボシステム1の不図示の操作盤に設けた表示部にエラー表示を行い(S19)、動作停止のSTO指令を、停止が必要と判断した任意のモータ機構部U1〜UnのSTO回路11に出力する(S20)。STO回路11は、電力制御素子12からサーボモータ5へ流す制御電流を遮断する。工作機械の動作は緊急停止するので、安全性を確保できる。例えば工作機械の構成上、人間の作業エリアから十分離れているような箇所は停止の必要がないので、CPU31は停止が必要でない箇所のモータ機構部Unの動作を継続できる。CPU31は本処理を終了する。なお、CPU31は、工作機械のセッティング状態の場合は扉が開いているときに低速度で動かす制御をしてもよい。   The CPU 31 reads all the various packets and door opening / closing information stored in the RAM 33 (S11). The CPU 31 refers to the door opening / closing information and determines whether or not the door of the protective cover is closed (S12). When the door is open (S12: NO), since the door is open during the operation of the machine tool, the CPU 31 displays an error on a display unit provided on an operation panel (not shown) of the servo system 1 (S19). Then, the STO command for stopping the operation is output to the STO circuit 11 of any motor mechanism unit U1 to Un that is determined to be stopped (S20). The STO circuit 11 cuts off the control current that flows from the power control element 12 to the servo motor 5. Since the operation of the machine tool is urgently stopped, safety can be ensured. For example, because of the configuration of the machine tool, it is not necessary to stop a portion that is sufficiently away from the human work area, and thus the CPU 31 can continue the operation of the motor mechanism unit Un at a portion that does not need to be stopped. The CPU 31 ends this process. In the setting state of the machine tool, the CPU 31 may perform control to move at a low speed when the door is open.

扉が閉じている場合(S12:YES)、CPU31は、速度指令のパケット、依頼情報のパケット、位置情報のパケットの夫々のCRC符号は正常か否か判断する(S13)。例えば、図4の(2)の速度指令のパケットでは、固有ID情報、タイマ情報、及び速度指令のデータに対して、一つのCRC(1a)が付与してあるので、仮にCRC(1a)が検出できない、若しくはCRC(1a)と異なるCRC符号を検出した場合、データ若しくはCRC(1a)が書き換えられているので、CRC異常である(S13:NO)。この場合、通信途中でデータが書き換えられている可能性があるので、CPU31は、操作盤に設けた表示部にエラー表示を行い(S19)、動作停止のSTO指令を、停止が必要と判断した任意のモータ機構部U1〜UnのSTO回路11に出力する(S20)。工作機械の動作は緊急停止するので、安全性を確保できる。CPU31は本処理を終了する。   When the door is closed (S12: YES), the CPU 31 determines whether or not the CRC codes of the speed command packet, the request information packet, and the position information packet are normal (S13). For example, in the speed command packet shown in (2) of FIG. 4, one CRC (1a) is assigned to the unique ID information, the timer information, and the speed command data. If a CRC code that cannot be detected or is different from CRC (1a) is detected, the data or CRC (1a) has been rewritten, and therefore CRC is abnormal (S13: NO). In this case, since data may be rewritten during communication, the CPU 31 displays an error on the display unit provided on the operation panel (S19), and determines that the operation stop STO command is required to be stopped. It outputs to the STO circuit 11 of arbitrary motor mechanism parts U1-Un (S20). Since the operation of the machine tool is urgently stopped, safety can be ensured. The CPU 31 ends this process.

各種パケットのCRC符号が何れも正常である場合(S13:YES)、CPU31は、速度指令のパケット、依頼情報のパケット、位置情報のパケットの夫々の固有ID情報が互いに一致しているか否か判断する(S14)。例えば、三つのパケットのうち何れかの固有ID情報が一致していない場合(S14:NO)、何れかのパケットは別のモータ機構部Unのサーボ制御器10から取得したものである可能性があり、通信相手が間違っている可能性がある。それ故、CPU31は、操作盤に設けた表示部にエラー表示を行い(S19)、動作停止のSTO指令を、停止が必要と判断した任意のモータ機構部U1〜UnのSTO回路11に出力する(S20)。工作機械の動作は緊急停止するので、安全性を確保できる。CPU31は本処理を終了する。   When the CRC codes of the various packets are all normal (S13: YES), the CPU 31 determines whether or not the unique ID information of the speed command packet, the request information packet, and the position information packet matches each other. (S14). For example, if any one of the three packets does not match the unique ID information (S14: NO), there is a possibility that any packet is obtained from the servo controller 10 of another motor mechanism unit Un. Yes, the communication partner may be wrong. Therefore, the CPU 31 displays an error on the display unit provided on the operation panel (S19), and outputs an operation stop STO command to the STO circuit 11 of any motor mechanism unit U1 to Un that is determined to be stopped. (S20). Since the operation of the machine tool is urgently stopped, safety can be ensured. The CPU 31 ends this process.

固有ID情報が全て一致している場合(S14:YES)、速度指令のパケット、依頼情報のパケット、位置情報のパケットは、夫々同一のサーボアンプ7、モータ5、エンコーダ6の系統(同一のモータ機構部Un)から渡されていることがわかる。それ故、CPU31は、速度指令のパケットと位置情報のパケットの夫々のタイマ情報が一致しているか否か判断する(S15)。なお、タイマ情報の一致は完全な一致ではなく、タイマ情報の時間差が制御周期の許容時間内であれば一致とみなせばよい。タイマ情報が一致していない場合(S15:NO)、速度指令のパケットの通信時刻と、位置情報のパケットの通信時刻が一致していないので、通信時刻異常である。それ故、CPU31は、操作盤に設けた表示部にエラー表示を行い(S19)、動作停止のSTO指令を、停止が必要と判断した任意のモータ機構部U1〜UnのSTO回路11に出力する(S20)。工作機械の動作は緊急停止するので、安全性を確保できる。CPU31は本処理を終了する。   When all the unique ID information matches (S14: YES), the speed command packet, the request information packet, and the position information packet are the same servo amplifier 7, motor 5 and encoder 6 system (the same motor). It can be seen that it is passed from the mechanism unit Un). Therefore, the CPU 31 determines whether or not the timer information of the speed command packet matches the position information packet (S15). Note that the timer information match is not a perfect match, and may be regarded as a match if the time difference of the timer information is within the allowable time of the control cycle. If the timer information does not match (S15: NO), the communication time of the speed command packet and the communication time of the position information packet do not match, so the communication time is abnormal. Therefore, the CPU 31 displays an error on the display unit provided on the operation panel (S19), and outputs an operation stop STO command to the STO circuit 11 of any motor mechanism unit U1 to Un that is determined to be stopped. (S20). Since the operation of the machine tool is urgently stopped, safety can be ensured. The CPU 31 ends this process.

