TW201942696A

TW201942696A - 伺服系統、感測器集線器及產業用裝置之診斷方法

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Publication number: TW201942696A
Application number: TW108104458A
Authority: TW
Inventors: 甲斐孝志; 関口裕幸; 池田英俊; 木津優一
Original assignee: 日商三菱電機股份有限公司
Priority date: 2018-02-06
Filing date: 2019-02-11
Publication date: 2019-11-01
Also published as: CN111684711B; JP6657486B2; CN111684711A; WO2019155700A1; JP6906645B2; KR102463968B1; KR20200103093A; JP2020074680A; JPWO2019155700A1; TWI702483B

Abstract

本發明的目的在於提供能夠與相異規格的各式各樣的感測器對應之伺服系統。

本發明的伺服系統係具備感測器集線器，感測器集線器係分別連接至：編碼器，係檢測馬達的旋轉；感測器，係檢測相異於該旋轉的狀態；及伺服放大器，係對馬達進行驅動控制。感測器集線器係以能夠裝卸的方式連接至編碼器。感測器集線器係對從編碼器輸出的編碼器信號及從感測器輸出的感測器信號施行信號處理，並發送至伺服放大器。

Description

伺服系統、感測器集線器及產業用裝置之診斷方法

本發明係有關伺服系統、感測器集線器及產業用裝置之診斷方法，具體而言，係有關具備運用在產業用裝置的控制、保養等的感測器之伺服系統。

工廠自動化(Factory Automation；FA)的領域中，係有建構以各式各樣的感測器檢測產業用裝置的動作狀況、其周邊環境的狀態等，並以控制機器運用所檢測出的信號之高度通信系統的需求。就其一例而言，有進行產業用裝置的驅動控制之伺服系統。一般而言，伺服系統係具有：馬達、驅動馬達的伺服放大器、及發送驅動指令給伺服放大器的控制器。在馬達的旋轉軸附近，為了控制馬達的旋轉而安裝有檢測角度、角速度等旋轉資訊的編碼器。伺服放大器係根據發送自控制器的驅動指令及發送自編碼器的馬達的旋轉資訊來控制馬達。

此外，伺服系統中係使用檢測馬達或其周邊狀態的感測器。藉由感測器的使用，例如，能夠運用於馬達的驅動順序的非常態的控制、馬達的被驅動體的控制精度的改善、馬達的控制模式的變更等。此外，藉由使用感測器偵測馬達或其周邊的局部的異音、振動等，能夠運用於產業用裝置的保養。如上所述，感測器的檢測信號要運用在驅動控制、保養時，必須發送至伺服放大器或控制器、或者比控制器上位的控制機器。另一方面，使用於產業用裝置的伺服系統中，馬達常是設置在遠離伺服放大器及控制器的位置。此時，因用於將設在馬達或其周邊的感測器的檢測信號傳送至伺服放大器及控制器的信號線變長，配線作業變得煩雜，並且有檢測信號的傳送特性劣化之虞。

針對如上述的問題，下述之專利文獻1係具備檢測馬達的動作且產生表示所檢測出之動作的反饋信號之編碼器，編碼器係經由感測器連接線接收來自檢測馬達的被驅動體之狀態的感測器的檢測信號，並將反饋信號與檢測信號輸出至控制機器，藉此縮短感測器連接線的長度，改善配線作業的煩雜度。

(先前技術文獻) (專利文獻)

專利文獻1：日本國特開2015-95221號公報

然而，將感測器連接線連接至編碼器且將感測器所檢測出的檢測信號與編碼器所檢測出的反饋信號輸出至控制機器的構成中，必須預先在編碼器設置與感測器的規格對應的輸入部，因而有每當使用未對應編碼器的輸入部之規格的感測器時，必須更換整個編碼器的課題。

本發明係為了解決如上述的課題而研創者，以提供能夠與相異規格的各式各樣的感測器對應之伺服系統為目的。此外，以提供能夠連接感測器之感測器集線器為目的。此外，以提供使用感測器集線器的產業用裝置之診斷方法為目的。

本發明的伺服系統係具備：馬達；編碼器，係檢測馬達的旋轉；感測器集線器，係具有第1連接部、第2連接部及第3連接部，第1連接部係以能夠裝卸的方式連接至編碼器，第2連接部係與檢測相異於旋轉的狀態之感測器連接，第3連接部係與將經由第1連接部而從編碼器輸出的編碼器信號及經由第2連接部而從感測器輸出的感測器信號予以傳送之通信連接線連接；及伺服放大器，係根據經由通信連接線發送來的編碼器信號、感測器信號及發送自控制器的驅動指令，對馬達進行驅動控制。

本發明的感測器集線器係具備：第1連接部，係以能夠裝卸的方式連接至檢測馬達的旋轉之編碼器；第2連接部，係與檢測相異於旋轉的狀態之感測器連接；及第3連接部，係與將經由第1連接部而從編碼器輸出的編碼器信號及經由第2連接部而從感測器輸出的感測器信號中之至少任一者傳送至對馬達進行驅動控制的伺服放大器之通信連接線連接。

本發明的產業用裝置之診斷方法中，產業用裝置係包含伺服系統，該伺服系統中，檢測馬達的旋轉之編碼器與供給電流至馬達的伺服放大器之間，經由具備能夠連接至編碼器的連接器之通信連接線，以能夠裝卸的方式連接，伺服放大器係根據經由通信連接線發送來的編碼器的檢測信號，調整供給至馬達的電流來進行驅動控制。前述產業用裝置之診斷方法係含有下列步驟：將具有第1連接部至第3連接部的感測器集線器，藉由將編碼器連接至第1連接部；將檢測與馬達的旋轉相異的狀態之感測器連接至第2連接部；並且將通信連接線的連接器連接至第3連接部，而連接至通信連接線與編碼器之間之步驟；經由感測器集線器及通信連接線，將編碼器的檢測信號從編碼器發送至伺服放大器之步驟；經由感測器集線器及通信連接線，將感測器的檢測信號從感測器發送至伺服放大器之步驟；及根據編碼器的檢測信號與感測器的檢測信號，診斷產業用裝置之步驟。

依據本發明的伺服系統，構成為具備分別連接至編碼器、感測器及伺服放大器的感測器集線器，且感測器集線器以能夠裝卸的方式連接至編碼器，藉此，能夠相應於連接的感測器的規格適宜選擇感測器集線器，而能夠與各式各樣的感測器對應。此外，依據本發明的感測器集線器，對應於感測器的規格以能夠裝卸的方式連接至編碼器，藉此，能夠將從編碼器及感測器輸出的信號發送至伺服放大器。此外，依據本發明的產業用裝置之診斷方法，對於伺服系統增設或更換感測器集線器，藉此，能夠容易地對於伺服系統增設或更換感測器。

10‧‧‧馬達

11‧‧‧控制器

12‧‧‧伺服放大器

13‧‧‧編碼器

13a、C2a、C4a至C4c‧‧‧連接器

14、14b‧‧‧感測器

15‧‧‧感測器集線器

15a‧‧‧編碼器連接部(第1連接部)

