JP2004038855A - Shaft operation device, method, and program - Google Patents

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Yoshihisa Tanigawa
谷川　慶寿
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Abstract

<P>PROBLEM TO BE SOLVED: To provide a shaft operation device for a dispersion control system capable of easily analyzing a cause of an abnormal condition without respect to presence/absence of a computing processing function on an operation apparatus side. <P>SOLUTION: When an operator operates a shaft operation apparatus 39, its operation condition is transferred as an analyzed operation input value consisting of operation direction and operation amount to a computing part 38 by an operation discriminating part 33. The computing part 38 writes the operation input value in an operation input value recording part 41, computes a shift speed value of an actuator matching the operation input value according to a table in an operation value/speed conversion part 29 to write it in a shift speed value recording part 42, finds a shift target coordinate values of the actuator by the multiplication of the shift speed value and a period time of a timer part 37 to write it in a shift target coordinate value recording part 43, forms a control command to an actuator controller 22 on the basis of a motor operation condition value obtained from the actuator controller 22 via communication to transfer it to a communication controller 24, and writes the control command and a motor present position coordinate value obtained by communication in a control state recording part 45. <P>COPYRIGHT: (C)2004,JPO

Description

【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、多数軸のアクチュエータ等の制御を行なうアクチュエータ制御装置に対してシリアル通信網を介して接続された分散制御システムにおける軸操作装置、軸操作方法、及び軸操作プログラムに関する。
【０００２】
【従来の技術】
従来より、例えば試料を観察するために使用される顕微鏡等の可動軸を駆動操作して位置決めする軸操作装置が知られている。
図６（ａ），（ｂ）　は、そのような従来の位置決め運転装置の構成を示す図である。同図は特開平１０−２１７１６８号公報に記載されているもので、同図（ａ），（ｂ）　に示すように、従来の位置決め運転装置は、教示装置１と位置決めコントローラ２とを通信線３を介して通信線側コネクタ３−１と位置決めコントローラ側コネクタ２−１とにより接続すると共に両者の接続を切り離す事が可能な構成となっている。
【０００３】
上記の位置決めコントローラ２には、ケーブル４−１と４−２との間にプログラマブルコントローラ５を介在させてホスト機器６が接続され、更にケーブル４−３を介して他の位置決めコントローラ２が接続されている。そして、それぞれの位置決めコントローラ２には、更に２本のケーブル７−１及び７−２を介してモータコントローラ８が接続され、モータコントローラ８が駆動するモータによって、ロボット９が動作する。ロボット９は、旋回可能な２本のアーム１０−１及び１０−２、上下動及び回転可能な手首軸１１、並びに手首軸１１に取り付けられたハンド１２を供えている。
【０００４】
同図（ａ），（ｂ）　に示す位置決め運転装置は、接続確認コマンドを所定時間毎に送信する手段と、教示装置１が無い運転モードに切り替える操作が行われた時にモード切り替えコマンドを送信する手段とを教示装置１に設け、また、接続確認コマンドを受信した時点から次の接続確認コマンドを受信する前に第１の設定時間が経過した時に接続エラーが発生したと判断する手段と、モード切り替えコマンドを受信した後は教示装置１の接続無しの運転モードに切り替えると共に、接続エラー判定処理を実行させない手段とを位置決めコントローラ２に設けたものである。
【０００５】
これにより、教示装置１と位置決めコントローラ２との間に用いる接続線の断線に代表される装置故障、オペレータが意識しないで教示装置１を位置決めコントローラ２から外してしまう等の事態が発生した場合に、オペレータが速やかに発生した事態の原因を確認することが出来る。加えてエラー状態として装置の運転を停止することが可能であるとしている。
【０００６】
図７は、複数のアクチュエータの制御が可能な分散制御システムに係わる軸操作装置の構成を示す図である。同図は本出願人になる特開２０００−１５５６０８号公報に記載されているもので、複数のアクチュエータの同時制御とアクチュエータの連続杓な制御が可能で、自由度の高い応答設定、高速かつ高精度な位置決めの達成が可能であるとして提案されているものである。
【０００７】
同図に示すように、この分散制御システムは、ホスト制御装置１３と、３台のアクチュエータ制御装置１４（１４−１、１４−２、１４−３）と、軸操作装置１５とが、それぞれ通信コントローラを介してシリアル通信線１６により相互に送受信可能に接続されている。これらの接続は、それぞれ切り離す事が可能である。
【０００８】
アクチュエータ制御装置１４にはモータコントローラとモータドライバを介してアクチュエータ軸を駆動すするモータ１７（１７−１、１７−２、１７−３）が接続されており、軸操作装置１５には３台の軸操作機器１８（１８−１、１８−２、１８−３）が着脱自在に接続されている。軸操作機器１８には、トラックボール、ジョイスティック、マウスなどが用いられる。
【０００９】
軸操作装置１５は、複数のアクチュエータ制御装置１４を同時に指定可能であり、複数の軸操作機器１８を手動操作され、所定時間毎にタイマ割込み信号を発生させ、このタイマ割込み信号に応答して、軸操作機器１８から出力される操作信号をアクチュエータ制御命令に変換しながら、シリアル通信ライン１６を介して指定されたアクチュエータ制御装置１４に制御命令を出力する。
【００１０】
【発明が解決しようとする課題】
ところで、従来の位置決め運転装置や複数アクチュエータ分散制御システムでは、通信線を用いてコントローラ（位置決めコントローラ、軸操作装置）と操作機器（教示装置、軸操作機器）とを着脱可能な構成とし、操作機器の接続外れ状態を監視することにより、異常発生時における異常処理の実行判断、及び異常処理を行なっている。
【００１１】
しかしながらコントローラがその一連の機能実現に使用している情報は、操作機器のイベント情報を別にすれば、故障等の不具合の発生に関してはコントローラが監視する操作機器間の着脱状態情報のみである。したがって、故障発生時にその故障の原因個所が、操作機器との接続ではなく装置制御系の別個所にある場合には、故障の原因の解析に困難が伴うという問題があった。
【００１２】
特に、エンコーダ、ジヨイスティツク等に代表される演算処理機能を持たない操作機器がコントローラに接続されている場合には、イベント情報は別として、接続を確認するアクノリッジ信号等の通信がコントローラと操作機器間で出来ないため、コントローラ側では操作機器の接続有無さえも監視が不可能であるという問題があった。
【００１３】
本発明の課題は、上記従来の実情に鑑み、操作機器側の演算処理機能の有無に拘わらずシステム内に発生した異常原因の解析が容易な分散制御システムの軸操作装置、軸操作方法、及び軸操作プログラムを提供することである。
【００１４】
【課題を解決するための手段】
先ず、請求項１記載の発明の軸操作装置は、シリアル通信ラインを介して複数のアクチュエータ制御装置に接続され、該複数のアクチュエータに対し個別に制御を行なう分散制御システムにおける軸操作装置であって、手動操作される複数の軸操作機器との接続手段と、上記アクチュエータ制御装置の現在位置座標とアクチュエータ状態を読み取る読取手段と、上記軸操作機器に対して手動操作された操作入力値に基づいて移動速度値と移動目標座標とを算出する算出手段と、所定時間毎のタイマ割込み信号に応答して上記移動速度値をアクチュエータ移動命令に変換しながら、該アクチュエータ移動命令に対応する上記アクチュエータ制御装置に対し上記アクチュエータ移動命令を上記シリアル通信ラインを介して出力する通信手段と、手動操作される複数の上記軸操作機器からの上記操作入力値、上記算出手段により算出される上記移動速度値及び上記移動目標座標値、通信手段により出力される上記アクチュエータ制御命令、上記読取手段により読み取られる上記アクチュエータ制御装置の現在位置座標値及び上記アクチュエータ状態、の中の少なくともいずれか一つの制御情報を記録する記録手段と、該記録手段に記録された上記制御情報を上記シリアル通信ラインとは異なる通信ラインを介して接続された外部装置に出力する出力手段と、を具備して構成される。
【００１５】
これにより、故障等の不具合が発生した場合に、記録されている制御情報を取り出して分析することにより十分な原因究明が可能となり、確実な改善策を早期に発見し、発生した不具合を早期に復旧することが容易となる。
次に、請求項２記載の発明の軸操作装置は、シリアル通信ラインを介して複数のアクチュエータ制御装置に接続され、該複数のアクチュエータに対し個別に制御を行なう分散制御システムにおける軸操作装置であって、手動操作される複数の軸操作機器との接続手段と、上記アクチュエータ制御装置の現在位置座標とアクチュエータ状態を読み取る読取手段と、上記軸操作機器に対して手動操作された操作入力値に基づいて移動速度値と移動目標座標とを算出する算出手段と、所定時間毎のタイマ割込み信号に応答して上記移動速度値をアクチュエータ移動命令に変換しながら、該アクチュエータ移動命令に対応する上記アクチュエータ制御装置に対し上記アクチュエータ移動命令を上記シリアル通信ラインを介して出力する通信手段と、手動操作される複数の上記軸操作機器からの上記操作入力値、上記算出手段により算出される上記移動速度値及び上記移動目標座標値、通信手段により出力される上記アクチュエータ制御命令、上記読取手段により読み取られる上記アクチュエータ制御装置の現在位置座標値及び上記アクチュエータ状態、の中の少なくともいずれか一つの制御情報を取得し、該取得した制御情報を上記アクチュエータ制御装置とは異なる外部装置に出力する出力手段と、を具備して構成される。
【００１６】
これにより、制御の状態を例えば表示装置等にリアルタイムで表示報知させることができ、オペレータはリアルタイムで現状のシステム制御状態を認識することができて便利である。
尚、複数の上記軸操作機器は、例えば請求項３記載のように、上記シリアル通信ラインとは別系統の通信手段を介して接続されるようにすることが好ましい。
【００１７】
続いて、請求項４記載の発明の軸操作方法は、シリアル通信ラインを介して複数のアクチュエータ制御装置に軸操作装置を接続し、該軸操作装置により上記複数のアクチュエータに対し個別に制御を行なう分散制御システムにおける軸操作方法であって、上記軸操作装置に、手動操作される複数の軸操作機器を接続し、上記軸操作装置により、少なくとも上記アクチュエータ制御装置の現在位置座標とアクチュエータ状態を読み取らせる読取工程と、上記軸操作機器に対して手動操作された操作入力値に基づいて移動速度値と移動目標座標とを算出させる工程と、所定時間毎のタイマ割込み信号に応答して上記移動速度値をアクチュエータ移動命令に変換しながら、該アクチュエータ移動命令に対応する上記アクチュエータ制御装置に対し上記アクチュエータ移動命令を上記シリアル通信ラインを介して出力する通信工程と、手動操作される複数の上記軸操作機器からの上記操作入力値、上記算出工程により算出される上記移動速度値及び上記移動目標座標値、通信工程により出力される上記アクチュエータ制御命令、上記読取工程により読み取られる上記アクチュエータ制御装置の現在位置座標値及び上記アクチュエータ状態、の中の少なくともいずれか一つの制御情報を記録する記録工程と、該記録工程により記録された上記制御情報を上記シリアル通信ラインとは異なる通信ラインを介して接続された外部装置に出力する出力工程と、を含んで構成される。
【００１８】
また、請求項５記載の発明の軸操作方法は、シリアル通信ラインを介して複数のアクチュエータ制御装置に軸操作装置を接続し、該軸操作装置により上記複数のアクチュエータに対し個別に制御を行なう分散制御システムにおける軸操作方法であって、上記軸操作装置に、手動操作される複数の軸操作機器を接続し、上記軸操作装置により、少なくとも上記アクチュエータ制御装置の現在位置座標とアクチュエータ状態を読み取らせる読取工程と、上記軸操作機器に対して手動操作された操作入力値に基づいて移動速度値と移動目標座標とを算出させる算出工程と、所定時間毎のタイマ割込み信号に応答して上記移動速度値をアクチュエータ移動命令に変換しながら、該アクチュエータ移動命令に対応する上記アクチュエータ制御装置に対し上記アクチュエータ移動命令を上記シリアル通信ラインを介して出力する通信工程と、手動操作される複数の上記軸操作機器からの上記操作入力値、上記算出工程により算出される上記移動速度値及び上記移動目標座標値、通信工程により出力される上記アクチュエータ制御命令、上記読取工程により読み取られる上記アクチュエータ制御装置の現在位置座標値及び上記アクチュエータ状態、の中の少なくともいずれか一つの制御情報を取得し、該取得した制御情報を上記アクチュエータ制御装置とは異なる外部装置に出力する出力工程と、を含んで構成される。
【００１９】
ここで、複数の上記軸操作機器は、例えば請求項６記載のように、上記シリアル通信ラインとは別系統の通信手段を介して接続されるようにすることが好ましい。
更に、請求項７記載の発明の軸操作プログラムは、シリアル通信ラインを介して複数のアクチュエータ制御装置に軸操作装置を接続した分散制御システムにおいて、上記軸操作装置に手動操作される複数の軸操作機器を接続し、上記軸操作装置のコンピュータに、上記複数のアクチュエータに対し個別に制御を行なう軸操作処理を実行させる軸操作プログラムであって、上記アクチュエータ制御装置の現在位置座標とアクチュエータ状態を読み取らせる読取処理と、上記軸操作機器に対して手動操作された操作入力値に基づいて移動速度値と移動目標座標とを算出させる算出処理と、所定時間毎のタイマ割込み信号に応答して上記移動速度値をアクチュエータ移動命令に変換しながら、該アクチュエータ移動命令に対応する上記アクチュエータ制御装置に対し上記アクチュエータ移動命令を上記シリアル通信ラインを介して出力する通信処理と、手動操作される複数の上記軸操作機器からの上記操作入力値、上記算出処理により算出される上記移動速度値及び上記移動目標座標値、上記通信処理により出力される上記アクチュエータ制御命令、上記読取処理により読み取られる上記アクチュエータ制御装置の現在位置座標値及び上記アクチュエータ状態、の中の少なくともいずれか一つの制御情報を記録する記録処理と、該記録処理により記録された上記制御情報を上記シリアル通信ラインとは異なる通信ラインを介して接続された外部装置に出力する出力処理と、を上記コンピュータに実行させるように構成される。
【００２０】
また、請求項８記載の発明の軸操作プログラムは、シリアル通信ラインを介して複数のアクチュエータ制御装置に軸操作装置を接続した分散制御システムにおいて、上記軸操作装置に手動操作される複数の軸操作機器を接続し、上記軸操作装置のコンピュータに、上記複数のアクチュエータに対し個別に制御を行なう軸操作処理を実行させる軸操作プログラムであって、上記アクチュエータ制御装置の現在位置座標とアクチュエータ状態を読み取らせる読取処理と、上記軸操作機器に対して手動操作された操作入力値に基づいて移動速度値と移動目標座標とを算出させる算出処理と、所定時間毎のタイマ割込み信号に応答して上記移動速度値をアクチュエータ移動命令に変換しながら、該アクチュエータ移動命令に対応する上記アクチュエータ制御装置に対し上記アクチュエータ移動命令を上記シリアル通信ラインを介して出力する通信処理と、手動操作される複数の上記軸操作機器からの上記操作入力値、上記算出処理により算出される上記移動速度値及び上記移動目標座標値、上記通信処理により出力される上記アクチュエータ制御命令、上記読取処理により読み取られる上記アクチュエータ制御装置の現在位置座標値及び上記アクチュエータ状態、の中の少なくともいずれか一つの制御情報を取得し、該取得した制御情報を上記アクチュエータ制御装置とは異なる外部装置に出力する出力処理と、を上記コンピュータに実行させるように構成される。
【００２１】
【発明の実施の形態】
以下、本発明の実施の形態を図面を参照しながら説明する。尚、以下の説明において、上記アクチュエータは例えばモータドライバ４７、モータ４８、不図示の被駆動軸等から成り、上記軸操作機器との接続手段は例えば操作判別部３３等から成り、上記読取手段は例えば通信コントローラ２４や演算制御部２８等から成り、上記算出手段は例えば操作値・速度変換部２９や演算制御部２８等から成り、上記通信手段は例えば通信コントローラ２４や演算制御部２８等から成り、上記記録手段は例えば制御情報記録部３４等から成り、そして、上記出力手段は例えば制御情報出力部３２等から成る。
【００２２】
図１は、複数のアクチュエータ制御装置を制御する分散制御システムにおいて本発明の軸操作装置を用いた場合の基本構成を示す図である。同図に示すようにこの分散制御システムは、シリアル通信ライン１９を介して、ホスト制御装置２０、軸操作装置２１、及び複数のアクチュエータ制御装置２２（２２−１、２２−２、・・・、２２−ｎ）が、それぞれ通信コントローラ２３、２４、及び２５（２５−１、２５−２、・・・、２５−ｎ）により相互に接続されている。これらの接続は、それぞれ任意に分離可能である。
【００２３】
ホスト制御装置２０は、上記の通信コントローラ２３と、この通信コントローラ２３に接続された演算制御部２６及びこの演算制御部２６に接続されたメモリ２７を備えている。
また、軸操作装置２１は、上記の通信コントローラ２４と、この通信コントローラ２４に接続された演算制御部２８と、この演算制御部２８に接続された操作値・速度変換部２９、メモリ３１、制御情報出力部３２、４つの操作判別部３３（３３−１、３３−２、３３−３、３３−４）、及び制御情報記録部３４を備えている。
【００２４】
上記の制御情報出力部３２には、外部配線３５を介して制御情報モニタ部３６が接続され、また、各操作判別部３３には、それぞれ軸操作機器３９（３９−１、３９−２、３９−３、３９−４）が着脱自在に接続されている。上記の軸操作機器３９−１は、例えばトラックボールやエンコーダ等のような、操作量に応じてパルス数が変化し操作速度に応じてパルス周波数が変化する１軸以上・両方向のパルス列を出力する軸操作機器である。
【００２５】
また、軸操作機器３９−２は、例えばジョイスティックのような、操作量に応じて抵抗値が変化する２軸以上・両方向の電圧値を出力する軸操作機器である。また、軸操作機器３９−３は、例えば方向スイッチのような、多方向の矢印が表示されているスイッチ装置であり、オン・オフに応じた論理信号を出力する軸操作機器である。そして、軸操作機器３９−４は、例えばティーチングペンダントと称される図６（ａ），（ｂ）　に示した教示装置１のような、操作入力機能、表示機能、清算機能、通信機能を備えた軸操作機器である。
【００２６】
図１において、上述した演算制御部２８は、タイマ部３７及び演算部３８を備え、制御情報記録部３４は、操作入力値記録部４１、移動速度値記録部４２、移動目標座標値記録部４３、現在位置座標値記録部４４、及び制御状態記録部４５を備えている。
【００２７】
また、各アクチュエータ制御装置２２は、それぞれ上記の通信コントローラ２５と、この通信コントローラ２５に接続されたモータコントローラ４６（４６−１、４６−２、・・・、４６−ｎ）を備えている。各モータコントローラ４６には、それぞれモータドライバ４７（４７−１、４７−２、・・・、４７−ｎ）が接続されている。各モータドライバ４７には、モータ４８（４８−１、４８−２、・・・、４８−ｎ）が接続されている。モータ４８には必要に応じて回転情報検出器４９（４９−１、４９−２、・・・）が取り付けられる。また、モータ４８の回転軸には不図示の被駆動軸がカップリング等を介して連結されている。