タイマ情報が一致している場合(S15:YES)、CPU31は指令速度と現在速度を比較し、一致しているか否か判断する(S16)。指令速度は、速度指令が指定する速度指令値である。現在速度は、エンコーダ6からの単位時間あたりの位置情報を変換したものである。指令速度と現在速度の差異が所定範囲を超えている場合、互いに不一致であるので(S16:NO)、サーボ制御器10の内部処理の異常である。それ故、CPU31は、操作盤に設けた表示部にエラー表示を行い(S19)、動作停止のSTO指令を、停止が必要と判断した任意のモータ機構部U1〜UnのSTO回路11に出力する(S20)。工作機械の動作は緊急停止するので、安全性を確保できる。CPU31は本処理を終了する。   If the timer information matches (S15: YES), the CPU 31 compares the command speed with the current speed and determines whether they match (S16). The command speed is a speed command value specified by the speed command. The current speed is obtained by converting position information per unit time from the encoder 6. If the difference between the command speed and the current speed exceeds the predetermined range, they do not coincide with each other (S16: NO), and thus the internal processing of the servo controller 10 is abnormal. Therefore, the CPU 31 displays an error on the display unit provided on the operation panel (S19), and outputs an STO command for stopping the operation to the STO circuit 11 of any motor mechanism unit U1 to Un that is determined to be stopped. (S20). Since the operation of the machine tool is urgently stopped, safety can be ensured. The CPU 31 ends this process.

指令速度と現在速度の差異が所定範囲内である場合、互いに一致しているので(S16:YES)、CPU31は指令速度と現在速度の何れもが上限値以下か否か判断する(S17)。指令速度と現在速度の何れか、若しくは両方が上限値を超えている場合(S17:NO)、速度超過であるので異常である。それ故、CPU31は、操作盤に設けた表示部にエラー表示を行い(S19)、動作停止のSTO指令を、停止が必要と判断した任意のモータ機構部U1〜UnのSTO回路11に出力する(S20)。工作機械の動作は緊急停止するので、安全性を確保できる。CPU31は本処理を終了する。   If the difference between the command speed and the current speed is within the predetermined range, they match each other (S16: YES), so the CPU 31 determines whether both the command speed and the current speed are less than or equal to the upper limit value (S17). If either the command speed or the current speed or both exceed the upper limit value (S17: NO), it is abnormal because the speed is exceeded. Therefore, the CPU 31 displays an error on the display unit provided on the operation panel (S19), and outputs an operation stop STO command to the STO circuit 11 of any motor mechanism unit U1 to Un that is determined to be stopped. (S20). Since the operation of the machine tool is urgently stopped, safety can be ensured. The CPU 31 ends this process.

指令速度と現在速度の何れもが上限値以下である場合(S17:YES)、CPU31は動作許可のSTO指令をSTO回路11に出力する。それ故、工作機械は動作を継続できる。このように、サーボシステム1は、固有ID情報の検証、タイマ情報の検証、CRC符号の検証等を行うことで、通信相手の異常、通信時刻の異常、通信における異常を検出できるので、モータ機構部U1〜Unの夫々の異常を個別に判断できる。それ故、サーボシステム1は、一つの安全制御装置3で、複数のモータ5の速度を監視できる。サーボシステム1は、モータ機構部U1〜Unの個数分の安全制御装置を用意する必要が無いので、システムにかかる費用を削減できる。   When both the command speed and the current speed are less than or equal to the upper limit value (S17: YES), the CPU 31 outputs an STO command for permitting operation to the STO circuit 11. Therefore, the machine tool can continue to operate. As described above, the servo system 1 can detect the abnormality of the communication partner, the abnormality of the communication time, and the abnormality of the communication by performing the verification of the unique ID information, the verification of the timer information, the verification of the CRC code, etc. Each abnormality of the parts U1 to Un can be determined individually. Therefore, the servo system 1 can monitor the speeds of the plurality of motors 5 with one safety control device 3. Since the servo system 1 does not need to prepare safety control devices for the number of motor mechanism units U1 to Un, the cost for the system can be reduced.

以上説明にて、図1に示すサーボシステム1は本発明の速度監視装置の一例である。数値制御装置2は本発明の制御部の一例である。サーボアンプ7(サーボ制御器10)は本発明のサーボ制御部の一例である。安全制御装置3は本発明の速度監視部の一例である。図2に示す矢印K1の処理を実行するサーボ制御器10は本発明の依頼情報送信手段の一例である。矢印K2の処理を実行するサーボ制御器10は本発明の位置情報受信手段の一例である。矢印K3の処理を実行するサーボ制御器10は本発明の速度指令値送信手段の一例である。K4の固有ID情報を付与する処理を実行するサーボ制御器10の位置制御部41は本発明の識別情報付与手段の一例である。K5のタイマ情報を付与する処理を実行するサーボ制御器10の位置制御部41は本発明のタイマ情報付与手段の一例である。K6のCRC符号を付与する処理を実行するサーボ制御器10の位置制御部41は本発明のエラー検出符号付与手段の一例である。図7のS14の処理を実行するCPU31は本発明の識別情報一致判断手段の一例である。S15の処理を実行するCPU31は本発明のタイマ情報一致判断手段の一例である。S16の処理を実行するCPU31は本発明の速度判断手段の一例である。S17の処理を実行するCPU31は本発明の上限値判断手段の一例である。S20の処理を実行するCPU31は本発明の停止信号出力手段の一例である。CRC符号は、本発明のエラー検出符号の一例である。安全制御装置3のCPU31がSTO回路11に出力するSTO指令は本発明の停止信号の一例である。   In the above description, the servo system 1 shown in FIG. 1 is an example of the speed monitoring device of the present invention. The numerical control device 2 is an example of a control unit of the present invention. The servo amplifier 7 (servo controller 10) is an example of the servo controller of the present invention. The safety control device 3 is an example of a speed monitoring unit of the present invention. The servo controller 10 that executes the process of the arrow K1 shown in FIG. 2 is an example of the request information transmission means of the present invention. The servo controller 10 that executes the process of the arrow K2 is an example of the position information receiving means of the present invention. The servo controller 10 that executes the process of the arrow K3 is an example of a speed command value transmission unit of the present invention. The position controller 41 of the servo controller 10 that executes the process of assigning the unique ID information of K4 is an example of the identification information assigning means of the present invention. The position controller 41 of the servo controller 10 that executes the process of adding the timer information of K5 is an example of the timer information adding means of the present invention. The position controller 41 of the servo controller 10 that executes the process of assigning the K6 CRC code is an example of the error detection code assigning means of the present invention. The CPU 31 that executes the process of S14 in FIG. 7 is an example of the identification information match determination means of the present invention. The CPU 31 that executes the process of S15 is an example of a timer information coincidence determination unit of the present invention. The CPU 31 that executes the process of S16 is an example of the speed determination means of the present invention. The CPU 31 that executes the process of S17 is an example of the upper limit determination means of the present invention. The CPU 31 that executes the process of S20 is an example of a stop signal output unit of the present invention. The CRC code is an example of the error detection code of the present invention. The STO command output from the CPU 31 of the safety control device 3 to the STO circuit 11 is an example of a stop signal of the present invention.

