JP6742497B2 - Multiplex communication system and work robot - Google Patents

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    • H05K13/04—Mounting of components, e.g. of leadless components

Description

本発明は、多重通信システム及びその多重通信システムにより作業に拘わるデータを伝送する作業用ロボットに関するものである。 BACKGROUND OF THE INVENTION 1. Field of the Invention The present invention relates to a multiplex communication system and a work robot that transmits data relating to work by the multiplex communication system.

従来、電子部品実装装置などの作業用ロボットは、例えば、電子部品を吸着する吸着ノズルの位置や向き等を変更する駆動源として電磁モータを装着ヘッド（可動部）に内蔵している。また、作業用ロボットは、電磁モータの変位等を検出するエンコーダから出力されるエンコーダ信号に基づいて電磁モータを駆動制御するアンプ部を装置本体側に設けている。例えば、特許文献１に開示される作業用ロボットは、多重通信装置を可動部に備える。多重通信装置は、可動部のロータリエンコーダから出力されるエンコーダ信号を多重化データに多重化して送受信する。多重通信装置は、多重化データのビット位置であって、複数のロータリエンコーダの各々に対応するビット位置にエンコーダ信号をビット割り当てする。この構成では、エンコーダ信号は、決められた任意のビット位置で送信される。 2. Description of the Related Art Conventionally, a work robot such as an electronic component mounting apparatus incorporates an electromagnetic motor in a mounting head (movable portion) as a drive source that changes a position, a direction, and the like of a suction nozzle that suctions an electronic component. Further, the work robot is provided with an amplifier section for driving and controlling the electromagnetic motor on the apparatus body side based on an encoder signal output from an encoder that detects displacement of the electromagnetic motor. For example, the work robot disclosed in Patent Document 1 includes a multiplex communication device in a movable part. The multiplex communication device multiplexes the encoder signal output from the rotary encoder of the movable unit into multiplexed data and transmits/receives the multiplexed data. The multiplex communication device assigns bits to an encoder signal at bit positions of multiplexed data, which correspond to each of a plurality of rotary encoders. In this configuration, the encoder signal is transmitted at a predetermined arbitrary bit position.

国際公開第ＷＯ２０１５／０５２７９０号International Publication No. WO2015/052790

ところで、作業用ロボットにおける可動部（例えば、装着ヘッド）は、使用目的などに応じて種類を変更される。可動部を変更すると、可動部に内蔵されるエンコーダの種類は、変更される虞がある。そして、エンコーダ信号の通信速度は、エンコーダの種類に応じて変更される。また、エンコーダの種類を変更せずとも、一台のエンコーダが、エンコーダ信号の通信速度を通信途中で切り替える可能性がある。このような場合、多重通信システムは、エンコーダ信号の通信速度が切り替えられたとしても、エンコーダ信号を適切に多重化することが望まれる。 By the way, the movable part (for example, the mounting head) of the work robot is changed in type according to the purpose of use. If the movable part is changed, the type of the encoder built in the movable part may be changed. The communication speed of the encoder signal is changed according to the type of encoder. Further, even if the type of encoder is not changed, one encoder may switch the communication speed of the encoder signal during communication. In such a case, it is desired that the multiplex communication system appropriately multiplex the encoder signals even if the communication speed of the encoder signals is switched.

本発明は、上記の課題に鑑みてなされたものであり、異なる通信速度のエンコーダ信号を多重化できる多重通信システム及び作業用ロボットを提供することを目的とする。 The present invention has been made in view of the above problems, and an object thereof is to provide a multiplex communication system and a work robot capable of multiplexing encoder signals having different communication speeds.

上記課題を解決するために、本明細書は、２以上の互いに異なる通信速度［ｂｐｓ］を切り替えて通信されるエンコーダ信号をサンプリングして多重化し多重化データとして送信する送信側多重通信装置と、前記送信側多重通信装置から受信した前記多重化データの多重化を解除して前記エンコーダ信号を分離する受信側多重通信装置と、を備え、前記送信側多重通信装置は、前記エンコーダ信号を多重化する際に、同一周波数［Ｈｚ］の値をサンプリング周波数として用いて、２以上の異なる通信速度で通信される前記エンコーダ信号の少なくとも一つを前記サンプリング周波数でサンプリングし、前記サンプリング周波数［Ｈｚ］の値として、２以上の互いに異なる通信速度［ｂｐｓ］の値の公倍数の値を用いる、多重通信システムを開示する。 In order to solve the above problems, the present specification, 2 or more and the transmission-side multiplex communication system for transmitting the multiplexed data multiplexed by sampling encoder signals communicated by switching different communication speeds [bps] to each other, A receiving side multiplex communication device for demultiplexing the multiplexed data received from the transmitting side multiplex communication device to separate the encoder signal, wherein the transmitting side multiplex communication device multiplexes the encoder signal when the value of the same frequency [Hz] is used as the sampling frequency, at least one of the encoder signals communicated in two or more different communication speeds sampled at the sampling frequency, the sampling frequency [Hz] A multiple communication system using a common multiple value of two or more different communication speeds [bps] as the value of is disclosed.

なお、本明細書は、多重通信システムだけでなく、多重通信システムを備える作業用ロボットを開示する。 In addition, this specification discloses not only a multiplex communication system but a work robot including the multiplex communication system.

本開示の多重通信システム等によれば、異なる通信速度のエンコーダ信号を多重化できる。 According to the multiplex communication system or the like of the present disclosure, encoder signals having different communication speeds can be multiplexed.

本実施形態の作業用ロボットを説明するためのブロック図である。It is a block diagram for explaining the work robot of the present embodiment. 多重通信装置の送信部分を示すブロック図である。It is a block diagram which shows the transmission part of a multiplex communication apparatus. 多重通信装置の受信部分を示すブロック図である。It is a block diagram which shows the receiving part of a multiplex communication apparatus. 多重通信システムにおいて伝送されるフレームデータのデータ構成を示す図である。It is a figure which shows the data structure of the frame data transmitted in a multiplex communication system. 作業用ロボットの状態フロー図である。It is a state flow diagram of a work robot. 同期通信方式の場合のサンプリング周期等を説明するための図である。It is a figure for demonstrating the sampling period etc. in the case of a synchronous communication system. 同期通信方式の場合のエンコーダ信号のサンプリングを示す図である。It is a figure which shows sampling of the encoder signal in the case of a synchronous communication system. 同期通信方式の場合のエンコーダ信号のサンプリングを示す図である。It is a figure which shows sampling of the encoder signal in the case of a synchronous communication system. 非同期通信方式の場合のサンプリング周期等を説明するための図である。It is a figure for explaining a sampling cycle etc. in the case of an asynchronous communication system. 非同期通信方式の場合のエンコーダ信号のサンプリングを示す図である。It is a figure which shows sampling of the encoder signal in case of an asynchronous communication system. 非同期通信方式の場合のエンコーダ信号のサンプリングを示す図である。It is a figure which shows sampling of the encoder signal in the case of an asynchronous communication system.

以下、本発明の実施形態について図を参照して説明する。初めに、本願の多重通信システムを適用する装置の一例として作業用ロボットについて説明する。 Hereinafter, embodiments of the present invention will be described with reference to the drawings. First, a work robot will be described as an example of an apparatus to which the multiplex communication system of the present application is applied.

（作業用ロボット１０の構成）
図１は、作業用ロボット１０に適用される多重通信システムの構成を示す模式図である。図１に示すように、作業用ロボット１０は、作業用ロボット１０を設置する場所に固定的に設ける装置本体２０と、装置本体２０に対して相対的に移動する可動部３０とを備える。装置本体２０は、コントローラ２１と、Ｙ軸リニア用サーボアンプ２２と、Ｘ軸リニア用サーボアンプ２３と、３軸ロータリ用サーボアンプ２４，２５とを備える。可動部３０は、Ｙ軸用リニアモータ３１と、Ｘ軸用リニアモータ３２と、６つのロータリ型サーボモータ３３，３４，３５，３６，３７，３８とを備える。(Configuration of work robot 10)
FIG. 1 is a schematic diagram showing the configuration of a multiplex communication system applied to a work robot 10. As shown in FIG. 1, the work robot 10 includes a device body 20 that is fixedly provided at a place where the work robot 10 is installed, and a movable unit 30 that moves relative to the device body 20. The apparatus main body 20 includes a controller 21, a Y-axis linear servo amplifier 22, an X-axis linear servo amplifier 23, and three-axis rotary servo amplifiers 24 and 25. The movable unit 30 includes a Y-axis linear motor 31, an X-axis linear motor 32, and six rotary servo motors 33, 34, 35, 36, 37, 38.

可動部３０は、例えば、ロボットアームであり、各モータ３１〜３８の駆動に応じてＸ軸、Ｙ軸及びＺ軸の各方向への自由度を有して変位駆動される。作業用ロボット１０は、コントローラ２１の制御に基づいて、例えば、生産ラインを搬送される対象物に可動部３０（ロボットアーム）に保持されたワークの取り付けなどの作業を実行する。コントローラ２１は、ＣＰＵ、ＲＡＭ等を備えたコンピュータを主体として構成されている。コントローラ２１は、フィールドネットワーク用ケーブル４１により各アンプ２２〜２５のスレーブ回路（図示略）と接続されている。ここでいうフィールドネットワーク（制御用ネットワーク）とは、例えば、ＭＥＣＨＡＴＲＯＬＩＮＫ（登録商標）−ＩＩＩであり、コントローラ２１がマスターとなり、スレーブ回路に接続されたアンプ２２〜２５とのデータの送受信を行うネットワークを構築し、配線の統合（削減）等を実現してネットワーク構築のコスト低減を図るものである。 The movable unit 30 is, for example, a robot arm, and is displaced and driven with a degree of freedom in each direction of the X axis, the Y axis, and the Z axis according to the driving of each of the motors 31 to 38. Under the control of the controller 21, the work robot 10 executes a work such as attaching a work held by the movable unit 30 (robot arm) to an object conveyed on the production line. The controller 21 is mainly composed of a computer including a CPU, a RAM and the like. The controller 21 is connected to the slave circuits (not shown) of the amplifiers 22 to 25 by the field network cable 41. The field network (control network) referred to here is, for example, MECHATROLINK (registered trademark)-III, and is a network in which the controller 21 serves as a master and transmits/receives data to/from the amplifiers 22 to 25 connected to the slave circuits. It is intended to reduce the cost of network construction by constructing and integrating (reducing) wiring.

アンプ２２〜２５の各々は、エンコーダ用ケーブル４２により多重通信装置２９に接続されている。装置本体２０に設けられた多重通信装置２９は、可動部３０に設けられた多重通信装置３９と多重通信用ケーブル１１で接続されている。多重通信用ケーブル１１は、例えばGigabit Etherenet（登録商標）の通信規格に準拠したＬＡＮケーブルやＵＳＢ（Ｕｎｉｖｅｒｓａｌ Ｓｅｒｉａｌ Ｂｕｓ）３．０の通信規格に準拠したＵＳＢケーブルである。作業用ロボット１０は、可動部３０に設けられた各モータ３３〜３８のエンコーダ信号を多重通信装置３９によりフレームデータＦＲＭＤ（多重化データの一例）に多重化し、多重通信用ケーブル１１を介して多重通信装置２９に送信する。多重通信装置２９は、受信したフレームデータＦＲＭＤの多重化を解除し、各モータ３３〜３８に対応するエンコーダ信号を分離する。多重通信装置２９は、分離した個々のエンコーダ信号を対応するアンプ２２〜２５に送信する。 Each of the amplifiers 22 to 25 is connected to the multiplex communication device 29 by an encoder cable 42. The multiplex communication device 29 provided in the device main body 20 is connected to the multiplex communication device 39 provided in the movable part 30 by the multiplex communication cable 11. The multiplex communication cable 11 is, for example, a LAN cable conforming to the communication standard of Gigabit Etherenet (registered trademark) or a USB cable conforming to the communication standard of USB (Universal Serial Bus) 3.0. The work robot 10 multiplexes the encoder signals of the motors 33 to 38 provided on the movable unit 30 into frame data FRMD (an example of multiplexed data) by the multiplex communication device 39, and multiplexes via the multiplex communication cable 11. It is transmitted to the communication device 29. The multiplex communication device 29 demultiplexes the received frame data FRMD and separates the encoder signals corresponding to the motors 33 to 38. The multiplex communication device 29 transmits the separated individual encoder signals to the corresponding amplifiers 22 to 25.

コントローラ２１は、アンプ２２〜２５を介して可動部３０の各モータ３１〜３８を制御する。Ｙ軸リニア用サーボアンプ２２は、可動部３０のＹ軸用リニアモータ３１を制御する。可動部３０には、Ｙ軸用リニアモータ３１の駆動に応じてＹ軸方向に沿ったガイドレール上を移動する可動部３０（ロボットアーム）の位置を検出するリニアスケール５１が設けられている。リニアスケール５１は、例えば、Ｙ軸リニア用サーボアンプ２２から受信した問い合わせ情報（エンコーダ信号）に応じて、可動部３０のＹ軸方向の位置（Ｙ座標値）等のエンコーダ信号を通信プロトコル変換器５２に出力する。通信プロトコル変換器５２は、多重通信装置３９とエンコーダ用ケーブル６１で接続されている。通信プロトコル変換器５２は、多重通信装置２９，３９を介してリニアスケール５１のエンコーダ信号をＹ軸リニア用サーボアンプ２２に送信する。Ｙ軸リニア用サーボアンプ２２は、通信プロトコル変換器５２から受信したエンコーダ信号を、フィールドネットワーク用ケーブル４１を介してコントローラ２１に転送する。 The controller 21 controls the motors 31 to 38 of the movable section 30 via the amplifiers 22 to 25. The Y-axis linear servo amplifier 22 controls the Y-axis linear motor 31 of the movable unit 30. The movable unit 30 is provided with a linear scale 51 that detects the position of the movable unit 30 (robot arm) that moves on the guide rail along the Y-axis direction in response to the driving of the Y-axis linear motor 31. The linear scale 51 transmits an encoder signal such as the position (Y coordinate value) of the movable portion 30 in the Y-axis direction according to inquiry information (encoder signal) received from the Y-axis linear servo amplifier 22, for example, by a communication protocol converter. Output to 52. The communication protocol converter 52 is connected to the multiplex communication device 39 by an encoder cable 61. The communication protocol converter 52 transmits the encoder signal of the linear scale 51 to the Y-axis linear servo amplifier 22 via the multiplex communication devices 29 and 39. The Y-axis linear servo amplifier 22 transfers the encoder signal received from the communication protocol converter 52 to the controller 21 via the field network cable 41.

