JP7841331B2 - ドライバ及びドライブシステム - Google Patents

Description

本発明は、ドライバ及びドライブシステムに関する。

ツールから取得した開始時刻情報が示す時刻に動作するように複数の軸を同期して制御する多軸制御システムや、指定された絶対時間と内部タイマーとが一致するタイミングでモータを駆動するシステムが提案されている（例えば、特許文献１、２参照）。

国際公開２０２０／２０２５６８号 特開２００４－１１０３５９号公報

ドライバに対して所望の時間に指令信号にしたがった制御を実行させる場合、上位装置から動作開始時刻を指定して指令信号をドライバに送信することが考えられる。ここで、動作開始時刻を過ぎたタイミングで当該指令信号をドライバが受信した場合には、指定された動作開始時刻に指令信号にしたがった制御を実行することはできない。このような場合にエラーが通知されないと、上位装置は指令信号にしたがった制御が実行されたか否か把握できなくなる。

開示の技術の１つの側面は、指定された動作開始時刻におけるモータ制御不可の場合に、上位装置に通知できるドライバ及びドライブシステムを提供することを目的とする。

開示の技術の１つの側面は、次のようなドライバによって例示される。本ドライバは、上位装置から動作開始時刻の指定及びモータの制御に係る制御指令を含む指令信号を受信する受信部と、上記指令信号を受信した受信時刻から上記動作開始時刻までの時間が所定の閾値以上である場合には、上記動作開始時刻になると、上記制御指令にしたがって上記モータを制御する制御部と、上記受信時刻から上記動作開始時刻までの時間が上記所定の閾値未満である場合には、上記上位装置にエラーを通知する通知部と、を備える。

上記ドライバによれば、上記受信時刻と上記動作開始時刻までの時間が上記所定の閾値以上である場合には、指定された動作開始時刻に上記制御指令にしたがったモータの制御を実現することができる。そして、上記ドライバは、上記受信時刻と上記動作開始時刻までの時間が上記所定の閾値未満である場合には上記動作開始時刻における上記制御信号にしたがった上記モータの制御は不可と判定し、上記上位装置にエラーを通知する。そのため、上記ドライバによれば、指定された動作開始時刻におけるモータ制御不可の場合に、上記上位装置に通知することができる。ここで、所定の閾値は、指令信号を受信してからモータの駆動開始までに要する時間を基に適宜決定されてもよい。また、所定の閾値は、上位装置とドライバ間における通信遅延を考慮して決定されてもよい。

上記ドライバは、次の特徴を備えてもよい。上記動作開始時刻は、第１の動作開始時刻と第２の動作開始時刻と、を含み、上記制御指令は、上記第１の動作開始時刻に開始させる第１の制御指令と、上記第２の開始時刻に開始させる第２の制御指令と、を含み、上記制御部は、上記第１の動作開始時刻になると、上記第１の制御指令にしたがって上記モー
タを制御し、上記第２の動作開始時刻になると、上記第２の制御指令にしたがって上記モータを制御する。上記ドライバは、このような特徴を備えることで、モータに対して複数の動作を実行させるシーケンス処理を実現することができる。

上記ドライバは、次の特徴を備えてもよい。上記第２の動作開始時刻は上記第１の動作開始時刻よりも後の時刻であり、上記制御部は、上記第１の制御指令にしたがった上記モータの制御が終了する前の時刻を上記第２の動作開始時刻が示す場合には、上記第２の制御指令にしたがった上記モータの制御の実行を禁止する。そして、上記通知部は、上記第２の制御指令にしたがった上記モータの制御の実行が禁止されると、上記上位装置にエラーを通知してもよい。上記ドライバは、このような特徴を備えることで、第１の制御指令にしたがった制御を中断して第２の制御指令にしたがった制御が実行されることが抑制される。また、上記第２の制御指令にしたがった上記モータの制御の実行が禁止されたときにエラーが通知されることで、上位装置は第２の制御指令にしたがった制御が禁止されたことを把握できる。

開示の技術は、上記ドライバを複数備えたドライブシステムの側面から把握することも可能である。

開示の技術によれば、指定された動作開始時刻におけるモータ制御不可の場合に、上位装置に通知することができる。

図１は、実施形態に係るサーボシステムの一例を示す図である。 図２は、ＰＬＣが有する機能部の概略構成を示す図である。 図３は、サーボドライバが有する機能部の概略構成を示す第１の図である。 図４は、サーボドライバが有する機能部の概略構成を示す第２の図である。 図５は、実施形態に係るサーボシステムによる動作開始時刻を指定した指令信号にしたがった制御を模式的に示す第１の図である。 図６は、実施形態に係るサーボシステムによる動作開始時刻を指定した指令信号にしたがった制御を模式的に示す第２の図である。 図７は、実施形態におけるサーボドライバの処理フローの一例を示す第１の図である。 図８は、実施形態におけるサーボドライバの処理フローの一例を示す第２の図である。 図９は、第１変形例に係るサーボシステムの一例を示す図である。 図１０は、第１変形例に係るサーボシステムによる動作開始時刻を指定信号にしたがった制御を模式的に示す図である。 図１１は、第２変形例に係るサーボシステムの一例を示す図である。 図１２は、第２変形例に係るサーボシステムによる動作開始時刻を指定した指令信号にしたがった制御を模式的に示す図である。 図１３は、第３変形例において動作開始時刻を指定した複数の指令信号の夫々にしたがった制御を模式的に示す図である。 図１４は、第３変形例における処理フローの一例を示す図である。 図１５は、第４変形例に係るサーボシステムの一例を示す図である。 図１６は、第４変形例における所定のオフセットの算出方法の一例を示すシーケンス図である。