15b‧‧‧感測器連接部(第2連接部)

15c‧‧‧放大器連接部(第3連接部)

100‧‧‧伺服系統

101‧‧‧上位處理裝置

121、131、151‧‧‧信號收發部

122‧‧‧通信規格設定部

123‧‧‧並列轉換部

152‧‧‧信號處理部

152a‧‧‧AD轉換部

152b‧‧‧串列轉換部

152c‧‧‧串列介面

153‧‧‧感測器判別部

C0、C1‧‧‧網路連接線

C2‧‧‧通信連接線

C3‧‧‧動力連接線

C4‧‧‧感測器連接線

S01‧‧‧第1通信請求信號

S02‧‧‧第2通信請求信號

S03‧‧‧判別請求信號

S04‧‧‧複合請求信號

S13‧‧‧編碼器信號

S14‧‧‧感測器信號

S15‧‧‧感測器複合信號

S16‧‧‧感測器判別信號

S17‧‧‧複合信號

S141a至S141c‧‧‧加速度感測器信號(感測器信號)

S142‧‧‧壓力感測器信號(感測器信號)

S143‧‧‧麥克風信號(感測器信號)

S200‧‧‧資料

ST101至ST107、ST201至ST207、ST301至ST307‧‧‧步驟

第1圖係本發明實施形態1的伺服系統的概略構成圖。

第2圖係本發明實施形態1的感測器集線器的概略構成圖。

第3圖係本發明實施形態1的感測器集線器的概略構成圖。

第4圖(a)及(b)係顯示以本發明實施形態1的感測器集線器產生的資料訊框的結構的一例之示意圖。

第5圖係顯示本發明實施形態1的伺服系統的動作之流程圖。

第6圖係顯示本發明實施形態1的伺服系統的動作之流程圖。

第7圖係本發明實施形態2的伺服系統的概略構成圖。

第8圖係本發明實施形態3的感測器集線器的概略構成圖。

第9圖係顯示以本發明實施形態3的感測器集線器產生的資料訊框的結構的一例之示意圖。

第10圖係本發明實施形態4的伺服系統的概略構成圖。

第11圖係顯示本發明實施形態5之在伺服系統導入感測器集線器的步驟之流程圖。

根據圖式說明本發明實施形態的伺服系統。以下，以具有單軸的旋轉型伺服馬達之伺服系統為例進行說明。

實施形態1.

第1圖係本發明實施形態1的伺服系統的概略構成圖。如第1圖所示，伺服系統100係具備：馬達10；控制器11，係產生馬達10的驅動指令；伺服放大器12，係對馬達10進行驅動控制；編碼器13，係檢測馬達10的旋轉；感測器14，係檢測編碼器13未檢測的其他狀態；以及感測器集線器15，係接收從編碼器13輸出的編碼器信號S13及從感測器14輸出的感測器信號S14，並發送至伺服放大器12。在此，感測器14係檢測馬達10或馬達10周邊的狀態。

馬達10與伺服放大器12係為了將電流供給至馬達10的電樞而經由動力連接線C3而彼此連接。伺服放大器12係根據來自控制器11的驅動指令及發送自感測器集線器15的編碼器信號S13及感測器信號S14，調整供給的電流而進行馬達10的驅動控制。

第2圖係本發明實施形態1的感測器集線器的概略構成圖。如第2圖所示，感測器集線器15係具有：第1連接部15a(以下記載為編碼器連接部)，係與編碼器13連接；第2連接部15b(以下記載為感測器連接部)，係與一端連接至感測器14的感測器連接線C4連接；及第3連接部15c(以下記載為放大器連接部)，係與一端連接至伺服放大器12的通信連接線C2連接。

感測器集線器15的編碼器連接部15a係例如為具有用以連接編碼器13的複數根連接銷之連接器。編碼器13係例如具有連接器13a，該連接器13a係形成有，與感測器集線器15的編碼器連接部15a的連接銷對應的端子孔。感測器集線器15與編碼器13係藉由感測器集線器15的編碼器連接部15a的連接銷嵌合至編碼器13的連接器13a的端子孔，而以能夠裝卸的方式連接。在此，亦能夠將感測器集線器15的編碼器連接部15a設為印刷有導電部的配線板，藉由嵌合至編碼器13的連接器13a而連接。此外，感測器集線器15的編碼器連接部15a與編碼器13的連接器13a係亦能夠經由連接線而彼此連接。

感測器集線器15的感測器連接部15b係例如為具有用以連接三條感測器連接線C4的複數根連接銷之連接器。感測器連接部15b的形狀及連接銷的數目係形成為與感測器連接線C4的連接器C4a、C4b、C4c的規格相對應。在此，感測器14及感測器連接線C4的數目係能夠適宜變更。此外，感測器連接線C4的連接器C4a、C4b、C4c亦能夠一體化。

感測器集線器15的放大器連接部15c係例如為具有端子孔之連接器，該端子孔係嵌合通信連接線C2的連接器C2a所具備的連接銷。

在此，感測器集線器15所具備的編碼器連接部15a、感測器連接部15b及放大器連接部15c的形狀、連接銷的數目、端子孔的數目，不限於第2圖所示之構成，能夠配合伺服系統100的用途而適宜變更。此外，編碼器連接部15a、感測器連接部15b及放大器連接部15c亦能夠相應於所對應的連接器，將連接銷改為端子孔，將端子孔改為連接銷。

感測器集線器15係經由編碼器連接部15a而接收從編碼器13輸出的編碼器信號S13及經由感測器連接部15b而接收從感測器14輸出的感測器信號S14，並經由連接至放大器連接部15c的通信連接線C2發送至伺服放大器12。

感測器集線器15係相應於來自伺服放大器12的指令，以感測器判別部153判別連接至感測器連接部15b的感測器14的連接狀況，並將判別結果發送至伺服放大器12。所謂的感測器14的連接狀況，係例如連接至感測器連接部15b的感測器14的數目、感測器14的種別、感測器信號S14的數目等。感測器14的連接狀況係例如，根據感測器信號S14的電壓值的變化，藉由計數來判別在預定的期間檢測的感測器信號S14的數目。

伺服放大器12係接收判別結果，並以通信規格設定部122設定感測器集線器15與伺服放大器12之間的通信規格。感測器集線器15係相應於所設定的通信規格，以信號處理部152將編碼器信號S13及感測器信號S14轉換為串列信號。感測器集線器15係經由連接至放大器連接部15c的通信連接線C2，以通信規格設定部122所設定的通信規格，將編碼器信號S13及感測器信號S14發送至伺服放大器12。

如同上述，本發明實施形態1的伺服系統100係具備感測器集線器15，該感測器集線器15係具有以能夠裝卸的方式連接至編碼器13的編碼器連接部15a、經由感測器連接線C4而連接至感測器14的感測器連接部15b、及經由通信連接線C2而連接至伺服放大器12的放大器連接部15c，並且，感測器集線器15係經由編碼器連接部15a、感測器連接部15b分別接收編碼器信號S13及感測器信號S14，而經由放大器連接部15c及通信連接線C2發送至伺服放大器12。