コントローラ２１は、リニアスケール５１のエンコーダ信号に基づいて、Ｙ軸用リニアモータ３１の回転位置等（可動部３０のＹ軸方向の位置）を決定し、決定した制御内容をＹ軸リニア用サーボアンプ２２に通知する。Ｙ軸リニア用サーボアンプ２２は、例えば、Ｙ軸用リニアモータ３１と図示しない電源線で接続されており、Ｙ軸用リニアモータ３１に供給する電力を制御可能となっている。Ｙ軸リニア用サーボアンプ２２は、コントローラ２１から受信した制御内容に基づいてＹ軸用リニアモータ３１に供給する電力を制御し、Ｙ軸用リニアモータ３１を制御する。可動部３０は、Ｙ軸用リニアモータ３１の駆動に応じて例えば、ロボットアームがＹ軸方向に駆動する。 The controller 21 determines the rotational position and the like of the Y-axis linear motor 31 (the position of the movable portion 30 in the Y-axis direction) based on the encoder signal of the linear scale 51, and the determined control content is the Y-axis linear servo amplifier. 22 is notified. The Y-axis linear servo amplifier 22 is connected to, for example, the Y-axis linear motor 31 via a power supply line (not shown), and can control the electric power supplied to the Y-axis linear motor 31. The Y-axis linear servo amplifier 22 controls the electric power supplied to the Y-axis linear motor 31 based on the control content received from the controller 21, and controls the Y-axis linear motor 31. In the movable unit 30, for example, a robot arm drives in the Y-axis direction according to the driving of the Y-axis linear motor 31.

同様に、Ｘ軸リニア用サーボアンプ２３は、可動部３０のＸ軸用リニアモータ３２を制御する。可動部３０には、Ｘ軸用リニアモータ３２の駆動に応じてＸ軸方向に沿ったガイドレール上を移動する可動部３０の位置を検出するリニアスケール５３が設けられている。リニアスケール５３のエンコーダ信号は、通信プロトコル変換器５４、エンコーダ用ケーブル６１を介して多重通信装置３９に出力される。コントローラ２１は、リニアスケール５３のエンコーダ信号に基づいてＸ軸リニア用サーボアンプ２３を介してＸ軸用リニアモータ３２を制御する。 Similarly, the X-axis linear servo amplifier 23 controls the X-axis linear motor 32 of the movable unit 30. The movable portion 30 is provided with a linear scale 53 that detects the position of the movable portion 30 that moves on the guide rail along the X-axis direction according to the driving of the X-axis linear motor 32. The encoder signal of the linear scale 53 is output to the multiplex communication device 39 via the communication protocol converter 54 and the encoder cable 61. The controller 21 controls the X-axis linear motor 32 via the X-axis linear servo amplifier 23 based on the encoder signal of the linear scale 53.

また、本実施形態のリニアスケール５１は、例えば、アンプ２２が対応する通信プロトコルと異なる通信プロトコルで通信を行う。通信プロトコル変換器５２は、リニアスケール５１の入出力データを、アンプ２２が処理可能な入出力データに変換し送受信を行う。同様に、通信プロトコル変換器５４は、リニアスケール５３の入出力データを、アンプ２３が処理可能な入出力データに変換し送受信を行う。なお、リニアスケール５１とアンプ２２とは、同一の通信規格に対応した装置でもよい。 Further, the linear scale 51 of the present embodiment communicates, for example, with a communication protocol different from the communication protocol supported by the amplifier 22. The communication protocol converter 52 converts the input/output data of the linear scale 51 into input/output data that can be processed by the amplifier 22, and transmits/receives the data. Similarly, the communication protocol converter 54 converts the input/output data of the linear scale 53 into the input/output data that can be processed by the amplifier 23, and performs transmission/reception. The linear scale 51 and the amplifier 22 may be devices that support the same communication standard.

ロータリ型サーボモータ３３〜３５（以下、「サーボモータ」という場合がある）は、例えば、各モータに対応する３つの出力軸を有しており、ワークを保持するロボットアームのハンドをＸ軸、Ｙ軸、Ｚ軸の各方向に駆動させる。同様に、サーボモータ３６〜３８は、例えば、各モータに対応する３つの出力軸を有しており、ロボットアームのハンドを回転等させる。サーボモータ３６〜３８は、サーボモータ３３〜３５と同様の構成であるため、その説明を適宜省略する。 The rotary servomotors 33 to 35 (hereinafter, may be referred to as “servomotors”) have, for example, three output shafts corresponding to the respective motors, and a robot arm hand that holds a workpiece is an X-axis, It is driven in each of the Y-axis and Z-axis directions. Similarly, the servo motors 36 to 38 have, for example, three output shafts corresponding to the respective motors, and rotate the hand of the robot arm or the like. Since the servo motors 36 to 38 have the same configuration as the servo motors 33 to 35, the description thereof will be appropriately omitted.

サーボモータ３３〜３５の各々に設けられたロータリエンコーダ５５は、各サーボモータ３３〜３５の回転位置などのエンコーダ信号を、エンコーダ用ケーブル６１を介して多重通信装置３９に出力する。３軸ロータリ用サーボアンプ（以下、「サーボアンプ」という場合がある）２４は、多重通信装置２９，３９を介して転送されたエンコーダ信号に基づいて、サーボモータ３３〜３５の各々を制御する。例えば、サーボモータ３３は、Ｕ相，Ｖ相，Ｗ相の各相のコイルを有する三相交流で駆動するサーボモータである。サーボモータ３３の各相のコイルは、図示しない電源線を介してサーボアンプ２４に接続されている。サーボモータ３３は、サーボアンプ２４から電源線を通じて供給される三相交流に応じて駆動する。 The rotary encoder 55 provided in each of the servo motors 33 to 35 outputs an encoder signal such as a rotational position of each servo motor 33 to 35 to the multiplex communication device 39 via the encoder cable 61. The three-axis rotary servo amplifier (hereinafter sometimes referred to as “servo amplifier”) 24 controls each of the servo motors 33 to 35 based on the encoder signal transferred via the multiplex communication devices 29, 39. For example, the servo motor 33 is a servo motor that is driven by a three-phase AC having coils of U phase, V phase, and W phase. The coils of each phase of the servo motor 33 are connected to the servo amplifier 24 via a power supply line (not shown). The servo motor 33 is driven according to the three-phase alternating current supplied from the servo amplifier 24 through the power supply line.

同様に、他のサーボモータ３４，３５の各々は、サーボアンプ２４から電源線を通じて供給される三相交流に応じて駆動する。なお、サーボモータ３６〜３８の各々に設けられたロータリエンコーダ５７は、各サーボモータ３６〜３８のエンコーダ信号を、エンコーダ用ケーブル６１を介して多重通信装置３９に出力する。サーボアンプ２５は、多重通信装置２９，３９を介して転送されたエンコーダ信号に基づいて、サーボモータ３６〜３８の各々を制御する。 Similarly, each of the other servo motors 34 and 35 is driven according to the three-phase alternating current supplied from the servo amplifier 24 through the power supply line. The rotary encoder 57 provided in each of the servo motors 36 to 38 outputs the encoder signal of each of the servo motors 36 to 38 to the multiplex communication device 39 via the encoder cable 61. The servo amplifier 25 controls each of the servo motors 36 to 38 based on the encoder signal transferred via the multiplex communication device 29, 39.

次に、多重通信システムで伝送されるエンコーダ信号に対する処理について説明する。なお、以下の説明では、多重通信装置３９を送信側、多重通信装置２９を受信側とした場合を主に説明する。また、８つのモータ３１〜３８に対応するリニアスケール５１，５３及びロータリエンコーダ５５，５７の各々のエンコーダ信号を、エンコーダ信号ＥＮＣＤ１〜ＥＮＣＤ８と称して説明する。また、本願におけるエンコーダ信号とは、例えば、リニアスケール５１，５３やロータリエンコーダ５５，５７からＹ軸リニア用サーボアンプ２２等に送信される位置情報、及び各アンプ２２，２３，２４，２５からリニアスケール５１等に対して送信される制御コマンド（初期設定情報や、回転位置を取得する問い合わせ情報など）の両方を含んでいる。 Next, processing for an encoder signal transmitted in the multiplex communication system will be described. In the following description, the case where the multiplex communication device 39 is the transmitting side and the multiplex communication device 29 is the receiving side will be mainly described. Further, the encoder signals of the linear scales 51 and 53 and the rotary encoders 55 and 57 corresponding to the eight motors 31 to 38 will be described as encoder signals ENCD1 to ENCD8. The encoder signal in the present application is, for example, the position information transmitted from the linear scales 51, 53 and the rotary encoders 55, 57 to the Y-axis linear servo amplifier 22 and the like, and the linear information from the amplifiers 22, 23, 24, 25. It includes both control commands (initial setting information, inquiry information for acquiring the rotational position, etc.) transmitted to the scale 51 and the like.

図２は多重通信装置３９の送信部分を示すブロック図である。また、図３は多重通信装置２９の受信部分を示すブロック図である。図２に示す多重通信装置３９の送信データ合成処理部２０１は、各装置から出力されるエンコーダ信号ＥＮＣＤ１〜ＥＮＣＤ８に対し誤り訂正符号の付加処理を行う。 FIG. 2 is a block diagram showing a transmitting portion of the multiplex communication device 39. 3 is a block diagram showing a receiving portion of the multiplex communication device 29. The transmission data combination processing unit 201 of the multiplex communication device 39 shown in FIG. 2 performs an error correction code addition process on the encoder signals ENCD1 to ENCD8 output from each device.

（送信データ合成処理部２０１の構成）
リニアスケール５１から通信プロトコル変換器５２（図１参照）を介して出力されたエンコーダ信号ＥＮＣＤ１は、データ取込部２０３に一時的に取り込まれ、ＦＥＣ付与部２１１によりハミング符号の前方誤り訂正符号ＦＥＣ（７，４）が付与される。データ取込部２０３は、リニアスケール５１（通信プロトコル変換器５２）からエンコーダ信号ＥＮＣＤ１を、所定の通信規格に準拠した通信で取り込む。(Structure of transmission data composition processing unit 201)
The encoder signal ENCD1 output from the linear scale 51 via the communication protocol converter 52 (see FIG. 1) is temporarily captured by the data capturing unit 203, and the FEC assigning unit 211 forward error correction code FEC of the Hamming code. (7, 4) is added. The data capturing unit 203 captures the encoder signal ENCD1 from the linear scale 51 (communication protocol converter 52) by communication in compliance with a predetermined communication standard.

フレーム分割部２２１は、ＦＥＣ付与部２１１によってＦＥＣを付与されたエンコーダ信号ＥＮＣＤ１を、フレームデータＦＲＭＤの通信速度、送信サイクル、データ長等に応じて分割する。フレーム分割部２２１は、分割したエンコーダ信号ＥＮＣＤ１を、多重化部２１９（図２中の「ＭＵＸ」）に出力する。計数部２３４は、多重化部２１９によってフレームデータＦＲＭＤを送信した回数を計数する。フレーム分割部２２１は、計数部２３４から出力される計数値に応じて次のデータをＦＥＣ付与部２１１から読み出す処理を行う。なお、ＦＥＣ付与部２１１は、エンコーダ信号ＥＮＣＤ１の入力に応じてデータの有無を示す情報（図４参照）を付加した上でハミング符号の前方誤り訂正符号ＦＥＣ（７，４）を付与する。また、他の装置（リニアスケール５３、ロータリエンコーダ５５，５７）から出力されるエンコーダ信号ＥＮＣＤ２〜ＥＮＣＤ８の処理については、エンコーダ信号ＥＮＣＤ１と同様であるため、説明を省略する。 The frame dividing unit 221 divides the encoder signal ENCD1 to which the FEC is added by the FEC adding unit 211 according to the communication speed, the transmission cycle, the data length, etc. of the frame data FRMD. The frame division unit 221 outputs the divided encoder signal ENCD1 to the multiplexing unit 219 (“MUX” in FIG. 2). The counting unit 234 counts the number of times the frame data FRMD is transmitted by the multiplexing unit 219. The frame dividing unit 221 performs a process of reading the next data from the FEC adding unit 211 according to the count value output from the counting unit 234. The FEC adding unit 211 adds the information indicating the presence or absence of data (see FIG. 4) according to the input of the encoder signal ENCD1 and then adds the forward error correction code FEC (7, 4) of the Hamming code. The processing of the encoder signals ENCD2 to ENCD8 output from the other devices (the linear scale 53, the rotary encoders 55 and 57) is the same as that of the encoder signal ENCD1, and thus the description thereof is omitted.

送信データ合成処理部２０１の多重化部２１９は、入力されたエンコーダ信号ＥＮＣＤ１〜ＥＮＣＤ８を、例えば、入力ポートに対して割り当てた一定時間（タイムスロット）に応じて多重化する。多重化部２１９により多重化されたデータは、例えば、Gigabit Etherenet（登録商標）の通信規格に準拠した外部端子２４２（図２中の「ＧｉｇＥ用ＰＨＹ−ＩＣ」）を介してフレームデータＦＲＭＤとして多重通信用ケーブル１１に送出される。 The multiplexing unit 219 of the transmission data synthesis processing unit 201 multiplexes the input encoder signals ENCD1 to ENCD8 according to, for example, a fixed time (time slot) assigned to the input port. The data multiplexed by the multiplexing unit 219 is, for example, multiplexed as frame data FRMD via an external terminal 242 (“GigE PHY-IC” in FIG. 2) compliant with the communication standard of Gigabit Etherenet (registered trademark). It is sent to the communication cable 11.

