JP2008129751A

JP2008129751A - サーボシステム

Info

Publication number: JP2008129751A
Application number: JP2006312487A
Authority: JP
Inventors: Seishi Taniguchi; 清史谷口
Original assignee: Tietech Co Ltd
Current assignee: Tietech Co Ltd
Priority date: 2006-11-20
Filing date: 2006-11-20
Publication date: 2008-06-05
Anticipated expiration: 2026-11-20
Also published as: JP5057748B2

Abstract

【課題】サーボモータおよびサーボアンプの変更に対して安価に対応することができるサーボシステムの提供を目的とする。
【解決手段】モーションコントローラ１５を、サーボアンプと対応した子基板２１と子基板２１が着脱交換可能な主基板１６とで構成し、上位コントローラ２５にはサーボアンプ毎のモーションコントロールプログラムを複数設け、上位コントローラ２５が、子基板２１のサーボアンプ特定情報と対応するモーションコントロールプログラムを複数のモーションコントロールプログラムの中から選択してモーションコントローラ１５の主基板１６に送信し、モーションコントローラ１５は受信したモーションコントロールプログラムに基づきサーボモータの駆動信号をサーボアンプ１１に送信する。
【選択図】図１

Description

本発明は、サーボモータを制御するためのサーボシステムに関する。

従来、図２に示すように、サーボモータ３５を制御するためのサーボシステムは、モーションコントローラ３１からサーボアンプ３３にサーボモータ３５を駆動させるための駆動信号を送信するように構成されている。符号３７はサーボモータ３５の位置と速度を検出するエンコーダである。

モーションコントローラ３１は、サーボアンプと対応したモーションコントロールプログラムを備え、モーションコントロールプログラムに基づきサーボアンプ３３にサーボモータ３５を駆動させるための駆動信号を送信する。

サーボアンプ３３は、モーションコントローラ３１から受信した駆動信号と、エンコーダ３７からの位置および速度信号とによってサーボモータ３５を駆動させる。

ところが、モーションコントローラ３１はサーボアンプのメーカーやシリーズ毎に定められており、要求される駆動能力に応じてサーボモータおよびサーボアンプを変更するとそれに合わせてモーションコントローラ３１も変える必要があり、コストが嵩む問題があった。

特開２００６−２３６２４３号公報特開２０００−１１２５１３号公報

本発明は前記の点に鑑みなされたものであって、サーボモータおよびサーボアンプの変更に対して安価に対応することができるサーボシステムの提供を目的とする。

請求項１の発明は、モーションコントロールプログラムに基づいてサーボアンプにサーボモータを駆動させるための駆動信号を送信するサーボシステムにおいて、前記サーボアンプと接続されるモーションコントローラと、前記モーションコントローラと接続される上位コントローラとを備え、前記モーションコントローラは、子基板と前記子基板が着脱交換可能とされた主基板とで構成され、前記子基板は、該子基板と接続されるサーボアンプに対する通信部を備え、前記主基板から送信される前記駆動信号を前記通信部から前記サーボアンプに送信するように構成され、前記主基板は、前記子基板によって特定されるサーボアンプ特定情報を前記上位コントローラに送信すると共に、前記上位コントローラから送信された前記モーションコントロールプログラムに基づき前記駆動信号を前記子基板に送信する主基板制御部を備え、前記上位コントローラは、サーボアンプ毎のモーションコントロールプログラムを複数備え、前記モーションコントローラの主基板から送信されたサーボアンプ特定情報に対応するモーションコントロールプログラムを、前記複数のモーションコントロールプログラムから選択して前記モーションコントローラの主基板に送信することを特徴とする。

請求項１の発明によれば、モーションコントローラにおける子基板を交換するだけで各種のサーボモータおよびサーボアンプに対応することができ、従来のようにサーボモータおよびサーボアンプの変更ごとにモーションコントローラ全体を交換する必要が無いため、安価に対応することができる。

以下、本発明の実施形態を説明する。図１は本発明の一実施例に係るサーボシステムの構成を示すブロック図である。

図１に示すサーボシステム１０は、サーボアンプ１１、モーションコントローラ１５、上位コントローラ２５で構成され、サーボモータ２７を制御、駆動する。

サーボアンプ１１は、サーボモータ２７のメーカーやシリーズ（機種）に応じて使用可能なものが決められており、制御対象の機械等に応じてサーボモータ２７と共に選択され、適宜交換されて使用される。前記サーボアンプ１１は、モーションコントローラ１５と接続されるインターフェィス部を備え、また、サーボモータ２７およびエンコーダ２９と接続される。前記サーボアンプ１１は、モーションコントローラ１５から受信した駆動信号により、駆動信号が示す速度でサーボモータ２７を目標位置まで回転させ、エンコーダ２９から入力される位置情報が目標位置になると、サーボモータ２７の停止信号をモーションコントローラ１５に送信する。

モーションコントローラ１５は、主基板１６と子基板２１とで構成され、前記主基板１６に前記子基板２１がコネクタ等で着脱可能にされている。前記主基板１６は、上位コントローラ２５に接続されるインターフェイス部と、子基板２１が着脱可能なコネクタ等と、上位コントローラ２５から送信されたモーションコントロールプログラムに基づき駆動信号を子基板２１へ送信し、また子基板２１から入手したサーボアンプ特定情報を上位コントローラへ送信する主基板制御部１７とを備える。

