WO2004068076A1 - サーボドライバおよびエンコーダ信号処理ｉｃ - Google Patents

サーボドライバおよびエンコーダ信号処理ｉｃ Download PDF

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WO2004068076A1
WO2004068076A1 PCT/JP2004/000721 JP2004000721W WO2004068076A1 WO 2004068076 A1 WO2004068076 A1 WO 2004068076A1 JP 2004000721 W JP2004000721 W JP 2004000721W WO 2004068076 A1 WO2004068076 A1 WO 2004068076A1
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input
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PCT/JP2004/000721
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Inventor
Kozo Sasaki
Yuichi Mizuguchi
Original Assignee
Harmonic Drive Systems Inc.
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    • G—PHYSICS
    • G01—MEASURING; TESTING
    • G01D—MEASURING NOT SPECIALLY ADAPTED FOR A SPECIFIC VARIABLE; ARRANGEMENTS FOR MEASURING TWO OR MORE VARIABLES NOT COVERED IN A SINGLE OTHER SUBCLASS; TARIFF METERING APPARATUS; MEASURING OR TESTING NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • G01D3/00—Indicating or recording apparatus with provision for the special purposes referred to in the subgroups
    • G01D3/10—Indicating or recording apparatus with provision for the special purposes referred to in the subgroups with provision for switching-in of additional or auxiliary indicators or recorders

Definitions

  • the present invention relates to a servo driver that drives and controls an actuator including a servomotor and a speed reducer. More specifically, the present invention relates to an improvement in an encoder signal processing unit mounted on a servo driver for processing an output signal from an encoder attached to an actuator and detecting position information of the actuator.
  • the servo mechanism consists of an actuator consisting of a servomotor and a speed reducer, and a servo driver that servo-controls the actuator based on the output from the encoder attached to this actuator.
  • encoders There are two types of encoders. There are two types of encoders: an incremental type and an absolute type that can detect the absolute position.
  • the specifications of the servo driver are generally set so that the actuator is servo-controlled based on an output signal from a predetermined type of encoder. Therefore, if the type of encoder to be attached to the actuator is different, it is necessary to change the servo driver to be combined with the actuator.
  • the combination of the actuator and the service driver is determined by the type of encoder. Therefore, even if the servo motor and the reduction gear that constitute the actuator are the same, if the encoder is of a different type, the servo driver must be changed. There is the inconvenience of having to do it. Also, there is a problem that the cost efficiency is low because it is necessary to prepare various types of servo drivers according to the type of encoder. Disclosure of the invention
  • a main object of the present invention is to propose a servo driver including an encoder signal processing unit capable of supporting various encoders.
  • the present invention relates to a servo driver that drives and controls the actuator based on an encoder output signal supplied from an encoder attached to the actuator to be controlled.
  • An encoder type input unit for inputting whether the encoder is a wire-saving system or a 14-wire system, and / or whether it is an incremental type or an absolute type;
  • a control unit that generates a control signal corresponding to the encoder type information input through the encoder type input unit;
  • An encoder signal processing unit that performs signal processing on the encoder output signal based on the control signal to generate a parallel signal representing position information of the actuator, and the like;
  • a drive control unit for performing servo control of the actuator based on the parallel signal.
  • the encoder signal processing unit includes:
  • An output port that outputs the parallel signal to the drive control unit, a receiving unit that converts serial data input from the serial input port into the parallel signal of a predetermined bit, A first data selection for selecting one of the serial input port and the input port group as an input port for an encoder signal based on a port switching signal as the control signal supplied from the control unit; And a configuration including a unit.
  • a data generation unit that generates, based on the parallel signal generated by the reception unit, incremental data and absolute use data related to position information of the encoder
  • a second data selection unit configured to select which of the incremental data and the absolute data is to be output from the output port based on the control signal supplied from the control unit. it can.
  • the servo driver according to the present invention includes the encoder type input unit. If the type of the encoder to be connected is input, a control signal corresponding to the encoder type is supplied from the control unit to the encoder signal processing unit.
  • the encoder signal processing unit switches the input port based on the control signal so that, regardless of whether the line-saving system or the 14-line system encoder is connected, based on the output signal, A parallel signal that can be processed by the drive control unit can be generated.