（受信データ分離処理部３０１の構成）
図３に示す多重通信装置２９は、多重通信用ケーブル１１を通じてフレームデータＦＲＭＤを外部端子３４２（図３中の「ＧｉｇＥ用ＰＨＹ−ＩＣ」）に受信する。多重通信装置２９の受信データ分離処理部３０１は、非多重化部３１９（図３中の「ＤＥＭＵＸ」）を備える。非多重化部３１９は、フレームデータＦＲＭＤから各エンコーダ信号ＥＮＣＤ１〜ＥＮＣＤ８を分離する。受信データ分離処理部３０１は、分離した各エンコーダ信号ＥＮＣＤ１〜ＥＮＣＤ８に対して誤り検出・訂正処理を行う。(Configuration of Received Data Separation Processing Unit 301)
The multiplex communication device 29 shown in FIG. 3 receives the frame data FRMD to the external terminal 342 (“PHY-IC for GigE” in FIG. 3) through the multiplex communication cable 11. The reception data separation processing unit 301 of the multiplex communication device 29 includes a demultiplexing unit 319 (“DEMUX” in FIG. 3). The demultiplexing unit 319 separates the encoder signals ENCD1 to ENCD8 from the frame data FRMD. The reception data separation processing unit 301 performs error detection/correction processing on each of the separated encoder signals ENCD1 to ENCD8.

非多重化部３１９は、分離したエンコーダ信号ＥＮＣＤ１をフレーム合成部３１１に出力する。フレーム合成部３１１は、複数のフレームデータＦＲＭＤに分割されたデータからエンコーダ信号ＥＮＣＤ１を合成する。計数部３３２は、非多重化部３１９によってフレームデータＦＲＭＤを受信した回数を計数する。フレーム合成部３１１は、計数部３３２から出力される計数値に応じてエンコーダ信号ＥＮＣＤ１を合成し、合成したエンコーダ信号ＥＮＣＤ１を復号訂正処理部３１２に出力する。復号訂正処理部３１２は、合成されたエンコーダ信号ＥＮＣＤ１に対しハミング符号の前方誤り訂正符号（ＦＥＣ）に応じて誤り検出を実行し、誤りの検出に応じてデータの訂正を実行する。 The demultiplexing unit 319 outputs the separated encoder signal ENCD1 to the frame synthesis unit 311. The frame synthesizing unit 311 synthesizes the encoder signal ENCD1 from the data divided into the plurality of frame data FRMD. The counting unit 332 counts the number of times the frame data FRMD is received by the demultiplexing unit 319. The frame synthesizing unit 311 synthesizes the encoder signal ENCD1 according to the count value output from the counting unit 332, and outputs the synthesized encoder signal ENCD1 to the decoding and correction processing unit 312. The decoding/correction processing unit 312 performs error detection on the combined encoder signal ENCD1 according to the forward error correction code (FEC) of the Hamming code, and corrects data according to the detection of the error.

復号訂正処理部３１２は、必要に応じて訂正等したエンコーダ信号ＥＮＣＤ１をデータ出力部３０３に出力する。データ出力部３０３は、入力したエンコーダ信号ＥＮＣＤ１を一時的に蓄積しＹ軸リニア用サーボアンプ２２に送信する。なお、上記説明では、主にエンコーダ信号ＥＮＣＤ１について説明した。他のエンコーダ信号ＥＮＣＤ２〜ＥＮＣＤ８の処理については、エンコーダ信号ＥＮＣＤ１と同様であるため、その説明を省略する。また、図２に示す多重通信装置３９が備える受信データ分離処理部２０２の構成及び動作については、上記した多重通信装置２９の受信データ分離処理部３０１と同様であるため、その説明を省略する。同様に、図３に示す多重通信装置２９が備える送信データ合成処理部３０２の構成及び動作については、図２に示す多重通信装置３９の送信データ合成処理部２０１と同様であるため、その説明を省略する。 The decoding/correction processing unit 312 outputs the encoder signal ENCD1 corrected as necessary to the data output unit 303. The data output unit 303 temporarily stores the input encoder signal ENCD1 and transmits it to the Y-axis linear servo amplifier 22. In the above description, the encoder signal ENCD1 has been mainly described. The processing of the other encoder signals ENCD2 to ENCD8 is the same as that of the encoder signal ENCD1, and therefore its explanation is omitted. Further, the configuration and operation of the reception data separation processing unit 202 included in the multiplex communication device 39 shown in FIG. 2 are the same as those of the reception data separation processing unit 301 of the above-described multiplex communication device 29, and therefore description thereof will be omitted. Similarly, the configuration and operation of the transmission data combination processing unit 302 included in the multiplex communication device 29 shown in FIG. 3 are similar to those of the transmission data combination processing unit 201 of the multiplex communication device 39 shown in FIG. Omit it.

図４は、本願の多重化データの一例であるフレームデータＦＲＭＤのデータ構造を示している。フレームデータＦＲＭＤは、例えば１フレームが８ビットで構成されている。例えば１フレーム当りの周期を８ｎｓｅｃ（周波数が１２５ＭＨｚ）に設定した場合、多重通信装置２９，３９は、１Ｇｂｐｓ（８ビット×１２５ＭＨｚ）の通信回線を構築する。この通信回線は、例えば半２重通信である。 FIG. 4 shows a data structure of frame data FRMD which is an example of multiplexed data of the present application. In the frame data FRMD, for example, one frame is composed of 8 bits. For example, when the cycle per frame is set to 8 nsec (frequency is 125 MHz), the multiplex communication devices 29 and 39 construct a communication line of 1 Gbps (8 bits×125 MHz). This communication line is, for example, half-duplex communication.

図４は、フレームデータＦＲＭＤを送信する１クロック（例えば８ｎｓｅｃ）ごとに送信されるデータを示している。フレームデータＦＲＭＤは、２０クロックを１サイクル（１周期）として、半周期ごとに送受信が切り替えられる。図４は半周期（１／２サイクル）の０〜１０クロックを示している。従って、図４に示す例では、多重通信装置２９，３９は、１０クロック目で互いに同期を取って送受信を切り替える。 FIG. 4 shows data transmitted every one clock (for example, 8 nsec) for transmitting the frame data FRMD. Transmission and reception of the frame data FRMD are switched every half cycle with 20 clocks as one cycle (one cycle). FIG. 4 shows 0 to 10 clocks in a half cycle (1/2 cycle). Therefore, in the example shown in FIG. 4, the multiplex communication devices 29 and 39 switch transmission/reception in synchronization with each other at the 10th clock.

フレームデータＦＲＭＤは、１／２サイクル（１０クロック）のうち、エンコーダ信号ＥＮＣＤ１〜ＥＮＣＤ８を送信する前の３クロック（図４中のクロック０〜２）において、ヘッダ情報などの制御情報を設定されている。また、フレームデータＦＲＭＤは、１／２サイクル（１０クロック）のうち、７クロック（図４中のクロック３〜９）にエンコーダ信号ＥＮＣＤ１〜ＥＮＣＤ８に係るデータを設定されている。フレームデータＦＲＭＤの先頭ビット（ビット位置０）〜ビット位置７までの各ビットが、この順にエンコーダ信号ＥＮＣＤ１〜ＥＮＣＤ８に対応している。 The frame data FRMD is set with control information such as header information in 3 clocks (clocks 0 to 2 in FIG. 4) before transmitting the encoder signals ENCD1 to ENCD8 in the 1/2 cycle (10 clocks). There is. In the frame data FRMD, the data relating to the encoder signals ENCD1 to ENCD8 is set in 7 clocks (clocks 3 to 9 in FIG. 4) of the 1/2 cycle (10 clocks). Each bit from the first bit (bit position 0) to bit position 7 of the frame data FRMD corresponds to the encoder signals ENCD1 to ENCD8 in this order.

フレームデータＦＲＭＤのクロック３，５における各ビット位置には、エンコーダ信号ＥＮＣＤ１〜ＥＮＣＤ８（図中の「Ｅ１Ｄ〜Ｅ８Ｄ」）がビット割り当てされている。また、フレームデータＦＲＭＤのクロック４，６における各ビット位置には、エンコーダ信号ＥＮＣＤ１〜ＥＮＣＤ８のデータの有無を示す情報（図中の「Ｅ１Ｄ有〜Ｅ８Ｄ有」）がビット割り当てされている。このデータの有無を示す情報は、例えば、フレームデータＦＲＭＤのデータ転送レートに比べてエンコーダ信号ＥＮＣＤ１〜ＥＮＣＤ８のデータ転送レートが低速である場合に、低速なエンコーダ信号ＥＮＣＤ１〜ＥＮＣＤ８が各ビット位置０〜７に設定されているか否かを示すための情報である。エンコーダ信号ＥＮＣＤ１〜ＥＮＣＤ８とエンコーダ信号ＥＮＣＤ１〜ＥＮＣＤ８の有無を示す情報とは、サイクルごとに交互に設定されている。 Encoder signals ENCD1 to ENCD8 (“E1D to E8D” in the figure) are bit-assigned to each bit position in the clocks 3 and 5 of the frame data FRMD. Further, information indicating the presence or absence of data of the encoder signals ENCD1 to ENCD8 (“E1D present to E8D present” in the figure) is bit-assigned to each bit position in the clocks 4 and 6 of the frame data FRMD. The information indicating the presence or absence of this data is, for example, when the encoder signals ENCD1 to ENCD8 have a lower data transfer rate than the data transfer rate of the frame data FRMD, the low-speed encoder signals ENCD1 to ENCD8 indicate bit positions 0 to 0. This is information for indicating whether or not it is set to 7. The encoder signals ENCD1 to ENCD8 and the information indicating the presence or absence of the encoder signals ENCD1 to ENCD8 are set alternately in each cycle.

また、フレームデータＦＲＭＤのクロック７〜９におけるビット位置には、訂正符号ＦＥＣ（７，４）として付加される３ビットの符号ビットが設定されている。エンコーダ信号ＥＮＣＤ１〜ＥＮＣＤ８は、図２に示すフレーム分割部２２１によって、フレームデータＦＲＭＤにビット割り当てされたビット幅に応じて分割され、分割後に多重化部２１９に送信される。 Further, at the bit positions in the clocks 7 to 9 of the frame data FRMD, a 3-bit code bit added as the correction code FEC(7,4) is set. The encoder signals ENCD1 to ENCD8 are divided by the frame division unit 221 shown in FIG. 2 according to the bit width assigned to the frame data FRMD, and are transmitted to the multiplexing unit 219 after division.

そして、多重通信装置２９，３９は、３クロック続けて訂正符号ＦＥＣ（７，４）を設定したフレームデータＦＲＭＤを送信した後、１０クロックで互いに同期を取って送受信を切り替える。なお、図４に示すフレームデータＦＲＭＤの構成は一例であり、適宜変更される。例えば、図４に示すフレームデータＦＲＭＤの構成は、リニアスケール５１，５３及びロータリエンコーダ５５，５７を、位置情報などのデータをシリアル信号で伝送する方式（シリアル伝送方式）のエンコーダとして構成した場合について例示している。しかしながら、フレームデータＦＲＭＤの構成は、シリアル伝送方式以外の方式のエンコーダを用いた場合には各ビット位置のデータを適宜変更してもよい。 Then, the multiplex communication devices 29 and 39 transmit the frame data FRMD in which the correction code FEC (7, 4) is set continuously for 3 clocks, and then switch the transmission and reception in synchronization with each other at 10 clocks. The configuration of the frame data FRMD shown in FIG. 4 is an example, and may be changed as appropriate. For example, the configuration of the frame data FRMD shown in FIG. 4 is a case where the linear scales 51 and 53 and the rotary encoders 55 and 57 are configured as encoders of a system (serial transmission system) for transmitting data such as position information by serial signals. It is illustrated. However, the configuration of the frame data FRMD may appropriately change the data at each bit position when an encoder of a system other than the serial transmission system is used.

（作業用ロボット１０の動作について）
次に、本実施形態の作業用ロボット１０の動作、特にアンプ（Ｙ軸リニア用サーボアンプ２２など）、エンコーダ（リニアスケール５１など）、及び多重通信装置２９，３９の動作について説明する。図５は、作業用ロボット１０の状態フローを示している。(About the operation of the work robot 10)
Next, the operation of the work robot 10 of the present embodiment, particularly the operation of the amplifier (Y-axis linear servo amplifier 22 and the like), the encoder (linear scale 51 and the like), and the multiplex communication devices 29 and 39 will be described. FIG. 5 shows a state flow of the work robot 10.

なお、以下の説明では、複数のエンコーダ信号ＥＮＣＤ１〜ＥＮＣＤ８のうち、一例として、サーボモータ３３に対応するエンコーダ信号ＥＮＣＤ３について主に説明する。他のエンコーダ信号（エンコーダ信号ＥＮＣＤ１など）の処理については、エンコーダ信号ＥＮＣＤ３と同様であるため、その説明を省略する。これに対応し、複数のアンプ（Ｙ軸リニア用サーボアンプ２２など）やエンコーダ（リニアスケール５１など）のうち、エンコーダ信号ＥＮＣＤ３を処理するアンプ２４及びロータリエンコーダ５５について説明する。 In the following description, of the plurality of encoder signals ENCD1 to ENCD8, the encoder signal ENCD3 corresponding to the servo motor 33 will be mainly described as an example. The processing of the other encoder signals (encoder signal ENCD1 and the like) is the same as that of the encoder signal ENCD3, and therefore its description is omitted. Corresponding to this, among the plurality of amplifiers (Y-axis linear servo amplifier 22 and the like) and encoders (linear scale 51 and the like), the amplifier 24 and the rotary encoder 55 that process the encoder signal ENCD3 will be described.

まず、図５に示すステップ（以下、「Ｓ」と表記する）１１に示す状態では、作業用ロボット１０は、非通電状態となっている。例えば、作業用ロボット１０は、主電源スイッチをオフした状態である。この状態では、アンプ２４、ロータリエンコーダ５５、サーボモータ３３、及び多重通信装置２９，３９などは、電源が入っていない非通電状態となる。Ｓ１１において、例えば、作業用ロボット１０は、主電源スイッチをオンされる。これにともないアンプ２４等は、電力を供給され、起動する（Ｓ１３）。多重通信装置２９，３９等は、初期化状態となる。 First, in the state shown in step 11 (hereinafter referred to as “S”) 11 shown in FIG. 5, the work robot 10 is in a non-energized state. For example, the work robot 10 is in a state where the main power switch is turned off. In this state, the amplifier 24, the rotary encoder 55, the servo motor 33, the multiplex communication devices 29, 39, and the like are in a non-energized state in which the power is off. In S11, for example, the work robot 10 has the main power switch turned on. Along with this, the amplifier 24 and the like are supplied with power and are activated (S13). The multiplex communication devices 29, 39, etc. are in the initialized state.

