WO2015068211A1 - サーボシステム及びエンコーダ - Google Patents

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WO2015068211A1
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松谷　泰裕
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株式会社安川電機
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    • H02—GENERATION; CONVERSION OR DISTRIBUTION OF ELECTRIC POWER
    • H02P—CONTROL OR REGULATION OF ELECTRIC MOTORS, ELECTRIC GENERATORS OR DYNAMO-ELECTRIC CONVERTERS; CONTROLLING TRANSFORMERS, REACTORS OR CHOKE COILS
    • H02P6/00—Arrangements for controlling synchronous motors or other dynamo-electric motors using electronic commutation dependent on the rotor position; Electronic commutators therefor
    • H02P6/14—Electronic commutators
    • H02P6/16—Circuit arrangements for detecting position

Definitions

  • the disclosed embodiment relates to a servo system and an encoder.
  • Patent Document 1 describes a servo system that includes a servo motor and a control device that acquires position data from an encoder and controls the rotation of the servo motor based on the position data.
  • the present invention has been made in view of such problems, and an object thereof is to provide a servo system and an encoder capable of preventing an increase in the number of encoder models.
  • a motor configured to move a mover relative to a stator, and at least one of a position and a speed of the mover are detected.
  • An encoder configured and a host device configured to control the operation of the motor based on a detection result of the encoder, and the host device sets a communication speed between the host device and a current speed.
  • a first command transmission unit configured to transmit to the encoder at the first speed a first command signal that is changed to a second speed that is faster than the first speed;
  • a servo system having a speed setting unit configured to change the communication speed with the host device to the second speed when a signal is received is applied.
  • an encoder used in the servo system is applied.
  • the servo system according to an embodiment described below can be applied to various types of servo systems such as a rotary type (rotary type) and a linear type (linear type).
  • a rotary servo system will be described as an example so that the servo system can be easily understood.
  • change the motor from a rotary motor to a linear linear motor and change the measurement target from a rotary disk to a linear linear scale When applying to other types of servo systems, change the motor from a rotary motor to a linear linear motor and change the measurement target from a rotary disk to a linear linear scale. Detailed description is omitted because it is possible by making various changes.
  • the servo system S includes a servo motor SM and a control device CT.
  • the servo motor SM has a motor M and an encoder 100.
  • the motor M is an example of a power generation source that does not include the encoder 100.
  • the motor M includes a rotor and a stator (both not shown), and the rotor rotates with respect to the stator.
  • the shaft SH fixed to the rotor rotates around the axis AX. To output the rotational force. Note that the rotation is an example of movement, and the rotor corresponds to an example of a mover.
  • a configuration including the encoder 100 is referred to as a servo motor SM.
  • the motor M is not particularly limited as long as the encoder 100 can detect the position of the rotor and the like.
  • the motor M is not limited to an electric motor that uses electricity as a power source.
  • the motor M is a motor using another power source such as a hydraulic motor, an air motor, or a steam motor. There may be. However, for convenience of explanation, a case where the motor M is an electric motor will be described below.
  • the encoder 100 is connected to the rotational output side (also referred to as “load side”) and the opposite side (also referred to as “anti-load side”) of the shaft SH.
  • the connecting position of the encoder 100 is not limited to the side opposite to the rotational force output side of the shaft SH, and may be on the rotational force output side of the shaft SH.
  • the encoder 100 detects the position of the shaft SH to detect the position of the rotor (also referred to as “rotation angle”) and outputs position data representing the position.
  • the encoder 100 is not particularly limited as long as it is an encoder that can detect the position of the rotor and the like.
  • the encoder 100 for example, a magnetic encoder, an optical encoder, an encoder using both a magnetic type and an optical type (so-called hybrid encoder), or the like can be used.
  • hybrid encoder an encoder using both a magnetic type and an optical type
  • Optical encoders can be broadly classified into reflective encoders and transmissive encoders, but in this embodiment, it does not matter whether the encoder 100 is a reflective encoder or a transmissive encoder.
  • the encoder 100 includes a light source, a disk connected to the rotor, a light receiving element, and the like (all not shown). Then, the encoder 100 detects the light based on the detection signal of the light receiving element that has received the light (light reflected by the slit or light transmitted through the slit) that has been emitted from the light source and subjected to the action of the slit formed in the disk. The position of the rotor represented by the signal is detected, and position data representing the position is output.
  • the encoder 100 is also referred to as a rotor speed (also referred to as “rotational speed” or “angular speed”) and acceleration (“rotational acceleration” or “angular acceleration”) in addition to or instead of the rotor position. .) May be detected.
  • the speed and acceleration of the rotor can be detected, for example, by processing such as differentiating the position by the first or second order with respect to time or counting the detection signal of the light receiving element for a predetermined time.
  • processing such as differentiating the position by the first or second order with respect to time or counting the detection signal of the light receiving element for a predetermined time.
  • a case where the physical quantity detected by the encoder 100 is a position will be described below.
  • the control device CT acquires position data from the encoder 100 and controls the operation of the motor M based on the position data. That is, the control device CT corresponds to an example of a host device. Therefore, in this embodiment in which an electric motor is used as the motor M, the control device CT controls the operation of the motor M by controlling the current or voltage applied to the motor M based on the position data. Further, the control device CT acquires a higher control signal from a higher control device (not shown), and the motor M so that a rotational force capable of realizing the position or the like represented by the higher control signal is output from the shaft SH. It is also possible to control the operation. When the motor M uses another power source such as a hydraulic type, an air type, or a steam type, the control device CT controls the operation of the motor M by controlling the supply of these power sources. Is possible.
  • control device CT and the encoder 100 are connected to each other via a wired or wireless transmission path so as to be able to communicate with each other.
  • the control device CT includes a communication unit 209, a parameter setting unit 212, a communication control unit 210, a communication stop unit 214, and an upper speed setting unit 211.
  • the encoder 100 also includes a communication unit 109, a communication control unit 110, a determination unit 113, and a speed setting unit 111.
  • the communication unit 209 of the control device CT communicates with the encoder 100. Specifically, the communication unit 209 acquires the signal output from the communication control unit 210 and transmits the signal to the encoder 100, receives the signal transmitted from the encoder 100, and transmits the signal to the communication control unit 210. Output.
  • the communication unit 209 can perform communication with the encoder 100 at a plurality of predetermined speeds. That is, the communication unit 209 can set the communication speed with the encoder 100 (hereinafter also referred to as “control device side communication speed”) to a plurality of predetermined speeds.
  • control device side communication speed the communication speed with the encoder 100
  • the value and the number of control device side communication speeds that can be set by the communication unit 209 are not particularly limited. However, for convenience of explanation, a case where the number of control device side communication speeds that can be set by the communication device 209 is two will be described below.
  • the communication unit 209 can perform communication with the encoder 100 at two speeds of a speed V1 (for example, 4 Mbps) and a speed V2 (for example, 8 Mbps) faster than the speed V1. That is, the communication unit 209 can set the control device side communication speed to two speeds of the speed V1 and the speed V2.
  • the control device side communication speed may be initially set to either the speed V1 or the speed V2. However, for convenience of explanation, a case where the control device side communication speed is initially set to the speed V1 will be described below.
  • the communication unit 209 includes a first communication unit 209A, a second communication unit 209B, and a switching unit 209C.
  • the first communication unit 209A executes communication with the encoder 100 at the speed V1 based on a predetermined communication protocol.
  • the second communication unit 209B executes communication with the encoder 100 at the speed V2 based on a predetermined communication protocol.
  • the switching unit 209C is a communication unit that performs communication with the encoder 100 based on a later-described upper switching signal acquired from the later-described upper speed setting unit 211.
  • the switching unit 209C includes the first communication unit 209A and the second communication unit 209B. Switch between.
  • the communication unit 109 of the encoder 100 communicates with the control device CT. Specifically, the communication unit 109 acquires the signal output from the communication control unit 110, transmits the signal to the control device CT, receives the signal transmitted from the control device CT, and the communication control unit for the signal. Output to 110.
  • the communication unit 109 can perform communication with the control device CT at a plurality of predetermined speeds. That is, the communication unit 109 can set the communication speed with the control device CT (hereinafter also referred to as “encoder-side communication speed”) to a plurality of predetermined speeds.
  • encoder-side communication speed the communication speed with the control device CT
  • the value and number of encoder-side communication speeds that can be set by the communication unit 109 are not particularly limited. However, for convenience of explanation, a case where the number of encoder-side communication speeds that can be set in the communication device 109 is two will be described below.
  • the communication unit 109 includes a first communication unit 109A, a second communication unit 109B, and a switching unit 109C.
  • the first communication unit 109A executes communication with the control device CT at the speed V1 based on a predetermined communication protocol.
  • the second communication unit 109B executes communication with the control device CT at the speed V2 based on a predetermined communication protocol.
  • the switching unit 109C is a communication unit that performs communication with the control device CT based on a switching signal that will be described later acquired from the speed setting unit 111 that is described later, between the first communication unit 109A and the second communication unit 209B. Switch with.
  • the parameter setting unit 212 of the control device CT is a parameter including a second speed higher than the first speed set as the current encoder communication speed (hereinafter, also referred to as “speed parameter”) in accordance with a user operation. ) Is set. Then, the parameter setting unit 212 outputs parameter data representing the set speed parameter to a first command transmission unit 210A described later provided in the communication control unit 210.
  • the parameter setting unit 212 assumes that the first speed is the speed V1.
  • a speed parameter indicating the speed V2 may be set as the two speeds.
  • the speed parameter set by the parameter setting unit 212 is not limited to the parameter including the speed V2, and may be any parameter as long as it includes a speed higher than the first speed.
  • the parameter setting unit 212 sets a speed parameter representing a speed other than the speed V2 as the second speed, the encoder communication speed cannot be set to the speed, so the encoder communication speed is not changed to the speed.
  • the speed V1 is maintained.
  • the communication control unit 210 of the control device CT controls transmission / reception of signals with the encoder 100 by communication via the communication unit 209.
  • the communication control unit 210 includes a first command transmission unit 210A.
  • the first command transmission unit 210A transmits a change command for changing the encoder communication speed to the second speed to the encoder 100 via the communication unit 209 at the first speed.
  • the first command transmission unit 210 ⁇ / b> A outputs transmission time data representing the transmission time to the upper speed setting unit 211.
  • the speed change command corresponds to an example of a first command signal.
  • the control device side communication speed is initially set to the speed V1, that is, switched to the first communication unit 209A. Accordingly, the first command transmission unit 210A transmits the change command at the speed V1 via the first communication unit 209A.
  • the first command transmission unit 210A acquires the parameter data from the parameter setting unit 212, and transmits a change command including the speed parameter represented by the parameter data.
  • the first command transmission unit 210A may transmit a change command including a speed parameter (fixed value) representing a predetermined second speed, or may transmit a change command not including a speed parameter.
  • the parameter setting unit 212 is not necessary.
  • a case where the first command transmission unit 210A transmits a change command including a speed parameter represented by the parameter data will be described below.
  • the first command transmission unit 210A repeatedly transmits the change command for a predetermined period (for example, 75 ms) or a predetermined number of times (for example, 3 times) within a predetermined time interval (for example, 25 ms interval). .
  • the first command transmission unit 210A may transmit the change command only once or repeatedly transmit the change command until a first response described later is received.
  • a case where the first command transmission unit 210A repeatedly transmits a change command a predetermined number of times within a predetermined time interval will be described below.
  • Fig. 4A shows an example of the data structure of the change command.
  • the change command includes 16 pieces of data D0 to D15.
  • the data D0 has contents indicating that it is a change command.
  • Data D1 is blank.
  • Data D2 is a speed parameter. Description of the data D3 to D15 is omitted, but some contents or blanks are respectively provided.
  • the communication control unit 110 of the encoder 100 controls transmission / reception of signals with the control device CT through communication via the communication unit 109.
  • the communication control unit 110 includes a command response unit 110A.
  • the command response unit 110A receives the signal transmitted from the control device CT via the communication unit 109.
  • the command response unit 110 ⁇ / b> A outputs a signal indicating this (hereinafter also referred to as “signal reception signal”) to the determination unit 113.
  • the command response unit 110A transmits a response to the signal to the control device CT via the communication unit 109.
  • the command response unit 110A receives the change command transmitted from the control device CT via the communication unit 109.