サーボ制御器10が実行する図2に示す矢印K1の処理は本発明の依頼情報送信工程の一例である。サーボ制御器10が実行する矢印K2の処理は本発明の位置情報受信工程の一例である。サーボ制御器10が実行する矢印K3の処理は本発明の速度指令値送信工程の一例である。サーボ制御器10の位置制御部41が実行するK4の固有ID情報を付与する処理は本発明の識別情報付与工程の一例である。CPU31が実行する図7のS14の処理は本発明の識別情報一致判断工程の一例である。CPU31が実行するS20の処理は本発明の停止信号出力工程の一例である。   The process of the arrow K1 shown in FIG. 2 executed by the servo controller 10 is an example of the request information transmission process of the present invention. The process of the arrow K2 executed by the servo controller 10 is an example of the position information receiving process of the present invention. The process of the arrow K3 executed by the servo controller 10 is an example of a speed command value transmission process of the present invention. The process of providing the unique ID information of K4, which is executed by the position control unit 41 of the servo controller 10, is an example of the identification information adding process of the present invention. The process of S14 in FIG. 7 executed by the CPU 31 is an example of the identification information match determination process of the present invention. The process of S20 executed by the CPU 31 is an example of a stop signal output process of the present invention.

以上説明したように、本実施形態のサーボシステム1は、数値制御装置2、複数のモータ機構部U1〜Un、安全制御装置3を備える。モータ機構部U1は、モータ5、エンコーダ6、サーボアンプ7を備える。数値制御装置2は、モータ5を駆動制御する為の制御指令を出力する。エンコーダ6は、モータ5に対応して設け、モータ5の位置情報をフィードバックして出力する。サーボアンプ7のサーボ制御器10は、モータ5に対応して設け、数値制御装置2とエンコーダ6とに通信可能に接続する。サーボ制御器10は、数値制御装置2からの制御指令(移動指令)と、エンコーダ6からの位置情報を用いてモータ5の速度指令を生成し、モータ5の動作が速度指令に追従するようにモータ5を駆動する。安全制御装置3は、複数のモータ機構部U〜Unの夫々のサーボ制御器10と通信可能に接続する。安全制御装置3は、サーボ制御器10が生成した速度指令を取得すると共に、サーボ制御器10とエンコーダ6の通信を傍受してモータ5の位置情報を取得する。位置情報は、単位時間当たりのエンコーダ6からの位置情報であるので現在の速度となる。それ故、安全制御装置3は、取得した速度指令と現在の速度を比較して監視する。   As described above, the servo system 1 of the present embodiment includes the numerical control device 2, the plurality of motor mechanism units U <b> 1 to Un, and the safety control device 3. The motor mechanism unit U1 includes a motor 5, an encoder 6, and a servo amplifier 7. The numerical controller 2 outputs a control command for driving and controlling the motor 5. The encoder 6 is provided corresponding to the motor 5 and feeds back and outputs the position information of the motor 5. The servo controller 10 of the servo amplifier 7 is provided corresponding to the motor 5 and is connected to the numerical controller 2 and the encoder 6 so as to communicate with each other. The servo controller 10 generates a speed command for the motor 5 using the control command (movement command) from the numerical controller 2 and the position information from the encoder 6 so that the operation of the motor 5 follows the speed command. The motor 5 is driven. The safety control device 3 is communicably connected to each servo controller 10 of the plurality of motor mechanism units U to Un. The safety control device 3 acquires the speed command generated by the servo controller 10 and intercepts communication between the servo controller 10 and the encoder 6 to acquire the position information of the motor 5. Since the position information is position information from the encoder 6 per unit time, it is the current speed. Therefore, the safety control device 3 compares and monitors the acquired speed command and the current speed.

サーボ制御器10は、エンコーダ6に対し、モータ5の位置情報を要求する依頼情報のパケットを送信する。サーボ制御器10は、エンコーダ6が依頼情報に応答して返信した位置情報のパケットを受信する。サーボ制御器10は、数値制御装置2からの制御指令と位置情報に基づいて生成した速度指令を、安全制御装置3に送信する。サーボ制御器10は、エンコーダ6に送信する依頼情報のパケットと、安全制御装置3に送信する速度指令のパケットに、サーボアンプ7を識別可能な固有ID情報を付与する。   The servo controller 10 transmits a request information packet requesting the position information of the motor 5 to the encoder 6. The servo controller 10 receives the position information packet returned from the encoder 6 in response to the request information. The servo controller 10 transmits a speed command generated based on the control command and the position information from the numerical control device 2 to the safety control device 3. The servo controller 10 adds unique ID information that can identify the servo amplifier 7 to the request information packet transmitted to the encoder 6 and the speed command packet transmitted to the safety control device 3.

エンコーダ6は、サーボ制御器10が送信した依頼情報のパケットを受信した場合、受信した依頼情報への応答である位置情報のパケットに、依頼情報に付与した固有ID情報を付与した位置情報のパケットを、サーボ制御器10に返信する。   When the encoder 6 receives the request information packet transmitted from the servo controller 10, the encoder 6 adds the unique ID information added to the request information to the position information packet that is a response to the received request information. Is returned to the servo controller 10.

安全制御装置3は、サーボ制御器10から受信した速度指令のパケットに付与した固有ID情報と、サーボ制御器10とエンコーダ6の通信を傍受して取得した位置情報のパケットに付与した固有ID情報とが一致しているか判断する。不一致と判断した場合、安全制御装置3は、モータ5の駆動を停止するSTO指令を、STO回路11へ出力する。それ故、サーボシステム1は、工作機械を緊急停止できるので、誤動作を防止できる。サーボシステム1は、固有ID情報を検証することで、通信相手の異常を検出できるので、一つの安全制御装置3で、複数のモータ5の速度を監視できる。それ故、サーボシステム1は、モータ機構部U1〜Unの個数分の安全制御装置を用意する必要が無いので、システムにかかる費用を削減できる。   The safety control device 3 includes the unique ID information given to the speed command packet received from the servo controller 10 and the unique ID information given to the position information packet obtained by intercepting the communication between the servo controller 10 and the encoder 6. Is determined to match. If it is determined that there is a mismatch, the safety control device 3 outputs an STO command for stopping the driving of the motor 5 to the STO circuit 11. Therefore, the servo system 1 can stop the machine tool in an emergency, and can prevent malfunction. Since the servo system 1 can detect the abnormality of the communication partner by verifying the unique ID information, the speed of the plurality of motors 5 can be monitored by one safety control device 3. Therefore, the servo system 1 does not need to prepare as many safety control devices as the number of the motor mechanism units U1 to Un, so that the cost for the system can be reduced.