ここで、エンコーダ信号ＥＮＣＤ３の通信速度は、例えば、アンプ２４やロータリエンコーダ５５の仕様によっては通信の途中で変更される可能性がある。あるいは、可動部３０を変更するのにともなって当該可動部３０に内蔵されるロータリエンコーダ５５の種類等を変更されることで、エンコーダ信号ＥＮＣＤ３の通信速度は変更される。これに対し、例えば、本実施形態のアンプ２４、ロータリエンコーダ５５、多重通信装置２９，３９は、エンコーダ信号ＥＮＣＤ３を高速で通信する高速モードと、低速で通信する低速モードとの２種類のモードを備えている。 Here, the communication speed of the encoder signal ENCD3 may be changed during the communication depending on the specifications of the amplifier 24 and the rotary encoder 55, for example. Alternatively, the communication speed of the encoder signal ENCD3 is changed by changing the type or the like of the rotary encoder 55 built in the movable section 30 as the movable section 30 is changed. On the other hand, for example, the amplifier 24, the rotary encoder 55, and the multiplex communication devices 29 and 39 of this embodiment have two types of modes, a high-speed mode in which the encoder signal ENCD3 is communicated at a high speed and a low-speed mode in which the encoder signal ENCD3 is communicated at a low speed. I have it.

Ｓ１３の初期化状態では、多重通信装置２９，３９は、低速な通信を行う低速モードとなる。多重通信装置２９，３９は、所定条件に従って、例えば、高速な通信を行う高速モード（Ｓ１５，Ｓ１７）、又は低速モードを維持した状態（Ｓ２１）となる。ここでいう、所定条件とは、例えば、アンプ２４からロータリエンコーダ５５へ送信される制御コマンドを検出する条件である。多重通信装置２９，３９は、エンコーダ信号ＥＮＣＤ３の通信において、制御コマンドとしてアンプ２４からロータリエンコーダ５５へ送信される速度の切り替えを指示する速度切り替えコマンドを検出する。 In the initialization state of S13, the multiplex communication devices 29, 39 are in the low speed mode for low speed communication. The multiplex communication devices 29, 39 are in a high-speed mode (S15, S17) for performing high-speed communication or in a low-speed mode maintaining state (S21), for example, according to a predetermined condition. The predetermined condition here is, for example, a condition for detecting a control command transmitted from the amplifier 24 to the rotary encoder 55. In the communication of the encoder signal ENCD3, the multiplex communication devices 29 and 39 detect a speed switching command for instructing switching of the speed transmitted from the amplifier 24 to the rotary encoder 55 as a control command.

例えば、アンプ２４は、起動した後、低速な通信でロータリエンコーダ５５と通信を行い、ロータリエンコーダ５５が高速モードに対応可能であるか否かの問い合わせを実行する。アンプ２４は、ロータリエンコーダ５５のバージョン等を問い合わせて高速モードに対応可能か判定する（Ｓ１３）。アンプ２４は、ロータリエンコーダ５５が高速モードに対応可能であることを検出すると（Ｓ１３）、低速モードから高速モードに切り替える速度切り替えコマンドを送信する（Ｓ１５）。Ｓ１５において、アンプ２４は、高速モードでの初期化処理を行う。具体的には、アンプ２４は、速度切り替えコマンドの送信に対して、ロータリエンコーダ５５から正常な応答を受信すると、高速な通信を実行するのに必要な初期値の設定等をロータリエンコーダ５５に対して行う（Ｓ１５）。アンプ２４は、初期化処理を終了させると高速な通信を開始する（Ｓ１７）。 For example, the amplifier 24, after being activated, communicates with the rotary encoder 55 by low-speed communication, and executes an inquiry as to whether or not the rotary encoder 55 can support the high-speed mode. The amplifier 24 inquires about the version of the rotary encoder 55 or the like and determines whether or not the high speed mode can be supported (S13). When the amplifier 24 detects that the rotary encoder 55 is compatible with the high speed mode (S13), it transmits a speed switching command for switching from the low speed mode to the high speed mode (S15). In S15, the amplifier 24 performs initialization processing in the high speed mode. Specifically, when the amplifier 24 receives a normal response from the rotary encoder 55 in response to the transmission of the speed switching command, the amplifier 24 sets to the rotary encoder 55 an initial value setting necessary for executing high-speed communication. (S15). When the initialization process is completed, the amplifier 24 starts high-speed communication (S17).

また、多重通信装置２９，３９は、Ｓ１３において、アンプ２４から送信された速度切り替えコマンドを検出すると、高速モードへ移行し初期化処理を開始する（Ｓ１５）。この際、多重通信装置２９，３９は、速度切り替えコマンドを検出し、所定時間だけ経過した後に高速モードへ移行する（Ｓ１５）。この所定時間は、例えば、上記したアンプ２４からロータリエンコーダ５５へ速度切り替えコマンドを送信した時点から、ロータリエンコーダ５５の応答がアンプ２４に到達するまでの時間である。即ち、本実施形態の多重通信装置２９，３９は、アンプ２４が低速な通信から高速な通信へ移行するのに必要な時間だけ、自身も低速モードから高速モードへ移行するのを待つ処理を行う。これにより、多重通信装置２９，３９は、高速な通信を開始するタイミングをアンプ２４等と合わせることで、データ化け等の発生を抑制し、適切に高速な通信へ移行することができる。 When the multiplex communication device 29, 39 detects the speed switching command transmitted from the amplifier 24 in S13, the multiplex communication devices 29, 39 shift to the high speed mode and start the initialization process (S15). At this time, the multiplex communication devices 29, 39 detect the speed switching command, and shift to the high speed mode after a lapse of a predetermined time (S15). This predetermined time is, for example, the time from when the speed switching command is transmitted from the amplifier 24 to the rotary encoder 55 until the response of the rotary encoder 55 reaches the amplifier 24. That is, the multiplex communication devices 29 and 39 of the present embodiment wait for the amplifier 24 to shift from the low speed mode to the high speed mode for the time required for the amplifier 24 to shift from the low speed communication to the high speed communication. .. As a result, the multiplex communication devices 29, 39 can suppress the occurrence of garbled data and appropriately shift to high-speed communication by matching the timing of starting high-speed communication with the amplifier 24 and the like.

また、多重通信装置２９，３９は、高速モードへ移行すると（Ｓ１５）、高速な通信の通信速度に応じたサンプリング周期（周波数とも言い得る）を設定する。上記したように図２に示すデータ取込部２０３は、ロータリエンコーダ５５からエンコーダ信号ＥＮＣＤ１を、所定の通信規格に準拠した通信で取り込む。この際に、データ取込部２０３は、ロータリエンコーダ５５から送信されるエンコーダ信号ＥＮＣＤ３を所定のサンプリング周期に基づいてサンプリングして取り込む。このサンプリング周期は、エンコーダ信号ＥＮＣＤ３のデータを適切に検出するために、例えば、速度の高速化にともなって周期を短くする必要がある。 When the multiplex communication device 29, 39 shifts to the high-speed mode (S15), the multiplex communication device 29, 39 sets a sampling cycle (also referred to as frequency) according to the communication speed of high-speed communication. As described above, the data capturing unit 203 shown in FIG. 2 captures the encoder signal ENCD1 from the rotary encoder 55 by the communication conforming to a predetermined communication standard. At this time, the data acquisition unit 203 samples and acquires the encoder signal ENCD3 transmitted from the rotary encoder 55 based on a predetermined sampling period. In order to properly detect the data of the encoder signal ENCD3, this sampling cycle needs to be shortened as the speed increases, for example.

そこで、多重通信装置２９，３９は、例えば、低速モードから高速モードへ移行するのに応じて、エンコーダ信号ＥＮＣＤ３を取り込むデータ取込部２０３で使用するサンプリング周期を短くする制御を行う。これにより、多重通信装置２９，３９は、高速な通信で送受信されるエンコーダ信号ＥＮＣＤ３を、データ取込部２０３でサンプリングし、多重化部２１９によって適切に多重化することができる。 Therefore, the multiplex communication devices 29 and 39 perform control to shorten the sampling cycle used in the data capturing unit 203 that captures the encoder signal ENCD3, for example, in response to the transition from the low speed mode to the high speed mode. As a result, the multiplex communication devices 29, 39 can sample the encoder signal ENCD3 transmitted/received by high-speed communication by the data capturing section 203 and appropriately multiplex it by the multiplexing section 219.

また、多重通信装置２９，３９は、高速モードへ移行すると（Ｓ１５）、高速な通信の通信速度に応じた出力継続時間を設定する。上記したように図３に示すデータ出力部３０３は、エンコーダ信号ＥＮＣＤ３を一時的に蓄積してからサーボアンプ２４へ送信する。この際に、データ出力部３０３は、エンコーダ信号ＥＮＣＤ３の１データを出力継続時間ごとに出力する。ここでいう１データの出力継続時間とは、例えば、エンコーダ信号ＥＮＣＤ３の１ビットのデータをハイレベルの信号で表わした場合に、そのハイレベルの信号をデータ出力部３０３から送出するのに必要な時間である。この１データの出力継続時間は、例えば、通信速度が速くなるのに比例して短くなる。なお、この１データの出力継続時間の具体例については後述する。 When the multiplex communication device 29, 39 shifts to the high speed mode (S15), the multiplex communication device 29, 39 sets the output continuation time according to the communication speed of the high speed communication. As described above, the data output unit 303 shown in FIG. 3 temporarily stores the encoder signal ENCD3 and then transmits it to the servo amplifier 24. At this time, the data output unit 303 outputs one data of the encoder signal ENCD3 for each output continuation time. The output continuation time of one data referred to here is, for example, when 1-bit data of the encoder signal ENCD3 is represented by a high level signal, it is necessary to send the high level signal from the data output unit 303. It's time. The output continuation time of this one data becomes shorter as the communication speed becomes faster, for example. It should be noted that a specific example of the output continuation time of this one data will be described later.

そこで、多重通信装置２９，３９は、例えば、低速モードから高速モードへ移行するのに応じて、エンコーダ信号ＥＮＣＤ３を出力するデータ出力部３０３で使用する出力継続時間を短くする制御を行う。これにより、多重通信装置２９，３９は、高速な通信で送受信されるエンコーダ信号ＥＮＣＤ３を、データ出力部３０３からサーボアンプ２４へ適切に送信することができる。 Therefore, the multiplex communication devices 29 and 39 perform control to shorten the output continuation time used in the data output unit 303 that outputs the encoder signal ENCD3, for example, in response to the transition from the low speed mode to the high speed mode. Thereby, the multiplex communication devices 29, 39 can appropriately transmit the encoder signal ENCD3 transmitted/received by high-speed communication from the data output unit 303 to the servo amplifier 24.

また、多重通信装置２９，３９は、高速モードへ移行すると（Ｓ１５）、タイムアウト時間及び誤り検出処理を変更する。ここでいうタイムアウト時間とは、例えば、ノイズ等による通信データの誤り等により、多重通信装置３９がロータリエンコーダ５５からエンコーダ信号ＥＮＣＤ３を一定時間だけ入力できない場合に、無入力を異常（入力エラー）として検出する判断基準となる時間である。このタイムアウト時間は、通信速度を速くするのにともなって時間を短くする。これにより、高速通信の規格で短いタイムアウト時間を要求されている場合など、通信速度に応じてタイムアウト時間を最適化できる。 In addition, the multiplex communication devices 29 and 39 change the time-out time and the error detection process when shifting to the high speed mode (S15). The time-out time referred to here is, for example, when the multiplex communication device 39 cannot input the encoder signal ENCD3 from the rotary encoder 55 for a certain period of time due to an error in communication data due to noise or the like, no input is regarded as abnormal (input error). It is the time that is the criterion for detection. This time-out time is shortened as the communication speed is increased. This makes it possible to optimize the timeout time according to the communication speed, such as when a short timeout time is required by the high-speed communication standard.

また、例えば、低速モードと、高速モードでは要求される誤り検出の処理速度が異なり、最適な誤り検出処理の内容、方式が異なる場合がある。即ち、通信速度が異なれば、使用すべき誤り検出処理も違う場合がある。ここでいう誤り検出処理とは、エンコーダ信号ＥＮＣＤ３の誤りを検出するだけの処理、あるいは誤りの検出に加えて訂正も行う処理である。誤り検出は、例えば、ＣＲＣチェック（巡回冗長検査）、パリティチェック、あるいはチェックサムを用いてもよい。 Further, for example, the required processing speed of error detection differs between the low speed mode and the high speed mode, and the content and method of the optimum error detection processing may differ. That is, if the communication speed is different, the error detection process to be used may be different. The error detection process here is a process of only detecting an error in the encoder signal ENCD3, or a process of correcting the error in addition to detecting the error. For the error detection, for example, a CRC check (cyclic redundancy check), a parity check, or a checksum may be used.

なお、多重通信装置２９，３９は、上記したタイムアウト時間及び誤り検出処理のうち、少なくとも一方をエンコーダ信号ＥＮＣＤ３の通信速度の変更に応じて変更してもよい。また、多重通信装置２９，３９は、上記したサンプリング周期、出力継続時間、タイムアウト時間及び誤り検出処理の各々について、予め設定された値等を用いることができる。この予め設定された値等は、低速モード及び高速モードのそれぞれに対応したものが設定される。また、多重通信装置２９，３９は、エンコーダ信号ＥＮＣＤ３の立ち上がりエッジ及び立ち下がりエッジに基づいて通信速度（通信モード）を検出し、検出した通信速度に応じてサンプリング周期等を設定してもよい。この立ち上がりエッジ等に基づく通信速度の検出については後述する。 Note that the multiplex communication devices 29, 39 may change at least one of the timeout time and the error detection process described above according to the change of the communication speed of the encoder signal ENCD3. Further, the multiplex communication devices 29, 39 can use preset values or the like for each of the sampling period, the output continuation time, the timeout time, and the error detection process described above. The preset values and the like are set to correspond to the low speed mode and the high speed mode, respectively. Further, the multiplex communication devices 29 and 39 may detect the communication speed (communication mode) based on the rising edge and the falling edge of the encoder signal ENCD3, and set the sampling cycle or the like according to the detected communication speed. The detection of the communication speed based on this rising edge will be described later.