＜実施形態＞
以下、図面を参照して実施形態について説明する。図１は、実施形態に係るサーボシステム１００の一例を示す図である。サーボシステム１００は、ＰＬＣ１、サーボドライバ２ａ、サーボドライバ２ｂ、サーボモータ３ａ、３ｂ、ねじ軸４ａ、４ｂ、精密ステージ５ａ、５ｂ、テーブル６、産業用ネットワークＮ１及びドライバ間通信線Ｎ２を含む。サーボシステム１００は、例えば、サーボドライバ２ａ、２ｂが協働してテーブル６を変位させるガントリ機構のシステムである。

ＰＬＣ１及びサーボドライバ２ａは、産業用ネットワークＮ１によって接続される。サーボドライバ２ａとサーボドライバ２ｂとは、ドライバ間通信線Ｎ２によって接続される。サーボモータ３ａの出力軸にはねじ軸４ａが接続される。サーボモータ３ｂの出力軸にはねじ軸４ｂが接続される。ねじ軸４ａとねじ軸４ｂとは平行に配置される。ねじ軸４ａには精密ステージ５ａが配置される。ねじ軸４ｂには精密ステージ５ｂが配置される。テーブル６は、精密ステージ５ａ、５ｂによって支持される。サーボモータ３ａ、３ｂの駆動により、テーブル６がねじ軸４ａ、４ｂの軸方向に沿って変位する。サーボシステム１００は、例えば、ガントリ機構のサーボシステムである。

ＰＬＣ１は、サーボドライバ２ａに対する指令信号を産業用ネットワークＮ１を介して出力する。ＰＬＣ１は、予め準備されたプログラムに従う処理を実行することによって、例えば、サーボドライバ２ａ、２ｂの監視装置として機能する。産業用ネットワークＮ１は、例えば、ＴＣＰ／ＩＰネットワークである。ＰＬＣ１は、産業用ネットワークＮ１によって、サーボドライバ２ａに接続される。ＰＬＣ１は、「上位装置」の一例である。

サーボドライバ２ａは、ＰＬＣ１からの指令信号を産業用ネットワークＮ１を介して受ける。サーボドライバ２ａは、ＰＬＣ１からの指令信号に応じた動作をサーボモータ３ｂにさせるドライバ間指令を、ドライバ間通信線Ｎ２を介して、サーボドライバ２ｂに対して出力する。

さらにサーボドライバ２ａ、２ｂは、対応するサーボモータ３ａ、３ｂからフィードバック信号を受ける。また、サーボドライバ２ａ、２ｂは、サーボモータ３ａ、３ｂに対して駆動電流を供給する。サーボドライバ２ａ、２ｂにおいては、それぞれ、速度検出器、トルク検出器、電力生成器等を利用したフィードバック制御を行うサーボ系が形成されており、これらの信号を利用して、サーボモータ３ａ、３ｂをサーボ制御し駆動する。サーボドライバ２ａにはサーボモータ３ａが対応付けられ、サーボドライバ２ｂにはサーボモータ３ｂが対応付けられる。サーボドライバ２ａ、２ｂは、「ドライバ」の一例である。サーボドライバ２ａは、「第１のドライバ」の一例である。サーボドライバ２ｂは、「第２のドライバ」の一例である。

サーボモータ３ａ、３ｂは、例えば、ＡＣサーボモータである。サーボモータ３ａ、３ｂは、サーボドライバ２ａ、２ｂから供給された駆動電流を受けて駆動される。サーボモータ３ａ、３ｂは、出力軸の動作を検出して、検出された動作を示すフィードバック信号を生成する。フィードバック信号はサーボドライバ２ａ、２ｂに出力される。フィードバック信号には、例えば、サーボモータ３ａ、３ｂの出力軸の回転位置（角度）についての情報、出力軸の回転速度についての情報、出力軸の回転方向についての情報等の出力軸の変位に係る情報が含まれる。サーボモータ３ａ、３ｂは、「モータ」の一例である。

なお、ＰＬＣ１、サーボドライバ２ａ、２ｂは、図示しない時刻サーバによって、時刻同期がされている。時刻サーバとしては、例えば、Ｎｅｔｗｏｒｋ Ｔｉｍｅ Ｐｒｏｔｏｃｏｌ（ＮＴＰ）サーバである。

図２は、ＰＬＣ１が有する機能部の概略構成を示す図である。ＰＬＣ１は、演算装置、
記憶装置等を有するコンピュータとみなすことができる。図２に示す機能部は、ＰＬＣ１において所定のプログラム等が実行されることで実現される。ＰＬＣ１は、指令部１１、取得部１２及び出力部１３を有するが、これら以外の機能部を有していても構わない。

