JP5955447B1 - Encoder failure detection device - Google Patents

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Abstract

【課題】モータ駆動指令がゼロであってもエンコーダの故障を適切に検出することができるエンコーダ故障検出装置を提供する。【解決手段】エンコーダが動作位置を検出する対象であるモータに対する制御指令と、前記エンコーダが検出した検出値とに基づき、前記エンコーダが故障しているか否かを診断する。【選択図】図１An encoder failure detection apparatus capable of appropriately detecting an encoder failure even when a motor drive command is zero. A diagnosis is made as to whether or not the encoder is out of order based on a control command for a motor that is an object of which the encoder detects an operating position and a detected value detected by the encoder. [Selection] Figure 1

Description

本発明は、エンコーダの故障を検出する技術に関する。   The present invention relates to a technique for detecting a failure of an encoder.

サーボモータは、その回転動作位置を検出するセンサ（例えばエンコーダ）を備え、その検出値にしたがってモータを駆動制御するのが一般的である。したがってセンサが故障することにより正確な動作位置を検出することができなくなると、モータを正確に駆動制御するに際して支障が生じる。そこでセンサにおいて故障が発生した場合、これを適切に検出することが望まれる。   The servo motor is generally provided with a sensor (for example, an encoder) for detecting the rotational operation position, and the motor is driven and controlled according to the detected value. Therefore, if the correct operation position cannot be detected due to a failure of the sensor, a problem arises in accurately controlling the drive of the motor. Therefore, when a failure occurs in the sensor, it is desired to appropriately detect this.

下記特許文献１は、ＡＣサーボ用エンコーダの故障を検出する技術について記載している。同文献は、『Ａ、Ｂ相のうち１相または両方とも故障した場合に、ポールセンサ信号Ｕ、Ｖ、Ｗが変化する毎にラッチしたＡ、Ｂ相カウンタ値１１を読取り前回の値と比較してモータの回転を判断しＡ、Ｂ相の故障を検出する』という手法を開示している（要約参照）。   The following Patent Document 1 describes a technique for detecting a failure of an AC servo encoder. The same document reads: “When one or both of the A and B phases fail, the A and B phase counter values 11 latched each time the pole sensor signals U, V, and W change are read and compared with the previous values. Then, the method of judging the rotation of the motor and detecting the failure of the A and B phases ”is disclosed (see summary).

特開２００２−３５０１８４号公報JP 2002-350184 A

上記特許文献１記載の技術は、サーボモータが駆動している時点において出力される信号に基づき、エンコーダの故障を検出することが前提になっていると考えられる。他方、サーボアンプに対する駆動指令がゼロ（すなわちモータが現在位置を維持するよう指示されている）であるとき、エンコーダの検出値は変化しないことが想定されている。この期間においては、仮にエンコーダが故障して検出値が全く変化しない状態に陥っているとしても、それが故障によるものなのか、それとも正常な検出値を表しているのかを区別することは困難である。   The technique described in Patent Literature 1 is considered to be based on the assumption that an encoder failure is detected based on a signal output when the servo motor is driven. On the other hand, when the drive command to the servo amplifier is zero (that is, the motor is instructed to maintain the current position), it is assumed that the detected value of the encoder does not change. During this period, even if the encoder fails and the detection value does not change at all, it is difficult to distinguish whether it is due to a failure or represents a normal detection value. is there.

本発明は、上記のような課題に鑑みてなされたものであり、モータ駆動指令がゼロであってもエンコーダの故障を適切に検出することができるエンコーダ故障検出装置を提供することを目的とする。   The present invention has been made in view of the above problems, and an object of the present invention is to provide an encoder failure detection device that can appropriately detect an encoder failure even when the motor drive command is zero. .

本発明に係るエンコーダ故障検出装置は、エンコーダが動作位置を検出する対象であるモータに対する制御指令と、前記エンコーダが検出した検出値とに基づき、前記エンコーダが故障しているか否かを診断する。   The encoder failure detection apparatus according to the present invention diagnoses whether or not the encoder has failed based on a control command for a motor that is an object of which the encoder detects an operating position and a detection value detected by the encoder.