  • command response unit 110 ⁇ / b> A outputs reception time data representing the reception time to determination unit 113.
  • the encoder-side communication speed is initially set to the speed V1, that is, switched to the first communication unit 109A. Accordingly, the command response unit 110A receives the change command via the first communication unit 109A.
  • the command response unit 110A sends a response to the change command (hereinafter also referred to as “first response”) at the speed V1 via the first communication unit 109A to the control device CT. Send to.
  • the command response unit 110 ⁇ / b> A outputs a signal indicating this (hereinafter also referred to as “response transmission signal”) to the determination unit 113.
  • the first response corresponds to an example of a first response signal.
  • the command response unit 110A transmits a first response including that fact.
  • the encoder-side communication speed cannot be set to the second speed, that is, when the second speed is a speed other than the speed V2
  • the command response unit 110A transmits a first response including that fact.
  • the command response unit 110A may transmit the first response only when the encoder-side communication speed can be set to the second speed.
  • the command response unit 110A transmits the first response regardless of whether or not the encoder-side communication speed can be set to the second speed. Will be described.
  • FIG. 4B shows an example of the data structure of the first response.
  • the first response has a data structure in which a status flag is assigned to the change command data D1 shown in FIG. 4A.
  • the status flag indicates whether or not the encoder side communication speed can be set to the second speed represented by the speed parameter of the data D2.
  • the status flag of the data D1 indicates the second speed. It represents that it can be set.
  • the encoder communication speed cannot be set to the second speed represented by the speed parameter of the data D2, that is, when the second speed is a speed other than the speed V2
  • the status flag of the data D1 is set to the second flag. This means that the speed cannot be set.
  • the determination unit 113 of the encoder 100 acquires the reception time data from the command response unit 110A
  • the determination unit 113 detects the reception time of the change command based on the reception time data. Further, when the determination unit 113 acquires the response transmission signal from the command response unit 110A, the command response unit 110A receives the response from the command response unit 110A while the first period (for example, 30 ms) elapses from the detected reception time of the change command. It is determined whether or not a signal reception signal is acquired. Then, the determination unit 113 outputs a signal representing the determination result (hereinafter also referred to as “determination signal”) to the speed changing unit 111A described later of the speed setting unit 111.
  • the determination signal a signal representing the determination result
  • the speed setting unit 111 of the encoder 100 outputs a signal for switching a communication unit that performs communication with the control device CT (hereinafter also referred to as a “switching signal”) to the switching unit 109C, whereby the encoder-side communication is performed. Change the speed.
  • the speed setting unit 111 includes a speed changing unit 111A.
  • the speed changing unit 111A When the command response unit 110A receives the change command, the speed changing unit 111A outputs a switching signal for switching the communication unit that performs communication with the control device CT to the second communication unit 109B to the switching unit 109C.
  • the encoder side communication speed is changed to the second speed, that is, the speed V2. Therefore, in the present embodiment in which the control device CT transmits a change command including a speed parameter, the speed changing unit 111A changes the encoder-side communication speed to the speed V2 represented by the speed parameter included in the change command.
  • the speed change unit 111A may change the encoder-side communication speed to a predetermined speed V2.
  • the speed changing unit 111A sets the encoder-side communication speed to the speed V2.
  • speed change unit 111A changes the encoder-side communication speed to speed V2 after at least the first period has elapsed since command response unit 110A received the change command. More specifically, the speed changing unit 111A acquires a determination signal from the determination unit 113, and changes the encoder-side communication speed to the speed V2 according to the determination result of the determination unit 113 represented in the determination signal. I do not.
  • the speed change unit 111A indicates that the encoder-side communication speed is Is maintained at speed V1 without changing to speed V2.
  • the speed change unit 111 sets the encoder side communication speed without sending the first response to the control device CT. You may change to 2nd speed. In this case, the function of transmitting the first response of the command response unit 110A to the control device CT becomes unnecessary.
  • the encoder communication speed can be set to the second speed, and the command response unit 110A transmits the first response to the control device CT, the speed change unit A case where 111 changes the encoder-side communication speed to the second speed will be described.
  • the speed changing unit 111A may change the encoder communication speed to the speed V2 before the first period elapses (for example, immediately after the command response unit 110A receives the change command).
  • the speed changing unit 111A changes the encoder-side communication speed to the speed V2 after at least the first period has elapsed.
  • the speed changing unit 111A sets the encoder-side communication speed after at least the first period has elapsed, regardless of whether the command response unit 110A has received a signal from the control device CT while the first period has elapsed.
  • the speed may be changed to V2. In this case, the determination unit 113 is not necessary.
  • the speed changing unit 111A does not change the encoder-side communication speed to the speed V2 when the command response unit 110A receives a signal from the control device CT while the first period elapses. The case will be described.
  • the communication control unit 210 of the control device CT receives the first response transmitted from the encoder 100 via the communication unit 209.
  • the communication control unit 210 outputs a signal indicating that effect (hereinafter also referred to as “response reception signal”) to the communication stop unit 214.
  • response reception signal a signal indicating that effect
  • the control device side communication speed is initially set to the speed V1, that is, switched to the first communication unit 209A. Accordingly, the communication control unit 210 receives the first response via the first communication unit 209A.
  • the communication stop unit 214 of the control device CT acquires the response reception signal from the communication control unit 210, the communication speed on the encoder side can be set to the second speed during the first response based on the response reception signal. It is detected whether or not a certain fact is included.
  • the first response includes that the encoder-side communication speed can be set to the second speed.
  • the communication stop unit 214 outputs a signal for stopping communication with the encoder 100 (hereinafter, also referred to as “stop signal”) until the change of the control device side communication speed is completed.
  • stop signal a signal for stopping communication with the encoder 100 (hereinafter, also referred to as “stop signal”) until the change of the control device side communication speed is completed.
  • stop signal a signal for stopping communication with the encoder 100 (hereinafter, also referred to as “stop signal”) until the change of the control device side communication speed is completed.
  • stop signal a signal for stopping communication with the encoder 100 (hereinafter, also referred to as “stop signal”) until the change of the control
  • the communication stop unit 214 stops only the transmission of the change command by the first command transmission unit 210A, and does not need to stop the transmission / reception of other signals by the communication unit 209. However, for convenience of explanation, a case where the communication stop unit 214 stops all communication with the encoder 100 by the communication unit 209 will be described below.
  • the communication stop unit 214 outputs a signal indicating that fact (hereinafter also referred to as “stopped signal”) to the upper speed setting unit 211. .
  • the upper speed setting unit 211 of the control device CT outputs a signal for switching a communication unit that performs communication with the encoder 100 (hereinafter also referred to as “upper switching signal”) to the switching unit 209C, thereby controlling the control unit CT. Change the communication speed on the device side.
  • the upper speed setting unit 211 detects the transmission time of the change command based on the transmission time data. Further, when the communication control unit 210 receives the first response, the upper speed setting unit 211 has passed at least a second period (for example, 40 ms) longer than the first period from the transmission time of the detected change command. Then, the control unit side communication speed is changed to the speed V ⁇ b> 2 by outputting to the switching unit 209 ⁇ / b> C an upper switching signal for switching the communication unit that performs communication with the encoder 100 to the second communication unit 209 ⁇ / b> B.
  • a second period for example, 40 ms
  • the upper speed setting unit 211 changes the control device side communication speed to the speed V2 after at least the second period has elapsed.
  • the upper speed setting unit 211 sends a signal indicating that (hereinafter also referred to as “changed signal”) to the communication control unit 210, which will be described later. It outputs to the 2nd command transmission part 210B.
  • the communication control unit 210 of the control device CT includes a second command transmission unit 210.
  • the second command transmission unit 210 receives a confirmation command for checking whether or not the speed setting unit 111 of the encoder 100 has changed the encoder communication speed to the speed V2.
  • the data is transmitted to the encoder 100 at the speed V2 via the second communication unit 209A.
  • the confirmation command corresponds to an example of a second command signal.
  • the command response unit 110A of the encoder 100 receives the confirmation command transmitted from the control device CT via the second communication unit 109B.
  • the command response unit 110A sends a response to the confirmation command (hereinafter also referred to as “second response”) at the speed V2 via the second communication unit 109B.
  • the second response corresponds to an example of a first response signal.
  • the communication control unit 210A of the control device CT receives the second response transmitted from the encoder 100 via the second communication unit 209B. As a result, it is confirmed that the encoder-side communication speed has been changed to the speed V2, and the subsequent communication with the encoder 100 is performed at the speed V2.
  • the speed setting unit 111 of the encoder 100 includes a speed initialization unit 111B.
  • the speed initialization unit 111B When the power of the encoder 100 is shut off, the speed initialization unit 111B outputs a switching signal for switching the communication unit that communicates with the control device CT to the first communication unit 109A to the switching unit 109C.
  • the encoder communication speed is initialized to the speed V1.
  • Example of communication between control device and encoder> an example of communication between the control device CT and the encoder 100 will be described with reference to FIG.
  • the behavior of communication between the control device CT and the encoder 100 is indicated by an arrow that connects the control device CT and the encoder 100 represented by vertical lines in the horizontal direction.
  • the direction of the arrow indicates the communication direction, and the side on which the arrow is pointing is the receiving side.
  • the time axis is taken downward in the figure, indicating that a longer time has passed as it goes down.
  • the first command transmission unit 210A of the control device CT transmits a change command to the encoder 100 at the speed V1 via the first communication unit 209A.
  • the first command transmission unit 210A of the control device CT transmits a change command to the encoder 100 at a speed V1 via the first communication unit 209A.
  • the first command transmission unit 210A of the control device CT transmits a change command to the encoder 100 at the speed V1 via the first communication unit 209A.
  • the command response unit 110A of the encoder 100 receives the change command transmitted from the control device CT at the time t3 via the first communication unit 109A. Thereafter, at time t5, the command response unit 110A of the encoder 100 transmits a first response to the change command received at the time t4 through the first communication unit 109A at the speed V1.
  • the communication control unit 210 of the control device CT receives the first response transmitted from the encoder 100 at the time t5 via the first communication unit 209A. Thereafter, the communication stop unit 214 of the control device CT stops communication with the encoder 100.
  • the speed changing unit 111A of the encoder 100 changes the encoder-side communication speed to the speed V2.
  • the upper speed change unit 211 of the control device CT changes the control device side communication speed to the speed V2.
  • the second command transmission unit 210B of the control device CT transmits a confirmation command to the encoder 100 at the speed V2 via the second communication unit 209B.
  • the command response unit 110A of the encoder 100 receives the confirmation command transmitted from the control device CT at the time t9 via the second communication unit 109B. Thereafter, at time t11, the command response unit 110A of the encoder 100 transmits a second response to the confirmation command received at the time t10 through the second communication unit 109B at a speed V2.
  • the communication control unit 210 of the control device CT receives the second response transmitted from the encoder 100 at the time t11 via the second communication unit 209B.
  • control device CT and the encoder 100 shown in FIG. 5 is merely an example, and the communication between the control device CT and the encoder 100 is not limited to the flow shown in FIG. .
  • Example of control procedure executed by control device and encoder> an example of a control procedure for a portion related to a function of changing a communication speed executed between the control device CT and the encoder 100 will be described with reference to FIG.
  • a portion related to a function for controlling the operation of the motor M of the control device CT, a portion related to a function for generating position data of the encoder 100, and the like are not shown.
  • step SA5 the parameter setting unit 212 of the control device CT sets a speed parameter in accordance with a user operation.
  • step SA10 the first command transmission unit 210A of the control device CT transmits a change command including the speed parameter set in step SA5 to the encoder 100 at the speed V1 via the first communication unit 209A.
  • the procedure of step SA10 is repeatedly executed a predetermined number of times within a predetermined time interval.
  • step SB10 the command response unit 110A of the encoder 100 waits until the change command transmitted from the control device CT in step SA10 is received via the first communication unit 109A.
  • Control goes to step SB20.
  • step SB20 the command response unit 110A of the encoder 100 transmits a first response to the change command received in step SB10 to the control device CT via the first communication unit 109A at the speed V1.
  • the command response unit 110A A first response including this is transmitted, and the process proceeds to step SB30.
  • the command response unit 110A cannot be set to the second speed represented by the speed parameter included in the change command (when the second speed is a speed other than the speed V2)
  • the command response unit 110A The first response including is transmitted, and the process proceeds to step SB10.
