JP2001353685A - 多軸サーボドライバ - Google Patents
多軸サーボドライバInfo
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- JP2001353685A JP2001353685A JP2000181107A JP2000181107A JP2001353685A JP 2001353685 A JP2001353685 A JP 2001353685A JP 2000181107 A JP2000181107 A JP 2000181107A JP 2000181107 A JP2000181107 A JP 2000181107A JP 2001353685 A JP2001353685 A JP 2001353685A
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Abstract
(57)【要約】
【課題】 簡易な構成で複数のサーボドライバとシーケ
ンサによる補間制御に比べて高速高精度の補間制御を達
成し、簡易な設定でサーボモータを位置決め制御する多
軸サーボドライバを提供することを目的とする。 【解決手段】 多軸サーボドライバ１内に指令ユニット
２を設け、複数のサーボドライバユニット３と通信回路
４を用いて通信し、指令ユニット２に各サーボドライバ
ユニット３の位置情報をフィードバックし複数のサーボ
ドライバユニット３の補間制御を行う。
ンサによる補間制御に比べて高速高精度の補間制御を達
成し、簡易な設定でサーボモータを位置決め制御する多
軸サーボドライバを提供することを目的とする。 【解決手段】 多軸サーボドライバ１内に指令ユニット
２を設け、複数のサーボドライバユニット３と通信回路
４を用いて通信し、指令ユニット２に各サーボドライバ
ユニット３の位置情報をフィードバックし複数のサーボ
ドライバユニット３の補間制御を行う。
Description
【０００１】
【発明の属する技術分野】本発明は、複数のサーボモー
タを制御する多軸サーボドライバに関するものである。
タを制御する多軸サーボドライバに関するものである。
【０００２】
【従来の技術】従来の多軸サーボドライバは、一つの機
器に複数（多軸）のサーボモータを設置し、独立した複
数のサーボドライバでサーボモータを制御するものであ
り、個々のサーボドライバで複数のサーボモータを補間
して制御することができなかった。このため、従来のサ
ーボドライバで複数のサーボモータを補間制御するに
は、サーボモータのエンコーダの位置情報を、上位のシ
ーケンサにサーボドライバを経由して送信し、それをも
とに各サーボモータの動作量の補間を行い、速度指令で
各サーボドライバに動作の指令を送って制御していた。
器に複数（多軸）のサーボモータを設置し、独立した複
数のサーボドライバでサーボモータを制御するものであ
り、個々のサーボドライバで複数のサーボモータを補間
して制御することができなかった。このため、従来のサ
ーボドライバで複数のサーボモータを補間制御するに
は、サーボモータのエンコーダの位置情報を、上位のシ
ーケンサにサーボドライバを経由して送信し、それをも
とに各サーボモータの動作量の補間を行い、速度指令で
各サーボドライバに動作の指令を送って制御していた。
【０００３】また、位置決め機能を持つサーボドライバ
も存在するが、複数のサーボモータを動作させるには同
数のサーボドライバが必要であった。
も存在するが、複数のサーボモータを動作させるには同
数のサーボドライバが必要であった。
【０００４】
【発明が解決しようとする課題】しかしながら、上記従
来のサーボドライバによりサーボモータの補間制御を行
うためには、上位シーケンサと複数のサーボドライバ間
に多くの通信線が必要であった。
来のサーボドライバによりサーボモータの補間制御を行
うためには、上位シーケンサと複数のサーボドライバ間
に多くの通信線が必要であった。
【０００５】また、上位シーケンサに位置制御を持たせ
てサーボドライバを速度制御で動作させると、サーボド
ライバとシーケンサ間の通信速度および通信線にのるノ
イズの影響により高速高精度の応答性が期待できなかっ
た。
てサーボドライバを速度制御で動作させると、サーボド
ライバとシーケンサ間の通信速度および通信線にのるノ
イズの影響により高速高精度の応答性が期待できなかっ
