JP2000330641A - サーボ制御装置 - Google Patents

サーボ制御装置

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JP2000330641A
JP2000330641A JP11136824A JP13682499A JP2000330641A JP 2000330641 A JP2000330641 A JP 2000330641A JP 11136824 A JP11136824 A JP 11136824A JP 13682499 A JP13682499 A JP 13682499A JP 2000330641 A JP2000330641 A JP 2000330641A
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position detector
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mpu
logic device
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Ryuji Aono
竜二 青野
Hiroyuki Maehara
弘之 前原
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Shibaura Machine Co Ltd
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Toshiba Machine Co Ltd
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Abstract

(57)【要約】 【課題】 シリアル通信型位置検出器と接続されるサー
ボ制御装置に関し、シリアル通信型位置検出器が異なっ
た場合でも、ハードウエアを変更することなく、接続で
きるサーボ制御装置を実現する。 【解決手段】 サーボ制御装置28の電源投入後リセッ
ト信号が立ち下がると、MPU9は初期化を開始し、ロ
ジック・デバイス22への書き込み用出力ポート25を
使用可能にする。MPU9は、ROM23から回路デー
タを読み出し、ロジック・デバイス22としてのFPG
AあるいはPLD等に書き込む。ロジック・デバイス2
2は電気的に書き替え可能であり、それまでに書き込ま
れていた回路データに代えて新たな回路データが書き込
まれる。MPU9は、コントロールプログラムを実行
し、サーボモータ10を制御する。シリアル通信型位置
検出器11の変更に際しては、回路データを変更するこ
とで迅速に対応できる。

