JP2004247687A - Positioning controller and positioning control method - Google Patents
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Abstract
Description
【0001】
【発明の属する技術分野】
本発明は、電子部品をプリント基板に実装する電子部品実装機等のサーボモータの位置決めコントローラ及び位置決め制御方法に関するものである。
【0002】
【従来の技術】
従来、電子部品実装機の位置決めコントローラとサーボドライバの通信方式はパルス列方式が主流であり、異なるサーボドライバメーカのドライバを使用する場合でも、パルス列方式の通信方式を用いれば位置決めコントローラと接続することができる。
しかしながら、近年では、位置決めコントローラとサーボドライバの通信方式は、データ容量の増加により、高速通信が可能なシリアル通信方式が用いられるようになってきた。
このようにシリアル通信方式が主流となると、各サーボドライバメーカは、各メーカごとに異なるシリアル通信の通信方式を作成するようになったため、通信速度や通信フォーマット(データの種類、データの配列、データ容量(バイト数)、通信周期等)が異なるサーボドライバが多数存在するようになった。
【0003】
図7は、一例として異なる通信方式A、Bを示すもので、図7(a)に示すように、通信方式Aは、データ量が8Byte、通信周期が0.8ms、通信速度が1Mbpsであり、通信方式Bは、データ量が10Byte、通信周期が1ms、通信速度が5Mbpsである。
また、通信方式Aでは、図7(b)に示すように、2Byteの動作コマンド、4Byteの目標位置及び2ByteのパラメータAからなるデータ配列とされ、通信方式Bは、図7(c)に示すように、3Byteの目標位置、1Byteの動作コマンド、2ByteのパラメータA、2ByteのパラメータB及び2ByteのパラメータCからなるデータ配列とされている。
【0004】
そのため、位置決めコントローラとサーボドライバ間の通信に、ある通信方式を採用しているサーボドライバを使用すると、他の通信方式を採用しているサーボドライバは使用できないという問題が発生した。
特に、通信方式が異なると、それに伴い上位コントローラのインターフェースも異なるため(目標位置、目標速度、目標加速度、動作コマンド等の設定データの単位や設定バイト数、データのアドレス等(各通信方式の特徴をいかしたものになっている))、ある通信方式から、他の通信方式のサーボドライバへ切り替える場合、サーボドライバとの通信方式の変更だけでなく、上位コントローラのインターフェースも変更しなければならないという課題があった。
【0005】
図8に示すものは、上位コントローラ1に対して、それぞれ異なる通信方式A,B,Cのサーボドライバ2A,2B,2Cを接続したものである。
ここで、通信方式Aでは、2Byteの動作コマンド、4Byteの目標位置及び2ByteのパラメータAからなるデータ配列とされ、通信方式Bでは、3Byteの目標位置、1Byteの動作コマンド、2ByteのパラメータA、2ByteのパラメータB及び2ByteのパラメータCからなるデータ配列とされ、通信方式Cは、データ量が8Byte、通信周期が2ms、通信速度が10Mbpsであり、4Byteの目標位置、2Byteの動作コマンド及び2ByteのパラメータAからなるデータ配列とされている。
そして、これら通信方式の異なるサーボドライバ2A,2B,2Cは、上位コントローラ1に接続された位置決めコントローラ3A,3B,3Cにそれぞれ接続されている。
【0006】
位置決めコントローラ3Aは、上位インターフェース4A、及びサーボドライバ2Aと通信可能な通信機能部を備えた速度演算部5Aを有し、位置決めコントローラ3Bは、上位インターフェース4B、及びサーボドライバ2Bと通信可能な通信機能部を備えた速度演算部5Bを有し、位置決めコントローラ3Cは、上位インターフェース4C、及びサーボドライバ2Cと通信可能な通信機能部を備えた速度演算部5Cを有している。
【0007】
上位インターフェース4Aは、通信方式A対応用のインターフェースで、例えば入力データの目標位置に対する設定バイト数が4Byte、最高速度が2Byte、加速度が2Byteとされている。
上位インターフェース4Bは、通信方式B対応用のインターフェースで、例えば入力データの目標位置に対する設定バイト数が3Byte、最高速度が2Byte、加速度が2Byteとされている。
上位インターフェース4Cは、通信方式C対応用のインターフェースで、例えば入力データの目標位置に対する設定バイト数が4byte、最高速度が3Byte、加速度が3Byteとされている。
このように、上位コントローラ1によって異なる通信方式A,B,Cのサーボドライバ2A,2B,2Cを制御する場合、それぞれの通信方式A,B,Cに対応可能な上位インターフェース4A,4B,4C,及び速度演算部5A,5B,5Cを介して接続して行っている。
【0008】
また、電子部品実装機のようにサーボドライバを多数接続し、サーボドライバの通信方式が混在する場合には、上位コントローラからみると複数のインターフェースが存在することになり、各インターフェースに合わせた開発項目の増大、位置決めコントローラの複数化等の問題があった。