  • the encoder signal processing unit includes a data generation unit capable of generating incremental data and absolute data, and is connected to the second data selection unit based on a control signal supplied from the control unit. If the encoder being used is of the incremental type, it selects the incremental data and outputs it to the drive controller from the output port. Similarly, if the connected encoder is of the absolute type, the absolute data is selected and output from the output port to the drive controller.
  • the present invention relates to an encoder signal processing IC incorporated in a servo driver.
  • the encoder signal processing IC according to the present invention is characterized in that the encoder signal processing unit having the above configuration is mounted.
  • FIG. 1 is an overall configuration diagram showing an example of a servo mechanism to which the present invention is applied.
  • FIG. 2 is a schematic block diagram of the encoder signal processing IC of FIG.
  • FIG. 3 is a schematic block diagram of the receiving unit in FIG.
  • FIG. 4 is an explanatory diagram showing a reception data format received from the encoder.
  • FIG. 5 is a timing chart of the input / output signals of the monitor unit in FIG.
  • Figure 6 is a timing chart showing the signal specifications when multi-rotation information is output.
  • FIG. 7 is a timing chart showing one-rotation information and signal use at the time of incremental output.
  • Fig. 8 shows a timing chart showing an example of a monitor output signal of multi-rotation information.
  • FIG. 1 is an overall configuration diagram showing the servo mechanism of the present example.
  • the servo mechanism 1 of this example has an actuator 2 and a servo driver 3, and the actuator 2 is composed of a servo motor 4 and a reduction gear 5, and the reduction gear output shaft is the actuator output shaft 6. It has become.
  • An encoder 7 such as an optical encoder is attached to the rotation axis of the servo motor 4. Have been. Based on the output obtained from the encoder 7, the servo driver 3 detects the position information of the actuator 2 and performs servo control of the actuator 2.
  • the servo driver 3 is used to input and specify whether the encoder 7 is a wire-saving system or a 14-wire system, or an incremental type or an absolute type.
  • Encoder signal processing unit 15 that performs signal processing on output signal 7 S to generate parallel signal 14 that represents position information of actuator 2, and servo control of actuator 2 based on normal signal 14
  • a drive control unit 16 for performing the following. Further, the encoder output signal 7 S is supplied to the encoder signal processing unit 15 via the input / output interface 17.
  • the pod 3 is mainly configured by a computer including CPU, R ⁇ M, RAM, and the like, and the encoder signal processing unit 15 is modularized as an encoder signal processing IC 20.
  • the output signal 7 S of the encoder 7 is received by the input / output interface 17 of the servo driver 3 and input to the encoder signal processing IC 20.
  • the encoder signal processing IC 20 determines the type of the encoder 7 based on the control signal 12 supplied from the control unit 13 and indicating the type of the encoder 7, and performs signal processing on the encoder output signal.
  • a parallel signal 14 representing the actuator position information and the like obtained by the above is output to the drive controller 16.
  • FIG. 2 is a schematic block diagram showing the encoder signal processing IC 20 of the present example.
  • the encoder signal processing IC 20 of this example uses a CMOS gate array process.It is a 16-bit encoder data receiving LSI that receives encoder serial data and converts it to 16-bit parallel data. Convert and generate encoder monitor signal.
  • the encoder types that can be supported are the incremental type and the absolute type using the line-saving method, and the 14-wire type.
  • the receiving unit 21 receives serial data as input, converts it into 16-bit parallel data, and outputs it.
  • the monitor section 22 receives the number of monitor pulses per fixed time, and generates the A, B, Z phase signals of the encoder 7 based on the input.
  • the difference calculator 23 calculates the difference between the current data and the previous data of the received data, and outputs the difference to the monitor 22. Also, when generating absolute data, output incremental data following output of multi-rotation data.
  • the data selector (1) 24 of the IC 20 switches between the A, B, Z, V, and W phase signals in the input signal from the line-saving encoder and the input signal from the 14-wire encoder.
  • the data selection unit (2) 25 switches the ABZ phase signal of the monitor output between the line saving system and the 14-wire system.