Description

【発明の詳細な説明】
【0001】
【発明の属する技術分野】本発明はサーボ制御装置に係
り、より一層詳しくはサーボ制御装置で使用されるシリ
アル通信型位置検出器との接続部分に関する。
【0002】
【従来の技術】 従来は、サーボ制御装置と接続され
るシリアル通信型位置検出器の仕様が変更になる場合、
サーボ制御装置の検出器インターフェース基板を交換し
たり、異なる検出器インターフェース回路を独立に複数
内蔵する等により対応している。また新しい仕様のシリ
アル通信型位置検出器を接続する必要が生じた場合は、
検出器インターフェース基板を新規開発して対応してい
る。シリアル通信型位置検出器の電気的な接続インター
フェースは、EIA RS−422A規格あるいはRS
−485規格等を用いるものが多く、電気的な接続もE
IA RS−422A規格あるいはRS−485規格等
に基づく信号線による構成が多い。
【0003】シリアル通信方式は大別すると、半2重に
対応した2線式(1対)と、全2重に対応した4線式(2
対)があり、シリアル通信の信号線はシリアル送信信号
とシリアル受信信号の2本からなっている。シリアル送
信信号およびシリアル受信信号は、電気的な接続インタ
ーフェースであるインターフェースLSIを介してパラ
レル信号へ変換される。
【0004】図2は従来のサーボ制御装置とシリアル通
信型位置検出器の接続のブロック図を示す。ブロック図
について以下に説明する。サーボモータ10の出力を検
出するセンサ1とセンサ1の出力をシリアル通信ドライ
バ3へ供給するための信号に変換する検出器動作制御ユ
ニット2およびシリアル通信ドライバ3を備えたシリア
ル通信型位置検出器11はシリアル通信ライン14によ
り検出器インターフェース拡張基板16を含むサーボ制
御装置15に接続される。
【0005】シリアル通信ドライバ3の出力信号はシリ
アル通信ライン14を経由して、バス8と基板接続コネ
クタ13で接続された検出器インターフェース拡張基板
16上のシリアル通信ドライバ4へ伝達される。シリア
ル通信ドライバ4の出力信号は同基板16上の検出器イ
ンターフェースLSI5へ入力され通信プロトコルの処
理がされる。
【0006】サーボ制御全体をコントロールするMPU
9は、バス8と接続されコントロールプログラムを格納
した読み出し専用のメモリであるROM6のコントロー
ルプログラムにより、検出器インターフェースLSI5
から通信プロトコルの処理結果を読み出す。MPU9は
ROM6のコントロールプログラムにより同処理結果
で、バス8と接続されMPU9用データを格納する書き
換え可能なメモリであるRAM7を経由し、バス8と接
続されモータを駆動するモータドライバ12をコントロ
ールする。
【0007】
【発明が解決しようとする課題】従来技術によれば以下
に述べる技術的課題があった。従来技術におけるサーボ
制御装置の検出器インターフェースは、プリント配線板
に実装されるシリアル通信インターフェースLSIやゲ
ートアレイといった機能が固定されたデバイスを使用し
ている。このため、シリアル通信型位置検出器の変更や
通信プロトコルの変更など検出器インターフェース仕様
が変更された場合は、シリアル通信インターフェースL
SIを変更したり、ゲートアレイを新製しさらにプリン
ト配線板を変更する等の費用・時間が多くかかる。
【0008】また、複数のインターフェースの仕様が既
知でこれらを選択的に使用する場合においても、プリン
ト配線板を交換するか、プリント配線板のシリアル通信
部分を変更する等して対応しなければならないため、同
様に費用・時間が多くかかる。シリアル通信型位置検出
器の仕様毎に対応したプリント基板を複数作成しなけれ
ばならないため開発費や開発期間が都度発生する。同時
には1つしか使用しない回路を複数持つ場合、コストが
増大する等の問題がある。
【0009】本発明は従来の技術的課題に鑑みてなされ
たものでその目的とするところはシリアル通信型位置検
出器とサーボ制御装置の検出器インターフェースをデー
タインターフェースであるロジックデバイスとしての再
書き込み可能なFPGA(フィールド・プログラマブル
・ゲート・アレイ)またはPLD(プログラマブル・ロ
ジック・デバイス)等を使用し、プリント配線板にロジ
ックデバイスを実装後もMPUからの指令により回路デ
ータを書き込み、検出器インターフェース仕様の変更に
柔軟に対応して、変更にかかる費用・時間を共に削減す
ることにある。
【0010】
【課題を解決するための手段】前述の目的をを解決する
ため第一に、本発明のサーボ制御装置は、サーボモータ
の出力を検出するセンサおよび同センサの出力を第1の
シリアル通信ドライバへ供給するための信号に変換する
検出器動作制御ユニットおよび前記第1のシリアル通信
ドライバを備えたシリアル通信型位置検出器に接続され
るサーボ制御装置において、前記第1のシリアル通信ド
ライバとシリアル通信ラインを経由して接続される第2
のシリアル通信ドライバと、サーボ制御全体をコントロ
ールするMPUと、前記MPUと接続されたバスと、前
記バスと接続されコントロールプログラムおよび回路デ
ータを格納した読み出し専用のメモリであるROMと、
前記バスと接続され前記MPU用データを格納する書き
換え可能なメモリであるRAMと、前記バスと接続され
モータを駆動するモータドライバと、前記バスおよび前
記第2のシリアル通信ドライバと接続され前記シリアル
通信型位置検出器とのデータインターフェイスであるロ
ジック・デバイスと、前記バスと接続され前記回路デー
タを前記MPUの指令により前記ロジック・デバイスへ
書き込むための書き込み用出力ポートと、前記書き込み
用出力ポートと前記ロジック・デバイス間を接続する書
き込み用信号ラインとを備えるように構成した。
【0011】前述の目的をを解決するため第二に、シリ
アル通信型位置検出器と第2のシリアル通信ドライバ間
でのシリアルデータ送受信インターフェースを有するサ
ーボ制御装置において、前記サーボ制御装置側に前記第
2のシリアル通信ドライバを含む複数のシリアル通信ド