これらの複数の通信方式に対応する位置決めコントローラの従来技術の一例としては、複数の異なる通信機能を備えた位置決めコントローラを電源投入と同時に通信処理の初期化を行い、前記位置決めコントローラに接続された異なる通信機能を備えた複数の制御装置に対してシリアル通信でデータを送受信して、前記位置決めコントローラの通信機能と合致するかを順次判定し、それにあった通信方法と一致させるものがある(例えば、特許文献1参照)。
【0009】
【特許文献1】
特開平10−198413号公報
【0010】
【発明が解決しようとする課題】
しかしながら、上記従来技術では、位置決めコントローラとサーボドライバのシリアル通信の送受信が確立していることが前提であるため、通信フォーマットの中でも、通信速度、通信周期が同じ場合は対応できるが、それらが異なる場合、通信の送受信ができないため、対応できない事態も生じ得る。しかも、通信方式を順次判定するための判定回路が必要であり、コストアップを招いてしまうという問題があった。
【0011】
本発明は、上記事情に鑑みてなされたもので、上位のインターフェースを変更することなく異なる通信方式のサーボドライバを接続して制御することができる経済的な位置決めコントローラ及び位置決め制御方法を提供することを目的としている。
【0012】
【課題を解決するための手段】
上記目的は次に示す構成により達成できる。
(1)上位コントローラからの指令を受ける上位インターフェースと、該上位インターフェースを経て前記上位コントローラからの指令を受け、サーボモータの目標位置までの位置決め指令を生成する位置決め指令演算部と、該位置決め指令演算部で生成した指令のデータを前記サーボモータを駆動させるサーボドライバへ送信する通信部とを有する位置決めコントローラであって、前記通信部は、通信方式が異なる複数の通信機能部を備え、前記サーボドライバの通信方式に対応する通信機能部が切り替え手段によって選択可能とされていることを特徴とする位置決めコントローラ。
【0013】
この位置決めコントローラでは、上位コントローラとのインターフェースである上位インターフェース等を同一のまま、異なる通信方式のサーボドライバとの通信を行うことができる。また、切り替えスイッチにより通信方式に対応した通信機能部を選択するので、判定回路等が不要であり、極めて経済的である。
【0014】
(2)前記通信部が複数備えられ、これら通信部には、それぞれ通信方式が異なるサーボドライバが接続可能とされていることを特徴とする(1)記載の位置決めコントローラ。
【0015】
この位置決めコントローラでは、電子部品実装機のように、サーボドライバが多数接続され、接続された多数のサーボドライバの通信方式が混在する場合にも、上位コントローラとのインターフェースを変更することなく通信することができる。
【0016】
(3)前記切り替え手段が、機械的な切り替えスイッチにより通信方式を切り替えるものであることを特徴とする(1)又は(2)記載の位置決めコントローラ。
【0017】
この位置決めコントローラでは、機械的な切り替えスイッチにより切り替えるので、簡単さ操作により容易に切り替えることが可能となる。
【0018】
(4)前記切り替え手段が、前記位置決め指令演算部の制御プログラムの変更により通信方式を切り替えるものであることを特徴とする(1)又は(2)記載の位置決めコントローラ。
【0019】
この位置決めコントローラでは、通信方式に応じて制御プログラムを変更することで切り替えを行うことで、ソフトウェア的に通信方式が切り替わり、設計変更が容易となる。
【0020】
(5)前記切り替え手段が、使用しない通信方式に対する通信機能部の少なくとも一部を除去して通信方式を切り替えるものであることを特徴とする(1)又は(2)記載の位置決めコントローラ。
【0021】
この位置決めコントローラでは、使用しない通信方式に対する通信機能部の部品を基板上に実装せず、使用する通信方式に対する部品を実装することで、無駄のない回路構成にでき、コスト低減に寄与できる。
【0022】
(6)前記位置決め指令演算部が、異なる通信方式の前記サーボドライバに対応して設けられ、各サーボドライバの通信方式に対応する指令をそれぞれ生成することを特徴とする(2)〜(5)のいずれか1項記載の位置決めコントローラ。
【0023】
この位置決めコントローラでは、サーボドライバに対応したそれぞれの位置決め指令演算部によって生成された指令によって、異なる通信方式のサーボドライバを介してそれぞれのサーボモータを確実に制御することができる。
【0024】
(7)前記位置決め指令演算部が、前記サーボドライバの通信方式によらない規定の通信方式で入力された前記上位コントローラからの指令を、各サーボドライバの通信方式に変換して送信するものである(1)〜(6)のいずれか1項記載の位置決めコントローラ。
【0025】
この位置決めコントローラでは、上位コントローラからの指令を、サーボドライバの通信方式によらずに、規定の通信方式で位置決め指令演算部に入力するだけで、位置決め指令演算部から各サーボドライバの通信方式に基づいて指令のデータが送信されるので、上位コントローラ側の制御を大幅に簡略化でき、位置決めコントローラに対する設計自由度が向上する。
【0026】
(8)上位コントローラからの指令により、サーボモータの目標位置までの位置決め指令を生成し、該指令のデータを、通信機能部を介して前記サーボモータを駆動させるサーボドライバへ送信して前記サーボモータの位置決めを行う位置決め制御方法であって、通信方式が異なる複数の前記通信機能部を設け、前記サーボドライバの通信方式に対応する通信方式の通信機能部を選択して前記指令のデータを前記サーボドライバへ送信することを特徴とする位置決め制御方法。