指令部１１は、サーボモータ３ａ及びサーボモータ３ｂを駆動させる指令信号をサーボドライバ２ａに対して出力する。指令信号は、例えば、動作開始時刻の指定、サーボモータ３ａ、３ｂの出力軸の回転速度、回転方向、回転量等の指定を含む。動作開始時刻は、例えば、ＰＬＣ１のユーザによって指定される。

取得部１２は、サーボドライバ２ａからの通知を取得する。通知は、例えば、動作開始時刻に指令信号にしたがった処理を実行できなかった場合のエラー通知を挙げることができる。出力部１３は、サーボドライバ２ａからのエラー通知が取得部１２によって受信されると、当該エラー通知を出力する。当該エラー通知の出力としては、例えば、ディスプレイへの表示、メール送信、プリンタによる出力、警報音の出力等を挙げることができる。

図３は、サーボドライバ２ａが有する機能部の概略構成を示す図である。サーボドライバ２ａは、演算装置、記憶装置等を有するコンピュータとみなすことができる。図３に示す機能部は、サーボドライバ２ａにおいて所定のプログラム等が実行されることで実現される。サーボドライバ２ａは、受信部２１、判定部２２、ドライバ間指令部２３、制御部２４、通知部２５及び記憶部２６を有するが、これら以外の機能部を有していても構わない。

受信部２１は、ＰＬＣ１からの指令信号を産業用ネットワークＮ１を介して受信する。判定部２２は、受信部２１による指令信号の受信時刻から受信された指令信号に含まれる動作開始時刻までの時間が、所定のオフセット以上であるか否かを判定する。ここで、所定のオフセットは、指令信号を受信してからサーボモータ３ａ、３ｂの駆動開始するまでに要する時間を基に適宜決定される。受信部２１は、「受信部」及び「第１の受信部」の一例である。

ドライバ間指令部２３は、判定部２２によって上記受信時刻から上記動作開始時刻までの時間が所定のオフセット以上であると判定された指令信号について、当該指令信号に含まれる動作開始時刻とサーボモータ３ｂに対する指令を含むドライバ間指令をサーボドライバ２ｂに出力する。ドライバ間指令部２３は、「ドライバ間指令部」の一例である。

制御部２４は、判定部２２によって上記受信時刻から上記動作開始時刻までの時間が所定のオフセット以上であると判定された指令信号を記憶部２６に記憶させる。制御部２４は、記憶部２６に記憶させた指令信号のうち、現在時刻と動作開始時刻とが一致する指令信号にしたがってサーボモータ３ａを駆動する。制御部２４は、「制御部」の一例である。所定のオフセットは、「所定の閾値」の一例である。

通知部２５は、判定部２２によって上記受信時刻から上記動作開始時刻までの時間が所定のオフセット未満であると判定された指令信号について、動作開始時刻に指令信号にしたがった制御を実行できないとのエラー通知を、ＰＬＣ１に対して産業用ネットワークＮ１を介して出力する。通知部２５は、「通知部」の一例である。

記憶部２６は、例えば、ＰＬＣ１から受信した指令信号や、受信部２１、判定部２２、ドライバ間指令部２３、制御部２４、通知部２５の処理に用いられる各種データ等が記憶される。記憶部２６は、例えば、ＥＥＰＲＯＭである。

図４は、サーボドライバ２ｂが有する機能部の概略構成を示す図である。サーボドライバ２ｂは、演算装置、記憶装置等を有するコンピュータとみなすことができる。図４に示す機能部は、サーボドライバ２ｂにおいて所定のプログラム等が実行されることで実現される。サーボドライバ２ｂは、受信部２２１、制御部２２２及び記憶部２２３を有するが、これら以外の機能部を有していても構わない。

受信部２２１は、ドライバ間通信線Ｎ２を介してサーボドライバ２ａからのドライバ間指令を受信する。受信部２２１は、受信したドライバ間指令を記憶部２２３に記憶させる。受信部２２１は、「第２の受信部」の一例である。

制御部２２２は、記憶部２２３に記憶されたドライバ間指令のうち、現在時刻と動作開始時刻とが一致するドライバ間指令を実行する。制御部２２２は、「第２の制御部」の一例である。

記憶部２２３は、例えば、サーボドライバ２ａから受信したドライバ間指令や、受信部２２１及び記憶部２２３で実効される処理に用いられる各種データ等が記憶される。記憶部２２３は、例えば、ＥＥＰＲＯＭである。

図５は、実施形態に係るサーボシステム１００による動作開始時刻を指定した指令信号にしたがった制御を模式的に示す第１の図である。図５では、サーボドライバ２ａ、２ｂの夫々について、時間軸ｔにおいて左から右に時間が経過するものとする。サーボドライバ２ａは、受信時刻Ｔ１において、ＰＬＣ１からの指令信号を受信する。そして、ＰＬＣ１からの指令信号では動作開始時刻として、図中の動作開始時刻Ｔ３が指定されている。

サーボドライバ２ａは、受信時刻Ｔ１において、ＰＬＣ１からの指令信号を受信する。指令信号を受信したサーボドライバ２ａでは、判定部２２による判定が行われる。図５の例では、判定部２２による判定によって、受信時刻Ｔ１から動作開始時刻Ｔ３までの時間が所定のオフセット以上であると判定されるものとする。そのため、ドライバ間指令部２３は、ＰＬＣ１から受信した指令信号に含まれる動作開始時刻とサーボモータ３ｂに対する指令を含むドライバ間指令をサーボドライバ２ｂに出力する。