上記実施形態のサーボ制御器10は、通信時刻を特定可能なタイマ情報を、固有ID情報が付与された依頼情報のパケットと速度指令のパケットに夫々付与する。エンコーダ6は、サーボ制御器10が送信した依頼情報を受信し、受信した依頼情報への応答である位置情報のパケットに、依頼情報に付与した固有ID情報とタイマ情報を付与した位置情報のパケットを、サーボ制御器10に返信する。安全制御装置3は、サーボ制御器10から受信した速度指令のパケットに付与したタイマ情報と、サーボ制御器10とエンコーダ6との通信を傍受して取得した位置情報のパケットに付与したタイマ情報とが一致しているか判断する。不一致と判断した場合に、安全制御装置3は、動作を停止するSTO指令を、STO回路11へ出力する。それ故、サーボシステム1は、速度指令のパケットと位置情報のパケットの時間的な不一致を検出できる。不一致の場合、STO指令を出力するので、サーボシステム1は、通信異常に伴う誤動作をより確実に防止できる。   The servo controller 10 of the above embodiment assigns timer information capable of specifying the communication time to the request information packet and the speed command packet to which the unique ID information is assigned, respectively. The encoder 6 receives the request information transmitted by the servo controller 10 and adds the unique ID information and timer information added to the request information to the position information packet that is a response to the received request information. Is returned to the servo controller 10. The safety control device 3 includes timer information given to the speed command packet received from the servo controller 10, timer information given to the position information packet obtained by intercepting communication between the servo controller 10 and the encoder 6, and It is judged whether or not. When it is determined that there is a mismatch, the safety control device 3 outputs an STO command for stopping the operation to the STO circuit 11. Therefore, the servo system 1 can detect a temporal mismatch between the speed command packet and the position information packet. If they do not match, an STO command is output, so that the servo system 1 can more reliably prevent a malfunction caused by a communication abnormality.

上記実施形態のサーボシステム1は、数値制御装置2、サーボ制御器10、安全制御装置3において、互いにパケットを通信する毎に、CRC符号をパケットに付与する通信系を備える。サーボ制御器10は、固有ID情報とタイマ情報が付与した依頼情報のパケットと速度指令のパケットに、CRC信号を付与する。エンコーダ6は、サーボ制御器10が送信した依頼情報のパケットを受信した場合に、受信した依頼情報への応答である位置情報に、依頼情報に付与した固有ID情報、タイマ情報、及びCRC符号を付与した位置情報のパケットを、サーボ制御器10に返信する。安全制御装置3は、サーボ制御器10から受信した速度指令のパケットに付与したCRC符号と、サーボ制御器10とエンコーダ6との通信を傍受して取得した位置情報のパケットに付与したCRC符号とが一致しているか判断する。不一致と判断した場合、安全制御装置3は、動作を停止するSTO指令を、STO回路11へ出力する。それ故、サーボシステム1は、通信経路上での異常を検出できるので、誤動作を防止できる。   The servo system 1 of the above embodiment includes a communication system that assigns a CRC code to a packet every time the numerical controller 2, the servo controller 10, and the safety controller 3 communicate packets with each other. The servo controller 10 gives a CRC signal to the request information packet and the speed command packet given by the unique ID information and the timer information. When the encoder 6 receives the request information packet transmitted from the servo controller 10, the encoder 6 adds the unique ID information, timer information, and CRC code added to the request information to the position information that is a response to the received request information. The attached position information packet is returned to the servo controller 10. The safety control device 3 includes a CRC code added to the speed command packet received from the servo controller 10, and a CRC code added to the position information packet acquired by intercepting communication between the servo controller 10 and the encoder 6. It is judged whether or not. If it is determined that there is a mismatch, the safety control device 3 outputs an STO command for stopping the operation to the STO circuit 11. Therefore, the servo system 1 can detect an abnormality on the communication path and can prevent malfunction.

本発明は上記実施形態に限らず各種変形が可能なことはいうまでもない。本実施形態のサーボシステム1は、工作機械を駆動する為のシステムであるが、複数のサーボモータで駆動する機械装置であれば、工作機械以外の機械装置であってもよい。   Needless to say, the present invention is not limited to the above-described embodiment, and various modifications are possible. The servo system 1 of the present embodiment is a system for driving a machine tool, but may be a machine device other than a machine tool as long as it is a machine device driven by a plurality of servo motors.

本実施形態のサーボ制御器10は、数値制御装置2との通信路を利用して、速度指令のパケットを安全制御装置3に送信しているが、安全制御装置3に直接送信するようにしてもよい。例えば、図8に示すサーボシステム100の各サーボ制御器10は、安全制御装置3と電気的に直接接続しているので(図8中太い点線参照)、安全制御装置3と直接通信できるようになっている。複数のモータ機構部U1〜Unの夫々のサーボ制御器10が安全制御装置3と直接通信できるので、パケットの送受信を速やかに行うことができる。また、速度指令のパケットが数値制御装置2の通信路を経由しないので、例えば数値制御装置2の通信を制御するアプリ層のバグ等によって、パケットのデータが改変される可能性も低減できる。   The servo controller 10 according to the present embodiment transmits a speed command packet to the safety control device 3 using a communication path with the numerical control device 2. However, the servo controller 10 directly transmits the speed command packet to the safety control device 3. Also good. For example, each servo controller 10 of the servo system 100 shown in FIG. 8 is electrically connected directly to the safety control device 3 (see the thick dotted line in FIG. 8), so that it can communicate directly with the safety control device 3. It has become. Since each servo controller 10 of the plurality of motor mechanism units U1 to Un can directly communicate with the safety control device 3, packets can be transmitted and received quickly. Further, since the speed command packet does not pass through the communication path of the numerical control device 2, it is possible to reduce the possibility that the packet data is altered due to, for example, a bug in the application layer that controls the communication of the numerical control device 2.

本実施形態ではサーボ制御器10の内の速度指令値とエンコーダ6からの位置情報を速度に変換したものを比較しているが、速度とは単位時間当たりの位置変化量であり、エンコーダ6から位置情報を取り出してくる通信周期とサーボ制御器10の制御周期が特定しているのであれば、サーボ制御器10が数値制御装置2から受け取っている移動指令を安全制御装置3に出力したものとエンコーダ6からの位置情報を比較してもよい。   In this embodiment, the speed command value in the servo controller 10 is compared with the speed information converted from the position information from the encoder 6. The speed is the amount of change in position per unit time. If the communication cycle for extracting the position information and the control cycle of the servo controller 10 are specified, the movement command received from the numerical controller 2 by the servo controller 10 is output to the safety controller 3. The position information from the encoder 6 may be compared.

上記実施形態のチェック処理(図7参照)のドアの開閉を検出する処理(S12)は省略してもよい。また、CRC符号(S13)、固有ID情報(S14)、タイマ情報(S15)の検証する順番はこれ以外でもよい。また、CRC符号の検証、タイマ情報の検証は省略してもよい。   The process of detecting the opening / closing of the door (S12) in the check process (see FIG. 7) of the above embodiment may be omitted. Further, the verification order of the CRC code (S13), the unique ID information (S14), and the timer information (S15) may be other than this. Also, verification of CRC code and verification of timer information may be omitted.

上記実施形態のチェック処理のS19のエラー表示(S19)は、例えば各検証処理(S12〜S17)において、エラーを検出した項目が分かるように表示してもよい。表示に併せてアラーム音を出力するようにしてもよい。また、エラー表示の処理を省略してもよい。   The error display (S19) of S19 of the check process of the above embodiment may be displayed so that the item in which the error is detected can be seen in each verification process (S12 to S17), for example. An alarm sound may be output together with the display. Further, the error display process may be omitted.

