JPH11149308A - 自動機械のモータ制御装置 - Google Patents
自動機械のモータ制御装置Info
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- JPH11149308A JPH11149308A JP9316817A JP31681797A JPH11149308A JP H11149308 A JPH11149308 A JP H11149308A JP 9316817 A JP9316817 A JP 9316817A JP 31681797 A JP31681797 A JP 31681797A JP H11149308 A JPH11149308 A JP H11149308A
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- Y02P—CLIMATE CHANGE MITIGATION TECHNOLOGIES IN THE PRODUCTION OR PROCESSING OF GOODS
- Y02P90/00—Enabling technologies with a potential contribution to greenhouse gas [GHG] emissions mitigation
- Y02P90/02—Total factory control, e.g. smart factories, flexible manufacturing systems [FMS] or integrated manufacturing systems [IMS]
Landscapes
- Supply And Installment Of Electrical Components (AREA)
- Numerical Control (AREA)
Abstract
(57)【要約】
【課題】 自動機械のモータ制御装置において、モータ
の種類や数に対応して必要となるNC装置の数の削減
と、NC装置とドライバ間を接続する配線の数を削減す
ること。 【解決手段】 制御装置1のNC部3で、目標指令デー
タ30に、モータ制御方法のドライバ種別情報28とモ
ータドライバのアドレス情報27を付加し、これを、シ
リアルデータとして複数のモータドライバに順次転送す
る。複数のモータドライバ側では、自己宛のデータのみ
を受信し、自己宛でないデータは順次他のモータドライ
バに転送する。自己宛のデータを受信したモータドライ
バは受信したモータ制御方法の種別情報に基づいてモー
タを制御する。
の種類や数に対応して必要となるNC装置の数の削減
と、NC装置とドライバ間を接続する配線の数を削減す
ること。 【解決手段】 制御装置1のNC部3で、目標指令デー
タ30に、モータ制御方法のドライバ種別情報28とモ
ータドライバのアドレス情報27を付加し、これを、シ
リアルデータとして複数のモータドライバに順次転送す
る。複数のモータドライバ側では、自己宛のデータのみ
を受信し、自己宛でないデータは順次他のモータドライ
バに転送する。自己宛のデータを受信したモータドライ
バは受信したモータ制御方法の種別情報に基づいてモー
タを制御する。
Description
【0001】
【発明の属する技術分野】本発明は半導体製造装置や電
子部品実装機、工作機械、精密加工機、検査・計測装置
等の自動機械に搭載されるモータの制御装置に関するも
のである。
子部品実装機、工作機械、精密加工機、検査・計測装置
等の自動機械に搭載されるモータの制御装置に関するも
のである。
【0002】
【従来の技術】近年、半導体製造装置、電子部品実装
機、工作機械、精密加工機、検査・計測装置等の自動機
械においては、ACサーボモータ、DCサーボモータ、
ステッピングモータ、ダイレクトドライブ(以下DDと
いう)モータ、超音波モータ等、多種類の複数のモータ
が一つの自動機械に搭載されている。さらに、最近で
は、より高精度で複雑な機能を実現するために、自動機
械に搭載されるモータの種類や個数が増加する傾向にあ
る。これらのモータを制御するための一般的な構成にお
いては、目標移動位置を単位時間ごとに数値演算処理す
る数値制御装置(以下NC装置という)と、モータの種
類に対応した駆動制御装置(以下モータドライバとい
う)とをそれぞれ独立した筺体またはボードで構成して
いる。そしてNC装置とモータドライバの間の、制御指
令を出力する信号、モータの回転方向を指示する信号、
エンコーダ等の位置センサの信号等の複数の信号を伝送
するために両者間を伝送ケーブルで接続している。
機、工作機械、精密加工機、検査・計測装置等の自動機
械においては、ACサーボモータ、DCサーボモータ、
ステッピングモータ、ダイレクトドライブ(以下DDと
いう)モータ、超音波モータ等、多種類の複数のモータ
が一つの自動機械に搭載されている。さらに、最近で
は、より高精度で複雑な機能を実現するために、自動機
械に搭載されるモータの種類や個数が増加する傾向にあ
る。これらのモータを制御するための一般的な構成にお
いては、目標移動位置を単位時間ごとに数値演算処理す
る数値制御装置(以下NC装置という)と、モータの種
類に対応した駆動制御装置(以下モータドライバとい
う)とをそれぞれ独立した筺体またはボードで構成して
いる。そしてNC装置とモータドライバの間の、制御指
令を出力する信号、モータの回転方向を指示する信号、
エンコーダ等の位置センサの信号等の複数の信号を伝送
するために両者間を伝送ケーブルで接続している。
【0003】NC装置とモータドライバの機能として
は、NC装置で位置制御ループと、速度制御ループの演
算を行い、速度指令をアナログ電圧やクロック波形に変
換してからモータドライバに転送する。モータドライバ
では、電流ループの演算を行い、電流指令に基づいてパ
ルス幅変調(以下PWMという)等を行うアンプの出力
によりモータを駆動する方式がよく用いられている。
は、NC装置で位置制御ループと、速度制御ループの演
算を行い、速度指令をアナログ電圧やクロック波形に変
換してからモータドライバに転送する。モータドライバ
では、電流ループの演算を行い、電流指令に基づいてパ
ルス幅変調(以下PWMという)等を行うアンプの出力
によりモータを駆動する方式がよく用いられている。
【0004】自動機械に複数のモータ制御装置が搭載さ
れている従来の例としては、電子部品をプリント基板上
