JP2003088184A - 複数軸制御装置及びその軸間同期方法 - Google Patents
複数軸制御装置及びその軸間同期方法Info
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- JP2003088184A JP2003088184A JP2001276048A JP2001276048A JP2003088184A JP 2003088184 A JP2003088184 A JP 2003088184A JP 2001276048 A JP2001276048 A JP 2001276048A JP 2001276048 A JP2001276048 A JP 2001276048A JP 2003088184 A JP2003088184 A JP 2003088184A
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Abstract
(57)【要約】
【課題】 上位装置から複数の各サーボドライバに対し
て共通の同期パルスを供給することにより、各サーボド
ライバにおいてはこの同期パルスに同期した処理周期で
処理を行うことができるような複数軸制御装置を提供す
る。 【解決手段】 位置指令生成部１０の出力する、サーボ
ドライバの内部周期のｎ倍（ｎは正の整数）の同期パル
スを複数のサーボドライバ２０−１〜２０−Ｍが入力す
る。この同期パルスの周期を各サーボドライバ内部の基
準クロック発生源２１からの基準クロックで測定し、こ
の測定結果を利用してサーボドライバの内部周期を補正
することにより、同期パルスに対するサーボドライバの
内部周期の同期を実現する。
て共通の同期パルスを供給することにより、各サーボド
ライバにおいてはこの同期パルスに同期した処理周期で
処理を行うことができるような複数軸制御装置を提供す
る。 【解決手段】 位置指令生成部１０の出力する、サーボ
ドライバの内部周期のｎ倍（ｎは正の整数）の同期パル
スを複数のサーボドライバ２０−１〜２０−Ｍが入力す
る。この同期パルスの周期を各サーボドライバ内部の基
準クロック発生源２１からの基準クロックで測定し、こ
の測定結果を利用してサーボドライバの内部周期を補正
することにより、同期パルスに対するサーボドライバの
内部周期の同期を実現する。
Description
【０００１】
【発明の属する技術分野】本発明は、ロボットやライン
制御装置等、複数台のサーボモータと各サーボモータを
駆動する複数のドライバ及びこれらを統括制御するため
の上位装置との組み合わせによる複数軸制御装置及びそ
の軸間同期方法に関する。
制御装置等、複数台のサーボモータと各サーボモータを
駆動する複数のドライバ及びこれらを統括制御するため
の上位装置との組み合わせによる複数軸制御装置及びそ
の軸間同期方法に関する。
【０００２】
【従来の技術】この種の複数軸制御装置においては、サ
ーボモータとこれを駆動するドライバを含むサーボドラ
イバとの組み合わせを駆動軸と呼び、各駆動軸における
サーボドライバは上位装置から位置指令値を受け、ある
一定の処理周期毎に制御を行う。つまり、各サーボドラ
イバにおいては、制御対象部に設置された検出器、例え
ば位置検出器からの位置検出信号を受け、その位置検出
値と位置指令値との偏差よりＰＩ（比例・積分）等の制
御演算を施し、ドライバに対する操作量を決定し、その
操作量を出力する。ドライバは、例えばＰＷＭ（Ｐｕｌ
ｓｅ ＷｉｄｔｈＭｏｄｕｌａｔｉｏｎ）電流制御部で
ある。また、ある一定の処理周期は、サーボドライバ毎
に内蔵しているクロック発生源の周期で規定される。
ーボモータとこれを駆動するドライバを含むサーボドラ
イバとの組み合わせを駆動軸と呼び、各駆動軸における
サーボドライバは上位装置から位置指令値を受け、ある
一定の処理周期毎に制御を行う。つまり、各サーボドラ
イバにおいては、制御対象部に設置された検出器、例え
ば位置検出器からの位置検出信号を受け、その位置検出
値と位置指令値との偏差よりＰＩ（比例・積分）等の制
御演算を施し、ドライバに対する操作量を決定し、その
操作量を出力する。ドライバは、例えばＰＷＭ（Ｐｕｌ
ｓｅ ＷｉｄｔｈＭｏｄｕｌａｔｉｏｎ）電流制御部で
ある。また、ある一定の処理周期は、サーボドライバ毎
に内蔵しているクロック発生源の周期で規定される。
【０００３】
【発明が解決しようとする課題】上記のような複数軸制
御装置には以下のような問題点がある。
御装置には以下のような問題点がある。
【０００４】位置指令を生成する上位装置とサーボド
ライバ間において処理周期が同期しておらず、位置指令
の授受時に動作するドライバの場合、ドライバの位置指
令受け取り周期のむらによって駆動軸間動作が微少にば
らつく問題がある。
ライバ間において処理周期が同期しておらず、位置指令
の授受時に動作するドライバの場合、ドライバの位置指
令受け取り周期のむらによって駆動軸間動作が微少にば
らつく問題がある。
【０００５】ドライバとしてＰＷＭ電流制御部が使用
され、複数のサーボドライバの処理周期が同期していな
い場合、処理周期が各々のサーボドライバ間でばらばら
なため、ある駆動軸のＰＷＭ電流制御部におけるノイズ
の影響が他の駆動軸に干渉する可能能性がある。
され、複数のサーボドライバの処理周期が同期していな
い場合、処理周期が各々のサーボドライバ間でばらばら
なため、ある駆動軸のＰＷＭ電流制御部におけるノイズ
の影響が他の駆動軸に干渉する可能能性がある。
【０００６】サーボドライバ間で共通の割込み信号に
よって同期を行っている複数軸制御装置では、サーボド
ライバの処理周期は同期するが、処理周期のｎ倍周期に
おける位相を規定することができない。例えば、処理周
期ｎ回に１回の周期で位置指令を受信するようなサーボ
ドライバの場合、この周期の位相を複数のサーボドライ
バ間で規定できていないため、位置指令を生成する上位
装置が各駆動軸に対して同時に位置指令発行を行って
も、動作開始時刻が位相のずれ分だけばらついてしまう
問題がある。
よって同期を行っている複数軸制御装置では、サーボド
ライバの処理周期は同期するが、処理周期のｎ倍周期に
おける位相を規定することができない。例えば、処理周
期ｎ回に１回の周期で位置指令を受信するようなサーボ
ドライバの場合、この周期の位相を複数のサーボドライ
バ間で規定できていないため、位置指令を生成する上位
装置が各駆動軸に対して同時に位置指令発行を行って
も、動作開始時刻が位相のずれ分だけばらついてしまう
問題がある。