【００２８】
上記の基本構成における各部の機能及び動作については以下に説明する。
先ず、通信の形態としては、ホスト制御装置２０側の通信コントローラ２３又は軸操作装置２１側の通信コントローラ２４が主局になり、各アクチュエータ制御装置２２側の通信コントローラ２５が従局となる。結合は主局が１個で従局がｎ個の１：ｎの結合である。
【００２９】
ホスト制御装置２０又は軸操作装置２１と各アクチュエータ制御装置２２との間のデータ交換という観点に立てば、通信コントローラ２５は単にホスト制御装置２０の演算制御部２６と各アクチュエータ制御装置２２のモータコントローラ４６との仲介、又は軸操作装置２１側の演算制御部２８と各アクチュエータ制御装置２２のモータコントローラ４６との仲介をしているにすぎない。
【００３０】
したがって、ホスト制御装置２０の演算制御部２６とモータコントローラ４６、又は軸操作装置２１の演算制御部２８とモータコントローラ４６とは直接に結合されているかの如く動作が進行する。さらに、ホスト制御装置２０の演算制御部２６又は軸操作装置２１の演算制御部２８又は各アクチュエータ制御装置２２のモータコントローラ４６が繁雑な通信制御に関わることなく、本来のプログラム実行に専念出来る。
【００３１】
また、シリアル通信ライン１９の通信プロトコルは一定期間にてトークンを回すトークンパシング方式を取ることにより、各アクチュエータ制御装置２２に接続されているモータ４８の現在位置座標値や、移動中、停止中、異常発生等のモータ動作状態値はホスト制御装置２０の演算制御部２６、又は軸操作装置２１の演算制御部２８が取得し把握することが出来る。
【００３２】
次に軸操作装置２１における制御情報値の取得、記録、出力方法を多数軸のモータ制御を例に上げて説明する。
まず、ホスト制御装置２０と同様に、軸操作装置２１を通信コントローラ２４によりシリアル通信ライン１９に結合する。次にシステム起動時に初期設定の動作として軸操作装置２１の演算制御部２８がメモリ３１に格納されている動作プログラムデータを読み出し、通信コントローラ２４、操作判別部３３の初期化を行う。そして、軸操作機器２１に対応させたい各アクチュエータ制御装置２２の指定を、通信を介して軸指定命令で行なう。この軸指定命令は、ホスト制御装置２０から送信してもよく、あるいは軸操作装置２１から送信してもよい。
【００３３】
ここ迄は、初期動作として操作判別部３３−１、３３−２、３３−３、及び３３−４は全て共通の動作となるが、以下の動作では操作判別部３３−１、３３−２、及び３３−３と操作判別部３３−４とでは処理の動作が異なる。
まず、操作判別部３３−１、３３−２、及び３３−３の場合の動作について説明する。
【００３４】
システム起動後にオペレータが軸操作機器３９を操作すると、その操作状態が操作判別部３３により、操作方向、操作量とに判別された形の操作入力値として演算部３８に渡される。
演算部３８は操作入力値記録部４１に対し、上記操作入力値の書き込み記録を行なった後に操作値・速度変換部２９に上記操作入力値を入力する。
【００３５】
操作値・速度変換部２９は、操作入力値を速度に変換する機能を持っており、入力データである前記操作入力値に対応したアクチュエータの移動速度値を出力データとして演算部３８に出力する。
次に演算部３８は、上記算出された移動速度値を移動速度値記録部４２に書き込み記録を行なった後に、アクチュエータの移動目標座標値を、上記移動速度値とタイマ部３７の周期時間との乗算から算出し、この算出した移動目標座標値を移動目標座標値記録部４３に対して書き込み記録を行なう。
【００３６】
続いて演算部３８は、アクチュエータ制御装置２２からの通信によって得られる移動状態、停止状態、異常発生状態等のモータ動作状態値に基づいて、アクチュエータ制御装置２２に対応した制御命令の内、一定速度移動の開始命令、移動中の速度変更命令、停止命令の何れかを選択して、アクチュエータ制御命令を作成して、この作成したアクチュエータ制御命令を通信コントローラ２４に渡すと共に、演算部３８は、上記作成したアクチュエータ制御命令を制御状態情報値の１つとして制御状態記録部４５に書き込み保存する。又演算部２８はシリアル通信ライン１９を通じて一定期間にて得られるモータの現在位置座標値を現在位置座標値記録部４４へ書き込み保存する。
【００３７】
通信コントローラ２４は演算部３８から受取った上記のアクチュエータ制御命令を、タイマ部３７から出力されるタイミング信号に同期して、上記軸指定命令により指定されているアクチュエータ制御装置２２のモータコントローラ４６に対し送信する。アクチュエータ制御装置２２のモータコントローラ４６は、その受信した命令に従って、モータドライバ４７を介しモータ４８の速度制御を行なう。
【００３８】
次に操作判別部３３−４から入力があった場合の動作を説明する。
システム起動後にオペレータが軸操作機器３９−４を操作すると、操作状態が操作判別部３３−４により移動速度、移動方向を含む操作データが操作入力値として演算部３８に渡される。
【００３９】
演算部３８は、上記操作データを操作入力値記録部４１に対して書き込み記録すると共に、その受信した操作データから移動速度値を抽出し、この抽出した移動速度値を移動速度値記録部４２に対し書き込み記録を行なう。
次に、演算部３８は、アクチュエータの移動目標座標値を、上記移動速度値とタイマ部３７から出力される周期時間との乗算から算出し、この算出した移動目標座標値を移動目標座標値記録部４３に対して書き込み記録を行なう。
【００４０】
また、演算部３８は、シリアル通信ライン１９を通じて一定期間にて得られるアクチュエータの現在位置座標値を現在位置座標値記録部４４に対して書き込み記録を行なう。
そして演算部３８は、アクチュエータ制御装置２２から通信によって得られる移動状態、停止状態、異常発生状態等のモータ動作状態値に基づいて、アクチュエータ制御装置２２に対応した制御命令の内、一定速度移動の開始命令、移動中の速度変更命令、停止命令の何れかを選択して、アクチュエータ制御命令を作成し、この作成したアクチュエータ制御命令を通信コントローラ２４に渡す。
【００４１】
また、演算部３８は、上記作成したアクチュエータ制御命令と、シリアル通信ライン１９を通じて一定期間にて得られるアクチュエータ動作状態を、制御状態情報値の１つとして制御状態記録部４５に書き込み保存する。
通信コントローラ２４は演算部３８から受取った上記アクチュエータ制御命令をタイマ部３７から出力されるタイミング信号に同期して、上記軸指定命令により指定されているアクチュエータ制御装置２２のモータコントローラ４６に対し送信する。アクチュエータ制御装置２２のモータコントローラ４６は、その受信した命令に従って、モータドライバ４７を介しモータ４８の速度制御を行なう。
【００４２】
以上、操作判別部３３−１、３３−２、及び３３−３により行う処理と、操作判別部３３−４により行う処理との違いを（場合分け）を説明したが、以下、共通の処理動作について説明する。
尚、モータの上記現在位置座標値、及びモータ動作状態値はシリアル通信ライン１９を通じて一定期間の上記トークン受信のタイミングにて得られ、演算部３８が通信コントローラ２４から受取る。
【００４３】
その後演算部３８により、前述した通り、モータ４８の現在位置座標値は現在位置座標値記録部４４に記録をされ、モータ動作状態値は、アクチュエータ制御命令の作成に使用されるとともに、制御状態記録部４５への書き込み保存データとして使用される。尚、本構成での通信はトークンパッシグ方式であるため、データ送信のタイミングは、トークン受信のタイミングと同時となる。
【００４４】
先ず、オペレータが３９軸操作機器２１を操作することにより、操作状態が発生し、この操作状態が軸操作装置２１に入力されてから、軸操作装置２１が、予め指定されているアクチュエータ制御装置２２に対して命令を送信する迄の、これら一連の軸操作装置２１の動作は、オペレータの連続操作に違和感が生じない程度の定期的な周期で繰り返される。
【００４５】
これにより、モータ４８は１周期内では一定速度移動を行い、次の周期のタイミングにて速度変更することとなる。その結果、定期的な周期で一且停止することが無くなり、あたかも連続的にモータ４８は移動することとなる。
また、上記一連の動作を繰り返す度に、制御情報記録部３４へ各種の制御情報値が記録され蓄積される。
【００４６】
軸操作装置２１の装置外に制御情報を読み出す場合は、制御情報モニタ部３６として適宜の外部モニタ装置を制御情報出力部３２に接続する。そして、軸操作装置２１の演算部３８に対し、制御情報読み取り命令を送る。制御情報読み取り命令を受信した演算部３８は、要求された制御情報を制御情報記録部３４から読み出し、制御情報出力部３２を介して外部モニタ装置に送信する。
【００４７】
シリアル通信ライン１９による制御系通信とは別系統の通信となる制御情報出力部３２を設けることにより、シリアル通信ライン１９、通信コントローラ２４等が異常を起している場合でも、軸操作装置２１の外部に制御情報の読み出しが可能となる。つまりは制御システム全体の異常監視が可能となる。
【００４８】
また、制御情報は、制御情報出力部３２を介し制御情報モニタ部３６で読み出しを行なう以外に、ホスト制御装置２０又は軸操作機器３９−４によって制御情報の読み出しを行なっても良い。ホスト制御装置２０によって制御情報を読み出す場合は、ホスト制御装置２０から制御情報読み出し命令を通信コントローラ２３、シリアル通信ライン１９を介して送信する。制御情報読み出し命令を受信した軸操作装置２１の演算部３８は、制御情報記録部３４から制御情報を読み出し、ホスト制御装置２０の演算制御部２６に送信する。
【００４９】
同様に軸操作機器３９−４によって制御情報を読み出す場合は、軸操作機器３９−４から制御情報読み出し命令をＲＳ２３２Ｃの通信形式で送信する。制御情報読み出し命令を受信した軸操作装置２１の演算部３８は制御情報記録部３４から制御情報を読み出し軸操作機器３９−４に送信する。
【００５０】
このようにすれば、制御システムの異常時でも、制御情報を読み出せない虞が解消される。
また、制御情報モニタ部３６でリアルタイムの制御情報を取得したい場合は、制御情報記録部３４に制御情報が記録されている場合には即座に制御情報出力部３２を介して出力するように、演算部３８の動作プログラムを組んで、軸操作装置２１のメモリ３１に格納することで可能となる。
【００５１】
また、制御情報記録部３４を持たない構成とし、演算部３８が制御情報を取得した時点で即座にその制御情報を制御情報出力部３２から外部に出力する方法でも、リアルタイムの制御情報の取得は実現可能である。尚、ホスト制御装置２０又は軸操作装置３９−４によってリアルタイムの制御情報を取得する場合も上記と同様に行うことができる。
【００５２】
また、このようにリアルタイムで制御情報を外部に出力する以外に、制御情報を軸操作装置２１内にフイードバックして使用するように、演算部３８の動作プログラムを組んでメモリ３１に格納しておけば、リアルタイムのフイードバック情報を有効に活用した機能を持つ軸操作装置２１の実現が容易となる。
【００５３】
また、この軸操作装置２１によれば、トラックボール、ジョイスティックに代表されるような演算部を内蔵しない軸操作機器３９を使用した場合でも、その入力操作値を記録し利用することができるようになる。
続いて、本発明の第１の実施形態を図面を参照しながら説明する。
【００５４】
図２は、第１の実施形態における軸操作装置とホスト制御装置と複数のアクチュエータ制御装置とで構成される分散制御システムを示す図である。同図に示すようにこの分散制御システムは、シリアル通信ライン５１を介して、ホスト制御装置５２、軸操作装置５３、及び複数のアクチュエータ制御装置５４（５４−１、・・・、５４−ｎ）が、それぞれ通信コントロールＩＣ５５、５６、及び５７（５７−１、・・・、５７−ｎ）により相互に接続されている。これらの接続は、それぞれ任意に分離可能である。
【００５５】
ホスト制御装置５２は、上記の通信コントロールＩＣ５５と、この通信コントロールＩＣ５５に接続されたＣＰＵ（ｃｅｎｔｒａｌ　ｐｒｏｃｅｓｓｉｎｇ　ｕｎｉｔ）５８及びこのＣＰＵ５８に接続されたＲＯＭ（ｒｅａｄ　ｏｎｌｙ　ｍｅｍｏｒｙ）５９を備えている。これらの通信コントロールＩＣ５５、ＣＰＵ５８及びＲＯＭ５９の構成及び機能は、図１に示した基本構成のホスト制御装置２０の通信コントローラ２３、演算制御部２６及びメモリ２７の構成及び機能にそれぞれ対応するものである。
【００５６】
また、図２において、軸操作装置５３は、上記の通信コントロールＩＣ５６と、この通信コントロールＩＣ５６にバス６１を介して接続された演算制御部６２を構成するＣＰＵ６３及びタイマ６４、この演算制御部６２と同様に、同じくバス６１を介して接続された操作値・速度変換用ＥＥＰＲＯＭ６５、ＲＯＭ６６、ＲＳ２３２Ｃ通信回路６７、カウンタ６８、Ａ／Ｄ変換器６９、Ｉ／Ｏインターフェース７１、及びＲＳ２３２Ｃ通信回路７２、並びに制御情報記録部７３を備えている。
【００５７】
上記の通信コントロールＩＣ５６、演算制御部６２のＣＰＵ６３及びタイマ６４、操作値・速度変換用ＥＥＰＲＯＭ６５、ＲＯＭ６６、ＲＳ２３２Ｃ通信回路６７、カウンタ６８、Ａ／Ｄ変換器６９、Ｉ／Ｏインターフェース７１、及びＲＳ２３２Ｃ通信回路７２の構成及び機能は、図１に示した基本構成の軸操作装置２１の通信コントローラ２４、演算制御部２８の演算部３８及びタイマ部３７、操作値・速度変換部２９、メモリ３１、制御情報出力部３２、操作判別部３３−１、３３−２、３３−３、及び３３−４の構成及び機能にそれぞれ対応するものである。
【００５８】
尚、上記のタイマ６４は、通信コントロールＩＣ５６によるシリアル通信動作よりも十分に長い一定周期でＣＰＵ６３に割込みを発生させるように構成されている。
図２において、カウンタ６８、Ａ／Ｄ変換器６９、Ｉ／Ｏインターフェース７１、及びＲＳ２３２Ｃ通信回路７２には、それぞれ異なる機種からなる軸操作機器７４が接続されている。例えばカウンタ６８にはトラックボール７４−１、Ａ／Ｄ変換器６９にはジョイスティック７４−２、Ｉ／Ｏインターフェース７１には方向スイッチ７４−３、そして、ＲＳ２３２Ｃ通信回路７２にはティーチングペンダント７４−４がそれぞれ接続されている。
【００５９】
上記のトラックボール７４−１、ジョイスティック７４−２、方向スイッチ７４−３、及びティーチングペンダント７４−４は、図１に示した基本構成の軸操作機器３９−１、３９−２、３９−３、及び３９−４に、それぞれ対応するものである。
【００６０】
上記のトラックボール７４−１は、２軸分の操作状態の信号をＡ相／Ｂ相の方形波で出力する軸操作機器であり、その操作量に応じたパルス数（位置情報）、操作速度に応じたパルス周波数（速度情報）、操作方向に応じたＡ相／Ｂ相の位相ずれ（方向情報）を伴った操作状態信号を出力する。尚、このような操作状態信号の出力には、トラックボールに限ることなく例えばエンコーダを用いても良い。
【００６１】
また、ジョイスティック７４−２は、ポテンショメータが内蔵されたジョイスティックであり、一定電圧を印加することで２軸分の操作状態の信号を電圧値として出力する軸操作機器である。すなわち、ジョイスティック７４−２は、スティックの傾斜時間に応じた電圧変化時間（位置情報）、傾斜角度に応じた電圧振幅（速度情報）、操作方向に応じた基準電圧からの電圧符号（方向情報）を伴った操作状態信号を出力する。
【００６２】
また、方向スイッチ７４−３は、複数のスイッチから成る方向スイッチ群を備えた軸操作機器であり、各スイッチには、方向・速度等の設定機能が割り当てられており、それらスイッチのオン・オフ状態を電圧値として出力する。
また、ティーチングペンダント７４−４は、特には図示はしないが、複数の操作スイッチと、表示用モニタと、ＣＰＵに代表される演算回路と、通信機能としてのＲＳ２３２Ｃ通信回路とを備えた軸操作機器であり、オペレータのスイッチ操作状態をＲＳ２３２Ｃ通信コマンドの形式で、外部接続機器に送受信する。送受信する制御情報は移動速度・移動方向の情報を含んでいる。
【００６３】
また、図２における構成の、カウンタ６８は、２チャンネルのカウンタであり、トラックボール７４−１から入力される操作状態信号を、位置情報、速度情報、及び方向情報に変換し、この変換した情報をトラックボール７４−１の操作情報として演算制御部６２のＣＰＵ６３に出力する。
【００６４】
Ａ／Ｄ変換器６９は、ジョイスティック７４−２に一定電圧を印加し、ジョイスティック７４−２の操作状態であるアナログ電圧値や電圧変化率等をＣＰＵ６３が認識できるデジタルデータに変換し、その変換したデジタルデータを、ジョイスティック７４−２の操作情報として、演算制御部６２のＣＰＵ６３に出力する。
【００６５】
Ｉ／Ｏインターフェース７１は、バッファ等により構成され、方向スイッチ７４−３から操作情報として入力される多方向のスイッチ操作信号をＣＰＵ６３が取り扱うことができるデジタルデータに変換して、変換したデジタルデータを方向スイッチ７４−３の操作情報として演算制御部６２のＣＰＵ６３に出力する。
【００６６】
ＲＳ２３２Ｃ通信回路７２は、ＲＳ２３２Ｃ通信の通信プロトコル形式によりティーチングペンダント７４−４から受信する各アクチュエータの移動速度や移動方向が含まれるデータ構成の操作命令を、ＣＰＵ６３の認識可能な操作情報に変換し、この操作情報をティーチングペンダント７４−４の操作情報として演算制御部６２のＣＰＵ６３に出力する。
【００６７】
尚、このような通信では、ＲＳ２３２Ｃ通信回路７２に限ることなく、例えばシリアル、パラレル、有線、無線とその通信形態を問うものではない。勿論、通信プロトコルも、ＲＳ２３２Ｃ通信に限るものではない。
また、上記の操作値・速度変換用ＥＥＰＲＯＭ６５は、操作値・速度変換部を構成しており、ＣＰＵ６３に送信される上記の各操作情報をアクチュエータの移動速度値に変換する機能を有している。本構成では一例として、操作値・速度変換用ＥＥＰＲＯＭ６５は、メモリ領域の番地に操作量を割り当て、その番地のデータ領域に速度値を割り当てた操作値・速度変換テーブルを予め備えている。
【００６８】
ＣＰＵ６３は、軸操作装置５３の電源投入直後、又は一定速移動命令の速度データヘの変換時に上記の操作値・速度変換テーブルを読み込む。ここでは、予め軸操作機器５３の操作値に対して一定速移動命令の速度が比例するようにテーブルが作成されているものとする。ＣＰＵ６３は、その操作値・速度変換テーブルによって上記の各操作情報をアクチュエータの移動速度値に変換する。
【００６９】
尚、操作値・速度変換用ＥＥＰＲＯＭ６５は、ＥＥＰＲＯＭに限ることなく、ＲＡＭ（ｒａｎｄｏｍ　ａｃｃｅｓｓ　ｍｅｍｏｒｙ）であっても良いが、稼動の都度外部から操作値・速度変換テーブルを読み込むのではなく、装置電源をオフにした場合でも操作値・速度変換テーブルを記憶したまま保存しておく方が便利であるから、上記のように不揮発性ＲＡＭ等で構成するほうが好ましい。
【００７０】
また、別方法として、ＣＰＵ６３は、このように操作値・速度変換テーブルを用いるのではなく、各軸操作機器７４の入力に対応する計算式を用いて操作値からの速度変換を行うようにしても良い。
また、図２において、制御情報記録部７３は、操作入力値記録用ＥＥＰＲＯＭ７５、移動速度値記録用ＥＥＰＲＯＭ７６、移動目標座標値記録用ＥＥＰＲＯＭ７７、現在位置座標値記録用ＥＥＰＲＯＭ７８、及び制御状態記録用ＥＥＰＲＯＭ７９を備えている。
【００７１】
上記の操作入力値記録用ＥＥＰＲＯＭ７５、移動速度値記録用ＥＥＰＲＯＭ７６、移動目標座標値記録用ＥＥＰＲＯＭ７７、現在位置座標値記録用ＥＥＰＲＯＭ７８、及び制御状態記録用ＥＥＰＲＯＭ７９の構成及び機能は、図１に示した基本構成の制御情報記録部３４の操作入力値記録部４１、移動速度値記録部４２、移動目標座標値記録部４３、現在位置座標値記録部４４、及び制御状態記録部４５の構成及び機能にそれぞれ対応するものである。
【００７２】
制御情報記録部７３は、各種の制御情報を記録（記憶）しておくための記憶部を構成しており、ＣＰＵ６３によって各種の制御情報が所定の記憶領域に格納される。すなわち、操作入力値記録用ＥＥＰＲＯＭ７５には、軸操作機器７４からの操作入力情報が格納される。
【００７３】
また、移動速度値記録用ＥＥＰＲＯＭ７６には、ＣＰＵ６３がＲＳ２３２Ｃ通信回路部７２を介して得られた操作命令から抽出した移動速度値、あるいは操作量・速度変換用ＥＥＰＲＯＭ６５に操作量を入力することにより操作量・速度変換用ＥＥＰＲＯＭ６５からの出力として得られる移動速度値が格納される。
【００７４】
移動目標座標値記録用ＥＥＰＲＯＭ７７には、タイマ６４の所定の周期と上記の移動速度値を乗算して算出される移動目標座標値が格納される。更に、現在位置座標値記録用ＥＥＰＲＯＭ７８には、シリアル通信ライン５１及び通信コントロールＩＣ５６を介して各アクチュエータ制御装置５４から得られるアクチュエータの現在位置値座標情報が格納される。
【００７５】
そして制御状態記録用ＥＥＰＲＯＭ７９には、移動中、停止中、異常発生等の各アクチュエータの動作状態、及び軸操作機器７４の動作状態として、上記移動速度値に基づきＣＰＵ６３が作成したアクチュエータ制御命令等の制御状態情報が格納される。
【００７６】
本例では、記憶部にＥＥＰＲＯＭを用いているが、ＲＡＭであっても良く、また、格納する情報の記録数が１つの場合はレジスタで構成しても良い。また、ＦＩＦＯメモリを使用して、常に一定量の最新データを更新しながら記録するように構成してもよい。
【００７７】
尚、制御情報をリアルタイムで外部に出力することのみを目的とする場合は、この制御情報記録部７３は設けなくても良いが、本例は、制御情報の記録を目的としているため、このように制御情報記録部７３が設けられている。そして、これにより、故障等の不具合が発生した場合に、制御情報記録部７３に記録されている制御情報を取り出して分析することにより十分な原因究明が可能となり、確実な改善策を早期に構築することができるようになる。
【００７８】