に実装する電子部品実装機がある。電子部品実装機に
は、電子部品をプリント基板上の所定の位置に移動させ
るためのACモータ、電子部品をプリント基板上に実装
するためのボイスコイルモータ(以下VCMという)、
プリント基板を搬送するためのパルスモータ等々、多種
類の複数のモータが搭載されている。
れている従来の例としては、電子部品をプリント基板上
に実装する電子部品実装機がある。電子部品実装機に
は、電子部品をプリント基板上の所定の位置に移動させ
るためのACモータ、電子部品をプリント基板上に実装
するためのボイスコイルモータ(以下VCMという)、
プリント基板を搬送するためのパルスモータ等々、多種
類の複数のモータが搭載されている。
【0005】以下に従来の自動機械のモータ制御装置の
一例について図6を参照しながら説明する。図6は電子
部品実装機におけるモータ制御装置の構成を示すブロッ
ク図である。図6において、この電子部品実装機は、制
御装置43としてのACモータ用NC装置45、パルス
モータ用NC装置46及び、VCM用NC装置47を備
え、さらにACモータドライバ54、パルスモータドラ
イバ57及び、VCMドライバ59を備えている。
一例について図6を参照しながら説明する。図6は電子
部品実装機におけるモータ制御装置の構成を示すブロッ
ク図である。図6において、この電子部品実装機は、制
御装置43としてのACモータ用NC装置45、パルス
モータ用NC装置46及び、VCM用NC装置47を備
え、さらにACモータドライバ54、パルスモータドラ
イバ57及び、VCMドライバ59を備えている。
【0006】まず、ACモータ12を回転させる場合に
は、メインCPU44からNC部49に移動距離、移動
速度、移動加速度等の情報が転送される。NC部49で
は、例えば1msないし5msの単位時間当たりのモー
タの回転角度を示す移動の速度パターンが演算され、そ
の速度パターンはクロック発生部50でクロック信号に
変換される。クロック信号はACモータの回転方向信号
とともに、伝送ケーブル52で接続されたACモータド
ライバ54に転送される。ACサーボ演算部55では、
ACモータ12のエンコーダ信号53から得られた現在
位置を示す信号を現在速度を示す信号に変換し、NC装
置45から転送された速度指令値との差分を求めて電流
指令値を演算する。この電流指令値をPWMアンプであ
るACモータ駆動部56により増幅してACモータ12
に与えこれを回転させる。回転するACモータ12の回
転角はエンコーダ信号53としてNC装置45の位置検
出部51でも検出され、位置フィードバックがなされ
る。
は、メインCPU44からNC部49に移動距離、移動
速度、移動加速度等の情報が転送される。NC部49で
は、例えば1msないし5msの単位時間当たりのモー
タの回転角度を示す移動の速度パターンが演算され、そ
の速度パターンはクロック発生部50でクロック信号に
変換される。クロック信号はACモータの回転方向信号
とともに、伝送ケーブル52で接続されたACモータド
ライバ54に転送される。ACサーボ演算部55では、
ACモータ12のエンコーダ信号53から得られた現在
位置を示す信号を現在速度を示す信号に変換し、NC装
置45から転送された速度指令値との差分を求めて電流
指令値を演算する。この電流指令値をPWMアンプであ
るACモータ駆動部56により増幅してACモータ12
に与えこれを回転させる。回転するACモータ12の回
転角はエンコーダ信号53としてNC装置45の位置検
出部51でも検出され、位置フィードバックがなされ
る。
【0007】パルスモータ17の駆動制御については、
オープンループ制御方式のため、NC装置46で指令値
をクロック信号に変換してパルスモータドライバ57に
転送する。
オープンループ制御方式のため、NC装置46で指令値
をクロック信号に変換してパルスモータドライバ57に
転送する。
【0008】VCM21の駆動制御については、ACモ
ータ用NC装置45と同様に、位置制御のNC装置47
は、NC部、クロック発生部、位置検出部を備えてい
る。また、VCM21では移動距離を検出するためにリ
ニアスケール22が設けられている。さらに、VCM2
1で圧力制御をさせたい場合には、NC装置47で電流
指令値までの演算を行い、D/A変換部58でアナログ
信号に変換してVCMドライバ59に出力する。
ータ用NC装置45と同様に、位置制御のNC装置47
は、NC部、クロック発生部、位置検出部を備えてい
る。また、VCM21では移動距離を検出するためにリ
ニアスケール22が設けられている。さらに、VCM2
1で圧力制御をさせたい場合には、NC装置47で電流
指令値までの演算を行い、D/A変換部58でアナログ
信号に変換してVCMドライバ59に出力する。
【0009】電子部品実装機では、センサ25や、アク
チュエータ26等の入出力機器を各種モータの動作と同
期させて制御する必要がある。この場合、従来はメイン
CPU44でモータの動作中の現在位置を監視しながら
入出力制御を行っていた。
チュエータ26等の入出力機器を各種モータの動作と同
期させて制御する必要がある。この場合、従来はメイン
CPU44でモータの動作中の現在位置を監視しながら
入出力制御を行っていた。
【0010】
【発明が解決しようとする課題】前記の従来の技術の電
子部品実装機のように、モータの種類や個数が多い自動
機械では、それぞれのモータに対応した複数のNC装置
とモータドライバが必要であった。複数のNC装置を自
動機械に搭載するために自動機械のコストが上昇すると
ともに小型化できず、これを解決するのが課題であっ
た。
子部品実装機のように、モータの種類や個数が多い自動
機械では、それぞれのモータに対応した複数のNC装置
とモータドライバが必要であった。複数のNC装置を自
動機械に搭載するために自動機械のコストが上昇すると
ともに小型化できず、これを解決するのが課題であっ
た。
【0011】さらに、個々のNC装置から個々のモータ
ドライバへ専用の接続線で接続するため配線ケーブルの
数が多い。このため配線コストが上昇し、設備配線の作
業に時間がかかり、これを解決するのが課題であった。
ドライバへ専用の接続線で接続するため配線ケーブルの
数が多い。このため配線コストが上昇し、設備配線の作
業に時間がかかり、これを解決するのが課題であった。
【0012】
【課題を解決するための手段】本発明のモータ制御装置
は、目標移動位置から単位時間ごとの指令値を演算する
