特開 2023-22749 サーボシステムおよびサーボシステムの制御方法

(19)【発行国】日本国特許庁(JP)

(12)【公報種別】公開特許公報(A)

(11)【公開番号】P2023022749

(43)【公開日】2023-02-15

(54)【発明の名称】サーボシステムおよびサーボシステムの制御方法

(51)【国際特許分類】

   H02P 29/024 20160101AFI20230208BHJP

【ＦＩ】

H02P29/024

【審査請求】未請求

【請求項の数】16

【出願形態】ＯＬ

(21)【出願番号】P 2021127786

(22)【出願日】2021-08-03

(71)【出願人】

【識別番号】502129933

【氏名又は名称】株式会社日立産機システム

(74)【代理人】

【識別番号】110001689

【氏名又は名称】青稜弁理士法人

(72)【発明者】

【氏名】羅 智圓

(72)【発明者】

【氏名】池田 貴広

(72)【発明者】

【氏名】飯室 聡

(72)【発明者】

【氏名】武田 賢治

【テーマコード（参考）】

5H501

【Ｆターム（参考）】

5H501BB08

5H501DD01

5H501FF05

5H501GG01

5H501JJ03

5H501KK05

5H501LL07

5H501LL35

5H501LL52

(57)【要約】

【課題】コストの上昇が少なく、高信頼度のサーボシステムおよびサーボシステムの制御方法を提供する。
【解決手段】
サーボシステムは、サーボモータと、サーボモータの位置・速度の回転情報を検知するエンコーダと、回転情報を用いて前記サーボモータを駆動制御するサーボアンプと、を有する。サーボアンプは、ハードウェアにより構成されたエンコーダ通信インターフェースと、運転指令とエンコーダ通信インターフェースを介して入力された回転情報とに基づいて前記サーボモータを制御する制御指令を演算するプロセッサと、制御指令に基づき前記サーボモータを駆動制御する制御部とを含む。
そして、プロセッサは、エンコーダから直接受信した回転情報と、前記ハードウェア通信インターフェースを介して入力された回転情報とを比較し、両方の回転情報を比較し、一致していない場合には故障と診断するようにした。
【選択図】図１

【特許請求の範囲】

【請求項1】

サーボモータと、前記サーボモータの回転情報を検知するエンコーダと、前記回転情報を用いて前記サーボモータを駆動制御するサーボアンプと、を有するサーボシステムであって、
前記サーボアンプは、ハードウェアにより構成されたエンコーダ通信インターフェースと、運転指令と前記エンコーダ通信インターフェースを介して入力された前記回転情報とに基づいて前記サーボモータを制御する制御指令を演算するプロセッサと、前記制御指令に基づき前記サーボモータを駆動制御する制御部とを含み、
前記プロセッサは、前記エンコーダから直接受信した前記回転情報と、前記エンコーダ通信インターフェースを介して入力された前記回転情報とを比較し、両方の前記回転情報の比較結果に基づいて前記エンコーダ通信インターフェースの故障の有無を診断するサーボシステム。

【請求項2】

請求項１に記載されたサーボシステムにおいて、前記プロセッサとして、マイクロコントローラユニットを用いたことを特徴とするサーボシステム。

【請求項3】

請求項１に記載されたサーボシステムにおいて、前記エンコーダから送信されるシリアルの前記回転情報を受信して蓄積しＦＩＦＯの順番で該蓄積されたデータを前記プロセッサよび前記エンコーダ通信インターフェース７へ送信するシリアルコミュニケーションインターフェースを設けたことを特徴とするサーボシステム。

【請求項4】

請求項３に記載されたサーボシステムにおいて、前記プロセッサ内に前記回転情報の受信すべきデータを決定するリクエストを生成するリクエスト生成部を設け、前記リクエストを前記シリアルコミュニケーションインターフェースを介して前記エンコーダに送信することにより、前記エンコーダは前記リクエストに対応した前記回転情報を前記シリアルコミュニケーションインターフェースに送信するようにしたことを特徴とするサーボシステム。