  • the command response unit 110A transmits a first response including that the encoder side communication speed can be set to the second speed represented by the speed parameter included in the change command. However, it is shown as moving to step SB30.
  • step SB30 the determination unit 113 of the encoder 100 determines whether or not to acquire the signal reception signal from the command response unit 110A during the first period after the change command is received in step SB10. .
  • the determination unit 113 acquires a signal reception signal while the first period elapses, the process proceeds to step SB40.
  • step SB40 the speed change unit 111A of the encoder 100 maintains the speed V1 without changing the encoder-side communication speed to the speed V2, and the process proceeds to step SB20.
  • step SB30 when the determination unit 113 does not acquire the signal reception signal while the first period elapses, the process proceeds to step SB50.
  • step SB50 the speed changing unit 111A of the encoder 100 changes the encoder-side communication speed to the speed V2.
  • step SA20 the communication control unit 210 of the control device CT transmits the first response transmitted from the encoder 100 in step SB20 while a predetermined period has elapsed after transmitting the change command in step SA10. If not received, the process proceeds to step SA25. Also, in step SA20, when the communication control unit 210 receives the first response transmitted from the encoder 100 in step SB20 and including that the encoder communication speed cannot be set to the second speed, the communication control unit 210 also returns to step SA25. Move.
  • step SA25 the host speed changing unit 211 of the control device CT maintains the speed V1 without changing the host device side communication speed to the speed V2, and the processing shown in the sequence of the control device CT is ended.
  • step SA30 when the communication control unit 210 receives the first response transmitted from the encoder 100 in the step SB20 and including that the encoder-side communication speed can be set to the second speed in the step SA20, Control goes to step SA30.
  • step SA30 the communication stop unit 214 of the control device CT stops communication with the encoder 100 by the communication unit 209, and the process proceeds to step SA40.
  • step SA40 the upper speed setting unit 211 of the control device CT changes the control device-side communication speed to the speed V2 after at least the second period has elapsed since the change command was transmitted in step SA10. Move on.
  • step SA50 the second command transmission unit 210 of the control device CT transmits a confirmation command to the encoder 100 at the speed V2 via the second communication unit 209A.
  • step SB60 the command response unit 110A of the encoder 100 waits until the confirmation command transmitted from the control device CT in step SA50 is received via the second communication unit 109B, and receives the confirmation update command. Then, the process proceeds to step SB70.
  • step SB70 the command response unit 110A of the encoder 100 transmits a second response to the confirmation command received in step SB60 to the control device CT at the speed V2 via the second communication unit 109B. Thereafter, the sequence on the encoder 100 side is terminated.
  • step SA70 the second response transmitted from the encoder 100 in step SB70 is performed while the predetermined period has elapsed after the communication control unit 210 of the control device CT transmits the confirmation command in step SA50. If not received, the process proceeds to step SA10. On the other hand, when the communication control unit 210 receives the second response transmitted from the encoder 100 in step SB70, the sequence on the control device CT side is ended.
  • control procedure executed between the control device CT and the encoder 100 shown in FIG. 6 is merely an example, and the control procedure executed between the control device CT and the encoder 100 is shown in FIG. It is not limited to the flow.
  • control device CT and the encoder 100 described above may be executed by one or a plurality of dedicated hardware, but may be executed by software.
  • various processes are performed by software, the above-described various processes can be realized by causing the control device CT and the encoder 100 as shown in FIG. 7 to execute programs.
  • control device CT and the encoder 100 that realize various processes by executing a program will be described with reference to FIG.
  • control device CT includes, for example, a CPU 201, a ROM 202, a RAM 203, an input device 206 such as a mouse and a keyboard, an output device 207 such as a monitor, a storage device 208 such as an HDD, and a communication device.
  • Device 209. These components are connected via a bus 204 and an input / output interface 205 so that signals can be transmitted to each other.
  • the program can be recorded in the ROM 202, the storage device 208, or the like, for example.
  • the CPU 201 executes processes according to the programs recorded in the ROM 202, the storage device 208, etc., thereby realizing various processes on the control device CT side. At this time, for example, the CPU 201 may directly read and execute the program from the ROM 202, the storage device 208, or the like, or may be executed after temporarily loading the RAM 203.
  • the CPU 901 may perform various processes on the control device CT side based on signals and information input from the input device 206 as necessary.
  • the CPU 201 may output the result of executing various processes on the control device CT side from the output device 207 or may record it in the storage device 208 or the like.
  • the encoder 100 includes, for example, a CPU 101, a ROM 102, a RAM 103, a storage device 108 such as an HDD, and a communication device 109. These components are connected via a bus 104 and an input / output interface 105 so that signals can be transmitted to each other.
  • the program can be recorded in, for example, the ROM 102 or the storage device 108.
  • the CPU 101 executes processes according to the programs recorded in the ROM 102, the storage device 108, etc., thereby realizing various processes on the encoder 100 side.
  • the CPU 101 may directly read and execute the program from the ROM 102, the storage device 108, or the like, or may be executed after being loaded into the RAM 103.
  • the first command transmission unit 210A of the control device CT sends a change command to the encoder 100 to change the encoder-side communication speed to the second speed faster than the current first speed. Send.
  • the speed setting unit 111 of the encoder 100 changes the encoder-side communication speed to the second speed.
  • the control device CT can change the encoder-side communication speed to a desired speed. As a result, it is not necessary to prepare the encoder 100 corresponding to each communication speed on the control device side, and an increase in the model of the encoder 100 can be prevented.
  • the control device CT changes the encoder communication speed
  • the user can select the encoder communication speed.
  • a high communication speed can be selected.
  • communication delays may occur due to the influence of physical specifications such as cables, and there is a possibility of erroneous detection. Therefore, when communication reliability is important, select a low communication speed. It becomes possible.
  • the encoder 100 As a configuration for switching the encoder-side communication speed, it is conceivable to provide the encoder 100 with a determination unit that automatically determines the control-device-side communication speed based on a signal from the control device CT.
  • a determination unit or the like is necessary for the encoder 100, the hardware circuit becomes complicated and the cost increases. In this case, a complicated calculation process is performed in which the clock signal included in the signal from the control device CT is detected, the control device side communication speed is determined, and the communication unit is switched. There is a problem that the waiting time until the speed is switched becomes long.
  • the present embodiment since a hardware circuit such as a determination unit is not necessary, the configuration can be simplified and an increase in cost can be prevented.
  • the encoder 100 changes the encoder communication speed in accordance with a command from the control device CT, the detection process of the clock signal and the determination process of the control device communication speed are not required, and the waiting time can be shortened.
  • the first command transmission unit 210A of the control device CT transmits the change command to the encoder 100 at the first speed.
  • the control device CT communicates at the slower speed and changes the encoder-side communication speed to the faster speed.
  • a communication delay may occur due to the influence of physical specifications, and erroneous detection may occur.
  • the control device CT communicates at a higher speed, and the encoder communication speed is increased. As compared with the case of changing to a slower speed, it is possible to improve the reliability of communication when the change command is transmitted.
  • the command response unit 110A of the encoder 100 sends the first response to the control device CT.
  • the high speed can be set by transmitting a change command including a speed parameter indicating the high speed to the encoder 100.
  • the encoder 100 transmits the first response to the control device CT, and the control device CT can recognize the encoder 100. In this manner, since it is possible to support communication with the control device CT without providing a new high-speed speed determination unit in the encoder 100, there is an effect that backward compatibility is easily maintained.
  • the encoder 100 when the command response unit 110A transmits the first response to the control device CT, the encoder 100 after the speed setting unit 111 of the encoder 100 receives the change command, at least after the first period has elapsed.
  • the side communication speed is changed to the second speed.
  • the communication speed can be changed after the communication with the control device CT is executed at the first speed before the change to the second speed before the first period elapses.
  • control device CT acquires data of the encoder 100 and performs a predetermined setup operation
  • communication is performed at a low speed (first speed) to ensure reliability and certainty
  • the first period is
  • the control device CT controls the operation of the motor M based on the detection result of the encoder 100 after the elapse of time
  • the determination unit 113 of the encoder 100 determines whether or not the command response unit 110A has received a signal from the control device CT while the first period has elapsed.
  • the speed setting unit 111 does not change the encoder-side communication speed to the second speed.
  • the speed setting unit 111 can change the encoder-side communication speed to the second speed. Therefore, since the non-processing state of the communication unit 109 can be ensured during the first period and the communication unit can be switched after that, the reliability of changing the communication speed can be improved.
  • the speed setting unit 211 of the control device CT receives a first time longer than the first period after the first command transmission unit 210A transmits the first change command. After at least two periods elapse, the control device side communication speed is changed to the second speed. Thereby, since the non-processing state of the communication unit 209 of the control device CT can be secured and the communication unit can be switched after the second period has elapsed, the reliability of the change in the communication speed is improved. it can.
  • the second period from when the change command is transmitted to when the communication speed is changed to be longer than the first period it is possible to secure the time required for changing the communication speed on the encoder 100 side. The certainty of change can be improved.
  • the second command transmission unit 210B is connected to the encoder 100 and the speed setting unit 111 of the encoder 100 is connected to the encoder side.
  • a confirmation command for confirming whether or not the communication speed has been changed to the second speed is transmitted to the encoder 100.
  • the command response unit 110A of the encoder 100 transmits the second response to the control device CT.
  • the parameter setting unit 212 of the control device CT sets a speed parameter including a desired second speed. Then, the speed setting unit 211 of the encoder 100 changes the encoder side communication speed to the second speed represented by the speed parameter included in the change command. As a result, the user can easily change or add the second speed, and the versatility of the change command can be improved.
  • the speed setting unit 111 of the encoder 100 includes a speed initialization unit 111B that initializes the encoder-side communication speed to the first speed when the power of the encoder 100 is shut off. Since the control device CT first communicates with the encoder 100 at the first speed, even if communication between the control device CT and the encoder 100 (due to a difference in communication speed) is impossible due to the above-described configuration, The communication with the control device CT can be restored by shutting off the power supply.
  • the control device CT transmits a change command for changing the encoder-side communication speed to the second speed higher than the current first speed to the encoder 100 at the first speed.
  • the case where the encoder side communication speed is changed to the second speed when the change command is received has been described.
  • the embodiment of the present disclosure is not limited to this content.
  • the control device CT transmits a change command for changing the encoder-side communication speed to a speed slower than the current speed to the encoder 100 at the current speed, and the encoder 100 receives the change command.
  • the encoder-side communication speed can be changed to the slower speed.
  • the embodiment of the present disclosure is not limited to the case where the communication speed between the control device CT and the encoder 100 is changed, but the transmission code of communication between the control device CT and the encoder 100 is changed. It is also applicable to cases.
  • the transmission code include transmission codes in various directions such as an RZ code, an NRZ code, an NRZI code, an AMI code, a CMI code, and a Manchester code.
  • a transmission code of one method is initially set as a method of a transmission code for communication between the control device CT and the encoder 100. Then, for example, when it is desired to change the transmission code method due to restrictions on the components of the physical layer, the control device CT changes the communication transmission code method to the current transmission code (hereinafter also referred to as “first transmission code”)
  • first transmission code A command signal (hereinafter also referred to as “third command signal”) to be changed to another transmission code (hereinafter also referred to as “second transmission code”) is transmitted to the encoder 100 using the first transmission code.
  • the encoder 100 receives the third command signal, the encoder 100 changes the communication transmission code method to the second transmission code.
  • control device CT can change the transmission code system on the encoder 100 side to a desired transmission code. As a result, it is not necessary to prepare the encoder 100 corresponding to each transmission code method on the control device side, and an increase in the number of encoder 100 models can be prevented. Further, since the control device CT changes the transmission code system on the encoder 100 side, it is possible to select the transmission code system on the user side.
  • the encoder 100 when the encoder 100 receives the third command signal and the communication transmission code method can be set to the second transmission code, the encoder 100 also refers to a response signal (hereinafter referred to as “third response signal”). And the third response signal is transmitted to the control device CT, the transmission code method on the encoder 100 side may be changed to the second transmission code.
  • the encoder 100 transmits the third response signal to the control device CT, the encoder 100 receives at least a predetermined period (hereinafter also referred to as “third period”) after receiving the third command signal. After the elapse, the transmission code system on the encoder 100 side may be changed to the second transmission code.