数値演算手段と、指令値にモータ制御方法の種別情報を
付加したデータを、複数のモータドライバに転送する通
信手段と、転送されたデータをモータドライバ側で受信
するドライバ通信手段とを備えている。モータ制御装置
はさらに受信したデータから自己宛のモータ種別情報を
取り出して解読するデコード手段と、前記デコード手段
で解読されたモータ制御方法に基づいてモータに指令を
出力するサーボ演算手段とを備える。これにより、NC
装置の種類や、NC装置とモータドライバ間の配線の数
を削減できるモータ制御装置が得られる。
は、目標移動位置から単位時間ごとの指令値を演算する
数値演算手段と、指令値にモータ制御方法の種別情報を
付加したデータを、複数のモータドライバに転送する通
信手段と、転送されたデータをモータドライバ側で受信
するドライバ通信手段とを備えている。モータ制御装置
はさらに受信したデータから自己宛のモータ種別情報を
取り出して解読するデコード手段と、前記デコード手段
で解読されたモータ制御方法に基づいてモータに指令を
出力するサーボ演算手段とを備える。これにより、NC
装置の種類や、NC装置とモータドライバ間の配線の数
を削減できるモータ制御装置が得られる。
【0013】本発明の請求項1に記載の発明では、複数
の種類のモータが搭載されている自動機械のモータ制御
装置は、目標移動位置を単位時間ごとの指令値によて表
す演算をする数値演算手段と、前記数値演算手段で演算
された結果の指令値にモータ制御方法の種別情報を付加
して、複数のモータドライバに転送する通信手段と、前
記通信手段によって転送されたデータをモータドライバ
側で受信するドライバ通信手段と、前記ドライバ通信手
段で受信したデータからモータ種別情報を取り出し、解
読するデコード手段と、前記デコード手段で解読された
モータ制御方法に基づいてモータに指令を出力するサー
ボ演算手段とを備えていることを特徴とするものであ
る。これによってNC装置の種類や、NC装置とモータ
ドライバ間の配線の数を削減できるという効果を有す
る。
の種類のモータが搭載されている自動機械のモータ制御
装置は、目標移動位置を単位時間ごとの指令値によて表
す演算をする数値演算手段と、前記数値演算手段で演算
された結果の指令値にモータ制御方法の種別情報を付加
して、複数のモータドライバに転送する通信手段と、前
記通信手段によって転送されたデータをモータドライバ
側で受信するドライバ通信手段と、前記ドライバ通信手
段で受信したデータからモータ種別情報を取り出し、解
読するデコード手段と、前記デコード手段で解読された
モータ制御方法に基づいてモータに指令を出力するサー
ボ演算手段とを備えていることを特徴とするものであ
る。これによってNC装置の種類や、NC装置とモータ
ドライバ間の配線の数を削減できるという効果を有す
る。
【0014】請求項2に記載の発明では、前記通信手段
がデータをシリアル信号に変換する手段と、前記シリア
ル信号に変換されたデータを光信号に変換する光電変換
手段と、この光信号を光ファイバによって伝送する手段
を備えたことを特徴とするものである。これによりルー
プ状の接続による複数のモータドライバの接続が可能と
なり、NC装置とモータドライバ間の配線の数を削減で
きるという効果を有する。
がデータをシリアル信号に変換する手段と、前記シリア
ル信号に変換されたデータを光信号に変換する光電変換
手段と、この光信号を光ファイバによって伝送する手段
を備えたことを特徴とするものである。これによりルー
プ状の接続による複数のモータドライバの接続が可能と
なり、NC装置とモータドライバ間の配線の数を削減で
きるという効果を有する。
【0015】請求項3に記載の発明では、モータ制御装
置が、前記通信手段でモータドライバに転送する送信デ
ータにアドレス情報を付加するアドレス情報付加手段
と、モータドライバのデコード手段で前記アドレス情報
が自己のアドレスと一致した場合のみ受信データを受信
し、前記アドレス情報が自己のアドレスと一致しない場
合は受信データを次に接続されているモータドライバに
送信する通信手段とを備えたことを特徴とするものであ
る。ループ状の接続により複数のモータドライバの接続
が可能となり、NC装置とモータドライバ間の配線の数
を削減できるという効果を有する。
置が、前記通信手段でモータドライバに転送する送信デ
ータにアドレス情報を付加するアドレス情報付加手段
と、モータドライバのデコード手段で前記アドレス情報
が自己のアドレスと一致した場合のみ受信データを受信
し、前記アドレス情報が自己のアドレスと一致しない場
合は受信データを次に接続されているモータドライバに
送信する通信手段とを備えたことを特徴とするものであ
る。ループ状の接続により複数のモータドライバの接続
が可能となり、NC装置とモータドライバ間の配線の数
を削減できるという効果を有する。
【0016】請求項4に記載の発明は、前記通信手段
が、指令値を予め定められた等時間間隔で送信する通信
手段と、前記通信手段から送信されたデータをモータド
ライバ側で受信した時刻に同期させてモータの制御演算
を行うサーボ演算手段とを備えたことを特徴とするもの
である。これによりモータの制御性能を劣化させること
なくNC装置とモータドライバ間の配線の数を削減でき
るという効果を有する。
が、指令値を予め定められた等時間間隔で送信する通信
手段と、前記通信手段から送信されたデータをモータド
ライバ側で受信した時刻に同期させてモータの制御演算
を行うサーボ演算手段とを備えたことを特徴とするもの
である。これによりモータの制御性能を劣化させること
なくNC装置とモータドライバ間の配線の数を削減でき
るという効果を有する。
【0017】請求項5に記載の発明は、前記通信手段
が、入出力機器の種別情報を付加する入出力種別情報付
加手段と、入出力機器側に前記通信手段から転送された
データを受信し、センサ情報を読み取って送信する入出
力通信手段とを備えたことを特徴とするものである。こ
れによってNC装置と入出力機器間の配線の数を削減で
きるという効果を有する。
が、入出力機器の種別情報を付加する入出力種別情報付
加手段と、入出力機器側に前記通信手段から転送された
データを受信し、センサ情報を読み取って送信する入出
力通信手段とを備えたことを特徴とするものである。こ
れによってNC装置と入出力機器間の配線の数を削減で
きるという効果を有する。
【0018】