本発明に係るエンコーダ故障検出装置によれば、モータに対する制御指令を考慮した上で、エンコーダの故障を適切に検出することができる。   According to the encoder failure detection apparatus according to the present invention, an encoder failure can be appropriately detected in consideration of a control command for the motor.

エンコーダ故障検出装置１００の機能ブロック図である。2 is a functional block diagram of an encoder failure detection apparatus 100. FIG. エンコーダ故障検出装置１００の動作を説明するフローチャートである。5 is a flowchart for explaining the operation of the encoder failure detection apparatus 100.

図１は、本発明に係るエンコーダ故障検出装置１００の機能ブロック図である。エンコーダ故障検出装置１００は、エンコーダ２２０において故障が発生したときこれを検出する装置である。モータ制御装置２００は上位装置３００からの駆動指令にしたがってモータ２１０を駆動制御し、エンコーダ２２０はモータ２１０の回転動作位置（以下単に動作位置と呼ぶ）を検出する。   FIG. 1 is a functional block diagram of an encoder failure detection apparatus 100 according to the present invention. The encoder failure detection device 100 is a device that detects when a failure occurs in the encoder 220. The motor control device 200 drives and controls the motor 210 in accordance with a drive command from the host device 300, and the encoder 220 detects a rotational operation position (hereinafter simply referred to as an operation position) of the motor 210.

エンコーダ故障検出装置１００は、検出結果取得部１１０、指令取得部１２０、診断部１３０、制御モード切替部１４０、指令出力部１５０を備える。   The encoder failure detection apparatus 100 includes a detection result acquisition unit 110, a command acquisition unit 120, a diagnosis unit 130, a control mode switching unit 140, and a command output unit 150.

検出結果取得部１１０は、エンコーダ２２０から検出結果を取得し、これを診断部１３０に対して引き渡す。エンコーダ２２０が出力する検出結果信号をそのまま取得して診断部１３０に対して引き渡してもよいし、適当なデータ形式で受信し、または検出結果取得部１１０が検出結果信号を適当なデータフォーマットに変換してもよい。   The detection result acquisition unit 110 acquires the detection result from the encoder 220 and delivers it to the diagnosis unit 130. The detection result signal output from the encoder 220 may be directly acquired and delivered to the diagnosis unit 130, or may be received in an appropriate data format, or the detection result acquisition unit 110 may convert the detection result signal into an appropriate data format. May be.

指令取得部１２０は、上位装置３００がモータ制御装置２００へ送信する、モータ２１０に対する駆動指令を受け取る。指令取得部１２０は、受信した駆動指令を診断部１３０に対して引き渡す。   The command acquisition unit 120 receives a drive command for the motor 210 transmitted from the host device 300 to the motor control device 200. The command acquisition unit 120 delivers the received drive command to the diagnosis unit 130.

制御モード切替部１４０は、診断部１３０からの指示にしたがって、モータ制御装置２００がモータ２１０を駆動制御する際の制御モードを、（ａ）モータ２１０の動作位置に基づき制御するモード、（ｂ）モータ２１０の速度に基づき制御するモード、（ｃ）モータ２１０のトルクに基づき制御するモード、のいずれかに切り替えるように、モータ制御装置２００に対して要求する。モータ制御装置２００は、その要求にしたがって制御モードを切り替える。制御モードを切り替える理由については後述する。   The control mode switching unit 140 (a) a mode for controlling the control mode when the motor control device 200 drives and controls the motor 210 according to an instruction from the diagnosis unit 130, based on the operating position of the motor 210, (b) The motor control device 200 is requested to switch to either the mode controlled based on the speed of the motor 210 or (c) the mode controlled based on the torque of the motor 210. The motor control device 200 switches the control mode according to the request. The reason for switching the control mode will be described later.

指令出力部１５０は、診断部１３０からの指示にしたがって、モータ２１０を駆動するための駆動指令をモータ２１０に対して出力する。この駆動指令の用途については後述する。   The command output unit 150 outputs a drive command for driving the motor 210 to the motor 210 in accordance with an instruction from the diagnosis unit 130. The use of this drive command will be described later.