  • the signal is switched to the serial signal (5 bits), and PZ, PB, PA, MPX—AWC, (PZ or PD) is selected as the output port.
  • the signal is switched to the parallel signal (5 bits), and Z, B, MR X_A, 6 AND, (Z or PD) is selected as the port. 6 AND means the logical product of the six signals input to the AND unit 28.
  • the data selection section (3) 26 switches between internal signal output during incremental and ap- plication.
  • the output signals (10 bits) during incremental operation are DO 14 to 10, 0 (GND), 0 (GND), 0 (GND), 0 (GND), and the difference sign.
  • the output signal (10 bits) during the absolute operation is packet selection, 0 (GND), BATT, MDER, OVFR, SYSD, Z phase, differential sign, differential output (6, 5 ).
  • the data selection unit 27 switches between transmission data and difference data.
  • the receive data is selected, and the receive data outputs a 16-bit parallel signal from the receiver.
  • Table 1 is a terminal table of the encoder data processing IC 20.
  • FIG. 3 is a block diagram showing the configuration of the receiving unit 21.
  • the receiver 21 reproduces the periodic clock, captures serial data, demultiplexes, checks CRC errors, and updates parallel data output. And other operations to receive 16-bit data.
  • Figure 4 shows the format of the serial receive data (MR X).
  • the serial receive data consists of a start bit, an address bit, a data bit, a CRC bit, and a stop bit. It consists of an up bit and an idle bit.
  • the data bits are 16 bits. When the ABS-INC input signal is 0, it is incremental, and when it is 1, it is absolute.
  • Table 2 shows the bit configuration at the time of the incremental, and Table 3 shows the bit configuration at the time of the absolute.
  • ABS_INC 1 (a; /!) Unit
  • absolute data is composed of 13 bit counter data of 2 0-2 12 2 1 3 to 2 13-bit counter data and 1 rotation information of the multi-rotation information.
  • These data are supplied from the encoder as 2-frame / 1-package serial data.
  • the encoder signal processing IC 20 performs monitor output based on these serial data. First, the multi-rotation information and one-rotation information from the encoder 7 are sequentially output as a monitor, and then the incremental signal is output as a monitor.
  • the multi-turn information indicates how many revolutions the encoder 7 has made, and the one-turn information indicates the absolute position of the current position of the encoder 7 within one turn.
  • the incremental signal is a signal that outputs as many monitor signals as the encoder rotates after the multi-rotation information and one rotation information of the absolute data are output and monitored. That is, the incremental signal is the difference between the data for each serial data reception cycle. Is a signal to be monitored and output based on.
  • FIG. 5 shows the timing chart of the input / output signals.
  • Fig. 6 shows the signal specifications (PA and PB signals, which are two-phase signals with a 90-degree phase difference) when multi-rotation information is output. The addition and subtraction are determined based on the advance and delay of the PA and PB signals. The counting is performed at the rising edge of the PA signal.
  • Fig. 7 shows the signal specifications for one-rotation information and incremental output. The addition and subtraction are determined based on the leading and lagging of the PA and PB signals, and the counting is performed at the rising and falling edges of the PA and PB signals.
  • FIG. 8 shows an example of a monitor output signal of multi-rotation information. Industrial applicability
  • the input / output port of the encoder signal processing unit is switched according to the type of the encoder attached to the actuator, and the line-saving encoder and the encoder are used. It is configured to support any output of a 14-line encoder.
  • the encoder signal processing unit is configured to be compatible with both incremental type and absolute type encoder outputs.
  • a common servo driver can be used in combination with the actuator even if the type of the encoder attached to the actuator is different. Therefore, even if the motor and the deceleration unit are the same, the conventional problem that the servo driver must be changed according to the type of the encoder can be solved.