【請求項5】

請求項３に記載されたサーボシステムにおいて、前記シリアルコミュニケーションインターフェースは前記プロセッサの入力端部に設けたことを特徴とするサーボシステム。

【請求項6】

請求項１に記載されたサーボシステムにおいて、前記エンコーダ通信インターフェースを前記プロセッサに内蔵させたことを特徴とするサーボシステム。

【請求項7】

請求項６に記載されたサーボシステムにおいて、前記エンコーダ通信インターフェースとして動的再構成可能プロセッサを使用したことを特徴とするサーボシステム。

【請求項8】

請求項７に記載されたサーボシステムにおいて、前記エンコーダから送信されるシリアルの前記回転情報を受信して蓄積するとともにＦＩＦＯの順番で蓄積されたデータを前記プロセッサよび前記エンコーダ通信インターフェース7へ送信するシリアルコミュニケーションインターフェースを前記プロセッサに内蔵させたことを特徴とするサーボシステム。

【請求項9】

請求項１に記載されたサーボシステムにおいて、前記エンコーダ通信インターフェースを経由して入力した前記回転情報を間引いた情報と前記エンコーダから直接受信した前記回転情報とを比較するようにしたことを特徴とするサーボシステム。

【請求項10】

請求項１に記載されたサーボシステムにおいて、前記故障を診断した場合には、サーボシステムに対する緊急対処を行うことを特徴とするサーボシステム。

【請求項11】

サーボモータと、前記サーボモータの回転情報を検知するエンコーダとを有し、前記エンコーダの前記回転情報に基づいて前記サーボモータを駆動するサーボシステムの制御方法であって、
運転指令とハードウェアを用いたエンコーダ通信インターフェースを介して入力された前記回転情報とに基づいて前記サーボモータを駆動するとともに、
前記エンコーダ通信インターフェースを介して入力された前記回転情報と、前記エンコーダから直接入力した前記回転情報とを比較し、両方の前記回転情報の比較結果により前記エンコーダ通信インターフェースの故障の有無を診断するサーボシステムの制御方法。

【請求項12】

請求項１１に記載されたサーボシステムの制御方法において、前記エンコーダから送信されるシリアルの前記回転情報を受信して蓄積するとともにＦＩＦＯの順番で蓄積されたデータを送信するシリアルコミュニケーションインターフェースを介して、前記回転情報をエンコーダ通信インターフェースに取り込むことを特徴とするサーボシステムの制御方法。

【請求項13】

請求項１１に記載されたサーボシステムの制御方法において、前記エンコーダから受信すべきデータを決定するリクエストを生成し、前記リクエストを前記エンコーダに送信し、前記エンコーダから前記リクエストに対応した前記回転情報を入力するようにしたことを特徴とするサーボシステムの制御方法。

【請求項14】

請求項１１に記載されたサーボシステムの制御方法において、前記エンコーダ通信インターフェースを経由して入力した前記回転情報を間引いた情報と前記エンコーダから直接受信した前記回転情報とを比較するようにしたことを特徴とするサーボシステムの制御方法。

【請求項15】

請求項１１に記載されたサーボシステムの制御方法において、
前記故障を診断した場合、サーボシステムに対する緊急対処を行うことを特徴とするサーボシステムの制御方法。

【請求項16】

請求項１に記載されたサーボシステムにおいて、前記プロセッサには動的再構成プロセッサおよびシリアルコミュニケーションインターフェースの機能に相当する入出力ピンを備え、前記エンコーダから送信されるシリアルの前記回転情報を前記入出力ピンにより受信することを特徴とするサーボシステム。

【発明の詳細な説明】

【技術分野】

【0001】

本発明は、サーボシステムおよびサーボシステムの制御方法に関する。

【背景技術】

【0002】

サーボシステムは、サーボモータの回転情報（回転速度、回転位置）を検知するエンコーダと、エンコーダからの回転情報を取り込み（フィードバック）し、サーボモータの駆動指令情報（運転指令）とフィードバックされた回転情報とに基づいてサーボモータの制御指令を求め、その制御指令によりサーボモータを駆動制御するサーボアンプとを備えている。サーボアンプは、マイクロプロセッシングユニット（ＭＰＵ）などのプロセッサと、プロセッサからの制御指令で動作する制御部とで構成されることが多い。