サーボドライバ２ｂは、受信時刻Ｔ２において、サーボドライバ２ａからのドライバ間指令を受信する。サーボドライバ２ａは、現在時刻が動作開始時刻Ｔ３になると、ＰＬＣ１から受信した指令信号にしたがってサーボモータ３ａを駆動する。また、サーボドライバ２ｂは現在時刻がＴ３になると、サーボドライバ２ａから受信したドライバ間指令にしたがってサーボモータ３ｂを駆動する。図５では、サーボモータ３ａの駆動を台形Ｒ１によって模式的に示し、サーボモータ３ｂの駆動を台形Ｒ２によって模式的に示す。図５を参照すると、サーボモータ３ａとサーボモータ３ｂとが同期して駆動されていることが理解できる。

図６は、実施形態に係るサーボシステム１００による動作開始時刻を指定した指令信号にしたがった制御を模式的に示す第２の図である。図６では、図５と同様に、サーボドライバ２ａ、２ｂの夫々について、時間軸ｔにおいて左から右に時間が経過するものとする。サーボドライバ２ａは、受信時刻Ｔ５において、ＰＬＣ１からの指令信号を受信する。そして、ＰＬＣ１からの指令信号では動作開始時刻として、動作開始時刻Ｔ４が指定されている。

指令信号を受信したサーボドライバ２ａでは、判定部２２による判定が行われる。図６の例では、判定部２２による判定によって、受信時刻Ｔ５から動作開始時刻Ｔ４までの時間が所定のオフセット未満であると判定されるものとする。そのため、サーボドライバ２
ａの通知部２５は、動作開始時刻Ｔ４に指令信号にしたがった制御を実行できない旨の通知をＰＬＣ１に対して出力する。

図７は、実施形態におけるサーボドライバ２ａの処理フローの一例を示す図である。以下、図７を参照して、サーボドライバ２ａの処理フローの一例について説明する。

Ｓ１では、受信部２１は、ＰＬＣ１から指令信号を受信する。Ｓ２では、判定部２２は、Ｓ１で受信した指令信号で指定された動作開始時刻が、Ｓ１で指令信号を受信した受信時刻より後か否かを判定する。後の場合（Ｓ２でＹＥＳ）、処理はＳ３に進められる。後ではない場合（Ｓ２でＮＯ）、処理はＳ６に進められる。

Ｓ３では、ドライバ間指令部２３は、Ｓ１で受信した指令信号に含まれる動作開始時刻とサーボモータ３ｂに対する指令を含むドライバ間指令をサーボドライバ２ｂに出力する。

Ｓ４では、制御部２４は、現在時刻が動作開始時刻であるか否かを判定する。動作開始時刻である場合（Ｓ４でＹＥＳ）、処理はＳ５に進められる。動作開始時刻ではない場合（Ｓ４でＮＯ）、Ｓ４の処理が繰り返されることで、動作開始時刻まで待機となる。

Ｓ５では、制御部２４は、Ｓ１で受信した指令信号にしたがってサーボモータ３ａを駆動する。Ｓ６では、通知部２５は、動作開始時刻に指令信号にしたがった制御を実行できない旨、ＰＬＣ１に対して通知する。

図８は、実施形態におけるサーボドライバ２ｂの処理フローの一例を示す図である。以下、図８を参照して、サーボドライバ２ｂの処理フローの一例について説明する。

Ｓ１１では、受信部２２１は、サーボドライバ２ａからドライバ間指令を受信する。Ｓ１２では、制御部２２２は、現在時刻が動作開始時刻であるか否かを判定する。動作開始時刻である場合（Ｓ１２でＹＥＳ）、処理はＳ１３に進められる。動作開始時刻ではない場合（Ｓ１２でＮＯ）、Ｓ１２の処理が繰り返されることで、動作開始時刻まで待機となる。

Ｓ１３では、制御部２２２は、Ｓ１１で受信したドライバ間指令にしたがってサーボモータ３ｂを駆動する。

本実施形態では、ＰＬＣ１からの指令にはサーボモータ３ａ、３ｂの駆動を開始させる動作開始時刻が含まれる。そして、サーボドライバ２ａ、２ｂは、指定された動作開始時刻になると、受信した指令にしたがってサーボモータ３ａ、３ｂを駆動する。そのため、同期通信を利用した制御プログラムの構築を行わなくとも、サーボモータ３ａ、３ｂを同期させて駆動することができる。

本実施形態では、ＰＬＣ１からの指令を受信した受信時刻が、当該指令で指定された動作開始時刻を過ぎている場合には、通知部２５がその旨、ＰＬＣ１に通知する。そのため、ＰＬＣ１は、指令の再送を行ったり、指令が実行されなかったことをユーザに通知したりする等の対応策を実行することができる。

＜第１変形例＞
実施形態では、サーボドライバ２ａとサーボドライバ２ｂとに対して、同じ時刻で指令を実行させる例について説明した。第１変形例では、サーボドライバ２ａとサーボドライバ２ｂの夫々に対して個別の開始時間を指定して指令を実行させる例について説明する。
実施形態と同一の構成については同一の符号を付し、その説明を省略する。以下、図面を参照して、第１変形例にについて説明する。