【０００７】そこで、本発明の課題は、上位装置から複
数の各サーボドライバに対して共通の同期パルスを供給
するようにし、各サーボドライバにおいてはこの同期パ
ルスに同期した処理周期で処理を行うことができるよう
な複数軸制御装置及びその軸間同期方法を提供すること
にある。
数の各サーボドライバに対して共通の同期パルスを供給
するようにし、各サーボドライバにおいてはこの同期パ
ルスに同期した処理周期で処理を行うことができるよう
な複数軸制御装置及びその軸間同期方法を提供すること
にある。
【０００８】本発明の他の課題は、各サーボドライバに
おける処理周期の位相を同期パルスの位相に一致させる
ことのできる複数軸制御装置及びその軸間同期方法を提
供することにある。
おける処理周期の位相を同期パルスの位相に一致させる
ことのできる複数軸制御装置及びその軸間同期方法を提
供することにある。
【０００９】本発明の更に他の課題は、複数のサーボド
ライバ間における同期をも実現できる複数軸制御装置及
びその軸間同期方法を提供することにある。
ライバ間における同期をも実現できる複数軸制御装置及
びその軸間同期方法を提供することにある。
【００１０】
【課題を解決するための手段】本発明によれば、モータ
による複数の駆動軸を有し、各駆動軸には上位装置から
周期ｎの同じ同期パルスが与えられ、各駆動軸では前記
同期パルスに基づいて生成される内部周期で前記同期パ
ルス１周期当たりｎ回の処理が行われる複数軸制御装置
であって、前記同期パルスの１周期を基準クロックでカ
ウントした場合の理想カウント値Ｃｉがあらかじめ与え
られ、各駆動軸には、前記同期パルスの立ち下がり（あ
るいは立ち上がり）エッジから次の立ち下がり（あるい
は立ち上がり）エッジまでを基準クロックでカウントす
ることにより前記同期パルスの周期を検出するためのパ
ルス周期検出器と、該パルス周期検出器の検出結果に基
づいて前記内部周期を設定する周期設定手段とを備え、
前記周期設定手段は、任意の同期パルス周期における前
記パルス周期検出器からの実際の前記同期パルスのカウ
ント値Ｃｘと、前記理想カウント値Ｃｉとからずれ量ｄ
を算出し、前記任意の同期パルス周期の次の同期パルス
周期における前記内部周期を（Ｃｉ＋ｄ）／ｎで与える
ことにより、前記同期パルスと前記内部周期との同期を
実現するようにしたことを特徴とする複数軸制御装置が
提供される。
による複数の駆動軸を有し、各駆動軸には上位装置から
周期ｎの同じ同期パルスが与えられ、各駆動軸では前記
同期パルスに基づいて生成される内部周期で前記同期パ
ルス１周期当たりｎ回の処理が行われる複数軸制御装置
であって、前記同期パルスの１周期を基準クロックでカ
ウントした場合の理想カウント値Ｃｉがあらかじめ与え
られ、各駆動軸には、前記同期パルスの立ち下がり（あ
るいは立ち上がり）エッジから次の立ち下がり（あるい
は立ち上がり）エッジまでを基準クロックでカウントす
ることにより前記同期パルスの周期を検出するためのパ
ルス周期検出器と、該パルス周期検出器の検出結果に基
づいて前記内部周期を設定する周期設定手段とを備え、
前記周期設定手段は、任意の同期パルス周期における前
記パルス周期検出器からの実際の前記同期パルスのカウ
ント値Ｃｘと、前記理想カウント値Ｃｉとからずれ量ｄ
を算出し、前記任意の同期パルス周期の次の同期パルス
周期における前記内部周期を（Ｃｉ＋ｄ）／ｎで与える
ことにより、前記同期パルスと前記内部周期との同期を
実現するようにしたことを特徴とする複数軸制御装置が
提供される。
【００１１】本発明によればまた、各駆動軸における前
記同期パルス１周期当たりｎ回の処理には１〜ｍ（但
し、ｍ＜ｎ）のシーケンス番号が与えられて、該シーケ
ンス番号で決まる処理が行われ、更に、前記同期パルス
の立ち下がり（あるいは立ち上がり）エッジに所望の前
記シーケンス番号による処理を合わせるための補正処理
手段を備え、該補正処理手段は、前記シーケンス番号に
よる処理毎に前記同期パルスの立ち下がり（あるいは立
ち上がり）エッジが入っているかを判定し、前記立ち下
がり（あるいは立ち上がり）エッジが入っていた時のシ
ーケンス番号を判別すると共に、前記所望のシーケンス
番号との差を算出し、前記差が１以上である場合には、
前記立ち下がり（あるいは立ち上がり）エッジが入って
いた周期の前記同期パルスの次の周期における処理数を
（ｎ−１）とするようにこれに対応する内部周期を算出
し、前記同期パルスの次の周期では、前記算出された内
部周期で（ｎ−１）回の処理が行われ、上記の動作を、
前記差が０になるまで、つまり前記同期パルスの立ち下
がり（あるいは立ち上がり）エッジが前記所望のシーケ
ンス番号による処理に入るまで繰り返すことを特徴とす
る複数軸制御装置が提供される。
記同期パルス１周期当たりｎ回の処理には１〜ｍ（但
し、ｍ＜ｎ）のシーケンス番号が与えられて、該シーケ
ンス番号で決まる処理が行われ、更に、前記同期パルス
の立ち下がり（あるいは立ち上がり）エッジに所望の前
記シーケンス番号による処理を合わせるための補正処理
手段を備え、該補正処理手段は、前記シーケンス番号に
よる処理毎に前記同期パルスの立ち下がり（あるいは立
ち上がり）エッジが入っているかを判定し、前記立ち下
がり（あるいは立ち上がり）エッジが入っていた時のシ
ーケンス番号を判別すると共に、前記所望のシーケンス
番号との差を算出し、前記差が１以上である場合には、
前記立ち下がり（あるいは立ち上がり）エッジが入って
いた周期の前記同期パルスの次の周期における処理数を
（ｎ−１）とするようにこれに対応する内部周期を算出
し、前記同期パルスの次の周期では、前記算出された内
部周期で（ｎ−１）回の処理が行われ、上記の動作を、
前記差が０になるまで、つまり前記同期パルスの立ち下
がり（あるいは立ち上がり）エッジが前記所望のシーケ
ンス番号による処理に入るまで繰り返すことを特徴とす
る複数軸制御装置が提供される。
【００１２】本発明によれば更に、前記補正処理手段が
更に、前記シーケンス番号による処理毎に前記同期パル
スの立ち下がり（あるいは立ち上がり）エッジが入って
いるかを判定して、前記立ち下がり（あるいは立ち上が
り）エッジが入っていた時には、その時点での前記同期
パルスのカウント値Ｃｙを読み込んで前記同期パルスの
次の周期における内部周期の算出を、前記読み込んだカ
ウント値Ｃｙと合わせたい位相の目標値Ｃ+gt との差分
を加算したうえで行うことにより、前記同期パルス立ち
下がり（あるいは立ち上がり）エッジに対する前記内部
周期の位相合わせを行うようにしたことを特徴とする複
数軸制御装置が提供される。