藉由上述的構成，能夠相應於所連接的感測器14的規格適宜選擇感測器集線器15，並將所選擇的感測器集線器15安裝至編碼器13。藉此，即使重新安裝相異規格的感測器14時，仍無需更換編碼器13，故能夠與各式各樣的感測器14即刻對應。

此外，伺服系統100係將設置在馬達10的編碼器13、及連接至設置在馬達10或其周邊的感測器14之感測器連接線C4連接至感測器集線器15。藉由此構成，相較於將感測器連接線C4連接至設置在遠離馬達10之位置的控制器11或伺服放大器12，可改善感測器連接線C4的配線作業的煩雜度，並且能使感測器14檢測出的感測器信號S14的傳送特性提升。

此外，伺服系統100中，感測器集線器15係判別連接至感測器連接部15b的感測器14的連接狀況，伺服放大器12係根據該判別結果來設定伺服放大器12與感測器集線器15之間的通信規格。藉由此構成，伺服系統100係能夠於更換感測器集線器15或在感測器集線器15新增、變更感測器14時，即刻以伺服放大器12讀取感測器信號S14。

控制器11係產生馬達10的位置、速度態樣等的驅動指令，並發送至伺服放大器12。控制器11係具備可程式邏輯控制器(Programmable Logic Controller；PLC)、馬達驅動用中央處理器(Central Processing Unit；CPU)、數位信號處理器(Digital Signal Processor；DSP)、脈波產生器等之控制機器。

控制器11與伺服放大器12係經由網路連接線C1而連接。網路連接線C1係例如能夠使用雙絞線的乙太網路(註冊商標)連接線、光纖連接線等泛用的通信連接線。

伺服放大器12係具備：信號收發部121，係與感測器集線器15進行信號的收發；通信規格設定部122，係相應於感測器集線器15判別出的感測器14的連接狀況，設定伺服放大器12與感測器集線器15之間的通信規格；及並列(parallel)轉換部123，係將感測器集線器15發送來的串列信號轉換為並列信號。

伺服放大器12的信號收發部121、通信規格設定部122及並列轉換部123係例如藉由包含產業用微電腦(CPU)、特定應用積體電路(application specific integrated circuit；ASIC)、可規劃邏輯閘陣列(field- programmable gate array；FPGA)、複雜型可程式化邏輯元件(Complex Programmable Logic Device；CPLD)等大型積體電路(Large-Scale Integration；LSI)之電子電路而實現。此外，信號收發部121、通信規格設定部122、並列轉換部123之間的資料通信係藉由匯流排通信而進行，該匯流排通信係透過伺服放大器12所具備的未圖示的緩衝器、記憶體等而進行通信。通信規格設定部122與並列轉換部123中之任一者或雙方亦可組入至伺服放大器12之外的機器。

伺服放大器12與感測器集線器15係經由能夠進行雙向的信號收發的通信連接線C2而彼此連接。通信連接線C2係具有與感測器集線器15的放大器連接部15c連接的連接器C2a，且為例如內包至少一系統的數位信號的信號線、類比信號的信號線、及從伺服放大器12供給電源電壓至感測器集線器15的電源線之連接線。信號線與電源線亦可分別以個別的連接線連接。

伺服放大器12與感測器集線器15之間的通信係使用串列通信。藉由使用串列通信，能夠減少通信連接線C2的信號線的數目。通信方式係半雙工通信方式與全雙工通信方式皆可，亦可在通信連接線C2中含有用以使感測器集線器15認知通信方式的通信選擇線。此外，為了傳送編碼器13內置的未圖示的溫度感測器、加速度感測器等信號，亦可在通信連接線C2中含有將信號從馬達10傳送至控制器11的通信線。

編碼器13係檢測馬達10的旋轉，並將所檢測出的表示馬達10的旋轉之編碼器信號S13發送至感測器集線器15。編碼器13係具有用以將編碼器信號S13發送至感測器集線器15的信號收發部131，信號收發部131係具備用以與感測器集線器15的編碼器連接部15a連接的連接器13a。編碼器13檢測出的馬達10的旋轉係例如為旋轉軸的角度、角速度、角加速度。編碼器13係例如設置成安裝在馬達10的旋轉軸附近。

編碼器13的檢測方式係絕對式、增量式等。編碼器13係為了輸出編碼器13的檢測電路的狀態、檢測出信號時的警報等，亦可在內部具備例如溫度感測器等檢測器。此外，編碼器13為了檢測馬達10所具備的軸承機構的磨耗及劣化、馬達旋轉時的驅動反作用力等，亦可在內部具備例如加速度感測器。編碼器13亦檢測與馬達10的旋轉相異的其他狀態時，其檢測結果(設置在編碼器13的溫度感測器、加速度感測器等的檢測結果)係與馬達10的旋轉資訊一同發送至感測器集線器15。

編碼器信號S13係編碼器13的信號收發部131發送至感測器集線器15之電氣信號，例如為編碼器13檢測出的馬達10的旋轉資訊、編碼器13的檢測電路所具備的溫度感測器等所檢測出的編碼器13的內部資訊、編碼器13的警報資訊。

感測器14係檢測與編碼器13的檢測對象即馬達10的旋轉相異的檢測對象的狀態，並將表示所檢測出的狀態之感測器信號S14發送至感測器集線器15。就與馬達10的旋轉相異的檢測對象的狀態而言，感測器14係例如檢測馬達10或馬達10周邊的溫度、振動、聲音等。所謂的馬達10周邊，係例如為馬達10的被驅動體、固定馬達10的架台、被驅動體施加作用的對象。所謂的被驅動體施加作用的對象，係例如為藉由馬達10而驅動的機械臂所拿持的零件、藉由馬達10而驅動的加工機所加工的工件等。感測器14係例如為加速度感測器、攝像機等。除上述外，亦可使用位置感測器、速度感測器、壓力感測器、麥克風、陀螺儀感測器、流量感測器、溫度感測器、照度感測器、磁感測器、紅外線感測器等。

感測器14係設置在馬達10、編碼器13、馬達10的被驅動體、固定馬達10的架台、被驅動體施加作用的對象中之至少一者。此外，亦可使用治具、底座等而設置在上述各者的周邊。此外，感測器14可檢測出測量對象物的絕對性狀態，亦可檢測出相對性狀態。

感測器信號S14係感測器14經由感測器連接線C4發送至感測器集線器15之電氣信號。在此，在感測器14與感測器集線器15之間收發的感測器信號S14係可進行壓縮或調變。在感測器14與感測器集線器15之間收發的感測器信號S14係例如包含以單端方式或差動方式傳送的類比信號或數位信號、表示信號之基準的接地信號之信號。