図９は、第１変形例に係るサーボシステム１００ａの一例を示す図である。サーボシステム１００ａは、ねじ軸４ａとねじ軸４ｂとが直交するように配置される点で、サーボシステム１００とは異なる。

サーボシステム１００ａでは、ねじ軸４ａ上に、ねじ軸４ａとねじ軸４ｂとが機械的に接続される。サーボモータ３ａが駆動されることで、ねじ軸４ａの軸方向にそって、ねじ軸４ｂが移動する。また、サーボモータ３ｂが駆動されることで、ねじ軸４ｂの軸方向に沿って精密ステージ５ｂが移動する。

サーボシステム１００ａでは、ＰＬＣ１からの指令では、サーボドライバ２ａ、２ｂの夫々に対して動作開始時刻が指定される。すなわち、サーボシステム１００ａでは、ＰＬＣ１からの指令信号には、サーボドライバ２ａに対する動作開始時刻とサーボモータ３ａを駆動させる指令及びサーボドライバ２ｂに対する動作開始時刻とサーボモータ３ｂを駆動させる指令が含まれる。

図１０は、第１変形例に係るサーボシステム１００ａによる動作開始時刻を指定信号にしたがった制御を模式的に示す図である。図１０では、サーボドライバ２ａ、２ｂの夫々について、時間軸ｔにおいて左から右に時間が経過するものとする。サーボドライバ２ａは、受信時刻Ｔ６において、ＰＬＣ１からの指令信号を受信する。そして、ＰＬＣ１からの指令信号では、サーボモータ３ａの動作開始時刻として、図中の動作開始時刻Ｔ８が指定されている。また、ＰＬＣ１からの指令信号では、サーボモータ３ｂの動作開始時刻として、図中の動作開始時刻Ｔ９が指定されている。

サーボドライバ２ａは、受信時刻Ｔ６において、ＰＬＣ１からの指令信号を受信する。指令信号を受信したサーボドライバ２ａでは、判定部２２による判定が行われる。図１０の例では判定部２２による判定によって受信時刻Ｔ６が動作開始時刻Ｔ８及び動作開始時刻Ｔ９のいずれをも過ぎていないと判定されるので、ドライバ間指令部２３は、ＰＬＣ１から受信した指令信号に含まれるサーボモータ３ｂの動作開始時刻とサーボモータ３ｂに対する指令を含むドライバ間指令をサーボドライバ２ｂに出力する。

サーボドライバ２ａは、受信時刻Ｔ７において、サーボドライバ２ａからのドライバ間指令を受信する。サーボドライバ２ａは、現在時刻が動作開始時刻Ｔ８になると、ＰＬＣ１から受信した指令信号にしたがってサーボモータ３ａを駆動する。また、サーボドライバ２ｂは現在時刻がＴ９になると、サーボドライバ２ａから受信したドライバ間指令にしたがってサーボモータ３ｂを駆動する。図１０では、サーボモータ３ａの駆動を台形Ｒ３によって模式的に示し、サーボモータ３ｂの駆動を台形Ｒ４によって模式的に示す。図１０を参照すると、サーボモータ３ａとサーボモータ３ｂとが互いに異なる時間に駆動されていることが理解できる。

第１変形例では、サーボモータ３ａ及びサーボモータ３ｂに対して互いに異なる動作開始時刻を指定して動作させることができる。また、サーボモータ３ａ及びサーボモータ３ｂの夫々に動作開始時刻を指定することで、複数の処理を続けて実行するシーケンス処理を実現することもできる。

＜第２変形例＞
以上説明した実施形態及び第１変形例では、複数軸が駆動されるサーボシステムが例示されたが、単軸のサーボシステムにも開示の技術は適用可能である。第２変形例では、単
軸のサーボシステムによる例について説明する。

図１１は、第２変形例に係るサーボシステム１００ｂの一例を示す図である。サーボシステム１００ｂは、ＰＬＣ１、サーボドライバ２ａ、サーボモータ３ａ、ねじ軸４ａ、精密ステージ５ａ及び産業用ネットワークＮ１を備える。換言すれば、サーボシステム１００ｂは、サーボシステム１００からサーボドライバ２ｂ、サーボモータ３ｂ、ねじ軸４ｂ、精密ステージ５ｂ、テーブル６、ドライバ間通信線Ｎ２を外すことで、単軸のサーボシステムとしたものということができる。

図１２は、第２変形例に係るサーボシステム１００ｂによる動作開始時刻を指定した指令信号にしたがった制御を模式的に示す図である。図１２では、サーボドライバ２ａについて、時間軸ｔにおいて左から右に時間が経過するものとする。サーボドライバ２ａは、受信時刻Ｔ１０において、ＰＬＣ１からの指令信号を受信する。

ＰＬＣ１からの指令信号では、サーボモータ３ａの動作開始時刻として、図中の動作開始時刻Ｔ１１及びＴ１２が指定されている。ＰＬＣ１からの指令信号は、動作開始時刻Ｔ１１におけるサーボモータ３ａの出力軸の回転速度、回転方向、回転量等のサーボモータ３ａの駆動に係る指令と、動作開始時刻Ｔ１２におけるサーボモータ３ａの出力軸の回転速度、回転方向、回転量等のサーボモータ３ａの駆動に係る指令と、を含む。また図１２では、サーボモータ３ａの駆動を台形Ｒ５、Ｒ６によって模式的に示す。動作開始時刻Ｔ１１は、「第１の動作開始時刻」の一例である。動作開始時刻Ｔ１２は、「第２の動作開始時刻」の一例である。