図２は、エンコーダ故障検出装置１００の動作を説明するフローチャートである。エンコーダ故障検出装置１００は、本フローチャートを実施することにより、エンコーダ２２０の故障を検出する。以下図２の各ステップについて説明する。   FIG. 2 is a flowchart for explaining the operation of the encoder failure detection apparatus 100. The encoder failure detection apparatus 100 detects a failure of the encoder 220 by executing this flowchart. Hereinafter, each step of FIG. 2 will be described.

（図２：ステップＳ２００）
エンコーダ故障検出装置１００は、例えば周期的に本フローチャートを開始することにより、エンコーダ２２０に対する故障診断を実施する。周期的に実施する他、例えば上位装置３００がモータ２１０の機能安全を有効化するよう指示したことを契機として、本フローチャートを開始してもよい。その他適当なタイミングで開始してもよい。 (FIG. 2: Step S200)
The encoder failure detection apparatus 100 performs failure diagnosis on the encoder 220 by, for example, periodically starting this flowchart. In addition to the periodic implementation, for example, the flowchart may be started when the host device 300 instructs to activate the functional safety of the motor 210. Alternatively, it may be started at an appropriate timing.

（図２：ステップＳ２０１）
診断部１３０は、指令取得部１２０を介して上位装置３００からモータ制御装置２００に対する指令を監視することにより、モータ２１０に対するサーボ制御がＯＮされているか否かを判定する。サーボ制御がＯＮされている場合はステップＳ２０２へ進み、ＯＮされていない場合は本フローチャートを終了する。 (FIG. 2: Step S201)
The diagnosis unit 130 determines whether or not the servo control for the motor 210 is turned on by monitoring a command from the host device 300 to the motor control device 200 via the command acquisition unit 120. If the servo control is ON, the process proceeds to step S202. If the servo control is not ON, this flowchart ends.

（図２：ステップＳ２０１：補足）
サーボ制御機能を備えたモータ制御装置は一般に、サーボ制御機能をＯＮ／ＯＦＦするための信号を上位装置から受信する。指令取得部１２０がこれを受信することにより、サーボ制御がＯＮされているか否かを判断することができる。あるいはモータ制御装置２００の内部的な制御状態を取得することにより、サーボ制御がＯＮされているか否かを判断することもできる。サーボ制御がＯＮされているか否かを判断できるのであれば、その他適当な信号や手段を用いることもできる。 (FIG. 2: Step S201: Supplement)
A motor control device having a servo control function generally receives a signal for turning on / off the servo control function from a host device. When the command acquisition unit 120 receives this, it can be determined whether the servo control is ON. Alternatively, by acquiring the internal control state of the motor control device 200, it can be determined whether the servo control is ON. Other appropriate signals and means can be used as long as it can be determined whether or not the servo control is ON.

（図２：ステップＳ２０２）
診断部１３０は、指令取得部１２０を介して上位装置３００からモータ制御装置２００に対する駆動指令を取得する。駆動指令がゼロである（すなわちモータ２１０を静止させるように指示する駆動指令が出力されている、または駆動指令が全く出力されていない）場合はステップＳ２０３へ進み、それ以外であれば本フローチャートを終了する。 (FIG. 2: Step S202)
The diagnosis unit 130 acquires a drive command for the motor control device 200 from the host device 300 via the command acquisition unit 120. If the drive command is zero (that is, if a drive command for instructing the motor 210 to be stationary is output or no drive command is output), the process proceeds to step S203. finish.

（図２：ステップＳ２０１〜Ｓ２０２：補足）
本発明は、モータ２１０に対する駆動指令がゼロである場合においてエンコーダ２２０の故障を検出することを目的としている。したがってその前提として、サーボ制御がＯＮされていることが必要である。サーボ制御がＯＦＦされている場合におけるエンコーダ２２０の故障は、例えばエンコーダ２２０自身の故障検出機能などによって検出することができる。 (FIG. 2: Steps S201 to S202: Supplement)
An object of the present invention is to detect a failure of the encoder 220 when the drive command for the motor 210 is zero. Therefore, as a premise, it is necessary that the servo control is turned on. A failure of the encoder 220 when the servo control is turned off can be detected by, for example, a failure detection function of the encoder 220 itself.