  • the encoder 100 determines whether or not a signal is received from the control device CT while the third period elapses, and the encoder 100 receives a signal from the control device CT while the third period elapses.
  • the transmission code system on the encoder 100 side may not be changed to the second transmission code.
  • the control device CT transmits a third command signal and then transmits a predetermined period longer than the third period (hereinafter also referred to as “fourth period”). )) May be changed to the second transmission code after at least the elapse of.
  • the control device CT does not change the transmission code method on the encoder 100 side to the second transmission code after the encoder 100 has changed the transmission code method on the control device CT side to the second transmission code.
  • a command signal for confirming whether or not (hereinafter also referred to as “fourth command signal”) may be transmitted to the encoder 100.
  • the encoder 100 receives the fourth response signal and the transmission code method on the encoder 100 side is set to the second transmission code, the encoder 100 receives a response signal (hereinafter referred to as “fourth response signal”). May also be transmitted to the control device CT.
  • control device CT sets a parameter including the second transmission code
  • the encoder 100 sets the transmission code system on the encoder 100 side to the first parameter represented by the parameter included in the third command signal. You may change to 2 transmission codes.
  • the encoder 100 may initialize the transmission code system on the encoder 100 side to the first transmission code when the power of the encoder 100 is cut off.
  • the present invention can be applied to a case where both the communication speed between the control device CT and the encoder 100 and the transmission code of communication between the control device CT and the encoder 100 are changed.
  • FIGS. 1 to 3 show an example of the signal flow, and do not limit the signal flow direction.

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Abstract

【課題】エンコーダの機種の増大を防止する。 【解決手段】サーボシステムＳは、可動子が固定子に対して移動するように構成されたモータＭと、可動子の位置を検出するように構成されたエンコーダ１００と、エンコーダ１００の検出結果に基づき、モータＭの動作を制御するように構成された制御装置ＣＴとを備え、制御装置ＣＴは、エンコーダ側通信速度を現在の第１速度よりも速い第２速度に変更する変更コマンドを、第１速度でエンコーダ１００に送信するように構成された第１指令送信部２１０Ａを有し、エンコーダ１００は、変更コマンドを受信した場合に、エンコーダ側通信速度を第２速度に変更するように構成された速度設定部１１１を有する。

Description

サーボシステム及びエンコーダ
　開示の実施形態は、サーボシステム及びエンコーダに関する。
　特許文献１には、サーボモータと、エンコーダから位置データを取得して、該位置データに基づいてサーボモータの回転を制御する制御装置と、を備えたサーボシステムが記載されている。
特許第４８１６９８８号公報
　サーボシステムでは、制御装置とエンコーダとの間で通信が行われるが、エンコーダの通信速度が制御装置に対応していない場合、通信することができない。このため、制御装置の通信速度に各々対応したエンコーダを用意する必要があり、エンコーダの機種が増大するという問題があった。
　本発明はこのような問題点に鑑みてなされたものであり、エンコーダの機種の増大を防止できるサーボシステム及びエンコーダを提供することを目的とする。
　上記課題を解決するため、本発明の一の観点によれば、可動子が固定子に対して移動するように構成されたモータと、前記可動子の位置及び速度の少なくとも一方を検出するように構成されたエンコーダと、前記エンコーダの検出結果に基づき、前記モータの動作を制御するように構成された上位装置と、を備え、前記上位装置は、該上位装置との間の通信速度を現在の第１速度よりも速い第２速度に変更する第１指令信号を、前記第１速度で前記エンコーダに送信するように構成された第１指令送信部を有し、前記エンコーダは、前記第１指令信号を受信した場合に、前記上位装置との間の通信速度を前記第２速度に変更するように構成された速度設定部を有するサーボシステムが適用される。
　また、本発明の別の観点によれば、前記サーボシステムに使用されるエンコーダが適用される。
　本発明によれば、エンコーダの機種の増大を防止することができる。
一実施形態に係るサーボシステムの構成の概略について説明するための説明図である。 制御装置の機能的構成について説明するための説明図である。 エンコーダの機能的構成について説明するための説明図である。 変更コマンドのデータ構造の一例について説明するための説明図である。 第１レスポンスのデータ構造の一例について説明するための説明図である。 制御装置とエンコーダとの間の通信の一例について説明するための説明図である。 制御装置とエンコーダとの間で実行される制御手順の一例について説明するための説明図である。 制御装置及びエンコーダの構成例について説明するための説明図である。
　以下、一実施形態について図面を参照しつつ説明する。
　なお、以下で説明する一実施形態に係るサーボシステムは、回転型（ロータリタイプ）や直線型（リニアタイプ）等、様々なタイプのサーボシステムに適用可能である。但し、以下では、サーボシステムの理解が容易になるように、回転型のサーボシステムを例に挙げて説明する。他のタイプのサーボシステムに適用する場合には、モータを回転型のモータから直線型のリニアモータに変更すると共に、被測定対象を回転型のディスクから直線型のリニアスケールに変更する等、適切な変更を加えることにより可能であるので、詳しい説明は省略する。
　＜１．サーボシステム＞
　まず、図１を参照しつつ、本実施形態に係るサーボシステムの構成の概略について説明する。
　図１に示すように、サーボシステムＳは、サーボモータＳＭと、制御装置ＣＴとを有する。サーボモータＳＭは、モータＭと、エンコーダ１００とを有する。
　モータＭは、エンコーダ１００を含まない動力発生源の一例である。このモータＭは、回転子及び固定子（どちらも図示省略）を備え、回転子が固定子に対して回転する回転型モータであり、回転子に固定されたシャフトＳＨを軸心ＡＸ周りに回転させることで、回転力を出力する。なお、回転は、移動の一例であり、回転子は、可動子の一例に相当する。
　なお、モータＭ単体をサーボモータという場合もあるが、本実施形態では、エンコーダ１００を含む構成をサーボモータＳＭということにする。
　また、モータＭは、回転子の位置等をエンコーダ１００が検出可能なモータであれば特に限定されるものではない。また、モータＭは、動力源として電気を使用する電動式モータである場合に限定されるものではなく、例えば油圧式モータ、エア式モータ、蒸気式モータ等の他の動力源を使用したモータであってもよい。但し、説明の便宜上、以下では、モータＭが電動式モータである場合について説明する。
　エンコーダ１００は、シャフトＳＨの回転力出力側（「負荷側」ともいう。）と反対側（「反負荷側」ともいう。）に連結されている。なお、エンコーダ１００の連結位置は、シャフトＳＨの回転力出力側と反対側に限定されるものではなく、シャフトＳＨの回転力出力側であってもよい。このエンコーダ１００は、シャフトＳＨの位置を検出することで、回転子の位置（「回転角度」ともいう。）を検出し、その位置を表す位置データを出力する。
　なお、エンコーダ１００は、回転子の位置等を検出可能なエンコーダであれば特に限定されるものではない。エンコーダ１００としては、例えば磁気式エンコーダや光学式エンコーダ、磁気式及び光学式の両方を併用したエンコーダ（いわゆるハイブリッド式エンコーダ）等が使用可能である。但し、説明の便宜上、以下では、エンコーダ１００が光学式エンコーダである場合について説明する。また、光学式エンコーダは、反射型エンコーダと透過型エンコーダとに大別できるが、本実施形態では、エンコーダ１００が反射型エンコーダと透過型エンコーダとのどちらであるかは問わないものとする。
　すなわち、エンコーダ１００は、光源、回転子に連結されたディスク、及び受光素子等（いずれも図示省略）を有する。そして、エンコーダ１００は、光源から出射されてディスクに形成されたスリットの作用を受けた光（スリットで反射した光又はスリットを透過した光）を受光した受光素子の検出信号に基づいて、該検出信号が表す回転子の位置を検出し、その位置を表す位置データを出力する。
　また、エンコーダ１００は、回転子の位置に加えて又は代えて、回転子の速度（「回転速度」や「角速度」等ともいう。）及び加速度（「回転加速度」や「角加速度」等ともいう。）の少なくとも一方を検出してもよい。この場合、回転子の速度及び加速度は、例えば位置を時間で１又は２階微分したり、受光素子の検出信号を所定時間カウントする等の処理により、検出可能である。但し、説明の便宜上、以下では、エンコーダ１００が検出する物理量が位置である場合について説明する。
　制御装置ＣＴは、エンコーダ１００から位置データを取得し、該位置データに基づいてモータＭの動作を制御する。つまり、制御装置ＣＴは、上位装置の一例に相当する。従って、モータＭとして電動式モータが使用される本実施形態では、制御装置ＣＴは、位置データに基づいてモータＭに印加する電流又は電圧等を制御することで、モータＭの動作を制御する。更に、制御装置ＣＴは、上位制御装置（図示省略）から上位制御信号を取得し、該上位制御信号に表された位置等を実現可能な回転力がシャフトＳＨから出力されるように、モータＭの動作を制御することも可能である。なお、モータＭが、油圧式、エア式、蒸気式等の他の動力源を使用する場合には、制御装置ＣＴは、それらの動力源の供給を制御することで、モータＭの動作を制御可能である。