【0003】

ところで、サーボシステムにおいて制御精度を上げるには、高頻度に制御信号を生成して制御する必要があり、エンコーダからの回転情報をより高速に確実にサーボアンプにフィードバックさせる必要がある。しかし、このフィードバックされる回転情報（エンコーダの出力信号）をサーボアンプに取り込む場合に、ソフトウェアを用いたインターフェースを介して取り込もうとすると、回転情報を高速に取り込むことができない場合がある。そのため、回転情報を入力する際のインターフェース（エンコーダ通信インターフェース）として、ＦＰＧＡ（Field-Programmable Gate Array）やＡＳＩＣ（Application Specific Integrated Circuit）などのハードウェアを用いることが行われている。例えば、特開２０１５－２３１２５５号公報（特許文献１)には、エンコーダの出力（回転情報）を、フィールドプログラマブルゲートアレイ（ＦＰＧＡ）を介してプロセッサであるＭＰＵにフィードバックする構成を開示している。

【先行技術文献】

【特許文献】

【0004】

【特許文献1】特開２０１５－２３１２５５号公報

【発明の概要】

【発明が解決しようとする課題】

【0005】

特許文献１に示すように、通信インターフェースにＦＰＧＡやＡＳＩＣなどのハードウェアを用いたエンコーダ通信インターフェースを用いることにより、高速で回転情報を入力することができるので高速処理を行うことができ、サーボ精密制御を実現することができる。

【0006】

しかし、ＦＰＧＡやＡＳＩＣなどのハードウェアを用いたエンコーダ通信インターフェースを使用する場合、ハードウェアについてのすべての故障（例えば、ソフトエラーなど）を検出することは困難な場合があり、高安全度水準の機能安全に適用する場合に課題を残している。このような場合、高安全度水準の機能安全を担保するために、ハードウェアを用いたエンコーダ通信インターフェースの冗長化、すなわち、２以上のエンコーダ通信インターフェースを設け、それらの情報の一致の有無を検知してハードウェアの故障検知の信頼性を高め、サーボシステム全体の信頼性を高めることが考えられる。

【0007】

しかしながら、このようなハードウェアを用いたエンコーダ通信インターフェースの冗長化による方法では、サーボシステムのコストが高くなること、および設置のための面積が増大することなどの課題が生じることになる。

【0008】

そこで、本発明は、コストの上昇が少なく、高信頼度のサーボシステムおよびサーボシステムの制御方法を提供することを目的とする。

【課題を解決するための手段】

【0009】

本発明は、その一例を挙げると、サーボモータと、前記サーボモータの回転情報を検知するエンコーダと、前記回転情報を用いて前記サーボモータを駆動制御するサーボアンプと、を有するサーボシステムであって、前記サーボアンプは、ハードウェアにより構成されたエンコーダ通信インターフェースと、運転指令と前記エンコーダ通信インターフェースを介して入力された前記回転情報とに基づいて前記サーボモータを制御する制御指令を演算するプロセッサと、前記制御指令に基づき前記サーボモータを駆動制御する制御部とを含み、前記プロセッサは、前記エンコーダから直接受信した前記回転情報と、前記エンコーダ通信インターフェースを介して入力された前記回転情報とを比較し、両方の前記回転情報の比較結果に基づいて前記エンコーダ通信インターフェースの故障の有無を診断するサーボシステムである。

【0010】

また、本発明の他の一例を挙げると、サーボモータと、前記サーボモータの回転情報を検知するエンコーダとを有し、前記エンコーダの前記回転情報に基づいて前記サーボモータを駆動するサーボシステムの制御方法であって、運転指令とハードウェアを用いたエンコーダ通信インターフェースを介して入力された前記回転情報とに基づいて前記サーボモータを駆動するとともに、前記エンコーダ通信インターフェースを介して入力された前記回転情報と、前記エンコーダから直接入力した前記回転情報とを比較し、両方の前記回転情報の比較結果により前記エンコーダ通信インターフェースの故障の有無を診断するサーボシステムの制御方法である。

