伺服系统、传感器集线器及工业用装置的诊断方法制造方法及图纸

本发明专利技术的目的在于提供能够对应于规格不同的多种多样的传感器的伺服系统。具有传感器集线器，该传感器集线器分别与对电动机的旋转进行检测的编码器、对与该旋转不同的状态进行检测的传感器、和对电动机进行驱动控制的伺服放大器连接，传感器集线器能够拆装地与编码器连接。传感器集线器对从编码器输出的编码器信号及从传感器输出的传感器信号实施信号处理，发送至伺服放大器。

【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】伺服系统、传感器集线器及工业用装置的诊断方法
本专利技术涉及伺服系统、传感器集线器及工业用装置的诊断方法，特别地涉及具有在工业用装置的控制、保养中有效使用的传感器的伺服系统。
技术介绍
在FA(FactoryAutomation)领域中，通过各种传感器对工业用装置的动作状况、其周边环境的状态进行检测，要求构建将检测出的信号有效用于控制仪器的高级通信系统。作为其中之一，具有进行工业用装置的驱动控制的伺服系统。通常伺服系统具有电动机、对电动机进行驱动的伺服放大器和向伺服放大器发送驱动指令的控制器。在电动机的旋转轴附近安装为了对电动机的旋转进行控制而对角度、角速度等旋转信息进行检测的编码器。伺服放大器基于从控制器发送的驱动指令和从编码器发送的电动机的旋转信息而对电动机进行控制。并且，在伺服系统中，使用对电动机或其周边的状态进行检测的传感器。通过使用传感器，从而例如能够有效用于电动机的驱动顺序的非稳态的控制、电动机的被驱动体的控制精度的改善、电动机的控制模式的变更等。另外，通过使用传感器对电动机或其周边的局部异响、振动等进行检测，从而能够有效用于工业用装置的保养。如上所述，为了将传感器的检测信号有效用于驱动控制、保养，需要伺服放大器或者控制器，或通过控制器向上级的控制仪器进行发送。另一方面，在应用于工业用装置的伺服系统中，针对伺服放大器及控制器，大多设置于远离电动机的位置。在如上所述的情况下，用于将在电动机或其周边设置的传感器的检测信号传送至伺服放大器及控制器的信号线变长，由此配线作业变得繁琐，并且有可能检测信号的传送特性恶化。针对如上所述的问题，在专利文献1中，具有对电动机的动作进行检测、生成表示检测出的动作的反馈信号的编码器，编码器经由传感器线缆对来自对电动机的被驱动体的状态进行检测的传感器的检测信号进行接收，将反馈信号和检测信号输出至控制仪器，由此缩短传感器线缆的长度，改善配线作业的繁琐性。专利文献1：日本特开2015－95221号公报
技术实现思路
但是，在将传感器线缆与编码器连接，将从传感器检测出的检测信号和从编码器检测出的反馈信号输出至控制仪器的结构中，需要将与传感器的规格相对应的输入部预先设置于编码器，在使用不与编码器的输入部相对应的规格的传感器的情况下，存在每次需要针对编码器进行更换的课题。本专利技术就是为了解决上述这样的课题而提出的，其目的在于，提供能够对应于规格不同的多种多样的传感器的伺服系统。另外，以提供能够连接传感器的传感器集线器为目的。另外，以提供使用传感器集线器的工业用装置的诊断方法为目的。本专利技术所涉及的伺服系统具有：电动机；编码器，其对电动机的旋转进行检测；传感器集线器，其具有第1连接部、第2连接部及第3连接部，该第1连接部能够拆装地与编码器连接，该第2连接部连接对与旋转不同的状态进行检测的传感器，该第3连接部连接对经由第1连接部从编码器输出的编码器信号及经由第2连接部从传感器输出的传感器信号进行传送的通信线缆；以及伺服放大器，其基于经由通信线缆发送的编码器信号、传感器信号及从控制器发送的驱动指令，对电动机进行驱动控制。本专利技术所涉及的传感器集线器具有：第1连接部，其能够拆装地与对电动机的旋转进行检测的编码器连接；第2连接部，其连接对与旋转不同的状态进行检测的传感器；以及第3连接部，其连接通信线缆，该通信线缆将经由第1连接部从编码器输出的编码器信号及经由第2连接部从传感器输出的传感器信号的至少任一者传送至对电动机进行驱动控制的伺服放大器。本专利技术所涉及的工业用装置的诊断方法，该工业用装置包含伺服系统，在该伺服系统中，对电动机的旋转进行检测的编码器和向电动机供给电流的伺服放大器之间经由具有能够与编码器连接的连接器的通信线缆而能够拆装地连接，伺服放大器基于经由通信线缆发送的编码器的检测信号，对向电动机供给的电流进行调整而进行驱动控制，该工业用装置的诊断方法具有下述步骤：在通信线缆和编码器之间，将具有第1～第3连接部的传感器集线器，以将编码器与第1连接部连接，将对与电动机的旋转不同的状态进行检测的传感器与第2连接部连接，将通信线缆的连接器与第3连接部连接的方式进行连接；经由传感器集线器及通信线缆，将编码器的检测信号从编码器向伺服放大器发送；经由传感器集线器及通信线缆，将传感器的检测信号从传感器向伺服放大器发送；以及基于编码器的检测信号和传感器的检测信号对工业用装置进行诊断。专利技术的效果根据本专利技术的伺服系统，构成为具有分别与编码器、传感器及伺服放大器连接的传感器集线器，传感器集线器能够拆装地与编码器连接，由此能够与进行连接的传感器的规格相应地适当选择传感器集线器，能够对应于多种多样的传感器。另外，根据本专利技术的传感器集线器，与传感器的规格相对应而能够拆装地与编码器连接，由此能够将从编码器及传感器输出的信号发送至伺服放大器。另外，根据本专利技术的工业用装置的诊断方法，通过将传感器集线器追加或更换至伺服系统，从而能够容易地将传感器追加或更换至伺服系统。附图说明图1是本专利技术的实施方式1所涉及的伺服系统的概略结构图。图2是本专利技术的实施方式1所涉及的传感器集线器的概略结构图。图3是本专利技术的实施方式1所涉及的传感器集线器的概略结构图。图4是表示由本专利技术的实施方式1所涉及的传感器集线器生成的数据帧的结构的一个例子的示意图。图5是表示本专利技术的实施方式1所涉及的伺服系统的动作的流程图。图6是表示本专利技术的实施方式1所涉及的伺服系统的动作的流程图。图7是本专利技术的实施方式2所涉及的伺服系统的概略结构图。图8是本专利技术的实施方式3所涉及的传感器集线器的概略结构图。图9是表示由本专利技术的实施方式3所涉及的传感器集线器生成的数据帧的结构的一个例子的示意图。图10是本专利技术的实施方式4所涉及的伺服系统的概略结构图。图11是表示向本专利技术的实施方式5所涉及的伺服系统导入传感器集线器的工序的流程图。具体实施方式基于附图对本专利技术的实施方式所涉及的伺服系统进行说明。下面，以具有1轴的旋转型伺服电动机的伺服系统为例进行说明。实施方式1.图1是本专利技术的实施方式1所涉及的伺服系统的概略结构图。如图1所示，伺服系统100具有：电动机10；控制器11，其生成电动机10的驱动指令；伺服放大器12，其对电动机10进行驱动控制；编码器13，其对电动机10的旋转进行检测；传感器14，其对编码器13没有检测的其他状态进行检测；以及传感器集线器15，其对从编码器13输出的编码器信号S13及从传感器14输出的传感器信号S14进行接收，发送至伺服放大器12。在这里，传感器14对电动机10或电动机10周边的状态进行检测。电动机10和伺服放大器12为了向电动机10的电枢供给电流，经由动力线线缆C3而彼此连接。伺服放大器12基于来自控制器11的驱动指令和从传感器集线器15发送的编码器信号S13及传感器信号S14而对供给的电流进行调整，进行电动机10的驱动控制。图2是本专利技术的实施本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种伺服系统，其特征在于，具有：/n电动机；/n编码器，其对所述电动机的旋转进行检测；/n传感器集线器，其具有第1连接部、第2连接部及第3连接部，该第1连接部能够拆装地与所述编码器连接，该第2连接部连接对与所述旋转不同的状态进行检测的传感器，该第3连接部连接对经由所述第1连接部从所述编码器输出的编码器信号及经由所述第2连接部从所述传感器输出的传感器信号进行传送的通信线缆；以及/n伺服放大器，其基于经由所述通信线缆发送的所述编码器信号、所述传感器信号及从控制器发送的驱动指令，对所述电动机进行驱动控制。/n