上記実施形態のチェック処理(図7参照)では、CPU31は、S14の検証処理にて、一回でも固有ID情報が不一致と判断した場合(S14:NO)、動作不可のSTO指令を出力し(S20)、停止が必要と判断した任意のモータ5を停止するが、例えば一定時間以上続けて固有ID情報が不一致であると判断した場合に、動作不可のSTO指令を出力してもよい。   In the check process (see FIG. 7) of the above embodiment, when the CPU 31 determines that the unique ID information does not match even once in the verification process of S14 (S14: NO), the CPU 31 outputs an STO command that cannot be operated ( In step S20, the arbitrary motor 5 determined to be stopped is stopped. For example, when it is determined that the unique ID information does not match for a certain period of time, an STO command indicating that the operation is disabled may be output.

図9に示すチェック処理の第一変形例は、図7に示すチェック処理に対して、S14:NOの判断処理後にS30の判断処理を追加する。例えば、CPU31は、速度指令のパケット、依頼情報のパケット、位置情報のパケットの夫々の固有ID情報が不一致と判断した場合(S14:NO)、一定時間以上不一致であるか否か判断する(S30)。一定時間とは、例えば固有ID情報の不一致を確定する為に必要な時間にすればよい。固有ID情報が不一致である時間は、例えば不図示のタイマを用いて計測すればよい。固有ID情報が不一致である時間が一定時間に満たない場合(S30:NO)、固有ID情報の誤検出の可能性等があるので、動作停止のSTO指令を出力することなく、CPU31はS15の処理に進む。   The first modification of the check process shown in FIG. 9 adds the determination process of S30 after the determination process of S14: NO to the check process shown in FIG. For example, when the CPU 31 determines that the unique ID information of the speed command packet, the request information packet, and the position information packet does not match (S14: NO), the CPU 31 determines whether or not they match for a predetermined time (S30). ). The certain time may be a time necessary for determining the mismatch of the unique ID information, for example. What is necessary is just to measure the time when unique ID information does not correspond, for example using a timer not shown. If the unique ID information does not match the predetermined time (S30: NO), there is a possibility that the unique ID information is erroneously detected. Therefore, the CPU 31 does not output the STO command for stopping the operation. Proceed to processing.

固有ID情報が一定時間以上不一致であった場合(S30:YES)、固有ID情報の誤検出の可能性は低く、通信相手が間違っている可能性が高い。そこで、CPU31はエラー表示を行い(S19)、動作停止のSTO指令を出力する(S20)。それ故、CPU31は通信相手が確実に間違っている場合のみ、モータ5を停止できるので、通信相手の識別精度を向上できる。図9のS30の処理を実行するCPU31は本発明の時間判断手段の一例である。なお、第一変形例は、その他の検証処理(S12、S13、S15〜S17)においてもS30の処理と同様に、一定時間以上連続で異常を検出した場合に、動作不可のSTO指令を出力してもよい。   If the unique ID information does not match for a certain time (S30: YES), the possibility of erroneous detection of the unique ID information is low, and the possibility that the communication partner is wrong is high. Therefore, the CPU 31 displays an error (S19) and outputs an STO command for stopping the operation (S20). Therefore, since the CPU 31 can stop the motor 5 only when the communication partner is surely wrong, the identification accuracy of the communication partner can be improved. The CPU 31 that executes the process of S30 in FIG. 9 is an example of a time determination unit of the present invention. Note that, in the first modified example, in the other verification processes (S12, S13, S15 to S17), similarly to the process of S30, when an abnormality is detected continuously for a predetermined time or longer, an STO command that cannot be operated is output. May be.

上記実施形態のチェック処理(図7参照)では、CPU31は、S14の検証処理にて、一回でも不一致を検出した場合、動作不可のSTO指令を出力し(S20)、停止が必要と判断した任意のモータ5を停止するが、例えば、規定回数以上連続で異常を検出した場合に、動作不可のSTO指令を出力するようにしてもよい。   In the check process of the above embodiment (see FIG. 7), when the CPU 31 detects a mismatch even once in the verification process of S14, the CPU 31 outputs an STO command indicating that the operation is impossible (S20) and determines that the stop is necessary. Although the arbitrary motor 5 is stopped, for example, when an abnormality is detected continuously for a predetermined number of times or more, an STO command that cannot be operated may be output.

図10に示すチェック処理の第二変形例は、図7に示すチェック処理に対して、S14:NOの判断処理後にS40の処理を追加する。例えば、CPU31は、速度指令のパケット、依頼情報のパケット、位置情報のパケットの夫々の固有ID情報が不一致と判断した場合(S14:NO)、規定回数以上連続で不一致であるか否か判断する(S40)。規定回数とは、例えば固有ID情報の不一致を確定する為に必要な回数にすればよい。固有ID情報の連続した不一致回数は、例えば不図示のカウンタを用いて計数すればよい。固有ID情報が連続で不一致と判断した回数が規定回数に満たない場合(S40:NO)、固有ID情報の誤検出の可能性もあるので、動作停止のSTO指令を出力することなく、CPU31はS15の処理に進む。   The second modification of the check process illustrated in FIG. 10 adds the process of S40 to the check process illustrated in FIG. 7 after the determination process of S14: NO. For example, if the CPU 31 determines that the unique ID information of the speed command packet, the request information packet, and the position information packet does not match (S14: NO), the CPU 31 determines whether or not the number of consecutive IDs does not match the specified number of times. (S40). For example, the specified number of times may be set to the number of times necessary to determine the unique ID information mismatch. What is necessary is just to count the frequency | count of the continuous mismatch of unique ID information, for example using a counter not shown. If the number of times that the unique ID information is continuously determined to be inconsistent is less than the specified number (S40: NO), there is a possibility that the unique ID information may be erroneously detected. Therefore, the CPU 31 does not output the operation stop STO command. The process proceeds to S15.

連続で不一致と判断した回数が規定回数以上の場合(S40:YES)、固有ID情報の誤検出の可能性は低く、通信相手が間違っている可能性が高い。そこで、CPU31はエラー表示を行い(S19)、動作停止のSTO指令を出力する(S20)。それ故、CPU31は第一変形例と同様に、通信相手が確実に間違っている場合のみ、モータ5を停止できるので、通信相手の識別精度を向上できる。図10のS40の処理を実行するCPU31は本発明の回数判断手段の一例である。なお、第二変形例は、その他の検証処理(S12、S13、S15〜S17)においてもS40の処理と同様に、規定回数以上連続で異常を検出した場合に、動作不可のSTO指令を出力してもよい。   When the number of times of discriminating consecutive mismatches is equal to or greater than the specified number (S40: YES), the possibility of erroneous detection of the unique ID information is low and the possibility that the communication partner is wrong is high. Therefore, the CPU 31 displays an error (S19) and outputs an STO command for stopping the operation (S20). Therefore, as in the first modification, the CPU 31 can stop the motor 5 only when the communication partner is surely wrong, so that the identification accuracy of the communication partner can be improved. The CPU 31 that executes the process of S40 in FIG. 10 is an example of the number determination means of the present invention. In the second modification, in the other verification processes (S12, S13, S15 to S17), as in the case of the process of S40, when an abnormality is detected continuously for a predetermined number of times or more, an STO command that cannot be operated is output. May be.