更に、前記シーケンス番号による処理毎に前記同期パル
スの立ち下がり（あるいは立ち上がり）エッジが入って
いるかを判定して、前記立ち下がり（あるいは立ち上が
り）エッジが入っていた時には、その時点での前記同期
パルスのカウント値Ｃｙを読み込んで前記同期パルスの
次の周期における内部周期の算出を、前記読み込んだカ
ウント値Ｃｙと合わせたい位相の目標値Ｃ+gt との差分
を加算したうえで行うことにより、前記同期パルス立ち
下がり（あるいは立ち上がり）エッジに対する前記内部
周期の位相合わせを行うようにしたことを特徴とする複
数軸制御装置が提供される。
【００１３】本発明による軸間同期方法は、モータによ
る複数の駆動軸を有し、各駆動軸には上位装置から周期
ｎの同じ同期パルスが与えられ、各駆動軸では前記同期
パルスに基づいて生成される内部周期で前記同期パルス
１周期当たりｎ回の処理が行われる複数軸制御装置の軸
間同期方法であって、前記同期パルスの１周期を基準ク
ロックでカウントした場合の理想カウント値Ｃｉがあら
かじめ与えられており、各駆動軸においては、前記同期
パルスの立ち下がり（あるいは立ち上がり）エッジから
次の立ち下がり（あるいは立ち上がり）エッジまでを基
準クロックでカウントすることにより前記同期パルスの
周期を検出すると共に、該パルス周期検出器の検出結果
に基づいて前記内部周期を設定する動作を実行し、前記
内部周期設定動作は、任意の同期パルス周期における前
記パルス周期検出器からの実際の前記同期パルスのカウ
ント値Ｃｘと、前記理想カウント値Ｃｉとからずれ量ｄ
を算出し、前記任意の同期パルス周期の次の同期パルス
周期における前記内部周期を（Ｃｉ＋ｄ）／ｎで与える
ことにより、前記同期パルスと前記内部周期との同期を
実現するようにしたことを特徴とする。
る複数の駆動軸を有し、各駆動軸には上位装置から周期
ｎの同じ同期パルスが与えられ、各駆動軸では前記同期
パルスに基づいて生成される内部周期で前記同期パルス
１周期当たりｎ回の処理が行われる複数軸制御装置の軸
間同期方法であって、前記同期パルスの１周期を基準ク
ロックでカウントした場合の理想カウント値Ｃｉがあら
かじめ与えられており、各駆動軸においては、前記同期
パルスの立ち下がり（あるいは立ち上がり）エッジから
次の立ち下がり（あるいは立ち上がり）エッジまでを基
準クロックでカウントすることにより前記同期パルスの
周期を検出すると共に、該パルス周期検出器の検出結果
に基づいて前記内部周期を設定する動作を実行し、前記
内部周期設定動作は、任意の同期パルス周期における前
記パルス周期検出器からの実際の前記同期パルスのカウ
ント値Ｃｘと、前記理想カウント値Ｃｉとからずれ量ｄ
を算出し、前記任意の同期パルス周期の次の同期パルス
周期における前記内部周期を（Ｃｉ＋ｄ）／ｎで与える
ことにより、前記同期パルスと前記内部周期との同期を
実現するようにしたことを特徴とする。
【００１４】なお、上記の複数軸制御装置及び軸間同期
方法のいずれにおいても、前記内部周期（Ｃｉ＋ｄ）／
ｎの算出において余りが生じた場合には、該余りは次回
の周期設定のための計算に加算される。
方法のいずれにおいても、前記内部周期（Ｃｉ＋ｄ）／
ｎの算出において余りが生じた場合には、該余りは次回
の周期設定のための計算に加算される。
【００１５】本軸間同期方法においてはまた、各駆動軸
における前記同期パルス１周期当たりｎ回の処理には１
〜ｍ（但し、ｍ＜ｎ）のシーケンス番号が与えられて、
該シーケンス番号で決まる処理が行われ、更に、前記同
期パルスの立ち下がり（あるいは立ち上がり）エッジに
所望の前記シーケンス番号による処理を合わせるための
補正処理を実行し、該補正処理は、前記シーケンス番号
による処理毎に前記同期パルスの立ち下がり（あるいは
立ち上がり）エッジが入っているかを判定し、前記立ち
下がり（あるいは立ち上がり）エッジが入っていた時の
シーケンス番号を判別すると共に、前記所望のシーケン
ス番号との差を算出し、前記差が１以上である場合に
は、前記立ち下がり（あるいは立ち上がり）エッジが入
っていた周期の前記同期パルスの次の周期における処理
数を（ｎ−１）とするようにこれに対応する内部周期を
算出し、前記同期パルスの次の周期では、前記算出され
た内部周期で（ｎ−１）回の処理が行われ、上記の動作
を、前記差が０になるまで、つまり前記同期パルスの立
ち下がり（あるいは立ち上がり）エッジが前記所望のシ
ーケンス番号による処理に入るまで繰り返すことを特徴
とする。
における前記同期パルス１周期当たりｎ回の処理には１
〜ｍ（但し、ｍ＜ｎ）のシーケンス番号が与えられて、
該シーケンス番号で決まる処理が行われ、更に、前記同
期パルスの立ち下がり（あるいは立ち上がり）エッジに
所望の前記シーケンス番号による処理を合わせるための
補正処理を実行し、該補正処理は、前記シーケンス番号
による処理毎に前記同期パルスの立ち下がり（あるいは
立ち上がり）エッジが入っているかを判定し、前記立ち
下がり（あるいは立ち上がり）エッジが入っていた時の
シーケンス番号を判別すると共に、前記所望のシーケン
ス番号との差を算出し、前記差が１以上である場合に
は、前記立ち下がり（あるいは立ち上がり）エッジが入
っていた周期の前記同期パルスの次の周期における処理
数を（ｎ−１）とするようにこれに対応する内部周期を
算出し、前記同期パルスの次の周期では、前記算出され
た内部周期で（ｎ−１）回の処理が行われ、上記の動作
を、前記差が０になるまで、つまり前記同期パルスの立
ち下がり（あるいは立ち上がり）エッジが前記所望のシ
ーケンス番号による処理に入るまで繰り返すことを特徴
とする。
【００１６】本発明による軸間同期方法においては更
に、前記補正処理おいて更に、前記シーケンス番号によ
る処理毎に前記同期パルスの立ち下がり（あるいは立ち
上がり）エッジが入っているかを判定して、前記立ち下
がり（あるいは立ち上がり）エッジが入っていた時に
は、その時点での前記同期パルスのカウント値Ｃｙを読
み込んで前記同期パルスの次の周期における内部周期の
算出を、前記読み込んだカウント値Ｃｙと合わせたい位
相の目標値Ｃ+gt との差分を加算したうえで行うことに
より、前記同期パルス立ち下がり（あるいは立ち上が
り）エッジに対する前記内部周期の位相合わせを行うよ
うにしたことを特徴とする。
に、前記補正処理おいて更に、前記シーケンス番号によ
る処理毎に前記同期パルスの立ち下がり（あるいは立ち
上がり）エッジが入っているかを判定して、前記立ち下
がり（あるいは立ち上がり）エッジが入っていた時に