また、図２のＲＳ２３２Ｃ通信回路６７には、図１の基本構成に示した制御情報モニタ部３６としてのパソコン（パーソナルコンピュータ）８４が、シリアル通信ライン５１とは異なる外部との通信ライン８５を介して接続されている。
上記のＲＳ２３２Ｃ通信回路６７は、ＲＳ２３２Ｃ通信プロトコル形式により制御情報記録部７３に格納されている制御情報を外部に送信するためのＲＳ２３２Ｃ通信出力回路であり、例えば、ＲＳ２３２Ｃトランシ−バ、ＵＡＲＴ、ＦＩＦＯバッファ等にて構成される。
【００７９】
尚、ＲＳ２３２Ｃ通信回路に限ることなく、シリアル、パラレル、有線、無線等のＲＳ２３２Ｃと異なる他の有線通信回路あるいは無線通信回路であってもよく、その通信形態を問うものではない。また、通信プロトコルも問うものではない。また、通信ではなく単なるデータ出力端子で構成してもよい。
【００８０】
通信を用いる場合には通信機能を有する制御情報モニタ部３６として代表的なものとしてはパソコン８４が軸操作装置５３に接続される。また、データ出力端子を用いる場合は、制御情報モニタ部３６として代表的なものとしてはオシロスコープ装置等を接続するようにするとよい。
【００８１】
上記のパソコン８４は、軸操作装置５３から制御情報を読み出す役割を持つものであり、これによりパソコン８４の表示装置にオペレータが必要とする制御情報を、バッチ処理で又はリアルタイムで表示させることができる。
尚、軸操作命令のデータ内容としては、多種多様に設定することが可能であるが、本実施例では、一例として、方向情報と速度情報とを軸操作命令のデータとしている。
【００８２】
また、図２において、各アクチュエータ制御装置５４は、それぞれ上記の通信コントロールＩＣ５７と、この通信コントロールＩＣ５７に接続されたモータコントロールＩＣ８０（８０−１、・・・、８０−ｎ）を備えている。各モータコントロールＩＣ８０には、それぞれモータドライバ８１（８１−１、・・・、８１−ｎ）が接続されている。各モータドライバ８１には、モータ８２（８２−１、・・・、８２−ｎ）が接続されている。モータ８２には必要に応じて回転情報検出器８３（８３−１、・・・）が取り付けられる。また、モータ８２の回転軸には不図示の被駆動軸がカップリング等を介して連結されている。
【００８３】
上記の通信コントロールＩＣ５７、モータコントロールＩＣ８０、モータドライバ８１、モータ８２、及び回転情報検出器８３の構成及び機能は、図１に示した基本構成のアクチュエータ制御装置２２における通信コントローラ２５、モータコントローラ４６、モータドライバ４７、モータ４８、及び回転情報検出器４９の構成及び機能にそれぞれ対応するものである。
【００８４】
また、図２において、ホスト機器５２には、キーボード８６が接続されている。オペレータは、このキーボード８６を入力インターフェースとして用い、この分散制御システムに種々の指示を与えることができる。
図３は、上記第１の実施形態における軸操作装置５３のＣＰＵ６３により実行される処理動作を示すフローチャートである。尚、ホスト制御装置５２からの各種命令に対応してＣＰＵ６３が処理を実行する場合のソフトウェアプログラムについては、ここでは図示と説明を省略する。
【００８５】
図３において、動作Ａ１は、システム起動後に、軸操作装置５３のハードウェアに関する各種初期設定を行なう動作であり、通信コントロールＩＣ５６、ＲＳ２３２Ｃ通信回路６７、タイマ６４、カウンタ６８、Ａ／Ｄ変換器６９、Ｉ／０インターフェース７１、ＲＳ２３２Ｃ通信回路７２等の設定や初期化が行われる。
【００８６】
動作Ｂ１は、主に軸操作装置５３において、オペレータが選択する各種初期設定を行なう動作であり、トラックボール７４−１で操作するアクチュエータ制御装置５４の軸指定、ジョイスティック７４−２で操作するアクチュエータ制御装置５４の軸指定、方向スイッチ７４−３で操作するアクチュエータ制御装置５４の軸指定、ティーチングペンダント７４−４で操作するアクチュエータ制御装置５４の軸指定、更に、トラックボール７４−１で操作する最高速度の設定、ジョイスティック７４−２で操作する最高速度の設定、方向スイッチ７４−３で操作する最高速度の指定等を行なう動作である。
【００８７】
これらの設定入力は、オペレータによるホスト制御装置５２のキーボード８６からの入力操作より入力される。この入力された軸操作装置５３に対する設定指示は、ホスト制御装置５２から、通信コントロールＩＣ５５、シリアル通信ライン５１、及び通信コントロールＩＣ５６による通信を介して行なわれる。
【００８８】
動作Ｃ１は、制御情報の読み取り装置であるパソコン８４から軸操作装置５３に送信される「制御情報読み取り要求」の有無をＣＰＵ６３が判断する動作である。「制御情報読み取り要求」があった場合は動作Ｄ１に進み、「制御情報読み取り要求」が無かった場合には、動作Ｄ１の処理は実行せずに動作Ｅ１の処理に移行する。
【００８９】
動作Ｄ１は、制御情報の読み取り装置であるパソコン８４から軸操作装置５３に送信される「制御情報読み取り要求」があった場合に、ＣＰＵ６３が制御情報を制御情報記録部７３から読み出し、ＲＳ２３２Ｃ通信回路６７を介してパソコン８４に送信する動作である。
【００９０】
動作Ｅ１は、カウンタ６８、Ａ／Ｄ変換器６９、Ｉ／Ｏインターフェース７１、又はＲＳ２３２Ｃ通信回路７２に、対応する軸操作機器からの入力値があるか否かを判断する動作である。カウンタ６８、Ａ／Ｄ変換器６９、Ｉ／Ｏインターフェース７１、又はＲＳ２３２Ｃ通信回路７２のいずれにも、対応する軸操作機器からの入力値が無い場合は動作Ｃ１に戻り、入力値が有った場合には次の動作Ｆ１の処理に進む。
【００９１】
動作Ｆ１は、ＲＳ２３２Ｃ通信回路７２に、ティーチングペンダント７４−４からの入力値があるか否かを判断する動作である。ティーチングペンダント７４−４はＣＰＵを内蔵する軸操作機器であり、したがって、ＲＳ２３２Ｃ通信回路７２に入力値があった場合には、軸操作機器のＣＰＵと通信を行う動作Ｐ１〜動作Ｖ１の処理に進む。また、ＲＳ２３２Ｃ通信回路７２に入力値が無い場合には動作Ｅ１の処理で得られた入力値は、いずれもＣＰＵを有しない軸操作機器からの入力値であり、したがって、この場合は動作Ｇ１〜動作Ｍ１の処理に進む。
【００９２】
動作Ｇ１は、カウンタ６８、Ａ／Ｄ変換器６９、又はＩ／０インターフェース７１に、トラックボール７４−１、ジョイスティック７４−２、又は方向スイッチ７４−３からの入力があった場合に、その操作入力値を操作入力情報記録用ＥＥＰＲＯＭ７５に記録する動作である。
【００９３】
動作Ｈ１は、ＣＰＵ６３がカウンタ６８、Ａ／Ｄ変換器６９、又はＩ／０インターフェース７１から受け取った操作入力値に応じて、操作値・連度変換用ＥＥＰＲＯＭ６５に予め格納されている操作入力値と速度が比例するデータテーブルを参照し、アクチュエータ制御装置５４に指示する移動速度を算出する動作である。
【００９４】
動作Ｉ１は、動作Ｈ１の処理により算出された移動速度値を移動速度値記録用ＥＥＰＲＯＭ７６に記録する動作である。
動作Ｊ１は、動作Ｈ１の処理により算出された移動速度値とタイマ６４の所定の周期との乗算によって各アクチュエータの移動目標座標値を算出する動作である。
【００９５】
動作Ｋ１は、動作Ｊ１の処理により算出された各アクチュエータの移動目標座標値を、移動目標座標値記録用ＥＥＰＲＯＭ７７に記録する動作である。
動作Ｌ１は、通信コントロールＩＣ５６が定期的に受信している各アクチュエータの現在位置座標値を、現在位置座標値記録用ＥＥＰＲＯＭ７８に記録する動作である。
【００９６】
動作Ｍ１は、通信コントロールＩＣ５６が定期的に受信している移動中状態、停止状態、異常発生状態等の各アクチュエータの動作状態と動作Ｈ１の処理で算出されたアクチュエータ制御装置５４の移動速度とに基づいて、一定速度移動開始命令、移動中の速度変更命令、又は停止命令のいずれかのアクチュエータ制御命令を選択し、選択された命令が停止命令であれば、そのままアクチュエータ制御命令を作成し、他方、一定速度移動開始命令または移動中の速度変更命令の場合は、上記動作Ｈ１の処理により算出されている移動速度値を伴うアクチュエータ制御命令を作成する動作である。
【００９７】
動作Ｎ１〜動作Ｏ１の処理は、ＣＰＵを内蔵しているか否かに拘わりなく全ての軸操作機器に対応する共通の処理であり、動作Ｎ１では、上記の動作Ｍ１又は後述する動作Ｖ１の処理により作成されるアクチュエータ制御装置５４用の命令と、通信コントロールＩＣ５６が定期的に受信している各アクチュエータの動作状態とを、制御状態記録用ＥＥＰＲＯＭ７９に記録する動作である。
【００９８】
動作０１は、アクチュエータ制御装置５４に対し、動作Ｍ１または動作Ｖ１の処理により選択されたアクチュエータ制御命令を、通信コントロールＩＣ５６及びシリアル通信ライン１９を介して出力する動作である。この後、動作Ｃ１の処理に戻り、上述した動作Ｃ１〜動作Ｏ１の処理、又は後述する動作Ｐ１〜動作Ｖ１の処理を繰り返す無限ループのシーケンス処理が実行される。
【００９９】
動作Ｐ１は、動作Ｆ１の処理において、ＲＳ２３２Ｃ通信回路７２にティーチングペンダント７４−４からの入力があった場合に、その入力された操作入力データを操作入力情報記録用ＥＥＰＲＯＭ７５に記録する動作である。
動作Ｑ１は、ＣＰＵ６３が、ＲＳ２３２Ｃ通信回路７２の操作入力データからアクチュエータ制御装置５４の移動速度を抽出する動作である。
【０１００】
動作Ｒ１は、動作Ｑ１の処理により抽出された移動速度値を移動速度値記録用ＥＥＰＲＯＭ７６に記録する動作である。
動作Ｓ１は、動作Ｑ１の処理により算出された移動速度値と、タイマ６４の周期との乗算から各アクチュエータの移動目標座標値を算出する動作である。
【０１０１】
動作Ｔ１は、動作Ｓ１の処理により算出された各アクチュエータの移動目標座標値を移動目標座標値記録用ＥＥＰＲＯＭ７７に記録する動作である。
動作Ｕ１は、通信コントロールＩＣ５６が定期的に受信している各アクチュエータの現在位置座標値を現在位置座標値記録用ＥＥＰＲＯＭ７８に記録する動作である。
【０１０２】
動作Ｖ１は、通信コントロールＩＣ５６が定期的に受信している移動中状態、停止状態、異常発生状態等の各アクチュエータの動作状態に基づいて、一定速度移動開始命令、移動中の速度変更命令、停止命令等を選択し、この選択された命令が停止命令であればそのままアクチュエータ制御命令を作成し、他方、一定速度移動開始命令または移動中の速度変更命令であった場合は動作Ｑ１の処理により算出されている移動速度値を伴うアクチュエータ制御命令を作成する動作である。
【０１０３】
このように、動作Ｂ１の処理が終了してから動作Ｃ１〜動作Ｖ１の無限ループの処理の間に、動作Ｗ１又は動作Ｘ１に示される割込みの動作が発生する。
動作Ｗ１は、シリアル通信ライン５１を介してのデータ送受信時等に、通信コントロールＩＣ５６等により発生する通信関連動作であり、通信コントロールＩＣ５６による割込み、各アクチュエータ制御装置５４、軸操作装置５３等の状態監視命令や、モータ制御命令等が優先して実行され、各アクチュエータの現在位置情報とアクチュエータ動作状態情報、軸操作装置５３の状態情報が取得される。また、タイマ割込みの動作が行われる。これらの処理動作は、動作Ｃ１〜動作Ｖ１による無限ループの処理や、割込み動作Ｘ１の処理よりも優先する動作である。
【０１０４】
動作Ｘ１は、タイマ６４により周期的に発生する割込みの動作であり、この周期は、動作Ａ１の初期設定の処理で設定される。また、その周期は、動作Ｗ１の発生間隔より充分長い。この動作Ｘ１では、ＣＰＵ６３は、カウンタ６８、Ａ／Ｄ変換器６９、Ｉ／０インターフェース７１、又はＲＳ２３２Ｃ通信回路７２の操作情報を読み出した後カウンタ６８のカウント値をクリアする。これにより、カウンタ６８は次の割込み周期迄の間に入力されるパルスの計数を開始する。
【０１０５】
続いて、上記の動作を、オペレータによる操作と関連して更に説明する。上記の無限ループの処理において、オペレータが例えばトラックボール７４−１を操作すると、トラックボール７４−１から２軸それぞれのＡ相／Ｂ相の方形波信号がカウンタ６８出力される。
【０１０６】
カウンタ６８は、入力する上記の出力信号を、パルス信号と方向信号とに変換する。そしてＣＰＵ６３は、無限ループの状態に対してタイマ６４による周期的な割込みが入ると、この周期によって定まる一定時間内の上記変換されたパルス信号のカウント値を読み出し、カウンタ６８をクリアして割込みを終了する。
【０１０７】
ＣＰＵ６３は、割込みを終了すると無限ループの処理に戻り、上記読み出したパルス信号のカウント値を操作入力値記録用ＥＥＰＲＯＭ７５へ記録する。またそのパルス信号のカウント値を操作値・速度変換用ＥＥＰＲＯＭ６５へ入力することにより、操作値・速度変換用ＥＥＰＲＯＭ６５からの出力としてトラックボール７４−１の操作速度に比例した移動速度値を得る。
【０１０８】
この移動速度値は、移動速度値記録用ＥＥＰＲＯＭ７６に記録される。次に上記移動速度値とタイマ６４の割込み周期とを乗算することにより移動目標座標値を算出し、移動目標座標値記録用ＥＥＰＲＯＭ７７に記録する。
そしてＣＰＵ６３は、通信コントロールＩＣ５６を介して受信している各アクチュエータの現在位置座標値を現在位置座標記録用ＥＥＰＲＯＭ７８に記録する。次に各アクチュエータ動作状態と、上記移動速度値とからアクチュエータ制御命令を作成する。次にＣＰＵ６３は上記作成されたアクチュエータ制御命令と上記アクチュエータの移動状態とを制御情報として制御状態記録用ＥＥＰＲＯＭ７９に記録する。
【０１０９】
そしてＣＰＵ６３は上記アクチュエータ制御命令を通信コントロールＩＣ５６へ出力する。これにより、通信コントロールＩＣ５６及びシリアル通信ライン５１を介して指定されたアクチュエータ制御装置５４にアクチュエータ制御命令が送信され、指定されたアクチュエータ制御装置５４のモータコントロールＩＣ８０は算出された移動速度で一定速移動命令を実行するか、指定された速度に速度変更するか、移動停止する。
【０１１０】
トラックボール７４−１により信号が出力されてから、指定されたアクチュエータ制御装置５４での一定速移動命令が実行されるまでの、一連の動作は、タイマ６４による周期割込みと同一の一定時間毎に繰り返され、制御情報が制御情報記録部７３に順次記録されてゆく。
【０１１１】
また、制御情報を外部に読み出したい場合には、パソコン８４から軸操作装置５３にＲＳ２３２Ｃ通信回路６７を介して制御情報読み出し命令を送信する。ＣＰＵ６３は制御情報読み出し命令が有るかの判定を無限ループの処理内で行なっているので、制御情報読み出し命令の入力有りの場合は制御情報記録部７３から制御情報の読み出しを行ない、ＲＳ２３２Ｃ通信回路６７を介してパソコン８４に返信する。
【０１１２】
また、オペレータがジョイスティック７４−２を操作すると、ジョイスティック７４−２から２軸それぞれの電圧値が出力され、Ａ／Ｄ変換器６９へ入力される。そしてＣＰＵ６３は、無限ループの処理中にタイマ６４による周期的な割込みが入ると、その割込みタイミングでの電圧値をデジタルデータヘ変換して読み出し、割込みを終了する。
【０１１３】
ＣＰＵ６３は、割込みを終了すると無限ループの処理に戻り、上記読み出した電圧値のデジタルデータを操作入力値記録用ＥＥＰＲＯＭ７５へ記録すると共にその電圧値のデジタルデータを操作値・速度変換用ＥＥＰＲＯＭ６５に入力し、この入力に対応する操作値・速度変換用ＥＥＰＲＯＭ６５の出力から、ジョイスティック７４−２の操作角度に比例した移動速度値を算出する。この算出された移動速度値は移動速度値記録用ＥＥＰＲＯＭ７６に記録される。
【０１１４】
次に、ＣＰＵ６３は、上記算出された移動速度値とタイマ６４の割込み周期とを乗算することにより、移動目標座標値を算出し、この算出した移動目標座標値を移動目標座標値記録用ＥＥＰＲＯＭ７７に記録する。
そして、ＣＰＵ６３は、通信コントロールＩＣ５６から受信している各アクチュエータの現在位置座標値を現在位置座標記録用ＥＥＰＲＯＭ７８に記録する。次に各アクチュエータ動作状態と、前算出された記移動速度値とからアクチュエータ制御命令を作成する。そしてＣＰＵ６３は上記作成されたアクチュエータ制御命令と上記アクチュエータの移動状態とを制御情報として制御状態記録用ＥＥＰＲＯＭ７９に記録する。
【０１１５】
次に、ＣＰＵ６３は、上記アクチュエータ制御命令を通信コントロールＩＣ５６へ出力する。これにより、通信コントロールＩＣ５６及びシリアル通信ライン５１を介して指定されたアクチュエータ制御装置５４にアクチュエータ制御命令が送信され、指定されたアクチュエータ制御装置５４のモータコントロールＩＣ８０は、設定された移動速度にて一定速移動命令を実行するか、指定された速度に速度変更するか、移動停止する。
【０１１６】
ジョイスティック７４−２により信号が出力されてから、指定されたアクチュエータ制御装置５４での一定速移動命令が実行されるまでの、一連の動作は、タイマ６４による周期割込みと同一の一定時間毎に繰り返され、制御情報が制御情報記録部７３に順次記録されてゆく。
【０１１７】
制御情報を外部に読み出したい場合には、オペレータがパソコン８４を操作して、パソコン８４から軸操作装置５３にＲＳ２３２Ｃ通信回路６７を介して制御情報読み出し命令を送信する。ＣＰＵ６３は制御情報読み出し命令が有るかの判定を無限ループにて行なっているので、制御情報読み出し命令の入力有り場合は制御情報記録部７３から制御情報の読み出しを行ない、ＲＳ２３２Ｃ通信回路６７を介してパソコン８４に返信する。
【０１１８】
また、オペレータが方向スイッチ７４−３を操作すると、方向スイッチ７４−３からそれぞれの電圧値が出力され、Ｉ／０インターフェース７１へ入力される。そして、ＣＰＵ６３は、無限ループの処理中にタイマ６４による周期的な割込みが入ると、その割込みタイミングでのＩ／０入力状態を読み出し、割込みを終了する。ＣＰＵ６３は、割込みを終了すると無限ループヘ戻り、上記読み出したＩ／０入力状態を操作入力値記録用ＥＥＰＲＯＭ７５へ記録する。
次に、ＣＰＵ６３は、上記読み出したＩ／０入力状態を操作値・速度変換用ＥＥＰＲＯＭ６５に入力して、この入力に対応する操作値・速度変換用ＥＥＰＲＯＭ６５の出力から、方向スイッチ７４−３の操作状態に対応した移動速度値を算出する。この算出された移動速度値は移動速度値記録用ＥＥＰＲＯＭ７６に記録される。
【０１１９】
次に、ＣＰＵ６３は、上記算出された移動速度値とタイマ６４の割込み周期とを乗算することにより移動目標座標値を算出し、この算出した移動目標座標値を移動目標座標値記録用ＥＥＰＲＯＭ７７に記録する。
そして、ＣＰＵ６３は、通信コントロールＩＣ５６から受信している各アクチュエータの現在位置座標値を現在位置座標記録用ＥＥＰＲＯＭ７８に記録し、更に、各アクチュエータ動作状態と、算出された上記移動速度値とからアクチュエータ制御命令を作成する。
【０１２０】
続いて、ＣＰＵ６３は、上記作成されたアクチュエータ制御命令と上記アクチュエータの移動状態とを制御情報として制御状態記録用ＥＥＰＲＯＭ７９に記録すると共に、上記アクチュエータ制御命令を通信コントロールＩＣ５６へ出力する。
【０１２１】
これにより、通信コントロールＩＣ５６及びシリアル通信ライン５１を介して指定されたアクチュエータ制御装置５４にアクチュエータ制御命令が送信され、指定されたアクチュエータ制御装置５４のモータコントロールＩＣ８０は、上記算出された移動速度で一定速移動命令を実行するか、指定された速度に速度変更するか、移動停止する。
【０１２２】
方向スイッチ７４−３により信号が出力されてから、指定されたアクチュエータ制御装置５４により一定速移動命令が実行されるまでの、一連の動作は、タイマ６４による周期割込みと同一の一定時間毎に繰り返され、制御情報が制御情報記録部７３に順次記録されてゆく。
【０１２３】
この場合も、制御情報を外部に読み出したい場合には、オペレータがパソコン８４を操作して、パソコン８４から軸操作装置５３にＲＳ２３２Ｃ通信回路６７を介して制御情報読み出し命令を送信する。ＣＰＵ６３は制御情報読み出し命令が有るかの判定を無限ループにて行なっているので、制御情報読み出し命令の入力有り場合は制御情報記録部７３から制御情報の読み出しを行ない、ＲＳ２３２Ｃ通信回路６７を介してパソコン８４に返信する。
【０１２４】
尚、方向スイッチの場合の操作値・速度変換用ＥＥＰＲＯＭ６５に書き込まれている操作値・速度変換データは、操作値と速度が１：１に成るように構成しても良い。
また、オペレータがティーチングペンダント７４−４を操作すると、軸操作装置５３のＲＳ２３２Ｃ通信回路７２に、ＲＳ２３２Ｃ通信形式による速度情報と方向情報から成る制御データが入力される。ＣＰＵ６３は、無限ループの処理中にタイマ６４による周期的な割込みが入ると、ＲＳ２３２Ｃ通信回路７２にバッファリングされている上記の制御データを読み出し、割込みを終了する。
【０１２５】
ＣＰＵ６３は、割込みを終了すると無限ループの処理に戻り、上記読み出した制御データを操作入力値記録用ＥＥＰＲＯＭ７５へ記録する。また上記読み出した通信データからアクチュエータの移動速度値を抽出し、移動速度値記録用ＥＥＰＲＯＭ７６に記録する。
【０１２６】
次に、ＣＰＵ６３は、上記抽出した移動速度値とタイマ６４の割込み周期とを乗算することにより移動目標座標値を算出し、この算出した移動目標座標値を移動目標座標値記録用ＥＥＰＲＯＭ７７に記録する。
そして、ＣＰＵ６３は、通信コントロールＩＣ５６から受信している各アクチュエータの現在位置座標値を現在位置座標値記録用ＥＥＰＲＯＭ７８に記録すると共に、各アクチュエータ動作状態と、上記抽出された移動速度値とからアクチュエータ制御命令を作成する。そしてＣＰＵ６３は上記作成されたアクチュエータ制御命令と上記アクチュエータの移動状態とを制御情報として制御状態記録用ＥＥＰＲＯＭ７９に記録する。
【０１２７】
続いて、ＣＰＵ６３は、上記アクチュエータ制御命令を通信コントロールＩＣ５６へ出力する。これにより、通信コントロールＩＣ５６及びシリアル通信ライン５１を介して指定されたアクチュエータ制御装置５４にアクチュエータ制御命令が送信され、指定されたアクチュエータ制御装置５４のモータコントロールＩＣ８０は、指定された移動速度にて一定速移動命令を実行するか、指定された速度に速度変更するか、移動停止する。