【0027】
この位置決め制御方法では、異なる通信方式のサーボドライバとの通信を極めて容易に行うことができ、また、通信方式に対応した通信機能部を選択するので、判定回路等が不要であり、極めて経済的である。
【0028】
【発明の実施の形態】
以下、本発明に係る位置決めコントローラ及び位置決め制御方法の実施の形態について図面を参照して説明する。
図1は、位置決めコントローラを備えた電子部品実装機のNCコントロールシステムのブロック図である。
図に示すように、NCコントロールシステムを構成する位置決めコントローラ100は、上位コントローラ11に接続されている。
また、位置決めコントローラ100には、通信ループR1に接続されたシリアル通信方式Aを備えたサーボドライバ13及び通信ループR2に接続されたシリアル通信方式Bを備えたサーボドライバ14が接続可能とされている。
【0029】
上位コントローラ11は、電子部品実装機の全システムを制御するもので、この上位コントローラ11から位置決めコントローラ100に位置決め指令がされる。そして、位置決めコントローラ100は、上位コントローラ11からの指令を受け、各サーボドライバ13,14への位置決め指令を生成する。
【0030】
位置決めコントローラ100は、上位コントローラ11からの動作指令を受ける上位インターフェース15を有している。
この上位インターフェース15は、シリアル通信方式A,Bともに共通のインターフェースであり、例えば、目標位置、目標速度、目標加速度、動作コマンド等の設定データの単位や設定バイト数及びこれらデータのアドレスが全て共通とされている。これにより、上位コントローラ11からみると、位置決めコントローラ100とのインターフェースは、サーボドライバの通信方式に依存されなくなる。
【0031】
ここで、上位インターフェース15は、入力データの目標位置に対する設定バイト数が4Byte、最高速度が2Byte、加速度が2Byteとされている。
上位インターフェース15には、位置決め指令演算部16,17が接続され、これら位置決め指令演算部16,17は、上位インターフェース15を介して上位コントローラ11からの動作指令を受ける。
【0032】
位置決め指令演算部16,17は、それぞれ上位コントローラ11からの動作指令を受け、位置決め指令(目標位置までの速度指令)を生成するもので、位置決め指令演算部16は、通信ループR1の位置決め指令を生成し、位置決め指令演算部17は、通信ループR2の位置決め指令を生成する。
【0033】
ここで、これら位置決め指令演算部16,17は、上位インターフェース15からの指令データにより、それぞれのシリアル通信方式A,Bに合わせたフォーマット(データの種類、データの配列、データ容量、通信周期等)で位置決め指令(目標位置までの速度指令)を生成する。
ここで、通信方式Aは、例えばデータ量が8Byte、通信周期が0.8ms、通信速度が1Mbpsであり、2Byteの動作コマンド、4Byteの目標位置及び2ByteのパラメータAからなるデータ配列とされ、通信方式Bは、データ量が10Byte、通信周期が1ms、通信速度が5Mbpsであり、3Byteの目標位置、1Byteの動作コマンド、2ByteのパラメータA、2ByteのパラメータB及び2ByteのパラメータCからなるデータ配列とされている。
【0034】
そして、この位置決め指令演算部16,17で、上位インターフェース15と各シリアル通信方式A,Bのフォーマットの差や通信周期の差が吸収される。なお、この位置決め指令演算部16,17における各シリアル通信方式A,Bのいずれかのフォーマットに合わせて生成する際の切り替えは、プログラマブルにソフトウェアによって行われるように構成するのが良い。
【0035】
位置決め指令演算部16には、通信部23を構成する通信機能部18,19が接続されている。通信機能部18は、シリアル通信方式Aに基づいて送信する機能を備え、通信機能部19は、シリアル通信方式Bに基づいて送信する機能を備えている。
また、位置決め指令演算部17には、通信部25を構成する通信機能部20,21が接続されている。通信機能部20は、シリアル通信方式Aに基づいて送信する機能を備え、通信機能部21は、シリアル通信方式Bに基づいて送信する機能を備えている。
【0036】
通信機能部18,19,20,21は、位置決め指令演算部16,17で生成したデータをサーボドライバ13,14へ通信するものであり、サーボドライバ13,14との通信速度に合わせてデータを送信する。これにより、各通信速度の差が吸収される。なお、この通信機能部18,19,20,21は、通信用IC等の通信チップより構成するのが良い。
【0037】
位置決め指令演算部16と各通信機能部18,19との間には、切り替え手段としての切り替えスイッチ27が設けられている。切り替えスイッチ27は、位置決め指令演算部16を、通信機能部18,19のいずれか一方に択一的に選択して接続する。
同様に、位置決め指令演算部17と各通信機能部20,21との間には、切り替えスイッチ29が設けられている。切り替えスイッチ29は、位置決め指令演算部17を、通信機能部20,21のいずれか一方に択一的に選択して接続する。また、切り替えスイッチ29による切り替えとともに、使用する通信方式の通信チップに接続されるよう基板上のパターン配線を切り替える。なお、切り替えスイッチ27,29としては、例えば、機械的なディップスイッチ等が用いられるが、これに限らず、メモリ等の状態変化可能な電気的なスイッチでも構わない。