多重通信装置２９，３９は、Ｓ１５において低速モードから高速モードへの移行に合わせてサンプリング周期及び出力継続時間を設定する一方で、アンプ２４とロータリエンコーダ５５とが高速モードへ適切に移行できているか否かを判定する。多重通信装置２９，３９は、例えば、サーボアンプ２４とロータリエンコーダ５５との間で送受信される通信の内容を確認し、高速な通信を実行するのに必要な初期値の設定等を実行できているか否かを判定することで、高速モードへ適切に移行できているか否かを判定する。多重通信装置２９，３９は、サーボアンプ２４等が高速モードへ適切に移行できていると判定すると、高速な通信を開始する（Ｓ１７）。 While the multiplex communication devices 29 and 39 set the sampling period and the output continuation time in accordance with the shift from the low speed mode to the high speed mode in S15, are the amplifier 24 and the rotary encoder 55 appropriately shifting to the high speed mode? Determine whether or not. The multiplex communication devices 29, 39 can confirm the contents of communication transmitted and received between the servo amplifier 24 and the rotary encoder 55, and can set the initial values necessary for executing high-speed communication. By determining whether or not there is, it is determined whether or not the transition to the high speed mode has been appropriately performed. When the multiplex communication device 29, 39 determines that the servo amplifier 24 or the like has properly shifted to the high speed mode, it starts high speed communication (S17).

Ｓ１７において、作業用ロボット１０は、運転状態となる。作業用ロボット１０は、アンプ２４とロータリエンコーダ５５との間で高速通信を実行しながら、サーボモータ３３を回転させ、トルク、速度、位置制御等を実行する。即ち、作業用ロボット１０は、エンコーダ信号ＥＮＣＤ３を高速な通信で送受信しながら、生産ラインを搬送される対象物に可動部３０（ロボットアーム）に保持されたワークの取り付けなどの作業を実行する。 In S17, the work robot 10 is in an operating state. The work robot 10 rotates the servo motor 33 while executing high-speed communication between the amplifier 24 and the rotary encoder 55, and executes torque, speed, position control, and the like. That is, the work robot 10 performs work such as attaching a work held by the movable unit 30 (robot arm) to an object conveyed on the production line while transmitting and receiving the encoder signal ENCD3 by high-speed communication.

作業用ロボット１０は、運転状態において、運転を停止する条件を満たすと、非可動状態となる（Ｓ１９）。ここでいう運転を停止する条件とは、例えば、ユーザからの停止指示、ワークの取り付け作業中のエラー検出などである。例えば、ユーザは、可動部３０の種類を変更するため、コントローラ２１に対して作業用ロボット１０を停止する旨の操作を実行する。コントローラ２１は、ユーザからの停止指示に応じて、フィールドネットワーク用ケーブル４１を介してアンプ２３にＲＥＳＥＴコマンドを送信する。このＲＥＳＥＴコマンドとは、例えば、ＭＥＣＨＡＴＲＯＬＩＮＫ（登録商標）−ＩＩＩで用いられるマスター（コントローラ２１）からスレーブ（サーボアンプ２４）への停止を通知するコマンドである。 When the working robot 10 satisfies the condition of stopping the driving in the driving state, the working robot 10 becomes the non-movable state (S19). The condition for stopping the operation here is, for example, a stop instruction from a user, an error detection during work mounting work, or the like. For example, the user performs an operation for stopping the work robot 10 on the controller 21 in order to change the type of the movable unit 30. The controller 21 transmits a RESET command to the amplifier 23 via the field network cable 41 in response to a stop instruction from the user. The RESET command is, for example, a command for notifying the slave (servo amplifier 24) from the master (controller 21) used in MECHATROLINK (registered trademark)-III.

作業用ロボット１０は、このようにして各種装置を非稼動状態とする（Ｓ１９）。ユーザは、作業用ロボット１０を非稼動状態（Ｓ１９）とした後、可動部３０の交換などを行う。また、作業用ロボット１０は、非稼動状態（Ｓ１９）において、主電源スイッチをＯＦＦされると、上記したＳ１１の非通電状態となる。 The work robot 10 thus makes the various devices inoperative (S19). The user replaces the movable part 30 after setting the work robot 10 in the non-operation state (S19). Further, when the main power switch is turned off in the non-operating state (S19), the work robot 10 enters the non-energizing state in S11.

一方で、Ｓ１３において、作業用ロボット１０は、低速モードを維持する場合には、低速モードで運転状態となる（Ｓ２１）。例えば、アンプ２４からロータリエンコーダ５５への確認作業の結果、ロータリエンコーダ５５が高速な通信に対応していない場合、作業用ロボット１０は、Ｓ２１へ移行する。 On the other hand, in S13, when the work robot 10 maintains the low speed mode, the working robot 10 is brought into the operating state in the low speed mode (S21). For example, as a result of the confirmation work from the amplifier 24 to the rotary encoder 55, if the rotary encoder 55 does not support high-speed communication, the work robot 10 shifts to S21.

Ｓ２１において、アンプ２４、ロータリエンコーダ５５、多重通信装置２９，３９は、低速モードとなる。作業用ロボット１０は、アンプ２４とロータリエンコーダ５５との間で低速通信を実行しながら、サーボモータ３３を回転させ、トルク、速度、位置制御等を実行する。即ち、作業用ロボット１０は、エンコーダ信号ＥＮＣＤ３を低速な通信で送受信しながら、生産ラインを搬送される対象物に可動部３０（ロボットアーム）に保持されたワークの取り付けなどの作業を実行する。 In S21, the amplifier 24, the rotary encoder 55, and the multiplex communication devices 29 and 39 are set to the low speed mode. The work robot 10 rotates the servo motor 33 while performing low-speed communication between the amplifier 24 and the rotary encoder 55, and executes torque, speed, position control, and the like. That is, the work robot 10 transmits and receives the encoder signal ENCD3 by low-speed communication, and performs work such as attaching a work held by the movable unit 30 (robot arm) to an object conveyed on the production line.

作業用ロボット１０は、Ｓ２１の運転状態において、高速モードの運転状態（Ｓ１７）と同様に、運転を停止する条件を満たすと、非稼動状態となる（Ｓ２３）。作業用ロボット１０は、ユーザからの停止指示等を受け付けると、各種装置を非稼動状態とする（Ｓ２３）。また、作業用ロボット１０は、非稼動状態（Ｓ２３）において、主電源スイッチをＯＦＦされると、上記したＳ１１の非通電状態となる。このようにして、本実施形態の多重通信装置２９，３９は、切り替えコマンドの受信に応じてサンプリング周期や出力継続時間を変更することで、２以上の異なる通信速度で通信されるエンコーダ信号ＥＮＣＤ３を適切にサンプリング及び多重化できる。 In the operation state of S21, the work robot 10 is in the non-operation state (S23) when the operation stop condition is satisfied as in the high-speed mode operation state (S17). When the work robot 10 receives a stop instruction or the like from the user, the work robot 10 puts various devices into the non-operational state (S23). When the main power switch is turned off in the non-operating state (S23), the work robot 10 enters the non-energizing state in S11. In this way, the multiplex communication devices 29 and 39 of the present embodiment change the sampling period and the output continuation time in response to the reception of the switching command, so that the encoder signals ENCD3 that are communicated at two or more different communication speeds are transmitted. Can be properly sampled and multiplexed.

（同一のサンプリング周期によるサンプリング）
上記した説明では、多重通信装置２９，３９は、Ｓ１３において、速度切り替えコマンドの検出に応じて低速モードと高速モードとを切り替え、サンプリング周期を変更していた。しかしながら、多重通信装置２９，３９は、低速モードと高速モードとで同一のサンプリング周期を用いてもよい。(Sampling at the same sampling cycle)
In the above description, in S13, the multiplex communication devices 29 and 39 switch between the low speed mode and the high speed mode in response to the detection of the speed switching command, and change the sampling cycle. However, the multiplex communication devices 29 and 39 may use the same sampling cycle in the low speed mode and the high speed mode.

図６，図７及び図８は、エンコーダ信号ＥＮＣＤ３を同期通信方式で通信する場合を示している。ケース１は、従来の方法の一例を示している。ケース２は、本実施形態の低速モードを示している。ケース３は、本実施形態の高速モードを示している。ケース１，２，３は、図７及び図８の「データ」の項目に示すように、一例として「１」「０」のデータ（同一のエンコーダ信号ＥＮＣＤ３）を送受信している。なお、図７及び図８の「波形」の項目では、ハイレベル信号に該当する部分にハッチングを付している。 6, 7 and 8 show the case where the encoder signal ENCD3 is communicated by the synchronous communication method. Case 1 shows an example of a conventional method. Case 2 shows the low speed mode of the present embodiment. Case 3 shows the high speed mode of the present embodiment. Cases 1, 2, and 3 transmit and receive data “1” and “0” (the same encoder signal ENCD3) as an example, as shown in the item “Data” in FIGS. 7 and 8. In the “waveform” item in FIGS. 7 and 8, the portion corresponding to the high level signal is hatched.

ケース１，２，３は、同期通信方式として例えば、ＨＤＬＣ（High level Data Link Control procedure）の通信規格に準拠した通信を行う。データの符号化としては、例えば、マンチェスタ符号を用いる。また、ケース１は、初期化状態及び運転状態ともに２Ｍｂｐｓの通信速度である。カッコ内の数字は、図７に示すように、１データの出力継続時間７１であり、５００ｎｓ（＝１／２Ｍｂｐｓ）である。なお、出力継続時間７１は、上記したデータ取込部２０３によってサンプリングする場合は、データ取込部２０３が１データを取り込む時間となる。また、出力継続時間７１は、上記したデータ出力部３０３が１データを出力する場合は、データ出力部３０３が１データを出力する時間となる。 Cases 1, 2, and 3 perform communication in conformity with, for example, a communication standard of HDLC (High level Data Link Control procedure) as a synchronous communication method. Manchester coding, for example, is used to encode the data. In case 1, the communication speed is 2 Mbps in both the initialization state and the operating state. As shown in FIG. 7, the number in parentheses is the output continuation time 71 of one data, which is 500 ns (=1/2 Mbps). The output continuation time 71 is the time when the data capturing unit 203 captures one data when sampling is performed by the data capturing unit 203 described above. Further, the output continuation time 71 is the time when the data output unit 303 outputs one data when the data output unit 303 outputs one data.

また、ケース１のサンプリング周期は、１６ＭＨｚである。カッコ内の数字は、図７に示すように、１ｃｌｏｃｋ（１サンプル）の時間７３であり、６２．５ｎｓ（＝１／１６ＭＨｚ）である。また、１データをサンプリング周期で分割する分解能は、８分割である。ケース１では、８サンプルごとに１データを処理（取り込み等）し、図７及び図８の「信号レベル」の項目に示すように、ハイレベル信号（Ｈ）、ローレベル信号（Ｌ）、ローレベル信号（Ｌ）、ハイレベル信号（Ｈ）の順に処理している。これにより、図７及び図８の「データ」の項目に示すように、ハイレベル信号（Ｈ）、ローレベル信号（Ｌ）の順で処理した信号で表すビット値「１」と、ローレベル信号（Ｌ）、ハイレベル信号（Ｈ）の順で処理した信号で表すビット値「０」とのエンコーダ信号ＥＮＣＤ３を取り込み等している。 The sampling cycle of case 1 is 16 MHz. As shown in FIG. 7, the number in parentheses is the time 73 of 1 clock (1 sample), which is 62.5 ns (=1/16 MHz). Further, the resolution for dividing one data by the sampling period is eight divisions. In case 1, one data is processed (captured, etc.) for every eight samples, and the high level signal (H), the low level signal (L), the low level signal (L), The level signal (L) and the high level signal (H) are processed in this order. As a result, as shown in the item “Data” of FIGS. 7 and 8, the bit value “1” represented by the signal processed in the order of the high level signal (H) and the low level signal (L) and the low level signal The encoder signal ENCD3 having a bit value "0" represented by a signal processed in the order of (L) and the high level signal (H) is fetched.

また、ケース１の８サンプルの先頭（Ｃｌｏｃｋカウンタ「０」）では、エンコーダ信号ＥＮＣＤ３の立ち上がり（図中の波形の項目の「↑」）や、エンコーダ信号ＥＮＣＤ３の立ち下がり（図中の「↓」）が発生している。上記したように、多重通信装置２９，３９は、このエンコーダ信号ＥＮＣＤ３の立ち上がりエッジ（図中の「↑」）及び立ち下がりエッジ（図中の「↓」）に基づいて通信速度を検出してもよい。具体的には、多重通信装置２９，３９は、例えば、この立ち上がりエッジが何サンプルごとにくるのかを検出し、サンプル数（８サンプル）とサンプリング時間（例えば、６２．５ｎｓ）を乗算して、通信速度２Ｍｂｐｓ（５００ｎｓ＝８＊６２．５ｎｓ）を検出してもよい。なお、多重通信装置２９，３９は、通信速度の変更を検出する方法として、上記した速度切り替えコマンドの検出と、エンコーダ信号ＥＮＣＤ３のエッジの検出とを併用してもよい。また、図７及び図８中の横向き矢印「→」は、信号レベルの変化がない部分を示している。 At the beginning of the eight samples (Clock counter “0”) in Case 1, the encoder signal ENCD3 rises (“↑” in the waveform item in the figure) and the encoder signal ENCD3 falls (“↓” in the figure). ) Has occurred. As described above, the multiplex communication devices 29 and 39 detect the communication speed based on the rising edge (“↑” in the figure) and the falling edge (“↓” in the figure) of the encoder signal ENCD3. Good. Specifically, the multiplex communication devices 29 and 39 detect, for example, how many samples the rising edge comes, multiply the number of samples (8 samples) by the sampling time (for example, 62.5 ns), and The communication speed of 2 Mbps (500 ns=8*62.5 ns) may be detected. It should be noted that the multiplex communication devices 29, 39 may use both the detection of the above-mentioned speed switching command and the detection of the edge of the encoder signal ENCD3 as a method for detecting the change of the communication speed. Further, the horizontal arrow “→” in FIGS. 7 and 8 indicates a portion where the signal level does not change.