【０１２８】
ティーチングペンダント７４−４により信号が出力されてから、指定されたアクチュエータ制御装置５４での一定速移動命令が実行される迄の一連の動作は、タイマ６４による周期割込みと同一の一定時間毎に繰り返され、その制御情報が制御情報記録部７３に順次記録されてゆく。
【０１２９】
この場合も、制御情報を外部に読み出したい場合には、オペレータがパソコン８４を操作して、パソコン８４から軸操作装置５３にＲＳ２３２Ｃ通信回路６７を介して制御情報読み出し命令を送信する。ＣＰＵ６３は制御情報読み出し命令が有るかの判定を無限ループにて行なっているので、制御情報読み出し命令の入力有り場合は制御情報記録部７３から制御情報の読み出しを行ない、ＲＳ２３２Ｃ通信回路６７を介してパソコン８４に返信する。
【０１３０】
尚、本実施の形態では、操作入力値記録用ＥＥＰＲＯＭ７５、移動速度値記録用ＥＥＰＲＯＭ７６、移動目標座標値記録用ＥＥＰＲＯＭ７７、現在位置座標記録用ＥＥＰＲＯＭ７８、制御状態記録用ＥＥＰＲＯＭ７９、及び操作値・速度変換用ＥＥＰＲＯＭ６５の複数のＥＥＰＲＯＭを用いているが、メモリ容量に問題が無い場合には、一つのメモリ装置にまとめた構成にしても良い。
【０１３１】
また、本実施の形態では、システム異常発生時の原因が通信コントロールＩＣ５６やシリアル通信ライン５１にある場合でも、パソコン８４によって制御情報を読み出せるようにＲＳ２３２Ｃ通信回路部６７を設けているが、異常状態での原因調査の可能範囲を、軸操作装置５３と軸操作機器７４の接続確認のみに限定する場合には、ＲＳ２３２Ｃ通信回路６７を削除または使用しない構成とし、且つ軸操作装置５３のＲＯＭ６６に格納されるプログラムを変更することにより、ホスト制御装置５２からシリアル通信ライン５１及び通信コントロールＩＣ５６を介して制御情報を読み出すことができる。
【０１３２】
また、ティーチングペンダント７４−４により制御情報を取り出したい場合も同様であり、ＲＳ２３２Ｃ通信回路６７を削除または使用しない構成とし、且つ軸操作装置５３のＲＯＭ６６に格納されるプログラムを変更することにより、ティーチングペンダント７４−４からＲＳ２３２Ｃ通信回路７２を介して制御情報を読み出すことができる。
【０１３３】
このように、第１の実施の形態によれば、複数のアクチュエータ制御装置と軸操作装置をシリアル通信ラインに接続し、軸操作装置によって複数のアクチュエータ制御を個別に行なう分散制御システムの軸操作装置において、手動操作される複数の軸操作機器を接続し、上記アクチュエータ制御装置の現在位置座標とアクチュエータ状態を読み取り、操作値と速度値とから移動速度と移動目標座標とを算出し、所定時間毎のタイマ割込みにより上記移動速度をアクチュエータ移動命令に変換し、上記シリアル信号ラインを介して上記指定されたアクチュエータ制御装置に出力するよう通信制御すると共に、上記手動操作される複数の軸操作機器からの操作入力値と、上記演算算出手段により抽出及び算出される移動速度値、移動目標座標値、アクチュエータ制御命令と、アクチュエータ制御装置の現在位置座標値と、アクチュエータ状態とを制御情報として記録するので、操作機器に演算処理機能が有る無しに拘わり無く、制御情報を取得して記録装置に記録することが可能となる。
【０１３４】
また、複数のアクチュエータ制御装置と軸操作装置を接続し、制御に使用している通信と別系統の通信系を軸操作装置と他の外部装置との間に備えることにより、外部装置により制御情報を取得し保存することができる。
これにより、装置の異常等の不具合が発生した場合に、記録装置から読み出した又は外部装置により読み出されている操作入力値、移動速度値、移動目標座標値、現在位置座標値、制御状態値等の各種の多彩な制御情報を分析することにより、異常発生の原因の解析と究明が容易となり、確実な改善策を構築して、発生した不具合を早期に復旧することが容易となる。
【０１３５】
図４は、第２の実施の形態における軸操作装置とホスト制御装置と複数のアクチュエータ制御装置とで構成される分散制御システムを示す図である。尚、同図には、図２に示した構成と同一構成部分には図２の場合と同一の番号を付与して示している。
【０１３６】
図４に示すように、この分散制御システムは、シリアル通信ライン５１を介して、ホスト制御装置８７、軸操作装置８８、及び複数のアクチュエータ制御装置５４（５４−１、・・・、５４−ｎ）が、それぞれ通信コントロールＩＣ８９、５６、及び５７（５７−１、・・・、５７−ｎ）により相互に接続されている。これらの接続は、それぞれ任意に分離可能である。
【０１３７】
ホスト制御装置８７は、上記の通信コントロールＩＣ８９と、この通信コントロールＩＣ８９に接続されたＣＰＵ９２及びこのＣＰＵ９２に接続されたＲＯＭ９３及びＲＳ２３２Ｃ通信回路９４を備えている。
これらの通信コントロールＩＣ８９、ＣＰＵ９２及びＲＯＭ９３の構成及び機能は、図２に示した分散制御システムのホスト制御装置５２の通信コントロールＩＣ５５、ＣＰＵ５８及びＲＯＭ５９の構成及び機能と同様である。また、図４のＲＳ２３２Ｃ通信回路９４の構成及び機能は、図２に示した分散制御システムのパソコン８４の同図には図示を省略したＲＳ２３２Ｃ通信回路の構成及び機能と同様である。また、ホスト制御装置８７には、キーボード８６の他に状態監視用のモニタ９５が接続されている。
【０１３８】
また、本例における軸操作装置８８は、図２に示した軸操作装置５３の構成から、制御情報記録部７３と、操作判別部としてのＡ／Ｄ変換器６９、Ｉ／Ｏインターフェース７１、及びＲＳ２３２Ｃ通信回路７２を取り除いた構成となっている。残る他の構成部分の機能は図２の構成の機能と同一である。
【０１３９】
また、操作判別部としてカウンタ６８のみが設けられていることにより、これに対応する軸操作機器７４′としてトラックボール７４−１のみが軸操作装置８８に接続された構成となっていて、図２の構成の軸操作機器７４のうちのジョイスティック７４−２、方向スイッチ７４−３、及びティーチングペンダント７４−４とを取り除いた構成となっている。図４のカウンタ６８及びトラックボール７４−１の構成及び機能は、図２のカウンタ６８及びトラックボール７４−１の構成及び機能と同一である。
【０１４０】
そして、本例における軸操作装置８８おいては、各種の制御情報を記録する制御情報記録部７３が無い代わりに、制御系のシリアル通信ライン５１とは別系統の通信ライン９６を介して軸操作装置８８のＲＳ２３２Ｃ通信回路６７とホスト制御装置８７のＲＳ２３２Ｃ通信回路９４とが接続されている。これにより、各種の制御情報は、図２の場合のように制御情報記録部７３に記録されることなく直ちに、ＲＳ２３２Ｃ通信回路６７、通信ライン９６、及びＲＳ２３２Ｃ通信回路９４を介してホスト制御装置８７に読み込まれ、モニタ９５の表示画面に表示される。
【０１４１】
図５は、上記第２の実施形態における軸操作装置８８のＣＰＵ６３により実行される処理動作を示すフローチャートである。尚、ホスト制御装置８７からの各種命令に対応してＣＰＵ６３が処理を実行する場合のソフトウェアプログラムについては、ここでは図示と説明を省略する。
【０１４２】
図５において、動作Ａ１は、システム起動後に軸操作装置８８のハードウェアに関する各種初期設定を行なう動作である。すなわち、システム稼動時に、アクチュエータ制御装置５４やモータドライバ８１、モータ８２、検出器８３、及び軸操作装置８８、トラックボール７４−１、ホスト制御装置８７等に電源が投入されると、軸操作装置８８のＣＰＵ６３は、通信コントロールＩＣ５６、タイマ６４、カウンタ６８、ＲＳ２３２Ｃ通信回路６７等の初期化や設定を行なう。
【０１４３】
動作Ｂ１は、主に軸操作装置５３において、オペレータが選択する各種初期設定を行なう動作である。すなわち、ＣＰＵ６３は、次に、トラックボール７４−１で操作するアクチュエータ制御装置５４の軸指定、トラックボール７４−１で操作する最高速度の設定等を行なう。
【０１４４】
これらの設定指示は、オペレータによるホスト制御装置８７のキーボード８６からの入力操作より入力される。この入力された軸操作装置８８に対する設定指示は、ホスト制御装置８７から、通信コントロールＩＣ８９、シリアル通信ライン５１、及び通信コントロールＩＣ５６による通信を介して行なわれる。
【０１４５】
動作Ｅ１は、カウンタ６８に入力値があるか否かを判断する動作である。この処理では、トラックボール７４−１での操作出力であるパルスをカウントするカウンタ６８に、カウントした操作入力値があるか否かを判断する。
そして、操作入力値が無ければ、動作Ｅ１の処理を繰り返して、トラックボール７４−１からの操作出力を待機する。そして、操作入力値があれば、動作Ｆ１の処理に進む。
【０１４６】
動作Ｆ１では、カウンタ６８に操作入力値があった場合の処理を実行する、すなわち、ＣＰＵ６３は、ＲＳ２３２Ｃ通信回路６７及び通信ライン９６を介して操作入力値をホスト制御装置５２に送信すると共に、動作Ｇ１の処理を行う。
動作Ｇ１では、ＣＰＵ６３は、操作値・速度変換用ＥＥＰＲＯＭ６５に予め格納されている操作入力値と速度が比例するデータテーブルを参照し、カウンタ６８の操作入力値に応じたアクチュエータ制御装置５４の移動速度を算出する。
【０１４７】
動作Ｈ１では、ＣＰＵ６３は、動作Ｇ１の処理により算出された移動速度値をＲＳ２３２Ｃ通信回路６７及び通信ライン９６を介してホスト制御装置８７に送信する。
動作Ｉ１では、ＣＰＵ６３は、動作Ｇ１の処理により算出された移動速度値とタイマ６４の周期とを乗算することにより、各アクチュエータの移動目標座標値を算出する。
【０１４８】
動作Ｊ１では、ＣＰＵ６３は、動作Ｉ１により算出された上記各アクチュエータの移動目標座標値を、ＲＳ２３２Ｃ通信回路６７及び通信ライン９６を介してホスト制御装置５２に送信する。
動作Ｋ１では、ＣＰＵ６３は、更にホスト制御装置５２に、通信コントロールＩＣ５６が定期的に受信している各アクチュエータの現在位置座標値をＲＳ２３２Ｃ通信回路６７及び通信ライン９６を介して送信する。
【０１４９】
動作Ｌ１では、ＣＰＵ６３は、通信コントロールＩＣ５６が定期的に受信している移動中状態、停止状態、異常発生状態等の各アクチユエータ動作状態と操作値・速度変換用ＥＥＰＲＯＭ６５から算出されたアクチュエータ制御装置５４の移動速度とに基づいて、一定速度移動開始命令、移動中の速度変更命令、停止命令のいずれかの命令を選択し、選択された命令が停止命令であれば、そのままアクチュエータ制御命令を作成し、他方、一定速度移動開始命令または移動中の速度変更命令の場合は、上記動作Ｈ１の処理により算出されている移動速度値を伴うアクチュエータ制御命令を作成する。
【０１５０】
動作Ｍ１では、ＣＰＵ６３は、動作Ｌ１の処理により作成されるアクチュエータ制御命令と、通信コントロールＩＣ５６が定期的に受信している各アクチュエータ動作状態とを、制御情報として、ＲＳ２３２Ｃ通信回路６７及び通信ライン９６を介してホスト制御装置８７に送信する。
【０１５１】
動作Ｎ１では、ＣＰＵ６３は、動作Ｍ１の処理により作成された移動命令を通信コントロールＩＣ５６及びシリアル通信ライン５１を介してアクチュエータ制御装置５４に出力し、そして、動作Ｅ１の処理に戻って、無限ループの処理である動作Ｅ１〜動作Ｎ１の処理を繰り返す。
【０１５２】
この動作Ｅ１〜Ｎ１の無限ループの処理中におけるシリアル通信の受信時等に通信コントロールＩＣ５６等により発生する通信関連動作０１が割込みとして発生する。この動作０１は、動作Ｅ１〜動作Ｎ１、及び後述する動作Ｐ１よりも優先する動作である。
【０１５３】
動作０１では、ＣＰＵ６３は、各アクチュエータ制御装置５４や軸操作装置８８等の状態監視命令、モータ制御命令等を優先した動作として実行する。
更に、上記の動作Ｅ１〜Ｎ１の無限ループの処理中において、タイマ６４により周期的に発生する割込み動作Ｐ１が発生する。この動作Ｐ１は、動作Ｅ１〜動作Ｎ１の無限ループの処理よりも優先する動作である。また、この動作Ｐ１の発生周期は、動作Ａ１の処理で行なわれたタイマ６４への初期設定によって設定されている。そして、その周期は、動作０１の発生間隔よりも充分に長い期間となっている。
【０１５４】
動作Ｐ１では、ＣＰＵ６３は、カウンタ６８の操作情報を読み出した後、カウンタ６８のカウント値をクリアする。これにより、カウンタ６８は、次の割込み周期迄の間に入力されるパルスのカウントを開始する。
続いて、上記の動作を、オペレータによる操作と関連して更に説明する。上記の無限ループの処理において、オペレータがトラックボール７４−１を操作すると、トラックボール７４−１から２軸それぞれのＡ相／Ｂ相の方形波信号が出力され、それを入力したカウンタ６８はパルス信号と方向信号とに変換する。
【０１５５】
そして、ＣＰＵ６３は、無限ループの処理中にタイマ６４による周期的な割込みが入ると、この周期によって定まる一定時間内の上記変換されたパルス信号のカウント値を読み出し、カウンタ６８をクリアして割込みを終了する。
ＣＰＵ６３は、割込みを終了すると無限ループの処理に戻り、上記読み出したパルス信号のカウント値をＲＳ２３２Ｃ通信回路６７及び通信ライン９６を介してホスト制御装置８７に送信する。
【０１５６】
また、ＣＰＵ６３は、操作値・速度変換用ＥＥＰＲＯＭ６５に予め格納されている操作入力値と速度が比例するデータテーブルを参照して、上記のパルスカウント値に対応するトラックボール７４−１の操作速度に比例した移動速度値を得る。そして、この得られた移動速度値を、ＲＳ２３２Ｃ通信回路６７及び通信ライン９６を介してホスト制御装置８７に送信する。
【０１５７】
続いて、ＣＰＵ６３は、上記得られた移動速度値とタイマ６４の割込み周期とを乗算することにより移動目標座標値を算出し、この算出した移動目標座標値をＲＳ２３２Ｃ通信回路６７及び通信ライン９６を介してホスト制御装置８７に送信する。
【０１５８】
更に、ＣＰＵ６３は、通信コントロールＩＣ５６から受信している各アクチュエータの現在位置座標値を、ＲＳ２３２Ｃ通信回路６７及び通信ライン９６を介してホスト制御装置８７に送信する。
次に、ＣＰＵ６３は、各アクチュエータ動作状態と、上記移動速度値とからアクチュエータ制御命令を作成する。そして、ＣＰＵ６３は、上記作成されたアクチュエータ制御命令と上記アクチュエータの移動状態とを、制御情報として、ＲＳ２３２Ｃ通信回路６７及び通信ライン９６を介してホスト制御装置８７に送信する。
【０１５９】
また、それと共にＣＰＵ６３は、上記アクチュエータ制御命令を通信コントロールＩＣ５６へ出力する。これにより、通信コントロールＩＣ５６、シリアル通信ライン５１を介して、指定されたアクチュエータ制御装置５４にアクチュエータ制御命令が送信される。そして、この指定されたアクチュエータ制御装置５４のモータコントロールＩＣ８０は、設定された移動速度により一定速移動命令を実行するか、指定された速度に速度変更するか、移動停止する。
【０１６０】
トラックボール７４−１により信号が出力されてから、指定されたアクチュエータ制御装置５４での一定速移動命令が実行されるまでの、一連の動作は、タイマ６４による周期割込みと同一の一定時間毎に繰り返される。
その結果、ホスト制御装置８７はリアルタイムで、操作入力値、移動速度値、移動目標座標値、現在位置座標値、モータ制御状態値から成る制御情報を取得することが可能となり、制御情報を入力値として用いたリアルタイムな所望の処理を行うことが可能となる。
【０１６１】
このような制御情報の処理方法の応用例としては、例えば操作入力状態値とアクチュエータの現在位置座標値をリアルタイムにモニタ表示することにより、操作機器の操作と、モータ移動動作とを、イメージし易く表示する装置が挙げられる。
【０１６２】
また、その他の応用例としては、移動目標座標値と現在目標座標値を比較し、アクチュエータが取り付けられた軸の歪みや撓みを検査する方法や、アクチュエータの現在位置座標が一定の範囲内であることを確認しつつサーボチューニングを行う調整方法等が挙げられる。
【０１６３】
【発明の効果】
以上説明したように、本発明によれば、操作機器の演算処理機能の有無に関わらず操作入力値、移動速度値、移動目標座標値、現在位置座標値、制御状態値等の各種多彩な制御情報を軸操作装置側で取得して、この取得した制御情報を記録装置に記録することが可能となる。
【０１６４】
また、制御に使用している通信系とは別系統の通信系を備えて各種多彩な制御情報を外部装置により読み出せるようにしたので、制御通信系統に異常が発生した場合でも、別通信系統の外部装置により制御情報を取得することができる。
このように、各種多彩な制御情報を記録装置に記録又は外部装置で取得するので、システムや各装置の異常等の不具合が発生した場合に、記録装置から読み出した又は外部装置で取得した各種多彩な制御情報を分析して異常発生の原因の解析と究明が容易となり、これにより、確実な改善策を構築して、発生した不具合を早期に復旧することが容易となる。
【０１６５】
また、同様に、制御に使用している通信系とは別系統の通信系を備えて各種多彩な制御情報をホスト制御装置等の外部装置により読み出せるようにしたので、各種多彩な制御情報をリアルタイムで外部装置に出力することができ、これにより、外部装置はタイムラグ無く制御情報を得ることができると共に、制御情報を入力値として用いたリアルタイムな所望の処理を行うことが可能となる。
【図面の簡単な説明】
【図１】複数のアクチュエータ制御装置を制御する分散制御システムにおいて本発明の軸操作装置を用いた場合の基本構成を示す図である。
【図２】第１の実施の形態における軸操作装置とホスト制御装置と複数のアクチュエータ制御装置とで構成される分散制御システムを示す図である。
【図３】第１の実施形態における軸操作装置のＣＰＵにより実行される処理動作を示すフローチャートである。
【図４】第２の実施の形態における軸操作装置とホスト制御装置と複数のアクチュエータ制御装置とで構成される分散制御システムを示す図である。
【図５】第２の実施形態における軸操作装置のＣＰＵにより実行される処理動作を示すフローチャートである。
【図６】（ａ），（ｂ）　は従来の位置決め運転装置の構成を示す図である。
【図７】従来の複数のアクチュエータの制御が可能な分散制御システムに係わる軸操作装置の構成を示す図である。
【符号の説明】
１　　教示装置
２　　位置決めコントローラ
２−１　位置決めコントローラ側コネクタ
３　　通信線
３−１　通信線側コネクタ
４−１、４−２、４−３　ケーブル
５　　プログラマブルコントローラ
６　　ホスト機器
７−１、７−２　ケーブル
８　　モータコントローラ
９　　ロボット
１０−１、１０−２　アーム
１１　手首軸
１２　ハンド
１３　ホスト制御装置
１４（１４−１、１４−２、１４−３）　アクチュエータ制御装置
１５　軸操作装置
１６　シリアル通信線
１７（１７−１、１７−２、１７−３）　モータ
１８（１８−１、１８−２、１８−３）　軸操作機器
１９　シリアル通信ライン
２０　ホスト制御装置
２１　軸操作装置
２２（２２−１、２２−２、・・・、２２−ｎ）　アクチュエータ制御装置
２３、２４、２５（２５−１、２５−２、・・・、２５−ｎ）　通信コントローラ
２６　演算制御部
２７　メモリ
２８　演算制御部
２９　操作値・速度変換部
３１　メモリ
３２　制御情報出力部
３３（３３−１、３３−２、３３−３、３３−４）　操作判別部
３４　制御情報記録部
３５　外部配線
３６　制御情報モニタ部
３７　タイマ部
３８　演算部
３９（３９−１、３９−２、３９−３、３９−４）　軸操作機器
４１　操作入力値記録部
４２　移動速度値記録部
４３　移動目標座標値記録部
４４　現在位置座標値記録部
４５　制御状態記録部
４６（４６−１、４６−２、・・・、４６−ｎ）　モータコントローラ
４７（４７−１、４７−２、・・・、４７−ｎ）　モータドライバ
４８（４８−１、４８−２、・・・、４８−ｎ）　モータ
４９（４９−１、４９−２、・・・）　検出器
５１　シリアル通信ライン
５２　ホスト制御装置
５３　軸操作装置
５４（５４−１、・・・、５４−ｎ）　アクチュエータ制御装置
５５、５６、５７（５７−１、・・・、５７−ｎ）　通信コントロールＩＣ
５８　ＣＰＵ
５９　ＲＯＭ
６１　バス
６２　演算制御部
６３　ＣＰＵ
６４　タイマ
６５　操作値・速度変換用ＥＥＰＲＯＭ
６６　ＲＯＭ
６７　ＲＳ２３２Ｃ通信回路
６８　カウンタ
６９　Ａ／Ｄ変換器
７１　Ｉ／Ｏインターフェース
７２　ＲＳ２３２Ｃ通信回路
７３　制御情報記録部
７４　軸操作機器
７４−１　トラックボール
７４−２　ジョイスティック
７４−３　方向スイッチ
７４−４　ティーチングペンダント
７５　操作入力値記録用ＥＥＰＲＯＭ
７６　移動速度値記録用ＥＥＰＲＯＭ
７７　移動目標座標値記録用ＥＥＰＲＯＭ
７８　現在位置座標値記録用ＥＥＰＲＯＭ
７９　制御状態記録用ＥＥＰＲＯＭ
８０（８０−１、・・・、８０−ｎ）　モータコントロールＩＣ
８１（８１−１、・・・、８１−ｎ）　モータドライバ
８２（８２−１、・・・、８２−ｎ）　モータ
８３（８３−１、・・・）　回転情報検出器
８４　パーソナルコンピュータ
８５　通信ライン
８６　キーボード
８７　ホスト制御装置
８８　軸操作装置
８９　通信コントロールＩＣ
９２　ＣＰＵ
９３　ＲＯＭ
９４　ＲＳ２３２Ｃ通信回路
９５　モニタ
９６　通信ライン[0001]
TECHNICAL FIELD OF THE INVENTION
The present invention relates to an axis operation device, an axis operation method, and an axis operation program in a distributed control system connected via a serial communication network to an actuator control device that controls a multi-axis actuator or the like.
