JP2003044143A - サーボ間の同期制御方法 - Google Patents
サーボ間の同期制御方法Info
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- JP2003044143A JP2003044143A JP2001233484A JP2001233484A JP2003044143A JP 2003044143 A JP2003044143 A JP 2003044143A JP 2001233484 A JP2001233484 A JP 2001233484A JP 2001233484 A JP2001233484 A JP 2001233484A JP 2003044143 A JP2003044143 A JP 2003044143A
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- servos
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- Pending
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Abstract
(57)【要約】
【課題】 サーボ間の同期運転を達成するためにコント
ローラを援用せず、かつサーボ間の情報伝達遅れをでき
るだけ少なくして、より簡単で正確なサーボ間の同期制
御方法を提供する。 【解決手段】 複数のサーボとエンコーダ間を通信回線
で接続して、同期する側のサーボが、自らのモータの位
置と所定の同期される側のサーボのモータの位置とをモ
ニタして、検出した両モータ間の位置の差に基づく補正
量を求めて自らの位置を補正し同期する。
ローラを援用せず、かつサーボ間の情報伝達遅れをでき
るだけ少なくして、より簡単で正確なサーボ間の同期制
御方法を提供する。 【解決手段】 複数のサーボとエンコーダ間を通信回線
で接続して、同期する側のサーボが、自らのモータの位
置と所定の同期される側のサーボのモータの位置とをモ
ニタして、検出した両モータ間の位置の差に基づく補正
量を求めて自らの位置を補正し同期する。
Description
【０００１】
【発明の属する技術分野】本発明は複数の駆動軸をそれ
ぞれ駆動するサーボとエンコーダ同志を通信回線で接続
して、１つの軸のサーボが所定の他のサーボの駆動軸の
位置や速度等をモニタし、自軸の位置や速度等を補正す
ることにより他のサーボに同期する方法に関する。
ぞれ駆動するサーボとエンコーダ同志を通信回線で接続
して、１つの軸のサーボが所定の他のサーボの駆動軸の
位置や速度等をモニタし、自軸の位置や速度等を補正す
ることにより他のサーボに同期する方法に関する。
【０００２】
【従来の技術】従来、この種のサーボシステムの同期方
法としては、例えば特開平１１−３０５８３９号明細書
の図１２に示すように、サーボ２とサーボ３とはそれぞ
れ上位のコントローラ１からの位置指令に応じて自らの
位置制御を行い、コントローラ６は、例えばサーボ２か
らの位置フィードバック値を入力して、サーボ１から入
力する位置フィードバック値からの同期ずれの補正量を
求め、この補正量をサーボ２側の位置指令に加算するこ
とにより、サーボ２をサーボ１に同期させていた。
法としては、例えば特開平１１−３０５８３９号明細書
の図１２に示すように、サーボ２とサーボ３とはそれぞ
れ上位のコントローラ１からの位置指令に応じて自らの
位置制御を行い、コントローラ６は、例えばサーボ２か
らの位置フィードバック値を入力して、サーボ１から入
力する位置フィードバック値からの同期ずれの補正量を
求め、この補正量をサーボ２側の位置指令に加算するこ
とにより、サーボ２をサーボ１に同期させていた。
【０００３】また、特開平１０−１３３９４号明細書に
開示された同期方法では、デイジーチェーン方式で接続
されたサーボアンプＳＡ１、ＳＡ２間の同期をとるため
に、予め、ＣＮＣ装置１０からサーボアンプＳＡ１、Ｓ
Ａ２それぞれまでの位置読み出し指令の伝播時間差を計
算し、この時間差を補正値として用いて同期をとること
により、同一時刻のサーボモータＭ１、Ｍ２の位置を検
出することとしている。
開示された同期方法では、デイジーチェーン方式で接続
されたサーボアンプＳＡ１、ＳＡ２間の同期をとるため
に、予め、ＣＮＣ装置１０からサーボアンプＳＡ１、Ｓ
Ａ２それぞれまでの位置読み出し指令の伝播時間差を計
算し、この時間差を補正値として用いて同期をとること
により、同一時刻のサーボモータＭ１、Ｍ２の位置を検
出することとしている。
【０００４】
【発明が解決しようとする課題】ところが上述した第１
の従来例では、コントローラ１そのものを必要とするこ
とと、コントローラ１がサーボ１および２からそれぞれ
の位置情報を読みとる時間遅れの差と、サーボ２への補
正指令を演算し伝達する時間遅れとにより、サーボ２の
同期動作がずれてしまうという問題があった。
の従来例では、コントローラ１そのものを必要とするこ
とと、コントローラ１がサーボ１および２からそれぞれ