は、その時点での前記同期パルスのカウント値Ｃｙを読
み込んで前記同期パルスの次の周期における内部周期の
算出を、前記読み込んだカウント値Ｃｙと合わせたい位
相の目標値Ｃ+gt との差分を加算したうえで行うことに
より、前記同期パルス立ち下がり（あるいは立ち上が
り）エッジに対する前記内部周期の位相合わせを行うよ
うにしたことを特徴とする。
【００１７】
【作用】本発明では、位置指令生成を行う上位装置が出
力する、サーボドライバの内部周期のｎ倍（ｎは正の整
数）の同期パルスを複数のサーボドライバが入力する。
この同期パルスの周期を各サーボドライバ内部の基準ク
ロックで測定し、この測定結果を利用してサーボドライ
バの内部周期を補正することにより、同期パルスに対し
て次の同期を実現する。
力する、サーボドライバの内部周期のｎ倍（ｎは正の整
数）の同期パルスを複数のサーボドライバが入力する。
この同期パルスの周期を各サーボドライバ内部の基準ク
ロックで測定し、この測定結果を利用してサーボドライ
バの内部周期を補正することにより、同期パルスに対し
て次の同期を実現する。
【００１８】
Ａ．同期パルスに対する各サーボドライバの内部周期の
同期を実現する。 Ｂ．各サーボドライバ相互の内部周期の同期を実現す
る。 Ｃ．各サーボドライバ内部における、内部周期のｎ倍周
期の位相を同期パルスの位相と一致させる。
同期を実現する。 Ｂ．各サーボドライバ相互の内部周期の同期を実現す
る。 Ｃ．各サーボドライバ内部における、内部周期のｎ倍周
期の位相を同期パルスの位相と一致させる。
【００１９】
【発明の実施の形態】以下に、図面を参照して、本発明
の好ましい実施の形態について説明する。図１は、本発
明が適用される複数軸制御装置の構成例を示す。図１に
おいて、この複数軸制御装置は、Ｍ（Ｍは正の整数）個
のサーボモータＳＭ−１〜ＳＭ−Ｍを制御するためのも
ので、上位装置としての位置指令生成部１０と、Ｍ軸の
サーボドライバ２０−１〜２０−Ｍとを含む。ここで
は、ドライバとして、ＰＷＭ電流制御部を備えている場
合について説明する。ＰＷＭ電流制御部は、対応するサ
ーボモータに供給される電流のパルス幅制御を行うもの
であり、良く知られているのでその詳しい説明は省略す
る。
の好ましい実施の形態について説明する。図１は、本発
明が適用される複数軸制御装置の構成例を示す。図１に
おいて、この複数軸制御装置は、Ｍ（Ｍは正の整数）個
のサーボモータＳＭ−１〜ＳＭ−Ｍを制御するためのも
ので、上位装置としての位置指令生成部１０と、Ｍ軸の
サーボドライバ２０−１〜２０−Ｍとを含む。ここで
は、ドライバとして、ＰＷＭ電流制御部を備えている場
合について説明する。ＰＷＭ電流制御部は、対応するサ
ーボモータに供給される電流のパルス幅制御を行うもの
であり、良く知られているのでその詳しい説明は省略す
る。
【００２０】位置指令生成部１０は、基準クロック発生
源１１、この基準クロック発生源１１からの基準クロッ
クに基づいて同期パルスを発生する同期パルス発生部１
２、及び基準クロック発生源１１からの基準クロックに
基づいて位置指令を生成する位置指令生成部１３を含
む。
源１１、この基準クロック発生源１１からの基準クロッ
クに基づいて同期パルスを発生する同期パルス発生部１
２、及び基準クロック発生源１１からの基準クロックに
基づいて位置指令を生成する位置指令生成部１３を含
む。
【００２１】サーボドライバは、サーボドライバ２０−
１について言えば、基準クロック発生源２１、位置指令
生成部１３からの位置指令を受信する位置指令受信部２
２、位置制御処理部２３、ＰＷＭ電流制御部２４、位置
検出用のパルス発生器２５、同期パルス周期検出器２
６、同期処理部２７、ＰＷＭ周期設定部２８を含む。同
期処理部２７とＰＷＭ周期設定部２８は内部周期補正処
理部を構成する。内部周期と言うのは、前に述べた処理
周期と同じと考えて良い。また、パルス発生器２５は、
例えばロータリエンコーダのようなものであり、サーボ
モータＳＭ−１の回転数に対応したパルス信号を発生す
る。そして、このパルス信号は、サーボモータＳＭ−１
で駆動される被駆動部の位置を示す位置検出信号とな
る。
１について言えば、基準クロック発生源２１、位置指令
生成部１３からの位置指令を受信する位置指令受信部２
２、位置制御処理部２３、ＰＷＭ電流制御部２４、位置
検出用のパルス発生器２５、同期パルス周期検出器２
６、同期処理部２７、ＰＷＭ周期設定部２８を含む。同
期処理部２７とＰＷＭ周期設定部２８は内部周期補正処
理部を構成する。内部周期と言うのは、前に述べた処理
周期と同じと考えて良い。また、パルス発生器２５は、
例えばロータリエンコーダのようなものであり、サーボ
モータＳＭ−１の回転数に対応したパルス信号を発生す
る。そして、このパルス信号は、サーボモータＳＭ−１
で駆動される被駆動部の位置を示す位置検出信号とな
る。
【００２２】他のサーボドライバの構成も、サーボドラ
イバ２０−１とまったく同じであるので、以下ではサー
ボドライバ２０−１のみについて説明を行う。
イバ２０−１とまったく同じであるので、以下ではサー
ボドライバ２０−１のみについて説明を行う。
【００２３】ここで、基準クロック発生源２１、位置指
令受信部２２、位置制御処理部２３、ＰＷＭ電流制御部
２４、位置検出用のパルス発生器２５から成る構成は、
サーボモータＳＭ−１の制御系であり、従来と同じ構成
と考えて良い。簡単に説明すると、位置制御処理部２３
は、パルス発生器２５からの位置検出信号を受けると共
に、位置指令受信部２２からの位置指令値を受け、これ
らの位置検出値と位置指令値との偏差よりＰＩ（比例・
積分）等の制御演算を施し、ＰＷＭ電流制御部２４に対
する操作量（制御量）を決定し、その操作量を出力す
る。ＰＷＭ電流制御部２４は、後述するＰＷＭ周期設定
部２８で設定される内部周期で電流制御を行う。このよ
うに、内部周期はＰＷＭ電流制御部２４における処理の
周期を規定するものであるので、以下ではＰＷＭ周期と
呼ぶこととする。
令受信部２２、位置制御処理部２３、ＰＷＭ電流制御部
２４、位置検出用のパルス発生器２５から成る構成は、
サーボモータＳＭ−１の制御系であり、従来と同じ構成
と考えて良い。簡単に説明すると、位置制御処理部２３
は、パルス発生器２５からの位置検出信号を受けると共
に、位置指令受信部２２からの位置指令値を受け、これ
らの位置検出値と位置指令値との偏差よりＰＩ（比例・
積分）等の制御演算を施し、ＰＷＭ電流制御部２４に対
する操作量（制御量）を決定し、その操作量を出力す
る。ＰＷＭ電流制御部２４は、後述するＰＷＭ周期設定