また、本実施形態の多重通信装置２９，３９の各々は、上記したエッジの周期に基づいて、タイムアウト時間及び誤り検出処理を変更する処理を、互いに独立して実行することもできる。この場合、例えば、多重通信装置２９は、アンプ２３からデータ取込部２０３に取り込むエンコーダ信号ＥＮＣＤ３のエッジに基づいて通信速度を検出しタイムアウト時間等を変更できる。また、例えば、多重通信装置３９は、ロータリエンコーダ５５からデータ取込部２０３に取り込むエンコーダ信号ＥＮＣＤ３のエッジに基づいて通信速度を検出し、検出した通信速度に応じたタイムアウト時間等を設定してもよい。 In addition, each of the multiplex communication devices 29 and 39 of the present embodiment can execute the process of changing the timeout time and the error detection process independently of each other based on the above-described edge cycle. In this case, for example, the multiplex communication device 29 can detect the communication speed based on the edge of the encoder signal ENCD3 fetched from the amplifier 23 into the data fetching unit 203 and change the timeout time and the like. Further, for example, the multiplex communication device 39 detects the communication speed based on the edge of the encoder signal ENCD3 fetched from the rotary encoder 55 into the data fetching unit 203, and sets the timeout time or the like according to the detected communication speed. Good.

次に、ケース２（低速モード）について説明する。なお、上記したケース１と同様の内容については、その説明を省略する。ケース２は、図６に示すように、初期化状態及び運転状態ともに２Ｍｂｐｓの通信速度である。１データの出力継続時間７５は、５００ｎｓ（図７参照）である。 Next, case 2 (low speed mode) will be described. Note that description of the same contents as those in Case 1 described above will be omitted. In case 2, as shown in FIG. 6, the communication speed is 2 Mbps in both the initialization state and the operating state. The output duration time 75 of 1 data is 500 ns (see FIG. 7).

また、ケース２のサンプリング周期は、ケース１とは異なり３２ＭＨｚである。１サンプルの時間７７は、３１．２５ｎｓ（＝１／３２ＭＨｚ）である。また、１データをサンプリング周期で分割する分解能は、例えば、８分割である。ケース２では、一例として低速モード（ケース２）と、高速モード（ケース３）とで分解能を統一した場合を示している。このため、多重通信装置２９，３９のデータ取込部２０３及びデータ出力部３０３は、８分割されたデータの２回分（１６分割）を１データとして取り込み、又は出力する。これにより、例えば、データ取込部２０３は、１６分割（１６サンプル）ごとに、１データ（ハイレベル信号など）を取り込むこととなる。 Further, unlike the case 1, the sampling cycle of the case 2 is 32 MHz. The time 77 for one sample is 31.25 ns (=1/32 MHz). Further, the resolution for dividing one data by the sampling period is, for example, eight divisions. Case 2 shows a case where the resolution is unified in the low speed mode (Case 2) and the high speed mode (Case 3) as an example. Therefore, the data acquisition unit 203 and the data output unit 303 of the multiplex communication devices 29 and 39 acquire or output two times (16 divisions) of the data divided into eight as one data. As a result, for example, the data capturing unit 203 captures one data (high level signal or the like) for every 16 divisions (16 samples).

ケース２では、図７及び図８の「信号レベル」の項目に示すように、１６サンプルごとに１データを処理（取り込み等）し、ハイレベル信号（Ｈ）、ローレベル信号（Ｌ）、ローレベル信号（Ｌ）、ハイレベル信号（Ｈ）の順に処理している。これにより、図７及び図８の「データ」の項目に示すように、ビット値「１」と、ビット値「０」とのエンコーダ信号ＥＮＣＤ３を取り込み等している。 In case 2, as shown in the item of “Signal level” in FIGS. 7 and 8, one data is processed (acquired, etc.) for every 16 samples, and a high level signal (H), a low level signal (L), a low level signal The level signal (L) and the high level signal (H) are processed in this order. As a result, the encoder signal ENCD3 having the bit value "1" and the bit value "0" is fetched as shown in the item "Data" in FIGS.

次に、ケース３（高速モード）について説明する。なお、図７及び図８は、ケース３の運転状態（高速な通信状態）を示している。ケース３は、図６に示すように、初期化状態では２Ｍｂｐｓの通信速度である。１データの出力継続時間は、５００ｎｓである。一方で、運転状態では、４Ｍｂｐｓの通信速度である。１データの出力継続時間７９は（図７参照）、２５０ｎｓ（＝１／４Ｍｂｐｓ）である（図６参照）。 Next, Case 3 (high speed mode) will be described. 7 and 8 show the operating state of Case 3 (high-speed communication state). Case 3 has a communication speed of 2 Mbps in the initialized state, as shown in FIG. The output continuation time of one data is 500 ns. On the other hand, in the operating state, the communication speed is 4 Mbps. The output continuation time 79 of one data (see FIG. 7) is 250 ns (=1/4 Mbps) (see FIG. 6).

また、ケース３のサンプリング周期は、ケース２と同じ３２ＭＨｚである。即ち、ケース２，３は、運転状態の通信速度が異なる（ケース３が速い）にも係わらず、サンプリング周期が３２ＭＨｚで同一となっている。そして、この同一のサンプリング周期（３２ＭＨｚ）は、低速モードの通信速度（２Ｍｂｐｓ）の１６倍である。また、この同一のサンプリング周期（３２ＭＨｚ）は、高速モードの通信速度（４Ｍｂｐｓ）の８倍である。即ち、本実施形態の多重通信装置２９，３９は、２以上の異なる通信速度（高速モード、低速モード）で通信されるエンコーダ信号ＥＮＣＤ３の各々における通信速度（２Ｍｂｐｓ、４Ｍｂｐｓ）の整数倍（１６倍、８倍）をサンプリングできる同一周期（３２ＭＨｚ）の値をサンプリング周期として用いている。 The sampling cycle of case 3 is 32 MHz, which is the same as that of case 2. That is, the cases 2 and 3 have the same sampling cycle of 32 MHz, although the communication speeds in the operating states are different (the case 3 is faster). The same sampling cycle (32 MHz) is 16 times the communication speed (2 Mbps) in the low speed mode. The same sampling cycle (32 MHz) is 8 times the communication speed (4 Mbps) in the high speed mode. That is, the multiplex communication devices 29 and 39 of the present embodiment are integer multiples (16 times) of the communication speed (2 Mbps, 4 Mbps) in each of the encoder signals ENCD3 that are communicated at two or more different communication speeds (high speed mode and low speed mode). , 8 times) is used as the sampling period, which is a value of the same period (32 MHz).

ケース３の１サンプルの時間８１は、ケース２と同様に、３１．２５ｎｓ（＝１／３２ＭＨｚ）である。また、１データをサンプリング周期で分割する分解能は、例えば、８分割である。この場合、多重通信装置２９，３９のデータ取込部２０３及びデータ出力部３０３は、図７及び図８に示すように、８分割されたデータ（出力継続時間７９）を１データとして取り込み、又は出力する。これにより、例えば、データ取込部２０３は、８分割（８サンプル）ごとに、１データ（ハイレベル信号など）を取り込むこととなる。即ち、上記したケース２の半分の時間で１データを取り込む。 The time 81 for one sample in case 3 is 31.25 ns (=1/32 MHz) as in case 2. Further, the resolution for dividing one data by the sampling period is, for example, eight divisions. In this case, the data capturing unit 203 and the data output unit 303 of the multiplex communication device 29, 39 capture the data divided into eight (output continuation time 79) as one data as shown in FIGS. 7 and 8, or Output. Thereby, for example, the data capturing unit 203 captures one data (high level signal or the like) for every eight divisions (8 samples). That is, one data is taken in in half the time of case 2 described above.

ケース３では、８サンプルごとに１データを処理（取り込み等）し、ハイレベル信号（Ｈ）、ローレベル信号（Ｌ）、ローレベル信号（Ｌ）、ハイレベル信号（Ｈ）の順に処理している。これにより、ビット値「１」と、ビット値「０」とのエンコーダ信号ＥＮＣＤ３を取り込み等している。 In case 3, 1 data is processed (acquired, etc.) for every 8 samples, and processed in the order of high level signal (H), low level signal (L), low level signal (L) and high level signal (H). There is. As a result, the encoder signal ENCD3 having the bit value "1" and the bit value "0" is fetched.

従って、本実施形態の多重通信装置２９，３９は、エンコーダ信号ＥＮＣＤ３の通信速度が切り替えられ切り替えの前後における通信速度（２Ｍｂｐｓ、４Ｍｂｐｓ）の各々が同一周期（３２ＭＨｚ）の整数倍（１６倍、８倍）である場合に、サンプリング周期を変更せずに維持する。また、本実施形態の多重通信装置２９，３９は、エンコーダ信号ＥＮＣＤ３の通信速度が切り替えられ切り替えの前後における通信速度の各々が同一周期の整数倍である場合に、通信速度と同一周期との比（１６倍、８倍）に基づいて、フレームデータＦＲＭＤ（多重化データ）から分離したエンコーダ信号ＥＮＣＤ３の１データを出力する時間である出力継続時間７５，７９を設定する。これにより、異なる通信速度のエンコーダ信号ＥＮＣＤ３を多重及び分離できる。 Therefore, in the multiplex communication devices 29 and 39 of the present embodiment, the communication speed of the encoder signal ENCD3 is switched, and each of the communication speeds (2 Mbps, 4 Mbps) before and after the switching is an integral multiple (16 times, 8 times) of the same cycle (32 MHz). If it is, the sampling period is maintained unchanged. Further, when the communication speed of the encoder signal ENCD3 is switched and each of the communication speeds before and after the switching is an integral multiple of the same cycle, the multiplex communication devices 29, 39 of the present embodiment have a ratio of the communication speed to the same cycle. Based on (16 times, 8 times), output continuation times 75 and 79 which are times to output one data of the encoder signal ENCD3 separated from the frame data FRMD (multiplexed data) are set. Thereby, the encoder signals ENCD3 having different communication speeds can be multiplexed and separated.

（非同期通信の場合）
次に、エンコーダ信号ＥＮＣＤ３を非同期通信方式（調歩同期方式）で通信する場合について説明する。図９，図１０及び図１１は、非同期通信方式の場合を示している。ケース４は、従来の方法の一例を示している。ケース５は、非同期通信方式の場合の低速モードを示している。ケース６は、非同期通信方式の場合の高速モードを示している。なお、以下の説明では、上記した同期通信方式と同様の内容についてはその説明を適宜省略する。(In case of asynchronous communication)
Next, a case where the encoder signal ENCD3 is communicated by an asynchronous communication system (start-stop synchronization system) will be described. FIG. 9, FIG. 10 and FIG. 11 show the case of the asynchronous communication method. Case 4 shows an example of a conventional method. Case 5 shows the low speed mode in the case of the asynchronous communication system. Case 6 shows the high speed mode in the case of the asynchronous communication system. In the following description, the description of the same contents as the above-mentioned synchronous communication method will be omitted as appropriate.

ケース４，５，６は、図１０及び図１１の「データ」の項目に示すように、一例として「ＳＴＡＲＴビット（ＢＩＴ−０）」、及びデータビットとして「１」，「１」，「０」のデータ（エンコーダ信号ＥＮＣＤ３）を送受信している。ＳＴＡＲＴビットは、非同期通信におけるデータの開始を示すビットであり、本例ではビット値「０」を設定されている。 In Cases 4, 5, and 6, as shown in the item “Data” in FIGS. 10 and 11, as an example, “START bit (BIT-0)” and as data bits “1”, “1”, “0”. Data (encoder signal ENCD3) is transmitted and received. The START bit is a bit indicating the start of data in asynchronous communication, and has a bit value “0” set in this example.

また、図９に示すように、データの符号化としては、例えば、ＮＲＺ（Non Return to Zero)方式を用いる。また、ケース４は、初期化状態及び運転状態ともに２．５Ｍｂｐｓの通信速度である。１データの出力継続時間は、４００ｎｓ（＝１／２．５Ｍｂｐｓ）である。また、ケース４のサンプリング周期は、２０ＭＨｚである。１サンプルの時間は、５０ｎｓ（＝１／２０ＭＨｚ）である。また、分解能は、８分割である。ケース４では、８サンプルごとに１データを処理（取り込み等）し、ローレベル信号（Ｌ）、ハイレベル信号（Ｈ）、ハイレベル信号（Ｈ）、ローレベル信号（Ｌ）の順に処理している。これにより、ローレベル信号（Ｌ）で表すＳＴＡＲＴビット（１ＢＩＴ−０）、ハイレベル信号（Ｈ）で表すビット値「１」（ＤＡＴＡ−Ｂ０）、ハイレベル信号（Ｈ）で表すビット値「１」（ＤＡＴＡ−Ｂ１）、ローレベル信号（Ｌ）で表すビット値「０」（ＤＡＴＡ−Ｂ２）のエンコーダ信号ＥＮＣＤ３を取り込み等している。 Further, as shown in FIG. 9, for example, the NRZ (Non Return to Zero) method is used for encoding the data. In case 4, the communication speed is 2.5 Mbps in both the initialization state and the operating state. The output continuation time of one data is 400 ns (=1/2.5 Mbps). The sampling cycle of case 4 is 20 MHz. The time for one sample is 50 ns (=1/20 MHz). The resolution is 8 divisions. In Case 4, 1 data is processed (captured, etc.) for every 8 samples, and processed in the order of low level signal (L), high level signal (H), high level signal (H), low level signal (L). There is. Thus, the START bit (1BIT-0) represented by the low level signal (L), the bit value “1” represented by the high level signal (H) (DATA-B0), and the bit value “1 represented by the high level signal (H). "(DATA-B1)", and the encoder signal ENCD3 having the bit value "0" (DATA-B2) represented by the low level signal (L) is fetched.

また、図１０及び図１１の「波形」の項目に示すように、上記した同期式通信方式と同様に、ケース４の８サンプルの先頭（Ｃｌｏｃｋカウンタ「０」）では、エンコーダ信号ＥＮＣＤ３の立ち上がり（図中の波形の項目の「↑」）や、エンコーダ信号ＥＮＣＤ３の立ち下がり（図中の「↓」）が発生している。このため、多重通信装置２９，３９は、非同期通信方式の場合にも、エンコーダ信号ＥＮＣＤ３の立ち上がりエッジ等に基づいて通信速度を検出てきる。 Further, as shown in the item of “waveform” in FIGS. 10 and 11, as in the case of the above-described synchronous communication method, at the beginning of the eight samples (Clock counter “0”) of Case 4, the rising edge of the encoder signal ENCD3 ( The waveform item “↑”) and the encoder signal ENCD3 falling (“↓” in the diagram) occur. Therefore, the multiplex communication devices 29 and 39 can detect the communication speed based on the rising edge of the encoder signal ENCD3 even in the asynchronous communication system.