の位置情報を読みとる時間遅れの差と、サーボ２への補
正指令を演算し伝達する時間遅れとにより、サーボ２の
同期動作がずれてしまうという問題があった。
【０００５】また第２の従来例でも、同様にコントロー
ラ１を必要とするという問題がある他に、移動速度や方
向が一定でないと決定位置が同一時刻の位置にならず、
補正指令の時間遅れの解消も十分でない。
ラ１を必要とするという問題がある他に、移動速度や方
向が一定でないと決定位置が同一時刻の位置にならず、
補正指令の時間遅れの解消も十分でない。
【０００６】そこで本発明の目的とするところは、各サ
ーボ間の同期運転を達成するためにコントローラを必要
とせず、しかもサーボからの位置情報の読み取り時間差
による遅れを少なくして同期するサーボが補正するため
の指令の遅れはない、より簡単で正確なサーボ間の同期
制御方法を提供することにある。
ーボ間の同期運転を達成するためにコントローラを必要
とせず、しかもサーボからの位置情報の読み取り時間差
による遅れを少なくして同期するサーボが補正するため
の指令の遅れはない、より簡単で正確なサーボ間の同期
制御方法を提供することにある。
【０００７】
【課題を解決するための手段】この目的を達成するため
に本発明のサーボ間の同期制御方法は、複数のサーボ間
を通信回線で接続して、同期する側のサーボが、自らの
モータの位置と所定の同期される側のサーボのモータの
位置とをモニタし、検出した両モータ間の位置の差に基
づく補正量を求めて自らの位置を補正し同期することと
している。
に本発明のサーボ間の同期制御方法は、複数のサーボ間
を通信回線で接続して、同期する側のサーボが、自らの
モータの位置と所定の同期される側のサーボのモータの
位置とをモニタし、検出した両モータ間の位置の差に基
づく補正量を求めて自らの位置を補正し同期することと
している。
【０００８】その実施態様として第１のものは、同期す
る側のサーボが、両モータ間の位置の差そのものを補正
量として位置指令を補正する。
る側のサーボが、両モータ間の位置の差そのものを補正
量として位置指令を補正する。
【０００９】また、第２の実施態様のものは、同期する
側のサーボが、検出した両モータ間の位置の差に補正ゲ
インを乗じて得られる係数を補正値として自らの速度指
令を補正する。
側のサーボが、検出した両モータ間の位置の差に補正ゲ
インを乗じて得られる係数を補正値として自らの速度指
令を補正する。
【００１０】さらに第３の実施態様では、同期する側の
サーボが、自らのエンコーダと同期される側のサーボの
エンコーダとの、それぞれから出力する位置を微分して
得られるそれぞれの速度の差を求め、この差を補正値と
して速度指令を補正している。
サーボが、自らのエンコーダと同期される側のサーボの
エンコーダとの、それぞれから出力する位置を微分して
得られるそれぞれの速度の差を求め、この差を補正値と
して速度指令を補正している。
【００１１】
【発明の実施の形態】次に、本発明のサーボ間の同期制
御方法の実施の形態例を図面を参照して説明する。
御方法の実施の形態例を図面を参照して説明する。
【００１２】図１は本発明の方法が適用される複数のサ
ーボよりなるシステム構成の最も簡単な基本形態を示す
ブロック図である。図１では、２軸のサーボ１およびサ
ーボ２と、それぞれのエンコーダ３およびエンコーダ４
とが、通信ケーブル１５を介して相互接続されてネット
ワークを構成している状況が示されている。
ーボよりなるシステム構成の最も簡単な基本形態を示す
ブロック図である。図１では、２軸のサーボ１およびサ
ーボ２と、それぞれのエンコーダ３およびエンコーダ４
とが、通信ケーブル１５を介して相互接続されてネット
ワークを構成している状況が示されている。
【００１３】同期する側のサーボ１は内部にＣＰＵ５が
通信回路６を介して通信ケーブル１５に接続されてお
り、外部から入力される位置指令や速度指令に応じて自
軸を駆動するとともに、図２に示すように自軸のエンコ
ーダ３と同期される側の他軸のエンコーダ４とに通信ケ
ーブル１５を介してエンコーダ読出し指令を出力する。
エンコーダ３は通信回路９より入力したエンコーダ読出
し指令を指令解析１０で解析し、位置検出部１１は指令
解析１０からの指令に応じて自軸の現在位置をラッチし
て、指令解析１０からの指示でラッチした位置を通信回
路９と通信ケーブル１５を介してサーボ１に出力する。
一方、同期される側のサーボ２はサーボ１と同様にＣＰ
Ｕ７と通信回路８よりなり、またそのエンコーダ４は通
信回路１２と指令解析１３と位置検出部１４とを備え、
自軸の駆動を制御するとともに、サーボ１からの指令に
応じてエンコーダ４より自軸の位置をサーボ１、２に出
力する。この動作は一定の周期で繰返され、図２のよう
にエンコーダ１、エンコーダ２の順に行われる。
通信回路６を介して通信ケーブル１５に接続されてお
り、外部から入力される位置指令や速度指令に応じて自
軸を駆動するとともに、図２に示すように自軸のエンコ
ーダ３と同期される側の他軸のエンコーダ４とに通信ケ
ーブル１５を介してエンコーダ読出し指令を出力する。
エンコーダ３は通信回路９より入力したエンコーダ読出