部２８で設定される内部周期で電流制御を行う。このよ
うに、内部周期はＰＷＭ電流制御部２４における処理の
周期を規定するものであるので、以下ではＰＷＭ周期と
呼ぶこととする。
【００２４】同期パルス周期検出器２６、同期処理部２
７、ＰＷＭ周期設定部２８は、同期パルス発生部１２か
らの同期パルスを受け、この同期パルスに対するＰＷＭ
周期の同期（処理Ａ）と、同期パルスの位相に対するＰ
ＷＭ周期の位相合わせ（処理Ｃ）、及びＭ軸の各サーボ
ドライバにおけるＰＷＭ周期の同期のための補正処理
（処理Ｂ）を行う。
７、ＰＷＭ周期設定部２８は、同期パルス発生部１２か
らの同期パルスを受け、この同期パルスに対するＰＷＭ
周期の同期（処理Ａ）と、同期パルスの位相に対するＰ
ＷＭ周期の位相合わせ（処理Ｃ）、及びＭ軸の各サーボ
ドライバにおけるＰＷＭ周期の同期のための補正処理
（処理Ｂ）を行う。
【００２５】以降の説明では、同期パルスの周期をｎ
（ｎは正の整数）とし、ＰＷＭ電流制御部２４ではＰＷ
Ｍ周期で同期パルス１周期当たりｎ回の処理が行われる
ものとする。また、同期パルス１周期当たりｎ回の処理
には１〜ｍ（但し、ｍ＜ｎ）のシーケンス番号が与えら
れて、このシーケンス番号で決まる処理が行われるもの
とする。
（ｎは正の整数）とし、ＰＷＭ電流制御部２４ではＰＷ
Ｍ周期で同期パルス１周期当たりｎ回の処理が行われる
ものとする。また、同期パルス１周期当たりｎ回の処理
には１〜ｍ（但し、ｍ＜ｎ）のシーケンス番号が与えら
れて、このシーケンス番号で決まる処理が行われるもの
とする。
【００２６】はじめに、同期パルスに対するＰＷＭ周期
の同期（処理Ａ）は、同期パルス周期検出器２６とＰＷ
Ｍ周期設定部２８とにより以下のようにして行われる。
同期パルス周期検出器２６は、同期パルスの立ち下がり
エッジから次の立ち下がりエッジまでを基準クロック発
生源２１からの基準クロックでカウントすることにより
同期パルスの周期を検出する。ＰＷＭ周期設定部２８
は、同期パルス周期検出器２６の検出結果に基づいてＰ
ＷＭ周期を設定する。ここで、同期パルスの１周期を前
記基準クロックでカウントした場合の理想カウント値が
Ｃｓとしてあらかじめ与えられているものとする。ＰＷ
Ｍ周期設定部２８は、任意の同期パルス周期における同
期パルス周期検出器２６からの実際の同期パルスのカウ
ント値Ｃｘと、理想カウント値Ｃｓとからずれ量ｄ（＝
Ｃｓ−Ｃｘ）を算出し、前記任意の同期パルス周期の次
の同期パルス周期におけるＰＷＭ周期を（Ｃｓ＋ｄ）／
ｎで与えることにより、同期パルスとＰＷＭ周期との同
期を実現する。
の同期（処理Ａ）は、同期パルス周期検出器２６とＰＷ
Ｍ周期設定部２８とにより以下のようにして行われる。
同期パルス周期検出器２６は、同期パルスの立ち下がり
エッジから次の立ち下がりエッジまでを基準クロック発
生源２１からの基準クロックでカウントすることにより
同期パルスの周期を検出する。ＰＷＭ周期設定部２８
は、同期パルス周期検出器２６の検出結果に基づいてＰ
ＷＭ周期を設定する。ここで、同期パルスの１周期を前
記基準クロックでカウントした場合の理想カウント値が
Ｃｓとしてあらかじめ与えられているものとする。ＰＷ
Ｍ周期設定部２８は、任意の同期パルス周期における同
期パルス周期検出器２６からの実際の同期パルスのカウ
ント値Ｃｘと、理想カウント値Ｃｓとからずれ量ｄ（＝
Ｃｓ−Ｃｘ）を算出し、前記任意の同期パルス周期の次
の同期パルス周期におけるＰＷＭ周期を（Ｃｓ＋ｄ）／
ｎで与えることにより、同期パルスとＰＷＭ周期との同
期を実現する。
【００２７】上記の処理動作を図２を参照して説明す
る。
る。
【００２８】ａ．同期パルス周期の測定
ＰＷＭ周期による処理ｎ回毎に、前の周期の同期パルス
周期のカウント結果Ｃｘ1 を得る。上記のように、同期
パルス周期を基準クロックでカウントした時の理想カウ
ント値はＣｓ、実際の同期パルス周期カウント結果はＣ
ｘ1 であり、ずれがある場合のずれ量は（Ｃｓ−Ｃｘ1
）である。
周期のカウント結果Ｃｘ1 を得る。上記のように、同期
パルス周期を基準クロックでカウントした時の理想カウ
ント値はＣｓ、実際の同期パルス周期カウント結果はＣ
ｘ1 であり、ずれがある場合のずれ量は（Ｃｓ−Ｃｘ1
）である。
【００２９】ｂ．ＰＷＭ周期Ｃｐｗｍの計算
上記の場合、次の同期パルス周期におけるＰＷＭ周期Ｃ
ｐｗｍを、Ｃｐｗｍ＝｛Ｃｓ＋（Ｃｓ−Ｃｘ1 ）｝／ｎ
と設定する。
ｐｗｍを、Ｃｐｗｍ＝｛Ｃｓ＋（Ｃｓ−Ｃｘ1 ）｝／ｎ
と設定する。
【００３０】これにより、同期パルスとＰＷＭ周期とが
同期する。つまり、次の同期パルス周期では、（ＰＷＭ
周期×ｎ）＝同期パルス周期となる。但し、上記の計算
において余りが生じた場合には、この余りは次回のＰＷ
Ｍ周期Ｃｐｗｍの計算に加算される。
同期する。つまり、次の同期パルス周期では、（ＰＷＭ
周期×ｎ）＝同期パルス周期となる。但し、上記の計算
において余りが生じた場合には、この余りは次回のＰＷ
Ｍ周期Ｃｐｗｍの計算に加算される。
【００３１】なお、上記の処理では、同期パルス１周期
当たりに分配されるｎ個のＰＷＭ周期のうち、例えばｎ
個目のＰＷＭ周期が同期パルスのどの部分にくるかとい
うことまでは規定できない。これを可能にするための処
理が、図１の同期処理部２７をも含めて行われる以下の
処理（処理Ｂ）である。つまり、以下の処理は、同期パ
ルスに対するＰＷＭ周期での処理のシーケンス番号合わ
せ処理である。言い換えれば、同期パルスの立ち下がり
エッジに所望のシーケンス番号による処理を合わせるた
めの補正処理である。
当たりに分配されるｎ個のＰＷＭ周期のうち、例えばｎ
個目のＰＷＭ周期が同期パルスのどの部分にくるかとい
うことまでは規定できない。これを可能にするための処
理が、図１の同期処理部２７をも含めて行われる以下の
処理（処理Ｂ）である。つまり、以下の処理は、同期パ
ルスに対するＰＷＭ周期での処理のシーケンス番号合わ
せ処理である。言い換えれば、同期パルスの立ち下がり
エッジに所望のシーケンス番号による処理を合わせるた
めの補正処理である。
【００３２】この補正処理は、シーケンス番号による処
理毎に同期パルスの立ち下がりエッジが入っているかを
判定し、立ち下がりエッジが入っていた時のシーケンス
番号を判別すると共に、所望のシーケンス番号との差を
算出し、この差が１以上である場合には、立ち下がりエ
ッジが入っていた周期の同期パルスの次の周期における
処理数を（ｎ−１）回とするようにこれに対応するＰＷ
Ｍ周期を算出し、同期パルスの次の周期では、前記算出
されたＰＷＭ周期で（ｎ−１）回の処理を行う。そし