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Abstract

　サーボドライバ(３)は、アクチュエータ(２)側のエンコーダ(７)の種別を入力指定する入力部(１１)と、入力された種別に応じた制御信号(１２)を発生する制御部(１３)と、制御信号(１２)に基づきエンコーダ(７)から受信データ７Ｓが入力される入力ポートを切り替えるエンコーダ信号処理ＩＣ(２０)を備えている。エンコーダ信号処理ＩＣ(２０)は、省線化方式のエンコーダおよび14本線方式のエンコーダのいずれの出力も処理可能であるので、汎用性の高いサーボドライバ(３)を実現でき、アクチュエータに取り付けられるエンコーダの種類に応じてサーボドライバを変更しなければならないという問題点を解消できる。

Description

明細書 サーポドライバおよびエンコーダ信号処理 I C 技術分野
本発明は、 サーボモータおよび減速機などから構成されるァクチュ エータを駆動制御するサーボ ドライバに関するものである。 更に詳し く は、 ァクチユエータに取り付けられたエンコーダからの出力信号を 処理して当該ァクチユエータの位置情報などを検出するためにサーポ ドライバに搭載されているエンコーダ信号処理部の改良に関するもの である。 背景技術
サーボ機構は、 サーボモータおよび減速機からなるァクチユエータ と、 このァクチユエータに取り付けたエンコーダからの出力に基づき ァクチユエータをサーボ制御するサーボ ドライバから構成されている < エンコーダには省線化方式のものと 14本線方式のものがあり、 また、 両方式のエンコーダにはィンク リ メ ンタル型のものと絶対位置を検出 可能なアブソリ ュー ト型のものがある。
サーボ ドライバは一般に、 予め定められた種類のエンコーダからの 出力信号に基づきァクチユエータをサーボ制御するよ うに、 その仕様 が設定されている。 従って、 ァクチユエータに取り付けるエンコーダ の種類が異なると、 そのァクチユエータに組み合わせるサーポ ドライ パも変更する必要がある。
このよ うに、 エンコーダの種類によってァクチユエ一タ とサーポ ド ライバの組み合わせが決定されてしま う。 したがって、 ァクチユエ一 タを構成しているサーボモータおよぴ減速機が同一であっても、 ェン コーダが異なる種類のものであると、 サ一ボ ドライバを変更しなけれ ばならないという不便さがある。 また、 サーボドライバも、 ェンコ一 ダの種類に応じたものを各種用意する必要があるので費用効率が悪い という問題点がある。 発明の開示
本発明の主要目的は、 この点に鑑みて、 各種のエンコーダに対応可 能なエンコーダ信号処理部を備えたサーボドライバを提案することに める。
本発明は、 制御対象のァクチユエータに取り付けられているェンコ ーダから供給されるエンコーダ出力信号に基づき、 前記ァクチユエ一 タを駆動制御するサーボドライバにおいて、
前記エンコーダが、 省線化方式および 14本線方式のいずれであるの か、 および/またはイ ンク リメンタル型およびアブソリ ユート型のい ずれであるのか、 を入力するエンコーダ種別入力部と、
このエンコーダ種別入力部を介して入力されたエンコーダ種別情報 に対応した制御信号を発生する制御部と、
前記制御信号に基づき、 前記エンコーダ出力信号に信号処理を施し て前記ァクチユエータの位置情報などを表すパラレル信号を生成する エンコーダ信号処理部と、
前記パラレル信号に基づき前記ァクチユエータのサーボ制御を行う 駆動制御部とを有していることを特徴と している。
ここで、 前記エンコーダ信号処理部は、
省線化方式のエンコーダ信号が入力されるシリアル入力ポートと、 14本線方式のエンコーダ出力信号が入力される前記シリアル入力ポ ートを含む入力ポート群と、
前記パラレル信号を前記駆動制御部に出力する出力ポートと、 前記シリアル入力ポートから入力されたシリアルデータを所定ビッ トの前記パラレル信号に変換する受信部と、 前記制御部から供給される前記制御信号と してのポート切り替え信 号に基づき、 前記シリアル入力ポートおよび前記入力ポート群のいず れかをエンコーダ信号の入力ポートと して選択する第 1データ選択部 とを備えた構成とすることができる。