次に、ケース５（低速モード）について説明する。ケース５は、図９に示すように、初期化状態及び運転状態ともに２．５Ｍｂｐｓの通信速度である。１データの出力継続時間は、４００ｎｓである。また、ケース５のサンプリング周期は、ケース４とは異なり４０ＭＨｚである。１サンプルの時間は、２５ｎｓ（＝１／４０ＭＨｚ）である。また、分解能は、例えば、１６分割である。ケース５では、一例として低速モード（ケース５）と、高速モード（ケース６）とで異なる分解能を設定した場合を示している。このため、多重通信装置２９，３９のデータ取込部２０３及びデータ出力部３０３は、低速モード（ケース５）では、１６分割されたデータを１データとして取り込み、又は出力する。これにより、例えば、データ取込部２０３は、１６分割（１６サンプル）ごとに、１データ（ハイレベル信号など）を取り込むこととなる。 Next, case 5 (low speed mode) will be described. In case 5, as shown in FIG. 9, the communication speed is 2.5 Mbps in both the initialization state and the operating state. The output continuation time of one data is 400 ns. Further, the sampling cycle of case 5 is 40 MHz unlike case 4. The time for one sample is 25 ns (=1/40 MHz). The resolution is, for example, 16 divisions. Case 5 shows, as an example, a case where different resolutions are set in the low speed mode (Case 5) and the high speed mode (Case 6). Therefore, in the low speed mode (Case 5), the data capturing unit 203 and the data output unit 303 of the multiplex communication devices 29 and 39 capture or output the 16 divided data as one data. As a result, for example, the data capturing unit 203 captures one data (high level signal or the like) for every 16 divisions (16 samples).

次に、ケース６（高速モード）について説明する。なお、図１０及び図１１は、ケース６の運転状態（高速な通信状態）を示している。ケース６は、図９に示すように、初期化状態では２．５Ｍｂｐｓの通信速度である。１データの出力継続時間は、４００ｎｓである。一方で、運転状態では、４Ｍｂｐｓの通信速度である。１データの出力継続時間は、２５０ｎｓ（＝１／４Ｍｂｐｓ）となる。 Next, Case 6 (high speed mode) will be described. 10 and 11 show the operating state of case 6 (high-speed communication state). In case 6, as shown in FIG. 9, the communication speed is 2.5 Mbps in the initialized state. The output continuation time of one data is 400 ns. On the other hand, in the operating state, the communication speed is 4 Mbps. The output duration of one data is 250 ns (=1/4 Mbps).

また、ケース６のサンプリング周期は、ケース５と同じ４０ＭＨｚである。即ち、ケース５，６は、運転状態の通信速度が異なる（ケース６が速い）にも係わらず、サンプリング周期が４０ＭＨｚで同一となっている。そして、この同一のサンプリング周期（４０ＭＨｚ）は、低速モードの通信速度（２．５Ｍｂｐｓ）の１６倍である。また、この同一のサンプリング周期（４０ＭＨｚ）は、高速モードの通信速度（４Ｍｂｐｓ）の１０倍である。即ち、この場合の多重通信装置２９，３９は、２以上の異なる通信速度（高速モード、低速モード）で通信されるエンコーダ信号ＥＮＣＤ３の各々における通信速度（２．５Ｍｂｐｓ、４Ｍｂｐｓ）の整数倍（１６倍、１０倍）をサンプリングできる同一周期（４０ＭＨｚ）の値をサンプリング周期として用いている。 The sampling cycle of case 6 is 40 MHz, which is the same as that of case 5. That is, the cases 5 and 6 have the same sampling cycle of 40 MHz, although the communication speeds in the operating states are different (the case 6 is faster). The same sampling cycle (40 MHz) is 16 times the communication speed (2.5 Mbps) in the low speed mode. The same sampling cycle (40 MHz) is 10 times the communication speed (4 Mbps) in the high speed mode. That is, the multiplex communication devices 29 and 39 in this case are integer multiples (16 Mbps) of the communication speed (2.5 Mbps, 4 Mbps) in each of the encoder signals ENCD3 that are communicated at two or more different communication speeds (high speed mode, low speed mode). The value of the same cycle (40 MHz) capable of sampling twice or ten times is used as the sampling cycle.

ケース６の１サンプルの時間は、ケース５と同様に、２５ｎｓ（＝１／４０ＭＨｚ）である。また、分解能は、１０分割である。この場合、多重通信装置２９，３９のデータ取込部２０３及びデータ出力部３０３は、図１０及び図１１に示すように、１０分割されたデータを１データとして取り込み、又は出力する。これにより、例えば、データ取込部２０３は、１０分割（１０サンプル）ごとに、１データ（ハイレベル信号など）を取り込むこととなる。即ち、上記したケース５とは異なる時間で１データを取り込む。 The time for one sample in case 6 is 25 ns (=1/40 MHz) as in case 5. The resolution is 10 divisions. In this case, the data capturing unit 203 and the data output unit 303 of the multiplex communication device 29, 39 capture or output the data divided into 10 as one data, as shown in FIGS. Thereby, for example, the data capturing unit 203 captures one data (high-level signal or the like) for every 10 divisions (10 samples). That is, one data is taken in at a time different from the case 5 described above.

従って、この場合の多重通信装置２９，３９は、エンコーダ信号ＥＮＣＤ３の通信速度が切り替えられ切り替えの前後における通信速度（２．５Ｍｂｐｓ、４Ｍｂｐｓ）の各々が同一周期（４０ＭＨｚ）の整数倍（１６倍、１０倍）である場合に、サンプリング周期を変更せずに維持する。また、多重通信装置２９，３９は、エンコーダ信号ＥＮＣＤ３の通信速度が切り替えられ切り替えの前後における通信速度の各々が同一周期の整数倍である場合に、通信速度と同一周期との比（１６倍、１０倍）に基づいて、フレームデータＦＲＭＤ（多重化データ）から分離したエンコーダ信号ＥＮＣＤ３の出力継続時間を設定する。これにより、異なる通信速度のエンコーダ信号ＥＮＣＤ３を多重及び分離できる。 Therefore, in the multiplex communication devices 29 and 39 in this case, the communication speed of the encoder signal ENCD3 is switched, and each of the communication speeds (2.5 Mbps, 4 Mbps) before and after the switching is an integral multiple (16 times, 10 times), the sampling period is maintained unchanged. Further, when the communication speed of the encoder signal ENCD3 is switched and each of the communication speeds before and after the switching is an integral multiple of the same cycle, the multiplex communication devices 29, 39 have a ratio of the communication speed to the same cycle (16 times, 10 times), the output duration of the encoder signal ENCD3 separated from the frame data FRMD (multiplexed data) is set. Thereby, the encoder signals ENCD3 having different communication speeds can be multiplexed and separated.

因みに、多重通信装置２９，３９は、送信側多重通信装置及び受信側多重通信装置の一例である。エンコーダ信号ＥＮＣＤ３は、エンコーダ信号の一例である。フレームデータＦＲＭＤは、多重化データの一例である。サンプリング周期は、サンプリング周波数の一例である。図６のケース３、及び図９のケース６の初期化状態の通信速度は、第１通信速度の一例である。図６のケース３、及び図９のケース６の運転状態の通信速度は、第２通信速度の一例である。図６のケース３、及び図９のケース６の初期化状態の出力継続時間は、第１出力継続時間の一例である。図６のケース３、及び図９のケース６の運転状態の出力継続時間は、第２出力継続時間の一例である。 Incidentally, the multiplex communication devices 29 and 39 are examples of a transmitting side multiplex communication device and a receiving side multiplex communication device. The encoder signal ENCD3 is an example of the encoder signal. The frame data FRMD is an example of multiplexed data. The sampling period is an example of the sampling frequency. The communication speed in the initialized state in case 3 of FIG. 6 and case 6 of FIG. 9 is an example of the first communication speed. The communication speed in the operating state of Case 3 of FIG. 6 and Case 6 of FIG. 9 is an example of the second communication speed. The output duration in the initialized state in case 3 in FIG. 6 and case 6 in FIG. 9 is an example of the first output duration. The output duration in the operating state of Case 3 of FIG. 6 and Case 6 of FIG. 9 is an example of the second output duration.

以上、詳細に説明した本実施形態によれば以下の効果を奏する。
（効果１）本実施形態の一態様では、多重通信装置２９，３９（送信側多重通信装置）は、同一周期の値をサンプリング周期として用いて、２以上の異なる通信速度で通信されるエンコーダ信号ＥＮＣＤ３のうち少なくとも一つ、即ち、実際に通信中のエンコーダ信号ＥＮＣＤ３をサンプリングし多重化する。この共通のサンプリング周期は、異なる通信速度の各々を整数倍した値を、サンプリングできる（割り切れる）値である。これにより、エンコーダ信号ＥＮＣＤ３の通信途中で通信速度を変更される場合や、可動部３０の変更にともなってエンコーダ信号ＥＮＣＤ３の通信速度が変更された場合に、上記条件を満たすサンプリング周期を用いることで、エンコーダ信号ＥＮＣＤ３のサンプリングが適切にできる。従って、異なる通信速度のエンコーダ信号ＥＮＣＤ３を同一のサンプリング周期で多重化できる。また、この構成では、各通信速度に対応した処理ブロックや処理回路を別々に設けず、１つの処理ブロック（ＦＰＧＡなど）に統一して処理を行うことができ、装置の小型化や製造コストの削減を図ることができる。As described above, according to this embodiment described in detail, the following effects are obtained.
(Effect 1) According to one aspect of the present embodiment, the multiplex communication devices 29 and 39 (transmitting side multiplex communication device) use encoder values that are equal to each other as sampling periods and are communicated at two or more different communication speeds. At least one of ENCD3, that is, the encoder signal ENCD3 that is actually in communication is sampled and multiplexed. This common sampling period is a value that allows sampling (dividing) of a value obtained by multiplying each of different communication speeds by an integer. Thus, when the communication speed is changed during the communication of the encoder signal ENCD3, or when the communication speed of the encoder signal ENCD3 is changed due to the change of the movable portion 30, the sampling cycle satisfying the above condition is used. , The encoder signal ENCD3 can be appropriately sampled. Therefore, encoder signals ENCD3 having different communication speeds can be multiplexed in the same sampling cycle. In addition, in this configuration, it is possible to perform processing in a single processing block (FPGA or the like) without separately providing a processing block and a processing circuit corresponding to each communication speed, thereby reducing the size of the device and manufacturing cost. It is possible to reduce.

（効果２）また、本実施形態の一態様では、通信速度が切り替わったとしても、サンプリング周期を変更する不要な処理を実行せずに、同一のサンプリング周期を用いたまま、通信速度の異なるエンコーダ信号ＥＮＣＤ３を多重化できる。また、多重通信装置２９，３９（受信側多重通信装置）は、例えば、出力継続時間７５，７９を、サンプリング周期（同一周期）と通信速度との比に基づいて設定する。多重通信装置２９，３９（受信側多重通信装置）は、通信速度が切り替わったとしても、サンプリング周期に基づいて出力継続時間７５，７９を設定することで、フレームデータＦＲＭＤ（多重化データ）から分離したエンコーダ信号ＥＮＣＤ３を適切な通信速度でアンプ２４やロータリエンコーダ５５等に出力できる。 (Effect 2) In one aspect of the present embodiment, even if the communication speed is switched, an unnecessary processing for changing the sampling cycle is not executed, and an encoder having a different communication speed is used while using the same sampling cycle. The signal ENCD3 can be multiplexed. In addition, the multiplex communication devices 29 and 39 (reception-side multiplex communication device) set the output durations 75 and 79, for example, based on the ratio of the sampling cycle (same cycle) and the communication speed. The multiplex communication devices 29, 39 (reception-side multiplex communication device) separate the frame data FRMD (multiplexed data) by setting the output durations 75, 79 based on the sampling cycle even if the communication speed is switched. The encoder signal ENCD3 can be output to the amplifier 24, the rotary encoder 55, etc. at an appropriate communication speed.

（効果３）本実施形態の一態様では、多重通信装置２９，３９（送信側多重通信装置）は、アンプ２４等から受信した制御コマンドに応じて、エンコーダ信号ＥＮＣＤ１〜ＥＮＣＤ８の通信速度の変更を検出する。これにより、多重通信装置２９，３９（送信側多重通信装置）は、通信速度に応じたサンプリング周期を設定することで、エンコーダ信号ＥＮＣＤ１〜ＥＮＣＤ８を適切にサンプリング（多重化）できる。また、多重通信装置２９，３９（受信側多重通信装置）は、アンプ２４等から受信した制御コマンドに応じて、エンコーダ信号ＥＮＣＤ１〜ＥＮＣＤ８の出力継続時間を設定する。これにより、多重通信装置２９，３９（受信側多重通信装置）は、通信速度に応じた出力継続時間を設定することで、フレームデータＦＲＭＤ（多重化データ）から分離したエンコーダ信号ＥＮＣＤ１〜ＥＮＣＤ８を適切な通信速度でアンプ２４等に出力できる。その結果、当該多重通信システムは、例えば、通信速度を切り替える制御コマンドを規定している通信規格に対応したエンコーダやアンプに対して広く適用できる。なお、ここでいう制御コマンドとは、例えば、アンプ２４等からＲＳ−４８５規格に準拠した通信（エンコーダ信号ＥＮＣＤ１〜ＥＮＣＤ８の通信）によって送信される制御コマンドである。 (Effect 3) In one aspect of the present embodiment, the multiplex communication devices 29 and 39 (transmitting side multiplex communication device) change the communication speed of the encoder signals ENCD1 to ENCD8 according to the control command received from the amplifier 24 or the like. To detect. Accordingly, the multiplex communication devices 29 and 39 (transmitting side multiplex communication device) can appropriately sample (multiplex) the encoder signals ENCD1 to ENCD8 by setting the sampling period according to the communication speed. Further, the multiplex communication devices 29, 39 (reception side multiplex communication devices) set the output continuation time of the encoder signals ENCD1 to ENCD8 according to the control command received from the amplifier 24 or the like. As a result, the multiplex communication devices 29, 39 (reception-side multiplex communication device) set the output duration time according to the communication speed so that the encoder signals ENCD1 to ENCD8 separated from the frame data FRMD (multiplexed data) are appropriately set. It can be output to the amplifier 24 etc. at various communication speeds. As a result, the multiplex communication system can be widely applied to, for example, an encoder or an amplifier corresponding to a communication standard that defines a control command for switching the communication speed. The control command referred to here is, for example, a control command transmitted from the amplifier 24 or the like by communication compliant with the RS-485 standard (communication of encoder signals ENCD1 to ENCD8).