し指令を指令解析１０で解析し、位置検出部１１は指令
解析１０からの指令に応じて自軸の現在位置をラッチし
て、指令解析１０からの指示でラッチした位置を通信回
路９と通信ケーブル１５を介してサーボ１に出力する。
一方、同期される側のサーボ２はサーボ１と同様にＣＰ
Ｕ７と通信回路８よりなり、またそのエンコーダ４は通
信回路１２と指令解析１３と位置検出部１４とを備え、
自軸の駆動を制御するとともに、サーボ１からの指令に
応じてエンコーダ４より自軸の位置をサーボ１、２に出
力する。この動作は一定の周期で繰返され、図２のよう
にエンコーダ１、エンコーダ２の順に行われる。
【００１４】次に、２軸サーボ間の同期運転を上述した
基本形態例に基づいて行う場合の若干例について説明す
る。１． ２軸間の位置の同期制御例１図３を参照する
と、サーボ１とサーボ２は、それぞれが位置指令にした
がって各モータ３１、３２の位置制御を行う。さらにサ
ーボ１は、その内部で自らのエンコーダ３の出力と入力
したサーボ２のエンコーダ４の出力とを比較し、その差
を補正量としてサーボ１の位置指令に加算して自らの位
置指令とすることにより、モータ３１はモータ３２に位
置同期して運転することができる。２． ２軸間の位置
の同期制御例２図４のようにサーボ１のモータ３５とサ
ーボ２のモータ３６とがタンデム駆動している場合は、
同期される側のサーボ１は位置指令にしたがい自らのモ
ータ３５の位置制御を行う。一方、同期する側のサーボ
２は、サーボ１から入力したそのエンコーダ出力と自ら
のエンコーダ出力との差をとり、この差に補正ゲインを
乗ずることにより速度指令の補正値を得て、この補正値
をサーボ１から入力した速度指令に加算して自らの速度
指令とする。したがってモータ３４は共通の位置指令の
下にモータ３３に位置同期して運転される。３． ２軸
間の速度の同期制御例図５では同期される側のサーボ２
は速度指令にしたがって自らの速度制御を行う。一方、
同期する側のサーボ１は、サーボ１およびサーボ２それ
ぞれのエンコーダの位置を微分して得られる速度の差を
とり、この差に補正ゲイン分の係数を乗じて速度指令に
加算してモータ３５の速度指令とする。したがって、モ
ータ３５はモータ３６に速度同期して運転される。
基本形態例に基づいて行う場合の若干例について説明す
る。１． ２軸間の位置の同期制御例１図３を参照する
と、サーボ１とサーボ２は、それぞれが位置指令にした
がって各モータ３１、３２の位置制御を行う。さらにサ
ーボ１は、その内部で自らのエンコーダ３の出力と入力
したサーボ２のエンコーダ４の出力とを比較し、その差
を補正量としてサーボ１の位置指令に加算して自らの位
置指令とすることにより、モータ３１はモータ３２に位
置同期して運転することができる。２． ２軸間の位置
の同期制御例２図４のようにサーボ１のモータ３５とサ
ーボ２のモータ３６とがタンデム駆動している場合は、
同期される側のサーボ１は位置指令にしたがい自らのモ
ータ３５の位置制御を行う。一方、同期する側のサーボ
２は、サーボ１から入力したそのエンコーダ出力と自ら
のエンコーダ出力との差をとり、この差に補正ゲインを
乗ずることにより速度指令の補正値を得て、この補正値
をサーボ１から入力した速度指令に加算して自らの速度
指令とする。したがってモータ３４は共通の位置指令の
下にモータ３３に位置同期して運転される。３． ２軸
間の速度の同期制御例図５では同期される側のサーボ２
は速度指令にしたがって自らの速度制御を行う。一方、
同期する側のサーボ１は、サーボ１およびサーボ２それ
ぞれのエンコーダの位置を微分して得られる速度の差を
とり、この差に補正ゲイン分の係数を乗じて速度指令に
加算してモータ３５の速度指令とする。したがって、モ
ータ３５はモータ３６に速度同期して運転される。
【００１５】同期制御方法は上述した例以外にも各種の
方法が考えられるが、本発明の同期制御方法はすべて上
位のコントローラを援用することなく、また各指令の通
信回路による伝達遅れがなく安価な同期制御方法を可能
とするものである。
方法が考えられるが、本発明の同期制御方法はすべて上
位のコントローラを援用することなく、また各指令の通
信回路による伝達遅れがなく安価な同期制御方法を可能
とするものである。
【００１６】また、上述した実施形態では、簡単のため
２軸サーボを対象として説明したが、３軸以上の多軸サ
ーボの場合でも本発明の適用が可能であることは当業者
にとり容易に理解されるところである。
２軸サーボを対象として説明したが、３軸以上の多軸サ
ーボの場合でも本発明の適用が可能であることは当業者
にとり容易に理解されるところである。
【００１７】
【発明の効果】以上説明したように本発明は、サーボ相
互間を通信回線で接続して、同期する側のサーボが同期
される側のエンコーダの出力する位置をモニタして、自
らのエンコーダの出力する位置との差に基づいて自らの
位置を補正することにより、両サーボ間の同期を達成す
ることができ、コントローラの援用を省いて安価で信号
伝達遅れの少ないサーボ間の同期制御方法を得ることが
できるという効果がある。