【0038】
通信機能部18,19は、位置決めコントローラ100の接続ポート31にそれぞれ接続され、通信機能部20,21は、位置決めコントローラ100の接続ポート33にそれぞれ接続されている。
なお、ここでは、接続ポート31に、シリアル通信方式Aを備えたサーボドライバ13が接続され、接続ポート32に、シリアル通信方式Bを備えたサーボドライバ14が接続されている。
【0039】
そして、上記のように構成された位置決めコントローラ100では、切り替えスイッチ27によって位置決め指令演算部16に通信機能部18を接続して通信ループR1とし、切り替えスイッチ29によって位置決め指令演算部17に通信機能部21を接続して通信ループR2とした状態としておくことにより、通信ループR1のポート31に、シリアル通信方式Aのサーボドライバ13を接続し、通信ループR2のポート33に、シリアル通信方式Bのサーボドライバ14を接続して、これらサーボドライバ13,14によって各電子部品実装機のサーボモータの制御を行うことができる。
【0040】
また、例えば、シリアル通信方式Aのサーボドライバ13を通信ループR2のポート33につなぎかえる場合は、予め切り替えスイッチ29によって位置決め指令演算部17を通信機能部20に接続しておくだけで良い。
このように、上記位置決めコントローラ100によれば、上位コントローラ11と位置決めコントローラ100間のインターフェースである上位インターフェース15は通信方式を変更することなく同一構成のまま、異なる通信方式A,Bのサーボドライバ13,14との通信を行うことができる。また、切り替えスイッチ27,29により通信方式に対応した通信機能部18,29,20,21を選択するので、判定回路等を設ける必要がなくなり、経済的な構成にできる。
【0041】
ここで、位置決めコントローラ100によるサーボドライバの制御の一例を説明する。
図2に位置決めコントローラの処理手順の一例をフローチャートで示した。ここでは、移動の動作コマンドが通信方式Aでは“03”、通信方式Bでは“02”、サーボドライバ通信同期が通信方式Aでは1ms、通信方式Bでは0.5msという通信方式とし、10mmの移動を実施する場合を想定する。
【0042】
まず、上位コントローラ11からサーボドライバ13に対して“10mm移動”のコマンドが発行されてくると(S1)、上位インターフェース15及び位置決め指令演算部16では、通信方式Aであるので、動作コマンドとして、“03(移動)”、移動量“10mm”が設定される(S2)。そして、サーボドライバの通信方式がA,Bいずれかの方式によって異なる処理が施される(S3,S4)。
【0043】
処理対象となっているサーボドライバ13が通信方式Aである場合には(本実施形態では通信方式Aとしている)、動作コマンドとして“03(移動)”を通信機能部へ送信し、位置指令として▲1▼2mm、▲2▼6mm、▲3▼2mmとして、▲1▼▲2▼▲3▼のそれぞれを1ms毎に通信機能部へ送信する(S3)。
【0044】
一方、サーボドライバ13が通信方式Bである場合には、動作コマンドとして“02(移動)”を通信機能部へ送信し、位置指令として▲1▼1mm、▲2▼1mm、▲3▼3mm、▲4▼3mm、▲5▼1mm、▲6▼1mmとして、▲1▼〜▲6▼のそれぞれを0.5ms毎に通信機能部へ送信する。
【0045】
以上のように、位置決め指令演算部によって各通信方式に合わせた指令内容を演算して求め、その指令を通信機能部へ各通信方向に基づいて送信することで、各サーボドライバの通信方式の差を吸収して、サーボドライバを正確に動作させることができる。
【0046】
これにより、電子部品実装機のように、サーボドライバが多数接続され、接続された多数のサーボドライバの通信方式が混在する場合にも、上位コントローラ11と位置決めコントローラ100のインターフェースを変更することなく通信することができ、低コスト化が図られる。つまり、上位コントローラ11からの指令が、サーボドライバの通信方式によらない規定の通信方式で位置決め指令演算部に入力するだけで済むため、上位コントローラ11側の制御を大幅に簡略化でき、位置決めコントローラに対する設計自由度が向上する。
【0047】
なお、上記の例では、各通信方式A,Bに対応するように二つの位置決め指令演算部16,17をそれぞれ設け、これら位置決め指令演算部16,17によって各通信方式A,Bに対応する位置決め指令を生成するようにしたが、図3に示すように、一つの位置決め指令演算部35によって各通信方式A,Bに対応する位置決め指令を生成する位置決めコントローラ200としてもよい。このような構成とすることにより、位置決めコントローラの一層の簡略化を図ることができる。
【0048】
次に、本発明に係る位置決めコントローラの第2の実施の形態について説明する。本実施形態においては、位置決め指令演算部16における通信方式の切り替えを、図1に示すような切り替えスイッチ27を用いることなく行っている。
図4に切り替えスイッチを用いないNCコントロールシステムのブロック図を示した。
本実施形態の位置決めコントローラ300は、接続されるサーボドライバ13の通信方式(ここでは通信方式A)に合わせて、例えばCPUのフラッシュロム等の記憶部を有する位置決め指令演算部16が、この通信方式に対応する制御プログラムを、図示しない他の記憶装置から上位インターフェース15を介してダウンロードして記憶部に取り込む構成となっている。即ち、本実施形態の切り替え手段は、制御プログラムの変更により通信方式を切り替えるものとしている。
