JPH03154104A - 位置決め制御装置 - Google Patents

位置決め制御装置

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JPH03154104A
JPH03154104A JP1293008A JP29300889A JPH03154104A JP H03154104 A JPH03154104 A JP H03154104A JP 1293008 A JP1293008 A JP 1293008A JP 29300889 A JP29300889 A JP 29300889A JP H03154104 A JPH03154104 A JP H03154104A
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JP
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servo
servo amplifier
interface
program
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JP1293008A
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Yoshitomo Takizawa
義知 滝沢
Yasuyuki Suzuki
康之 鈴木
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Mitsubishi Electric Corp
Original Assignee
Mitsubishi Electric Corp
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Publication date
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Abstract

(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。

Description

【発明の詳細な説明】 〔産業上の利用分野〕 この発明は、サーボ機構による多軸位置決め動作を制御
する位置決め制御装置に関するものである。
〔従来の技術〕
第4図はシーケンスコントローラによって位置決め動作
が制御される従来の位置決め制御装置の構成図である。
図において、(12)は位置決め動作手順等のシーケン
ス演算を行なうシーケンサcpu 、 (13)はシー
ケンサCPII (12)からの指令により位置決め制
御を行なう位置決めコントローラユニットであり、内部
構成としては位置決め演算部(14)、サーボアンプイ
ンターフェース部(15)とから構成されている。又、
サーボアンプインターフェース部(15)にはサーボモ
ータ(8)を接続したサーボアンプ(7)が接続されて
いる。
尚、上記、シーケンサCPU (12)と位置決めコン
トローラユニット(13)とは一体となっている。
次に動作について説明する。位置決めコントロールユニ
ット(13) (以下位置決めユニットと呼ぶ)は、シ
ーケンサCPU (12)からの指令によってサーボモ
ータを制御する。指令の内容は、位置決め目標位置や始
動、停止等であり、シーケンスプログラムにより記述さ
れる。位置決めユニット(13)は、これらの指令によ
って、位置決め演算部で加減速処理等の演算を行ない、
この演算結果に従ってサーボアンプインターフェース部
(15) (以下サーボアンプI/Fと呼ぶ)よりサー
ボアンプ(7)に制御信号を出力する。この制御信号は
サーボアンプの種類によって異なり、例えばパルス人力
型であれば、パルス数と周波数により移動量と速度を制
御し、アナログ人力型であれば、電圧値により速度を制
御する。
これらの制御信号に従ってサーボアンプ(7)はサーボ
モータ(8)を駆動する。サーボモータ(8)には位置
検出器(図示せず)が取付けられており、これからのフ
ィードバック信号により正確な位置決めが可能となる。
〔発明が解決しようとする課題〕
従来の位置決め制御装置は以上のように、シーケンサC
Pυ、位置決め演算部とを一体として、各サーボモータ
単位に備えるため、位置決め制御を行なう軸数が多くな
り、サーボモータが増加した場合はその増加分の装置を
必要としコスト高になる上に、サーボアンプの種類が変
わり、制御信号の形態が例えばパルス入力型からアナロ
グ入力型に変った場合、その制御信号形態に合わせたサ
ーボアンプインターフェースを備えるため、位置決め演
算部を含めた装置全体を交換するなど不経済であるとい
った問題点があった。
この発明は上記のような問題点を解消するためになされ
たもので、単体で多軸位置決めに対処できるとともに、
サーボアンプの制御信号入力に応じたIIJrR信号を
出力できる位置決め制御装置を得ることを目的とする。
〔課題を解決するための手段) この発明に係る位置決め制御装置は、各軸対応のサーボ