ライバを備えこれらを切り替え可能に構成し、前記シリ
アル通信型位置検出器の仕様変更に対応できるようにし
た。
【0012】前述の目的をを解決するため第三に、シリ
アル通信型位置検出器とサーボ制御装置間の通信プロト
コルを使用するサーボ制御装置において、前記シリアル
通信型位置検出器の通信プロトコルの全てあるいは一部
が変更になっても、前記サーボ制御装置側のデータイン
ターフェイスとしての前記ロジック・デバイスに対し、
予め前記ROMに格納された前記変更に対応した通信プ
ロトコルである前記回路データを前記MPUで参照し、
前記書き込み用出力ポートから前記書き込み用信号ライ
ンを経由して書き込むことにより前記通信プロトコルの
変更に対応するようにした。
【0013】
【発明の実施の形態】以下、本発明の実施の1形態につ
いて図1を参照して説明する。サーボモータの出力を検
出するセンサ1とセンサ1の出力をシリアル通信ドライ
バ3へ供給するための信号に変換する検出器動作制御ユ
ニット2およびシリアル通信ドライバ3を備えたシリア
ル通信型位置検出器11はシリアル通信ライン27によ
りサーボ制御装置28に接続される。
【0014】シリアル通信ドライバ3の出力信号はシリ
アル通信ライン27を経由して、シリアル通信ドライバ
21へ伝達される。シリアル通信ドライバ21の出力信
号はデータインターフェースであるロジック・デバイス
22へ入力され通信プロトコルの処理がされる。
【0015】サーボ制御全体をコントロールするMPU
9は、バス24と接続されコントロールプログラムおよ
び回路データを格納した読み出し専用のメモリであるR
OM23のコントロールプログラムにより、バス24と
接続されたロジック・デバイス22から通信プロトコル
の処理結果を読み出す。
【0016】MPU9はROM23のコントロールプロ
グラムにより、同処理結果でバス24と接続されMPU
9用データを格納する書き換え可能なメモリであるRA
M7を経由し、バス24と接続されモータを駆動するモ
ータドライバ12をコントロールする。
【0017】バス24およびシリアル通信ドライバ21
と接続されシリアル通信型位置検出器11とのデータイ
ンターフェイスであるロジック・デバイス22には、回
路データがMPU9の指令によりバス24と接続された
書き込み用出力ポート25から書き込み用信号ライン2
6を経由して書き込まれる。
【0018】シリアル通信型位置検出器11とシリアル
通信ドライバ21間でのシリアルデータ送受信インター
フェースについては、サーボ制御装置28側のシリアル
通信ドライバ21は仕様が異なる複数のシリアル通信ド
ライバとしてRS−422A、RS−485またはRS
−232C等を備えており、シリアル通信型位置検出器
11の仕様変更に対し、シリアル通信ドライバを切り替
えて対応する。
【0019】シリアル通信型位置検出器11とサーボ制
御装置28間の通信プロトコルについては、シリアル通
信型位置検出器11の通信プロトコルの全てあるいは一
部が変更になった場合、サーボ制御装置28側のデータ
インターフェイスとしてのロジック・デバイス22に対
し、予めROM23に格納され、変更に対応した通信プ
ロトコルである回路データをMPU9で参照し、書き込
み用出力ポート25から書き込み用信号ライン26を経
由して書き込むことにより通信プロトコルの変更に対応
する。また新たな通信プロトコル仕様についても、回路
データの変更のみで、対応できる。
【0020】ROM23には、サーボ制御用のコントロ
ールプログラムおよびロジック・デバイス22としての
FPGAあるいはPLD等を通信プロトコル対応のデー
タインターフェースLSIとして機能するのに必要な回
路データが格納されている。回路データは、RS−42
2A、RS−485またはRS−232C等に対応した
ものがある。
【0021】電源投入後リセット信号が立ち下がると、
MPU9はサーボ制御装置28内の各ハードウエアの初
期化を開始し、ロジック・デバイス22への書き込み用
出力ポート25を使用可能にする。MPU9は、ROM
23から回路データを読み出し、ロジック・デバイス2
2としてのFPGAあるいはPLD等に書き込む。MP
U9は、コントロールプログラムを実行し、FPGAあ
るいはPLD等を経由してシリアル通信型位置検出器か
らフィードバックデータを得、RAM7からモータドラ
イバ12を経由しサーボモータ10を制御する。
【0022】
【発明の効果】シリアル通信型位置検出器の通信プロト
コルが変更されても、回路データを再書き込み可能なロ
ジックデバイスであるFPGAまたはPLD等を使用し
ているので、サーボ制御装置側は同一のハードウエアを
使用し、変更に対応することができる。またシリアル通
信型位置検出器のシリアル通信ドライバが変更されて
も、サーボ制御装置側のシリアル通信ドライバを切り替
えて対応するため、検出器インターフェース基板を新規
作成せずに仕様変更に対応したサーボ制御装置を提供で
きる。前述により、従来複数種類生産していた検出器イ
ンターフェース基板を1種類に集約できるため、量産効
果が生まれコストダウンできる。また検出器インターフ
ェースを簡単に変更可能なため、開発期間が大幅に短縮
される。
【図面の簡単な説明】
【図1】本発明に係るサーボ制御装置とシリアル通信型
位置検出器の接続のブロック図を示す。
【図2】従来のサーボ制御装置とシリアル通信型位置検
出器の接続のブロック図を示す。
【符号の説明】
1 センサ 2 検出器動作制御ユニット 3 シリアル通信ドライバ 4 シリアル通信ドライバ 5 検出器インターフェイスLSI 6 ROM 7 RAM 8 バス 9 MPU 10 サーボモータ 11 シリアル通信型位置検出器 12 モータドライバ 13 基板接続コネクタ 14 シリアル通信ライン 15 サーボ制御装置 16 検出器インターフェイス拡張基板 21 シリアル通信ドライバ 22 ロジックデバイス 23 ROM 24 バス 25 書き込み用出力ポート 26 書き込み用信号ライン 27 シリアル通信ライン 28 サーボ制御装置