[0002]
[Prior art]
2. Description of the Related Art Conventionally, there has been known an axis operating device for driving and positioning a movable axis such as a microscope used for observing a sample.
FIGS. 6A and 6B are diagrams showing the configuration of such a conventional positioning operation device. FIG. 1 is described in Japanese Patent Application Laid-Open No. Hei 10-217168. As shown in FIGS. 1A and 1B, a conventional positioning operation device includes a communication line between a teaching device 1 and a positioning controller 2. 3, the communication line side connector 3-1 and the positioning controller side connector 2-1 can be connected and disconnected from each other.
[0003]
A host device 6 is connected to the positioning controller 2 via a programmable controller 5 between the cables 4-1 and 4-2, and another positioning controller 2 is connected via a cable 4-3. ing. A motor controller 8 is further connected to each positioning controller 2 via two cables 7-1 and 7-2, and a robot 9 is operated by a motor driven by the motor controller 8. The robot 9 is provided with two pivotable arms 10-1 and 10-2, a wrist shaft 11 that can move up and down and rotate, and a hand 12 attached to the wrist shaft 11.
[0004]
The positioning operation device shown in FIGS. 3A and 3B transmits a connection confirmation command at predetermined time intervals, and transmits a mode switching command when an operation for switching to an operation mode without the teaching device 1 is performed. Means for determining whether a connection error has occurred when a first set time has elapsed before receiving the next connection confirmation command after receiving the connection confirmation command; After receiving the switching command, the positioning controller 2 is provided with means for switching to the operation mode without connection of the teaching device 1 and for not executing the connection error determination processing.
[0005]
As a result, when a device failure typified by a disconnection of a connection line used between the teaching device 1 and the positioning controller 2 or a situation such as the operator unconsciously removing the teaching device 1 from the positioning controller 2 occurs. The operator can quickly confirm the cause of the situation that occurred. In addition, the operation of the apparatus can be stopped as an error state.
[0006]
FIG. 7 is a diagram illustrating a configuration of an axis operating device related to a distributed control system capable of controlling a plurality of actuators. This figure is described in Japanese Patent Application Laid-Open No. 2000-155608, which enables the simultaneous control of a plurality of actuators and the continuous control of the actuators. It has been proposed that accurate positioning can be achieved.
[0007]
As shown in the figure, in this distributed control system, a host control device 13, three actuator control devices 14 (14-1, 14-2, 14-3) and an axis operating device 15 communicate with each other. They are connected to each other via a serial communication line 16 via a controller so that they can transmit and receive each other. These connections can be separated from each other.
[0008]
A motor 17 (17-1, 17-2, 17-3) for driving an actuator shaft is connected to the actuator control device 14 via a motor controller and a motor driver. The axis operating devices 18 (18-1, 18-2, 18-3) are detachably connected. A trackball, a joystick, a mouse, or the like is used for the axis operation device 18.
[0009]
The axis operating device 15 can simultaneously designate a plurality of actuator control devices 14, and manually operates a plurality of axis operating devices 18 to generate a timer interrupt signal at predetermined time intervals. In response to the timer interrupt signal, The control command is output to the designated actuator control device 14 via the serial communication line 16 while converting the operation signal output from the axis operation device 18 into the actuator control command.
[0010]
[Problems to be solved by the invention]
By the way, in a conventional positioning operation device or a multiple actuator distributed control system, a controller (positioning controller, axis operation device) and an operation device (teaching device, axis operation device) are detachably connected using a communication line. By monitoring the disconnection state of, the execution determination of the abnormal processing when the abnormality occurs and the abnormal processing are performed.
[0011]
However, the information used by the controller for realizing the series of functions is, with the exception of event information of the operating device, the occurrence of a malfunction such as a failure is only information on the state of attachment / detachment between operating devices monitored by the controller. Accordingly, when a failure occurs, if the cause of the failure is not a connection with the operating device but in a separate place of the device control system, there is a problem that it is difficult to analyze the cause of the failure.
[0012]
In particular, when an operating device having no arithmetic processing function typified by an encoder, a joystick, or the like is connected to the controller, communication of an acknowledge signal or the like for confirming connection between the controller and the operating device is performed separately from event information. Therefore, there is a problem that it is impossible for the controller to monitor even the presence or absence of the connection of the operation device.
[0013]
An object of the present invention is to provide an axis operating device, an axis operating method, and an axis control method for a distributed control system that can easily analyze the cause of an abnormality that has occurred in a system irrespective of the presence or absence of an arithmetic processing function on an operating device side, in view of the above conventional circumstances. The purpose is to provide an axis operation program.
[0014]
[Means for Solving the Problems]
First, an axis operating device according to the first aspect of the present invention is an axis operating device in a distributed control system that is connected to a plurality of actuator control devices via a serial communication line and individually controls the plurality of actuators. Connecting means for a plurality of manually operated axis operating devices, reading means for reading the current position coordinates and the actuator state of the actuator control device, and operation input values manually operated on the axis operating devices. Calculating means for calculating a moving speed value and a moving target coordinate; and the actuator control device corresponding to the actuator moving command while converting the moving speed value into an actuator moving command in response to a timer interrupt signal at predetermined time intervals. Communication means for outputting the actuator movement command via the serial communication line to the The operation input values from the plurality of operated shaft operating devices, the moving speed value and the moving target coordinate value calculated by the calculating means, the actuator control command output by the communication means, and the reading by the reading means Recording means for recording at least one of the current position coordinate value of the actuator control device and the actuator state, and the control information recorded in the recording means being different from the serial communication line. Output means for outputting to an external device connected via a communication line.
[0015]
As a result, when a failure such as a failure occurs, it is possible to sufficiently investigate the cause by retrieving and analyzing the recorded control information. Restoration becomes easy.
Next, an axis operating device according to a second aspect of the present invention is an axis operating device in a distributed control system which is connected to a plurality of actuator control devices via a serial communication line and controls the plurality of actuators individually. Means for connecting to a plurality of manually operated axis operating devices, reading means for reading the current position coordinates and actuator status of the actuator control device, and based on an operation input value manually operated on the axis operating device. Calculating means for calculating a movement speed value and a movement target coordinate by using the actuator control command corresponding to the actuator movement command while converting the movement speed value into an actuator movement command in response to a timer interrupt signal at predetermined time intervals. Communication means for outputting the actuator movement command to the device via the serial communication line; The operation input values from the plurality of operated shaft operating devices, the moving speed value and the moving target coordinate value calculated by the calculating means, the actuator control command output by the communication means, and the reading by the reading means Output means for acquiring control information of at least one of a current position coordinate value of the actuator control device and the actuator state, and outputting the acquired control information to an external device different from the actuator control device; Are provided.
[0016]
As a result, the control state can be displayed and reported on a display device or the like in real time, and the operator can recognize the current system control state in real time, which is convenient.
Preferably, the plurality of axis operating devices are connected via a communication system of a different system from the serial communication line, for example.
[0017]
According to a fourth aspect of the present invention, there is provided an axis operating method, wherein the axis operating device is connected to a plurality of actuator controllers via a serial communication line, and the plurality of actuators are individually controlled by the axis operating device. An axis operating method in a distributed control system, wherein a plurality of manually operated axis operating devices are connected to the axis operating device, and the axis operating device reads at least a current position coordinate and an actuator state of the actuator control device. A reading step, a step of calculating a moving speed value and a moving target coordinate based on an operation input value manually operated on the axis operating device, and a step of calculating the moving speed in response to a timer interrupt signal at predetermined time intervals. While converting the value into the actuator movement command, the value is transmitted to the actuator control device corresponding to the actuator movement command. A communication step of outputting an actuator movement command through the serial communication line; the operation input values from the plurality of manually operated axis operating devices; the movement speed value and the movement target coordinates calculated by the calculation step A value, the actuator control command output by the communication step, a current position coordinate value of the actuator control device read by the reading step, and the actuator state, a recording step of recording at least one of the control information, Outputting the control information recorded in the recording step to an external device connected through a communication line different from the serial communication line.
[0018]
According to a fifth aspect of the present invention, there is provided the axis operating method, wherein the axis operating device is connected to a plurality of actuator controllers via a serial communication line, and the plurality of actuators are individually controlled by the axis operating device. An axis operating method in a control system, wherein a plurality of manually operated axis operating devices are connected to the axis operating device, and the axis operating device reads at least a current position coordinate and an actuator state of the actuator control device. A reading step, a calculating step of calculating a moving speed value and a moving target coordinate based on an operation input value manually operated on the axis operating device, and the moving speed in response to a timer interrupt signal at predetermined time intervals. While converting the value into the actuator movement command, the actuator control device corresponding to the actuator movement command is A communication step of outputting the actuator movement command via the serial communication line; the operation input values from the plurality of manually operated shaft operating devices; the movement speed value calculated by the calculation step; and the movement target Acquiring at least one of control information of the coordinate value, the actuator control command output by the communication step, the current position coordinate value of the actuator control device read by the reading step, and the actuator state; And outputting the control information to an external device different from the actuator control device.
[0019]
Here, it is preferable that the plurality of axis operating devices be connected via communication means of a different system from the serial communication line, for example.
Further, in a distributed control system in which a plurality of actuator control devices are connected to a plurality of actuator control devices via a serial communication line, the plurality of axis control devices may be manually operated by the plurality of axis control devices. An axis operation program for connecting a device and causing a computer of the axis operation device to execute an axis operation process for individually controlling the plurality of actuators, wherein the axis operation program reads a current position coordinate and an actuator state of the actuator control device. Reading processing, calculating processing for calculating a moving speed value and moving target coordinates based on an operation input value manually operated on the axis operating device, and moving in response to a timer interrupt signal at predetermined time intervals. The actuator corresponding to the actuator movement command while converting the velocity value into the actuator movement command. A communication process of outputting the actuator movement command to the control device via the serial communication line, the operation input values from the plurality of manually operated axis operation devices, and the movement speed value calculated by the calculation process And at least one of the movement target coordinate value, the actuator control command output by the communication processing, the current position coordinate value of the actuator control device read by the reading processing, and the actuator state. The computer is configured to execute a recording process of recording and an output process of outputting the control information recorded by the recording process to an external device connected through a communication line different from the serial communication line. Is done.
[0020]
In a distributed control system in which a plurality of actuator control devices are connected to a plurality of actuator control devices via a serial communication line, a plurality of axis operation devices that are manually operated by the plurality of shaft control devices may be provided. An axis operation program for connecting a device and causing a computer of the axis operation device to execute an axis operation process for individually controlling the plurality of actuators, wherein the axis operation program reads a current position coordinate and an actuator state of the actuator control device. Reading processing, calculating processing for calculating a moving speed value and moving target coordinates based on an operation input value manually operated on the axis operating device, and moving in response to a timer interrupt signal at predetermined time intervals. The actuator corresponding to the actuator movement command while converting the velocity value into the actuator movement command. A communication process of outputting the actuator movement command to the control device via the serial communication line, the operation input values from the plurality of manually operated axis operation devices, and the movement speed value calculated by the calculation process And at least one of the movement target coordinate value, the actuator control command output by the communication processing, the current position coordinate value of the actuator control device read by the reading processing, and the actuator state. And outputting the acquired control information to an external device different from the actuator control device.
[0021]
BEST MODE FOR CARRYING OUT THE INVENTION
Hereinafter, embodiments of the present invention will be described with reference to the drawings. In the following description, the actuator includes, for example, a motor driver 47, a motor 48, a driven shaft (not shown), the connection means with the axis operating device includes, for example, an operation determination unit 33, and the reading means. For example, the communication means includes a communication controller 24 and an operation control unit 28, and the calculation means includes, for example, an operation value / speed conversion unit 29 and an operation control unit 28, and the communication means includes, for example, the communication controller 24 and the operation control unit 28. The recording means includes, for example, a control information recording section 34, and the output means includes, for example, a control information output section 32.
[0022]
FIG. 1 is a diagram showing a basic configuration when the axis operating device of the present invention is used in a distributed control system that controls a plurality of actuator control devices. As shown in the figure, the distributed control system includes a host control device 20, an axis operating device 21, and a plurality of actuator control devices 22 (22-1, 22-2,...) Via a serial communication line 19. 22-n) are interconnected by communication controllers 23, 24, and 25 (25-1, 25-2,..., 25-n), respectively. Each of these connections can be arbitrarily separated.
[0023]
The host control device 20 includes the communication controller 23 described above, an arithmetic control unit 26 connected to the communication controller 23, and a memory 27 connected to the arithmetic control unit 26.
The axis operating device 21 includes the communication controller 24, an arithmetic control unit 28 connected to the communication controller 24, an operation value / speed conversion unit 29 connected to the arithmetic control unit 28, a memory 31, An information output unit 32, four operation determination units 33 (33-1, 33-2, 33-3, 33-4), and a control information recording unit 34 are provided.
[0024]
The control information output section 32 is connected to a control information monitor section 36 via an external wiring 35, and each operation determination section 33 has an axis operating device 39 (39-1, 39-2, 39). -3, 39-4) are detachably connected. The axis operating device 39-1 outputs a pulse train in one or more axes and in both directions, such as a trackball or an encoder, in which the number of pulses changes according to the operation amount and the pulse frequency changes according to the operation speed. It is a shaft operating device.
[0025]
The axis operating device 39-2 is an axis operating device, such as a joystick, that outputs voltage values in two or more axes and whose resistance value changes according to the operation amount, in both directions. The axis operating device 39-3 is a switch device, such as a direction switch, on which multidirectional arrows are displayed, and outputs a logical signal according to ON / OFF. The axis operating device 39-4 has an operation input function, a display function, a clearing function, and a communication function, such as the teaching device 1 shown in FIGS. 6A and 6B called a teaching pendant. Axis operating equipment.
[0026]
In FIG. 1, the arithmetic control unit 28 includes a timer unit 37 and an arithmetic unit 38, and the control information recording unit 34 includes an operation input value recording unit 41, a moving speed value recording unit 42, and a movement target coordinate value recording unit 43. , A current position coordinate value recording unit 44, and a control state recording unit 45.
[0027]
Each actuator control device 22 includes the communication controller 25 described above and a motor controller 46 (46-1, 46-2,..., 46-n) connected to the communication controller 25. Each motor controller 46 is connected to a motor driver 47 (47-1, 47-2,..., 47-n). Each motor driver 47 is connected to a motor 48 (48-1, 48-2,..., 48-n). A rotation information detector 49 (49-1, 49-2, ...) is attached to the motor 48 as necessary. A driven shaft (not shown) is connected to a rotation shaft of the motor 48 via a coupling or the like.
[0028]
The function and operation of each unit in the above basic configuration will be described below.
First, as a form of communication, the communication controller 23 of the host control device 20 or the communication controller 24 of the axis operating device 21 becomes a master station, and the communication controller 25 of each actuator control device 22 becomes a slave station. The connection is a 1: n connection with one master station and n slave stations.
[0029]
From the viewpoint of data exchange between the host control device 20 or the axis operating device 21 and each actuator control device 22, the communication controller 25 is simply the arithmetic control unit 26 of the host control device 20 and the motor controller of each actuator control device 22. It is merely an intermediary between the controller 46 and the arithmetic controller 28 of the axis operating device 21 and a motor controller 46 of each actuator controller 22.
[0030]
Accordingly, the operation proceeds as if the arithmetic control unit 26 and the motor controller 46 of the host control device 20 or the arithmetic control unit 28 and the motor controller 46 of the axis operating device 21 were directly coupled. Further, the arithmetic control unit 26 of the host control device 20, the arithmetic control unit 28 of the axis operating device 21, or the motor controller 46 of each actuator control device 22 can concentrate on the original program execution without being involved in complicated communication control.
[0031]
The communication protocol of the serial communication line 19 employs a token passing method in which a token is rotated for a certain period of time, so that the current position coordinate value of the motor 48 connected to each actuator control device 22, moving or stopped, The operation control unit 26 of the host control device 20 or the operation control unit 28 of the axis operating device 21 can acquire and grasp the motor operation state value such as occurrence of an abnormality.
[0032]
Next, a method of acquiring, recording, and outputting control information values in the axis operating device 21 will be described using a multi-axis motor control as an example.
First, similarly to the host control device 20, the axis operating device 21 is connected to the serial communication line 19 by the communication controller 24. Next, at the time of starting the system, the arithmetic control unit 28 of the axis operating device 21 reads out the operation program data stored in the memory 31 as an initial setting operation, and initializes the communication controller 24 and the operation determination unit 33. Then, the designation of each actuator control device 22 to be made compatible with the axis operating device 21 is performed by an axis designation command via communication. The axis designation command may be transmitted from the host control device 20 or may be transmitted from the axis operation device 21.
[0033]
Up to this point, the operation determining units 33-1, 33-2, 33-3, and 33-4 are all common operations as an initial operation. However, in the following operations, the operation determining units 33-1 and 33-2, 33-3 and the operation determining unit 33-4 are different in the operation of the processing.
First, the operation in the case of the operation determining units 33-1, 33-2, and 33-3 will be described.
[0034]
When the operator operates the axis operating device 39 after the system is started, the operation state is passed to the calculation unit 38 by the operation determination unit 33 as an operation input value determined in the operation direction and the operation amount.
The arithmetic unit 38 writes and records the operation input value in the operation input value recording unit 41, and then inputs the operation input value to the operation value / speed conversion unit 29.
[0035]
The operation value / speed conversion unit 29 has a function of converting an operation input value into a speed, and outputs the movement speed value of the actuator corresponding to the operation input value, which is input data, to the calculation unit 38 as output data.
Next, the arithmetic unit 38 writes and records the calculated moving speed value in the moving speed value recording unit 42, and then calculates the movement target coordinate value of the actuator by comparing the moving speed value with the cycle time of the timer unit 37. The movement target coordinate value is calculated from the multiplication, and the calculated movement target coordinate value is written and recorded in the movement target coordinate value recording unit 43.
[0036]
Subsequently, the arithmetic unit 38 determines a constant speed among the control commands corresponding to the actuator control device 22 based on the motor operation state values such as the moving state, the stop state, and the abnormality occurrence state obtained by communication from the actuator control device 22. An actuator control command is created by selecting any one of a movement start command, a moving speed change command, and a stop command, and the created actuator control command is passed to the communication controller 24. The created actuator control command is written and stored in the control state recording unit 45 as one of the control state information values. The arithmetic unit 28 also writes the current position coordinate value of the motor obtained through the serial communication line 19 over a certain period of time into the current position coordinate value recording unit 44 and stores it.
[0037]
The communication controller 24 synchronizes the actuator control command received from the arithmetic unit 38 with the motor controller 46 of the actuator control device 22 designated by the axis designation command in synchronization with the timing signal output from the timer unit 37. Send. The motor controller 46 of the actuator control device 22 controls the speed of the motor 48 via the motor driver 47 according to the received command.
[0038]
Next, an operation when an input is made from the operation determining unit 33-4 will be described.
When the operator operates the axis operating device 39-4 after the system is started, the operation state including the moving speed and the moving direction is transferred to the arithmetic unit 38 as the operation input value by the operation determining unit 33-4.
[0039]
The arithmetic unit 38 writes and records the operation data in the operation input value recording unit 41, extracts a moving speed value from the received operation data, and stores the extracted moving speed value in the moving speed value recording unit 42. On the other hand, write recording is performed.
Next, the calculation unit 38 calculates the target movement coordinate value of the actuator by multiplying the movement speed value by the cycle time output from the timer unit 37, and records the calculated movement target coordinate value in the movement target coordinate value recording. The recording is performed on the unit 43.
[0040]
Further, the arithmetic section 38 writes and records the current position coordinate value of the actuator obtained through the serial communication line 19 for a predetermined period in the current position coordinate value recording section 44.