【発明の実施の形態】以下、本発明の実施例を図1ない
し図5を参照して説明する。図1は本発明の実施例の自
動機械である電子部品実装機のモータ制御装置のブロッ
ク図である。電子部品実装機には、電子部品をプリント
基板上の所定の位置に移動させるためのACモータ1
2、電子部品をプリント基板上に実装するためのVCM
(ボイスコイルモータ)21、プリント基板を搬送する
ためのパルスモータ17等々、多種類の複数のモータが
搭載されている。
し図5を参照して説明する。図1は本発明の実施例の自
動機械である電子部品実装機のモータ制御装置のブロッ
ク図である。電子部品実装機には、電子部品をプリント
基板上の所定の位置に移動させるためのACモータ1
2、電子部品をプリント基板上に実装するためのVCM
(ボイスコイルモータ)21、プリント基板を搬送する
ためのパルスモータ17等々、多種類の複数のモータが
搭載されている。
【0019】図1において、NC装置1はバスラインで
接続されたメインCPU2、NC部3及び通信部4を有
する。通信部4の出力端はACモータドライバ6の通信
部7の入力端に接続され、通信部4の入力端は入出力装
置23の通信部23Aの出力端に接続されている。AC
モータドライバ6において、通信部7の一方の出力端は
パルスモータドライバ14の通信部14Aの入力端に接
続され、他方の出力端はコマンドデコード9の入力端に
接続されている。コマンドデコード9の出力端はサーボ
演算部10の一方の入力端に接続されている。コマンド
デコード9の他の出力端は通信部7に接続されている。
サーボ演算部10の他方の入力端にはACモータ12の
エンコーダ信号13が入力されている。サーボ演算部1
0の出力端はACモータ駆動部11の入力端に接続さ
れ、ACモータ駆動部11の出力端はACモータ12に
接続されている。
接続されたメインCPU2、NC部3及び通信部4を有
する。通信部4の出力端はACモータドライバ6の通信
部7の入力端に接続され、通信部4の入力端は入出力装
置23の通信部23Aの出力端に接続されている。AC
モータドライバ6において、通信部7の一方の出力端は
パルスモータドライバ14の通信部14Aの入力端に接
続され、他方の出力端はコマンドデコード9の入力端に
接続されている。コマンドデコード9の出力端はサーボ
演算部10の一方の入力端に接続されている。コマンド
デコード9の他の出力端は通信部7に接続されている。
サーボ演算部10の他方の入力端にはACモータ12の
エンコーダ信号13が入力されている。サーボ演算部1
0の出力端はACモータ駆動部11の入力端に接続さ
れ、ACモータ駆動部11の出力端はACモータ12に
接続されている。
【0020】パルスモータドライバ14の通信部14A
の一方の出力端はVCMドライバ18の通信部18Aの
入力端に接続され、他方の出力端はコマンドデコード1
4Bの入力端に接続されている。コマンドデコード14
Bの出力端はパルス発生部15の入力端に接続されてい
る。コマンドデコード14Bの他の出力端は通信部14
Aに接続されている。パルス発生部15の出力端はパル
スモータ駆動部16の入力端に接続され、パルスモータ
駆動部16の出力端はパルスモータ17に接続されてい
る。
の一方の出力端はVCMドライバ18の通信部18Aの
入力端に接続され、他方の出力端はコマンドデコード1
4Bの入力端に接続されている。コマンドデコード14
Bの出力端はパルス発生部15の入力端に接続されてい
る。コマンドデコード14Bの他の出力端は通信部14
Aに接続されている。パルス発生部15の出力端はパル
スモータ駆動部16の入力端に接続され、パルスモータ
駆動部16の出力端はパルスモータ17に接続されてい
る。
【0021】VCMドライバ18の通信部18Aの一方
の出力端は入出力装置23の通信部23Aの入力端に接
続され、他方の出力端はコマンドデコード18Bの入力
端に接続されている。コマンドデコード18Bの出力端
はサーボ演算部19の一方の入力端に接続され、サーボ
演算部19の他方の入力端はVCM21に設けられ、V
CM21の移動量を検出するためのリニアスケール22
の出力端に接続されている。コマンドデコード18Bの
他の出力端は通信部18Aに接続されている。サーボ演
算部19の出力端はVCM駆動部20の入力端に接続さ
れ、VCM駆動部20の出力端はVCM21に接続され
ている。
の出力端は入出力装置23の通信部23Aの入力端に接
続され、他方の出力端はコマンドデコード18Bの入力
端に接続されている。コマンドデコード18Bの出力端
はサーボ演算部19の一方の入力端に接続され、サーボ
演算部19の他方の入力端はVCM21に設けられ、V
CM21の移動量を検出するためのリニアスケール22
の出力端に接続されている。コマンドデコード18Bの
他の出力端は通信部18Aに接続されている。サーボ演
算部19の出力端はVCM駆動部20の入力端に接続さ
れ、VCM駆動部20の出力端はVCM21に接続され
ている。
【0022】入出力装置23の通信部23Aの出力端は
コマンドデコード23Bの入力端に接続されている。コ
マンドデコード23Bの出力端は入出力I/F24の一
方の入力端に接続され、入出力I/Fの他方の入力端に
はセンサ25が接続されている。入出力I/Fの出力端
はアクチュエータ26に接続されている。入出力I/F
24は、センサ25の検出出力をNC装置1に転送する
とともに、NC装置1の入出力機器の種別情報を受けて
アクチュエータ26に転送する入出力通信手段を有す
る。上記の通信部7、コマンドデコード9及びサーボ演
算部10は所定のソフトウエアで動作するCPUにより
構成するのが望ましい。同様にして、通信部14A、コ
マンドデコード14B、パルス発生部15、通信部18
A、コマンドデコード18B、サーボ演算部19、及び
通信部23A、コマンドデコード23B、入出力1/F
24もそれぞれ所定のソフトウエアで動作するCPUに
より構成されるのが望ましい。
コマンドデコード23Bの入力端に接続されている。コ
マンドデコード23Bの出力端は入出力I/F24の一
方の入力端に接続され、入出力I/Fの他方の入力端に
はセンサ25が接続されている。入出力I/Fの出力端
はアクチュエータ26に接続されている。入出力I/F
24は、センサ25の検出出力をNC装置1に転送する
とともに、NC装置1の入出力機器の種別情報を受けて
アクチュエータ26に転送する入出力通信手段を有す