て、上記の動作を、同期パルスの立ち下がりエッジが所
望のシーケンス番号による処理に入るまで、つまり前記
の差が０になるまで繰り返すようにする。
理毎に同期パルスの立ち下がりエッジが入っているかを
判定し、立ち下がりエッジが入っていた時のシーケンス
番号を判別すると共に、所望のシーケンス番号との差を
算出し、この差が１以上である場合には、立ち下がりエ
ッジが入っていた周期の同期パルスの次の周期における
処理数を（ｎ−１）回とするようにこれに対応するＰＷ
Ｍ周期を算出し、同期パルスの次の周期では、前記算出
されたＰＷＭ周期で（ｎ−１）回の処理を行う。そし
て、上記の動作を、同期パルスの立ち下がりエッジが所
望のシーケンス番号による処理に入るまで、つまり前記
の差が０になるまで繰り返すようにする。
【００３３】上記の補正処理を図３を参照して説明す
る。図３において、前に述べたように、同期パルス１周
期当たりｎ回（ここではｎ＝１５）の処理には１〜ｍ
（ここではｍ＝５）のシーケンス番号が与えられて、こ
のシーケンス番号で決まる処理が行われている。なお、
上記の数ｎはあらかじめパラメータとして与えられてい
る。
る。図３において、前に述べたように、同期パルス１周
期当たりｎ回（ここではｎ＝１５）の処理には１〜ｍ
（ここではｍ＝５）のシーケンス番号が与えられて、こ
のシーケンス番号で決まる処理が行われている。なお、
上記の数ｎはあらかじめパラメータとして与えられてい
る。
【００３４】ある同期パルスの周期において、ＰＷＭ周
期での処理毎に同期パルスの立ち下がりエッジｅ1 が入
ったかどうかを判定する。図３では、立ち下がりエッジ
が入った時のシーケンス番号は３であるが、これを１に
したいものとする。この場合、次の同期パルス周期にお
けるＰＷＭ周期での処理の回数を１減らしてｎ´＝１４
とする。これは、ＰＷＭ周期を前の同期パルス周期にお
けるＰＷＭ周期より多少長くすることを意味する。その
結果、次の次の同期パルスの立ち下がりエッジ（次の次
の周期の同期パルスの立ち下がりエッジ）ｅ3 が入った
時のシーケンス番号は２となる。このような補正処理を
もう１回行うと、次の次の次の周期の同期パルスの立ち
下がりエッジ、つまり４周期目の同期パルスの立ち下が
りエッジはシーケンス番号１に入ることになる。
期での処理毎に同期パルスの立ち下がりエッジｅ1 が入
ったかどうかを判定する。図３では、立ち下がりエッジ
が入った時のシーケンス番号は３であるが、これを１に
したいものとする。この場合、次の同期パルス周期にお
けるＰＷＭ周期での処理の回数を１減らしてｎ´＝１４
とする。これは、ＰＷＭ周期を前の同期パルス周期にお
けるＰＷＭ周期より多少長くすることを意味する。その
結果、次の次の同期パルスの立ち下がりエッジ（次の次
の周期の同期パルスの立ち下がりエッジ）ｅ3 が入った
時のシーケンス番号は２となる。このような補正処理を
もう１回行うと、次の次の次の周期の同期パルスの立ち
下がりエッジ、つまり４周期目の同期パルスの立ち下が
りエッジはシーケンス番号１に入ることになる。
【００３５】この補正処理は、同期パルス２周期につき
１回行うことができ、上記のようにシーケンス番号を３
から１に補正する場合には同期パルス４周期分で行われ
ることになる。そして、このような補正処理をすべての
サーボドライバで行うことにより、すべてのサーボドラ
イバにおける処理のシーケンス番号を同じにする、つま
りサーボドライバ相互間のシーケンス番号合わせ、すな
わちサーボドライバ相互間の同期を実現することができ
る。
１回行うことができ、上記のようにシーケンス番号を３
から１に補正する場合には同期パルス４周期分で行われ
ることになる。そして、このような補正処理をすべての
サーボドライバで行うことにより、すべてのサーボドラ
イバにおける処理のシーケンス番号を同じにする、つま
りサーボドライバ相互間のシーケンス番号合わせ、すな
わちサーボドライバ相互間の同期を実現することができ
る。
【００３６】とは言え、上記の補正処理でも、同期パル
スの立ち下がりエッジとＰＷＭ周期との間には、ＰＷＭ
周期の位相において最大ＰＷＭ周期１周期分のずれが生
じる可能性がある（図４ａ）。このような位相ずれを補
正して、同期パルスの立ち下がりエッジに対してＰＷＭ
周期の位相合わせを行う処理が以下の位相合わせ処理で
ある。この位相合わせ処理においても同期処理部２７が
使用される。
スの立ち下がりエッジとＰＷＭ周期との間には、ＰＷＭ
周期の位相において最大ＰＷＭ周期１周期分のずれが生
じる可能性がある（図４ａ）。このような位相ずれを補
正して、同期パルスの立ち下がりエッジに対してＰＷＭ
周期の位相合わせを行う処理が以下の位相合わせ処理で
ある。この位相合わせ処理においても同期処理部２７が
使用される。
【００３７】この位相合わせ処理（処理Ｃ）では、シー
ケンス番号による処理毎に同期パルスの立ち下がりエッ
ジが入っているかを判定し、立ち下がりエッジが入って
いた時には、その時点での同期パルス検出器２６の実際
のカウント値Ｃｙを読み込む。そして、同期パルスの次
の周期におけるＰＷＭ周期の算出を、前記カウント値Ｃ
ｙと合わせたい位相の目標値Ｃ+gt との差分を加算した
うえで行うことにより、同期パルスの立ち下がりエッジ
に対するＰＷＭ周期の位相合わせを行う。この位相合わ
せ処理によれば、同期パルスの立ち下がりエッジに対す
るＰＷＭ周期の位相は、与えられた目標値Ｃ+gt に近い
値となる。
ケンス番号による処理毎に同期パルスの立ち下がりエッ
ジが入っているかを判定し、立ち下がりエッジが入って
いた時には、その時点での同期パルス検出器２６の実際
のカウント値Ｃｙを読み込む。そして、同期パルスの次
の周期におけるＰＷＭ周期の算出を、前記カウント値Ｃ
ｙと合わせたい位相の目標値Ｃ+gt との差分を加算した
うえで行うことにより、同期パルスの立ち下がりエッジ
に対するＰＷＭ周期の位相合わせを行う。この位相合わ
せ処理によれば、同期パルスの立ち下がりエッジに対す
るＰＷＭ周期の位相は、与えられた目標値Ｃ+gt に近い
値となる。
【００３８】上記の位相合わせ処理を図４を参照して説
明する。図４（ａ）において、ＰＷＭ周期での処理内で
同期パルスの立ち下がりエッジを検出した時だけ、その
時点での同期パルス周期のカウント値Ｃｙを読む。な
お、図４（ａ）においてεは、ソフトウエア演算処理に
より同期パルス周期のカウント値を得る時に時間遅れに
よるずれ分が生じることを表している。続いて、同期パ
ルス周期のカウント値Ｃｙが目標値Ｃ+gt となるように