【0049】
この構成によれば、使用する通信方式に合わせて位置決め指令演算部16のCPUが使用する制御プログラムを切り替えることで、サーボドライバ13の通信方式に基づいて通信を行うことができので、切り替えスイッチ等のハードウェアを用いる必要がなくなり、コストダウンに寄与することができる。また、必要な制御プログラムだけをダウンロードして記憶するため、記憶部が必要最小限の記憶容量で済み、経済的な構成にできる。
【0050】
さらに、位置決め指令演算部16で動作させるプログラムを切り替える以外にも、使用する通信方式に合わせて、使用する通信機能部(ここでは通信機能部18)だけを基板に実装し、使用しない通信機能部(ここでは通信機能部19)は未実装とする。この構成によれば、使用する通信機能部だけが基板に実装されるため、余分な通信用IC等の部品が実装されることがなくなり、コストダウンに寄与することができる。
【0051】
次に、本発明に係る位置決めコントローラの第3の実施の形態について説明する。本実施形態においては、位置決め指令演算部16における通信方式の切り替えを、別途に用意した切り替え手段としての通信設定スイッチにより行なっている。
図5に通信設定スイッチを別途設けたNCコントロールシステムのブロック図を示した。
本実施形態の位置決めコントローラ400は、まず、使用する通信方式に合わせて別途に用意された通信設定スイッチ37を切り替える。位置決め指令演算部16は、この通信設定スイッチ37の設定内容を参照して、設定された通信方式に対応するプログラムを前述同様にダウンロードして、設定された通信方式による位置決めの指令演算を行う。また、通信設定スイッチ37の設定に応じて、位置決め指令演算部と通信機能部とのラインを、切り替えスイッチ30によって切り替える。上記通信設定スイッチは、ディップスイッチ等の機械的なスイッチであってもよく、メモリの書込み内容によって切り替える等の電気的なスイッチであってもよい。
この構成によれば、簡単な切り替え操作により通信方式の変更に柔軟に対応できる。
【0052】
次に、本発明に係る位置決めコントローラの第4の実施の形態について説明する。本実施形態においては、通信方式の切り替えを自動的に行なっている。
図6に通信方式を自動的に設定しているNCコントロールシステムのブロック図を示した。
本実施形態の位置決めコントローラ400は、通信機能部18,19とサーボドライバ13との間の通信方式を検知する通信検知部39を備えており、通信検知部39により検知した通信方式に合わせて位置決め指令演算部16が位置決めの指令演算を行う。また、通信検知部39は、切り替えスイッチ30により位置決め指令演算部16と通信機能部18,19とのラインを切り替える。これにより、実際に使用されている通信方式に自動的に合わせることができ、コントローラ400の使い勝手が向上する。
【0053】
なお、本発明に係る位置決めコントローラは、発明の主旨を逸脱しない範囲で、各実施形態における位置決めコントローラの構成を適宜組み合わせて構成することもできる。
【0054】
【発明の効果】
本発明の位置決めコントローラ及び位置決め制御方法によれば、上位コントローラとのインターフェースである上位インターフェース等を同一のまま、異なる通信方式のサーボドライバとの通信を行うことができる。また、切り替え手段により通信方式に対応した通信機能部を選択するので、高価な判定回路等が不要であり、極めて経済的である。
これにより、電子部品実装機のように、サーボドライバが多数接続され、接続された多数のサーボドライバの通信方式が混在する場合にも、上位コントローラとのインターフェースを変更することなく、通信することができる。
【図面の簡単な説明】
【図1】本発明の実施形態の位置決めコントローラの構成を説明する機能ブロック図である。
【図2】位置決めコントローラの処理手順の一例を示すフローチャートである。
【図3】本発明の他の実施形態の位置決めコントローラの構成を説明する機能ブロック図である。
【図4】切り替えスイッチを用いないNCコントロールシステムのブロック図である。
【図5】通信設定スイッチを別途設けたNCコントロールシステムのブロック図である。
【図6】通信方式を自動的に設定しているNCコントロールシステムのブロック図である。
【図7】サーボドライバの通信方式を説明する説明図である。
【図8】複数の通信方式のサーボドライバが接続される従来の位置決めコントローラの構成を示す機能ブロック図である。
【符号の説明】
11 上位コントローラ
13,14 サーボドライバ
15 上位インターフェース
16,17,35 位置決め指令演算部
18,19,20,21 通信機能部
23,25 通信部
27,29 切り替えスイッチ
37 通信設定スイッチ
39 通信検知部
100,200,300,400,500 位置決めコントローラ[0001]
TECHNICAL FIELD OF THE INVENTION
The present invention relates to a positioning controller and a positioning control method for a servomotor such as an electronic component mounter that mounts electronic components on a printed circuit board.