感測器14與感測器集線器15係經由感測器連接線C4而彼此連接。感測器連接線C4係將感測器14輸出的感測器信號S14傳送至感測器集線器15的至少一條的通信連接線。當感測器14輸出數位信號時，感測器集線器15與感測器14之間可採用並列通信連接，亦可採用串列通信連接。藉由使用串列通信能夠減少信號線的條數。

感測器14與感測器集線器15之間的通信係例如能夠採用RS232/422/485(TIA(美國電信行業協會)/EIA(美國電子工業聯盟))、通用序列匯流排(Universal Serial Bus；USB)、積體電路匯流排(Inter Integrated Circuit；I2C)、串列週邊介面(Serial Peripheral Interface；SPI)、晶片間音訊(Inter IC Sound；I2S)、1-Wire、Ethernet(註冊商標)/IP、10Base T等串列通信規格。串列通信的傳送方式係同步式與非同步式皆可。

感測器連接線C4不只具備將感測器14輸出的感測器信號S14傳送至感測器集線器15的信號線，亦可具備從感測器集線器15供給電力至感測器14的電源線。感測器連接線C4具備複數條信號線及電源線時，亦可藉由聚氯乙烯(PVC)線、屏蔽線等束集並予以包覆，並將一部分或全部一體化成為複合通信連接線。使用麥克風及攝像機作為感測器14時，亦可將麥克風的聲音信號與攝像機的影像信號經由高畫質多媒體介面(High-Definition Multimedia Interface；HDMI)(註冊商標)連接線，以最小化傳輸差分訊號(Transition Minimized Differential Signaling；TMDS)等傳送方式同時發送。

此外，使用能夠無線傳送感測器信號S14的感測器14時，亦可在感測器集線器15設置無線感測器網路(Wireless Sensor Networks；WSN)等的無線基地台來接收感測器信號S14，再經由通信連接線C2發送至伺服放大器12的信號收發部121。藉此，相較於在控制器11或伺服放大器12設置基地台，能夠縮短無線電波的傳送距離，而能夠改善通信的延遲、可靠度等。

第3圖係顯示本發明實施形態1的感測器集線器之概略構成圖。感測器集線器15係具備：信號收發部151，係對編碼器13、感測器14及伺服放大器12進行信號的收發；信號處理部152，係處理收發的信號；及感測器判別部153，係判別感測器14的連接狀況。

信號處理部152係具備：AD轉換部152a，係將類比信號轉換為數位信號；及串列轉換部152b，係將並列信號轉換為串列信號。串列轉換部152b係根據伺服放大器12的通信規格設定部122所設定的串列通信的資料訊框的結構，將感測器信號S14轉換為串列信號。感測器集線器15係將編碼器信號S13及感測器信號S14，例如以相異的兩個系統的串列通信分別發送至伺服放大器12。

在此，串列轉換部152b亦可將編碼器信號S13與感測器信號S14複合成一個串列信號，以一個系統的串列通信傳送至伺服放大器12。此外，當連接有複數個感測器14時，串列轉換部152b亦可將複數個感測器信號S14複合成一個串列信號，以一個系統的串列通信傳送至伺服放大器12。藉由採用一個系統的串列通信，能夠減少伺服放大器12與感測器集線器15之間的信號線的數目。

此外，串列轉換部152b亦可將感測器信號S14減取樣而轉換為與感測器信號S14的取樣週期不同週期的信號，亦可為了抑制資料量而移除冗餘的資料。此外，亦可使感測器集線器15偵測到通信錯誤、電力錯誤時產生的通信警報信號及電力警報信號等警報資訊併加至串列信號，亦可使感測器集線器15的周圍溫度、運行時間等診斷資訊併加至串列信號。

感測器判別部153係例如根據感測器信號S14的電壓值，判別感測器14的數目、感測器14的種別、感測器信號S14的數目等感測器14的連接狀況，並將判別結果輸出至感測器集線器15的信號收發部151。

感測器集線器15的信號處理部152係藉由包含類比電路、封裝積體電路(Packaged Integrated Circuit)、產業用微電腦(CPU)、ASIC、FPGA、CPLD等LSI之電子電路而實現。信號處理部152亦可為了使雜訊的去除、通信精度提升而具備未圖示的濾波器處理手段、緩衝器處理手段等。此外，當進行AD轉換的類比形式的感測器信號S14的種類、數目多時，信號處理部152亦可含有多工器、開關用IC。

第4圖(a)及(b)係顯示在本發明實施形態1的感測器集線器的串列轉換部產生的串列通信的資料訊框的結構的一例之圖。第4圖(a)、(b)分別為編碼器信號S13、感測器信號S14的資料訊框。如第4圖(a)、(b)所示，編碼器信號S13與感測器信號S14係例如以相異的兩個系統的串列通信發送。

串列通信的資料訊框係例如由標頭(header)、資料欄(data field)、及標尾(footer)所構成。標頭係發送與編碼器13或感測器14的動作狀態相關之警報資訊、位元率(bit rate)等通信規格之區域。標尾係發送偵錯碼之區域，伺服放大器12係據此而偵測資料傳輸所伴隨的傳送路徑雜訊等錯誤。就偵錯方式而言，能夠使用同位檢查(parity)、校驗和(check sum)、循環冗餘校驗等。

資料欄係發送經訊框化的編碼器信號S13或感測器信號S14之區域，信號係由起始位元(start bit)、資料位元(data bit)、同位檢查位元(parity bit)、停止位元(stop bit)等所構成。如第4圖(b)所示，當感測器14例如為加速度感測器及壓力感測器時，資料欄係由加速度感測器輸出的X軸、Y軸、Z軸方向的三個加速度感測器信號S141a至S141c、及壓力感測器輸出的壓力感測器信號S142複合而構成。

接著，針對設定伺服放大器12與感測器集線器15之間的通信規格時的伺服系統100的動作進行說明。第5圖係顯示本發明實施形態1的伺服系統的動作之流程圖。以下，係以來自感測器14的感測器信號S14 以類比形式輸出至感測器集線器15的情形進行說明。

伺服放大器12係將請求感測器14的判別之判別請求信號S03發送至感測器集線器15(ST101)。感測器集線器15係自感測器14接收感測器信號S14(ST102)。感測器集線器15係以AD轉換部152a，將所接收到的類比形式的感測器信號S14於預設的一定的期間轉換為數位信號(ST103)。進行AD轉換的期間係例如設定為伺服放大器12或感測器集線器15能夠進行的串列通信的最短的更新週期。

感測器集線器15係以串列轉換部152b，將感測器信號S14轉換為串列信號(ST104)。感測器集線器15係以感測器判別部153，根據感測器信號S14的電壓值的變化，判別感測器信號S14的數目(ST105)。例如，當感測器信號S14的電壓於一定的期間比臨限值大或小時，視為接收到感測器信號S14而判別感測器信號S14的數目。