（図２：ステップＳ２０３）
診断部１３０は、検出結果取得部１１０を介してエンコーダ２２０からモータ２１０の動作位置の検出結果を取得する。検出結果が所定時間（例えば１００ｍｓ）にわたって変化しない場合はステップＳ２０４へ進み、検出結果がその所定時間にわたって経時的に変化している場合は本フローチャートを終了する。 (FIG. 2: Step S203)
The diagnosis unit 130 acquires the detection result of the operation position of the motor 210 from the encoder 220 via the detection result acquisition unit 110. If the detection result does not change over a predetermined time (for example, 100 ms), the process proceeds to step S204. If the detection result changes over time over the predetermined time, this flowchart ends.

（図２：ステップＳ２０３：補足その１）
モータ２１０に対する駆動指令がゼロであるにも関わらずエンコーダ２２０の検出結果が変化している場合、エンコーダ２２０が故障しているか否かは例えばエンコーダ２２０自身の故障検出機能などの別手段によって判断できると考えられる。そこで本発明においては、駆動指令がゼロであり検出結果が変化しない場合を、エンコーダ２２０の診断対象とすることにした。 (FIG. 2: Step S203: Supplement 1)
When the detection result of the encoder 220 is changing even though the drive command to the motor 210 is zero, whether or not the encoder 220 has failed can be determined by another means such as a failure detection function of the encoder 220 itself. it is conceivable that. Therefore, in the present invention, the case where the drive command is zero and the detection result does not change is determined as the diagnosis target of the encoder 220.

（図２：ステップＳ２０３：補足その２）
エンコーダ２２０による検出結果が変化しない状態とは、以下のことである。（ａ）エンコーダ２２０がパルスエンコーダである場合は、Ａ相とＢ相のどちらか一方または両方の信号が変化しない状態である。（ｂ）エンコーダ２２０がシリアルエンコーダである場合は、エンコーダ２２０が出力するシリアルデータ上の位置データが変化しない状態である。 (FIG. 2: Step S203: Supplement 2)
The state where the detection result by the encoder 220 does not change is as follows. (A) When the encoder 220 is a pulse encoder, the signal of either one or both of the A phase and the B phase is not changed. (B) When the encoder 220 is a serial encoder, the position data on the serial data output from the encoder 220 does not change.

（図２：ステップＳ２０４）
診断部１３０は、モータ制御装置２００の制御モードを位置制御モード（モータ２１０の動作位置に基づき制御するモード）へ切り替えるように、制御モード切替部１４０に対して指示する。制御モード切替部１４０はその指示にしたがって、モータ制御装置２００に対してその旨の指示を出力する。 (FIG. 2: Step S204)
Diagnosis unit 130 instructs control mode switching unit 140 to switch the control mode of motor control device 200 to a position control mode (a mode that is controlled based on the operating position of motor 210). Control mode switching unit 140 outputs an instruction to that effect to motor control device 200 in accordance with the instruction.

（図２：ステップＳ２０４：補足その１）
エンコーダ２２０の基本機能は、モータ２１０の動作位置を検出することである。そこで後述するステップにおいてその位置検出機能が正確に動作しているか否かをチェックするため、あらかじめ制御モードを位置制御に切り替えておくこととした。 (FIG. 2: Step S204: Supplement 1)
The basic function of the encoder 220 is to detect the operating position of the motor 210. Therefore, in order to check whether or not the position detection function is operating accurately in the steps described later, the control mode is switched to position control in advance.

（図２：ステップＳ２０４：補足その２）
モータ制御装置２００は、本ステップ以降はエンコーダ２２０に対する故障診断を実施するための制御モードに移行し、その間は通常の駆動指令が到着しても破棄するようにしてもよい。故障診断と通常の駆動指令のいずれを優先するかは適宜定めればよい。ただし故障診断は長時間を要するものではないので、故障診断が完了するまでは通常の駆動制御を停止することが望ましいと考えられる。 (FIG. 2: Step S204: Supplement 2)
After this step, the motor control device 200 may shift to a control mode for performing failure diagnosis on the encoder 220, and during that time, it may be discarded even if a normal drive command arrives. It may be determined as appropriate which of the failure diagnosis and the normal drive command is given priority. However, since failure diagnosis does not require a long time, it is considered desirable to stop normal drive control until failure diagnosis is completed.