[0002]
[Prior art]
Conventionally, the pulse train method has been the main communication method between the positioning controller of the electronic component mounting machine and the servo driver.Even when using a driver from a different servo driver maker, it is possible to connect to the positioning controller by using the pulse train communication method. it can.
However, in recent years, a serial communication method capable of high-speed communication has been used as a communication method between the positioning controller and the servo driver due to an increase in data capacity.
In this way, when the serial communication method became the mainstream, each servo driver manufacturer began to create a different serial communication method for each manufacturer, so the communication speed and communication format (data type, data array, data Many servo drivers with different capacities (number of bytes, communication cycle, etc.) have come to exist.
[0003]
FIG. 7 shows different communication systems A and B as an example. As shown in FIG. 7A, the communication system A has a data amount of 8 Bytes, a communication cycle of 0.8 ms, and a communication speed of 1 Mbps. The communication method B has a data amount of 10 Bytes, a communication cycle of 1 ms, and a communication speed of 5 Mbps.
Also, in the communication method A, as shown in FIG. 7B, a data array including a 2-byte operation command, a 4-byte target position, and a 2-byte parameter A is used, and the communication method B is shown in FIG. 7C. As described above, the data array includes the target position of 3 Bytes, the operation command of 1 Byte, the parameter A of 2 Bytes, the parameter B of 2 Bytes, and the parameter C of 2 Bytes.
[0004]
Therefore, when a servo driver adopting a certain communication method is used for communication between the positioning controller and the servo driver, a problem has occurred that a servo driver adopting another communication method cannot be used.
In particular, if the communication system is different, the interface of the host controller is also different (the unit of the set data such as the target position, the target speed, the target acceleration, the operation command, the number of set bytes, the data address, etc. It is said that when switching from one communication method to a servo driver of another communication method, not only the communication method with the servo driver but also the interface of the host controller must be changed. There were challenges.
[0005]
In FIG. 8, the
Here, the communication method A is a data array including a 2-byte operation command, a 4-byte target position, and a 2-byte parameter A, and the communication method B is a 3-byte target position, a 1-byte operation command, a 2-byte parameter A, and a 2-byte parameter. The communication method C has a data amount of 8 Bytes, a communication cycle of 2 ms, a communication speed of 10 Mbps, a target position of 4 Bytes, an operation command of 2 Bytes, and a parameter of 2 Bytes. A data array.
The
[0006]
The positioning controller 3A has a
[0007]
The
The
The
As described above, when the
[0008]
Also, when multiple servo drivers are connected like an electronic component mounting machine and the communication methods of the servo drivers are mixed, there are multiple interfaces from the viewpoint of the host controller, and development items tailored to each interface There are problems such as an increase in the number of positioning controllers and a plurality of positioning controllers.
As an example of the prior art of a positioning controller corresponding to these plural communication methods, a positioning controller having a plurality of different communication functions is initialized at the same time as power is turned on, communication processing is performed, and a different one connected to the positioning controller is connected. There is a device that transmits and receives data to and from a plurality of control devices having a communication function by serial communication, sequentially determines whether or not the communication function matches the communication function of the positioning controller, and matches the communication method according to the method (for example, Patent Document 1).
[0009]
[Patent Document 1]
JP-A-10-198413
[0010]
[Problems to be solved by the invention]
However, in the above-mentioned prior art, since it is premised that serial communication between the positioning controller and the servo driver has been established, it is possible to cope with the same communication speed and communication cycle in the communication format, but they are different. In such a case, since communication cannot be transmitted and received, a situation in which the communication cannot be performed may occur. In addition, a determination circuit for sequentially determining the communication method is required, and there is a problem that the cost is increased.