感測器集線器15係將感測器判別部153判別出的感測器信號S14的數目作為感測器判別信號S16發送至伺服放大器12(ST106)。

伺服放大器12的通信規格設定部122係根據感測器判別信號S16，設定伺服放大器12與感測器集線器15之間的通信規格(ST107)。通信規格設定部122係設定伺服放大器12與感測器集線器15之間的串列通信的資料訊框。通信規格設定部122設定的資料訊框係相應於感測器信號S14的數目、感測器信號S14的種別、感測器信號S14的資料大小、感測器信號S14的發送順序、感測器14與感測器集線器15之間的通信方式而決定。

伺服系統100係藉由執行ST101至ST107，而能夠相應於連接至感測器集線器15的感測器14來設定感測器集線器15與伺服放大器12之間的通信規格。藉此，能夠相應於連接至感測器集線器15的感測器連接部15b的感測器14，將串列通信的更新週期、通信速度、通信資料量予以最佳化。

ST101至ST107係亦可省略一部分或將一部分的順序調換來實施。例如，亦可將以AD轉換部152a轉換為數位信號的並列形態的感測器信號S14不經由串列轉換部152b而發送至感測器判別部153。此外，感測器判別部153所判別出的感測器信號S14的數目、伺服放大器12與感測器集線器15之間的通信規格係亦可保存在感測器集線器15所具備的未圖示的記錄電路。在伺服系統100的運作時叫出保存的內容而能夠省略步驟ST101至ST107的動作。

接著，根據第6圖，說明將編碼器13及感測器14檢測出的信號以藉由ST101至ST107而設定的通信規格經由感測器集線器15發送至伺服放大器12的動作。第6圖係顯示本發明實施形態1的伺服系統的動作之流程圖。以下，係以編碼器13檢測出的編碼器信號S13在編碼器13內部轉換為串列信號，編碼器13與感測器集線器15之間進行串列通信的情況進行說明。

伺服放大器12係將第1通信請求信號S01發送至感測器集線器15(ST201)，該第1通信請求信號S01係請求以ST101至ST107設定的通信規格下的回應。第1通信請求信號S01係指定伺服放大器12與感測器集線器15之間的位元率、通信頻帶、更新週期等通信規格，並請求編碼器信號S13或感測器信號S14的回應。

感測器集線器15係根據第1通信請求信號S01，以所設定的通信規格，產生請求來自編碼器13的回應之第2通信請求信號S02，並發送至編碼器13(ST202)。第2通信請求信號S02係指定編碼器13與感測器集線器15之間的位元率、通信頻帶、更新週期等通信規格，並向編碼器13請求編碼器信號S13的回應。編碼器13係以第2通信請求信號S02所指定的通信規格，將編碼器信號S13發送至感測器集線器15(ST203)。

感測器集線器15係自感測器14接收感測器信號S14，並以AD轉換部152a轉換為數位信號(ST204)。串列轉換部152b係相應於第1通信請求信號S01所指定的通信規格，對感測器信號S14進行串列轉換。串列轉換部152b係例如相應於根據感測器集線器15的信號收發部151所接收到之第1通信請求信號S01而產生的請求複數個感測器信號S14的複合之複合請求信號S04，將複數個感測器信號S14複合成串列信號，作為感測器複合信號S15輸出(ST205)。

感測器集線器15係將編碼器信號S13與感測器複合信號S15，例如藉由相異的兩個系統的串列通信，分別發送至伺服放大器12(ST206)。

伺服放大器12係以並列轉換部123將感測器複合信號S15分離成為並列信號，取得編碼器信號S13及感測器信號S14(ST207)。此時，亦可使感測器複合信號S15含有感測器判別信號S16，藉此能夠以伺服放大器12的並列轉換部123分離感測器複合信號S15。

伺服系統100係藉由執行ST201至ST207，而能夠根據伺服放大器12的通信規格設定部122所設定的通信規格來取得編碼器信號 S13及感測器信號S14。

ST201至ST207亦可省略一部分或將一部分的順序調換來實施。串列信號的通信方式並不限於同步式。串列信號的通信方式係可為半雙工式與全雙工式中之任一方式。此外，各種請求信號亦可含有用於同步式通信之時脈信號。此外，第2通信請求信號S02係依馬達10及編碼器13而改變必要性、內容等之信號，視馬達10及編碼器13的種類，亦可不使用第2通信請求信號S02。

如同上述，本發明實施形態1的伺服系統100係具備以能夠裝卸的方式連接至編碼器13的感測器集線器15，編碼器信號S13及感測器信號S14係經由感測器集線器15發送至伺服放大器12。藉由此構成，能夠相應於感測器14的規格適宜選擇感測器集線器15並連接編碼器13。藉此，能夠利用來自各式各樣的感測器14的資訊控制馬達10的驅動。

此外，伺服系統100係由感測器集線器15的感測器判別部153判別感測器14的連接狀況，伺服放大器12的通信規格設定部122根據該判別結果設定伺服放大器12與感測器集線器15之間的通信規格。藉由此構成，伺服系統100係能夠於更換感測器集線器15或在感測器集線器15新增、變更感測器14時，即刻以伺服放大器12讀取感測器信號S14。此外，伺服系統100係能夠將感測器集線器15與伺服放大器12之間的串列通信的更新週期、通信速度、通信資料量予以最佳化。

另外，感測器集線器15的編碼器連接部15a較佳係與通信連接線C2所具備的連接器C2a為相同形狀且以相同的銷配置來構成。此外，感測器集線器15的放大器連接部15c較佳係與編碼器13的連接器13a 為相同形狀且以相同的銷配置來構成。

藉由構成如上述，能夠在伺服系統100的建立時、維護時使用感測器集線器15，而在運作時則卸下所使用的感測器集線器15，將通信連接線C2的連接器C2a連接至編碼器13。

此外，伺服系統100中，較佳係構成為從伺服放大器12供給電力至感測器集線器15、編碼器13及感測器14。從伺服放大器12供給的電力係經由通信連接線C2的電源線以電力信號的形式發送至感測器集線器15，經由感測器集線器15供給至編碼器13的未圖示的電路基板及感測器14。

藉由如上述構成，感測器集線器15係能夠從伺服放大器12獲得電力，能夠容易地更換感測器集線器15。

在此，電力信號係例如含有正極(+)或負極(-)的電線與接地線。電力信號傳送的電力係直流信號或交流信號皆可。此外，感測器集線器15亦可為了增加供給至感測器14的電力線的種類而含有升壓或降壓電路。藉此，能夠增加連接至感測器集線器15的感測器14的數目。此外，為了構成為避免受到伺服放大器12、設備電源等的電壓變動的影響，亦可在感測器集線器15搭載電池。伺服放大器12的供給電力不足、供給電壓的變動大等的情況時，亦可從感測器集線器15外部供給電力至感測器集線器15、編碼器13和感測器14中之任一者或複數者。

此外，感測器集線器15較佳係構成為限定一個感測器集線器15能夠對應的感測器14的規格，而相應於感測器14的規格適宜更換感測器集線器15。藉此，相較於構成為一個感測器集線器15對應各式各樣的感測器14的情況，無需使硬體及軟體變得冗餘，而能夠抑制感測器集線器15的基板尺寸、設定資料等。

此外，第1圖中顯示了感測器集線器15從鉛直方向上側裝設至馬達10的例子，但感測器集線器15若配置在編碼器13的周邊且容易確保空間的地方、電磁相容性(Electromagnetic Compatibility；EMC)良好的地方等即可。此外，感測器集線器15亦可將電路基板、構造等分割成兩個部分以上。例如，編碼器連接部15a與信號處理部152亦可經由連接線而連接。

實施形態2.