次回のＰＷＭ周期Ｃｐｗｍ´の計算においてずれ分ε
（＝Ｃ+gt −Ｃｙ）を加算する。つまり、下記の式、 Ｃｐｗｍ´＝（ｎ×Ｃｐｗｍ＋ε）／ｎ により、次の同期パルス周期におけるＰＷＭ周期Ｃｐｗ
ｍ´が計算される。
明する。図４（ａ）において、ＰＷＭ周期での処理内で
同期パルスの立ち下がりエッジを検出した時だけ、その
時点での同期パルス周期のカウント値Ｃｙを読む。な
お、図４（ａ）においてεは、ソフトウエア演算処理に
より同期パルス周期のカウント値を得る時に時間遅れに
よるずれ分が生じることを表している。続いて、同期パ
ルス周期のカウント値Ｃｙが目標値Ｃ+gt となるように
次回のＰＷＭ周期Ｃｐｗｍ´の計算においてずれ分ε
（＝Ｃ+gt −Ｃｙ）を加算する。つまり、下記の式、 Ｃｐｗｍ´＝（ｎ×Ｃｐｗｍ＋ε）／ｎ により、次の同期パルス周期におけるＰＷＭ周期Ｃｐｗ
ｍ´が計算される。
【００３９】その結果、ずれ分εが０に近付く方向に補
正がかかる。すなわち、カウント値Ｃｙが目標値Ｃ+gt
に近付く。
正がかかる。すなわち、カウント値Ｃｙが目標値Ｃ+gt
に近付く。
【００４０】図５、図６は、上記の処理Ａ〜Ｃの流れを
示すフローチャート図である。処理Ａでは、ステップＳ
１〜Ｓ３、Ｓ７、Ｓ９、Ｓ１１が実行され、処理Ｂでは
更にステップＳ４、Ｓ５、Ｓ８も実行される。また、処
理Ｃでは更に、ステップＳ６、Ｓ１０も実行される。
示すフローチャート図である。処理Ａでは、ステップＳ
１〜Ｓ３、Ｓ７、Ｓ９、Ｓ１１が実行され、処理Ｂでは
更にステップＳ４、Ｓ５、Ｓ８も実行される。また、処
理Ｃでは更に、ステップＳ６、Ｓ１０も実行される。
【００４１】なお、上記の説明では、同期パルスの立ち
下がりエッジに対してＰＷＭ周期の同期、シーケンス番
号の補正、位相合わせを行う場合について説明したが、
同期パルスの立ち上がりエッジに対して行う場合もまっ
たく同じである。
下がりエッジに対してＰＷＭ周期の同期、シーケンス番
号の補正、位相合わせを行う場合について説明したが、
同期パルスの立ち上がりエッジに対して行う場合もまっ
たく同じである。
【００４２】本発明による複数軸制御装置は、位置指令
伝達経路に遅延のある複数軸位置決め制御装置や、共有
メモリ等を使用し、一定周期のコマンドにて位置指令伝
達を行う複数軸位置決め制御装置に適している。
伝達経路に遅延のある複数軸位置決め制御装置や、共有
メモリ等を使用し、一定周期のコマンドにて位置指令伝
達を行う複数軸位置決め制御装置に適している。
【００４３】
【発明の効果】以上説明したように、本発明によれば以
下の効果が得られる。
下の効果が得られる。
【００４４】複数のサーボモータ軸間の速度誤差を厳
密に除去することが可能である。 複数のサーボドライバ間のＰＷＭノイズによる干渉を
防止することが可能である。 位置指令を生成する上位装置側の同期周期にサーボド
ライバのＰＷＭ周期を同期させることにより、複数軸間
での位置指令受け取りタイミングのばらつきをなくすこ
とが可能であり、各軸での動作開始タイミングのずれを
無くすことができる。
密に除去することが可能である。 複数のサーボドライバ間のＰＷＭノイズによる干渉を
防止することが可能である。 位置指令を生成する上位装置側の同期周期にサーボド
ライバのＰＷＭ周期を同期させることにより、複数軸間
での位置指令受け取りタイミングのばらつきをなくすこ
とが可能であり、各軸での動作開始タイミングのずれを
無くすことができる。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明による複数軸制御装置の一構成例を示し
たブロック図である。
たブロック図である。
【図２】本発明による同期パルスとＰＷＭ周期の同期処
理を説明するための図である。
理を説明するための図である。
【図３】本発明による同期パルスに対するシーケンス番
号の補正処理を説明するための図である。
号の補正処理を説明するための図である。
【図４】本発明による同期パルスに対するＰＷＭ周期の
位相合わせ処理を説明するための図である。
位相合わせ処理を説明するための図である。
【図５】図２〜図４の処理の前半部分を説明するための
フローチャート図である。
フローチャート図である。
【図６】図２〜図４の処理の後半部分を説明するための
フローチャート図である。
フローチャート図である。
ＳＭ−１〜ＳＭ−Ｍ サーボモータ
１０ 位置指令生成部
１１、２１ 基準クロック発生源
１２ 同期パルス発生部
２０−１〜２０−Ｍ サーボドライバ
２２ 位置指令受信部
２３ 位置制御処理部
２４ ＰＷＭ電流制御部
２５ パルス発生器
２６ 同期パルス周期検出器
２７ 同期処理部
２８ ＰＷＭ周期設定部
Claims (8)
- 【請求項１】 モータによる複数の駆動軸を有し、各駆
動軸には上位装置から周期ｎの同じ同期パルスが与えら
れ、各駆動軸では前記同期パルスに基づいて生成される
内部周期で前記同期パルス１周期当たりｎ回の処理が行
われる複数軸制御装置であって、 前記同期パルスの１周期を基準クロックでカウントした
場合の理想カウント値Ｃｉがあらかじめ与えられ、 各駆動軸には、前記同期パルスの立ち下がり（あるいは
立ち上がり）エッジから次の立ち下がり（あるいは立ち
上がり）エッジまでを基準クロックでカウントすること
により前記同期パルスの周期を検出するためのパルス周
期検出器と、該パルス周期検出器の検出結果に基づいて
前記内部周期を設定する周期設定手段とを備え、 前記周期設定手段は、任意の同期パルス周期における前
記パルス周期検出器からの実際の前記同期パルスのカウ
ント値Ｃｘと、前記理想カウント値Ｃｉとからずれ量ｄ
を算出し、前記任意の同期パルス周期の次の同期パルス
周期における前記内部周期を（Ｃｉ＋ｄ）／ｎで与える
ことにより、前記同期パルスと前記内部周期との同期を
実現するようにしたことを特徴とする複数軸制御装置。 - 【請求項２】 請求項１記載の複数軸制御装置におい
て、前記内部周期（Ｃｉ＋ｄ）／ｎの算出において余り
が生じた場合には、該余りは次回の周期設定のための計
算に加算されることを特徴とする複数軸制御装置。 - 【請求項３】 請求項１あるいは２記載の複数軸制御装
置において、 各駆動軸における前記同期パルス１周期当たりｎ回の処
理には１〜ｍ（但し、ｍ＜ｎ）のシーケンス番号が与え
られて、該シーケンス番号で決まる処理が行われ、 更に、前記同期パルスの立ち下がり（あるいは立ち上が
り）エッジに所望の前記シーケンス番号による処理を合
わせるための補正処理手段を備え、 該補正処理手段は、前記シーケンス番号による処理毎に