第２変形例では、指令信号には、複数の動作開始時刻と、複数の動作開始時刻の夫々についてサーボモータ３ａの駆動に係る指令が含まれる。サーボドライバ２ａは、このような指令信号にしたがってサーボモータ３ａを駆動することで、指定された時刻にサーボモータ３ａを指令信号にしたがった動作で駆動することができる。

＜第３変形例＞
ＰＬＣ１から複数の指令信号が出力された場合、複数の指令信号のうちの第１の指令信号にしたがった制御を実行中の時間が、後続の第２の指令信号の動作開始時間として指定されることも考えられる。第３変形例では、このような場合の処理について説明する。

図１３は、第３変形例において動作開始時刻を指定した複数の指令信号の夫々にしたがった制御を模式的に示す図である。図１３では、サーボドライバ２ａについて、時間軸ｔにおいて左から右に時間が経過するものとする。サーボドライバ２ａは、台形Ｒ７によって制御が模式的に示される第１の指令信号と、台形Ｒ８によって模式的に制御が示される第２の指令信号を受信済み（記憶部２６に記憶済み）であるものとする。

図１３において台形Ｒ７と台形Ｒ８とが重なることで例示されるように、第１の指令信号にしたがった制御が行われている期間と、第２の指令信号にしたがった制御が行われる期間が重なっている。このような場合、サーボドライバ２ａは、第２の指令信号にしたがった制御を行うことはできないため、制御部２４は第２の指令信号にしたがった制御を禁止する。さらに、通知部２５はＰＬＣ１に対してエラーを通知する。

図１４は、第３変形例における処理フローの一例を示す図である。以下、図１４を参照して、第３変形例における処理フローの一例について説明する。

Ｓ２１では、制御部２４は、記憶部２６に記憶された指令信号のうち、現在時刻が動作開始時刻と一致した第１の指令信号にしたがった制御を実行する。

Ｓ２２では、制御部２４は、Ｓ２１で実行した第１の指令信号の次に実行する予定の第２の指令信号を特定する。制御部２４は、特定した第２の指令信号の動作開始時刻を取得する。

Ｓ２３では、制御部２４は、Ｓ２２で取得した動作開始時刻が、受信部２１で実行した第１の指令信号にしたがった制御の終了前であるか否かを判定する。第１の指令信号にしたがった制御の終了する時刻は、第１の指令信号で指定される動作開始時刻と、第１の指令信号で指定される制御に要する時間とで算出することができる。また、第１の指令信号で指定される制御に要する時間は、例えば、第１の指令信号で指定される出力軸の回転速度と回転量とから算出することができる。Ｓ２２で取得した動作開始時刻が、受信部２１で実行した第１の指令信号にしたがった制御の終了前である場合（Ｓ２３でＹＥＳ）、処理はＳ２５に進められる。Ｓ２２で取得した動作開始時刻が、受信部２１で実行した第１の指令信号にしたがった制御の終了後である場合（Ｓ２３でＮＯ）、処理はＳ２４に進められる。

Ｓ２４では、制御部２４は、第２の指令信号の動作開始時刻になると、第２の指令信号にしたがった制御を実行する。Ｓ２５では、通知部２５は、第２の指令信号を実行できないことについてのエラー通知をＰＬＣ１に対して出力する。

第３変形例によれば、実行中の制御と重なる時間が指定された後続の指令信号にしたがった制御を禁止することができる。そのため、第３変形例によれば、第１の指令信号にしたがった制御が中断されて第２の指令信号にしたがった制御が実行されるようなことを抑制することができる。

＜第４変形例＞
以上説明した実施形態及び変形例では、予め決定された「所定のオフセット」が用いられた。第４変形例では、サーボシステム１００における通信に要する時間を基に所定のオフセットを算出する方法について説明する。

図１５は、第４変形例に係るサーボシステム１００ｃの一例を示す図である。サーボシステム１００ｃは、サーボドライバ２ｂも産業用ネットワークＮ１によってＰＬＣ１と接続される点で、サーボシステム１００とは異なる。ＰＬＣ１とサーボドライバ２ｂとが産業用ネットワークＮ１で接続されることで、ＰＬＣ１は、サーボドライバ２ａを介さずにサーボドライバ２ｂに対する指令信号を出力できる。

図１６は、第４変形例における所定のオフセットの算出方法の一例を示すシーケンス図である。以下、図１６を参照して、第４変形例における所定のオフセットの算出方法について説明する。

Ｆ１では、ＰＬＣ１は、サーボドライバ２ａに対し調整信号を送信する。調整信号には、ＰＬＣ１からの送信時間が含まれる。

Ｆ２では、Ｆ１で送信された調整信号を受信したサーボドライバ２ａは、調整信号の受信時刻と調整信号に含まれる送信時刻の差分を算出する。Ｆ３では、サーボドライバ２ａは、Ｆ２で算出した差分をＰＬＣ１に通知する。