（図２：ステップＳ２０５）
診断部１３０は、モータ２１０を所定位置へ動かすよう指示する位置指令を出力するように、指令出力部１５０に対して指示する。この位置指令は、例えばエンコーダ２２０がパルスエンコーダであれば±１パルス以上位置を変化させるようにセットする。指令出力部１５０はその指示にしたがって、モータ制御装置２００に対して位置指令を出力する。モータ制御装置２００は、その位置指令が指示する位置へモータ２１０の動作位置を移動させる（すなわち指示された位置へ回転させる）。 (FIG. 2: Step S205)
Diagnosis unit 130 instructs command output unit 150 to output a position command that instructs motor 210 to move to a predetermined position. For example, if the encoder 220 is a pulse encoder, this position command is set so as to change the position by ± 1 pulse or more. The command output unit 150 outputs a position command to the motor control device 200 according to the instruction. The motor control device 200 moves the operating position of the motor 210 to the position indicated by the position command (that is, rotates it to the indicated position).

（図２：ステップＳ２０６）
診断部１３０は、検出結果取得部１１０を介してエンコーダ２２０からモータ２１０の動作位置の検出結果を取得する。 (FIG. 2: Step S206)
The diagnosis unit 130 acquires the detection result of the operation position of the motor 210 from the encoder 220 via the detection result acquisition unit 110.

（図２：ステップＳ２０７）
診断部１３０は、エンコーダ２２０から取得した検出結果が、ステップＳ２０５において指示した位置を示しているか否かを判定する。指定した位置である場合はステップＳ２０８〜Ｓ２０９を実施し、指定した位置ではない場合はステップＳ２１０を実施する。 (FIG. 2: Step S207)
The diagnosis unit 130 determines whether or not the detection result acquired from the encoder 220 indicates the position indicated in step S205. If it is the designated position, steps S208 to S209 are performed, and if it is not the designated position, step S210 is performed.

（図２：ステップＳ２０８）
診断部１３０は、モータ２１０をステップＳ２０５の前の時点における位置へ戻すよう指示する位置指令を出力するように、指令出力部１５０に対して指示する。指令出力部１５０はその指示にしたがって、モータ制御装置２００に対して位置指令を出力する。モータ制御装置２００は、その位置指令が指示する位置へモータ２１０の動作位置を移動させる。 (FIG. 2: Step S208)
The diagnosis unit 130 instructs the command output unit 150 to output a position command that instructs the motor 210 to return to the position at the time before step S205. The command output unit 150 outputs a position command to the motor control device 200 according to the instruction. The motor control device 200 moves the operating position of the motor 210 to the position indicated by the position command.

（図２：ステップＳ２０８：補足）
エンコーダ２２０に対する故障診断を完了した後に、モータ２１０の動作位置を診断開始前の位置へ戻す必要がない場合は、本ステップを省略することもできる。 (FIG. 2: Step S208: Supplement)
If it is not necessary to return the operation position of the motor 210 to the position before starting diagnosis after completing the failure diagnosis for the encoder 220, this step can be omitted.

（図２：ステップＳ２０９）
診断部１３０は、モータ制御装置２００の制御モードをステップＳ２０４の前の時点における制御モードへ戻すように、制御モード切替部１４０に対して指示する。制御モード切替部１４０はその指示にしたがって、モータ制御装置２００に対してその旨の指示を出力する。モータ制御装置２００が初めから位置制御モードで動作している場合や、位置制御モード以外の動作モードが存在しない場合は、ステップＳ２０４や本ステップを省略することもできる。 (FIG. 2: Step S209)
Diagnosis unit 130 instructs control mode switching unit 140 to return the control mode of motor control device 200 to the control mode at the time point before step S204. Control mode switching unit 140 outputs an instruction to that effect to motor control device 200 in accordance with the instruction. When the motor control device 200 has been operating in the position control mode from the beginning, or when there is no operation mode other than the position control mode, step S204 and this step can be omitted.