Claims (3)

    【特許請求の範囲】
  1. 【請求項1】 サーボモータの出力を検出するセンサお
    よび同センサの出力を第1のシリアル通信ドライバへ供
    給するための信号に変換する検出器動作制御ユニットお
    よび前記第1のシリアル通信ドライバを備えたシリアル
    通信型位置検出器に接続されるサーボ制御装置におい
    て、前記第1のシリアル通信ドライバとシリアル通信ラ
    インを経由して接続される第2のシリアル通信ドライバ
    と、サーボ制御全体をコントロールするMPUと、前記
    MPUと接続されたバスと、前記バスと接続されコント
    ロールプログラムおよび回路データを格納した読み出し
    専用のメモリであるROMと、前記バスと接続され前記
    MPU用データを格納する書き換え可能なメモリである
    RAMと、前記バスと接続されモータを駆動するモータ
    ドライバと、前記バスおよび前記第2のシリアル通信ド
    ライバと接続され前記シリアル通信型位置検出器とのデ
    ータインターフェイスであるロジック・デバイスと、前
    記バスと接続され前記回路データを前記MPUの指令に
    より前記ロジック・デバイスへ書き込むための書き込み
    用出力ポートと、前記書き込み用出力ポートと前記ロジ
    ック・デバイス間を接続する書き込み用信号ラインと、
    を備えて構成したことを特徴とするサーボ制御装置。
  2. 【請求項2】 請求項1のシリアル通信型位置検出器と
    第2のシリアル通信ドライバ間でのシリアルデータ送受
    信インターフェースを有するサーボ制御装置において、
    前記サーボ制御装置側に前記第2のシリアル通信ドライ
    バを含む複数のシリアル通信ドライバを備えこれらを切
    り替え可能に構成し、前記シリアル通信型位置検出器の
    仕様変更に対応できるようにしたことを特徴とするサー
    ボ制御装置。
  3. 【請求項3】 請求項1のシリアル通信型位置検出器と
    サーボ制御装置間の通信プロトコルを使用するサーボ制
    御装置において、前記シリアル通信型位置検出器の通信
    プロトコルの全てあるいは一部が変更になっても、前記
    サーボ制御装置側のデータインターフェイスとしての前
    記ロジック・デバイスに対し、予め前記ROMに格納さ
    れた前記変更に対応した通信プロトコルである前記回路
    データを前記MPUで参照し、前記書き込み用出力ポー
    トから前記書き込み用信号ラインを経由して書き込むこ
    とにより前記通信プロトコルの変更に対応することを特
    徴とするサーボ制御装置。
JP11136824A 1999-05-18 1999-05-18 サーボ制御装置 Pending JP2000330641A (ja)

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