（効果４）タイムアウト時間や誤り検出処理は、エンコーダ信号ＥＮＣＤ１〜ＥＮＣＤ８の通信速度に応じて適切なものが異なる。そこで、本実施形態の一態様では、通信速度の変更に応じたタイムアウト時間を用いることで、例えば、通信速度が速くなった場合にはタイムアウト時間を短くして通信エラーを検出する。これにより、ノイズ等による通信データの誤り等でロータリエンコーダ５５等から返信応答がない場合でも復帰動作を迅速且つ適切に実行できる。 (Effect 4) The time-out time and the error detection process are appropriately different depending on the communication speed of the encoder signals ENCD1 to ENCD8. Therefore, in one aspect of the present embodiment, by using the timeout time according to the change of the communication speed, for example, when the communication speed increases, the timeout time is shortened to detect the communication error. As a result, even if there is no reply response from the rotary encoder 55 or the like due to an error in communication data due to noise or the like, the restoration operation can be executed quickly and appropriately.

また、当該多重通信システムでは、通信速度の変更に応じた誤り検出処理を用いる。エンコーダ信号ＥＮＣＤ１〜ＥＮＣＤ８の通信規格の中には、例えば、初期設定では低速な通信を実行し、初期設定後の通信では高速な通信を行うものがある。そして、例えば、初期設定時には、時間に余裕があり再送が可能である場合が考えられる。この場合、受信側で誤り検出だけを実施し、誤りを送信側に通知する（再送を要求する）誤り検出処理が考えられる。一方、初期設定後の通信では、実際の作業が開始され迅速性を求められる結果、再送が困難な場合が考えられる。この場合、誤り検出処理は、誤りの検出に加え、誤りの訂正が可能な処理が好ましい。このような誤り検出処理の使い分けにより、通信速度の変更に対して適切な誤り検出を実行できる。これにより、エンコーダ信号のデータ化けなどについて誤りを検出し復帰動作を迅速且つ適切に実行できる。その結果、当該多重通信システムでは、システムの信頼性を高めることができる。 In addition, the multiplex communication system uses an error detection process according to a change in communication speed. Among the communication standards of the encoder signals ENCD1 to ENCD8, for example, there is one that performs low-speed communication in the initial setting and high-speed communication in the communication after the initial setting. Then, for example, at the time of initial setting, there is a case in which there is time to spare and retransmission is possible. In this case, an error detection process is conceivable in which only the error detection is performed on the receiving side and the error is notified to the transmitting side (requesting retransmission). On the other hand, in the communication after the initial setting, retransmission may be difficult as a result of actual work being started and quickness being required. In this case, the error detection process is preferably a process capable of correcting the error in addition to detecting the error. By properly using such error detection processing, appropriate error detection can be executed with respect to a change in communication speed. As a result, it is possible to detect an error such as garbled data of the encoder signal and perform the restoration operation quickly and appropriately. As a result, in the multiplex communication system, system reliability can be improved.

（効果５）また、本実施形態の一態様では、エッジの変化に基づいて通信速度を検出できる。その結果、タイムアウト時間及び誤り検出処理を、通信速度に応じて適切に設定でき、システムの信頼性を高めることができる。 (Effect 5) In one aspect of the present embodiment, the communication speed can be detected based on the change in edge. As a result, the timeout time and the error detection process can be set appropriately according to the communication speed, and the reliability of the system can be improved.

（効果６）また、本実施形態の一態様において多重通信装置２９，３９の各々は、通信速度の検出と、検出後のタイムアウト時間や誤り検出処理の設定を独立に実行する。これにより、例えば、多重通信装置２９，３９のうち、一方側（送信側）から他方側（受信側）へ通信速度の変更を通知する処理が不要となる。 (Effect 6) In addition, in one aspect of the present embodiment, each of the multiplex communication devices 29 and 39 independently detects the communication speed and sets the timeout time after detection and the error detection process. As a result, for example, the process of notifying the one side (transmission side) of the multiplex communication devices 29 and 39 to the other side (reception side) of the communication speed change becomes unnecessary.

なお、本発明は上記の実施形態に限定されるものではなく、本発明の趣旨を逸脱しない範囲内での種々の改良、変更が可能であることは言うまでもない。
例えば、本実施形態では、Gigabit Etherenet（登録商標）の通信規格に準拠した多重通信用ケーブル１１（ＬＡＮケーブル）を介した多重通信を例に説明したが、本願はこれに限定されるものではない。他の有線通信（例えば、光ファイバーケーブル、ＵＳＢケーブルなど）を介した多重通信においても同様に適用でき、有線ではなく無線通信においても同様に適用することができる。
また、フレームデータＦＲＭＤのビット位置の構成やフレームデータＦＲＭＤに多重化するデータの種類（エンコーダ信号ＥＮＣＤ１〜ＥＮＣＤ８以外のセンサ信号など）を適宜変更してもよい。It is needless to say that the present invention is not limited to the above-described embodiment, and various improvements and changes can be made without departing from the spirit of the present invention.
For example, although the present embodiment has been described by way of example of the multiplex communication via the multiplex communication cable 11 (LAN cable) conforming to the communication standard of Gigabit Etherenet (registered trademark), the present application is not limited to this. .. The same can be applied to multiplex communication via other wired communication (for example, an optical fiber cable, a USB cable, etc.), and also to wireless communication instead of wired communication.
Further, the configuration of the bit position of the frame data FRMD and the type of data to be multiplexed on the frame data FRMD (sensor signals other than the encoder signals ENCD1 to ENCD8, etc.) may be appropriately changed.

また、多重通信装置２９，３９は、サンプリング周期及び出力継続時間のうち、どちらか一方のみを制御してもよい。
また、多重通信装置２９，３９は、タイムアウト時間及びエンコーダ信号ＥＮＣＤ１〜ＥＮＣＤ８の誤り検出処理のうち、どちらか一方のみを制御してもよい。
また、多重通信装置２９，３９は、互いに独立してタイムアウト時間等を制御せず、例えば、フレームデータＦＲＭＤによってタイミングの通知を行い互いに協調してタイムアウト時間等を制御してもよい。
また、上記実施形態では、２以上の異なる通信速度として、高速モードと低速モードの２つの通信速度を採用した場合について説明したが、これに限らず、３以上の異なる通信速度（低速、中速、高速）を採用してもよい。Further, the multiplex communication devices 29 and 39 may control only one of the sampling period and the output duration time.
Further, the multiplex communication devices 29 and 39 may control only one of the timeout time and the error detection process of the encoder signals ENCD1 to ENCD8.
Further, the multiplex communication devices 29 and 39 may not control the time-out time and the like independently of each other, but may control the time-out time and the like in cooperation with each other by notifying the timing by the frame data FRMD, for example.
Further, in the above embodiment, the case where two communication speeds of the high speed mode and the low speed mode are adopted as the two or more different communication speeds has been described, but the present invention is not limited to this, and three or more different communication speeds (low speed, medium speed). , High speed) may be adopted.

また、上記実施形態では特に言及していないが、リニアスケール５１，５３及びロータリエンコーダ５５，５７は、例えば、位置情報などのデータをシリアルで伝送する方式（シリアル伝送方式）のエンコーダでもよい。あるいは、リニアスケール５１等は、例えばＡ，Ｂ，Ｚの各相のパルスをパラレルに伝送する方式（パラレル伝送方式）のエンコーダでもよい。
また、上記実施形態では生産作業を実施する作業用ロボット１０を例に説明したが、本願の多重通信システムはこれに限定されることなく、例えば電子部品を回路基板に実装する電子部品装着装置のデータ伝送に適用してもよい。また、例えば切削等を行う工作機械に適用してもよい。Although not particularly mentioned in the above embodiment, the linear scales 51 and 53 and the rotary encoders 55 and 57 may be encoders of a system (serial transmission system) that serially transmits data such as position information. Alternatively, the linear scale 51 or the like may be, for example, an encoder of a system (parallel transmission system) that transmits pulses of each phase of A, B, and Z in parallel.
Further, in the above-described embodiment, the work robot 10 that performs the production work is described as an example, but the multiple communication system of the present application is not limited to this, and for example, an electronic component mounting apparatus that mounts electronic components on a circuit board can be used. It may be applied to data transmission. Further, it may be applied to a machine tool for cutting, for example.

１０ 作業用ロボット、２９，３９ 多重通信装置、７５，７９ 出力継続時間、ＥＮＣＤ１〜ＥＮＣＤ８ エンコーダ信号、ＦＲＭＤ フレームデータ。 10 work robot, 29,39 multiplex communication device, 75,79 output duration, ENCD1 to ENCD8 encoder signals, FRMD frame data.

Claims (6)

２以上の互いに異なる通信速度［ｂｐｓ］を切り替えて通信されるエンコーダ信号をサンプリングして多重化し多重化データとして送信する送信側多重通信装置と、
前記送信側多重通信装置から受信した前記多重化データの多重化を解除して前記エンコーダ信号を分離する受信側多重通信装置と、を備え、
前記送信側多重通信装置は、前記エンコーダ信号を多重化する際に、同一周波数［Ｈｚ］の値をサンプリング周波数として用いて、２以上の異なる通信速度で通信される前記エンコーダ信号の少なくとも一つを前記サンプリング周波数でサンプリングし、前記サンプリング周波数［Ｈｚ］の値として、２以上の互いに異なる通信速度［ｂｐｓ］の値の公倍数の値を用いる、多重通信システム。 And transmitting-side multiplex communication system for transmitting a multiplexed data by multiplexing the encoder signals communicated by switching two or more different communication speeds [bps] is sampled,
A receiving side multiplex communication device that demultiplexes the multiplexed data received from the transmitting side multiplex communication device to separate the encoder signal,
At least one of the transmitting-side multiplex communication apparatus, when multiplexing the encoder signal, the value of the same frequency [Hz] is used as sampling frequency, the encoder signal communicated in two or more different communication speeds Is used for sampling at the sampling frequency, and the value of the sampling frequency [Hz] is a common multiple of two or more different communication speeds [bps] . 前記送信側多重通信装置は、前記エンコーダ信号の通信速度が切り替えられる場合に、前記サンプリング周波数の値が、切り替えの前後における２以上の互いに異なる通信速度の値の公倍数の値である場合、前記サンプリング周波数を変更せずに維持し、
前記受信側多重通信装置は、前記エンコーダ信号の通信速度が切り替えられる場合に、前記サンプリング周波数の値が、切り替えの前後における２以上の互いに異なる通信速度の値の公倍数の値である場合、切り替え前の通信速度を第１速度、切り替え後の通信速度を第２速度とした場合、前記多重化データから分離した前記エンコーダ信号の１データを出力する時間である出力継続時間であって切り替え前の前記出力継続時間である第１出力継続時間として前記第１速度の逆数の値を用い、切り替え後の前記出力継続時間である第２出力継続時間として前記第２速度の逆数の値を用いる、請求項１に記載の多重通信システム。 The transmitting-side multiplex communication system, when the Ru is switched communication speed of the encoder signal, the value of the sampling frequency is, if the value of the common multiple of 2 or more mutually different communication speeds values before and after the changeover, Maintaining the sampling frequency unchanged,
The receiving multiplex communication system, when the Ru is switched communication speed of the encoder signal, the value of the sampling frequency is, if the value of the common multiple of 2 or more mutually different communication speeds values before and after the changeover, When the communication speed before switching is the first speed and the communication speed after switching is the second speed, it is the output continuation time which is the time to output one data of the encoder signal separated from the multiplexed data, and before the switching. The value of the reciprocal of the first speed is used as the first output duration that is the output duration of, and the value of the reciprocal of the second speed is used as the second output duration that is the output duration after switching , The multiplex communication system according to claim 1. 前記エンコーダ信号を一定時間だけ入力できない異常を検出するためのタイムアウト時間、及び前記エンコーダ信号の誤りを検出するための誤り検出処理のうち、少なくとも一方を前記エンコーダ信号の通信速度の変更に応じて変更する、請求項１又は請求項２に記載の多重通信システム。 At least one of a timeout time for detecting an abnormality in which the encoder signal cannot be input for a fixed time and an error detection process for detecting an error in the encoder signal is changed according to a change in the communication speed of the encoder signal. The multiplex communication system according to claim 1 or 2 . 前記エンコーダ信号の立ち上がりエッジ及び立ち下がりエッジのうち、少なくとも一方のエッジの周期に基づいて、前記エンコーダ信号の通信速度を検出し、前記タイムアウト時間及び前記誤り検出処理のうち、少なくとも一方を、検出した前記エンコーダ信号の通信速度に応じて変更する、請求項３に記載の多重通信システム。 Based on the cycle of at least one of the rising edge and the falling edge of the encoder signal, the communication speed of the encoder signal is detected, and at least one of the timeout time and the error detection process is detected. The multiplex communication system according to claim 3, wherein the multiplex communication system is changed according to a communication speed of the encoder signal. 前記送信側多重通信装置及び前記受信側多重通信装置の各々は、前記少なくとも一方のエッジの周期に基づいて、前記タイムアウト時間及び前記誤り検出処理のうち、少なくとも一方を変更する処理を、互いに独立して実行する、請求項４に記載の多重通信システム。 Each of the transmitting-side multiplex communication device and the receiving-side multiplex communication device independently performs a process of changing at least one of the timeout time and the error detection process based on the cycle of the at least one edge. The multiplex communication system according to claim 4 , which is executed by the following method. 可動部によりワークを保持して作業を実施する作業用ロボットであって、
前記作業に拘わるデータの伝送を請求項１乃至請求項５の何れかに記載の多重通信システムにより伝送する、作業用ロボット。 A work robot for carrying out work while holding a work by a movable part,
A work robot that transmits data relating to the work by the multiplex communication system according to any one of claims 1 to 5 .
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