Based on the motor operation state values such as the movement state, the stop state, and the abnormality occurrence state obtained by communication from the actuator control device 22, the calculation unit 38 performs a constant speed movement among the control commands corresponding to the actuator control device 22. An actuator control command is created by selecting one of a start command, a moving speed change command, and a stop command, and the created actuator control command is passed to the communication controller 24.
[0041]
Further, the arithmetic unit 38 writes and stores the actuator control command created as described above and the actuator operation state obtained for a certain period through the serial communication line 19 in the control state recording unit 45 as one of the control state information values.
The communication controller 24 transmits the actuator control command received from the calculation unit 38 to the motor controller 46 of the actuator control device 22 specified by the axis specification command in synchronization with the timing signal output from the timer unit 37. . The motor controller 46 of the actuator control device 22 controls the speed of the motor 48 via the motor driver 47 according to the received command.
[0042]
The difference between the processing performed by the operation determining units 33-1, 33-2, and 33-3 and the processing performed by the operation determining unit 33-4 has been described above (in different cases). Will be described.
Note that the current position coordinate value of the motor and the motor operation state value are obtained through the serial communication line 19 at the timing of receiving the token for a certain period, and the arithmetic unit 38 receives the token from the communication controller 24.
[0043]
Thereafter, as described above, the current position coordinate value of the motor 48 is recorded in the current position coordinate value recording unit 44 by the arithmetic unit 38, and the motor operation state value is used for creating an actuator control command, and the control state recording is performed. It is used as write storage data for the unit 45. Since the communication in this configuration is based on the token-passing method, the data transmission timing is the same as the token reception timing.
[0044]
First, the operator operates the 39-axis operating device 21 to generate an operating state. After this operating state is input to the axis operating device 21, the axis operating device 21 A series of these operations of the axis operating device 21 until a command is transmitted to the operator are repeated at a regular cycle that does not cause an uncomfortable feeling in the continuous operation of the operator.
[0045]
As a result, the motor 48 moves at a constant speed within one cycle, and changes its speed at the timing of the next cycle. As a result, the motor 48 does not stop at a regular cycle, and the motor 48 moves as if continuously.
Further, each time the above-described series of operations is repeated, various control information values are recorded and stored in the control information recording unit 34.
[0046]
When the control information is read out of the axis operating device 21, an appropriate external monitoring device is connected to the control information output unit 32 as the control information monitoring unit 36. Then, a control information read command is sent to the arithmetic section 38 of the axis operating device 21. The arithmetic unit 38 that has received the control information read command reads the requested control information from the control information recording unit 34, and transmits the read control information to the external monitor device via the control information output unit 32.
[0047]
By providing the control information output unit 32, which is a communication of a different system from the control system communication by the serial communication line 19, even if the serial communication line 19, the communication controller 24 and the like are abnormal, the control of the axis operating device 21 can be performed. Control information can be read out to the outside. That is, abnormality monitoring of the entire control system becomes possible.
[0048]
The control information may be read by the host control device 20 or the axis operating device 39-4, instead of being read by the control information monitoring unit 36 via the control information output unit 32. When the control information is read by the host control device 20, a control information read command is transmitted from the host control device 20 via the communication controller 23 and the serial communication line 19. The arithmetic unit 38 of the axis operating device 21 that has received the control information read command reads the control information from the control information recording unit 34 and transmits the control information to the arithmetic control unit 26 of the host control device 20.
[0049]
Similarly, when the control information is read by the axis operating device 39-4, a control information read command is transmitted from the axis operating device 39-4 in the communication format of RS232C. The arithmetic unit 38 of the axis operating device 21 that has received the control information read command reads the control information from the control information recording unit 34 and transmits the read control information to the axis operating device 39-4.
[0050]
This eliminates the possibility that the control information cannot be read even when the control system is abnormal.
When the control information monitoring unit 36 wants to obtain real-time control information, the control information is recorded via the control information output unit 32 immediately when the control information is recorded in the control information recording unit 34. This can be achieved by setting an operation program of the unit 38 and storing the operation program in the memory 31 of the axis operating device 21.
[0051]
Further, even in a configuration in which the control information recording unit 34 is not provided, the control information is output to the outside from the control information output unit 32 immediately when the arithmetic unit 38 obtains the control information. It is feasible. Note that the real-time control information can be obtained by the host control device 20 or the axis operating device 39-4 in the same manner as described above.
[0052]
In addition to outputting the control information to the outside in real time as described above, an operation program of the arithmetic unit 38 may be formed and stored in the memory 31 so that the control information is fed back into the axis operating device 21 for use. For example, it is easy to realize the axis operating device 21 having a function that effectively utilizes real-time feedback information.
[0053]
Further, according to the axis operating device 21, even when the axis operating device 39 having no built-in operation unit such as a trackball or a joystick is used, the input operation value can be recorded and used. Become.
Next, a first embodiment of the present invention will be described with reference to the drawings.
[0054]
FIG. 2 is a diagram illustrating a distributed control system including an axis operation device, a host control device, and a plurality of actuator control devices according to the first embodiment. As shown in the figure, the distributed control system includes a host controller 52, an axis controller 53, and a plurality of actuator controllers 54 (54-1,..., 54-n) via a serial communication line 51. Are connected to each other by communication control ICs 55, 56, and 57 (57-1,..., 57-n). Each of these connections can be arbitrarily separated.
[0055]
The host control device 52 includes the above-described communication control IC 55, a CPU (central processing unit) 58 connected to the communication control IC 55, and a ROM (read only memory) 59 connected to the CPU 58. The configurations and functions of the communication control IC 55, the CPU 58, and the ROM 59 correspond to the configurations and functions of the communication controller 23, the arithmetic control unit 26, and the memory 27 of the host control device 20 having the basic configuration shown in FIG. .
[0056]
In FIG. 2, the axis operating device 53 includes the communication control IC 56, a CPU 63 and a timer 64 that constitute an arithmetic control unit 62 connected to the communication control IC 56 via a bus 61, and the arithmetic control unit 62. Similarly, an operation value / speed conversion EEPROM 65, a ROM 66, an RS232C communication circuit 67, a counter 68, an A / D converter 69, an I / O interface 71, and an RS232C communication circuit 72 also connected via a bus 61, and The control information recording unit 73 is provided.
[0057]
The communication control IC 56, the CPU 63 and the timer 64 of the arithmetic control unit 62, the operation value / speed conversion EEPROM 65, the ROM 66, the RS232C communication circuit 67, the counter 68, the A / D converter 69, the I / O interface 71, and the RS232C communication. The configuration and function of the circuit 72 are as follows: the communication controller 24 of the axis operating device 21 having the basic configuration shown in FIG. 1, the arithmetic unit 38 and the timer unit 37 of the arithmetic control unit 28, the operation value / speed conversion unit 29, the memory 31, These correspond to the configurations and functions of the information output unit 32 and the operation determination units 33-1, 33-2, 33-3, and 33-4, respectively.
[0058]
Note that the timer 64 is configured to generate an interrupt to the CPU 63 at a constant period sufficiently longer than the serial communication operation by the communication control IC 56.
In FIG. 2, axis operating devices 74 of different models are connected to the counter 68, the A / D converter 69, the I / O interface 71, and the RS232C communication circuit 72, respectively. For example, the track ball 74-1 is used for the counter 68, the joystick 74-2 is used for the A / D converter 69, the direction switch 74-3 is used for the I / O interface 71, and the teaching pendant 74-4 is used for the RS232C communication circuit 72. Are connected respectively.
[0059]
The trackball 74-1, the joystick 74-2, the direction switch 74-3, and the teaching pendant 74-4 are provided with the axis operating devices 39-1, 39-2, 39-3 of the basic configuration shown in FIG. And 39-4 respectively.
[0060]
The trackball 74-1 is an axis operating device that outputs an operation state signal for two axes as an A-phase / B-phase square wave, and has a pulse number (position information) and an operation speed corresponding to the operation amount. And outputs an operation state signal with a pulse frequency (speed information) according to the phase shift and an A-phase / B-phase phase shift (direction information) according to the operation direction. The output of such an operation state signal is not limited to a trackball, but may be an encoder, for example.
[0061]
The joystick 74-2 is a joystick with a built-in potentiometer, and is an axis operating device that outputs a signal of an operation state for two axes as a voltage value by applying a constant voltage. That is, the joystick 74-2 has a voltage change time (position information) according to the stick tilt time, a voltage amplitude (speed information) according to the tilt angle, and a voltage sign (direction information) from a reference voltage according to the operation direction. And outputs an operation state signal accompanied by.
[0062]
The direction switch 74-3 is an axis operating device including a direction switch group including a plurality of switches, and each switch is assigned a setting function such as a direction and a speed. The state is output as a voltage value.
Although not shown, the teaching pendant 74-4 is an axis operating device including a plurality of operation switches, a display monitor, an arithmetic circuit represented by a CPU, and an RS232C communication circuit as a communication function. The switch operation state of the operator is transmitted and received to and from the externally connected device in the form of an RS232C communication command. The control information to be transmitted and received includes information on the moving speed and the moving direction.
[0063]
The counter 68 of the configuration in FIG. 2 is a two-channel counter, and converts an operation state signal input from the trackball 74-1 into position information, speed information, and direction information. Is output to the CPU 63 of the arithmetic and control unit 62 as operation information of the trackball 74-1.
[0064]
The A / D converter 69 applies a constant voltage to the joystick 74-2, converts an analog voltage value, a voltage change rate, and the like, which are operating states of the joystick 74-2, into digital data that can be recognized by the CPU 63, and converts the digital data. The digital data is output to the CPU 63 of the arithmetic and control unit 62 as operation information of the joystick 74-2.
[0065]
The I / O interface 71 is configured by a buffer or the like, converts a multi-directional switch operation signal input as operation information from the direction switch 74-3 into digital data that can be handled by the CPU 63, and converts the converted digital data. The operation information is output to the CPU 63 of the arithmetic and control unit 62 as operation information of the direction switch 74-3.
[0066]
The RS232C communication circuit 72 converts an operation command of a data configuration including a moving speed and a moving direction of each actuator received from the teaching pendant 74-4 in a communication protocol format of the RS232C communication into operation information recognizable by the CPU 63, This operation information is output to the CPU 63 of the arithmetic and control unit 62 as operation information of the teaching pendant 74-4.
[0067]
It should be noted that such communication is not limited to the RS232C communication circuit 72, and does not ask, for example, serial, parallel, wired, and wireless communication modes. Of course, the communication protocol is not limited to the RS232C communication.
The operation value / speed conversion EEPROM 65 constitutes an operation value / speed conversion unit, and has a function of converting the respective operation information transmitted to the CPU 63 into a movement speed value of the actuator. . In this configuration, as an example, the operation value / speed conversion EEPROM 65 is provided with an operation value / speed conversion table in which an operation amount is assigned to an address of a memory area, and a speed value is assigned to a data area of the address.
[0068]
The CPU 63 reads the above-described operation value / speed conversion table immediately after turning on the power of the axis operating device 53 or when converting the speed data into the speed data of the constant speed movement command. Here, it is assumed that the table is created in advance so that the speed of the constant speed movement command is proportional to the operation value of the axis operating device 53. The CPU 63 converts the respective operation information into a moving speed value of the actuator according to the operation value / speed conversion table.
[0069]
The operation value / speed conversion EEPROM 65 is not limited to the EEPROM, but may be a RAM (random access memory). Even if it is turned off, it is more convenient to store the operation value / speed conversion table while storing it. Therefore, it is preferable to configure the operation value / speed conversion table with a nonvolatile RAM or the like as described above.
[0070]
As another method, instead of using the operation value / speed conversion table as described above, the CPU 63 performs speed conversion from the operation value using a calculation formula corresponding to the input of each axis operation device 74. Is also good.
2, the control information recording unit 73 includes an operation input value recording EEPROM 75, a movement speed value recording EEPROM 76, a movement target coordinate value recording EEPROM 77, a current position coordinate value recording EEPROM 78, and a control state recording EEPROM 79. Have.
[0071]
The configuration and function of the above-described operation input value recording EEPROM 75, moving speed value recording EEPROM 76, movement target coordinate value recording EEPROM 77, current position coordinate value recording EEPROM 78, and control state recording EEPROM 79 are the same as those shown in FIG. The configuration and function of the operation input value recording unit 41, the movement speed value recording unit 42, the movement target coordinate value recording unit 43, the current position coordinate value recording unit 44, and the control state recording unit 45 of the control information recording unit 34 having the configuration are respectively described. Corresponding.
[0072]
The control information recording unit 73 constitutes a storage unit for recording (storing) various control information, and the CPU 63 stores various control information in a predetermined storage area. That is, the operation input information from the axis operating device 74 is stored in the operation input value recording EEPROM 75.
[0073]
The CPU 63 inputs the moving speed value extracted from the operating command obtained through the RS232C communication circuit unit 72 or the operation amount to the operation amount / speed conversion EEPROM 65 in the moving speed value recording EEPROM 76. A moving speed value obtained as an output from the quantity / speed converting EEPROM 65 is stored.
[0074]
The movement target coordinate value recording EEPROM 77 stores a movement target coordinate value calculated by multiplying a predetermined period of the timer 64 by the movement speed value. Further, the current position coordinate value recording EEPROM 78 stores the current position value coordinate information of the actuator obtained from each actuator control device 54 via the serial communication line 51 and the communication control IC 56.
[0075]
The control state recording EEPROM 79 stores, as an operation state of each actuator such as moving, stopped, and occurrence of an abnormality, and an operation state of the axis operating device 74, an actuator control command created by the CPU 63 based on the moving speed value. Control state information is stored.
[0076]
In this example, an EEPROM is used for the storage unit. However, a RAM may be used, or a register may be used when the number of stored information is one. Further, a configuration may be employed in which a fixed amount of latest data is constantly updated and recorded using a FIFO memory.
[0077]
When the purpose is only to output the control information to the outside in real time, the control information recording unit 73 may not be provided. However, in this example, the purpose is to record the control information. Is provided with a control information recording unit 73. Thus, when a failure such as a failure occurs, a sufficient cause investigation can be performed by extracting and analyzing the control information recorded in the control information recording unit 73, and a reliable improvement plan can be quickly established. Will be able to
[0078]
Further, a personal computer (personal computer) 84 as the control information monitoring unit 36 shown in the basic configuration of FIG. 1 is connected to the RS232C communication circuit 67 of FIG. 2 through an external communication line 85 different from the serial communication line 51. Connected.
The RS232C communication circuit 67 is an RS232C communication output circuit for transmitting the control information stored in the control information recording unit 73 to the outside in the RS232C communication protocol format. For example, the RS232C transceiver, UART, FIFO buffer Etc.
[0079]
It should be noted that the present invention is not limited to the RS232C communication circuit, but may be another wired communication circuit or a wireless communication circuit different from RS232C such as serial, parallel, wired, wireless, etc., and does not matter the form of communication. Also, the communication protocol is not questioned. Further, instead of communication, a simple data output terminal may be used.
[0080]
When communication is used, a personal computer 84 is typically connected to the axis operating device 53 as the control information monitor 36 having a communication function. When a data output terminal is used, an oscilloscope device or the like may be connected as a representative example of the control information monitoring unit 36.
[0081]
The personal computer 84 has a role of reading out control information from the axis operating device 53, so that the control information required by the operator can be displayed on the display device of the personal computer 84 in a batch process or in real time. .
Although the data content of the axis operation command can be set in various ways, in the present embodiment, as an example, the direction information and the speed information are used as the data of the axis operation command.
[0082]
2, each actuator control device 54 includes the above-described communication control IC 57 and a motor control IC 80 (80-1,..., 80-n) connected to the communication control IC 57. Motor drivers 81 (81-1,..., 81-n) are connected to the respective motor control ICs 80. Each motor driver 81 is connected to a motor 82 (82-1,..., 82-n). A rotation information detector 83 (83-1,...) Is attached to the motor 82 as necessary. A driven shaft (not shown) is connected to a rotation shaft of the motor 82 via a coupling or the like.
[0083]
The configurations and functions of the communication control IC 57, the motor control IC 80, the motor driver 81, the motor 82, and the rotation information detector 83 are the same as those of the communication controller 25, the motor controller 46 in the actuator control device 22 having the basic configuration shown in FIG. These correspond to the configurations and functions of the motor driver 47, the motor 48, and the rotation information detector 49, respectively.
[0084]
In FIG. 2, a keyboard 86 is connected to the host device 52. The operator can use the keyboard 86 as an input interface to give various instructions to the distributed control system.
FIG. 3 is a flowchart showing a processing operation executed by the CPU 63 of the axis operating device 53 in the first embodiment. The illustration and description of the software program in the case where the CPU 63 executes processing in response to various commands from the host control device 52 are omitted here.
[0085]
In FIG. 3, an operation A1 is an operation for performing various initial settings relating to hardware of the axis operating device 53 after the system is started, and includes a communication control IC 56, an RS232C communication circuit 67, a timer 64, a counter 68, and an A / D converter 69. , I / O interface 71, RS232C communication circuit 72, etc. are set and initialized.
[0086]
The operation B1 is an operation for performing various initial settings selected by the operator mainly in the axis operating device 53, and specifies an axis of the actuator control device 54 operated by the trackball 74-1 and an actuator control operated by the joystick 74-2. The axis designation of the device 54, the axis designation of the actuator control device 54 operated by the direction switch 74-3, the axis designation of the actuator control device 54 operated by the teaching pendant 74-4, and the maximum speed operated by the trackball 74-1 , Setting of the maximum speed operated by the joystick 74-2, designation of the maximum speed operated by the direction switch 74-3, and the like.
[0087]
These setting inputs are input by an input operation from the keyboard 86 of the host control device 52 by the operator. The input setting instruction to the axis operating device 53 is performed from the host control device 52 through communication by the communication control IC 55, the serial communication line 51, and the communication control IC 56.
[0088]
The operation C1 is an operation in which the CPU 63 determines whether there is a “control information read request” transmitted from the personal computer 84, which is a control information reading device, to the axis operating device 53. When there is a “control information read request”, the process proceeds to operation D1, and when there is no “control information read request”, the process proceeds to operation E1 without executing the process of operation D1.
[0089]
In the operation D1, when a “control information read request” transmitted from the personal computer 84, which is a control information reading device, to the axis operating device 53 is received, the CPU 63 reads the control information from the control information recording unit 73, and executes the RS232C communication circuit. This is an operation of transmitting the data to the personal computer 84 via the PC 67.
[0090]
The operation E1 is an operation for determining whether the counter 68, the A / D converter 69, the I / O interface 71, or the RS232C communication circuit 72 has an input value from a corresponding axis operating device. If none of the counter 68, the A / D converter 69, the I / O interface 71, or the RS232C communication circuit 72 has an input value from the corresponding axis operating device, the process returns to the operation C1 and there is an input value. In this case, the process proceeds to the next operation F1.
[0091]
The operation F1 is an operation for determining whether or not the RS232C communication circuit 72 has an input value from the teaching pendant 74-4. The teaching pendant 74-4 is an axis operating device having a built-in CPU. Therefore, when there is an input value in the RS232C communication circuit 72, the process proceeds to operations P1 to V1 for communicating with the CPU of the axis operating device. . In the case where there is no input value in the RS232C communication circuit 72, the input values obtained in the processing of the operation E1 are input values from the axis operating devices each having no CPU. The process proceeds to the operation M1.
[0092]
The operation G1 is performed when the counter 68, the A / D converter 69, or the I / O interface 71 receives an input from the trackball 74-1, the joystick 74-2, or the direction switch 74-3. This is an operation of recording the input value in the operation input information recording EEPROM 75.
[0093]
The operation H1 is based on an operation input value previously stored in the operation value / continuousness conversion EEPROM 65 according to the operation input value received by the CPU 63 from the counter 68, the A / D converter 69, or the I / O interface 71. This operation refers to a data table in which the speed is proportional, and calculates the moving speed instructed to the actuator control device 54.
[0094]
The operation I1 is an operation of recording the moving speed value calculated by the process of the operation H1 in the moving speed value recording EEPROM 76.
The operation J1 is an operation of calculating a movement target coordinate value of each actuator by multiplying the movement speed value calculated by the processing of the operation H1 and a predetermined cycle of the timer 64.
[0095]
The operation K1 is an operation of recording the movement target coordinate value of each actuator calculated by the processing of the operation J1 in the movement target coordinate value recording EEPROM 77.
The operation L1 is an operation of recording the current position coordinate value of each actuator, which is periodically received by the communication control IC 56, in the current position coordinate value recording EEPROM 78.
[0096]
The operation M1 corresponds to the operation state of each actuator, such as a moving state, a stopped state, and an abnormal state, which the communication control IC 56 receives periodically, and the moving speed of the actuator control device 54 calculated in the processing of the operation H1. Based on the selected one of the actuator control commands of a constant speed movement start command, a moving speed change command, or a stop command, if the selected command is a stop command, create an actuator control command as it is, In the case of a constant speed movement start command or a speed change command during movement, the operation is an operation for creating an actuator control command accompanied by the movement speed value calculated by the processing of the above-described operation H1.
[0097]
The processing of the operation N1 to the operation O1 is a common processing corresponding to all the axis operating devices irrespective of whether or not the CPU is built in. In the operation N1, the processing of the operation M1 or the processing of the operation V1 described later is performed. This is an operation of recording in the control state recording EEPROM 79 the created command for the actuator control device 54 and the operation state of each actuator that is periodically received by the communication control IC 56.
[0098]
The operation 01 is an operation for outputting an actuator control command selected by the processing of the operation M1 or the operation V1 to the actuator control device 54 via the communication control IC 56 and the serial communication line 19. Thereafter, the process returns to the operation C1, and an infinite loop sequence process for repeating the above-described operations C1 to O1 or the operations P1 to V1 described below is executed.
[0099]
The operation P1 is an operation of recording the input operation input data in the operation input information recording EEPROM 75 when the RS232C communication circuit 72 receives an input from the teaching pendant 74-4 in the process of the operation F1.
The operation Q1 is an operation in which the CPU 63 extracts the moving speed of the actuator control device 54 from the operation input data of the RS232C communication circuit 72.