る。上記の通信部7、コマンドデコード9及びサーボ演
算部10は所定のソフトウエアで動作するCPUにより
構成するのが望ましい。同様にして、通信部14A、コ
マンドデコード14B、パルス発生部15、通信部18
A、コマンドデコード18B、サーボ演算部19、及び
通信部23A、コマンドデコード23B、入出力1/F
24もそれぞれ所定のソフトウエアで動作するCPUに
より構成されるのが望ましい。
【0023】図2は本発明のNC装置1からACモータ
ドライバ6に転送する通信データの構成を示す図であ
る。通信データは、先頭からドライバアドレス27、モ
ータの種別やモータの制御方式を解読できるドライバ種
別28、コマンド29、複数の指令データ30、通信デ
ータに誤りがないかどうかをチェックするチェックサム
31により構成される。コマンド29は、原点復帰、移
動、停止、サーボロック状態等のドライバの動作を指示
するデータである。指令データ30は目標位置指令や、
目標電流指令等を示すデータである。
ドライバ6に転送する通信データの構成を示す図であ
る。通信データは、先頭からドライバアドレス27、モ
ータの種別やモータの制御方式を解読できるドライバ種
別28、コマンド29、複数の指令データ30、通信デ
ータに誤りがないかどうかをチェックするチェックサム
31により構成される。コマンド29は、原点復帰、移
動、停止、サーボロック状態等のドライバの動作を指示
するデータである。指令データ30は目標位置指令や、
目標電流指令等を示すデータである。
【0024】次に、本発明のモータ制御方法における動
作を図1と図2を用いて説明する。まず、メインCPU
2からNC部3に、メインCPU2で付加されたモータ
ドライバを指定するアドレス情報と、入出力機器を指定
する種別情報と、移動距離、移動速度、移動加速度等の
情報が転送される。NC部3では単位時間当たりのモー
タドライバの移動速度を表す移動速度パターンが演算さ
れる。前記の移動速度パターンを指令値に変換し、AC
モータドライバ6,パルスモータドライバ14、及びV
CMドライバ18等のモータドライバの内の動作させた
いモータドライバのアドレスと、モータの制御種別情報
を図2に示された通信データとして構成する。制御種別
情報とは例えば、ACモータの位置決め制御、トルク制
御、パルスモータの起動制御等の情報である。
作を図1と図2を用いて説明する。まず、メインCPU
2からNC部3に、メインCPU2で付加されたモータ
ドライバを指定するアドレス情報と、入出力機器を指定
する種別情報と、移動距離、移動速度、移動加速度等の
情報が転送される。NC部3では単位時間当たりのモー
タドライバの移動速度を表す移動速度パターンが演算さ
れる。前記の移動速度パターンを指令値に変換し、AC
モータドライバ6,パルスモータドライバ14、及びV
CMドライバ18等のモータドライバの内の動作させた
いモータドライバのアドレスと、モータの制御種別情報
を図2に示された通信データとして構成する。制御種別
情報とは例えば、ACモータの位置決め制御、トルク制
御、パルスモータの起動制御等の情報である。
【0025】次に、通信部4は、予め設定された時間間
隔で、前記の通信データをACモータドライバ6に転送
する。シリアル伝送ケーブル5、5A、5B、5C、5
Dによって接続された複数のモータドライバには予めそ
れぞれのドライバアドレスが設定されている。シリアル
伝送ケーブルを用い、後で詳しく説明するようにシリア
ル通信でデータを伝送するので、NC装置1と複数のモ
ータドライバ6、14、18などのモータドライバ群と
の間は1対のシリアル伝送ケーブル5及び5Dで接続さ
れるだけで充分である。
隔で、前記の通信データをACモータドライバ6に転送
する。シリアル伝送ケーブル5、5A、5B、5C、5
Dによって接続された複数のモータドライバには予めそ
れぞれのドライバアドレスが設定されている。シリアル
伝送ケーブルを用い、後で詳しく説明するようにシリア
ル通信でデータを伝送するので、NC装置1と複数のモ
ータドライバ6、14、18などのモータドライバ群と
の間は1対のシリアル伝送ケーブル5及び5Dで接続さ
れるだけで充分である。
【0026】例えば、通信データのドライバアドレスが
ACモータドライバ6に設定されたドライバアドレスと
一致すれば、ACモータドライバ6の通信部7で通信デ
ータを受信する。
ACモータドライバ6に設定されたドライバアドレスと
一致すれば、ACモータドライバ6の通信部7で通信デ
ータを受信する。
【0027】サーボ演算部10では、ACモータ12か
ら入力されたエンコーダ信号13によって示される現在
位置のデータを現在速度値のデータに変換し、NC装置
1から転送された指令値と現在速度値との差分に基づい
て電流指令値を演算する。この電流指令値をACモータ
駆動部11により増幅してACモータ12に印加しこれ
を回転させる。パルスモータ17及びVCM21につい
ても同様にして、NC装置1でモータアドレス、ドライ
バ制御方法の種別及び指令値を生成し、通信部4から各
モータドライバに転送する。
ら入力されたエンコーダ信号13によって示される現在
位置のデータを現在速度値のデータに変換し、NC装置
1から転送された指令値と現在速度値との差分に基づい
て電流指令値を演算する。この電流指令値をACモータ
駆動部11により増幅してACモータ12に印加しこれ
を回転させる。パルスモータ17及びVCM21につい
ても同様にして、NC装置1でモータアドレス、ドライ
バ制御方法の種別及び指令値を生成し、通信部4から各
モータドライバに転送する。
【0028】次に、図3と図4を用いてNC装置1と各
モータドライバ間の通信手順を詳細に説明する。図3は
本実施例のACモータドライバ6の通信部7の構成を詳
細に示した回路図である。以下の説明はACモータドラ
イバ6の通信部7について行うが、パルスモータドライ
バ14、VCMドライバ18、入出力装置23のそれぞ
れの通信部14A、18A、23Aも通信部7と同様の
構成を有し、かつ同様の動作をする。
モータドライバ間の通信手順を詳細に説明する。図3は
本実施例のACモータドライバ6の通信部7の構成を詳
細に示した回路図である。以下の説明はACモータドラ
イバ6の通信部7について行うが、パルスモータドライ
バ14、VCMドライバ18、入出力装置23のそれぞ
れの通信部14A、18A、23Aも通信部7と同様の
構成を有し、かつ同様の動作をする。