Ｆ４では、ＰＬＣ１は、サーボドライバ２ｂに対し調整信号を送信する。調整信号には、ＰＬＣ１からの送信時間が含まれる。

Ｆ５では、Ｆ４で送信された調整信号を受信したサーボドライバ２ｂは、調整信号の受信時刻と調整信号に含まれる送信時刻の差分を算出する。Ｆ６では、サーボドライバ２ｂは、Ｆ５で算出した差分をＰＬＣ１に通知する。

Ｆ７では、ＰＬＣ１は、Ｆ３でサーボドライバ２ａから受信した差分と、Ｆ６でサーボドライバ２ｂから受信した差分のうち、大きい方の差分をオフセットとして決定する。Ｆ８では、ＰＬＣ１は、Ｆ７で決定したオフセットをサーボドライバ２ａに対し送信する。Ｆ９では、サーボドライバ２ａは、ＰＬＣ１から受信したオフセットを設定する。

Ｆ１０では、ＰＬＣ１は、Ｆ７で決定したオフセットをサーボドライバ２ｂに対し送信する。Ｆ１１では、サーボドライバ２ｂは、ＰＬＣ１から受信したオフセットを設定する。

第４変形例によれば、調整信号の送信時刻とサーボドライバ２ａ、２ｂが当該調整信号を受信した受信時刻との差分を基にオフセットが決定される。そのため、第４変形例によれば、ＰＬＣ１、サーボドライバ２ａ、２ｂ間における通信に要する時間を基にオフセットを決定することができる。

＜その他の変形＞
以上説明した実施形態及び変形例では、サーボモータ３ａ、３ｂを指定された動作開始時刻に駆動させることで、テーブル６や精密ステージ５ａ、５ｂが移動された。しかしながら、実施形態に係る技術は、テーブル６や精密ステージ５ａ、５ｂが移動に限定されるわけではない。本実施形態では、例えば、動作開始時刻を指定することで、サーボモータ３ａ、３ｂにおける周波数特性を取得するための信号を同期させてもよい。

以上説明した実施形態及び変形例では、ドライバ間指令を受信した受信時刻から動作開始時刻までの時間が所定のオフセット以上であるか否かの判定はサーボドライバ２ｂでは行われなかったが、サーボドライバ２ｂによってこのような判定が行われてもよい。そして、サーボドライバ２ｂは、ドライバ間指令を受信すると、ドライバ間指令を受信した受信時刻からドライバ間指令で指定された動作開始時刻までの時間が所定のオフセット以上である場合に、ドライバ間指令にしたがった制御を実行すればよい。また、サーボドライバ２ｂは、ドライバ間指令を受信した受信時刻からドライバ間指令で指定された動作開始時刻までの時間が所定のオフセット以上である場合に、ＰＬＣ１に対してエラーを通知してもよい。そして、ＰＬＣ１は、サーボドライバ２ａ、２ｂのいずれか一方のサーボドライバからエラーを通知されると、サーボドライバ２ａ、２ｂの他方のサーボドライバに対して、指令信号にしたがった制御の中止を指示してもよい。

以上説明した実施形態では、サーボシステム１００はＰＬＣ１によって制御されるいわゆるサーボシステムであるが、本実施形態に係る技術の適用対象がサーボシステムに限定されるわけではない。本実施形態に係る技術の適用対象は、例えば、エンコーダからのフィードバックによる制御が不要なドライブシステム（ステッピングモータ等の制御）でもよい。

以上説明した実施形態及び変形例は組み合わせることができる。

＜付記１＞
上位装置（１）から動作開始時刻の指定及びモータ（３ａ）の制御に係る制御指令を含む指令信号を受信する受信部（２１）と、
前記受信時刻から前記動作開始時刻までの時間が所定の閾値以上である場合には、前記動作開始時刻になると、前記制御指令にしたがって前記モータ（３ａ）を制御する制御部
（２４）と、
前記受信時刻から前記動作開始時刻までの時間が前記所定の閾値未満である場合には、前記上位装置にエラーを通知する通知部（２５）と、を備える、
ドライバ（２ａ）。

＜付記２＞
第１のモータ（３ａ）を制御する第１のドライバ（２ａ）と、
第２のモータ（３ｂ）を制御する第２のドライバ（２ｂ）と、
動作開始時刻の指定及び前記第１のモータの制御に係る第１の制御指令及び前記第２のモータの制御に係る第２の制御指令を含む指令信号を出力する上位装置（１）と、を備え、
前記第１のドライバ（２ａ）は、
前記上位装置（１）から前記指令信号を受信する第１の受信部（２１）と、
前記受信時刻から前記動作開始時刻までの時間が所定の閾値以上である場合に、前記動作開始時刻の指定及び前記第２の制御指令を含むドライバ間指令を前記第２のドライバ（２ｂ）に出力するドライバ間指令部（２３）と、
前記受信時刻から前記動作開始時刻までの時間が前記所定の閾値以上である場合には、前記動作開始時刻になると、前記第１の制御指令にしたがって前記第１のモータ（３ａ）を制御する第１の制御部（２４）と、
前記受信時刻から前記動作開始時刻までの時間が前記所定の閾値未満である場合には、前記上位装置にエラーを通知する通知部（２５）と、を含み、
前記第２のドライバ（２ｂ）は、
前記第１のドライバ（２ａ）から前記ドライバ間指令を受信する第２の受信部（２２１）と、
前記動作開始時刻になると、前記ドライバ間指令に含まれる前記第２の制御指令にしたがって前記第２のモータ（３ｂ）を制御する第２の制御部（２２２）と、を含む、
ドライブシステム（１００）。