根據第7圖，針對用以實施本發明的實施形態2的伺服系統100進行說明。在此，與實施形態1的伺服系統100重複的說明係適當地簡化或省略。第7圖中，與實施形態1相同的元件符號係代表相同或相當的部分。本實施形態的伺服系統100係具備除了連接以類比信號輸出的感測器14之外，還能夠連接以串列形式的數位信號輸出的感測器14b之感測器集線器15。

第7圖係本發明實施形態2的伺服系統的概略構成圖。感測器集線器15係具有編碼器連接部15a、感測器連接部15b、及放大器連接部15c，編碼器連接部15a係以能夠裝卸的方式連接至編碼器13。此外，感測器集線器15的感測器連接部15b係例如經由感測器連接線C4而連接以類比信號進行輸出的三個感測器14及以串列形式的數位信號進行輸出的感測器14b。感測器14、14b及感測器連接線C4的數目不限於上述而能夠適宜變更。

感測器14b係例如為麥克風，將單聲道的音響信號以串列形式發送至感測器集線器15作為感測器信號S14b。感測器14b係例如以I2S形式與感測器集線器15進行通信。此時，感測器連接線C4係含有串列時脈(Serial Clock；SCLK)信號、字元時脈(Word Clock；WDCLK)信號、串列資料(Serial Data；SD)信號的傳輸線。

感測器集線器15的信號處理部152係具備將以I2S形式從感測器14b發送的SD信號轉換成電壓值之串列介面(interface；I/F)152c。以串列介面152c轉換為電壓值的感測器信號S14b係輸出至感測器判別部153，判別感測器14、14b的數目、感測器14、14b的種別、感測器信號S14、S14b的數目等感測器14、14b的連接狀況。

在設定感測器14b與感測器集線器15之間的通信規格時，伺服放大器12係將感測器集線器15對應的各種串列通信方式的第3通信請求信號S05，經由感測器集線器15依序發送至感測器14b。

第3通信請求信號S05係指定感測器集線器15對應的感測器14b與感測器集線器15之間的位元率、通信頻帶、更新週期等通信規格，並請求感測器信號S14b的回應。例如，若是要確認對感測器14b能否以I2S方式回應，則伺服放大器12係發送WDCLK信號及SCLK信號，確認能否在預定的時機取得以I2S方式的通信規格規定的回應。藉此，能夠設定感測器集線器15與感測器14b之間的通信規格。

感測器集線器15與感測器14b之間的通信形式除了I2S之外，例如能夠採用RS232/422/485(TIA/EIA)、USB(Universal Serial Bus)、 I2C(Inter Integrated Circuit)、SPI(Serial Peripheral Interface)、1-Wire、Ethernet/IP(註冊商標)、10Base T等串列通信規格，串列通信的傳送方式係同步式與非同步式皆可。串列介面152c亦可藉由產業用微電腦的通用異步收發器(Universal Asynchronous Receiver/Transmitter；URAT)和收發器(transceiver)IC而實現。

伺服放大器12的通信規格設定部122係相應於以感測器集線器15的感測器判別部153所判別出的感測器14、14b的連接狀況，設定感測器集線器15與伺服放大器12之間的通信規格。感測器集線器15係相應於所設定的通信規格，將經由編碼器連接部15a發送來的編碼器信號S13及經由感測器連接部15b發送來的感測器信號S14、S14b，經由連接至放大器連接部15c的通信連接線C2發送至伺服放大器12。

如同上述，依據本發明實施形態2的伺服系統100，具備感測器集線器15，該感測器集線器15係具有：編碼器連接部15a，係以能夠裝卸的方式連接至編碼器13；感測器連接部15b，係能夠連接以串列形式進行輸出的感測器14b；以及放大器連接部15c，係連接將編碼器信號S13及感測器信號S14、S14b傳送至伺服放大器12的通信連接線C2；相應於感測器14的規格適宜選擇感測器集線器15安裝至編碼器13，而能夠與各式各樣的感測器14對應。

此外，即使感測器14b與感測器集線器15之間以串列通信進行信號收發時，仍能夠以感測器判別部153判別感測器14、14b的連接狀況而相應於判別結果設定伺服放大器12與感測器集線器15之間的串列通信的通信規格，從而能夠將串列通信的更新週期、通信速度、通信資料量予以最佳化。

另外，亦可限定感測器14b與感測器集線器15之間的串列通信方式的規格。藉此，能夠減少設於感測器連接部15b的串列通信用的埠的種類，從而能夠將感測器集線器15予以小型化且低成本化。

實施形態3.

根據第8圖及第9圖，針對實施本發明之用的實施形態3的伺服系統100進行說明。在此，與實施形態1的伺服系統100重複的說明係適當地簡化或省略。第8圖及第9圖中，與實施形態1相同的元件符號係代表相同或相當的部分。相對於實施形態1的伺服系統100構成為將編碼器信號S13與感測器信號S14以相異的兩個系統的串列形式進行通信，本實施形態的伺服系統100係構成為將編碼器信號S13與感測器信號S14複合，以一個系統的串列形式進行通信。

第8圖係本發明實施形態3的感測器集線器的概略構成圖。如第8圖所示，感測器集線器15係具有：編碼器連接部15a，係以能夠裝卸的方式連接至編碼器13；感測器連接部15b，係與一端連接至感測器14的感測器連接線C4連接；及放大器連接部15c，係與一端連接至伺服放大器12的通信連接線C2連接。

感測器集線器15的信號處理部152係除了感測器信號S14之外，還接收編碼器信號S13。感測器集線器15的信號收發部151係相應於以第1通信請求信號S01所指定的串列信號的資料訊框的結構，產生請求將編碼器信號S13與感測器信號S14複合之複合請求信號S04。串列轉換部152b係相應於複合請求信號S04而將編碼器信號S13與感測器信號S14複合成串列信號而作為複合信號S17來輸出。感測器集線器15係藉由一個系統的串列通信將複合信號S17發送至伺服放大器12。

就一例而言，針對將2位元組(byte)的編碼器信號S13與合計5位元組的感測器信號S14複合後從感測器集線器15發送至伺服放大器12的情形進行說明。在此，感測器14係採用加速度感測器、壓力感測器及麥克風。

感測器信號S14係分別為屬於1位元組的數位資料之X軸、Y軸、Z軸方向的加速度感測器信號S141a至S141c、壓力感測器信號S142、及麥克風信號S143。在此，編碼器信號S13及各感測器信號S141a至S141c、S142、S143的資料大小、感測器14的數目、串列通信的資料訊框的結構等係能夠適宜變更。