　＜２．制御装置及びエンコーダの機能的構成＞
　次に、図２及び図３を参照しつつ、制御装置ＣＴ及びエンコーダ１００の通信速度を変更する機能に係る部分の機能的構成について説明する。なお、図２及び図３中では、制御装置ＣＴのモータＭの動作を制御する機能に係る部分やエンコーダ１００の位置データを生成する機能に係る部分等の図示を省略している。
　図２及び図３に示すように、制御装置ＣＴとエンコーダ１００とは、有線又は無線による伝送路を介して相互通信可能に接続されている。制御装置ＣＴは、通信部２０９と、パラメータ設定部２１２と、通信制御部２１０と、通信停止部２１４と、上位速度設定部２１１とを有する。また、エンコーダ１００は、通信部１０９と、通信制御部１１０と、判定部１１３と、速度設定部１１１とを有する。
　制御装置ＣＴの通信部２０９は、エンコーダ１００との間で通信を行う。具体的には、通信部２０９は、通信制御部２１０から出力される信号の取得及び該信号のエンコーダ１００への送信と、エンコーダ１００から送信される信号の受信及び該信号の通信制御部２１０への出力とを行う。
　本実施形態では、通信部２０９は、エンコーダ１００との間の通信を、予め定められた複数の速度で行うことが可能である。つまり、通信部２０９は、エンコーダ１００との間の通信速度（以下では「制御装置側通信速度」ともいう。）を、予め定められた複数の速度に設定可能である。なお、通信部２０９の設定可能な制御装置側通信速度の値及び個数は、特に限定されるものではない。但し、説明の便宜上、以下では、通信装置２０９の設定可能な制御装置側通信速度の個数が２つである場合について説明する。
　すなわち、通信部２０９は、エンコーダ１００との間の通信を、速度Ｖ１（例えば４Ｍｂｐｓ）と該速度Ｖ１よりも速い速度Ｖ２（例えば８Ｍｂｐｓ）との２つの速度で行うことが可能である。つまり、通信部２０９は、制御装置側通信速度を、速度Ｖ１と速度Ｖ２との２つの速度に設定可能である。なお、制御装置側通信速度は、速度Ｖ１及び速度Ｖ２のどちらに初期設定されていてもよい。但し、説明の便宜上、以下では、制御装置側通信速度が速度Ｖ１に初期設定されている場合について説明する。
　この通信部２０９は、第１通信部２０９Ａと、第２通信部２０９Ｂと、切替部２０９Ｃとを備える。第１通信部２０９Ａは、所定の通信プロトコルに基づいて、エンコーダ１００との間の通信を上記速度Ｖ１で実行する。第２通信部２０９Ｂは、所定の通信プロトコルに基づいて、エンコーダ１００との間の通信を上記速度Ｖ２で実行する。切替部２０９Ｃは、後述の上位速度設定部２１１から取得する後述の上位切替信号に基づいて、エンコーダ１００との間の通信を実行する通信部を、第１通信部２０９Ａ及び第２通信部２０９Ｂの間で切り替える。
　エンコーダ１００の通信部１０９は、制御装置ＣＴとの間で通信を行う。具体的には、通信部１０９は、通信制御部１１０から出力された信号の取得及び該信号の制御装置ＣＴへの送信と、制御装置ＣＴから送信された信号の受信及び該信号の通信制御部１１０への出力とを行う。
　本実施形態では、通信部１０９は、制御装置ＣＴとの間の通信を、予め定められた複数の速度で行うことが可能である。つまり、通信部１０９は、制御装置ＣＴとの間の通信速度（以下では「エンコーダ側通信速度」ともいう。）を、予め定められた複数の速度に設定可能である。なお、通信部１０９の設定可能なエンコーダ側通信速度の値及び個数は、特に限定されるものではない。但し、説明の便宜上、以下では、通信装置１０９の設定可能なエンコーダ側通信速度の個数が２つである場合について説明する。
　この通信部１０９は、第１通信部１０９Ａと、第２通信部１０９Ｂと、切替部１０９Ｃとを備える。第１通信部１０９Ａは、所定の通信プロトコルに基づいて、制御装置ＣＴとの間の通信を上記速度Ｖ１で実行する。第２通信部１０９Ｂは、所定の通信プロトコルに基づいて、制御装置ＣＴとの間の通信を上記速度Ｖ２で実行する。切替部１０９Ｃは、後述の速度設定部１１１から取得する後述の切替信号に基づいて、制御装置ＣＴとの間の通信を実行する通信部を、第１通信部１０９Ａ及び第２通信部２０９Ｂの間で切り替える。
　制御装置ＣＴのパラメータ設定部２１２は、ユーザの操作に応じて、現在のエンコーダ側通信速度に設定されている第１速度よりも速い第２速度を含むパラメータ（以下では「速度パラメータ」ともいう。）を設定する。そして、パラメータ設定部２１２は、設定した速度パラメータを表すパラメータデータを、通信制御部２１０に備えられた後述の第１指令送信部２１０Ａに出力する。
　ここで、上述したようにエンコーダ側通信速度が速度Ｖ１と速度Ｖ２との２つの速度に設定可能である本実施形態では、パラメータ設定部２１２は、第１速度が速度Ｖ１であるものとして、第２速度として速度Ｖ２を表す速度パラメータを設定すればよい。なお、パラメータ設定部２１２が設定する速度パラメータは、速度Ｖ２を含むパラメータに限定されるものではなく、第１速度よりも速い速度を含むパラメータであればいずれであってもよい。但し、パラメータ設定部２１２が第２速度として速度Ｖ２以外の速度を表す速度パラメータを設定した場合には、エンコーダ側通信速度が該速度に設定できないので、エンコーダ側通信速度は該速度に変更されず速度Ｖ１に維持されることとなる。
　制御装置ＣＴの通信制御部２１０は、通信部２０９を介した通信により、エンコーダ１００との信号の送受信を制御する。この通信制御部２１０は、第１指令送信部２１０Ａを備える。
　第１指令送信部２１０Ａは、エンコーダ側通信速度を第２速度に変更する変更コマンドを、通信部２０９を介して第１速度でエンコーダ１００に送信する。この場合には、第１指令送信部２１０Ａは、その送信時刻を表す送信時刻データを、上位速度設定部２１１に出力する。なお、速度変更コマンドは、第１指令信号の一例に相当する。また、第１指令送信部２１０Ａが変更コマンドを送信する際には、制御装置側通信速度は速度Ｖ１に初期設定されている、つまり第１通信部２０９Ａに切り替えられている。従って、第１指令送信部２１０Ａは、変更コマンドを、第１通信部２０９Ａを介して速度Ｖ１で送信する。
　この際、第１指令送信部２１０Ａは、パラメータ設定部２１２からパラメータデータを取得し、該パラメータデータに表される速度パラメータを含む変更コマンドを送信する。なお、第１指令送信部２１０Ａは、予め定められた第２速度を表す速度パラメータ（固定値）を含む変更コマンドを送信したり、速度パラメータを含まない変更コマンドを送信してもよい。この場合には、上記パラメータ設定部２１２は不要となる。但し、説明の便宜上、以下では、第１指令送信部２１０Ａが上記パラメータデータに表される速度パラメータを含む変更コマンドを送信する場合について説明する。
　また、本実施形態では、第１指令送信部２１０Ａは、変更コマンドを、所定の時間間隔（例えば２５ｍｓ間隔）以下で所定の期間（例えば７５ｍｓ間）又は所定の回数（例えば３回）繰り返し送信する。なお、第１指令送信部２１０Ａは、変更コマンドを１回のみ送信したり、変更コマンドを後述の第１レスポンスが受信されるまで繰り返し送信してもよい。但し、説明の便宜上、以下では、第１指令送信部２１０Ａが変更コマンドを所定の時間間隔以下で所定の回数繰り返し送信する場合について説明する。
　図４Ａに、変更コマンドのデータ構造の一例を示す。
　図４Ａに示す例では、変更コマンドは、１６個のデータＤ０～Ｄ１５を含む。データＤ０は、変更コマンドである旨を表す内容となっている。データＤ１は、空白となっている。データＤ２は、速度パラメータとなっている。データＤ３～Ｄ１５については、説明を省略するが、それぞれ、何らかの内容又は空白となっている。
　なお、図４Ａに示す変更コマンドのデータ構造は、あくまで一例であって、上記以外のデータ構造であってもよい。
　図２及び図３に示すように、エンコーダ１００の通信制御部１１０は、通信部１０９を介した通信により、制御装置ＣＴとの信号の送受信を制御する。この通信制御部１１０は、指令応答部１１０Ａを備える。
　指令応答部１１０Ａは、制御装置ＣＴから送信された信号を、通信部１０９を介して受信する。この場合には、指令応答部１１０Ａは、その旨を表す信号（以下では「信号受信信号」ともいう。）を、判定部１１３に出力する。また、指令応答部１１０Ａは、制御装置から信号を受信すると、該信号に対するレスポンスを、通信部１０９を介して制御装置ＣＴへ送信する。
　すなわち、指令応答部１１０Ａは、制御装置ＣＴから送信された変更コマンドを、通信部１０９を介して受信する。この場合には、指令応答部１１０Ａは、その受信時刻を表す受信時刻データを、判定部１１３に出力する。なお、指令応答部１１０Ａが変更コマンドを受信する際には、エンコーダ側通信速度は速度Ｖ１に初期設定されている、つまり第１通信部１０９Ａに切り替えられている。従って、指令応答部１１０Ａは、変更コマンドを、第１通信部１０９Ａを介して受信する。そして、指令応答部１１０Ａは、変更コマンドを受信した場合には、該変更コマンドに対するレスポンス（以下では「第１レスポンス」ともいう。）を、第１通信部１０９Ａを介して速度Ｖ１で制御装置ＣＴに送信する。この場合には、指令応答部１１０Ａは、その旨を表す信号（以下では「レスポンス送信信号」ともいう）を、判定部１１３に出力する。なお、第１レスポンスは、第１応答信号の一例に相当する。
　この際、指令応答部１１０Ａは、エンコーダ側通信速度が第２速度に設定可能である場合、つまり該第２速度が速度Ｖ２である場合には、その旨を含む第１レスポンスを送信する。また、指令応答部１１０Ａは、エンコーダ側通信速度が第２速度に設定できない場合、つまり該第２速度が速度Ｖ２以外の速度である場合には、その旨を含む第１レスポンスを送信する。なお、指令応答部１１０Ａは、エンコーダ側通信速度が第２速度に設定可能である場合のみ、第１レスポンスを送信してもよい。但し、説明の便宜上、以下では、指令応答部１１０Ａが、変更コマンドを受信した場合に、エンコーダ側通信速度が第２速度に設定可能であるか否かを問わず、第１レスポンスを送信する場合について説明する。
　図４Ｂに、第１レスポンスのデータ構造の一例を示す。
　図４Ｂに示す例では、第１レスポンスは、上記図４Ａに示す変更コマンドのデータＤ１に対しステータスフラグを割り当てたデータ構造となっている。ステータスフラグは、エンコーダ側通信速度がデータＤ２の速度パラメータに表された第２速度に設定可能か否かを表すものである。例えば、エンコーダ側通信速度がデータＤ２の速度パラメータに表された第２速度に設定可能である場合、つまり該第２速度が速度Ｖ２である場合には、データＤ１のステータスフラグは、第２速度に設定可能な旨を表すものとなる。一方、エンコーダ側通信速度がデータＤ２の速度パラメータに表された第２速度に設定できない場合、つまり該第２速度が速度Ｖ２以外の速度である場合には、データＤ１のステータスフラグは、第２速度に設定できない旨を表すものとなる。
　なお、図４Ｂに示す第１レスポンスのデータ構成は、あくまで一例であって、上記以外のデータ構成であってもよい。
　図２及び図３に示すように、エンコーダ１００の判定部１１３は、指令応答部１１０Ａから上記受信時刻データを取得した場合に、該受信時刻データに基づいて、変更コマンドの受信時刻を検出する。また、判定部１１３は、指令応答部１１０Ａから上記レスポンス送信信号を取得した場合に、上記検出した変更コマンドの受信時刻から第１期間（例えば３０ｍｓ）が経過する間に、指令応答部１１０Ａから上記信号受信信号を取得するか否かを判定する。そして、判定部１１３は、判定結果を表す信号（以下では「判定信号」ともいう。）を、速度設定部１１１の後述の速度変更部１１１Ａに出力する。
　エンコーダ１００の速度設定部１１１は、制御装置ＣＴとの間の通信を行う通信部を切り替えるための信号（以下では「切替信号」ともいう。）を切替部１０９Ｃに出力することで、エンコーダ側通信速度を変更する。この速度設定部１１１は、速度変更部１１１Ａを備える。