[0011]
The present invention has been made in view of the above circumstances, and provides an economical positioning controller and a positioning control method that can connect and control a servo driver of a different communication method without changing a higher-level interface. It is an object.
[0012]
[Means for Solving the Problems]
The above object can be achieved by the following configuration.
(1) An upper interface that receives a command from the upper controller, a positioning command calculator that receives a command from the upper controller via the upper interface, and generates a positioning command to a target position of the servomotor, A communication unit that transmits command data generated by the unit to a servo driver that drives the servo motor, wherein the communication unit includes a plurality of communication function units having different communication schemes, and the servo driver A communication function unit corresponding to the communication system of (1) is selectable by a switching unit.
[0013]
In this positioning controller, communication with a servo driver of a different communication method can be performed while keeping the same high-level interface as the interface with the high-level controller. In addition, since a communication function unit corresponding to the communication system is selected by the changeover switch, a determination circuit and the like are not required, which is extremely economical.
[0014]
(2) The positioning controller according to (1), wherein a plurality of the communication units are provided, and a servo driver having a different communication method can be connected to each of the communication units.
[0015]
In this positioning controller, even when a large number of servo drivers are connected and the communication systems of many connected servo drivers are mixed like an electronic component mounting machine, communication can be performed without changing the interface with the host controller. Can be.
[0016]
(3) The positioning controller according to (1) or (2), wherein the switching unit switches a communication method by a mechanical switch.
[0017]
In this positioning controller, since the switching is performed by a mechanical switch, the switching can be easily performed by a simple operation.
[0018]
(4) The positioning controller according to (1) or (2), wherein the switching unit switches a communication method by changing a control program of the positioning command calculation unit.
[0019]
In this positioning controller, by switching by changing the control program according to the communication method, the communication method is switched by software, and the design can be easily changed.
[0020]
(5) The positioning controller according to (1) or (2), wherein the switching unit switches the communication method by removing at least a part of a communication function unit for an unused communication method.
[0021]
In this positioning controller, the components of the communication function unit for the unused communication system are not mounted on the board, but the components for the communication system to be used are mounted, thereby achieving a lean circuit configuration and contributing to cost reduction.
[0022]
(6) The positioning command calculation section is provided corresponding to the servo driver of a different communication system, and generates a command corresponding to the communication system of each servo driver, respectively (2) to (5). The positioning controller according to any one of the above.
[0023]
In this positioning controller, the respective servo motors can be reliably controlled via the servo drivers of different communication systems by the commands generated by the respective positioning command calculation units corresponding to the servo drivers.
[0024]
(7) The positioning command calculation unit converts a command input from the higher-level controller, which is input in a prescribed communication method not depending on the communication method of the servo driver, into a communication method of each servo driver and transmits the converted command. The positioning controller according to any one of (1) to (6).
[0025]
In this positioning controller, a command from the host controller is simply input to the positioning command calculation unit using a prescribed communication method without depending on the communication method of the servo driver, and based on the communication method of each servo driver from the positioning command calculation unit. Since the command data is transmitted, the control of the host controller can be greatly simplified, and the degree of freedom in designing the positioning controller is improved.
[0026]
(8) In accordance with a command from the host controller, a positioning command to a target position of the servo motor is generated, and data of the command is transmitted to a servo driver that drives the servo motor via a communication function unit, and A positioning control method for performing positioning of the servo driver, wherein a plurality of the communication function units having different communication methods are provided, and a communication function unit of a communication method corresponding to the communication method of the servo driver is selected to transmit the command data to the servo. A positioning control method, wherein the positioning control method is transmitted to a driver.
[0027]
In this positioning control method, communication with a servo driver of a different communication method can be performed extremely easily, and since a communication function unit corresponding to the communication method is selected, a determination circuit or the like is not required, which is extremely economical. It is.
[0028]
BEST MODE FOR CARRYING OUT THE INVENTION
Hereinafter, embodiments of a positioning controller and a positioning control method according to the present invention will be described with reference to the drawings.
FIG. 1 is a block diagram of an NC control system of an electronic component mounting machine having a positioning controller.
As shown in the figure, the
Further, the
[0029]
The
[0030]
The
The
[0031]
Here, in the
Positioning
[0032]
The positioning
[0033]
Here, these positioning
Here, the communication method A is a data array including, for example, a data amount of 8 Bytes, a communication cycle of 0.8 ms, a communication speed of 1 Mbps, an operation command of 2 Bytes, a target position of 4 Bytes, and a parameter A of 2 Bytes. Method B has a data amount of 10 Bytes, a communication cycle of 1 ms, a communication speed of 5 Mbps, a target position of 3 Bytes, an operation command of 1 Byte, a parameter A of 2 Bytes, a parameter B of 2 Bytes, and a data array including a parameter B of 2 Bytes and a parameter C of 2 Bytes. Have been.