た。
【０００６】さらに、位置決め機能を必要とする場合に
は、複数のサーボモータを位置決め制御するサーボドラ
イバを用意する必要があり、設置の手間と場所が必要で
あった。
は、複数のサーボモータを位置決め制御するサーボドラ
イバを用意する必要があり、設置の手間と場所が必要で
あった。
【０００７】本発明は上記従来の課題を解決するもので
あり、簡易な構成で複数のサーボドライバとシーケンサ
による補間制御に比べて高速高精度の補間制御を達成
し、簡易な設定でサーボモータを位置決め制御する多軸
サーボドライバを提供することを目的とする。
あり、簡易な構成で複数のサーボドライバとシーケンサ
による補間制御に比べて高速高精度の補間制御を達成
し、簡易な設定でサーボモータを位置決め制御する多軸
サーボドライバを提供することを目的とする。
【０００８】
【課題を解決するための手段】上記課題を解決するため
に本発明は、複数のサーボモータを制御する複数のサー
ボドライバユニットと、上位からの指令をもとに前記サ
ーボドライバユニットに動作指令を送信する指令ユニッ
トと、前記サーボドライバユニットと指令ユニット間の
データの授受を行う通信回路とを備えた多軸サーボドラ
イバである。
に本発明は、複数のサーボモータを制御する複数のサー
ボドライバユニットと、上位からの指令をもとに前記サ
ーボドライバユニットに動作指令を送信する指令ユニッ
トと、前記サーボドライバユニットと指令ユニット間の
データの授受を行う通信回路とを備えた多軸サーボドラ
イバである。
【０００９】
【発明の実施の形態】上記の課題を解決するために本発
明は、複数のサーボモータを制御する複数のサーボドラ
イバユニットと、上位からの指令をもとに前記サーボド
ライバユニットに動作指令を送信する指令ユニットと、
前記サーボドライバユニットと指令ユニット間のデータ
の授受を行う通信回路とを備えた多軸サーボドライバで
あり、多軸サーボドライバ内に指令ユニットを設け、多
軸サーボドライバ内の複数のサーボドライバユニットと
通信を行い、指令ユニットは複数のサーボドライバユニ
ットからフィードバックされた位置情報をもとに複数の
サーボドライバユニットの補間制御を行うことができ
る。
明は、複数のサーボモータを制御する複数のサーボドラ
イバユニットと、上位からの指令をもとに前記サーボド
ライバユニットに動作指令を送信する指令ユニットと、
前記サーボドライバユニットと指令ユニット間のデータ
の授受を行う通信回路とを備えた多軸サーボドライバで
あり、多軸サーボドライバ内に指令ユニットを設け、多
軸サーボドライバ内の複数のサーボドライバユニットと
通信を行い、指令ユニットは複数のサーボドライバユニ
ットからフィードバックされた位置情報をもとに複数の
サーボドライバユニットの補間制御を行うことができ
る。
【００１０】また、サーボモータのエンコーダからの位
置データをサーボドライバユニットから指令ユニットに
フィードバックし、前記サーボモータの動作を補間し同
期制御をする機能と、位置データから位置偏差データを
演算する機能と、前記サーボモータに送られる移動量の
指令に対応する比較係数を演算する機能と、前記位置偏
差データと比較係数とから前記サーボドライバユニット
の補正量を演算する機能とを指令ユニットに備えた請求
項１記載の多軸サーボドライバでは、指令ユニット内に
複数のサーボドライバユニットの動作の補間機能を持
ち、各サーボドライバユニットからの位置情報のフィー
ドバックを受けて補間演算を行い、サーボドライバユニ
ットの動作指令に補正量を加算してサーボドライバユニ
ットに送り、サーボモータを制御する。
置データをサーボドライバユニットから指令ユニットに
フィードバックし、前記サーボモータの動作を補間し同
期制御をする機能と、位置データから位置偏差データを
演算する機能と、前記サーボモータに送られる移動量の
指令に対応する比較係数を演算する機能と、前記位置偏
差データと比較係数とから前記サーボドライバユニット
の補正量を演算する機能とを指令ユニットに備えた請求
項１記載の多軸サーボドライバでは、指令ユニット内に
複数のサーボドライバユニットの動作の補間機能を持
ち、各サーボドライバユニットからの位置情報のフィー
ドバックを受けて補間演算を行い、サーボドライバユニ
ットの動作指令に補正量を加算してサーボドライバユニ
ットに送り、サーボモータを制御する。