互間を通信回線で接続して、同期する側のサーボが同期
される側のエンコーダの出力する位置をモニタして、自
らのエンコーダの出力する位置との差に基づいて自らの
位置を補正することにより、両サーボ間の同期を達成す
ることができ、コントローラの援用を省いて安価で信号
伝達遅れの少ないサーボ間の同期制御方法を得ることが
できるという効果がある。
【図１】本発明の方法を用いるシステム構成の基本形態
を示すブロック図である。
を示すブロック図である。
【図２】サーボ間に行われる通信動作例を示す図であ
る。
る。
【図３】２軸サーボ間の位置の同期制御例を示す図であ
る。
る。
【図４】２軸サーボ間の位置の同期制御例を示す図であ
る。
る。
【図５】２軸サーボ間の速度の同期制御例を示す図であ
る。
る。
１、２ サーボ
３、４ エンコーダ
５、７ ＣＰＵ
６、８、９、１２ 通信回路
１１、１４ 位置検出部
１０、１３ 指令解析
１５ 通信ケーブル
３１、３２、３３、３４、３５、３６ モータ
Claims (4)
- 【請求項１】 外部から入力される、または自ら作る指
令に基づいて複数の駆動軸をそれぞれ駆動するサーボ同
志の同期制御方法において、 複数のサーボとエンコーダ間を通信回線で接続して、 同期する側のサーボが、自らのモータの位置と所定の同
期される側のサーボのモータの位置とをモニタして、検
出した前記モータ間の位置の差に基づく補正量を求めて
自らの位置を補正し同期する、ことを特徴とするサーボ
間の同期制御方法。 - 【請求項２】 同期する側のサーボが、検出した前記モ
ータ間の位置の差を補正量として位置指令に補正する請
求項１記載のサーボ間の制御方法。 - 【請求項３】 同期する側のサーボが、検出した前記モ
ータ間の位置の差に補正ゲインを乗じて得られる係数を
補正値として自らの速度指令に補正する請求項１記載の
サーボ間の同期制御方法。 - 【請求項４】 同期する側のサーボが、自らのエンコー
ダと同期される側のサーボのエンコーダとの、それぞれ
が出力する位置を微分して得られるそれぞれの速度の差
を求め、この差を補正値として速度指令に補正する請求
項１記載のサーボ間の制御方法。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP2001233484A JP2003044143A (ja) | 2001-08-01 | 2001-08-01 | サーボ間の同期制御方法 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP2001233484A JP2003044143A (ja) | 2001-08-01 | 2001-08-01 | サーボ間の同期制御方法 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JP2003044143A true JP2003044143A (ja) | 2003-02-14 |
Family
ID=19065253
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP2001233484A Pending JP2003044143A (ja) | 2001-08-01 | 2001-08-01 | サーボ間の同期制御方法 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JP2003044143A (ja) |
Cited By (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2009231722A (ja) * | 2008-03-25 | 2009-10-08 | Hitachi High-Tech Instruments Co Ltd | 電子部品装着装置 |
| JP2020205666A (ja) * | 2019-06-14 | 2020-12-24 | コニカミノルタ株式会社 | 駆動制御装置、画像形成装置及び駆動制御方法 |
-
2001
- 2001-08-01 JP JP2001233484A patent/JP2003044143A/ja active Pending
Cited By (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2009231722A (ja) * | 2008-03-25 | 2009-10-08 | Hitachi High-Tech Instruments Co Ltd | 電子部品装着装置 |
| JP2020205666A (ja) * | 2019-06-14 | 2020-12-24 | コニカミノルタ株式会社 | 駆動制御装置、画像形成装置及び駆動制御方法 |
| JP7326902B2 (ja) | 2019-06-14 | 2023-08-16 | コニカミノルタ株式会社 | 駆動制御装置、画像形成装置及び駆動制御方法 |
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