１・・ＰＬＣ
２ａ・・サーボドライバ
２ｂ・・サーボドライバ
３ａ・・サーボモータ
３ｂ・・サーボモータ
４・・ねじ軸
４ａ・・ねじ軸
４ｂ・・ねじ軸
５ａ・・精密ステージ
５ｂ・・精密ステージ
６・・テーブル
１１・・指令部
１２・・取得部
１３・・出力部
２１・・受信部
２２・・判定部
２３・・ドライバ間指令部
２４・・制御部
２５・・通知部
２６・・記憶部
１００・・サーボシステム
１００ａ・・サーボシステム
１００ｂ・・サーボシステム
２２１・・受信部
２２２・・制御部
２２３・・記憶部
Ｎ１・・産業用ネットワーク
Ｎ２・・ドライバ間通信線

Claims (6)

1. 上位装置から動作開始時刻の指定及びモータの制御に係る制御指令を含む指令信号を受信する受信部と、
   前記指令信号を受信した受信時刻から前記動作開始時刻までの時間が、前記指令信号を受信してから前記モータの駆動開始に要する時間を基に決定される所定の閾値以上である場合には、前記動作開始時刻になると、前記制御指令にしたがって前記モータを制御する制御部と、
   前記動作開始時刻以前に前記指令信号を受信したときに前記受信時刻から前記動作開始時刻までの時間が前記所定の閾値未満である場合、及び、前記動作開始時刻後に前記指令信号を受信した場合には、前記上位装置にエラーを通知する通知部と、を備える、
   ドライバ。
2. 前記動作開始時刻は、第１の動作開始時刻と第２の動作開始時刻と、を含み、
   前記制御指令は、前記第１の動作開始時刻に開始させる第１の制御指令と、前記第２の動作開始時刻に開始させる第２の制御指令と、を含み、
   前記制御部は、
   前記第１の動作開始時刻になると、前記第１の制御指令にしたがって前記モータを制御し、
   前記第２の動作開始時刻になると、前記第２の制御指令にしたがって前記モータを制御する、
   請求項１に記載のドライバ。
3. 前記第２の動作開始時刻は前記第１の動作開始時刻よりも後の時刻であり、
   前記制御部は、前記第１の制御指令にしたがった前記モータの制御が終了する前の時刻を前記第２の動作開始時刻が示す場合には、前記第２の制御指令にしたがった前記モータの制御の実行を禁止する、
   請求項２に記載のドライバ。
4. 前記通知部は、前記第２の制御指令にしたがった前記モータの制御の実行が禁止されると、前記上位装置にエラーを通知する、
   請求項３に記載のドライバ。
5. 第１のモータを制御する第１のドライバと、
   第２のモータを制御する第２のドライバと、
   動作開始時刻の指定及び前記第１のモータの制御に係る第１の制御指令及び前記第２のモータの制御に係る第２の制御指令を含む指令信号を出力する上位装置と、を備え、
   前記第１のドライバは、
   前記上位装置から前記指令信号を受信する第１の受信部と、
   前記指令信号を受信した受信時刻から前記動作開始時刻までの時間が、前記指令信号を受信してから前記モータの駆動開始に要する時間を基に決定される所定の閾値以上である場合に、前記動作開始時刻の指定及び前記第２の制御指令を含むドライバ間指令を前記第２のドライバに出力するドライバ間指令部と、
   前記受信時刻から前記動作開始時刻までの時間が前記所定の閾値以上である場合には、前記動作開始時刻になると、前記第１の制御指令にしたがって前記第１のモータを制御する第１の制御部と、
   前記動作開始時刻以前に前記指令信号を受信したときに前記受信時刻から前記動作開始時刻までの時間が前記所定の閾値未満である場合、及び、前記動作開始時刻後に前記指令信号を受信した場合には、前記上位装置にエラーを通知する通知部と、を含み、
   前記第２のドライバは、
   前記第１のドライバから前記ドライバ間指令を受信する第２の受信部と、
   前記動作開始時刻になると、前記ドライバ間指令に含まれる前記第２の制御指令にしたがって前記第２のモータを制御する第２の制御部と、を含む、
   ドライブシステム。
6. 前記動作開始時刻は、前記第１の制御指令にしたがった動作を開始させる第１の動作開始時刻と、前記第２の制御指令にしたがった動作を開始させる第２の動作開始時刻と、を含み、
   前記ドライバ間指令部は、前記受信時刻から前記第２の動作開始時刻までの時間が前記所定の閾値以上である場合に、前記ドライバ間指令を前記第２のドライバに出力し、
   前記第１の制御部は、前記受信時刻から前記第１の動作開始時刻までの時間が前記所定の閾値以上である場合には、前記第１の動作開始時刻になると、前記第１の制御指令にしたがって前記第１のモータを制御し、
   前記第２の制御部は、前記第２の動作開始時刻になると、前記ドライバ間指令に含まれる前記第２の制御指令にしたがって前記第２のモータを制御する、
   請求項５に記載のドライブシステム。