【００１１】さらに、サーボドライバユニットを動作さ
せるための位置データ・速度データ・加速データをそれ
ぞれ記憶したデータを組み合せて複数の動作パターンを
記憶したデータベースと、前記データベースの中から１
つの動作パターンを選択することで必要な動作データを
自動的に選択してサーボモータを位置決めする位置決め
機能とを指令ユニットに備えた請求項１または請求項２
記載の多軸サーボドライバでは、上位からの位置選択の
信号をもとに複数の動作パターンを記憶したデータベー
スの中から１つの動作パターンを選択することで必要な
動作データを自動的に選択でき、各軸のサーボモータの
位置決め動作ができる。
せるための位置データ・速度データ・加速データをそれ
ぞれ記憶したデータを組み合せて複数の動作パターンを
記憶したデータベースと、前記データベースの中から１
つの動作パターンを選択することで必要な動作データを
自動的に選択してサーボモータを位置決めする位置決め
機能とを指令ユニットに備えた請求項１または請求項２
記載の多軸サーボドライバでは、上位からの位置選択の
信号をもとに複数の動作パターンを記憶したデータベー
スの中から１つの動作パターンを選択することで必要な
動作データを自動的に選択でき、各軸のサーボモータの
位置決め動作ができる。
【００１２】このように多軸サーボドライバ内に指令ユ
ニットを設けて、指令ユニットと複数のドライバユニッ
ト間で通信を行うことにより補間制御機能と位置決め機
能を実現できる。
ニットを設けて、指令ユニットと複数のドライバユニッ
ト間で通信を行うことにより補間制御機能と位置決め機
能を実現できる。
【００１３】
【実施例】以下本発明の実施例について図面を参照して
説明する。
説明する。
【００１４】（実施例１）図１、２において、多軸サー
ボドライバ１に搭載されている指令ユニット２と複数の
サーボドライバユニット３はシリアル通信４で接続され
ており、データの授受を行う。
ボドライバ１に搭載されている指令ユニット２と複数の
サーボドライバユニット３はシリアル通信４で接続され
ており、データの授受を行う。
【００１５】ここで、多軸サーボドライバ１の補間機能
について説明する。複数のサーボドライバユニット３に
接続された複数のサーボモータ５の動作を決める指令
は、上位のシーケンサなどから指令ユニット２に入力さ
れるが、各サーボドライバユニット３に送信する速度指
令が異なるために制御周期ごとに各サーボドライバユニ
ット３を比較する補間係数を求める。
について説明する。複数のサーボドライバユニット３に
接続された複数のサーボモータ５の動作を決める指令
は、上位のシーケンサなどから指令ユニット２に入力さ
れるが、各サーボドライバユニット３に送信する速度指
令が異なるために制御周期ごとに各サーボドライバユニ
ット３を比較する補間係数を求める。
【００１６】指令ユニット２からは各サーボドライバユ
ニット３に速度指令のデータが送信され、各サーボドラ
イバユニット３は各サーボモータ５を回転させる。各サ
ーボモータ５のエンコーダから位置データが各サーボド
ライバユニット３を経由して指令ユニット２へフィード
バックされ、サーボドライバユニット３内では速度ルー
プを組んでサーボモータ５の速度制御を行う。
ニット３に速度指令のデータが送信され、各サーボドラ
イバユニット３は各サーボモータ５を回転させる。各サ
ーボモータ５のエンコーダから位置データが各サーボド
ライバユニット３を経由して指令ユニット２へフィード
バックされ、サーボドライバユニット３内では速度ルー
プを組んでサーボモータ５の速度制御を行う。
【００１７】このとき、サーボドライバユニット３にフ
ィードバックされたサーボモータ５の位置データは指令
ユニット２に通信され、指令ユニット２では補間データ
演算２３で指令位置データとサーボモータ５からフィー
ドバックされた位置情報をもとに計算した偏差と補間係
数をもとにサーボドライバユニット３を比較するデータ
を生成する。このデータは、各サーボドライバユニット
毎に計算し補間演算２１に入力され各サーボドライバユ
ニット３毎の補正指令２２を決定し、各サーボドライバ
ユニット３の速度指令データに乗せて各サーボモータ５
毎に補間制御を実行する。
ィードバックされたサーボモータ５の位置データは指令
ユニット２に通信され、指令ユニット２では補間データ