また、 前記エンコーダ信号処理部は、
前記受信部で生成されたパラレル信号に基づき、 前記エンコーダの 位置情報に関するィンク リメンタルデータおよびアブソリ ユー トデー タを生成するデータ生成部と、
前記制御部から供給される前記制御信号に基づき、 前記ィンク リメ ンタルデータおよびアブソリユートデータのいずれを前記出力ポート から出力するのかを選択する第 2データ選択部とを備えた構成とする ことができる。
本発明のサーボドライバでは、 エンコーダ種別入力部を備え、 接続 されるェンコーダの種類を入力すれば、 制御部からェンコーダ信号処 理部に対してエンコーダ種別に対応した制御信号が供給される。
エンコーダ信号処理部では、 制御信号に基づき、 入力ポートを切り 替えることにより、 省線化方式およぴ 14本線方式のいずれのェンコ一 ダが接続されている場合においても、 その出力信号に基づき、 駆動制 御部において処理可能なパラレル信号を生成できる。
また、 エンコーダ信号処理部は、 インク リメンタルデータおょぴァ ブソリュートデータを生成可能なデータ生成部を備え、 制御部から供 給される制御信号に基づき、 第 2データ選択部では、 接続されている エンコーダがイ ンク リ メ ンタル型のものであればイ ンク リ メ ンタルデ ータを選択して出力ポートから駆動制御部に出力する。 同様に、 接続 されているエンコーダがアブソリ ユート型のものであればアブソリ ュ 一トデータを選択して出力ポートから駆動制御部に出力する。
従って、 ァクチユエータに取り付けられているエンコーダ種類の如 何に拘わらず、 使用可能な汎用型のサーボドライバを実現できる。 次に、 本発明はサーボドライバに組み込まれるエンコーダ信号処理 I Cに関するものであり、 本発明によるエンコーダ信号処理 I Cは上 記構成のエンコーダ信号処理部が搭載されていることを特徴と してい る。 図面の簡単な説明
図 1は本発明を適用したサーボ機構の一例を示す全体構成図である 図 2は図 1のエンコーダ信号処理 I Cの概略ブロック図である。 図 3は図 2における受信部の概略ブロック図である。
図 4はエンコーダから受信する受信データフォーマッ トを示す説明 図である。
図 5は図 2におけるモニタ部の入出力信号のタイ ミングチヤ一トで ある。
図 6は多回転情報出力時の信号仕様を示すタイ ミ ングチャートであ る。
図 7は 1回転情報およびインク リメンタル出力時の信号使用を示す タイミングチャートである。
図 8は多回転情報のモニタ出力信号例を示すタイ ミングチヤ一トで める。 発明を実施するための最良の形態
以下に、 図面を参照して、 本発明を適用したサーボドライバを備え たサーボ機構の一例を説明する。
図 1は本例のサーボ機構を示す全体構成図である。 この図に示すよ うに、 本例のサーボ機構 1はァクチユエータ 2 とサーボドライバ 3を 有しており、 ァクチユエータ 2はサーポモータ 4 と減速機 5から構成 されており、 減速機出力軸がァクチユエータ出力軸 6 となっている。 サーボモータ 4の回転軸には光学式などのエンコーダ 7が取り付けら れている。 エンコーダ 7から得られる出力に基づき、 サーポドライバ 3 の側ではァクチユエータ 2の位置情報などを検出して、 当該ァクチ ユエ一タ 2のサーボ制御を行う。
サーボドライバ 3は、 エンコーダ 7が、 省線化方式おょぴ 14本線方 式のいずれであるのか、 およびインク リ メンタル型おょぴアブソリ ュ 一ト型のいずれであるのかを入力指定するためのエンコーダ種別入力 部 1 1 と、 このェンコーダ種別入力部 1 1を介して入力されたェンコ ーダ種別情報に対応した制御信号 1 2を発生する制御部 1 3 と、 制御 信号 1 2に基づき、 エンコーダ出力信号 7 Sに信号処理を施してァク チユエータ 2 の位置情報などを表すパラレル信号 1 4を生成するェン コーダ信号処理部 1 5 と、 ノ ラ レル信号 1 4に基づきァクチユエータ 2 のサーボ制御を行う駆動制御部 1 6 とを有している。 また、 ェンコ ーダ出力信号 7 Sは、 入出力ィンタフェース 1 7を介してエンコーダ 信号処理部 1 5に供給される。