【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】20180206 JP 2018-0192401.一种伺服系统，其特征在于，具有：
电动机；
编码器，其对所述电动机的旋转进行检测；
传感器集线器，其具有第1连接部、第2连接部及第3连接部，该第1连接部能够拆装地与所述编码器连接，该第2连接部连接对与所述旋转不同的状态进行检测的传感器，该第3连接部连接对经由所述第1连接部从所述编码器输出的编码器信号及经由所述第2连接部从所述传感器输出的传感器信号进行传送的通信线缆；以及
伺服放大器，其基于经由所述通信线缆发送的所述编码器信号、所述传感器信号及从控制器发送的驱动指令，对所述电动机进行驱动控制。


2.根据权利要求1所述的伺服系统，其特征在于，
所述通信线缆具有与所述传感器集线器的所述第3连接部连接的连接器，所述编码器具有能够拆装地与所述传感器集线器的所述第1连接部连接的连接器，所述通信线缆的所述连接器能够与所述编码器的所述连接器连接。


3.根据权利要求1或2所述的伺服系统，其特征在于，
所述传感器集线器具有信号处理部，该信号处理部将所述编码器信号及所述传感器信号中的至少任一者变换为串行信号。


4.根据权利要求1至3中任一项所述的伺服系统，其特征在于，
所述传感器集线器将所述编码器信号及所述传感器信号通过不同的系统的串行通信而发送至所述伺服放大器。


5.根据权利要求3所述的伺服系统，其特征在于，
所述传感器集线器将所述编码器信号及所述传感器信号通过所述信号处理部进行复合，通过1个系统的串行通信而发送至所述伺服放大器。


6.根据权利要求1至5中任一项所述的伺服系统，其特征在于，
所述传感器集线器具有传感器判别部，该传感器判别部基于所述传感器信号的电压值对与所述第2连接部连接的所述传感器的连接状况进行判别，所述传感器集线器将判别出的所述连接状况经由所述通信线缆而发送至所述伺服放大器。


7.根据权利要求6所述的伺服系统，其特征在于，
所述伺服放大器具有通信规格设定部，该通信规格设定部基于通过所述传感器集线器的所述传感器判别部判别出的所述连接状况，对所述伺服放大器...

【专利技术属性】
技术研发人员：甲斐孝志，关口裕幸，池田英俊，木津优一，
申请(专利权)人：三菱电机株式会社，
类型：发明
国别省市：日本;JP