伺服放大器12的通信規格設定部122係在根據感測器判別信號S16認知信號處理部152所接收到的感測器信號S14的數目為5個時，將第1通信請求信號S01發送至串列轉換部152b。第1通信請求信號S01係含有與用以藉由一個系統的串列通信同時發送2位元組的編碼器信號S13與合計5位元組的感測器信號S14的資料訊框的結構相關之資訊。

相對於一次的更新能夠發送的串列通信的資料量為5位元組，編碼器信號S13及各感測器信號S141a、S141b、S141c、S142、S143的資料量之合計為7位元組。

此時，於每個更新週期對要發送的資料進行分割、減取樣、壓縮等。例如，感測器集線器15的串列轉換部152b係對編碼器信號S13 與感測器信號S14中之任一者或雙方，於伺服放大器12與感測器集線器15之間的串列通信的每個更新週期，施行將資料予以分割的信號處理。

第9圖係串列轉換部產生的串列通信的資料訊框的結構的一例。如第9圖所示，伺服放大器12的通信規格設定部122係對感測器集線器15的串列轉換部152b發送下述指示，即指示生成針對馬達10的旋轉控制所需的編碼器信號S13係每次都發送而各感測器信號S141a至S141c、S142、S143則以每兩次發送一次的更新週期發送之資料訊框。串列轉換部152b係依照該指示生成第9圖所示的資料訊框，將資料訊框附加至串列通信的資料欄後發送。

在此，顯示了感測器集線器15於每個更新週期將資料予以分割的例子，但亦可對編碼器信號S13與感測器信號S14中之任一者或雙方施行將資料予以減取樣的信號處理。此外，感測器集線器15亦可對編碼器信號S13與感測器信號S14中之任一者或雙方施行將資料予以壓縮的信號處理。

此外，亦可使將資料予以減取樣、壓縮等之際缺損的資料S200併加作為附加資訊。第9圖中，於偶數次的更新週期，將資料S200附加於一個資料訊框(1位元組)之份量的通信量。

此外，為了削減感測器集線器15發送的資料量，亦可抽出編碼器信號S13或感測器信號S14的特徵量並發送至伺服放大器12。例如，感測器集線器15亦可對編碼器信號S13與感測器信號S14中之任一者或雙方施行從時域的資料轉換為頻域的資料之信號處理。

如同上述，依據本發明實施形態3的伺服系統100，將感測器集線器15構成為能夠裝卸於編碼器13，能夠相應於感測器14的規格適宜選擇感測器集線器15並連接編碼器13，而能夠與各式各樣的感測器14對應。此外，伺服系統100係由感測器集線器15產生將編碼器信號S13與感測器信號S14複合而成的複合信號S17，能夠藉由一個系統的串列通信發送至伺服放大器12，而能夠達成通信連接線C2的信號線的省配線化。

此外，感測器集線器15係對編碼器信號S13及感測器信號S14，於每個更新週期對資料施行分割、資料的減取樣、壓縮等信號處理，藉此，即使是資料量比一次的更新所能夠發送的串列通信的資料量多的情況，仍能夠發送編碼器信號S13及感測器信號S14。

實施形態4.

根據第10圖，針對用以實施本發明的實施形態4的伺服系統100進行說明。在此，與實施形態1的伺服系統100重複的說明係適當地簡化或省略。第10圖中，與實施形態1相同的元件符號係代表相同或相當的部分。本實施形態的伺服系統100係具備根據含有伺服系統100的產業用裝置全體的執行計劃而發出伺服系統100的驅動時序的指令之上位處理裝置101。

上位處理裝置101係例如包含雲端(cloud)、邊緣電腦(edge computer)、工業電腦(Industrial Personal Computer；IPC)、製造執行系統(Manufacturing Execution System；MES)等之以系統全體的集中管理為目的之產業用裝置的控制裝置。

上位處理裝置101係以能夠進行雙向的信號收發的網路連接線C0連接至控制器11。伺服系統100係具備上位處理裝置101，控制器11發出馬達10的驅動時序的指令，而能夠根據產業用裝置全體的執行計劃來控制馬達10的旋轉。

此外，上位處理裝置101係解析來自感測器14的感測器信號S14，以診斷產業用裝置的經年劣化等，而能夠實施伺服系統100所使用的各機器、馬達10的被驅動體等的預防性保養、計劃性保養等。

例如，將編碼器13與伺服放大器12之間以預定的通信連接線直接連接而動作的既有的伺服系統100中，能夠構成為使用其既有的通信連接線作為第10圖所示的通信連接線C2，將感測器集線器15連接在既有的通信連接線與編碼器13之間，由上位處理裝置101根據來自連接至該感測器集線器15的感測器14的感測器信號S14來診斷產業用裝置。

伺服系統100亦可構成為，當已連接有感測器集線器15且該既有的感測器集線器15無法連接或識別新的感測器14時，將該既有的感測器集線器15更換成能夠連接或識別該感測器14的新的感測器集線器15。若診斷為暫時性的，則在診斷後可將更換後的感測器集線器15換回成原本的感測器集線器15，亦可維持繼續使用更換後的感測器集線器15於馬達10的驅動控制。用於診斷的感測器集線器15可為了診斷而將來自編碼器13的編碼器信號S13發送至上位處理裝置101，在診斷中亦可不使用編碼器信號S13。

此外，亦可不在感測器集線器15設置編碼器連接部15a而在感測器集線器15未連接編碼器13的狀態下進行診斷。將更換後的感測器集線器15亦使用於馬達10的驅動控制時，係對於該感測器集線器15設置將來自編碼器13的編碼器信號S13發送至伺服放大器12的功能。

實施形態5.

以下，說明在伺服系統100連接感測器集線器15並診斷產業用裝置的方法的一實施例。第11圖係顯示本發明實施形態5之在伺服系統導入感測器集線器的步驟之流程圖。以下，針對連接有伺服放大器12與編碼器13的既有的伺服系統100增設感測器集線器15的情形進行記載。

伺服系統100的使用者係為了安裝感測器集線器15而將伺服放大器12的電源關閉，並從編碼器13的連接器13a卸下通信連接線C2的連接器C2a(ST301)。

伺服系統100的使用者係將感測器集線器15分別連接至伺服放大器12、編碼器13及感測器14(ST302)。伺服系統100的使用者係將通信連接線C2的連接器C2a連接至感測器集線器15的放大器連接部15c，藉此將伺服放大器12與感測器集線器15連接。此外，伺服系統100的使用者係將編碼器連接部15a連接至編碼器13的連接器13a，藉此將感測器集線器15安裝至編碼器13。伺服系統100的使用者係將感測器連接線C4的連接器C4a連接至感測器連接部15b，藉此將感測器14與感測器集線器15連接。在此，安裝作業的順序亦可調換。