【発明の効果】

【0011】

本発明によれば、ハードウェアを用いたエンコーダ通信インターフェースによりサーボシステムを駆動する場合でも、コストの上昇が少なく高信頼度のサーボシステムを実現できるサーボシステムおよびサーボシステム制御の方法を提供することができる。

【図面の簡単な説明】

【0012】

【図1】本発明の実施例１におけるサーボシステムを示す図である。

【図2】実施例におけるサーボシステムの動作フロー図である。

【図3】実施例１における２種類の回転情報を比較する際のデータ間引きを説明する図である。

【図4】本発明の実施例２におけるサーボシステムを示す構成図である。

【図5】エンコーダとプロセッサとの接続形態の例を示す図である。

【図6】図５の接続形態におけるサーボシステムを示す構成図である。

【発明を実施するための形態】

【0013】

以下、本発明を具体的な実施例により詳細に説明する。なお、本発明は以下に説明する実施例に限定されるものではない。すなわち、本発明は、以下に説明する実施例を含めて種々の態様に変形することができる。また、以下の説明で用いる図面において、同一の部品や構成機器には同一の符号（番号）を用いており、すでに説明した部品や構成機器に関する説明を省略する場合がある。

【0014】

≪実施例１≫
次に、本発明の実施例１について、図１～図３を用いて説明する。図１は、本発明の実施例１におけるサーボシステムの全体構成を示す図である。図２は、実施例の動作フローを示す図である。図３は、実施例１における２種類の回転情報を比較する際のデータ間引きを説明するための図である。

【0015】

図１に示すように、サーボシステム1は、サーボアンプ２と、サーボモータ３と、サーボモータ３の回転情報（回転位置、回転速度等)を検知するエンコーダ４とから構成される。エンコーダ４は、通信プロトコルに従いサーボアンプ２からのリクエストを受信し、リクエストに応じてサーボアンプ２へリクエストに対応した回転情報を送信する。サーボアンプ２は、エンコーダ４との通信で得られた回転情報を取り込み（フィードバックし）、サーボモータの指令情報（運転指令）と取り込まれた回転情報とに基づいてサーボモータの制御指令を求め、その制御指令によりサーボモータを駆動制御する。

【0016】

ここで、サーボアンプ２は、マイクロプロセッサをベースとしたコントロールＩＣであるマイクロコントローラユニット(ＭＣＵ：Micro Controller Unit)５、サーボモータ３を制御する制御部６、及びエンコーダ４から送信される回転情報（回転位置、速度）のフィードバックデータを受信し、処理するエンコーダ通信インターフェース７を備える。このエンコーダ通信インターフェース７は、ＦＰＧＡやＡＳＩＣなどのハードウェアを使用している。

【0017】

この実施例において、ＭＣＵ５は、シリアルコミュニケーションインターフェース（ＳＣＩ：Serial Communication Interface）５１、エンコーダ通信インターフェース７の異常診断（故障診断）を行う機能が含まれた安全診断部５２、及び制御部６への制御指令を演算生成する制御指令生成部５３、エンコーダ４へのリクエストを出力するリクエスト生成部５４、及び安全診断部５２が故障（異常）を診断した場合にその対処を行う故障対処部５５を備える。なお、ＳＣＩ５１はＭＣＵ５の外付けとしても良いが、ここではＭＣＵ５内の入力端部に設けてコンパクト化を図っている。

【0018】

制御指令生成部５３における制御指令の生成には、サーボ精密制御を実現するため、エンコーダ４の回転情報を高速に入力するエンコーダ通信インターフェース７から得られた回転情報ＦＢ２を使用する。

【0019】

ＳＣＩ５１は、エンコーダ通信プロトコルから送信されるシリアルデータを受信するインターフェースである。ＳＣＩ５１は、全二重通信を行うことができ、エンコーダ４からシリアルで送られてくるデータ（回転情報）を受信し、ＳＣＩ５１のレジスタにその回転情報を蓄積するとともに、ＦＩＦＯの順番でレジスタに蓄積されたデータをＭＣＵ５およびエンコーダ通信インターフェース７へ送信する。このように、ＭＣＵ５およびエンコーダ通信インターフェース７へ回転情報を、１つのＳＣＩ５１で共用することにより回路が簡単になり、コスト的にも制御的にも好ましい。