（図２：ステップＳ２１０）
診断部１３０は、エンコーダ２２０が故障している旨を通知する。例えばその旨を示す信号を上位装置３００などへ出力することにより、ユーザに対してエンコーダ２２０が故障している旨を通知することができる。その他適当な出力手段を用いてもよい。 (FIG. 2: Step S210)
The diagnosis unit 130 notifies that the encoder 220 is out of order. For example, by outputting a signal indicating that to the upper apparatus 300 or the like, it is possible to notify the user that the encoder 220 has failed. Other suitable output means may be used.

（図２：ステップＳ２０８〜Ｓ２１０：補足）
診断部１３０は、エンコーダ２２０が正常である場合（Ｓ２０８〜Ｓ２０９）においても、その旨をステップＳ２１０と同様の手段によってその旨を通知するようにしてもよいし、故障している場合のみ通知してもよい。 (FIG. 2: Steps S208 to S210: Supplement)
Even when the encoder 220 is normal (S208 to S209), the diagnosis unit 130 may notify the fact by the same means as in step S210, or notifies only when it is malfunctioning. May be.

＜本発明のまとめ＞
本発明に係るエンコーダ故障検出装置１００は、モータ２１０に対するサーボ制御がＯＮされており、駆動指令がゼロであってもエンコーダ２２０の検出結果が変化しない場合に、診断用の駆動指令をモータ２１０に対して与えることによりエンコーダ２２０に対する故障診断を実施する。これにより、従来診断することが困難であった状況においてもエンコーダ２２０の故障を適切に診断することができる。 <Summary of the present invention>
In the encoder failure detection apparatus 100 according to the present invention, when the servo control for the motor 210 is ON and the detection result of the encoder 220 does not change even if the drive command is zero, the diagnostic drive command is sent to the motor 210. Therefore, the failure diagnosis for the encoder 220 is performed. Thereby, it is possible to appropriately diagnose a failure of the encoder 220 even in a situation where it has been difficult to diagnose conventionally.

本発明に係るエンコーダ故障検出装置１００は、エンコーダ２２０に対する故障診断を実施した後、モータ制御装置２００の制御モードとモータ２１０の動作位置を診断開始前の状態に戻す。これにより、診断終了後にモータ２１０を速やかに通常運用へ供することができる。   The encoder failure detection device 100 according to the present invention performs failure diagnosis on the encoder 220 and then returns the control mode of the motor control device 200 and the operation position of the motor 210 to the state before the diagnosis is started. Thereby, the motor 210 can be promptly used for normal operation after the diagnosis is completed.

本発明に係るエンコーダ故障検出装置１００によれば、従来のようにモータ駆動後のアラーム検出によってエンコーダの異常を検出する前に、より早くエンコーダの異常を検出でき、サーボシステムの安全性を向上させることができる。また、機能安全未対応のエンコーダに対してエンコーダ故障検出装置１００を適用することにより、機能安全未対応エンコーダを適用したサーボシステムにおいてより高い安全レベルを実現できる。   According to the encoder failure detection apparatus 100 according to the present invention, the encoder abnormality can be detected earlier before the encoder abnormality is detected by the alarm detection after the motor is driven as in the prior art, and the safety of the servo system is improved. be able to. Also, by applying the encoder failure detection apparatus 100 to an encoder that does not support functional safety, a higher safety level can be realized in a servo system to which an encoder that does not support functional safety is applied.

＜本発明の変形例について＞
本発明は上記した実施例に限定されるものではなく、様々な変形例が含まれる。例えば、上記した実施例は本発明を分かりやすく説明するために詳細に説明したものであり、必ずしも説明した全ての構成を備えるものに限定されるものではない。 <Modification of the present invention>
The present invention is not limited to the above-described embodiments, and includes various modifications. For example, the above-described embodiments have been described in detail for easy understanding of the present invention, and are not necessarily limited to those having all the configurations described.

エンコーダ故障検出装置１００が備える各機能部は、その機能を実装した回路デバイスなどのハードウェアによって実現することもできるし、同等の機能を実装したソフトウェアをＣＰＵ（Ｃｅｎｔｒａｌ Ｐｒｏｃｅｓｓｉｎｇ Ｕｎｉｔ）などの演算装置が実行することにより実現することもできる。   Each functional unit included in the encoder failure detection apparatus 100 can be realized by hardware such as a circuit device in which the function is mounted, or an arithmetic device such as a CPU (Central Processing Unit) is installed with software in which an equivalent function is mounted. It can also be realized by executing.