上記実施形態のチェック処理では、CPU31は、各検証処理(S12〜S17)において、異常を検出した場合は、動作不可のSTO指令を出力して、停止が必要と判断した任意のモータ5を停止するが、全てのモータ5を停止してもよい。   In the check process of the above embodiment, the CPU 31 outputs an STO command indicating that operation is not possible and stops any motor 5 that is determined to be stopped if an abnormality is detected in each verification process (S12 to S17). However, all the motors 5 may be stopped.

1 サーボシステム
2 数値制御装置
3 安全制御装置
5 モータ
6 エンコーダ
7 サーボアンプ
10 サーボ制御器
31 CPU
41 位置制御部
100 サーボシステム
U1〜Un モータ機構部
DESCRIPTION OF SYMBOLS 1 Servo system 2 Numerical control device 3 Safety control device 5 Motor 6 Encoder 7 Servo amplifier 10 Servo controller 31 CPU
41 Position Control Unit 100 Servo System U1 to Un Motor Mechanism Unit

Claims (8)

複数のサーボモータの夫々を駆動制御する為の指令信号を出力する制御部と、
前記複数のサーボモータの夫々に対応して設け、前記サーボモータの位置情報をフィードバックして出力する複数のエンコーダと、
前記複数のサーボモータの夫々に対応して設け、前記制御部と前記エンコーダとに通信可能に夫々接続し、前記制御部からの前記指令信号と、前記エンコーダからの前記位置情報とを用いて前記サーボモータの速度指令値を生成し、前記サーボモータの動作が前記速度指令値に追従するように前記サーボモータを駆動する複数のサーボ制御部と、
各前記サーボ制御部と通信可能に接続し、前記サーボモータ毎に、前記サーボ制御部が生成した前記速度指令値を取得すると共に、前記サーボ制御部と前記エンコーダとの通信を傍受して前記位置情報を取得し、取得した前記速度指令値と前記位置情報を比較して監視する速度監視部と
を備えた速度監視装置において、
前記複数のサーボ制御部の夫々は、
前記エンコーダに対し、前記サーボモータの前記位置情報を要求する依頼情報を送信する依頼情報送信手段と、
前記依頼情報送信手段が送信した前記依頼情報を受信した前記エンコーダが応答して返信した前記位置情報を受信する位置情報受信手段と、
前記指令信号と、前記位置情報受信手段が受信した前記位置情報とに基づいて生成した前記速度指令値を、前記速度監視部に送信する速度指令値送信手段と、
前記サーボ制御部を識別可能な識別情報を、前記依頼情報と前記速度指令値に夫々付与する識別情報付与手段と
を備え、
前記複数のエンコーダの夫々は、
前記依頼情報送信手段が送信した前記依頼情報を受信した場合に、受信した前記依頼情報への応答である前記位置情報に、前記依頼情報に付与した前記識別情報を付与した前記位置情報を、前記サーボ制御部に返信し、
前記速度監視部は、
前記速度指令値送信手段から受信した前記速度指令値に付与した前記識別情報と、前記サーボ制御部と前記エンコーダとの通信を傍受して取得した前記位置情報に付与した前記識別情報とが一致しているか否か判断する識別情報一致判断手段と、
前記識別情報一致判断手段が前記識別情報は不一致と判断した場合に、前記サーボモータの駆動を停止する停止信号を前記サーボ制御部へ出力する停止信号出力手段とを備えたこと
を特徴とする速度監視装置。
A control unit that outputs a command signal for driving and controlling each of the plurality of servo motors;
A plurality of encoders that are provided corresponding to each of the plurality of servo motors and that feed back and output position information of the servo motors;
Provided corresponding to each of the plurality of servo motors, connected to the control unit and the encoder so as to communicate with each other, and using the command signal from the control unit and the position information from the encoder A plurality of servo control units for generating a speed command value of the servo motor and driving the servo motor so that the operation of the servo motor follows the speed command value;
Each of the servo control units is communicably connected, acquires the speed command value generated by the servo control unit for each servo motor, intercepts communication between the servo control unit and the encoder, and In a speed monitoring apparatus comprising a speed monitoring unit that acquires information and compares and monitors the acquired speed command value and the position information.
Each of the plurality of servo controllers is
Request information transmitting means for transmitting request information for requesting the position information of the servo motor to the encoder;
Position information receiving means for receiving the position information returned by the encoder in response to the request information transmitted by the request information transmitting means;
Speed command value transmitting means for transmitting the speed command value generated based on the command signal and the position information received by the position information receiving means to the speed monitoring unit;
Identification information that can identify the servo control unit includes identification information providing means for assigning the request information and the speed command value, respectively.
Each of the plurality of encoders is
When the request information transmitted by the request information transmitting means is received, the position information, which is the response to the received request information, is added with the identification information given to the request information. Reply to the servo controller,
The speed monitoring unit
The identification information given to the speed command value received from the speed command value transmitting means coincides with the identification information given to the position information obtained by intercepting communication between the servo control unit and the encoder. Identification information matching judgment means for judging whether or not,
And a stop signal output means for outputting a stop signal for stopping the drive of the servo motor to the servo controller when the identification information match determination means determines that the identification information does not match. Monitoring device.
前記複数のサーボ制御部の夫々は、
通信時刻を特定可能なタイマ情報を、前記識別情報が付与された前記依頼情報と前記速度指令値に夫々付与するタイマ情報付与手段を更に備え、
前記複数のエンコーダの夫々は、
前記依頼情報送信手段が送信した前記依頼情報を受信し、受信した前記依頼情報への応答である前記位置情報に、前記依頼情報に付与した前記識別情報と前記タイマ情報を付与した前記位置情報を、前記サーボ制御部に返信し、
前記速度監視部は、
前記サーボ制御部から受信した前記速度指令値に付与した前記タイマ情報と、前記サーボ制御部と前記エンコーダとの通信を傍受して取得した前記位置情報に付与した前記タイマ情報とが一致しているか否か判断するタイマ情報一致判断手段を備え、
前記停止信号出力手段は更に、
前記タイマ情報一致判断手段が前記タイマ情報は不一致と判断した場合に、前記停止信号を前記サーボ制御部へ出力すること
を特徴とする請求項1に記載の速度監視装置。
Each of the plurality of servo controllers is
Timer information giving means for giving timer information capable of specifying a communication time to the request information to which the identification information is given and the speed command value, respectively.
Each of the plurality of encoders is
The request information transmitted by the request information transmitting means is received, and the position information, which is the response to the received request information, is added with the identification information given to the request information and the position information given the timer information. , Reply to the servo controller,
The speed monitoring unit
Whether the timer information given to the speed command value received from the servo control unit matches the timer information given to the position information acquired by intercepting communication between the servo control unit and the encoder Timer information matching judgment means for judging whether or not,
The stop signal output means further includes
The speed monitoring apparatus according to claim 1, wherein the stop information is output to the servo control unit when the timer information coincidence judging unit judges that the timer information does not coincide.
前記制御部、前記サーボ制御部、前記速度監視部において、互いにパケットを通信する毎に、エラー検出符号を前記パケットに付与する通信系を備え、
前記複数のサーボ制御部の夫々は、
前記識別情報と前記タイマ情報が付与した前記依頼情報と前記速度指令値に、エラー検出符号を付与するエラー検出符号付与手段を更に備え、
前記複数のエンコーダの夫々は、
前記依頼情報送信手段が送信した前記依頼情報を受信した場合に、受信した前記依頼情報への応答である前記位置情報に、前記依頼情報に付与した前記識別情報、前記タイマ情報、及び前記エラー検出符号を付与した前記位置情報を、前記サーボ制御部に返信し、
前記速度監視部は、
前記速度指令値送信手段から受信した前記速度指令値に付与した前記エラー検出符号と、前記サーボ制御部と前記エンコーダとの通信を傍受して取得した前記位置情報に付与した前記エラー検出符号とが一致しているか否か判断するエラー検出符号一致判断手段を備え、
前記停止信号出力手段は更に、
前記エラー検出符号一致判断手段が前記エラー検出符号は不一致と判断した場合に、前記停止信号を前記サーボ制御部へ出力すること
を特徴とする請求項2に記載の速度監視装置。
In the control unit, the servo control unit, and the speed monitoring unit, each time a packet is communicated with each other, a communication system that adds an error detection code to the packet is provided.
Each of the plurality of servo controllers is
An error detection code giving means for giving an error detection code to the request information and the speed command value given by the identification information and the timer information;
Each of the plurality of encoders is
When the request information transmitted by the request information transmitting means is received, the position information that is a response to the received request information, the identification information given to the request information, the timer information, and the error detection The position information given the code is returned to the servo control unit,
The speed monitoring unit
The error detection code given to the speed command value received from the speed command value transmission means, and the error detection code given to the position information acquired by intercepting communication between the servo control unit and the encoder. An error detection code match determination means for determining whether or not they match,