【0020】

安全診断部５２は、サーボアンプ２の安全を確保すべく安全診断を行う。安全診断は、サーボアンプ２のハードウェア回路の故障検出、ＭＣＵ５の内部ソフトウェア関連の故障検出、及びエンコーダ通信インターフェース７の故障診断を実施する。これらの安全診断のうち、エンコーダ通信インターフェース７の故障診断は、ＳＣＩ５１を介してＭＣＵ５に直接入力される（フィードバックされる）回転情報ＦＢ１と、エンコーダ通信インターフェース７経由でＭＣＵ５に入力される回転情報ＦＢ２とを比較することにより行われる。故障対処部５５は、安全診断部５２の診断結果に基づき、サーボモータの緊急停止などの適切な対策を行う。

【0021】

制御指令生成部５３は、制御部６の位置制御部６１、速度制御部６２、モータ制御部６３への制御指令を生成する。この制御指令は、運転指令とエンコーダ通信インターフェース７経由で得られる回転情報ＦＢ２とに基づいて生成される。具体的には、運転指令と回転情報との差がなくなるようにするための制御指令を生成（演算）する。

【0022】

リクエスト生成部５４は、エンコーダプロトコルに準じて受信すべきデータに対応したリクエストを生成し、ＳＣＩ５１を介してエンコーダ４に送信する。リクエストとしては、通常の制御のための回転情報の送信要求のほかに、テスト用の情報を送信要求などがある。エンコーダ４は、このリクエストに対応した回転情報をサーボアンプ２に送信する。具体的には、ＭＣＵ５の入力端部に設けたＳＣＩ５１に送信する。

【0023】

制御部６は、位置制御部６１、速度制御部６２及びモータ制御部６３を備える。位置制御部６１、速度制御部６２、モータ制御部６３は、ＭＣＵ５の制御指令生成部５３が生成した制御指令を入力し、サーボモータ３の位置、速度及びトルクを制御する。

【0024】

エンコーダ通信インターフェース７は、エンコーダデータ受信部７１及びエンコーダデータ送信部７２を備える。エンコーダデータ受信部７１は、エンコーダから送信された回転情報のデータを受信する。エンコーダデータ送信部７２は、ＦＰＧＡやＡＳＩＣなどのＩ／Ｏポートを介して、受信される回転情報ＦＢ１をＭＣＵ５へ送信する。ＭＣＵ５は、この回転情報ＦＢ１を入力される順番に従って図示しないメモリに保存する。

【0025】

なお、図１では、理解を容易にするためにＭＣＵ５の構成を機能ブロック形式で示したが、実際にはＲＯＭに記憶されたプログラムに従いＭＰＵやＣＰＵがモータの制御および故障診断を実施する。

【0026】

次に、実施例１におけるハードウェアを使用したエンコーダ通信インターフェース７の故障診断について、図２に示す動作フローにより説明する。図２は、ＭＣＵ５の故障診断処理の動作を示すフロー図である。

【0027】

図２において、ステップＳ０１では、リクエスト生成部５４が、モータの制御に求める回転情報を得るためのリクエストＲを生成する。

【0028】

次に、ステップＳ０２では、リクエスト生成部５４がそのリクエストＲを、ＳＣＩ５１を介して、エンコーダ４へ送信する。これにより、エンコーダ４は、リクエストに対応する回転情報をサーボアンプ２に送信する。ステップＳ０３では、エンコーダ４から送信された回転情報（回転位置や速度など)をＳＣＩで受信する。

【0029】

次に、ステップＳ０４において、ＳＣＩ５１内のレジスタに蓄積された回転情報をＦＩＦＯの順番でエンコーダ通信インターフェース７へ送信する。同時に、ＭＣＵ５内にも同じ回転情報を取り込む。ここで、エンコーダ通信インターフェース７に送信されエンコーダデータ送信部７２から出力される回転情報をＦＢ２とし、ＭＣＵに直接取り込まれ保存された回転情報をＦＢ１とする。

