JPS6366609A - 数値制御装置 - Google Patents

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］ 本発明は数値制御装置に関し、さらに詳しくは被制御対
象が移動すべき位置を指示する移動指令部と移動指令部
の指示によって被制御対象を駆動するサーボ増幅器部と
の接続を改良した数値制御装置に関する。

［従来の技術］ 第２図は従来の数値制御装置のブロック図である。第２
図において、（１００）は移動指令部、（２００）は移
動指令部（１００）に接続されているサーボ増幅部、（
７）は被制御対象（図示せず）を駆動する駆動モータ、
（８）は駆動モータ（７）の反負荷側に直結されており
、駆動モータ（７）の回転速度を検出し、検出した回転
速度に対応する速度信号を出力する速度検出器、（９）
は駆動モータの回転色ズＦル鈴出し、検出した回転角度
に対応する位２信号を出力する回転角度検出器である。

移動指令部（１００）は被制御対象の位置に対応する位
置指令信号を出力する移動指令出力回路（１）　、移動
指令出力回路（１）の位置指令信号と被制御対象を駆動
するｇＡ勤モータ（７）の回転を検出する回転角検出器
（９）の出力信号である位置信号との偏差を演算する誤
差演算回路（１２）及び誤差演算回路（１２）の出力を
アナログ電圧に変換するデジタルアナログ変換器（１３
）から構成されている。

又、サーボ増幅部（２００）は、デジタルアナログ変換
器（１３）の出力と速度検出器（８）が出力する速度信
号との偏差をｉ１１幅し、駆動モータ（７）を駆動すべ
き電力に７力増幅する増幅回路（１４）から構成されて
いる。

次に、従来の数値制御装置の動作について説明する。ま
ず、ろ動指令出力回路（１）が位置指令信号を出力する
と、デジタルアナログ変換器（１３）が位置指令信号を
アナログ信号に変換して出力し、増幅回路（１４）がア
ナログ信号に変換された位置指令信号を増幅し、駆動モ
ータ（７）を駆動し、被制御対象を所定の位置まで穆勤
させる。

又、回転角検出器（９）が駆動モータ（７）の回転角を
検出し、位置信号を出力する。この位置信号は移動指令
部（１００）にフィードバックされ、増幅回路（１４）
は位置指令信号と位置信号との偏差が；になるまで、駆
動モータ（７）を回転させる。

なお、増幅回路（１４）はデジタルアナログ変換器（１
３）によりアナログ信号に変換された偏差と速度信号と
の偏差が；になるようにし、制御系の安定化を図る。

又、係る被制御対象のフィードバック制御は、「自動化
技術（第１６巻第９号（１９８４’）　Ｊ等に記載され
ているものである。

［発明が解決しようとする問題点ｊ ところマ、上記構成の従来の数値制御装置は、デジタル
アナログ変換器（１３）の出力がアナログ電圧であるこ
と、回転角度検出器（９）の位置信号が移動指令部（１
００）にフィードバックされることから、移動指令部（
１００）　とサーボ増幅部（２００）　　との間におけ
る電圧降下及び雑音の混入等を考慮すると、移動指令部
（１００）とサーボ増幅部（２００）とをできるだけ近
接配置する方が好ましい。移動指令部（１００）　とサ
ーボ増幅部（２００）　　との間のケーブルの配線、雑
音対策等については、極めて類雑な面があり、対策を施
すことによりトラブルの元にもなる例が少なくない。

しかし、数値制御装置は移動指令部（ＩＯ（１）　、サ
ーボ増幅部（２００）及び駆動モータ（７）の設置場所
について制約のあることが考えられるので、必ずしも近
接配置できないことがあるという問題があった。

本発明は上記問題点を解決するためになされたもので、
８助指令部（１００）　　とサーボ増幅部（２００）と
の接続が設置場所の制約を受けず、しかも電圧降下及び
雑音の混入等の影響がない数値制御装置を提借すること
を目的とする。

［問題点を解決するための手段］ そこで、本発明では被制御対象の位置に対応する位置指
令信号を出力する移動指令出力回路、位置データ変換器
及びデジタル信号をデータ伝送する第１のデータ伝送手
段から構成された移動指令部と、デジタル信号に変換さ
れた位置指令信号を受信する第２のデータ伝送手段、受
信した位置指令信号に基づいて、位置指令信号が指示す
る位置に被制御対象を不多劫させる移動手段から構成さ
れたサーボ増幅部とから数値！ＩＩ御装置を構成する。

［作　用コ 上記構成の数値制御装置は、移動指令出力回路が被＄＋
Ｊ御対象の位置に対応する位置指令信号を出力し、指令
データ変換器がこの位置指令信号をデジタル信号に変換
し、第１のデータ伝送手段がデジタル信号に変換した位
置指令信号を第２のデータ伝送手段に伝送する。さらに
、サーボ増幅部が第２のデータ伝送手段により受信した
位置指令信号に基づいて、移動手段が位置指令信号の指
示する位置に被制御対象を移動させる。

［実施例］ 詳細に説明する。

第１図は本発明に係る数値制御装置のブロック図である
。第１図において、（１００）は移動指令部、（２００
）は移動指令部（１００）に接続されているサーボ増幅
部、（７）はパルス幅変調により駆動制御され、被制御
対象（図示せず）を駆動する駆動モータ、（８）は駆動
モータ（７）の回転速度を検出し、検出した回転速度に
対応する速度信号を出力する速度検出器、（９）は駆動
モータ（７）の回転角度を検出し、検出した回転角度に
対応する位置信号を出力する回転角度検出器である。