【0029】シリアル通信インターフェース32の入力
端にシリアル伝送ケーブル5が接続されている。また出
力端には通信部14Aに接続されたシリアル伝送ケーブ
ル5Aが接続されている。シリアル通信インターフェー
ス32の他方の出力端は、シリアルデータをパラレルデ
ータに変換するパラレル変換部33の入力端33Aと送
受信切換えスイッチの接点Bに接続されている。パラレ
ル変換部33の出力端33の出力端33Bは送受信切換
えスイッチ34の接点Aに接続されている。送受信切換
えスイッチの共通端子Cはシリアル通信インターフェー
ス32の他の入力端に接続されている。送受信切換えス
イッチ34はパラレル変換部33に接続されたコマンド
デコード9の制御出力34Aによって制御される。送受
信切換えスイッチ34の切換によって、通信部4から受
信したデータを通過させて次のパルスモータドライバ1
4に転送するか、あるいは自己のモータドライバからN
C装置1に対してデータを送信するかを選択することが
できる。
端にシリアル伝送ケーブル5が接続されている。また出
力端には通信部14Aに接続されたシリアル伝送ケーブ
ル5Aが接続されている。シリアル通信インターフェー
ス32の他方の出力端は、シリアルデータをパラレルデ
ータに変換するパラレル変換部33の入力端33Aと送
受信切換えスイッチの接点Bに接続されている。パラレ
ル変換部33の出力端33の出力端33Bは送受信切換
えスイッチ34の接点Aに接続されている。送受信切換
えスイッチの共通端子Cはシリアル通信インターフェー
ス32の他の入力端に接続されている。送受信切換えス
イッチ34はパラレル変換部33に接続されたコマンド
デコード9の制御出力34Aによって制御される。送受
信切換えスイッチ34の切換によって、通信部4から受
信したデータを通過させて次のパルスモータドライバ1
4に転送するか、あるいは自己のモータドライバからN
C装置1に対してデータを送信するかを選択することが
できる。
【0030】図4は本実施例のACモータドライバ6の
データ受信時における動作のフローチャートである。図
1ないし図4を用いて本実施例の動作を説明する。NC
装置1から送信されたシリアルの通信データは、通信部
7のシリアル通信インターフェース32を通ってシリア
ルパラレル変換部33でパラレルのデータに変換され
る。ドライバCPU8のコマンドデコード9は、受信デ
ータを内部のバッファメモリに格納する(図4のフロー
チャートのステップ71)。次に、先頭のデータである
ドライバアドレスと予め設定されている自己のアドレス
とを比較する(同ステップ72)。一致していれば、受
信完了直後に、コマンドデコード9は送受信切換えスイ
ッチ34を接点A側に倒して、ACモータドライバ6の
状態(ステータス)やエラー情報をNC装置1に送信す
る(同ステップ73)。
データ受信時における動作のフローチャートである。図
1ないし図4を用いて本実施例の動作を説明する。NC
装置1から送信されたシリアルの通信データは、通信部
7のシリアル通信インターフェース32を通ってシリア
ルパラレル変換部33でパラレルのデータに変換され
る。ドライバCPU8のコマンドデコード9は、受信デ
ータを内部のバッファメモリに格納する(図4のフロー
チャートのステップ71)。次に、先頭のデータである
ドライバアドレスと予め設定されている自己のアドレス
とを比較する(同ステップ72)。一致していれば、受
信完了直後に、コマンドデコード9は送受信切換えスイ
ッチ34を接点A側に倒して、ACモータドライバ6の
状態(ステータス)やエラー情報をNC装置1に送信す
る(同ステップ73)。
【0031】コマンドデコード9からNC装置1への送
信が終了すれば、直ちに送受信切換えスイッチ34を接
点B側に倒しておく。送受信切換えスイッチは常に接点
B側に倒されているので、ドライバアドレスが一致しな
い場合でも次のパルスモータドライバ14にシリアルの
データが送られることになる。
信が終了すれば、直ちに送受信切換えスイッチ34を接
点B側に倒しておく。送受信切換えスイッチは常に接点
B側に倒されているので、ドライバアドレスが一致しな
い場合でも次のパルスモータドライバ14にシリアルの
データが送られることになる。
【0032】次に、図2に示す通信データのドライバ種
別28及びコマンドデータ29を、受信したデータをデ
コードして読出す(同ステップ74)。ドライバ種別2
8には、例えば、位置制御ループを実行し位置決めをす
るか、電流制御ループを実行し圧力制御をするかなどの
指令が格納されている。ステップ75で、この判断を
し、位置制御ループの指令であればステップ76を実行
し位置指令フラグをセットする。そうでなければステッ
プ77を実行し、電流指令フラグをセットする。
別28及びコマンドデータ29を、受信したデータをデ
コードして読出す(同ステップ74)。ドライバ種別2
8には、例えば、位置制御ループを実行し位置決めをす
るか、電流制御ループを実行し圧力制御をするかなどの
指令が格納されている。ステップ75で、この判断を
し、位置制御ループの指令であればステップ76を実行
し位置指令フラグをセットする。そうでなければステッ
プ77を実行し、電流指令フラグをセットする。
【0033】図5は本発明のNC装置から送られるシリ
アル送信データとモータドライバからのシリアル送信デ
ータのタイミングを示すタイミングチャートである。N
C装置1からモータドライバ6に対して送信される通信
データ35ないし38は時間td毎に出力される。AC
モータドライバ6からNC装置1に対して送信されるデ
ータ39ないし42は時間td内で各通信データ35な
いし38の後に送信される。通信部4は、等時間間隔で
送信データを発信する。制御周期をTとし、n台のモー
タドライバがNC装置1に接続されているとすれば、通
信部4から各モータドライバに送信をする時間tdは、
次式(1)のようになる。
アル送信データとモータドライバからのシリアル送信デ
ータのタイミングを示すタイミングチャートである。N
C装置1からモータドライバ6に対して送信される通信
データ35ないし38は時間td毎に出力される。AC
モータドライバ6からNC装置1に対して送信されるデ
ータ39ないし42は時間td内で各通信データ35な
いし38の後に送信される。通信部4は、等時間間隔で
送信データを発信する。制御周期をTとし、n台のモー
タドライバがNC装置1に接続されているとすれば、通