　速度変更部１１１Ａは、指令応答部１１０Ａが変更コマンドを受信した場合に、制御装置ＣＴとの間の通信を行う通信部を第２通信部１０９Ｂに切り替える切替信号を切替部１０９Ｃに出力することで、エンコーダ側通信速度を第２速度、つまり速度Ｖ２に変更する。従って、制御装置ＣＴが速度パラメータを含む変更コマンドを送信する本実施形態では、速度変更部１１１Ａは、エンコーダ側通信速度を、変更コマンドに含まれる速度パラメータに表された速度Ｖ２に変更する。なお、制御装置ＣＴが速度パラメータを含まない変更コマンドを送信する場合には、速度変更部１１１Ａは、エンコーダ側通信速度を、予め定められた速度Ｖ２に変更すればよい。
　この際、速度変更部１１１Ａは、指令応答部１１０Ａが、エンコーダ側通信速度が速度Ｖ２に設定可能である旨を表す第１レスポンスを制御装置ＣＴに送信した場合に、エンコーダ側通信速度を速度Ｖ２に変更する。具体的には、速度変更部１１１Ａは、指令応答部１１０Ａが変更コマンドを受信してから第１期間が少なくとも経過した後に、エンコーダ側通信速度を速度Ｖ２に変更する。より具体的には、速度変更部１１１Ａは、判定部１１３から判定信号を取得し、該判定信号に表された判定部１１３の判定結果に応じて、エンコーダ側通信速度を速度Ｖ２に変更したりしなかったりする。すなわち、速度変更部１１１Ａは、判定部１１３の判定結果が、第１期間が経過する間に指令応答部１１０Ａから信号受信信号を取得しなかった旨を表すものであった場合には、エンコーダ側通信速度を速度Ｖ２に変更する。一方、速度変更部１１１Ａは、判定部１１３の判定結果が、第１期間が経過する間に指令応答部１１０Ａから信号受信信号を取得した旨を表すものであった場合には、エンコーダ側通信速度を速度Ｖ２に変更せず速度Ｖ１に維持する。
　なお、変更コマンドを受信し、エンコーダ側通信速度が第２速度に設定可能である場合には、第１レスポンスを制御装置ＣＴに送信しなくても、速度変更部１１１は、エンコーダ側通信速度を第２速度に変更してもよい。この場合には、上記指令応答部１１０Ａの第１レスポンスを制御装置ＣＴに送信する機能は不要となる。但し、説明の便宜上、以下では、変更コマンドを受信し、エンコーダ側通信速度が第２速度に設定可能であり、指令応答部１１０Ａが第１レスポンスを制御装置ＣＴに送信した場合に、速度変更部１１１がエンコーダ側通信速度を第２速度に変更する場合について説明する。また、速度変更部１１１Ａは、第１期間が経過する前に（例えば指令応答部１１０Ａが変更コマンドを受信した直後に）、エンコーダ側通信速度を速度Ｖ２に変更してもよい。但し、説明の便宜上、以下では、速度変更部１１１Ａは、第１期間が少なくとも経過した後に、エンコーダ側通信速度を速度Ｖ２に変更する場合について説明する。また、速度変更部１１１Ａは、第１期間が経過する間に指令応答部１１０Ａが制御装置ＣＴから信号を受信したか否かに拘わらず、第１期間が少なくとも経過した後に、エンコーダ側通信速度を速度Ｖ２に変更してもよい。この場合には、上記判定部１１３は不要となる。但し、説明の便宜上、以下では、速度変更部１１１Ａが、第１期間が経過する間に指令応答部１１０Ａが制御装置ＣＴから信号を受信した場合には、エンコーダ側通信速度を速度Ｖ２に変更しない場合について説明する。
　また、制御装置ＣＴの通信制御部２１０は、エンコーダ１００から送信された第１レスポンスを、通信部２０９を介して受信する。この場合には、通信制御部２１０は、その旨を表す信号（以下では「レスポンス受信信号」ともいう。）を、通信停止部２１４に出力する。なお、通信制御部２１０が第１レスポンスを受信する際には、制御装置側通信速度は速度Ｖ１に初期設定されている、つまり第１通信部２０９Ａに切り替えられている。従って、通信制御部２１０は、第１レスポンスを、第１通信部２０９Ａを介して受信する。
　制御装置ＣＴの通信停止部２１４は、通信制御部２１０から上記レスポンス受信信号を取得した場合に、該レスポンス受信信号に基づいて、第１レスポンス中にエンコーダ側通信速度が第２速度に設定可能である旨が含まれているか否かを検出する。そして、第１レスポンス中にエンコーダ側通信速度が第２速度に設定可能である旨が含まれていた場合がある。この場合には、通信停止部２１４は、制御装置側通信速度の変更が完了するまでの間エンコーダ１００との間の通信を停止するための信号（以下では「停止信号」ともいう。）を、通信制御部２１０に出力する。これにより、通信停止部２１４は、通信部２０９によるエンコーダ１００との間の通信を停止する。なお、通信停止部２１４は、第１指令送信部２１０Ａによる変更コマンドの送信のみを停止し、通信部２０９によるその他の信号の送受信に関しては停止しなくてもよい。但し、説明の便宜上、以下では、通信停止部２１４は、通信部２０９によるエンコーダ１００との間の通信を全て停止する場合について説明する。そして、通信部２０９によるエンコーダ１００との間の通信を停止したら、通信停止部２１４は、その旨を表す信号（以下では「停止済信号」ともいう。）を、上位速度設定部２１１に出力する。
　制御装置ＣＴの上位速度設定部２１１は、エンコーダ１００との間の通信を行う通信部を切り替えるための信号（以下では「上位切替信号」ともいう。）を切替部２０９Ｃに出力することで、制御装置側通信速度を変更する。
　すなわち、上位速度設定部２１１は、第１指令送信部２１０Ａから上記送信時刻データを取得した場合に、該送信時刻データに基づいて、変更コマンドの送信時刻を検出する。また、上位速度設定部２１１は、通信制御部２１０が第１レスポンスを受信した場合に、上記検出した変更コマンドの送信時刻から上記第１期間よりも長い第２期間（例えば４０ｍｓ）が少なくとも経過してから、エンコーダ１００との間の通信を行う通信部を第２通信部２０９Ｂに切り替える上位切替信号を切替部２０９Ｃに出力することで、制御装置側通信速度を速度Ｖ２に変更する。具体的には、上位速度設定部２１１は、通信停止部２１４から停止済信号を取得した後に、第２期間が少なくとも経過してから、制御装置側通信速度を速度Ｖ２に変更する。そして、制御装置側通信速度を速度Ｖ２に変更したら、上位速度設定部２１１は、その旨を表す信号（以下では「変更済信号」ともいう。）を、通信制御部２１０に備えられた後述の第２指令送信部２１０Ｂに出力する。
　また、制御装置ＣＴの通信制御部２１０は、第２指令送信部２１０を備える。第２指令送信部２１０は、上位速度設定部２１１から変更済信号を取得した後に、エンコーダ１００の速度設定部１１１がエンコーダ側通信速度を速度Ｖ２に変更したか否かを確認する確認コマンドを、第２通信部２０９Ａを介して速度Ｖ２でエンコーダ１００に送信する。なお、確認コマンドは、第２指令信号の一例に相当する。
　また、エンコーダ１００の指令応答部１１０Ａは、制御装置ＣＴから送信された確認コマンドを、第２通信部１０９Ｂを介して受信する。そして、指令応答部１１０Ａは、確認コマンドを受信した場合には、該確認コマンドに対するレスポンス（以下では「第２レスポンス」ともいう。）を、第２通信部１０９Ｂを介して速度Ｖ２で制御装置ＣＴに送信する。なお、第２レスポンスは、第１応答信号の一例に相当する。このとき、エンコーダ側通信速度が速度Ｖ２に設定されていなかった場合には、指令応答部１１０Ａは確認コマンドを受信できず、第２レスポンスは送信されないこととなる。
　また、制御装置ＣＴの通信制御部２１０Ａは、エンコーダ１００から送信された第２レスポンスを、第２通信部２０９Ｂを介して受信する。これにより、エンコーダ側通信速度が速度Ｖ２に変更されていることが確認され、これ以降のエンコーダ１００との間の通信が速度Ｖ２で行われる。
　なお、上記確認コマンドの送受信及び第２レスポンスの送受信に係る一連の処理は、必ずしも必要ではなく、省略可能である。この場合には、上記第２指令送信部２１０、上記指令応答部１１０Ａの確認コマンドを受信する機能及び第２レスポンスを送信する機能、及び、上記通信制御部２１０Ａの第２レスポンスを受信する機能は不要となる。但し、説明の便宜上、以下では、上記確認コマンドの送受信及び第２レスポンスの送受信に係る一連の処理が行われる場合について説明する。
　また、エンコーダ１００の速度設定部１１１は、速度初期化部１１１Ｂを備える。速度初期化部１１１Ｂは、エンコーダ１００の電源が遮断された場合に、制御装置ＣＴとの間で通信を行う通信部を第１通信部１０９Ａに切り替える切替信号を切替部１０９Ｃに出力することで、エンコーダ側通信速度を速度Ｖ１に初期化する。
　なお、なお、図２及び図３に示す制御装置ＣＴ及びエンコーダ１００の通信速度を変更する機能に係る部分の機能的構成の切り分けは、あくまで一例であって、上記以外の切り分けであってもよい。
　＜３．制御装置とエンコーダとの間の通信の一例＞
　次に、図５を参照しつつ、制御装置ＣＴとエンコーダ１００との間の通信の一例について説明する。なお、図５中では、縦線で表された制御装置ＣＴとエンコーダ１００との間を横方向に結ぶ矢印により、制御装置ＣＴとエンコーダ１００との間の通信の挙動を示している。また、矢印の向きは通信方向を示しており、矢印の先が向いている側が受信側である。また、図中下向きに時間軸をとっており、下へ行くほど長い時間が経過したことを表している。
　図５に示す例では、まず、時刻ｔ１に、制御装置ＣＴの第１指令送信部２１０Ａが、変更コマンドを、第１通信部２０９Ａを介して速度Ｖ１でエンコーダ１００に送信する。また、上記時刻ｔ１から所定の間隔後の時刻ｔ２に、制御装置ＣＴの第１指令送信部２１０Ａが、変更コマンドを、第１通信部２０９Ａを介して速度Ｖ１でエンコーダ１００に送信する。さらに、上記時刻ｔ２から所定の間隔後の時刻ｔ３に、制御装置ＣＴの第１指令送信部２１０Ａが、変更コマンドを、第１通信部２０９Ａを介して速度Ｖ１でエンコーダ１００に送信する。
　そして、時刻ｔ４に、エンコーダ１００の指令応答部１１０Ａが、上記時刻ｔ３に制御装置ＣＴから送信された変更コマンドを、第１通信部１０９Ａを介して受信する。その後、時刻ｔ５に、エンコーダ１００の指令応答部１１０Ａが、上記時刻ｔ４に受信した変更コマンドに対する第１レスポンスを、第１通信部１０９Ａを介して速度Ｖ１で送信する。
　そして、時刻ｔ６に、制御装置ＣＴの通信制御部２１０が、上記時刻ｔ５にエンコーダ１００から送信された第１レスポンスを、第１通信部２０９Ａを介して受信する。その後に、制御装置ＣＴの通信停止部２１４が、エンコーダ１００との間の通信を停止する。
　そして、上記時刻ｔ４から第１期間後の時刻ｔ７が経過した後に、エンコーダ１００の速度変更部１１１Ａが、エンコーダ側通信速度を速度Ｖ２に変更する。
　そして、上記時刻３から第２期間後の時刻ｔ８が経過した後に、制御装置ＣＴの上位速度変更部２１１が、制御装置側通信速度を速度Ｖ２に変更する。その後、時刻ｔ９に、制御装置ＣＴの第２指令送信部２１０Ｂが、確認コマンドを、第２通信部２０９Ｂを介して速度Ｖ２でエンコーダ１００に送信する。
　そして、時刻ｔ１０に、エンコーダ１００の指令応答部１１０Ａが、上記時刻ｔ９に制御装置ＣＴから送信された確認コマンドを、第２通信部１０９Ｂを介して受信する。その後、時刻ｔ１１に、エンコーダ１００の指令応答部１１０Ａが、上記時刻ｔ１０に受信した確認コマンドに対する第２レスポンスを、第２通信部１０９Ｂを介して速度Ｖ２で送信する。
　そして、時刻ｔ１２に、制御装置ＣＴの通信制御部２１０が、上記時刻ｔ１１にエンコーダ１００から送信された第２レスポンスを、第２通信部２０９Ｂを介して受信する。
　なお、図５に示す制御装置ＣＴとエンコーダ１００との間の通信は、あくまで一例であって、制御装置ＣＴとエンコーダ１００との間の通信が上記図５に示す流れに限定されるものではない。
　＜４．制御装置とエンコーダとで実行される制御手順の一例＞
　次に、図６を参照しつつ、制御装置ＣＴとエンコーダ１００との間で実行される通信速度を変更する機能に係る部分の制御手順の一例について説明する。なお、図６中では、制御装置ＣＴのモータＭの動作を制御する機能に係る部分やエンコーダ１００の位置データを生成する機能に係る部分等の図示を省略している。
　図６に示すように、まず、ステップＳＡ５で、制御装置ＣＴのパラメータ設定部２１２が、ユーザの操作に応じて、速度パラメータを設定する。
　その後、ステップＳＡ１０で、制御装置ＣＴの第１指令送信部２１０Ａが、上記ステップＳＡ５で設定された速度パラメータを含む変更コマンドを、第１通信部２０９Ａを介して速度Ｖ１でエンコーダ１００に送信する。なお、このステップＳＡ１０の手順は、所定の時間間隔以下で所定の回数繰り返し実行される。
　また、ステップＳＢ１０では、エンコーダ１００の指令応答部１１０Ａが、上記ステップＳＡ１０で制御装置ＣＴから送信される変更コマンドを第１通信部１０９Ａを介して受信するまで待機し、該変更コマンドを受信すると、ステップＳＢ２０に移る。