機構を複数台備えると共に、各サーボ機構毎の起動命令
を順次出力するシーケンス演算部と、上記各起動命令に
よって特定される位置決めプログラムを複数格納すると
ともに、プログラム特定に伴ないプログラム処理を行な
い位置決め制御指令を出力する位置決め演算部と、位置
決め制御指令を、起動対象となるサーボ機構へ出力する
サーボインターフェースとを設けたものである。
〔作用〕
この発明によれば位置決め演算部には、各軸対応或は各
位置決め制御内容毎に位置決め制御指令を演算し出力す
る複数の位置決めプログラムを備え、これら位置決めプ
ログラム中シーケンス演算部よりの起動命令によって特
定された位置決めプログラムを処理し、その処理結果で
ある位置決め制御指令を起動命令によって特定されるサ
ーボ機構対応のサーボインターフェースへ出力すること
で、位置決め制御指令を所定の制御信号形態に変換して
サーボ機構へ出力する。
〔実施例〕
以下、この発明の一実施例を図について説明する。第1
図において、(1)は位置決め機能付シーケンサCPU
であり、シーケンス演算部(2)と位置決め演算部(3
)からなり、両演算部は情報伝達用の共用メモリ(4)
を介して接続されている。(5)はサーボアンプインタ
ーフェースユニットであり、軸数分装者をされている。
尚、各ユニットの制御信号の出力形態はサーボアンプの
種類により異なることは従来技術で説明したとおりであ
る。(6)は周辺装置インターフェースユニットであり
、周辺装置(9)が接続される。周辺装置(9)はモニ
タデイスプレィ(10)とキーボード(11)からなり
、プログラミング及び動作モニターが可能である。周辺
装置インターフェースは補助装置であり、実際の位置決
めを行なう際には必ずしも必要ではない。
(7)はサーボアンプ、(8)はサーボモータであり、
従来装置と同様である。
(16)はシーケンス演算部より出ているバスであり、
シーケンス演算部(16)が制御するI10ユニットや
位置決めコントロールユニット等(図示せず)が接続さ
れる。(17)は位置決め演算部(3)より出ているバ
スであり、位置決め演算部(3)が制御するサーボイン
ターフェース(5)や周辺装置インターフェース(6)
が接続される。
次に動作について説明する。
シーケンス演算部(2)にはシーケンスプログラムが、
位置決め演算部(3)には複数の位置決めプログラムが
格納されている。そして、各位置決めプログラムは1つ
1つの単独した動作が独立に記述されており、それぞれ
にプログラムNo、がつけられている。シーケンスプロ
グラムにより位置決めプログラムに起動をかけることで
位置決めプログラムが実行される。実行されるのは1つ
のプログラムのみであり、シーケンスプログラムにより
次々にプログラムを起動していくことにより一連の位置
決めを行なうことができる。
この位置決めプログラムの起動方法としては、第2図に
示す如くシーケンス演算部(2)はシーケンスプログラ
ムに起動軸No、 (012)、起動位置決めプログラ
ムNo、 (K15)を書き込み、共通メモリ(4)に
記憶させる。記憶された起動軸No、、プログラムNo
、は位置決め演算部(3)に読み取られ、位置決め演算
部(3)中の起動すべきプログラムと、プログラム処理
結果である位置決め指令の出力光、すなわち軸対応のサ
ーボアンプインターフェース(5)とを伝える。
位置決め演算部(3)はマイクロプロセッサと演算素子
を内蔵しており、n軸分の演算能力を持つ。このnはマ
イクロプロセッサ及び演算素子の性能と位置決め処理の
複雑さにより2〜16程度は変化する。位置決め演算部
(3)は加減速処理、補間処理等を行なって一定時間毎
に目標位置アドレスをサーボアンプインターフェース(
5)にバスを通して転送する。サーボアンプインターフ
ェース(5)が目標位置アドレス(以下アドレスと記す
)を受は取フてからは、サーボアンプインターフェース
(5)の種類によって動作が異なるため、デジタル値で
指令を出すものと、パルス列又は電圧で指令を出すもの
の2つに分けて説明する。
まず、デジタル値で指令を出すものは、ある−定時間毎
に移動量を数値としてそのまま出力する。従って、一定
時間毎の移動量が速度となり、トータルの移動量が距離
となる。このように、移動量を位置決め指令値として与
えられたサーボアンプはサーボモータを目標位置まで回
転させる。
又、デジタル値で指令を出力する場合、サーボアンプイ
ンターフェース(5)とサーボアンプ(7)をデジタル
バス(パラレル又はシリアル)で接続するためバスとの
インターフェース仕様の合った専用のサーボアンプ(7
)が必要となるが、複数のサーボアンプをリンク接続す
る場合、マルチドロップ方式で接続することにより、サ
ーボアンプインターフェース(5)も1つしか必要でよ
いのに加え、位置決め演算部からサーボアンプインター
フェースへデジタル値で指令を送っているため、主に伝
送用のバッファのみでサーボアンプインターフェース(
5)を簡単でしかも安価に構成することができる。しか
し、専用のサーボアンプしか接続できないためモータ容
量が合わない場合一部汎用サーボアンプを混用した場合