The stop signal output means further includes
3. The speed monitoring apparatus according to claim 2, wherein the stop signal is output to the servo control unit when the error detection code match determination unit determines that the error detection code does not match. 4.
前記速度監視部は、
前記速度指令値送信手段から受信した前記速度指令値と、前記サーボ制御部と前記エンコーダとの通信を傍受して取得した前記位置情報を速度値に変換した現在の速度値を比較し予め定めた許容値を超えて不一致が発生しているか否か判断する速度判断手段を備え、
前記停止信号出力手段は更に、
前記速度判断手段が、前記許容値を超えて不一致が発生していると判断した場合に、前記停止信号を前記サーボ制御部へ出力すること
を特徴とする請求項1から3の何れかに記載の速度監視装置。
The speed monitoring unit
The speed command value received from the speed command value transmitting means is compared with a current speed value obtained by converting the position information acquired by intercepting communication between the servo control unit and the encoder into a speed value, and is determined in advance. It has a speed judgment means for judging whether or not a mismatch has occurred beyond the allowable value,
The stop signal output means further includes
4. The stop signal is output to the servo control unit when the speed determination unit determines that a mismatch has occurred exceeding the allowable value. Speed monitoring device.
前記速度監視部は、
前記速度指令値送信手段から受信した前記速度指令値と、前記サーボ制御部と前記エンコーダとの通信を傍受して取得した前記位置情報を速度値に変換した現在の速度値との何れもが所定の上限値以下であるか否か判断する上限値判断手段を備え、
前記停止信号出力手段は更に、
前記上限値判断手段が、前記速度指令値と前記現在の速度のうち少なくとも一方が前記所定の上限値を超えていると判断した場合に、前記停止信号を前記サーボ制御部へ出力すること
を特徴とする請求項1から4の何れかに記載の速度監視装置。
The speed monitoring unit
Both the speed command value received from the speed command value transmitting means and the current speed value obtained by converting the position information acquired by intercepting communication between the servo control unit and the encoder to a speed value are predetermined. An upper limit determination means for determining whether or not the upper limit value is less than or equal to
The stop signal output means further includes
The upper limit value determining means outputs the stop signal to the servo control unit when it is determined that at least one of the speed command value and the current speed exceeds the predetermined upper limit value. The speed monitoring apparatus according to any one of claims 1 to 4.
前記速度監視部は、
前記識別情報一致判断手段が前記識別情報は不一致であると判断した状態が一定時間以上継続しているか否か判断する時間判断手段を備え、
前記停止信号出力手段は更に、
前記時間判断手段が、前記識別情報は不一致であると判断した状態が前記一定時間以上継続していると判断した場合に、前記停止信号を前記サーボ制御部へ出力すること
を特徴とする請求項1から5の何れかに記載の速度監視装置。
The speed monitoring unit
A time determination means for determining whether or not the state in which the identification information match determination means has determined that the identification information does not match continues for a certain time or more;
The stop signal output means further includes
The stop signal is output to the servo control unit when the time determination unit determines that the state in which the identification information is inconsistent is continued for the predetermined time or more. The speed monitoring apparatus according to any one of 1 to 5.
前記速度監視部は、
前記識別情報一致判断手段による前記識別情報は不一致であるとの判断が規定回数以上連続したか否か判断する回数判断手段を備え、
前記停止信号出力手段は更に、
前記回数判断手段が、前記識別情報は不一致であるとの判断が規定回数以上連続したと判断した場合に、前記停止信号を前記サーボ制御部へ出力すること
を特徴とする請求項1から5の何れかに記載の速度監視装置。
The speed monitoring unit
A number of times determination means for determining whether or not the determination that the identification information matches by the identification information match determination means has continued for a predetermined number of times,
The stop signal output means further includes
6. The stop signal is output to the servo control unit when the number determination unit determines that the determination that the identification information is inconsistent has continued for a predetermined number of times or more. The speed monitoring device according to any one of the above.
複数のサーボモータの夫々を駆動制御する為の指令信号を出力する制御部と、
前記複数のサーボモータの夫々に対応して設け、前記サーボモータの位置情報をフィードバックして出力する複数のエンコーダと、
前記複数のサーボモータの夫々に対応して設け、前記制御部と前記エンコーダとに通信可能に夫々接続し、前記制御部からの前記指令信号と、前記エンコーダからの前記位置情報とを用いて前記サーボモータの速度指令値を生成し、前記サーボモータの動作が前記速度指令値に追従するように前記サーボモータを駆動する複数のサーボ制御部と、
各前記サーボ制御部と通信可能に接続し、前記サーボモータ毎に、前記サーボ制御部が生成した前記速度指令値を取得すると共に、前記サーボ制御部と前記エンコーダとの通信を傍受して前記位置情報を取得し、取得した前記速度指令値と前記位置情報を比較して監視する速度監視部と
を備えた速度監視装置の速度監視方法において、
前記複数のサーボ制御部の夫々は、
前記エンコーダに対し、前記サーボモータの前記位置情報を要求する依頼情報を送信する依頼情報送信工程と、
前記依頼情報送信工程で送信した前記依頼情報を受信した前記エンコーダが応答して返信した前記位置情報を受信する位置情報受信工程と、
前記指令信号と、前記位置情報受信工程で受信した前記位置情報とに基づいて生成した前記速度指令値を、前記速度監視部に送信する速度指令値送信工程と、
前記サーボ制御部を識別可能な識別情報を、前記依頼情報と前記速度指令値に夫々付与する識別情報付与工程と
を行い
前記複数のエンコーダの夫々は、
前記依頼情報送信工程で送信した前記依頼情報を受信した場合に、受信した前記依頼情報への応答である前記位置情報に、前記依頼情報に付与した前記識別情報を付与した前記位置情報を、前記サーボ制御部に返信し、
前記速度監視部は、
前記速度指令値送信工程で送信した前記速度指令値を受信し、受信した前記速度指令値に付与した前記識別情報と、前記サーボ制御部と前記エンコーダとの通信を傍受して取得した前記位置情報に付与した前記識別情報とが一致しているか否か判断する識別情報一致判断工程と、
前記識別情報一致判断工程で前記識別情報は不一致と判断した場合に、前記サーボモータの駆動を停止する停止信号を前記サーボ制御部へ出力する停止信号出力工程と
を行うこと
を特徴とする速度監視方法。
A control unit that outputs a command signal for driving and controlling each of the plurality of servo motors;
A plurality of encoders that are provided corresponding to each of the plurality of servo motors and that feed back and output position information of the servo motors;
Provided corresponding to each of the plurality of servo motors, connected to the control unit and the encoder so as to communicate with each other, and using the command signal from the control unit and the position information from the encoder A plurality of servo control units for generating a speed command value of the servo motor and driving the servo motor so that the operation of the servo motor follows the speed command value;
Each of the servo control units is communicably connected, acquires the speed command value generated by the servo control unit for each servo motor, intercepts communication between the servo control unit and the encoder, and In a speed monitoring method of a speed monitoring device that includes information, and a speed monitoring unit that monitors and compares the acquired speed command value and the position information,
Each of the plurality of servo controllers is
A request information transmission step for transmitting request information for requesting the position information of the servo motor to the encoder;
A position information receiving step of receiving the position information returned by the encoder in response to the request information transmitted in the request information transmitting step;
A speed command value transmitting step of transmitting the speed command value generated based on the command signal and the position information received in the position information receiving step to the speed monitoring unit;
Identification information that can identify the servo control unit, and an identification information provision step for assigning the request information and the speed command value, respectively, each of the plurality of encoders,
When the request information transmitted in the request information transmission step is received, the position information to which the identification information given to the request information is added to the position information that is a response to the received request information, Reply to the servo controller,
The speed monitoring unit
The speed command value transmitted in the speed command value transmission step is received, the identification information given to the received speed command value, and the position information acquired by intercepting communication between the servo control unit and the encoder An identification information matching determination step for determining whether or not the identification information given to
And a stop signal output step of outputting a stop signal for stopping the drive of the servo motor to the servo controller when the identification information is determined to be inconsistent in the identification information match determination step. Method.
JP2016050594A 2016-03-15 2016-03-15 Speed monitoring device and speed monitoring method Active JP6607098B2 (en)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP2016050594A JP6607098B2 (en) 2016-03-15 2016-03-15 Speed monitoring device and speed monitoring method