　ステップＳＢ２０では、エンコーダ１００の指令応答部１１０Ａが、上記ステップＳＢ１０で受信した変更コマンドに対する第１レスポンスを、第１通信部１０９Ａを介して速度Ｖ１で制御装置ＣＴに送信する。具体的には、エンコーダ側通信速度が変更コマンドに含まれる速度パラメータに表された第２速度に設定可能である場合（第２速度が速度Ｖ２である場合）には、指令応答部１１０Ａは、その旨を含む第１レスポンスを送信し、ステップＳＢ３０に移る。一方、エンコーダ側通信速度が変更コマンドに含まれる速度パラメータに表された第２速度に設定できない場合（第２速度が速度Ｖ２以外の速度である場合）には、指令応答部１１０Ａは、その旨を含む第１レスポンスを送信し、上記ステップＳＢ１０に移る。なお、図６中では、このステップＳＢ２０で、指令応答部１１０Ａが、エンコーダ側通信速度が変更コマンドに含まれる速度パラメータに表された第２速度に設定可能である旨を含む第１レスポンスを送信し、ステップＳＢ３０に移るものとして示している。
　ステップＳＢ３０では、エンコーダ１００の判定部１１３が、上記ステップＳＢ１０で変更コマンドを受信してから第１期間が経過する間に、指令応答部１１０Ａから上記信号受信信号を取得するか否かを判定する。判定部１１３が、第１期間が経過する間に信号受信信号を取得した場合には、ステップＳＢ４０に移る。
　ステップＳＢ４０では、エンコーダ１００の速度変更部１１１Ａが、エンコーダ側通信速度を速度Ｖ２に変更せず速度Ｖ１に維持し、上記ステップＳＢ２０に移る。
　一方、上記ステップＳＢ３０において、判定部１１３が、第１期間が経過する間に信号受信信号を取得しなかった場合には、ステップＳＢ５０に移る。
　ステップＳＢ５０では、エンコーダ１００の速度変更部１１１Ａが、エンコーダ側通信速度を速度Ｖ２に変更する。
　また、ステップＳＡ２０で、制御装置ＣＴの通信制御部２１０が、上記ステップＳＡ１０で変更コマンドを送信してから所定の期間が経過する間に、上記ステップＳＢ２０でエンコーダ１００から送信される第１レスポンスを受信しなかった場合には、ステップＳＡ２５に移る。また、ステップＳＡ２０で、通信制御部２１０が、上記ステップＳＢ２０でエンコーダ１００から送信された、エンコーダ側通信速度が第２速度に設定できない旨を含む第１レスポンスを受信した場合にも、ステップＳＡ２５に移る。
　ステップＳＡ２５では、制御装置ＣＴの上位速度変更部２１１が、上位装置側通信速度を速度Ｖ２に変更せず速度Ｖ１に維持し、制御装置ＣＴのシーケンスに示す処理が終了される。
　一方、上記ステップＳＡ２０において、通信制御部２１０が、上記ステップＳＢ２０でエンコーダ１００から送信された、エンコーダ側通信速度が第２速度に設定可能である旨を含む第１レスポンスを受信した場合には、ステップＳＡ３０に移る。
　ステップＳＡ３０では、制御装置ＣＴの通信停止部２１４が、通信部２０９によるエンコーダ１００との間の通信を停止し、ステップＳＡ４０に移る。
　ステップＳＡ４０では、制御装置ＣＴの上位速度設定部２１１が、上記ステップＳＡ１０で変更コマンドを送信してから第２期間が少なくとも経過してから、制御装置側通信速度を速度Ｖ２に変更し、ステップＳＡ５０に移る。
　ステップＳＡ５０では、制御装置ＣＴの第２指令送信部２１０が、確認コマンドを、第２通信部２０９Ａを介して速度Ｖ２でエンコーダ１００に送信する。
　また、ステップＳＢ６０で、エンコーダ１００の指令応答部１１０Ａが、上記ステップＳＡ５０で制御装置ＣＴから送信される確認コマンドを第２通信部１０９Ｂを介して受信するまで待機し、該確認更コマンドを受信すると、ステップＳＢ７０に移る。
　ステップＳＢ７０では、エンコーダ１００の指令応答部１１０Ａが、上記ステップＳＢ６０で受信した確認コマンドに対する第２レスポンスを、第２通信部１０９Ｂを介して速度Ｖ２で制御装置ＣＴに送信する。その後、エンコーダ１００側のシーケンスが終了される。
　また、ステップＳＡ７０で、制御装置ＣＴの通信制御部２１０が、上記ステップＳＡ５０で確認コマンドを送信してから所定の期間が経過する間に、上記ステップＳＢ７０でエンコーダ１００から送信される第２レスポンスを受信しなかった場合には、上記ステップＳＡ１０に移る。一方、通信制御部２１０が、上記ステップＳＢ７０でエンコーダ１００から送信された第２レスポンスを受信した場合には、制御装置ＣＴ側のシーケンスが終了される。
　なお、図６に示す制御装置ＣＴとエンコーダ１００との間で実行される制御手順は、あくまで一例であって、制御装置ＣＴとエンコーダ１００との間で実行される制御手順が上記図６に示す流れに限定されるものではない。
　＜５．制御装置及びエンコーダの構成例＞
　ここで、上記で説明した制御装置ＣＴ及びエンコーダ１００で実行される各種処理は、１又は複数の専用のハードウエアにより実行させてもよいが、ソフトウエアにより実行させてもよい。各種処理をソフトウエアにより行う場合、図７に示すような制御装置ＣＴ及びエンコーダ１００にプログラムを実行させることにより、上記各種処理を実現することができる。
　以下、図７を参照しつつ、プログラムを実行することにより各種処理を実現する制御装置ＣＴ及びエンコーダ１００の構成例について説明する。
　図７に示すように、制御装置ＣＴは、例えば、ＣＰＵ２０１と、ＲＯＭ２０２と、ＲＡＭ２０３と、マウスやキーボード等の入力装置２０６と、モニタ等の出力装置２０７と、ＨＤＤ等の記憶装置２０８と、通信装置２０９とを有する。これらの構成は、バス２０４や入出力インターフェース２０５を介して相互に信号を伝達可能に接続されている。
　プログラムは、例えば、ＲＯＭ２０２や記憶装置２０８等に記録しておくことができる。
　そして、ＣＰＵ２０１が、上記ＲＯＭ２０２や記憶装置２０８等に記録されたプログラムに従い処理を実行することにより、制御装置ＣＴ側の各種処理が実現される。この際、ＣＰＵ２０１は、例えば、上記ＲＯＭ２０２や記憶装置２０８等からプログラムを直接読み出して実行してもよく、ＲＡＭ２０３に一旦ロードした上で実行してもよい。
　更に、ＣＰＵ９０１は、必要に応じて、入力装置２０６から入力する信号や情報に基づいて制御装置ＣＴ側の各種処理を行ってもよい。
　そして、ＣＰＵ２０１は、制御装置ＣＴ側の各種処理を実行した結果を、出力装置２０７から出力してもよく、上記記憶装置２０８等に記録させてもよい。
　一方、エンコーダ１００は、例えば、ＣＰＵ１０１と、ＲＯＭ１０２と、ＲＡＭ１０３と、ＨＤＤ等の記憶装置１０８と、通信装置１０９とを有する。これらの構成は、バス１０４や入出力インターフェース１０５を介して相互に信号を伝達可能に接続されている。
　プログラムは、例えば、ＲＯＭ１０２や記憶装置１０８等に記録しておくことができる。
　そして、ＣＰＵ１０１が、上記ＲＯＭ１０２や記憶装置１０８等に記録されたプログラムに従い処理を実行することにより、エンコーダ１００側の各種処理が実現される。この際、ＣＰＵ１０１は、例えば、上記ＲＯＭ１０２や記憶装置１０８等からプログラムを直接読み出して実行してもよく、ＲＡＭ１０３に一旦ロードした上で実行してもよい。
　＜６．本実施形態による効果の例＞
　以上説明した本実施形態に係るサーボシステムＳでは、制御装置ＣＴの第１指令送信部２１０Ａは、エンコーダ側通信速度を現在の第１速度よりも速い第２速度に変更する変更コマンドをエンコーダ１００に送信する。変更コマンドが受信されると、エンコーダ１００の速度設定部１１１は、エンコーダ側通信速度を第２速度に変更する。これにより、制御装置ＣＴがエンコーダ側通信速度を所望の速度に変更することができる。その結果、制御装置側通信速度に各々対応したエンコーダ１００を用意する必要がなくなり、エンコーダ１００の機種の増大を防止できる。
　また、制御装置ＣＴがエンコーダ側通信速度を変更するので、ユーザ側でエンコーダ側通信速度を選択することが可能である。その結果、例えば、エンコーダ１００の通信遅れ時間を短縮してサーボシステムＳの制御性能を向上したい場合等には、高速な通信速度を選択することが可能となる。また例えば、通信速度が高速になるとケーブル等の物理的仕様の影響で通信遅れが生じ誤検出の可能性があることから、通信の信頼性を重視する場合等には低速な通信速度を選択することが可能となる。
　また、エンコーダ側通信速度を切り替える構成として、制御装置ＣＴからの信号に基づいて制御装置側通信速度を自動的に判別する判別部をエンコーダ１００に設けることが考えられる。しかしながら、この場合には判別部等がエンコーダ１００に必要となるため、ハードウェア回路が複雑となりコストの増大を招く。またこの場合には、制御装置ＣＴからの信号に含まれるクロック信号を検出し、制御装置側通信速度を判別して、通信部を切り替えるという複雑な演算処理を行うこととなるので、エンコーダ側通信速度を切り替えるまでの待ち時間が長くなるという問題がある。これに対し、本実施形態では判別部等のハードウェア回路が不要となるので、構成を簡素化できコストの増大を防止できる。また、エンコーダ１００は制御装置ＣＴからの指令に応じてエンコーダ側通信速度を変更するので、上記クロック信号の検出処理や制御装置側通信速度の判別処理が不要となり、待ち時間を短縮できる。
　さらに、本実施形態では、制御装置ＣＴの第１指令送信部２１０Ａは、変更コマンドを、第１速度でエンコーダ１００に送信する。言い換えれば、エンコーダ側通信速度を変更する場合、制御装置ＣＴは遅い方の速度で通信してエンコーダ側通信速度を速い方の速度に変更する。これにより、上述のように通信速度が高速になると物理的仕様の影響で通信遅れが生じ誤検出の可能性があることから、例えば制御装置ＣＴが速い方の速度で通信してエンコーダ側通信速度を遅い方の速度に変更する場合に比べて、変更コマンドを送信する際の通信の信頼性を向上することができる。
　また、本実施形態では特に、変更コマンドが受信されると、エンコーダ側通信速度が第２速度に設定可能である場合には、エンコーダ１００の指令応答部１１０Ａが、第１レスポンスを制御装置ＣＴに送信する。これにより、例えば通信速度がより高速の制御装置ＣＴが新製品として登場したような場合に、該高速の速度を表す速度パラメータを含む変更コマンドをエンコーダ１００に送信すると、該高速の速度を設定可能なエンコーダ１００は第１レスポンスを制御装置ＣＴに送信することになり、制御装置ＣＴは該エンコーダ１００を認識できる。このように、エンコーダ１００に新たな高速の速度の判別部を設けなくとも制御装置ＣＴとの間の通信に対応することが可能となるので、下位互換性を保持しやすいという効果がある。
　また、本実施形態では特に、指令応答部１１０Ａが第１レスポンスを制御装置ＣＴに送信すると、エンコーダ１００の速度設定部１１１が、変更コマンドを受信してから第１期間が少なくとも経過した後に、エンコーダ側通信速度を第２速度に変更する。これにより、第１期間が経過する前に、第２速度に変更する前の第１速度で制御装置ＣＴとの間の通信を実行した上で、通信速度の変更を実行することができる。例えば、制御装置ＣＴがエンコーダ１００のデータを取得して所定のセットアップ作業をする際には、低速（第１速度）で通信を行って信頼性、確実性を確保しておき、第１期間が経過した後、制御装置ＣＴがエンコーダ１００の検出結果に基づきモータＭの動作を制御する際には、高速（第２速度）で通信を行ってサーボシステムＳの制御性能を向上することが可能となる。
　また、本実施形態では特に、次のような効果を得ることができる。すなわち、通信速度の変更をする際に、通信部１０９が何らかの処理（信号の送受信等）を実行している場合、通信部の切り替えを実行することができず、通信速度を正常に変更できない可能性がある。そこで本実施形態では、エンコーダ１００の判定部１１３が、第１期間が経過する間に指令応答部１１０Ａが制御装置ＣＴから信号を受信したか否かを判定する。そして、判定部１１３が制御装置ＣＴから信号を受信したと判定した場合には、速度設定部１１１は、エンコーダ側通信速度を第２速度に変更しない。これにより、通信部１０９が何からかの処理を実行している間には通信部の切り替えを実行しないようにできるので、通信速度を正常に変更できなくなることを抑制することができる。また、判定部１１３が制御装置ＣＴから信号を受信しなかったと判定した場合には、速度設定部１１１によりエンコーダ側通信速度を第２速度に変更することが可能となる。これにより、第１期間が経過する間に通信部１０９の非処理状態を確保し、その上で通信部の切り替えを実行することができるので、通信速度の変更の確実性を向上できる。