信部4から各モータドライバに送信をする時間tdは、
次式(1)のようになる。
【0034】 td=T/n (1)
【0035】このように等時間間隔で各モータドライバ
に目標指令データを転送し、各モータドライバは受信し
たタイミングによりサーボ周期の同期を合わせることに
よってシリアル通信方式によるサーボ制御の性能を劣化
させることなくモータの制御が行える。
に目標指令データを転送し、各モータドライバは受信し
たタイミングによりサーボ周期の同期を合わせることに
よってシリアル通信方式によるサーボ制御の性能を劣化
させることなくモータの制御が行える。
【0036】なお、図1の通信部4とドライバ通信部7
とに光電変換器を設け、シリアル伝送ケーブル5ないし
5Dの代りに光ファイバーを用いて接続すれば、配線に
誘起するノイズの影響を受けることが無く、通信の信頼
性を向上させることができる。
とに光電変換器を設け、シリアル伝送ケーブル5ないし
5Dの代りに光ファイバーを用いて接続すれば、配線に
誘起するノイズの影響を受けることが無く、通信の信頼
性を向上させることができる。
【0037】
【発明の効果】本発明によれば、NC部で演算する目標
指令値に、モータ制御方法の種別情報やモータドライバ
のアドレス情報を付加し、シリアルデータとして複数の
モータドライバに転送する。複数のモータドライバ側で
は自己宛のデータのみを受信し、そのデータに含まれる
モータ制御方法の種別情報に基づいてモータの制御を行
う。これにより、NC装置の種類や、NC装置とモータ
ドライバ間の配線ケーブルの数が削減でき、自動機械の
コストダウンや、設備の小型化が可能になる。
指令値に、モータ制御方法の種別情報やモータドライバ
のアドレス情報を付加し、シリアルデータとして複数の
モータドライバに転送する。複数のモータドライバ側で
は自己宛のデータのみを受信し、そのデータに含まれる
モータ制御方法の種別情報に基づいてモータの制御を行
う。これにより、NC装置の種類や、NC装置とモータ
ドライバ間の配線ケーブルの数が削減でき、自動機械の
コストダウンや、設備の小型化が可能になる。
【0038】また、モータドライバはNC装置からの等
時間間隔で送られてきた目標指令値データにサーボ周期
の同期をさせることによって、サーボ制御の性能を劣化
させることなくモータの制御が行える。さらに、NC装
置とモータドライバの間を光ファイバーで接続すれば、
自動機械のデータ伝送においてノイズの影響を受けるこ
とが無く、通信の信頼性を向上させることができる。
時間間隔で送られてきた目標指令値データにサーボ周期
の同期をさせることによって、サーボ制御の性能を劣化
させることなくモータの制御が行える。さらに、NC装
置とモータドライバの間を光ファイバーで接続すれば、
自動機械のデータ伝送においてノイズの影響を受けるこ
とが無く、通信の信頼性を向上させることができる。
【図1】本発明の実施例の自動機械のモータ制御装置の
構成を示すブロック図である。
構成を示すブロック図である。
【図2】本実施例のモータ制御装置のNC部からモータ
ドライバ部に転送する通信データの構成を示す図であ
る。
ドライバ部に転送する通信データの構成を示す図であ
る。
【図3】上記モータドライバ部の通信手段の構成を詳細
に示すブロック図である。
に示すブロック図である。
【図4】上記モータドライバ部の受信時における動作を
示すフローチャートである。
示すフローチャートである。
【図5】上記NC装置からのシリアル送信データとドラ
イバからのシリアル送信データのタイミングを示すタイ
ミングチャートである。
イバからのシリアル送信データのタイミングを示すタイ
ミングチャートである。
【図6】従来の自動機械のモータ制御装置の構成を示す
ブロック図である。
ブロック図である。
【符号の説明】 1 NC装置 2 メインCPU 3 NC部 4 NC通信部 5 シリアル伝送ケーブル 6 ACモータドライバ 7 ドライバ通信部 8 ドライバCPU 9 受信データコマンドデコード部 10 サーボ演算部 11 ACモータ演算部 12 ACモータ 13 エンコーダ信号ケーブル 14 パルスモータドライバ 15 パルス発生部 17 パルスモータ 18 VCMドライバ 21 ボイスコイルモータ(VCM) 22 リニアスケール 23 入出力装置 24 入出力インターフェース 32 シリアル通信インターフェース 33 シリアル/パラレル変換部 34 送受信切換えスイッチ
Claims (5)
- 【請求項1】 複数の種類のモータが搭載されている自
動機械のモータ制御装置において、 目標移動位置から単位時間ごとの指令値を演算する数値
演算手段と、 前記数値演算手段で演算された結果にモータ制御方法の
種別情報を付加して、複数のモータドライバに転送する
通信手段と、 前記通信手段によって転送されたデータをモータドライ
バ側で受信するドライバ通信手段と、 前記ドライバ通信手段で受信したデータから前記モータ
制御方法の種別情報を取り出し、解読するデコード手段
と、 前記デコード手段で解読されたモータ制御方法に基づい
てモータに指令値を出力するサーボ演算手段とを備えた
ことを特徴とする自動機械のモータ制御装置。 - 【請求項2】 前記通信手段が入力をシリアルデータに
変換する手段と、 前記シリアルデータに変換されたデータを光信号に変換
する光電変換手段と、 光信号を伝送する光ファイバ手段とを備えたことを特徴
とする請求項1記載の自動機械のモータ制御装置。 - 【請求項3】 前記通信手段でモータドライバに転送す
る送信データにアドレス情報を付加するアドレス情報付
加手段と、 モータドライバのデコード手段で前記アドレス情報が自
己のアドレスと一致した場合のみ前記送信データを受信
し、前記アドレス情報が自己のアドレスと一致しない場
合は前記送信データを通過させ、次に接続されているモ
ータドライバに転送する通信手段とを有することを特徴
とする請求項1記載の自動機械のモータ制御装置。 - 【請求項4】 前記通信手段において、指令値を予め定
められた等時間間隔で送信する通信手段と、 前記通信手段から送信されたデータをモータドライバ側
で受信した時刻に同期を合わせてモータの制御演算を行
うサーボ演算手段とを有することを特徴とする請求項3
記載の自動機械のモータ制御装置。 - 【請求項5】 前記通信手段において、入出力機器の種
別情報を付加する入出力種別情報付加手段と、 入出力機器側で前記通信手段から転送されたデータを受