エンコーダ故障検出装置１００は、モータ制御装置２００と一体的に構成することもできる。この場合は例えばエンコーダ故障検出装置１００とモータ制御装置２００を備えたサーボアンプとして構成することができる。   The encoder failure detection apparatus 100 can also be configured integrally with the motor control apparatus 200. In this case, for example, a servo amplifier including the encoder failure detection device 100 and the motor control device 200 can be configured.

以上の実施形態においては、モータ制御装置２００が上位装置３００からモータ２１０に対する駆動指令を受信することを説明したが、モータ制御装置２００自身がモータ２１０に対する駆動指令を生成する場合もある。この場合、指令取得部１２０はモータ制御装置２００からその駆動指令を受け取ることとする。指令取得部１２０はその他、モータ２１０に対する駆動指令が、上位装置３００、モータ制御装置２００、その他適当な装置によって生成されたいずれの場合においても、例えば適当なインターフェースを介してこれを取得するように構成することができる。   In the above embodiment, it has been described that the motor control device 200 receives a drive command for the motor 210 from the host device 300. However, the motor control device 200 itself may generate a drive command for the motor 210. In this case, the command acquisition unit 120 receives the drive command from the motor control device 200. In addition, the command acquisition unit 120 may acquire the drive command for the motor 210 through, for example, an appropriate interface in any case where the drive command for the motor 210 is generated by the host device 300, the motor control device 200, or any other appropriate device. Can be configured.

以上の実施形態において、エンコーダ２２０による検出結果が指令出力部１５０からの指示通りに変化しなかった場合はエンコーダ２２０が故障していると診断することを説明した。指示通りに変化したか否かの判定をあまり厳密にし過ぎると誤検知を誘発する可能性も考えられるので、判定感度を調整するフィルタを診断部１３０内部に設けることもできる。   In the above embodiment, it has been described that when the detection result of the encoder 220 does not change as instructed from the command output unit 150, it is diagnosed that the encoder 220 has failed. Since it may be possible to induce false detection if the determination of whether or not the change has occurred as directed is too strict, a filter for adjusting the determination sensitivity can be provided in the diagnosis unit 130.

１００：エンコーダ故障検出装置、１１０：検出結果取得部、１２０：指令取得部、１３０：診断部、１４０：制御モード切替部、１５０：指令出力部、２００：モータ制御装置、２１０：モータ、２２０：エンコーダ、３００：上位装置。   100: Encoder failure detection device 110: Detection result acquisition unit 120: Command acquisition unit 130: Diagnosis unit 140: Control mode switching unit 150: Command output unit 200: Motor control device 210: Motor 220: Encoder, 300: host device.

Claims (8)