本例のサーポドライ ノく 3は、 C P U、 R〇M、 R A Mなどからなる コンピュータを中心に構成されており、 エンコーダ信号処理部 1 5は エンコーダ信号処理 I C 2 0 と してモジュール化されている。 ェンコ ーダ 7 の出力信号 7 S をサーボドライ ノく 3 の入出力イ ンタフェース 1 7で受信してエンコーダ信号処理 I C 2 0 に入力する。 エンコーダ信 号処理 I C 2 0は、 制御部 1 3から供給されるエンコーダ 7の種類を 表す制御信号 1 2に基づき当該エンコーダ 7 の種類を判別し、 ェンコ ーダ出力信号に対する信号処理を行い、 これにより得られたァクチュ エータ位置情報などを表すパラレル信号 1 4を駆動制御部 1 6に出力 する。
次に、 図 2は本例のエンコーダ信号処理 I C 2 0を示す概略プロッ ク図である。 本例のエンコーダ信号処理 I C 2 0は、 C M O Sゲー ト アレイプロセスを用いた.16ビッ トエンコーダデータ受信用 L S I であ り、 エンコーダシリアルデータを受信し、 16ビッ トパラレルデータに 変換すると共に、 エンコーダモニタ信号の生成を行う。 また、 対応可 能なエンコーダ種別は、 省線化方式によるインク リメンタル型および アブソリュート型のものと、 14本線方式のものである。
エンコーダ信号処理 I C 2 0において、 その受信部 2 1はシリアル データが入力され、 それを 16ビッ トパラレルデータに変換して出力す る。 モニタ部 2 2は、 一定時間当たりのモニタパルス数が入力され、 これに基づきエンコーダ 7の A B Zの各相信号を生成する。 差分計算 部 2 3は、 受信したデータの今回と前回との差分を計算し、 モニタ部 2 2へ出力する。 また、 アブソリ ユートデータを生成する場合には、 多回転データの出力に続きィンクリメンタルデータの出力を行う。
エンコーダ信号処理 I C 2 0のデータ選択部（ 1 ) 2 4は、 省線化方 式のエンコーダからの入力信号および 14本線方式のエンコーダからの 入力信号における A B Z U VWの各相信号の切り替えを行う。 制御信 号（ポート切り替え信号） 1 2によって外部端子 S— P = 0のときにシ リアル側信号（ 7 ビッ ト）に切り替わり、出力ポートとして、 E C L K：、 E O S、 E O P、 D 0 1 4— 1 1が選択される。 外部端子 S— P = 1 のときには、 パラ レル側信号（ 7 ビッ ト）に切り替わり、 出力ポートと して A X O R B、 A、 B、 W、 V、 U、 Zが選択される。
データ選択部（2 ) 2 5は、 省線化方式と 14本線方式における、 モニ タ出力の A B Z相信号の切り替えを行う。 外部端子 S— P = 0のとき はシリアル側信号（ 5 ビッ ト）に切り替わり、 出力ポートと して P Z、 P B、 P A、 MP X— AWC、 (P Z or P D)が選択される。 外部端 子 Z P D Tは Z P S E L = 0のとき P D、 Z P S E L = 1 のとき P Z を出力する。 外部端子 S— P = 1 のときはパラレル側信号（5 ビッ ト） に切り替わり、 ポートと して Z、 B、 MR X_A、 6 AND、 (Z or P D)が選択される。 6 ANDは、 AND部 2 8に入力される 6つの信号 の論理積を意味している。 また、 外部端子 Z P D Tは Z P S E L = 0 のとき P D、 Z P S E L = 1のとき P Zを出力する。 データ選択部（ 3 ) 2 6は、 インク リ メンタル、 ァプソ リ ュー ト動作 時の内部信号出力の切り替えを行う。 外部端子 A B S— I N C = 0の ときにインク リ メ ンタル動作中の内部信号を選択し、 A B S— I N C = 1 のときはアブソリ ユー ト動作中の内部信号を選択する。 インク リ メ ンタル動作時の出力信号（10ビッ ト）は、 D O 1 4〜 1 0、 0 (G N D) . 0 (GND)、 0 (GND)、 0 (GND)、 差分符号である。 アブソ リ ュ ー ト動作時の出力信号（10ビッ ト）は、 パケッ ト選択、 0 (GND)、 B AT T、 MD E R、 OV F R、 S Y S D、 Z相、差分符号、差分出力（ 6、 5 )である。