　また、本実施形態では特に、第１レスポンスが受信されると、制御装置ＣＴの速度設定部２１１が、第１指令送信部２１０Ａが第１変更コマンドを送信してから第１期間よりも長い第２期間が少なくとも経過してから、制御装置側通信速度を第２速度に変更する。これにより、第２期間が経過する間に制御装置ＣＴの通信部２０９の非処理状態を確保し、その上で通信部の切り替えを実行することができるので、通信速度の変更の確実性を向上できる。また、変更コマンドを送信してから通信速度を変更するまでの第２期間を第１期間よりも長く設定することで、エンコーダ１００側での通信速度の変更に要する時間を確保でき、通信速度の変更の確実性を向上できる。
　また、本実施形態では特に、制御装置ＣＴの上位速度設定部２１１が制御装置側通信速度を第２速度に変更した後に、第２指令送信部２１０Ｂが、エンコーダ１００の速度設定部１１１がエンコーダ側通信速度を第２速度に変更したか否かを確認する確認コマンドをエンコーダ１００に送信する。確認コマンドを受信すると、エンコーダ側通信速度が第２速度に設定されている場合には、エンコーダ１００の指令応答部１１０Ａが、第２レスポンスを制御装置ＣＴに送信する。これにより、制御装置ＣＴとエンコーダ１００との間で第２速度で通信を開始する前に、エンコーダ側通信速度が確実に変更されたか否かを確認することができるので、通信の信頼性をさらに向上できる。
　また、本実施形態では特に、制御装置ＣＴのパラメータ設定部２１２が、所望の第２速度を含む速度パラメータを設定する。そして、エンコーダ１００の速度設定部２１１は、エンコーダ側通信速度を、変更コマンドに含まれる速度パラメータに表された第２速度に変更する。これにより、ユーザは第２速度の変更や追加を容易に行うことが可能となり、変更コマンドの汎用性を向上できる。
　また、本実施形態では特に、エンコーダ１００の速度設定部１１１が、エンコーダ１００の電源が遮断された場合に、エンコーダ側通信速度を第１速度に初期化する速度初期化部１１１Ｂを有する。制御装置ＣＴは、エンコーダ１００に対しまず第１速度で通信を行うことから、上記構成により、制御装置ＣＴとエンコーダ１００との間で（通信速度の相違により）通信ができない場合でも、エンコーダ１００の電源を遮断することによって制御装置ＣＴとの間の通信を復帰することができる。
　＜７．変形例等＞
　以上、添付図面を参照しながら一実施形態について詳細に説明した。しかしながら、特許請求の範囲に記載された技術的思想の範囲は、ここで説明した実施形態に限定されるものではない。本開示の実施形態の属する技術の分野における通常の知識を有する者であれば、技術的思想の範囲内において、様々な変更や修正、組み合わせなどを行うことに想到できることは明らかである。従って、これらの変更や修正、組み合わせなどが行われた後の技術も、当然に技術的思想の範囲に属するものである。以下、そのような変形例等について順を追って説明する。
　上記実施形態では、制御装置ＣＴが、エンコーダ側通信速度を現在の第１速度よりも速い第２速度に変更する変更コマンドを、第１速度でエンコーダ１００に送信することで、エンコーダ１００が、該変更コマンドを受信した場合に、エンコーダ側通信速度を第２速度に変更する場合について説明した。しかしながら、本開示の実施形態は、この内容に限定されるものではない。例えば、制御装置ＣＴが、エンコーダ側通信速度を現在の速度よりも遅い速度に変更する変更コマンドを、該現在の速度でエンコーダ１００に送信することで、エンコーダ１００が、該変更コマンドを受信した場合に、エンコーダ側通信速度を該遅い速度に変更することも可能である。
　また、本開示の実施形態は、制御装置ＣＴとエンコーダ１００との間の通信速度を変更する場合に限定されるものではなく、制御装置ＣＴとエンコーダ１００との間の通信の伝送符号を変更する場合にも適用可能である。伝送符号としては、例えば、ＲＺ符号、ＮＲＺ符号、ＮＲＺＩ符号、ＡＭＩ符号、ＣＭＩ符号、マンチェスタ符号等、種々の方向の伝送符号が挙げられる。
　すなわち、制御装置ＣＴとエンコーダ１００との間の通信の伝送符号の方式として、１つの方式の伝送符号を初期設定しておく。そして、例えば物理層の部品の制限等になり伝送符号の方式を変更したい場合に、制御装置ＣＴが、通信の伝送符号の方式を現在の伝送符号（以下では「第１伝送符号」ともいう）とは別の伝送符号（以下では「第２伝送符号」ともいう）に変更する指令信号（以下では「第３指令信号」ともいう。）を、該第１伝送符号でエンコーダ１００に送信する。そして、エンコーダ１００が、該第３指令信号を受信した場合に、通信の伝送符号の方式を第２伝送符号に変更する。これにより、制御装置ＣＴがエンコーダ１００側の伝送符号の方式を所望の伝送符号に変更することができる。その結果、制御装置側の伝送符号の方式に各々対応したエンコーダ１００を用意する必要がなくなり、エンコーダ１００の機種の増大を防止できる。また、制御装置ＣＴがエンコーダ１００側の伝送符号の方式を変更するので、ユーザ側で伝送符号の方式を選択することが可能である。
　この際、エンコーダ１００は、上記第３指令信号を受信した場合に、通信の伝送符号の方式が第２伝送符号に設定可能である場合には、応答信号（以下では「第３応答信号」ともいう。）を制御装置に送信し、上記第３応答信号を制御装置ＣＴに送信した場合に、エンコーダ１００側の伝送符号の方式を第２伝送符号に変更してもよい。
　またこの際、エンコーダ１００は、上記第３応答信号を制御装置ＣＴに送信した場合に、上記第３指令信号を受信してから所定の期間（以下では「第３期間」ともいう。）が少なくとも経過した後に、エンコーダ１００側の伝送符号の方式を第２伝送符号に変更してもよい。
　またこの際、エンコーダ１００は、上記第３期間が経過する間に、制御装置ＣＴから信号を受信したか否かを判定し、第３期間が経過する間に制御装置ＣＴから信号を受信した場合に、エンコーダ１００側の伝送符号の方式を第２伝送符号に変更しなくてもよい。
　またこの際、制御装置ＣＴは、上記第３応答信号を受信した場合に、上記第３指令信号を送信してから上記第３期間よりも長い所定の期間（以下では「第４期間」ともいう。）が少なくとも経過してから、エンコーダ１００側の伝送符号の方式を第２伝送符号に変更してもよい。
　またこの際、制御装置ＣＴは、該制御装置ＣＴ側の伝送符号の方式を第２伝送符号に変更した後に、エンコーダ１００が該エンコーダ１００側の伝送符号の方式を第２伝送符号に変更しなか否かを確認する指令信号（以下では「第４指令信号」ともいう。）を、エンコーダ１００に送信してもよい。そして、エンコーダ１００は、上記第４応答信号を受信した場合に、エンコーダ１００側の伝送符号の方式が第２伝送符号に設定されている場合には、応答信号（以下では「第４応答信号」ともいう。）を制御装置ＣＴに送信してもよい。
　またこの際、制御装置ＣＴは、第２伝送符号を含むパラメータを設定し、エンコーダ１００は、該エンコーダ１００側の伝送符号の方式を、上記第３指令信号に含まれる上記パラメータに表された第２伝送符号に変更してもよい。
　またこの際、エンコーダ１００は、該エンコーダ１００の電源が遮断された場合に、該エンコーダ１００側の伝送符号の方式を上記第１伝送符号に初期化してもよい。
　また、制御装置ＣＴとエンコーダ１００との間の通信速度、及び、制御装置ＣＴとエンコーダ１００との間の通信の伝送符号との両方を変更する場合にも適用可能である。
　なお、図１～図３中に示す矢印は、信号の流れの一例を示すものであり、信号の流れ方向を限定するものではない。
　また、図６に示すシーケンスは、実施形態の内容を図示する手順に限定するものではなく、趣旨及び技術的思想を逸脱しない範囲内で手順の追加・削除又は順番の変更等をしてもよい。
　また、以上既に述べた以外にも、上記実施形態や各変形例による手法を適宜組み合わせて利用してもよい。
　その他、一々例示はしないが、上記実施形態や各変形例は、その趣旨を逸脱しない範囲内において、種々の変更が加えられて実施されるものである。
　１００　　　　エンコーダ
　ＣＴ　　　　　制御装置（上位装置の一例）
　Ｍ　　　　　　モータ
　Ｓ　　　　　　サーボシステム
　１１０Ａ　　　指令応答部
　１１１　　　　速度設定部
　１１１Ｂ　　　速度初期化部
　１１３　　　　判定部
　２１０Ａ　　　第１指令送信部
　２１０Ｂ　　　第２指令送信部
　２１１　　　　上位速度設定部
　２１２　　　　パラメータ設定部

Claims (9)

  1. 　可動子が固定子に対して移動するように構成されたモータと、
    　前記可動子の位置及び速度の少なくとも一方を検出するように構成されたエンコーダと、
    　前記エンコーダの検出結果に基づき、前記モータの動作を制御するように構成された上位装置と、
    を備え、
    　前記上位装置は、
    　該上位装置との間の通信速度を現在の第１速度よりも速い第２速度に変更する第１指令信号を、前記第１速度で前記エンコーダに送信するように構成された第１指令送信部を有し、
    　前記エンコーダは、
    　前記第１指令信号を受信した場合に、前記上位装置との間の通信速度を前記第２速度に変更するように構成された速度設定部を有する
    ことを特徴とするサーボシステム。
  2. 　前記エンコーダは、
    　前記第１指令信号を受信した場合に、前記上位装置との間の通信速度が前記第２速度に設定可能である場合には、第１応答信号を前記上位装置に送信するように構成された指令応答部を更に有し、
    　前記速度設定部は、
    　前記指令応答部が前記第１応答信号を前記上位装置に送信した場合に、前記上位装置との間の通信速度を前記第２速度に変更するように構成される
    ことを特徴とする請求項１に記載のサーボシステム。
  3. 　前記速度設定部は、
    　前記指令応答部が前記第１応答信号を前記上位装置に送信した場合に、前記第１指令信号を受信してから第１期間が少なくとも経過した後に、前記上位装置との間の通信速度を前記第２速度に変更するように構成される
    ことを特徴とする請求項２に記載のサーボシステム。
  4. 　前記エンコーダは、
    　前記第１期間が経過する間に、前記指令応答部が前記上位装置から信号を受信したか否かを判定するように構成された判定部を更に有し、
    　前記速度設定部は、
    　前記判定部が前記上位装置から信号を受信したと判定した場合に、前記上位装置との間の通信速度を前記第２速度に変更しないように構成される
    ことを特徴とする請求項３に記載のサーボシステム。
  5. 　前記上位装置は、
    　前記第１応答信号を受信した場合に、前記第１指令送信部が前記第１指令信号を送信してから前記第１期間よりも長い第２期間が少なくとも経過してから、前記エンコーダとの間の通信速度を前記第２速度に変更するように構成された上位速度設定部を更に有する
    ことを特徴とする請求項４に記載のサーボシステム。
  6. 　前記上位装置は、
    　前記上位速度設定部が前記エンコーダとの間の通信速度を前記第２速度に変更した後に、前記速度設定部が前記上位装置との間の通信速度を前記第２速度に変更したか否かを確認する第２指令信号を前記エンコーダに送信するように構成された第２指令送信部を更に有し、
    　前記指令応答部は、
    　前記第２指令信号を受信した場合に、前記上位装置との間の通信速度が前記第２速度に設定されている場合には、第２応答信号を前記上位装置に送信するように構成される
    ことを特徴とする請求項５に記載のサーボシステム。
  7. 　前記上位装置は、
    　前記第２速度を含むパラメータを設定するように構成されたパラメータ設定部を更に有し、
    　前記速度設定部は、
    　前記上位装置との間の通信速度を、前記第１指令信号に含まれる前記パラメータに表された前記第２速度に変更するように構成される
    ことを特徴とする請求項１～６のいずれか１項に記載のサーボシステム。
  8. 　前記速度設定部は、
    　前記エンコーダの電源が遮断された場合に、前記上位装置との間の通信速度を前記第１速度に初期化するように構成された速度初期化部を有する
    ことを特徴とする請求項１～７のいずれか１項に記載のサーボシステム。
  9. 　請求項１～８のいずれか１項に記載のサーボシステムに使用されることを特徴とするエンコーダ。
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