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP2016050594A JP6607098B2 (en) 2016-03-15 2016-03-15 Speed monitoring device and speed monitoring method

Publications (2)

Publication Number Publication Date
JP2017167704A JP2017167704A (en) 2017-09-21
JP6607098B2 true JP6607098B2 (en) 2019-11-20

Family

ID=59908910

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
JP2016050594A Active JP6607098B2 (en) 2016-03-15 2016-03-15 Speed monitoring device and speed monitoring method

Country Status (1)

Country Link
JP (1) JP6607098B2 (en)

Families Citing this family (6)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2019161759A (en) * 2018-03-09 2019-09-19 富士電機株式会社 Motor drive system
JP7359543B2 (en) * 2018-12-18 2023-10-11 ファナック株式会社 Machine control device
JPWO2020250728A1 (en) * 2019-06-10 2020-12-17
CN113127287A (en) * 2019-12-31 2021-07-16 北京车和家信息技术有限公司 Processor control method and device and electronic equipment
CN111633466B (en) * 2020-06-23 2021-11-19 广东普拉迪科技股份有限公司 Dynamic precision detection method for big data analysis five-axis small gantry numerical control machining center
JP7417503B2 (en) * 2020-09-25 2024-01-18 芝浦機械株式会社 Processing machines, measuring devices, and methods for manufacturing workpieces

Family Cites Families (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP4175377B2 (en) * 1997-10-08 2008-11-05 株式会社デンソーウェーブ Robot controller
JPH11149308A (en) * 1997-11-18 1999-06-02 Matsushita Electric Ind Co Ltd Motor controller for automatic machine
JP4930969B2 (en) * 2005-11-18 2012-05-16 株式会社不二越 Robot controller

Also Published As

Publication number Publication date
JP2017167704A (en) 2017-09-21

Similar Documents

Publication Publication Date Title
JP6607098B2 (en) Speed monitoring device and speed monitoring method
EP3588208B1 (en) Servo system
US8659254B2 (en) Servo system, servo motor driving device, safety unit and method for controlling servo system
US9547305B2 (en) Drive control apparatus
JP5455372B2 (en) Method, apparatus and storage medium for motion monitoring
EP1770460B1 (en) Automation system with integrated safety and standard control functionality
CN111034027B (en) Abnormality detection method for encoder
EP3388906B1 (en) Motor control system, motor controller, and method for setting safety function
JP2008535071A (en) Method and control device for targeted reaction during contact between a machine element of a machine and an object
JP4930969B2 (en) Robot controller
CN108931261B (en) Encoder system and abnormality detection method
EP3220538B1 (en) Motor controller
JP2019161759A (en) Motor drive system
US20150051726A1 (en) Method and Apparatus for an Automated Configuration of a Monitoring Function of an Industrial Robot
JP4525593B2 (en) Control system by serial communication
US7254770B2 (en) Sensor apparatus and monitoring method of control system using detected data from sensor apparatus
US20180104780A1 (en) Motor control device for machine tool having plurality of axes
CN111722585A (en) Control system for industrial machine
JP2016206842A (en) Controller
US7873484B2 (en) Method for reliable position monitoring
TWI621002B (en) Servo control diagnosis system
JP2017099130A (en) Power conversion device
US20230042139A1 (en) System and Method for Monitoring a Failsafe Function of Sensors in a Motor
CN114734438A (en) Fault diagnosis method and system for robot joint
US20220001539A1 (en) Method and apparatus for safely limiting the motion of a motor

Legal Events

Date Code Title Description
A621 Written request for application examination

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A621

Effective date: 20181018

A977 Report on retrieval

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A971007

Effective date: 20190911

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: 20190924

A61 First payment of annual fees (during grant procedure)

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A61

Effective date: 20191007

R150 Certificate of patent or registration of utility model

Ref document number: 6607098

Country of ref document: JP

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R150