演算２３で指令位置データとサーボモータ５からフィー
ドバックされた位置情報をもとに計算した偏差と補間係
数をもとにサーボドライバユニット３を比較するデータ
を生成する。このデータは、各サーボドライバユニット
毎に計算し補間演算２１に入力され各サーボドライバユ
ニット３毎の補正指令２２を決定し、各サーボドライバ
ユニット３の速度指令データに乗せて各サーボモータ５
毎に補間制御を実行する。
【００１８】このように、各サーボモータ毎の位置デー
タから各サーボドライバユニット毎の補正指令を決定
し、速度指令データに乗せて各サーボモータを補間制御
できる。
タから各サーボドライバユニット毎の補正指令を決定
し、速度指令データに乗せて各サーボモータを補間制御
できる。
【００１９】（実施例２）次に、複数の動作パターン記
憶および自動選択について説明する。
憶および自動選択について説明する。
【００２０】図３、４において、指令ユニット２内にあ
るポジションデータ３１に複数の位置データ、速度デー
タ、加速度データ、動作モードデータをあらかじめ記憶
（インプット）しておき、各サーボドライバユニット３
の複数の指令における動作パターンをポジションデータ
３１から選択して組み合わせてデータベース３２に指令
番号としてインプットする。
るポジションデータ３１に複数の位置データ、速度デー
タ、加速度データ、動作モードデータをあらかじめ記憶
（インプット）しておき、各サーボドライバユニット３
の複数の指令における動作パターンをポジションデータ
３１から選択して組み合わせてデータベース３２に指令
番号としてインプットする。
【００２１】ユーザはこのデータベース３２の中から希
望の動作パターンに対応する指令番号を選択すればよ
く、指令ユニット２に入力する。これにより指令ユニッ
ト２はポジションデータ３１をもとにサーボドライバユ
ニット３に送信する位置指令データを演算し、それをも
とに速度指令データを演算して各サーボドライバユニッ
ト３に送信し、サーボモータ５を回転させる。そしてサ
ーボモータ５のエンコーダからフィードバックした位置
情報をもとにサーボドライバユニット３は速度制御を行
い、さらに、位置情報データは指令ユニット２に送信さ
れ、指令ユニット２では各サーボドライバユニット３の
位置制御を行う。
望の動作パターンに対応する指令番号を選択すればよ
く、指令ユニット２に入力する。これにより指令ユニッ
ト２はポジションデータ３１をもとにサーボドライバユ
ニット３に送信する位置指令データを演算し、それをも
とに速度指令データを演算して各サーボドライバユニッ
ト３に送信し、サーボモータ５を回転させる。そしてサ
ーボモータ５のエンコーダからフィードバックした位置
情報をもとにサーボドライバユニット３は速度制御を行
い、さらに、位置情報データは指令ユニット２に送信さ
れ、指令ユニット２では各サーボドライバユニット３の
位置制御を行う。
【００２２】このように、あらかじめサーボドライバユ
ニットを動作させるための複数の動作パターンをデータ
ベースに記憶しておき、その中の１つの動作パターンを
選択することで、必要なデータをポジションデータから
自動的に選択して位置決めデータを演算する。
ニットを動作させるための複数の動作パターンをデータ
ベースに記憶しておき、その中の１つの動作パターンを
選択することで、必要なデータをポジションデータから
自動的に選択して位置決めデータを演算する。
【００２３】（実施例３）図５において、指令ユニット
２が上位指令であるユーザからの動作パターンの指令で
あるポジション選択指令を受信したら、複数の指令にお
ける動作パターンをポジションデータ３１から選択、組
み合わせて記憶したデータベース３２から位置指令生成
演算４１でサーボドライバユニットの位置指令信号を生
成し、そこから速度指令データを生成して各サーボドラ
イバユニット３に送信し、各サーボドライバユニットは
速度制御を行いサーボモータ５を回転する。
２が上位指令であるユーザからの動作パターンの指令で
あるポジション選択指令を受信したら、複数の指令にお
ける動作パターンをポジションデータ３１から選択、組
み合わせて記憶したデータベース３２から位置指令生成
演算４１でサーボドライバユニットの位置指令信号を生
成し、そこから速度指令データを生成して各サーボドラ
イバユニット３に送信し、各サーボドライバユニットは
速度制御を行いサーボモータ５を回転する。