【0030】

次に、ステップＳ０５において、安全診断部５２は、エンコーダ通信インターフェース７経由で得られる回転情報ＦＢ２とＳＣＩ５１で受信されＭＣＵ５に取り込まれた回転情報ＦＢ１とを比較する。そして、ステップＳ０５において、ＦＢ１とＦＢ２とが一致する場合、安全診断部５２はエンコーダ通信インターフェース７の故障（異常）がないと判断し、ステップＳ０１に戻る。このステップＳ０１～ステップＳ０５に示す故障診断ルーチンは、サーボモータの運転中継続される。

【0031】

ステップＳ０５において、もし比較したデータ（回転情報ＦＢ１とＦＢ２）が一致しない状態が生じた場合、安全診断部５２はエンコーダ通信インターフェース７が故障していると判断し、次のステップＳ０６に進む。

【0032】

ステップＳ０６では、エンコーダ通信インターフェース７の故障信号を故障対処部５５へ送信する。

【0033】

そして、ステップＳ０７において、故障対処部５５は、故障信号に基づき、サーボシステムに対する適切な緊急対処を行う。例えば、故障対処部５５はサーボモータ３へ供給する電源を遮断し、サーボモータを停止させる。また、これと同時に、故障状態にあることをシステム全体を管理する上位装置に通知するなどの対処を行う。

【0034】

このように、サーボシステムが動作中（運転中）において、サーボモータの運転制御に合わせて継続して故障診断動作を実施する。そして、故障と判断した場合（ＦＢ１とＦＢ２のデータが不一致の場合）には、故障と診断して緊急対処を行うことができる。

【0035】

次に、安全診断部５２における診断動作（ステップＳ０５の比較判断動作）において、ＦＢ１とＦＢ２とを比較するに際し、エンコーダ４が同じタイミングで出力した回転情報を比較するための方法について説明する。上述したように、ハードウェアによるエンコーダ通信インターフェース７の方が高速動作を行うため、単位時間当たりで入手できる回転情報ＦＢ２の数は、直接ＭＣＵ４５に入力するＦＢ１よりも多くなる。したがって、より正確にＦＢ１とＦＢ２とを比較するには、ＦＢ２のデータを間引きタイミングを合わせてＦＢ２と比較する方がより正確な診断ができる。図３は、この間引き処理及びデータ比較を説明するための図である。

【0036】

図３において、下側がエンコーダ通信インターフェース７の出力である回転情報ＦＢ２であり、上側がＳＣＩ５１から直接ＭＰＵ５に入力される回転情報ＦＢ１である。

【0037】

図３に示すように、この両方のデータの比較するタイミングを合わせるために、直接ＭＰＵ５に入力される回転情報ＦＢ１に対して、エンコーダ通信インターフェース７の出力である回転情報ＦＢ２をデータ通信周期時間と複数周期時間の比率で設定する間引き率で間引き処理を行う。そして、設定していた間引き率より時間を置き、間引き処理された回転情報ＦＢ２と、ＦＢ１とを比較する。このような間引き処理を行うことにより、より正確にエンコーダ通信インターフェース７の故障を判断することができる。ＦＢ２の間引き処理は、事前に設定することができる。図３では、間引き率は１：３の例を示しており、三つ周期の中で一つ周期の回転情報ＦＢ２がＦＢ１との比較のために使われる。

【0038】

以上説明した本発明の実施例１によれば、ハードウェアを用いたエンコーダ通信インターフェースによりサーボシステムを駆動する場合でも、コストの上昇が少なく高信頼度のサーボシステムを実現することができる。

【0039】

≪実施例２≫
次に、本発明の実施例２について、図４を用いて説明する。図４は、実施例２におけるサーボシステムの構成図である。実施例２の基本的な構成はすでに説明した実施例１と同様であるので説明を省略し、ここでは主に実施例１と異なる構成の部分について説明する。