移動指令部（１００）は被制御対象の位置に対応する位
置指令信号を出力する移動指令出力回路（１）、位置指
令信号をバイナリ信号に変換する指令データ変換器（２
）及びサーボ増幅部（２００）　との間でデータの授受
を行なう双方向パスラインドライバー／レシーバ（３）
から構成されている。又、サーボ増幅部（２００）は移
動指令部の移動指令データを受け、サーボ増幅部（２０
０）の状態のデータを送るサーボ増幅部（２００）の双
方向パスラインドライバー／レシーバ（４）、マイクロ
プロセッサからなる演算回２８（５）、演算回路（５）
の出力を電力増幅し、駆動モータ（ア）を駆動する電力
増幅器（６）、速度検出器（８）が出力する速度信号を
アナログデジタル変換するアナログデジタル変換器（ｌ
Ｏ）及び回転角度検出器（９）が出力する位置信号を演
算回路（５）がデータとして取り込めるようにアナログ
・デジタル変換するインターフェース回路（１１）から
構成されている。

次に、本発明に係る数値制御装置の動作について説明す
る。まず、移動指令出力回路（１）が位置指令信号を出
力すると、指令データ変換器（２）がこれを移動指令デ
ータに変換し、さらに双方向パスラインドライバー／レ
シーバ（３）がＢ勤指令データをサーボ増幅部（２００
）にシリアル伝送する。

次いで、演算回路（５）がサーボ増幅部（２００）に伝
送されてとた移動指令データと回転角度検出器（９）か
らインターフェース回路（１１）を介して人力されるデ
ータとの偏差を、算出し、さらに算出した偏差とアナロ
グデジタル変換器（１０）を介してデジタル変換された
速度検出器（８）のデータとの偏差を算出し、電力増幅
器（６）に出力する。次いで、電力増幅器（６）が演算
結果のパルス幅変調出力を電力増幅し、駆動モータ（７
）を駆動する。

本発明に係る数値制御装置は速度検出器（８）の速度信
号及び回転角度検出器（９）の位置信号が、移動指令部
（１００）に直接フィードバックされずに、全てサーボ
増幅部（２００）に入力されるので、駆動モータ（７）
が取り付けられている機械側とサーボ増幅部（２００）
　　との間で殆どのケーブルの配線が完結し、サーボ増
幅部（２００）　と移動指令部（１００）はデータの転
送のみとなる。

なお、本実施例ではデータをシリアル伝送したが、パラ
レル伝送して、データの伝送を高速化してもよい。

又、移動指令部（１００）　とサーボ増幅部（２００）
　　との間の双方向パスラインドライバー／レシーバ（
３）　、　　（４）によるデータ伝送を光フアイバケー
ブルを利用した光伝送とし、耐ノイズ性の向上な図ス、
　　！＋　　し　　チ、　ｌ−（２ｉｉＪ＋　　ｅ５　
　ム　＃　　／Ｉ／ｌ／ＩＩ　　　　ｉ　　６＋１　　
十っ　ふ、　↓ｆｉ　　ＣＣ）、ｗ　　ｐ；’％くこと
もできるようにしてもよい。

又、双方向パスラインドライバー／レシーバ（３）　、
（４）を使用しているので、サーボ増幅部（２００）の
電流値、サーボ追従誤差等の各種状態信号を全て、移動
指令部（１００）側で管理、モニタできるようにしても
よい。

さらに、駆功モータ（７）を二台以上有する多軸数値制
御システムにおいても、双方向パスラインによる伝送が
容易に対応できる。

［発明の効果コ 以上説明したように本発明によれば、′１３勤指令部と
サーボ増幅部を完全に分離し、移動指令部とサーボ増幅
部との間に必要な信号の授受をデジタルデータ伝送とし
て行なうようにしたので、機械設置上の制約を受けず、
ケーブル配線を複雑にせずに数値制御装置を安価に構成
できる。

又、デジタルデータ伝送するので、従来のようにアナロ
グデーク伝遂に起因する問題点を解消でき、（Ｘ顆性の
高い数／′！ｉウリ１卸ｗ皿全９皿ことかでさる。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明に係る数値制御装置のブロック図、第２
図は従来の数値制御装置のブロック図である。 各図中、１は６動指令出力回路、２は指令データ変換器
、３．４は双方向パスラインドライバー／レシーバ、５
は演算回路、６は電力増幅器、７は駆動モータ、８は速
度検出器、９は回転角度検出器、１０はアナログデジタ
ル変換器、１１はインク　　。 −フェース回路、１００は６勤指令部、２００はサーボ
増幅部である。 なお、各図中、同一符号は同−又は相当部分を示すもの
である。 代理人　弁理士　佐　藤　正　年 手続７市正書（方式） 昭和６１年１１月２８日

Claims (3)

【特許請求の範囲】
1. （１）被制御対象の位置に対応する位置指令信号を出力
   する移動指令出力回路、前記位置指令信号をデジタル信
   号に変換し、出力する指令データ変換器及び前記デジタ
   ル信号をデータ伝送する第１のデータ伝送手段から構成
   された移動指令部と、前記デジタル信号に変換された位
   置指令信号を受信する第２のデータ伝送手段、前記受信
   した位置指令信号に基づいて、該位置指令信号が指示す
   る位置に前記被制御対象を移動させる移動手段から構成
   されたサーボ増幅部とを備えたことを特徴とする数値制
   御装置。
2. （２）サーボ増幅部は、被制御対象の位置及び速度をフ
   ィードバックする手段を有し、該被制御対象をフィード
   バック制御する特許請求の範囲第１項記載の数値制御装
   置。
3. （３）第１のデータ伝送手段及び第２のデータ伝送手段
   は、双方向バスラインドライバー／レシーバである特許
   請求の範囲第１項記載の数値制御装置。