前記同期パルスの立ち下がり（あるいは立ち上がり）エ
ッジが入っているかを判定し、前記立ち下がり（あるい
は立ち上がり）エッジが入っていた時のシーケンス番号
を判別すると共に、前記所望のシーケンス番号との差を
算出し、前記差が１以上である場合には、前記立ち下が
り（あるいは立ち上がり）エッジが入っていた周期の前
記同期パルスの次の周期における処理数を（ｎ−１）と
するようにこれに対応する内部周期を算出し、 前記同期パルスの次の周期では、前記算出された内部周
期で（ｎ−１）回の処理が行われ、 上記の動作を、前記差が０になるまで、つまり前記同期
パルスの立ち下がり（あるいは立ち上がり）エッジが前
記所望のシーケンス番号による処理に入るまで繰り返す
ことを特徴とする複数軸制御装置。 - 【請求項４】 請求項３記載の複数軸制御装置におい
て、 前記補正処理手段は更に、前記シーケンス番号による処
理毎に前記同期パルスの立ち下がり（あるいは立ち上が
り）エッジが入っているかを判定して、前記立ち下がり
（あるいは立ち上がり）エッジが入っていた時には、そ
の時点での前記同期パルスのカウント値Ｃｙを読み込ん
で前記同期パルスの次の周期における内部周期の算出
を、前記読み込んだカウント値Ｃｙと合わせたい位相の
目標値Ｃ+g t との差分を加算したうえで行うことによ
り、前記同期パルス立ち下がり（あるいは立ち上がり）
エッジに対する前記内部周期の位相合わせを行うように
したことを特徴とする複数軸制御装置。 - 【請求項５】 モータによる複数の駆動軸を有し、各駆
動軸には上位装置から周期ｎの同じ同期パルスが与えら
れ、各駆動軸では前記同期パルスに基づいて生成される
内部周期で前記同期パルス１周期当たりｎ回の処理が行
われる複数軸制御装置の軸間同期方法であって、 前記同期パルスの１周期を基準クロックでカウントした
場合の理想カウント値Ｃｉがあらかじめ与えられてお
り、 各駆動軸においては、前記同期パルスの立ち下がり（あ
るいは立ち上がり）エッジから次の立ち下がり（あるい
は立ち上がり）エッジまでを基準クロックでカウントす
ることにより前記同期パルスの周期を検出すると共に、
該パルス周期検出器の検出結果に基づいて前記内部周期
を設定する動作を実行し、 前記内部周期設定動作は、任意の同期パルス周期におけ
る前記パルス周期検出器からの実際の前記同期パルスの
カウント値Ｃｘと、前記理想カウント値Ｃｉとからずれ
量ｄを算出し、前記任意の同期パルス周期の次の同期パ
ルス周期における前記内部周期を（Ｃｉ＋ｄ）／ｎで与
えることにより、前記同期パルスと前記内部周期との同
期を実現するようにしたことを特徴とする複数軸制御装
置における軸間同期方法。 - 【請求項６】 請求項５記載の軸間同期方法において、
前記内部周期（Ｃｉ＋ｄ）／ｎの算出において余りが生
じた場合には、該余りは次回の周期設定のための計算に
加算されることを特徴とする複数軸制御装置における軸
間同期方法。 - 【請求項７】 請求項５あるいは６記載の軸間同期方法
において、 各駆動軸における前記同期パルス１周期当たりｎ回の処
理には１〜ｍ（但し、ｍ＜ｎ）のシーケンス番号が与え
られて、該シーケンス番号で決まる処理が行われ、 更に、前記同期パルスの立ち下がり（あるいは立ち上が
り）エッジに所望の前記シーケンス番号による処理を合
わせるための補正処理を実行し、 該補正処理は、前記シーケンス番号による処理毎に前記
同期パルスの立ち下がり（あるいは立ち上がり）エッジ
が入っているかを判定し、前記立ち下がり（あるいは立
ち上がり）エッジが入っていた時のシーケンス番号を判
別すると共に、前記所望のシーケンス番号との差を算出
し、前記差が１以上である場合には、前記立ち下がり
（あるいは立ち上がり）エッジが入っていた周期の前記
同期パルスの次の周期における処理数を（ｎ−１）とす
るようにこれに対応する内部周期を算出し、 前記同期パルスの次の周期では、前記算出された内部周
期で（ｎ−１）回の処理が行われ、 上記の動作を、前記差が０になるまで、つまり前記同期
パルスの立ち下がり（あるいは立ち上がり）エッジが前
記所望のシーケンス番号による処理に入るまで繰り返す
ことを特徴とする複数軸制御装置における軸間同期方
法。 - 【請求項８】 請求項７記載の軸間同期方法において、 前記補正処理おいて更に、前記シーケンス番号による処
理毎に前記同期パルスの立ち下がり（あるいは立ち上が
り）エッジが入っているかを判定して、前記立ち下がり
（あるいは立ち上がり）エッジが入っていた時には、そ
の時点での前記同期パルスのカウント値Ｃｙを読み込ん
で前記同期パルスの次の周期における内部周期の算出
を、前記読み込んだカウント値Ｃｙと合わせたい位相の
目標値Ｃ+g t との差分を加算したうえで行うことによ
り、前記同期パルス立ち下がり（あるいは立ち上がり）
エッジに対する前記内部周期の位相合わせを行うように
したことを特徴とする複数軸制御装置における軸間同期
方法。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP2001276048A JP4638094B2 (ja) | 2001-09-12 | 2001-09-12 | 複数軸制御装置及びその軸間同期方法 |
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|---|---|---|---|
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|---|---|
| JP2003088184A true JP2003088184A (ja) | 2003-03-20 |
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|---|---|
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Cited By (5)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2009225496A (ja) * | 2008-03-13 | 2009-10-01 | Toshiba Mach Co Ltd | 同期型ａｃサーボモータおよびその制御システム |
| CN102385343A (zh) * | 2010-09-06 | 2012-03-21 | 发那科株式会社 | 使加工高精度化的伺服控制系统 |
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