がある。この場合も汎用アンプ用のI/Fユニットを追
加することで可能となる。
パルス列又は電圧で指令を出すものは、位置決め演算部
より与えられて目標位置アドレスをパルス列又は電圧に
変換する回路をサーボアンプインターフェースユニット
は内蔵しており、目標位置アドレスをパルス列に変換す
る回路動作としては第3図(a)に示す如くある一定時
間毎の移動量から速度を算出し、その速度をレートマル
チプライヤ(分周回路’) (:11)に書き込む、レ
ートマルチプライヤ(31)は原発振のクロックCL、
を書き込まれた設定値だけ分周し、分周クロックCL2
出力する。モして分周クロックCL2のパルス数をカウ
ンタ(32)でカウントし移動量分のパルスを出力する
とパルスの出力を停止する。
また、目標位置アドレスを電圧に変換する回路の動作と
しては第3図(b)に示す如くサーボアンプインターフ
ェースユニットは内部に偏差カウンタ(33)を持って
おり、位置決め演算部より送られてくる一定時間毎の移
動量をカウンタ(33)内で加算していく。カウンタの
出力はD/A変換器(34)で0ハ変換される。この変
換されたアナログ電圧は増幅器(35)で増幅されてサ
ーボアンプ(7)の速度指令値となり、電圧値が高いほ
ど速度は速くなる。そして、この速度指令に従ってサー
ボアンプ(7)はサーボモータ(8)を回転させる。こ
のときサーボモータ(8)にとりつけられたエンコーダ
(8a)が出力するフィードバックパルスが偏差カウン
タ内で減算される。そして、位置指令が停止し一定時間
毎の穆動量がOとなるとフィードバックパルス分だけカ
ウント設定値が減算されてゆき、0となった時点で電圧
値がOとなり、サーボモータ(8)は速度0すなわち停
止する。
これらの回路はサーボアンプ1台に対して、1回路必要
であり、この例ではサーボアンプインターフェース1台
にこの回路を1つづつ持っている。
以上のように位置決め演算部とサーボアンプインターフ
ェース間はデジタル的にバス結合しており、どの種類の
サーボアンプインターフェースとでも同一の制御となっ
ており、サーボアンプの種類の違いはサーボアンプイン
ターフェースが吸収できる構成となっている。従ってサ
ーボアンプの種類を変更してもサーボアンプインターフ
ェースのみを変更するだけで良く、位置決め演算部が含
まれるシーケンサCPυユニット(1)の交換やプログ
ラムの変更は必要ない。
また、上記実施例では、軸数分だけサーボアンプI/F
ユニットが存在する例を示したが、1台で回軸ものI/
Fを持つユニットにしても同様の効果が得られる。
〔発明の効果〕
以上のように、この発明によれば、位置決め演算部に、
各軸毎のサーボ機器へサーボインターフェースを介して
出力する位置決め指令演算用のプログラムを複数を格納
し、これらプログラムをシーケンス演算部からのシーケ
ンスプログラムに従って起動する構成としたので、多軸
のシステムでは各軸毎の位置決め演算部が不要となり、
その分だけ安価なシステムとなる。又、サーボアンプイ
ンターフェースを位置決め演算部及びサーボアンプ機器
より独立としたので、サーボ機器の変更等はサーボアン
プインターフェースの交換で済むため、システムの変更
に柔軟に対応できる効果がある。
【図面の簡単な説明】
第1図はこの発明の一実施例による位置決め制御装置の
ブロック構成図、第2図は本実施例における位置決めプ
ログラム起動方法を示す図、第3図(a)は目標位置ア
ドレスをパルス列によって出力する場合のサーボアンプ
インターフェースの構成図、同図(b)は電圧値によっ
て目標位置アドレスを出力する場合のサーボアンプイン
ターフェースの構成図、第4図は従来装置の構成図であ
る。 図において、(2)はシーケンス演算部、(2a)はシ
ーケンスプログラム、(3)は位置決め演算部、(3−
1)〜(3−5)は位置決めプログラム、(5)はサー
ボアンプインターフェースユニット、(7)はサーボア
ンプ、(8)はサーボモータ。 なお、図中、同一符号は同一または相当部分を示す。

Claims (1)

    【特許請求の範囲】
  1. 各軸対応のサーボ機構を複数台備えると共に、各サーボ
    機構毎の起動命令を順次出力するシーケンス演算部と、
    上記各起動命令によって特定される位置決めプログラム
    を複数格納するとともに、プログラム特定に伴ないプロ
    グラム処理を行ない位置決め制御指令を出力する位置決
    め演算部と、位置決め制御指令を、起動対象となるサー
    ボ機構へ出力するサーボインターフェースとを備えたこ
    とを特徴とする位置決め制御装置。
JP1293008A 1989-11-10 1989-11-10 位置決め制御装置 Pending JPH03154104A (ja)

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JP (1) JPH03154104A (ja)
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