次に、 データ選択部 2 7は、 送信データと差分データの切り替えを 行う。 外部端子 E G= 0のときは受信データを選択し、 受信データは 受信部からの 16ビッ トのパラ レル信号を出力する。 外部端子 E G = 1 のとき、インク リメ ンタル時（AB S— I N C = 0 )は D O [ l 5 : 1 0 ] 0 (GND)、 0 (GND)、 0 (GND)、 0 (GND)、 差分符号、 差分 出力 [4 ： 0 ]の出力を行う。 また、 外部端子 E G = 1 のとき、 アブソ リ ュー ト時（AB S— I N C = 1 )はD 0 1 5、 E N C、 0 (GND)、 B AT T、 MD E R、 OV F R、 S Y S D、 Z相、 差分符号、 差分出 力 [ 4 ： 0 ]を行う。
表 1 はエンコーダデータ処理 I C 2 0の端子表である。
)
Figure imgf000010_0001
漏： 10, 45, 53pin GND:9, 16, 19 24, 32, 41, 51pin 図 3は受信部 2 1の構成を示すプロック図である。 受信部 2 1 では、 受信待機状態においてシリ アル受信データが入力端子 MR Xに入力さ れると、 周期クロ ックの再生、 シリ アルデータの取り込み、 デマルチ プレクシング、 C R Cエラーチェック、 パラレルデータ出力の更新な どを実行し、 16ビッ トのデータの受信を行う。
図 4にはシリアル受信データ （MR X)のフォーマッ トを示してある, この図に示すよ うに、 シリアル受信データは、 スター トビッ ト、 ア ド レス ビッ ト、 データビッ ト、 C R Cビッ ト、 ス ト ップビッ ト、 アイ ド ルビッ トで構成されている。 データビッ トは 16ビッ トで、 A B S— I N C入力信号が 0の時はインク リ メ ンタル、 1 の時はアブソリ ユー ト である。 表 2にはインク リ メ ンタル時のビッ ト構成を示し、 表 3には アブソリ ュート時のビッ ト構成を示してある。
(表 2)
ABS— INC 0 (インク!)メンタル）
ビッ 卜 信号
D00 インクリメンタルテ、、ータ bitO
D01 インク 9メンタルテ、、—タ bitl
D02 インクリメンタルテ'ータ bit2
D03 インクリメンタルテ'ータ bit3
D04 インクリメンタルテ、、ータ bit4
D05 インクリメンタルテ'ータ bit5
D06 インクリメンタルテ-、ータ bit6
D07 インタリメンタルテ、、 -タ bit7
D08 インク！)メンタルテ、、ータ bit8
D09 インク!)メンタルテ、、ータ bit9
D010 テ"-タ連続確認信号
D011 Z
D012 U
D013 V
D014 W
D015 フレ-ムテ' タ（H固定） (表 3 )
ABS_INC = 1 (ァ ;/ !)ユ-ト）
Figure imgf000012_0001
25 ここで、 アブソリュートデータは、 多回転情報の 2 1 3〜 2 の 13ビッ トカウンタデータと 1回転情報の 2 0〜 2 12の 13ビッ トカウンタデータ で構成されている。 これらのデータは、 2フレーム / 1パッケージの シリ アルデータと してエンコーダから供給される。 ェンコ一ダ信号処 理 I C 2 0では、 これらのシリアルデータを元にモニタ出力を行う。 まず、 エンコーダ 7からの多回転情報と 1回転情報を順次モニタ出力 し、 引き続きインク リ メ ンタル信号のモニタ出力を行う。 多回転情報 とは、 エンコーダ 7が何周したのかを表すものであり、 1回転情報と はェンコーダ 7の現在位置を 1回転の範囲内で絶対位置表現するもの である。 インク リメンタル信号とはアブソリ ュートデータの多回転情 報と 1回転情報をモニタ出力した後のエンコーダが回転してカウント した数だけモニタ信号として出力する信号のことである。 すなわち、 インク リ メ ンタル信号は、 シリアルデータ受信周期ごとのデータの差 を元にモニタ出力する信号である。