[0034]
The positioning
[0035]
The
Further, the
[0036]
The
[0037]
A
Similarly, a
[0038]
The
Here, the
[0039]
In the
[0040]
Further, for example, when the
As described above, according to the
[0041]
Here, an example of control of the servo driver by the
FIG. 2 is a flowchart illustrating an example of a processing procedure of the positioning controller. Here, the operation command of the movement is “03” in the communication method A, “02” in the communication method B, the communication method of the servo driver communication synchronization is 1 ms in the communication method A, and 0.5 ms in the communication method B. Is assumed to be implemented.
[0042]
First, when a command of “10 mm movement” is issued from the
[0043]
If the
[0044]
On the other hand, when the
[0045]
As described above, the positioning command calculation unit calculates and obtains the contents of the command corresponding to each communication method, and transmits the command to the communication function unit based on each communication direction. And the servo driver can be operated accurately.
[0046]
Thus, even when a large number of servo drivers are connected as in the case of an electronic component mounter and a communication method of a large number of connected servo drivers is mixed, communication without changing the interface between the
[0047]
In the above example, two positioning
[0048]
Next, a second embodiment of the positioning controller according to the present invention will be described. In the present embodiment, the switching of the communication method in the positioning
FIG. 4 shows a block diagram of an NC control system that does not use a changeover switch.
In the
[0049]
According to this configuration, by switching the control program used by the CPU of the positioning
[0050]
Furthermore, in addition to switching the program to be operated by the positioning
[0051]
Next, a third embodiment of the positioning controller according to the present invention will be described. In the present embodiment, switching of the communication method in the positioning
FIG. 5 shows a block diagram of an NC control system provided with a communication setting switch separately.
First, the
According to this configuration, it is possible to flexibly cope with a change in the communication method by a simple switching operation.
[0052]
Next, a fourth embodiment of the positioning controller according to the present invention will be described. In the present embodiment, the communication system is automatically switched.
FIG. 6 shows a block diagram of an NC control system in which a communication system is automatically set.
The
[0053]
Note that the positioning controller according to the present invention may be configured by appropriately combining the configurations of the positioning controllers in the embodiments without departing from the spirit of the invention.
[0054]
【The invention's effect】
According to the positioning controller and the positioning control method of the present invention, it is possible to perform communication with a servo driver of a different communication method while keeping the same upper interface or the like as an interface with the upper controller. In addition, since the communication function unit corresponding to the communication method is selected by the switching unit, an expensive determination circuit or the like is not required, and it is extremely economical.
Thus, even when a large number of servo drivers are connected as in the case of an electronic component mounter and a communication method of a large number of connected servo drivers is mixed, communication can be performed without changing the interface with the host controller. it can.
[Brief description of the drawings]
FIG. 1 is a functional block diagram illustrating a configuration of a positioning controller according to an embodiment of the present invention.
FIG. 2 is a flowchart illustrating an example of a processing procedure of a positioning controller.
FIG. 3 is a functional block diagram illustrating a configuration of a positioning controller according to another embodiment of the present invention.
FIG. 4 is a block diagram of an NC control system that does not use a changeover switch.
FIG. 5 is a block diagram of an NC control system provided with a communication setting switch separately.
FIG. 6 is a block diagram of an NC control system in which a communication method is automatically set.
FIG. 7 is an explanatory diagram illustrating a communication method of a servo driver.
FIG. 8 is a functional block diagram showing a configuration of a conventional positioning controller to which a plurality of communication type servo drivers are connected.
[Explanation of symbols]
11 Host controller
13,14 Servo driver
15 Upper interface
16, 17, 35 Positioning command calculation unit
18, 19, 20, 21 Communication function unit
23, 25 Communication unit
27, 29 selector switch
37 Communication setting switch
39 Communication detector
100, 200, 300, 400, 500 Positioning controller
Claims (8)
前記通信部は、通信方式が異なる複数の通信機能部を備え、前記サーボドライバの通信方式に対応する通信機能部が切り替え手段によって選択可能とされていることを特徴とする位置決めコントローラ。An upper interface for receiving a command from the upper controller, a positioning command calculator for receiving a command from the upper controller via the upper interface and generating a positioning command to a target position of the servomotor; A communication unit that transmits the data of the command to a servo driver that drives the servo motor,
The positioning controller, wherein the communication unit includes a plurality of communication function units having different communication systems, and a communication function unit corresponding to the communication system of the servo driver can be selected by a switching unit.
通信方式が異なる複数の前記通信機能部を設け、前記サーボドライバの通信方式に対応する通信方式の通信機能部を選択して前記指令のデータを前記サーボドライバへ送信することを特徴とする位置決め制御方法。In accordance with a command from the host controller, a positioning command to a target position of the servo motor is generated, and the data of the command is transmitted to a servo driver that drives the servo motor via a communication function unit to perform positioning of the servo motor. Positioning control method to be performed,
A plurality of communication function units having different communication systems are provided, a communication function unit of a communication system corresponding to the communication system of the servo driver is selected, and the command data is transmitted to the servo driver. Method.
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