【0040】

図４に示す実施例２は、図1におけるハードウェアを使用したエンコーダ通信インターフェース７に代えて、ＭＣＵ５内に同様の機能を有するエンコーダ通信インターフェース７０を設けている。すなわち、ＭＣＵ５に内蔵されるエンコーダ通信インターフェース７０には、動的再構成プロセッサであるＤＲＰ（Dynamically Reconfigurable Processor）を用いている。ＤＲＰ（動的再構成プロセッサ）は、演算器間の接続を動的に切り替えながらアプリケーションを実行するハードウェアである。一般的なＤＲＰ内部の回路は、格子状に配置された8ビット単位のＰＥ（Processor Element）アレイと、それらをダイナミックに選択するＳＴＣ（State Transition Controller）、およびＰＥにデータを供給するＲＡＭとメモリコントローラとを備えている。なお、ＤＲＰの構成自体は公知であるため、ここでは詳細な説明を省略する。

【0041】

この実施例２の動作は、実施例１と同様であり、すでに説明した内容と重複するため、ここではその詳細な説明は省略する。また、実施例２の動作フローは、図２に示す内容と同様の動作フローであるため、その動作説明も省略する。また、安全診断部５２における診断動作において、ＦＢ１とＦＢ２とを比較するに際し、エンコーダ４が同じタイミングで出力した回転情報を比較するために、データ間引きすることについても実施例１と同様である。つまり、実施例２でも図３のような間引き処理を行う。したがって、それらに関する説明も省略する。

【0042】

図４において、ＤＲＰで構成されるエンコーダ通信インターフェース７０は、ＭＣＵ５に内蔵され、ハードウェアロジックの高い処理能力と、ＣＰＵのような高い柔軟性・機能拡張性を持つ。

【0043】

なお、この実施例２においては、実施例１の場合と同様に、ＤＲＰで構成されるエンコーダ通信インターフェース７０に回転情報を取り込むためのＳＣＩと、ＭＣＵ５に取り込むためのＳＣＩとを独立して設けず、共通の1個のＳＣＩ５１を利用する。また、ＤＲＰによるエンコーダプロトコル対応のエンコーダ通信インターフェース７０を内蔵することで、外付けのハードウェア（ＦＰＧＡやＡＳＩＣなど）が不要となり、コンパクトで一部ハードウェアのコスト削減ができる。

【0044】

図５は、例えば、クロック同期式シリアル通信を用いるエンコーダとの接続形態の例を示す。エンコーダ４とマイクロコントローラユニット５間の接続には、例えば、ＲＳ-４８５規格などの作動信号を用い、ツイストペアケーブル４１で配線することでノイズ等の影響を緩和できる。マイクロコントローラユニット５には、ＤＲＰおよびＳＣＩの両機能ブロックに相当する入出力ピンが各々備えられ、これら両方の入出力ピンにＲＳ-４８５トランシーバの各信号（ＳＣＬ，Ｒｘ，Ｔｘ）を夫々並列接続するといった形態でも構わない。

【0045】

図６は、図５で示されたマイコンコントローラー５がＤＲＰおよびＳＣＩの入出力ピンが備えられ、両方の入出力ピンにＲＳ-４８５トランシーバの各信号（ＳＣＬ，Ｒｘ，Ｔｘ）を夫々並列接続する場合の構成図である。

【0046】

以上説明した本発明の実施例２によれば、実施例１と同様の効果を有するとともに、コンパクトでより安価なサーボシステムを提供することができる。

【符号の説明】

【0047】

１…サーボシステム、２…サーボアンプ、３…サーボモータ、４…エンコーダ、５…マイクロコントローラユニット、６…制御部、７…エンコーダ通信インターフェース、４１…ツイストペアケーブル、５１…シリアルコミュニケーションインターフェース、５２…安全診断部、５３…制御指令生成部、５４…リクエスト生成部、５５…故障対処部、６１…位置制御部、６２…速度制御部、６３…モータ制御部、７０…エンコーダ通信インターフェース、７１…エンコーダデータ受信部、７２…エンコーダデータ送信部

【図1】

【図2】

【図3】

【図4】

【図5】

【図6】