【００２４】各サーボドライバユニット３の位置情報は
指令ユニット２にフィードバックされ、補間指令を決定
し各サーボドライバユニット３の速度指令データに乗せ
て補間を実行することができる。
指令ユニット２にフィードバックされ、補間指令を決定
し各サーボドライバユニット３の速度指令データに乗せ
て補間を実行することができる。
【００２５】
【発明の効果】上記の実施例から明らかなように請求項
１の発明によれば、多軸サーボドライバ内に複数のサー
ボドライバユニットとそのサーボドライバユニットに動
作指令を送信する指令ユニットを設けたので、上位シー
ケンサがなくても動作指令データの通信、移動量データ
のフィードバックが可能となり、高速応答性が実現でき
る。
１の発明によれば、多軸サーボドライバ内に複数のサー
ボドライバユニットとそのサーボドライバユニットに動
作指令を送信する指令ユニットを設けたので、上位シー
ケンサがなくても動作指令データの通信、移動量データ
のフィードバックが可能となり、高速応答性が実現でき
る。
【００２６】また、請求項２の発明によれば、従来の複
数のサーボドライバとシーケンサを必要とした補間制御
がシーケンサなしの簡易な構成で実現でき、多軸サーボ
ドライバ内でデータの授受を行うため外部のノイズなど
の外乱要素に影響されないため高精度な補間が可能とな
る。
数のサーボドライバとシーケンサを必要とした補間制御
がシーケンサなしの簡易な構成で実現でき、多軸サーボ
ドライバ内でデータの授受を行うため外部のノイズなど
の外乱要素に影響されないため高精度な補間が可能とな
る。
【００２７】さらに、請求項３の発明によれば、従来の
位置決め機能を備えたサーボドライバを複数個使用して
位置決め動作をしていたものに比べて多軸サーボドライ
バ１つですみ、ユーザにおける設置作業性が大きく向上
する。また、補間機能と位置決め機能を備えており、位
置決め信号のみで複数のサーボドライバユニットで補間
制御しながらサーボモータを動作できる。
位置決め機能を備えたサーボドライバを複数個使用して
位置決め動作をしていたものに比べて多軸サーボドライ
バ１つですみ、ユーザにおける設置作業性が大きく向上
する。また、補間機能と位置決め機能を備えており、位
置決め信号のみで複数のサーボドライバユニットで補間
制御しながらサーボモータを動作できる。
【００２８】このように、従来の複数サーボドライバと
シーケンサによる補間制御に比べて高速高精度の補間制
御を簡易な構成で実現し、簡易な設定でサーボモータを
位置決め制御する多軸サーボドライバが得られる。
シーケンサによる補間制御に比べて高速高精度の補間制
御を簡易な構成で実現し、簡易な設定でサーボモータを
位置決め制御する多軸サーボドライバが得られる。
【図１】本発明の実施例１における多軸サーボドライバ
の構成図
の構成図
【図２】本発明の実施例１における補間制御を説明する
ブロック図
ブロック図
【図３】本発明の実施例２における位置決め機能を説明
するブロック図
するブロック図
【図４】本発明の実施例２における動作パターンの記憶
データを説明する図
データを説明する図
【図５】本発明の実施例３における位置決め機能と補間
制御を説明するブロック図
制御を説明するブロック図
１ 多軸サーボドライバ ２ 指令ユニット ３ サーボドライバユニット ４ 通信回路（シリアル通信） ５ サーボモータ ２１ 補間演算 ２２ 補正指令 ２３ 補間データ演算 ３１ ポジションデータ ３２ データベース ４１ 位置指令生成演算
フロントページの続き Ｆターム(参考） 3F059 AA00 BC07 DA02 DA08 DD01 DD08 FA03 FB01 FB05 FB15 FB26 FB29 FC01 FC02 FC07 FC13 FC14 3F060 AA00 GA05 GA13 GD14 HA02 5H303 AA01 BB03 BB08 DD01 EE03 EE07 JJ02 KK17 KK28 LL03
Claims (3)
- 【請求項１】 複数のサーボモータを制御する複数のサ
ーボドライバユニットと、上位からの指令をもとに前記
サーボドライバユニットに動作指令を送信する指令ユニ
ットと、前記サーボドライバユニットと指令ユニット間
のデータの授受を行う通信回路とを備えた多軸サーボド
ライバ。 - 【請求項２】 サーボモータのエンコーダからの位置デ