[0100]
The operation R1 is an operation of recording the moving speed value extracted by the process of the operation Q1 in the moving speed value recording EEPROM 76.
The operation S1 is an operation of calculating a movement target coordinate value of each actuator from a multiplication of the movement speed value calculated by the process of the operation Q1 and the cycle of the timer 64.
[0101]
The operation T1 is an operation of recording the movement target coordinate value of each actuator calculated by the processing of the operation S1 in the movement target coordinate value recording EEPROM 77.
The operation U1 is an operation of recording the current position coordinate value of each actuator, which is periodically received by the communication control IC 56, in the current position coordinate value recording EEPROM 78.
[0102]
The operation V1 is based on the operation state of each actuator such as the moving state, the stopped state, the abnormal state, etc., which the communication control IC 56 receives periodically, the constant speed moving start command, the moving speed changing command, the stop, and the like. Command, etc., and if the selected command is a stop command, an actuator control command is created as it is. On the other hand, if the command is a constant speed movement start command or a speed change command during movement, calculation is performed by the operation Q1. This is an operation for creating an actuator control command with the specified moving speed value.
[0103]
As described above, the interrupt operation indicated by the operation W1 or the operation X1 occurs during the processing of the infinite loop of the operation C1 to the operation V1 after the processing of the operation B1 ends.
The operation W1 is a communication-related operation that is generated by the communication control IC 56 or the like at the time of data transmission / reception via the serial communication line 51, and includes an interrupt by the communication control IC 56, a state of each actuator control device 54, the axis operation device 53, and the like. The monitoring command, the motor control command, and the like are executed with priority, and the current position information of each actuator, the actuator operation state information, and the state information of the axis operating device 53 are obtained. In addition, a timer interrupt operation is performed. These processing operations are prioritized over the processing of the infinite loop by the operations C1 to V1 and the processing of the interrupt operation X1.
[0104]
The operation X1 is an operation of an interrupt periodically generated by the timer 64, and this period is set in the initialization process of the operation A1. In addition, the period is sufficiently longer than the interval between occurrences of the operation W1. In this operation X1, the CPU 63 clears the count value of the counter 68 after reading operation information of the counter 68, the A / D converter 69, the I / O interface 71, or the RS232C communication circuit 72. As a result, the counter 68 starts counting pulses input until the next interrupt cycle.
[0105]
Subsequently, the above operation will be further described in relation to the operation by the operator. In the above-described infinite loop processing, when the operator operates, for example, the trackball 74-1, the trackball 74-1 outputs the A-phase / B-phase square wave signals of the two axes respectively to the counter 68.
[0106]
The counter 68 converts the input output signal into a pulse signal and a direction signal. Then, when a periodic interrupt by the timer 64 enters the state of the infinite loop, the CPU 63 reads the count value of the converted pulse signal within a fixed time determined by this cycle, clears the counter 68, and interrupts the interrupt. finish.
[0107]
When the interrupt is completed, the CPU 63 returns to the processing of the infinite loop, and records the count value of the read pulse signal in the operation input value recording EEPROM 75. By inputting the count value of the pulse signal to the operation value / speed conversion EEPROM 65, a movement speed value proportional to the operation speed of the trackball 74-1 is obtained as an output from the operation value / speed conversion EEPROM 65.
[0108]
This moving speed value is recorded in the moving speed value recording EEPROM 76. Next, the target moving coordinate value is calculated by multiplying the moving speed value by the interruption period of the timer 64, and is recorded in the moving target coordinate value recording EEPROM 77.
Then, the CPU 63 records the current position coordinate value of each actuator received via the communication control IC 56 in the current position coordinate recording EEPROM 78. Next, an actuator control command is created from each actuator operation state and the moving speed value. Next, the CPU 63 records the created actuator control command and the movement state of the actuator in the control state recording EEPROM 79 as control information.
[0109]
Then, the CPU 63 outputs the actuator control command to the communication control IC 56. As a result, an actuator control command is transmitted to the specified actuator control device 54 via the communication control IC 56 and the serial communication line 51, and the motor control IC 80 of the specified actuator control device 54 moves at a constant speed at the calculated moving speed. Execute command, change speed to specified speed, or stop moving.
[0110]
A series of operations from the output of the signal by the trackball 74-1 to the execution of the constant speed movement command in the designated actuator control device 54 are performed at regular intervals equal to the periodical interruption by the timer 64. The control information is repeatedly recorded in the control information recording unit 73 in order.
[0111]
When the control information is to be read out to the outside, a control information read command is transmitted from the personal computer 84 to the axis operating device 53 via the RS232C communication circuit 67. Since the CPU 63 determines whether there is a control information read command in the process of the infinite loop, if there is an input of the control information read command, the CPU 63 reads the control information from the control information recording unit 73, and executes the RS232C communication circuit 67. Reply to the personal computer 84 via.
[0112]
When the operator operates the joystick 74-2, the voltage values of the two axes are output from the joystick 74-2 and input to the A / D converter 69. Then, when a periodic interruption by the timer 64 occurs during the processing of the infinite loop, the CPU 63 converts the voltage value at the interruption timing into digital data, reads out the digital data, and ends the interruption.
[0113]
Upon completion of the interrupt, the CPU 63 returns to the processing of the infinite loop, records the read digital data of the voltage value in the operation input value recording EEPROM 75, and inputs the digital data of the voltage value to the operation value / speed conversion EEPROM 65. From the output of the operation value / speed conversion EEPROM 65 corresponding to this input, a movement speed value proportional to the operation angle of the joystick 74-2 is calculated. The calculated moving speed value is recorded in the moving speed value recording EEPROM 76.
[0114]
Next, the CPU 63 calculates a movement target coordinate value by multiplying the calculated movement speed value by the interruption period of the timer 64, and stores the calculated movement target coordinate value in the movement target coordinate value recording EEPROM 77. Record.
Then, the CPU 63 records the current position coordinate value of each actuator received from the communication control IC 56 in the current position coordinate recording EEPROM 78. Next, an actuator control command is created from each actuator operation state and the previously calculated moving speed value. Then, the CPU 63 records the created actuator control command and the moving state of the actuator as control information in the control state recording EEPROM 79.
[0115]
Next, the CPU 63 outputs the actuator control command to the communication control IC 56. As a result, the actuator control command is transmitted to the designated actuator control device 54 via the communication control IC 56 and the serial communication line 51, and the motor control IC 80 of the designated actuator control device 54 is kept constant at the set moving speed. Execute the fast movement command, change the speed to the specified speed, or stop the movement.
[0116]
A series of operations from the output of the signal by the joystick 74-2 to the execution of the constant speed movement command by the designated actuator control device 54 is repeated at the same fixed time intervals as the periodic interruption by the timer 64. Then, the control information is sequentially recorded in the control information recording unit 73.
[0117]
To read the control information to the outside, the operator operates the personal computer 84 and transmits a control information read command from the personal computer 84 to the axis operating device 53 via the RS232C communication circuit 67. Since the CPU 63 determines whether or not there is a control information read command in an infinite loop, when there is an input of the control information read command, the control information is read from the control information recording unit 73 via the RS232C communication circuit 67. Reply to PC 84.
[0118]
When the operator operates the direction switch 74-3, the respective voltage values are output from the direction switch 74-3 and input to the I / O interface 71. Then, when a periodic interrupt is input by the timer 64 during the processing of the infinite loop, the CPU 63 reads the I / O input state at the interrupt timing, and ends the interrupt. When the interrupt is completed, the CPU 63 returns to the infinite loop, and records the read I / O input state in the operation input value recording EEPROM 75.
Next, the CPU 63 inputs the read I / O input state to the operation value / speed conversion EEPROM 65 and outputs the operation value / speed conversion EEPROM 65 corresponding to this input to operate the direction switch 74-3. A moving speed value corresponding to the state is calculated. The calculated moving speed value is recorded in the moving speed value recording EEPROM 76.
[0119]
Next, the CPU 63 calculates a movement target coordinate value by multiplying the calculated movement speed value by the interruption period of the timer 64, and records the calculated movement target coordinate value in the movement target coordinate value recording EEPROM 77. I do.
Then, the CPU 63 records the current position coordinate value of each actuator received from the communication control IC 56 in the current position coordinate recording EEPROM 78, and further performs actuator control based on each actuator operation state and the calculated moving speed value. Create instructions.
[0120]
Subsequently, the CPU 63 records the created actuator control command and the movement state of the actuator in the control state recording EEPROM 79 as control information, and outputs the actuator control command to the communication control IC 56.
[0121]
As a result, the actuator control command is transmitted to the specified actuator control device 54 via the communication control IC 56 and the serial communication line 51, and the motor control IC 80 of the specified actuator control device 54 keeps the constant at the calculated moving speed. Execute the fast movement command, change the speed to the specified speed, or stop the movement.
[0122]
A series of operations from the output of the signal from the direction switch 74-3 to the execution of the constant speed movement command by the designated actuator control device 54 is repeated at regular intervals equal to the periodic interruption by the timer 64. Then, the control information is sequentially recorded in the control information recording unit 73.
[0123]
Also in this case, when the control information is to be read out to the outside, the operator operates the personal computer 84 and transmits a control information read command from the personal computer 84 to the axis operating device 53 via the RS232C communication circuit 67. Since the CPU 63 determines whether or not there is a control information read command in an infinite loop, when there is an input of the control information read command, the control information is read from the control information recording unit 73 via the RS232C communication circuit 67. Reply to PC 84.
[0124]
The operation value / speed conversion data written in the operation value / speed conversion EEPROM 65 in the case of the direction switch may be configured such that the operation value and the speed are 1: 1.
When the operator operates the teaching pendant 74-4, control data including speed information and direction information in the RS232C communication format is input to the RS232C communication circuit 72 of the axis operating device 53. When a periodic interrupt by the timer 64 is input during the processing of the infinite loop, the CPU 63 reads the control data buffered in the RS232C communication circuit 72, and ends the interrupt.
[0125]
The CPU 63 returns to the processing of the infinite loop when the interruption is completed, and records the read control data in the operation input value recording EEPROM 75. The moving speed value of the actuator is extracted from the read communication data, and is recorded in the moving speed value recording EEPROM 76.
[0126]
Next, the CPU 63 calculates a movement target coordinate value by multiplying the extracted movement speed value by the interruption period of the timer 64, and records the calculated movement target coordinate value in the movement target coordinate value recording EEPROM 77. .
The CPU 63 records the current position coordinate value of each actuator received from the communication control IC 56 in the current position coordinate value recording EEPROM 78, and performs actuator control based on each actuator operation state and the extracted moving speed value. Create instructions. Then, the CPU 63 records the created actuator control command and the moving state of the actuator as control information in the control state recording EEPROM 79.
[0127]
Subsequently, the CPU 63 outputs the actuator control command to the communication control IC 56. As a result, the actuator control command is transmitted to the designated actuator control device 54 via the communication control IC 56 and the serial communication line 51, and the motor control IC 80 of the designated actuator control device 54 is kept constant at the designated moving speed. Execute the fast movement command, change the speed to the specified speed, or stop the movement.
[0128]
A series of operations from the output of the signal by the teaching pendant 74-4 to the execution of the constant speed movement command in the designated actuator control device 54 is repeated at the same fixed time intervals as the periodic interruption by the timer 64. The control information is sequentially recorded in the control information recording unit 73.
[0129]
Also in this case, when the control information is to be read out to the outside, the operator operates the personal computer 84 and transmits a control information read command from the personal computer 84 to the axis operating device 53 via the RS232C communication circuit 67. Since the CPU 63 determines whether or not there is a control information read command in an infinite loop, when there is an input of the control information read command, the control information is read from the control information recording unit 73 via the RS232C communication circuit 67. Reply to PC 84.
[0130]
In this embodiment, an operation input value recording EEPROM 75, a movement speed value recording EEPROM 76, a movement target coordinate value recording EEPROM 77, a current position coordinate recording EEPROM 78, a control state recording EEPROM 79, and an operation value / speed conversion Although a plurality of EEPROMs of the EEPROM 65 are used, when there is no problem in the memory capacity, a configuration in which the EEPROMs are integrated into one memory device may be adopted.
[0131]
Further, in the present embodiment, the RS232C communication circuit section 67 is provided so that the control information can be read out by the personal computer 84 even when the cause of the system abnormality is caused by the communication control IC 56 or the serial communication line 51. When the possible range of the cause investigation in the state is limited to only the connection confirmation between the axis operating device 53 and the axis operating device 74, the RS232C communication circuit 67 is not deleted or used, and the ROM 66 of the axis operating device 53 By changing the stored program, control information can be read from the host control device 52 via the serial communication line 51 and the communication control IC 56.
[0132]
The same applies to the case where the control information is to be taken out by the teaching pendant 74-4. The teaching is made by changing the program stored in the ROM 66 of the axis operating device 53 by eliminating or using the RS232C communication circuit 67. The control information can be read from the pendant 74-4 via the RS232C communication circuit 72.
[0133]
As described above, according to the first embodiment, a plurality of actuator control devices and an axis operating device are connected to a serial communication line, and the axis operating device of the distributed control system that individually controls the plurality of actuators by the axis operating device. In the above, a plurality of axis operating devices that are manually operated are connected, the current position coordinates and the actuator state of the actuator control device are read, and the movement speed and the movement target coordinates are calculated from the operation value and the speed value, and at every predetermined time. The moving speed is converted into an actuator moving command by a timer interrupt, and communication control is performed to output the command to the designated actuator control device via the serial signal line. An operation input value, a movement speed value and a movement target coordinate value extracted and calculated by the arithmetic calculation means, Since the actuator control command, the current position coordinate value of the actuator control device, and the actuator state are recorded as control information, the control information is acquired and recorded in the recording device regardless of whether the operation device has an arithmetic processing function. It becomes possible.
[0134]
Also, by connecting a plurality of actuator control devices to the axis operating device and providing a communication system of a different system from the communication used for control between the axis operating device and other external devices, control information can be obtained by the external device. Can be obtained and stored.
Thus, when a malfunction such as an abnormality of the device occurs, the operation input value, the moving speed value, the moving target coordinate value, the current position coordinate value, the control state value read from the recording device or read by the external device. By analyzing various control information such as the above, it is easy to analyze and investigate the cause of the occurrence of an abnormality, and it is easy to construct a reliable improvement measure and to quickly recover the generated trouble.
[0135]
FIG. 4 is a diagram illustrating a distributed control system including an axis operating device, a host control device, and a plurality of actuator control devices according to the second embodiment. 2, the same components as those shown in FIG. 2 are assigned the same reference numerals as in FIG.
[0136]
As shown in FIG. 4, the distributed control system includes a host control device 87, an axis operation device 88, and a plurality of actuator control devices 54 (54-1,..., 54-n) via a serial communication line 51. ) Are mutually connected by communication control ICs 89, 56, and 57 (57-1,..., 57-n). Each of these connections can be arbitrarily separated.
[0137]
The host control device 87 includes the communication control IC 89 described above, a CPU 92 connected to the communication control IC 89, a ROM 93 and an RS232C communication circuit 94 connected to the CPU 92.
The configurations and functions of the communication control IC 89, the CPU 92, and the ROM 93 are the same as the configurations and functions of the communication control IC 55, the CPU 58, and the ROM 59 of the host control device 52 of the distributed control system shown in FIG. The configuration and function of the RS232C communication circuit 94 in FIG. 4 are the same as the configuration and function of the RS232C communication circuit of the personal computer 84 of the distributed control system shown in FIG. Further, a monitor 95 for state monitoring is connected to the host control device 87 in addition to the keyboard 86.
[0138]
In addition, the axis operating device 88 in the present example includes the control information recording unit 73, the A / D converter 69 as an operation determining unit, the I / O interface 71, and the configuration of the axis operating device 53 shown in FIG. The configuration is such that the RS232C communication circuit 72 is removed. The functions of the remaining components are the same as those of the configuration of FIG.
[0139]
In addition, since only the counter 68 is provided as the operation determining unit, only the trackball 74-1 is connected to the shaft operating device 88 as the corresponding shaft operating device 74 ', and FIG. The joystick 74-2, the direction switch 74-3, and the teaching pendant 74-4 of the axis operating device 74 having the above configuration are removed. The configuration and function of the counter 68 and the trackball 74-1 in FIG. 4 are the same as the configuration and function of the counter 68 and the trackball 74-1 in FIG.
[0140]
In the axis operating device 88 according to the present embodiment, the control information recording unit 73 for recording various types of control information is not provided, and instead of the control system serial communication line 51, the axis operating device 96 is used. The RS232C communication circuit 67 of the device 88 and the RS232C communication circuit 94 of the host control device 87 are connected. As a result, the various types of control information are immediately recorded without being recorded in the control information recording section 73 as in the case of FIG. 2, via the RS232C communication circuit 67, the communication line 96, and the RS232C communication circuit 94. And is displayed on the display screen of the monitor 95.
[0141]
FIG. 5 is a flowchart showing a processing operation executed by the CPU 63 of the axis operating device 88 according to the second embodiment. The illustration and description of the software program in the case where the CPU 63 executes processing in response to various commands from the host control device 87 are omitted here.
[0142]
In FIG. 5, an operation A1 is an operation for performing various initial settings relating to the hardware of the axis operating device 88 after the system is started. That is, when the actuator is turned on when the actuator control device 54, the motor driver 81, the motor 82, the detector 83, the shaft operation device 88, the trackball 74-1 and the host control device 87 are turned on during the operation of the system, the shaft operation device The CPU 63 88 initializes and sets the communication control IC 56, the timer 64, the counter 68, the RS232C communication circuit 67, and the like.
[0143]
The operation B1 is an operation for mainly performing various initial settings selected by the operator in the axis operating device 53. That is, the CPU 63 then specifies the axis of the actuator control device 54 operated by the trackball 74-1 and sets the maximum speed operated by the trackball 74-1.
[0144]
These setting instructions are input by an input operation from the keyboard 86 of the host control device 87 by the operator. The input setting instruction to the axis operating device 88 is performed from the host control device 87 via communication by the communication control IC 89, the serial communication line 51, and the communication control IC 56.
[0145]
The operation E1 is an operation for determining whether or not the counter 68 has an input value. In this process, it is determined whether or not the counted operation input value is present in the counter 68 that counts the pulses that are the operation outputs of the trackball 74-1.
If there is no operation input value, the process of operation E1 is repeated to wait for an operation output from the trackball 74-1. If there is an operation input value, the process proceeds to the operation F1.
[0146]
In the operation F1, the processing when the counter 68 has an operation input value is executed. That is, the CPU 63 transmits the operation input value to the host control device 52 via the RS232C communication circuit 67 and the communication line 96, and G1 processing is performed.
In the operation G1, the CPU 63 refers to a data table stored in advance in the operation value / speed conversion EEPROM 65 in which the speed is proportional to the operation input value, and determines the moving speed of the actuator control device 54 according to the operation input value of the counter 68. Is calculated.
[0147]
In the operation H1, the CPU 63 transmits the moving speed value calculated by the operation G1 to the host control device 87 via the RS232C communication circuit 67 and the communication line 96.
In the operation I1, the CPU 63 calculates a movement target coordinate value of each actuator by multiplying the movement speed value calculated in the operation G1 by the cycle of the timer 64.
[0148]
In the operation J1, the CPU 63 transmits the movement target coordinate value of each actuator calculated in the operation I1 to the host control device 52 via the RS232C communication circuit 67 and the communication line 96.
In the operation K1, the CPU 63 further transmits the current position coordinate value of each actuator, which is periodically received by the communication control IC 56, to the host control device 52 via the RS232C communication circuit 67 and the communication line 96.
[0149]
In the operation L1, the CPU 63 determines whether each of the actuator operation states such as the moving state, the stop state, the abnormality occurrence state, etc., which the communication control IC 56 receives periodically, and the actuator control device 54 calculated from the operation value / speed conversion EEPROM 65. Based on the moving speed, a constant speed moving start command, a moving speed changing command, or a stop command is selected, and if the selected command is a stop command, an actuator control command is created as it is. On the other hand, in the case of a constant speed movement start command or a speed change command during movement, an actuator control command accompanied by the movement speed value calculated by the processing of the operation H1 is created.
[0150]
In the operation M1, the CPU 63 uses the RS232C communication circuit 67 and the communication line 96 as control information by using the actuator control command created by the processing of the operation L1 and each actuator operation state periodically received by the communication control IC 56 as control information. To the host control device 87 via
[0151]
In the operation N1, the CPU 63 outputs the movement command created by the processing of the operation M1 to the actuator control device 54 via the communication control IC 56 and the serial communication line 51, and returns to the processing of the operation E1 to execute an infinite loop. The processing of operation E1 to operation N1 as processing is repeated.
[0152]
The communication-related operation 01 generated by the communication control IC 56 or the like during reception of serial communication during the processing of the infinite loop of the operations E1 to N1 occurs as an interrupt. The operation 01 is an operation having a higher priority than the operations E1 to N1 and an operation P1 described later.
[0153]
In the operation 01, the CPU 63 executes the state monitoring commands and the motor control commands of the actuator control devices 54 and the axis operation devices 88 and the like as operations with priority.
Further, during the processing of the infinite loop of the operations E1 to N1, the interrupt operation P1 periodically generated by the timer 64 occurs. The operation P1 is an operation that has priority over the processing of the infinite loop of the operations E1 to N1. The generation cycle of the operation P1 is set by the initial setting of the timer 64 performed in the process of the operation A1. The period is a period sufficiently longer than the interval at which the operation 01 occurs.
[0154]
In the operation P1, the CPU 63 clears the count value of the counter 68 after reading the operation information of the counter 68. Accordingly, the counter 68 starts counting pulses input until the next interrupt cycle.
Subsequently, the above operation will be further described in relation to the operation by the operator. In the above-described infinite loop processing, when the operator operates the trackball 74-1, the A-phase / B-phase square wave signals of the two axes are output from the trackball 74-1. It converts into a signal and a direction signal.