R D Y信号が 1になり、 モニタ部 2 2が動作状態になると、 多回転 情報のモニタ出力が開始する。 入出力信号のタイ ミングチャートを図 5に示してある。 また、 図 6には多回転情報出力時の信号仕様（9 0度 位相差の 2相信号である P A、 P B信号）を示してあり、 P A、 P B信 号の進み遅れにて加減算を判別し、 カウントは P A信号の立ち上がり で行われる。 さらに、 図 7には 1回転情報およびインク リメンタル出 力時の信号仕様を示してある。 P A、 P B信号の進み遅れにて加減算 を判別し、 カウントは P A、 P B信号の立ち上がりおよび立ち下りで 行われる。 図 8には多回転情報のモニタ出力信号例を示してある。 産業上の利用可能性
以上説明したよ うに、 本発明のサーボドライバでは、 ァクチユエ一 タの側に取り付けられているエンコーダの種別に応じて、 エンコーダ 信号処理部の入出力ポートを切り替えて、 省線化方式のエンコーダお よび 14本線方式のエンコーダのいずれの出力にも対応できるよ うに構 成されている。 また、 エンコーダ信号処理部における内部信号切り替 えを行う ことにより、 インク リメンタル型およびアブソリ ユー ト型の いずれのエンコーダ出力にも対応できるように構成されている。
従って、 本発明によれば、 ァクチユエータに取り付けられるェンコ ーダの種別が異なっていても、 共通のサーボドライバをァクチユエ一 タに組み合わせて使用することができる。 よって、 モータおよび減速 部が同一であってもエンコーダの種類に応じてサーポドライバを変更 しなければならないという従来における問題点を解消できる。

Claims

請求の範囲
1 . 制御対象のァクチユエータに取り付けられているェンコ一 ダから供給されるエンコーダ出力信号に基づき、 前記ァクチユエータ を駆動制御するサーポドライバにおいて、
前記エンコーダが、 省線化方式おょぴ 14本線方式のいずれであるの か、 および Zまたは、 イ ンク リ メンタル型およびアブソリ ユー ト型の いずれであるのか、 を入力するエンコーダ種別入力部と、
このェンコ一ダ種別入力部を介して入力されたエンコーダ種別情報 に対応した制御信号を発生する制御部と、
前記制御信号に基づき、 前記エンコーダ出力信号に信号処理を施し て前記ァクチユエータの位置情報などを表すパラレル信号を生成する エンコーダ信号処理部と、
前記パラレル信号に基づき前記ァクチユエータのサーボ制御を行う 駆動制御部とを有しているサーボドライバ。
2 . 請求の範囲第 1項において、
前記ェンコ一ダ信号処理部は、
省線化方式のエンコーダ信号が入力されるシリアル入力ポートと、 14本線方式のェンコーダ出力信号が入力される前記シリアル入力ポ 一トを含む入力ポート群と、
前記パラレル信号を前記駆動制御部に出力する出力ポートと、 前記シリアル入力ポートから入力されたシリアルデータを所定ビッ トの前記パラレル信号に変換する受信部と、
前記制御部から供給される前記制御信号と してのポート切り替え信 号に基づき、 前記シリアル入力ポートおよび前記入力ポート群のいず れかをエンコーダ信号の入力ポートと して選択する第 1データ選択部 とを備えているサーボドライバ。
3 . 請求の範囲第 2項において、
前記ェンコ一ダ信号処理部は、
前記受信部で生成されたパラレル信号に基づき、 前記エンコーダの 位置情報に関するインク リメンタルデータおよびアブソリ ュー トデー タを生成するデータ生成部と、
前記制御部から供給される前記制御信号に基づき、 前記ィンク リ メ ンタルデータおよびアブソリ ュートデータのいずれを前記出力ポート から出力するのかを選択する第 2データ選択部とを備えているサーボ ドライバ。
4 . 請求の範囲第 1項、 第 2項または第 3項に記載のェンコ一 ダ信号処理部を有しているエンコーダ信号処理 I C。
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