信し、センサ情報を読みとって送信する入出力通信手段
とを有することを特徴とする請求項3記載の自動機械の
モータ制御装置。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP9316817A JPH11149308A (ja) | 1997-11-18 | 1997-11-18 | 自動機械のモータ制御装置 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP9316817A JPH11149308A (ja) | 1997-11-18 | 1997-11-18 | 自動機械のモータ制御装置 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH11149308A true JPH11149308A (ja) | 1999-06-02 |
Family
ID=18081255
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP9316817A Pending JPH11149308A (ja) | 1997-11-18 | 1997-11-18 | 自動機械のモータ制御装置 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPH11149308A (ja) |
Cited By (7)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2002374100A (ja) * | 2001-06-14 | 2002-12-26 | Matsushita Electric Ind Co Ltd | 電子部品装着装置とカセット制御装置 |
| JP2004327570A (ja) * | 2003-04-23 | 2004-11-18 | Fuji Mach Mfg Co Ltd | 電子部品実装機のフィーダ管理システム |
| JP2005210078A (ja) * | 2003-12-26 | 2005-08-04 | Yamaha Motor Co Ltd | 表面実装機 |
| JP2010252411A (ja) * | 2009-04-10 | 2010-11-04 | Kusatsu Electric Co Ltd | 負荷への電力供給の制御システム |
| CN105607498A (zh) * | 2015-12-31 | 2016-05-25 | 宇龙计算机通信科技(深圳)有限公司 | 一种智能家居设备匹配的方法、装置、设备以及系统 |
| JP2017167704A (ja) * | 2016-03-15 | 2017-09-21 | ブラザー工業株式会社 | 速度監視装置と速度監視方法 |
| JP2023015770A (ja) * | 2021-07-20 | 2023-02-01 | 日本電産サンキョー株式会社 | コントローラ及びその指令値の補外方法 |
-
1997
- 1997-11-18 JP JP9316817A patent/JPH11149308A/ja active Pending
Cited By (8)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2002374100A (ja) * | 2001-06-14 | 2002-12-26 | Matsushita Electric Ind Co Ltd | 電子部品装着装置とカセット制御装置 |
| JP2004327570A (ja) * | 2003-04-23 | 2004-11-18 | Fuji Mach Mfg Co Ltd | 電子部品実装機のフィーダ管理システム |
| JP2005210078A (ja) * | 2003-12-26 | 2005-08-04 | Yamaha Motor Co Ltd | 表面実装機 |
| JP2010252411A (ja) * | 2009-04-10 | 2010-11-04 | Kusatsu Electric Co Ltd | 負荷への電力供給の制御システム |
| CN105607498A (zh) * | 2015-12-31 | 2016-05-25 | 宇龙计算机通信科技(深圳)有限公司 | 一种智能家居设备匹配的方法、装置、设备以及系统 |
| CN105607498B (zh) * | 2015-12-31 | 2019-06-11 | 宇龙计算机通信科技(深圳)有限公司 | 一种智能家居设备匹配的方法、装置、设备以及系统 |
| JP2017167704A (ja) * | 2016-03-15 | 2017-09-21 | ブラザー工業株式会社 | 速度監視装置と速度監視方法 |
| JP2023015770A (ja) * | 2021-07-20 | 2023-02-01 | 日本電産サンキョー株式会社 | コントローラ及びその指令値の補外方法 |
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Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| RD02 | Notification of acceptance of power of attorney |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A7422 Effective date: 20040308 |
|
| A977 | Report on retrieval |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A971007 Effective date: 20040423 |
|
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Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A131 Effective date: 20040427 |
|
| A02 | Decision of refusal |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A02 Effective date: 20040928 |