伺服系統100的使用者係藉由目視、測試器等確認伺服放大器12、編碼器13、感測器14、感測器集線器15之間無配線錯誤(ST303)。

伺服系統100的使用者係將伺服放大器12的電源開啟，從伺服放大器12供給電力至感測器集線器15、編碼器13、感測器14(ST304)。伺服系統100的使用者係藉由目視、測試器等確認對感測器集線器15、編碼器13、感測器14的電力供給正常(ST305)。

為了容易確認電力為正常供給，感測器集線器15係亦可利用產業用微電腦等運算電路監視電源電壓的變動，藉由感測器集線器15或伺服放大器12所具備的指示燈的亮或滅，或者蜂鳴聲等來發出電力警報的通知。感測器集線器15輸出電力警報時，亦可對增設至伺服系統100的感測器14或感測器集線器15使用外部電源。

此外，從伺服放大器12對感測器集線器15或感測器14的電力之供給無法正常進行時，可更換成動作電壓、電流量為不同規格的感測器14或感測器集線器15以可進行電力供給。更換感測器14或感測器集線器15時係返回(ST302)。

對感測器集線器15的電力供給為正常時，感測器集線器15的感測器判別部153判別連接至感測器連接部15b的感測器14的連接狀況，由伺服放大器12設定伺服放大器12與感測器集線器15之間的通信規格(ST306)。感測器集線器15係以所設定的通信規格，將編碼器信號S13及感測器信號S14發送至伺服放大器12及上位處理裝置101(ST307)。(ST306)及(ST307)的詳細動作係與實施形態1的(ST101)至(ST107)及(ST201)至(ST207)相同故省略。

藉由執行ST301至ST307，對伺服放大器12及上位處理裝置101發送編碼器信號S13及感測器信號S14，而能夠對含有伺服系統100的產業用裝置進行用以驅動控制、預防性保養等的診斷。本發明實施形態5的使用感測器集線器15的產業用裝置之診斷方法係藉由增設或更換感測器集線器15而能夠使用既有的馬達10、通信連接線C2及編碼器13，故能夠容易地將感測器14增設至伺服系統100。

(ST301)至(ST307)亦可省略一部分、將一部分的順序調換來實施。此外，本實施形態顯示了在既有的伺服系統100增設感測器集線器15的方法，但亦可在新設伺服系統100時，將感測器集線器15組入至伺服系統100中。

另外，實施形態1至實施形態5中，就馬達10而言，以單軸的旋轉型馬達為例進行了說明，但不限於旋轉型馬達，亦可使用相對於定子將動子沿平移方向驅動的線性馬達。

此外，在不脫離本發明主旨的範圍內，亦可適宜組合實施形態1至實施形態4所揭示的複數個構成要素。

Claims

一種伺服系統，係具備：馬達；編碼器，係檢測前述馬達的旋轉；感測器集線器，係具有第1連接部、第2連接部及第3連接部，前述第1連接部係以能夠裝卸的方式連接至前述編碼器，前述第2連接部係與檢測相異於前述旋轉的狀態之感測器連接，前述第3連接部係與將經由前述第1連接部而從前述編碼器輸出的編碼器信號及經由前述第2連接部而從前述感測器輸出的感測器信號予以傳送之通信連接線連接；及伺服放大器，係根據經由前述通信連接線發送來的前述編碼器信號、前述感測器信號及發送自控制器的驅動指令，對前述馬達進行驅動控制。
如申請專利範圍第1項所述之伺服系統，其中，前述通信連接線係具備連接至前述感測器集線器的前述第3連接部之連接器，前述編碼器係具備以能夠裝卸的方式連接至前述感測器集線器的前述第1連接部之連接器，前述通信連接線的前述連接器係能夠連接至前述編碼器的前述連接器。
如申請專利範圍第1項或第2項所述之伺服系統，其中，前述感測器集線器係具備將前述編碼器信號及前述感測器信號中之至少任一者轉換為串列信號之信號處理部。
如申請專利範圍第1項或第2項所述之伺服系統，其中，前述感測器集線器係將前述編碼器信號及前述感測器信號以相異系統的串列通信發送至前述伺服放大器。
如申請專利範圍第3項所述之伺服系統，其中，前述感測器集線器係將前述編碼器信號及前述感測器信號以前述信號處理部複合，而以一個系統的串列通信發送至前述伺服放大器。
如申請專利範圍第1項或第2項所述之伺服系統，其中，前述感測器集線器係具備根據前述感測器信號的電壓值，判別連接至前述第2連接部的前述感測器的連接狀況之感測器判別部，並將所判別出的前述連接狀況經由前述通信連接線發送至前述伺服放大器。
如申請專利範圍第6項所述之伺服系統，其中，前述伺服放大器係具備根據以前述感測器集線器的前述感測器判別部所判別出的前述連接狀況，設定前述伺服放大器與前述感測器集線器之間的通信規格之通信規格設定部。
一種感測器集線器，係具備：第1連接部，係以能夠裝卸的方式連接至檢測馬達的旋轉之編碼器；第2連接部，係與檢測相異於前述旋轉的狀態之感測器連接；及第3連接部，係與將經由前述第1連接部而從前述編碼器輸出的編碼器信號及經由前述第2連接部而從前述感測器輸出的感測器信號中之至少任一者傳送至對前述馬達進行驅動控制的伺服放大器之通信連接線連接。
如申請專利範圍第8項所述之感測器集線器，係具備將前述編碼器信號及前述感測器信號轉換為串列信號之信號處理部、及根據前述感測器信號的電壓值，判別連接至前述第2連接部的前述感測器的連接狀況之感測器判別部，經由前述第3連接部及前述通信連接線將前述感測器的前述連接狀況發送至前述伺服放大器。
一種產業用裝置之診斷方法，該產業用裝置係包含伺服系統，該伺服系統中，檢測馬達的旋轉之編碼器與供給電流至前述馬達之伺服放大器之間，經由具備能夠連接至前述編碼器的連接器之通信連接線，以能夠裝卸的方式連接，前述伺服放大器係根據經由前述通信連接線發送來的前述編碼器的檢測信號，調整供給至前述馬達的前述電流來進行驅動控制；前述產業用裝置之診斷方法係含有下列步驟：將具有第1連接部至第3連接部的感測器集線器，藉由將前述編碼器連接至前述第1連接部；將檢測相異於前述馬達的旋轉的狀態之感測器連接至前述第2連接部；並且將前述通信連接線的前述連接器連接至前述第3連接部，而連接至前述通信連接線與前述編碼器之間之步驟；經由前述感測器集線器及前述通信連接線，將前述編碼器的前述檢測信號從前述編碼器發送至前述伺服放大器之步驟；經由前述感測器集線器及前述通信連接線，將前述感測器的檢測信號從前述感測器發送至前述伺服放大器之步驟；及根據前述編碼器的前述檢測信號與前述感測器的前述檢測信號，診斷前述產業用裝置之步驟。
如申請專利範圍第10項所述之產業用裝置之診斷方法，係含有將前述編碼器的前述檢測信號及前述感測器的前述檢測信號轉換成串列信號，並經由前述感測器集線器及前述通信連接線發送至前述伺服放大器之步驟。