エンコーダの故障を検出するエンコーダ故障検出装置であって、
前記エンコーダが動作位置を検出する電動機に対する制御指令を取得する指令取得部、 前記エンコーダによる検出結果を取得する検出結果取得部、
前記指令取得部が取得した前記制御指令と前記検出結果取得部が取得した前記検出結果に基づき前記エンコーダが故障しているか否かを診断する故障診断部、
前記電動機の動作位置を指定する位置指令を出力する指令出力部、
を備え、
前記故障診断部は、前記電動機に対する制御指令が前記電動機を静止状態に維持するよう指示しており、かつ前記検出結果が変化しないとき、前記診断を実施し、
前記故障診断部は、前記指令出力部が出力する前記位置指令に対応して前記検出結果が変化したか否かに基づき、前記診断を実施する
ことを特徴とするエンコーダ故障検出装置。 An encoder failure detection device for detecting an encoder failure,
A command acquisition unit that acquires a control command for an electric motor in which the encoder detects an operating position; a detection result acquisition unit that acquires a detection result by the encoder;
A failure diagnosis unit for diagnosing whether or not the encoder has failed based on the control command acquired by the command acquisition unit and the detection result acquired by the detection result acquisition unit;
A command output unit for outputting a position command for designating an operating position of the electric motor;
Equipped with a,
The failure diagnosis unit instructs that the control command for the electric motor maintain the electric motor in a stationary state, and when the detection result does not change, performs the diagnosis,
The encoder failure detection apparatus , wherein the failure diagnosis unit performs the diagnosis based on whether or not the detection result has changed in response to the position command output by the command output unit . 前記指令取得部はさらに、前記電動機に対する駆動制御が開始されているか否かを示すサーボオン状態信号を取得し、
前記故障診断部は、前記指令取得部が取得した前記制御指令と前記検出結果取得部が取得した前記検出結果に加えて、前記サーボオン状態信号に基づき、前記エンコーダが故障しているか否かを診断する
ことを特徴とする請求項１記載のエンコーダ故障検出装置。 The command acquisition unit further acquires a servo-on state signal indicating whether or not drive control for the electric motor is started,
The failure diagnosis unit diagnoses whether the encoder has failed based on the servo-on state signal in addition to the control command acquired by the command acquisition unit and the detection result acquired by the detection result acquisition unit. The encoder failure detection apparatus according to claim 1, wherein: 前記故障診断部は、前記電動機に対する駆動制御が開始されていることを前記サーボオン状態信号が示しているとき、前記診断を実施する
ことを特徴とする請求項２記載のエンコーダ故障検出装置。 The encoder failure detection apparatus according to claim 2, wherein the failure diagnosis unit performs the diagnosis when the servo-on state signal indicates that drive control for the electric motor is started. 前記エンコーダ故障検出装置はさらに、前記故障診断部が前記診断を開始する前に前記電動機を動作位置に基づき制御する制御モードへ切り替えるよう要求する切替要求を出力する制御モード切替部を備え、
前記故障診断部は、前記制御モード切替部が前記切替要求を出力した後、前記診断を実施する
ことを特徴とする請求項３記載のエンコーダ故障検出装置。 The encoder failure detection apparatus further includes a control mode switching unit that outputs a switching request for requesting switching of the electric motor to a control mode for controlling the electric motor based on an operating position before the failure diagnosis unit starts the diagnosis,
The encoder failure detection apparatus according to claim 3, wherein the failure diagnosis unit performs the diagnosis after the control mode switching unit outputs the switching request. 前記指令出力部は、前記故障診断部が前記診断を完了した後、前記切替要求を出力する前の動作位置へ前記電動機を戻すよう要求する位置復帰指令を出力する
ことを特徴とする請求項４記載のエンコーダ故障検出装置。 The command output unit, after the failure diagnosis unit has completed the diagnostic, claim 4, characterized in that outputs a position return command for requesting to return the motor to the operating position before outputting the switch request The encoder failure detection apparatus described. 前記制御モード切替部は、前記故障診断部が前記診断を完了した後、前記切替要求を出力する前の制御モードへ戻すよう要求するモード復帰要求を出力する
ことを特徴とする請求項４記載のエンコーダ故障検出装置。 The said control mode switching part outputs the mode return request | requirement which requests | requires returning to the control mode before outputting the said switching request | requirement after the said failure diagnosis part completes the said diagnosis. Encoder failure detection device. 前記指令出力部は、前記制御モード切替部が前記切替要求を出力した後に前記位置指令を出力し、
前記指令出力部は、前記故障診断部が前記診断を完了した後、前記切替要求を出力する前の動作位置へ前記電動機を戻すよう要求する位置復帰指令を出力し、
前記制御モード切替部は、前記指令出力部が前記位置復帰指令を出力した後、前記切替要求を出力する前の制御モードへ戻すよう要求するモード復帰要求を出力する
ことを特徴とする請求項４記載のエンコーダ故障検出装置。 The command output unit outputs the position command after the control mode switching unit outputs the switching request,
The command output unit outputs a position return command for requesting the motor to be returned to the operating position before the switching request is output after the failure diagnosis unit completes the diagnosis.
The control mode switching unit, after the command output unit outputs the position return command, claim 4, characterized in that the output mode return request for requesting to return to the previous control mode for outputting the switching request The encoder failure detection apparatus described. 前記エンコーダ故障検出装置は、前記電動機を駆動制御する制御装置の一部として構成されている
ことを特徴とする請求項１記載のエンコーダ故障検出装置。 The encoder failure detection device according to claim 1, wherein the encoder failure detection device is configured as a part of a control device that drives and controls the electric motor.
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