ータをサーボドライバユニットから指令ユニットにフィ
ードバックし、前記サーボモータの動作を補間し同期制
御をする機能と、位置データから位置偏差データを演算
する機能と、前記サーボモータに送られる移動量の指令
に対応する比較係数を演算する機能と、前記位置偏差デ
ータと比較係数とから前記サーボドライバユニットの補
正量を演算する機能とを指令ユニットに備えた請求項１
記載の多軸サーボドライバ。 - 【請求項３】 サーボドライバユニットを動作させるた
めの位置データ・速度データ・加速データをそれぞれ記
憶したデータを組み合せて複数の動作パターンを記憶し
たデータベースと、前記データベースの中から１つの動
作パターンを選択することで必要な動作データを自動的
に選択してサーボモータを位置決めする位置決め機能と
を指令ユニットに備えた請求項１または請求項２記載の
多軸サーボドライバ。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP2000181107A JP2001353685A (ja) | 2000-06-16 | 2000-06-16 | 多軸サーボドライバ |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP2000181107A JP2001353685A (ja) | 2000-06-16 | 2000-06-16 | 多軸サーボドライバ |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JP2001353685A true JP2001353685A (ja) | 2001-12-25 |
Family
ID=18682086
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP2000181107A Pending JP2001353685A (ja) | 2000-06-16 | 2000-06-16 | 多軸サーボドライバ |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JP2001353685A (ja) |
Cited By (5)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2005295729A (ja) * | 2004-04-02 | 2005-10-20 | Juki Corp | 駆動制御装置及び駆動制御方法 |
| JP2013042638A (ja) * | 2011-08-19 | 2013-02-28 | Iai:Kk | 中継器 |
| CN102950598A (zh) * | 2012-11-02 | 2013-03-06 | 北京农业信息技术研究中心 | 一种用于细胞组织离子流采集的便携式三维微距运动装置 |
| CN110445449A (zh) * | 2018-05-03 | 2019-11-12 | Ls产电株式会社 | 可编程逻辑控制器的马达驱动控制方法 |
| CN113311787A (zh) * | 2021-04-23 | 2021-08-27 | 临海市新睿电子科技有限公司 | 一种多轴伺服控制系统及方法 |
Citations (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
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| JPH03179505A (ja) * | 1989-12-08 | 1991-08-05 | Shin Meiwa Ind Co Ltd | 自動作業システム |
| JPH03204008A (ja) * | 1989-12-31 | 1991-09-05 | S G:Kk | 複数軸の同調制御方式 |
| JPH05204422A (ja) * | 1991-06-06 | 1993-08-13 | Honda Motor Co Ltd | サーボモータ制御システム |
-
2000
- 2000-06-16 JP JP2000181107A patent/JP2001353685A/ja active Pending
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