[0155]
Then, when a periodic interrupt by the timer 64 is input during the processing of the infinite loop, the CPU 63 reads out the count value of the converted pulse signal within a fixed time determined by this cycle, clears the counter 68, and interrupts the interrupt. finish.
Upon completion of the interrupt, the CPU 63 returns to the processing of the infinite loop, and transmits the read count value of the pulse signal to the host control device 87 via the RS232C communication circuit 67 and the communication line 96.
[0156]
Further, the CPU 63 refers to a data table in which the speed is proportional to the operation input value stored in advance in the operation value / speed conversion EEPROM 65 and determines the operation speed of the trackball 74-1 corresponding to the pulse count value. Obtain a proportional travel speed value. Then, the obtained moving speed value is transmitted to the host control device 87 via the RS232C communication circuit 67 and the communication line 96.
[0157]
Subsequently, the CPU 63 calculates a moving target coordinate value by multiplying the obtained moving speed value by the interruption period of the timer 64, and transmits the calculated moving target coordinate value to the RS232C communication circuit 67 and the communication line 96. And sends it to the host controller 87 via the
[0158]
Further, the CPU 63 transmits the current position coordinate value of each actuator received from the communication control IC 56 to the host control device 87 via the RS232C communication circuit 67 and the communication line 96.
Next, the CPU 63 creates an actuator control command from each actuator operation state and the moving speed value. Then, the CPU 63 transmits the created actuator control command and the movement state of the actuator as control information to the host control device 87 via the RS232C communication circuit 67 and the communication line 96.
[0159]
At the same time, the CPU 63 outputs the actuator control command to the communication control IC 56. Thereby, the actuator control command is transmitted to the designated actuator control device 54 via the communication control IC 56 and the serial communication line 51. Then, the motor control IC 80 of the specified actuator control device 54 executes a constant speed moving command at the set moving speed, changes the speed to the specified speed, or stops moving.
[0160]
A series of operations from the output of the signal by the trackball 74-1 to the execution of the constant speed movement command in the designated actuator control device 54 are performed at regular intervals equal to the periodical interruption by the timer 64. Repeated.
As a result, the host control device 87 can acquire control information including an operation input value, a movement speed value, a movement target coordinate value, a current position coordinate value, and a motor control state value in real time. It is possible to perform a desired process in real time which is used as.
[0161]
As an application example of such a control information processing method, for example, by displaying an operation input state value and a current position coordinate value of an actuator in real time on a monitor, it is easy to imagine the operation of the operation device and the motor moving operation. A display device may be used.
[0162]
Further, as another application example, a method of comparing the movement target coordinate value with the current target coordinate value to check the distortion or bending of the axis to which the actuator is attached, or the current position coordinate of the actuator is within a certain range. An adjustment method or the like for performing servo tuning while confirming the above is exemplified.
[0163]
【The invention's effect】
As described above, according to the present invention, various types of control such as an operation input value, a movement speed value, a movement target coordinate value, a current position coordinate value, and a control state value are performed regardless of the presence or absence of the arithmetic processing function of the operation device. Information can be acquired on the axis operating device side, and the acquired control information can be recorded on the recording device.
[0164]
In addition, since a variety of control information can be read by an external device by providing a communication system separate from the communication system used for control, even if an error occurs in the control communication system, Control information can be acquired by the external device.
As described above, various types of control information are recorded in the recording device or acquired by the external device. Therefore, when a malfunction such as an abnormality of the system or each device occurs, the various types of control information read from the recording device or acquired by the external device are obtained. It is easy to analyze and determine the cause of the occurrence of the abnormality by analyzing the appropriate control information, and thereby it is easy to construct a reliable improvement measure and to quickly recover the trouble that has occurred.
[0165]
Similarly, a communication system of a different system from the communication system used for control is provided so that various control information can be read out by an external device such as a host control device. It is possible to output to an external device in real time, whereby the external device can obtain control information without a time lag, and can perform desired real-time processing using the control information as an input value.
[Brief description of the drawings]
FIG. 1 is a diagram showing a basic configuration when a shaft operating device of the present invention is used in a distributed control system that controls a plurality of actuator control devices.
FIG. 2 is a diagram illustrating a distributed control system including an axis operation device, a host control device, and a plurality of actuator control devices according to the first embodiment.
FIG. 3 is a flowchart illustrating a processing operation executed by a CPU of the axis operating device according to the first embodiment.
FIG. 4 is a diagram illustrating a distributed control system including an axis operating device, a host control device, and a plurality of actuator control devices according to a second embodiment.
FIG. 5 is a flowchart illustrating a processing operation executed by a CPU of the axis operating device according to the second embodiment.
FIGS. 6A and 6B are diagrams showing a configuration of a conventional positioning operation device.
FIG. 7 is a diagram showing a configuration of a shaft operating device related to a conventional distributed control system capable of controlling a plurality of actuators.
[Explanation of symbols]
1 Teaching device
2 Positioning controller
2-1 Positioning controller side connector
3 Communication line
3-1 Communication line side connector
4-1、4-2、4-3 cable
5 Programmable controller
6 Host device
7-1, 7-2 cable
8 Motor controller
9 Robot
10-1, 10-2 arm
11 Wrist axis
12 hands
13 Host controller
14 (14-1, 14-2, 14-3) Actuator control device
15 axis operation device
16 Serial communication line
17 (17-1, 17-2, 17-3) motor
18 (18-1, 18-2, 18-3) Axis operating device
19 Serial communication line
20 Host controller
21 axis operation device
22 (22-1, 22-2,..., 22-n) Actuator control device
23, 24, 25 (25-1, 25-2, ..., 25-n) Communication controller
26 Operation control unit
27 memory
28 Operation control unit
29 Operating value / speed converter
31 memory
32 control information output unit
33 (33-1, 33-2, 33-3, 33-4) Operation determining unit
34 control information recording section
35 External wiring
36 Control information monitor
37 Timer section
38 Arithmetic unit
39 (39-1, 39-2, 39-3, 39-4) Axis operating device
41 Operation input value recording unit
42 Moving speed value recording section
43 Moving target coordinate value recording unit
44 Current position coordinate value recording section
45 Control status recording unit
46 (46-1, 46-2, ..., 46-n) Motor controller
47 (47-1, 47-2, ..., 47-n) Motor driver
48 (48-1, 48-2, ..., 48-n) motor
49 (49-1, 49-2, ...) detector
51 Serial communication line
52 Host controller
53 axis operation device
54 (54-1,..., 54-n) Actuator control device
55, 56, 57 (57-1,..., 57-n) Communication control IC
58 CPU
59 ROM
61 Bus
62 Operation control unit
63 CPU
64 timer
65 EEPROM for operation value / speed conversion
66 ROM
67 RS232C communication circuit
68 counter
69 A / D converter
71 I / O interface
72 RS232C communication circuit
73 control information recording unit
74 axis operation device
74-1 Trackball
74-2 Joystick
74-3 direction switch
74-4 teaching pendant
75 EEPROM for recording operation input values
76 Moving speed value recording EEPROM
77 Moving target coordinate value recording EEPROM
78 EEPROM for recording current position coordinates
79 EEPROM for control status recording
80 (80-1,..., 80-n) Motor control IC
81 (81-1,..., 81-n) Motor driver
82 (82-1,..., 82-n) Motor
83 (83-1, ...) rotation information detector
84 Personal Computer
85 Communication Line
86 keyboard
87 Host controller
88 axis operation device
89 Communication control IC
92 CPU
93 ROM
94 RS232C communication circuit
95 monitors
96 communication lines

Claims (8)

シリアル通信ラインを介して複数のアクチュエータ制御装置に接続され、該複数のアクチュエータに対し個別に制御を行なう分散制御システムにおける軸操作装置であって、
手動操作される複数の軸操作機器との接続手段と、
前記アクチュエータ制御装置の現在位置座標とアクチュエータ状態を読み取る読取手段と、
前記軸操作機器に対して手動操作された操作入力値に基づいて移動速度値と移動目標座標とを算出する算出手段と、
所定時間毎のタイマ割込み信号に応答して前記移動速度値をアクチュエータ移動命令に変換しながら、該アクチュエータ移動命令に対応する前記アクチュエータ制御装置に対し前記アクチュエータ移動命令を前記シリアル通信ラインを介して出力する通信手段と、
手動操作される複数の前記軸操作機器からの前記操作入力値、前記算出手段により算出される前記移動速度値及び前記移動目標座標値、通信手段により出力される前記アクチュエータ制御命令、前記読取手段により読み取られる前記アクチュエータ制御装置の現在位置座標値及び前記アクチュエータ状態、の中の少なくともいずれか一つの制御情報を記録する記録手段と、
該記録手段に記録された前記制御情報を前記シリアル通信ラインとは異なる通信ラインを介して接続された外部装置に出力する出力手段と、
を具備した事を特徴とする軸操作装置。An axis operating device in a distributed control system connected to a plurality of actuator control devices via a serial communication line and individually controlling the plurality of actuators,
Means for connecting to a plurality of manually operated axis operating devices;
Reading means for reading a current position coordinate and an actuator state of the actuator control device;
Calculating means for calculating a moving speed value and a moving target coordinate based on an operation input value manually operated on the axis operating device;
Outputting the actuator movement command via the serial communication line to the actuator control device corresponding to the actuator movement command while converting the movement speed value into an actuator movement command in response to a timer interrupt signal at predetermined time intervals. Communication means,
The operation input values from the plurality of axis operation devices that are manually operated, the movement speed value and the movement target coordinate value calculated by the calculation means, the actuator control command output by communication means, the reading means Recording means for recording at least one of control information of a current position coordinate value of the actuator control device and the actuator state to be read;
Output means for outputting the control information recorded in the recording means to an external device connected via a communication line different from the serial communication line,
A shaft operating device comprising: シリアル通信ラインを介して複数のアクチュエータ制御装置に接続され、該複数のアクチュエータに対し個別に制御を行なう分散制御システムにおける軸操作装置であって、
手動操作される複数の軸操作機器との接続手段と、
前記アクチュエータ制御装置の現在位置座標とアクチュエータ状態を読み取る読取手段と、
前記軸操作機器に対して手動操作された操作入力値に基づいて移動速度値と移動目標座標とを算出する算出手段と、
所定時間毎のタイマ割込み信号に応答して前記移動速度値をアクチュエータ移動命令に変換しながら、該アクチュエータ移動命令に対応する前記アクチュエータ制御装置に対し前記アクチュエータ移動命令を前記シリアル通信ラインを介して出力する通信手段と、
手動操作される複数の前記軸操作機器からの前記操作入力値、前記算出手段により算出される前記移動速度値及び前記移動目標座標値、通信手段により出力される前記アクチュエータ制御命令、前記読取手段により読み取られる前記アクチュエータ制御装置の現在位置座標値及び前記アクチュエータ状態、の中の少なくともいずれか一つの制御情報を取得し、該取得した制御情報を前記アクチュエータ制御装置とは異なる外部装置に出力する出力手段と、
を具備したことを特徴とする軸操作装置。An axis operating device in a distributed control system connected to a plurality of actuator control devices via a serial communication line and individually controlling the plurality of actuators,
Means for connecting to a plurality of manually operated axis operating devices;
Reading means for reading a current position coordinate and an actuator state of the actuator control device;
Calculating means for calculating a moving speed value and a moving target coordinate based on an operation input value manually operated on the axis operating device;
Outputting the actuator movement command via the serial communication line to the actuator control device corresponding to the actuator movement command while converting the movement speed value into an actuator movement command in response to a timer interrupt signal at predetermined time intervals. Communication means,
The operation input values from the plurality of axis operating devices that are manually operated, the movement speed value and the movement target coordinate value calculated by the calculation means, the actuator control command output by communication means, the reading means Output means for acquiring at least one of control information of the read current position coordinate value of the actuator control device and the actuator state, and outputting the obtained control information to an external device different from the actuator control device When,
A shaft operating device comprising: 複数の前記軸操作機器は、前記シリアル通信ラインとは別系統の通信手段を介して接続されることを特徴とする請求項１又は２記載の軸操作装置。The axis operating device according to claim 1 or 2, wherein the plurality of axis operating devices are connected via communication means of a different system from the serial communication line. シリアル通信ラインを介して複数のアクチュエータ制御装置に軸操作装置を接続し、該軸操作装置により前記複数のアクチュエータに対し個別に制御を行なう分散制御システムにおける軸操作方法であって、
前記軸操作装置に、手動操作される複数の軸操作機器を接続し、
前記軸操作装置により、少なくとも
前記アクチュエータ制御装置の現在位置座標とアクチュエータ状態を読み取らせる読取工程と、
前記軸操作機器に対して手動操作された操作入力値に基づいて移動速度値と移動目標座標とを算出させる工程と、
所定時間毎のタイマ割込み信号に応答して前記移動速度値をアクチュエータ移動命令に変換しながら、該アクチュエータ移動命令に対応する前記アクチュエータ制御装置に対し前記アクチュエータ移動命令を前記シリアル通信ラインを介して出力する通信工程と、
手動操作される複数の前記軸操作機器からの前記操作入力値、前記算出工程により算出される前記移動速度値及び前記移動目標座標値、通信工程により出力される前記アクチュエータ制御命令、前記読取工程により読み取られる前記アクチュエータ制御装置の現在位置座標値及び前記アクチュエータ状態、の中の少なくともいずれか一つの制御情報を記録する記録工程と、
該記録工程により記録された前記制御情報を前記シリアル通信ラインとは異なる通信ラインを介して接続された外部装置に出力する出力工程と、
を含むことを特徴とする軸操作方法。An axis operating method in a distributed control system in which an axis operating device is connected to a plurality of actuator control devices via a serial communication line, and the plurality of actuators are individually controlled by the axis operating device,
A plurality of manually operated shaft operating devices are connected to the shaft operating device,
A reading step of reading the current position coordinates and the actuator state of at least the actuator control device by the axis operation device;
A step of calculating a moving speed value and a moving target coordinate based on an operation input value manually operated on the axis operating device,
Outputting the actuator movement command via the serial communication line to the actuator control device corresponding to the actuator movement command while converting the movement speed value into an actuator movement command in response to a timer interrupt signal at predetermined time intervals. Communication process,
The operation input values from the plurality of axis operating devices that are manually operated, the movement speed value and the movement target coordinate value calculated by the calculation step, the actuator control command output by a communication step, and the reading step A recording step of recording at least one control information of the current position coordinate value of the actuator control device and the actuator state to be read,
An output step of outputting the control information recorded in the recording step to an external device connected via a communication line different from the serial communication line,
An axis operating method comprising: シリアル通信ラインを介して複数のアクチュエータ制御装置に軸操作装置を接続し、該軸操作装置により前記複数のアクチュエータに対し個別に制御を行なう分散制御システムにおける軸操作方法であって、
前記軸操作装置に、手動操作される複数の軸操作機器を接続し、
前記軸操作装置により、少なくとも
前記アクチュエータ制御装置の現在位置座標とアクチュエータ状態を読み取らせる読取工程と、
前記軸操作機器に対して手動操作された操作入力値に基づいて移動速度値と移動目標座標とを算出させる算出工程と、
所定時間毎のタイマ割込み信号に応答して前記移動速度値をアクチュエータ移動命令に変換しながら、該アクチュエータ移動命令に対応する前記アクチュエータ制御装置に対し前記アクチュエータ移動命令を前記シリアル通信ラインを介して出力する通信工程と、
手動操作される複数の前記軸操作機器からの前記操作入力値、前記算出工程により算出される前記移動速度値及び前記移動目標座標値、通信工程により出力される前記アクチュエータ制御命令、前記読取工程により読み取られる前記アクチュエータ制御装置の現在位置座標値及び前記アクチュエータ状態、の中の少なくともいずれか一つの制御情報を取得し、該取得した制御情報を前記アクチュエータ制御装置とは異なる外部装置に出力する出力工程と、
を含むことを特徴とする軸操作方法。An axis operating method in a distributed control system in which an axis operating device is connected to a plurality of actuator control devices via a serial communication line, and the plurality of actuators are individually controlled by the axis operating device,
A plurality of manually operated shaft operating devices are connected to the shaft operating device,
A reading step of reading the current position coordinates and the actuator state of at least the actuator control device by the axis operation device;
A calculating step of calculating a moving speed value and a moving target coordinate based on an operation input value manually operated on the axis operating device;
Outputting the actuator movement command via the serial communication line to the actuator control device corresponding to the actuator movement command while converting the movement speed value into an actuator movement command in response to a timer interrupt signal at predetermined time intervals. Communication process,
The operation input values from the plurality of axis operating devices that are manually operated, the movement speed value and the movement target coordinate value calculated in the calculation step, the actuator control command output in a communication step, the reading step An output step of acquiring at least one of control information of the read current position coordinate value of the actuator control device and the actuator state, and outputting the acquired control information to an external device different from the actuator control device When,
An axis operating method comprising: 複数の前記軸操作機器は、前記シリアル通信ラインとは別系統の通信手段を介して接続されることを特徴とする請求項４又は５記載の軸操作方法。The axis operating method according to claim 4 or 5, wherein the plurality of axis operating devices are connected via communication means of a different system from the serial communication line. シリアル通信ラインを介して複数のアクチュエータ制御装置に軸操作装置を接続した分散制御システムにおいて、前記軸操作装置に手動操作される複数の軸操作機器を接続し、前記軸操作装置のコンピュータに、前記複数のアクチュエータに対し個別に制御を行なう軸操作処理を実行させる軸操作プログラムであって、
前記アクチュエータ制御装置の現在位置座標とアクチュエータ状態を読み取らせる読取処理と、
前記軸操作機器に対して手動操作された操作入力値に基づいて移動速度値と移動目標座標とを算出させる算出処理と、
所定時間毎のタイマ割込み信号に応答して前記移動速度値をアクチュエータ移動命令に変換しながら、該アクチュエータ移動命令に対応する前記アクチュエータ制御装置に対し前記アクチュエータ移動命令を前記シリアル通信ラインを介して出力する通信処理と、
手動操作される複数の前記軸操作機器からの前記操作入力値、前記算出処理により算出される前記移動速度値及び前記移動目標座標値、前記通信処理により出力される前記アクチュエータ制御命令、前記読取処理により読み取られる前記アクチュエータ制御装置の現在位置座標値及び前記アクチュエータ状態、の中の少なくともいずれか一つの制御情報を記録する記録処理と、
該記録処理により記録された前記制御情報を前記シリアル通信ラインとは異なる通信ラインを介して接続された外部装置に出力する出力処理と、
を前記コンピュータに実行させることを特徴とする軸操作プログラム。In a distributed control system in which an axis operating device is connected to a plurality of actuator control devices via a serial communication line, a plurality of axis operating devices that are manually operated by the axis operating device are connected, and a computer of the axis operating device is An axis operation program for executing axis operation processing for individually controlling a plurality of actuators,
Reading processing for reading the current position coordinates and the actuator state of the actuator control device;
Calculation processing for calculating a movement speed value and a movement target coordinate based on an operation input value manually operated on the axis operating device,
Outputting the actuator movement command via the serial communication line to the actuator control device corresponding to the actuator movement command while converting the movement speed value into an actuator movement command in response to a timer interrupt signal at predetermined time intervals. Communication processing,
The operation input values from the plurality of axis operation devices that are manually operated, the movement speed value and the movement target coordinate value calculated by the calculation process, the actuator control command output by the communication process, and the reading process A recording process of recording at least one control information of the current position coordinate value and the actuator state of the actuator control device read by,
An output process of outputting the control information recorded by the recording process to an external device connected through a communication line different from the serial communication line;
An axis operation program characterized by causing the computer to execute the following. シリアル通信ラインを介して複数のアクチュエータ制御装置に軸操作装置を接続した分散制御システムにおいて、前記軸操作装置に手動操作される複数の軸操作機器を接続し、前記軸操作装置のコンピュータに、前記複数のアクチュエータに対し個別に制御を行なう軸操作処理を実行させる軸操作プログラムであって、
前記アクチュエータ制御装置の現在位置座標とアクチュエータ状態を読み取らせる読取処理と、
前記軸操作機器に対して手動操作された操作入力値に基づいて移動速度値と移動目標座標とを算出させる算出処理と、
所定時間毎のタイマ割込み信号に応答して前記移動速度値をアクチュエータ移動命令に変換しながら、該アクチュエータ移動命令に対応する前記アクチュエータ制御装置に対し前記アクチュエータ移動命令を前記シリアル通信ラインを介して出力する通信処理と、
手動操作される複数の前記軸操作機器からの前記操作入力値、前記算出処理により算出される前記移動速度値及び前記移動目標座標値、前記通信処理により出力される前記アクチュエータ制御命令、前記読取処理により読み取られる前記アクチュエータ制御装置の現在位置座標値及び前記アクチュエータ状態、の中の少なくともいずれか一つの制御情報を取得し、該取得した制御情報を前記アクチュエータ制御装置とは異なる外部装置に出力する出力処理と、
を前記コンピュータに実行させることを特徴とする軸操作プログラム。In a distributed control system in which an axis operating device is connected to a plurality of actuator control devices via a serial communication line, a plurality of axis operating devices that are manually operated by the axis operating device are connected, and a computer of the axis operating device is An axis operation program for executing axis operation processing for individually controlling a plurality of actuators,
Reading processing for reading the current position coordinates and the actuator state of the actuator control device;
Calculation processing for calculating a movement speed value and a movement target coordinate based on an operation input value manually operated on the axis operating device,
Outputting the actuator movement command via the serial communication line to the actuator control device corresponding to the actuator movement command while converting the movement speed value into an actuator movement command in response to a timer interrupt signal at predetermined time intervals. Communication processing,
The operation input values from the plurality of axis operating devices that are manually operated, the movement speed value and the movement target coordinate value calculated by the calculation processing, the actuator control command output by the communication processing, and the reading processing An output of acquiring at least one of control information of a current position coordinate value of the actuator control device and the actuator state read by the control device and outputting the acquired control information to an external device different from the actuator control device Processing,
An axis operation program characterized by causing the computer to execute the following.
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