前記主基板制御部１７は、上位コントローラ２５から送信されたモーションコントロールプログラムが格納されるＲＡＭと、前記モーションコントロールプログラムに基づき演算処理し、駆動信号を生成して子基板２１へ駆動信号を送信し、また前記子基板２１によって特定されるサーボアンプ特定情報を前記上位コントローラ２５へ送信するＣＰＵと、前記ＣＰＵの作動に必要なデータやプログラム等が格納されたＲＯＭ等を備える。前記主基板制御部１７には子基板２１からサーボアンプ特定情報を読み込むためのポート１９を有する。

前記子基板２１は、サーボアンプ特定情報を備えると共に前記サーボアンプ１１との通信部２２を備え、前記サーボアンプ１１のメーカーやシリーズ等に合わせて前記主基板１６に着脱可能に装着される。

前記サーボアンプ特定情報は、前記サーボアンプ１１を特定するための情報であり、サーボアンプのメーカーやシリーズ等を識別する情報である。例えば、前記主基板１６と接続される子基板２１のポートにサーボアンプ特定情報（サーボアンプのメーカーやシリーズ等）を割り当てる例を示す。前記子基板２１のポートは、例えば、４ビットを割り当て、そのうち１ビットを将来の拡張用の空きとした場合、表１に示すように、８種類のサーボアンプのメーカーあるいはシリーズ等を特定することができる。

表１における呼び出し番号（０）〜（７）は、サーボアンプのメーカーあるいはシリーズ等を識別するサーボアンプ特定情報に相当し、前記子基板２１と接続されるサーボアンプ２７と対応している。例えば、呼び出し番号（０）をＡメーカーのＸ１シリーズ、呼び出し番号（１）をＡメーカーのＸ２シリーズ、呼び出し番号（２）をＢメーカーのＹ１シリーズとする等である。前記子基板２１のポートのステータス、すなわち前記呼び出し番号は前記主基板制御部１７に読み込まれ、前記主基板制御部１７から上位コントローラ２５に送信される。

また、前記子基板２１の通信部２２は、子基板２１に接続されるサーボアンプ１１と対応した通信ＩＣチップを備え、前記モーションコントローラ１５とサーボアンプ１１間の通信を可能とする。

上位コントローラ２５は、サーボシステムの入出力制御等を行う制御装置であり、プログラム等の格納された記憶媒体（例、ハードディスク２６）と、演算処理用のＣＰＵと、前記ＣＰＵのワークメモリ等として機能するＲＡＭとを少なくとも備え、前記モーションコントローラ１５と接続される。

前記上位コントローラ２５の記憶媒体（ハードディスク２６）には、複数のモーションコントロールプログラムが格納される。前記モーションコントロールプログラムは、前記サーボモータ２７の位置や速度を、前記エンコーダ２９からの情報を利用して予め設定した位置および速度に制御するためのプログラムであり、メーカーやシリーズ等の異なるサーボモータ毎に対応して複数設けられている。前記複数のモーションコントロールプログラムは、例えば、前記の表１のように、呼び出し番号（０）〜（７）と対応して８種類設けられている。

前記上位コントローラ２５では、前記モーションコントローラ１５の主基板１６に装着された子基板２１のサーボアンプ特定情報をモーションコントローラ１５から受信すると、前記制御用プログラムに基づいて、前記複数のモーションコントロールプログラムの中からサーボアンプ特定情報と対応するモーションコントロールプログラム、例えば表１に示した呼び出し番号と対応するモーションコントロールプログラムを選択し、前記モーションコントローラ１５の主基板制御部１７に送信する。

前記上位コントローラ２５は、汎用パーソナルコンピュータに設けるのが好ましい。このようにすれば、サーボアンプやサーボモータ毎に専用の制御部が不要となり、サーボシステムが安価となる。また、前記モーションコントローラ１５は、前記上位コントローラ２５が設けられた汎用パーソナルコンピュータの拡張スロット（例、ＰＣＩ）に着脱可能なものとすれば、一層安価にサーボシステムを構築することができる。

前記サーボシステム１０においては、前記サーボアンプ１１やサーボモータ２７を交換する場合、前記モーションコントローラ１５の子基板２１を、使用しようとするサーボアンプやサーボモータと対応した子基板に代えれば、前記主基板制御部１７が子基板２１からサーボアンプ特定情報を読み取って前記上位コントローラ２５へ送信し、前記上位コントローラ２５は、受信したサーボアンプ特定情報に基づくモーションコントロールプログラムを複数のモーションコントロールプログラムから選択し、前記モーションコントローラ１５の主基板制御部１７に送信する。前記主基板制御部１７では、受信したモーションコントロールプログラムに基づき、サーボモータ２７を駆動する駆動信号をサーボアンプ１１に送信し、前記サーボモータ２７を制御し駆動する。

このように、本発明のサーボシステムは、サーボアンプおよびサーボモータをメーカーやシリーズの異なるものに交換する場合に、子基板を交換するだけで対応することができ、モーションコントローラ全体を交換する必要がないため、安価に対応することができる。

本発明の一実施例に係るサーボシステムの構成を示すブロック図である。従来のサーボシステムの構成を示すブロック図である。

符号の説明

１０サーボシステム
１１サーボアンプ
１５モーションコントローラ
１６モーションコントローラの主基板
１７主基板制御部
２１モーションコントローラの子基板
２２子基板の通信部
２５上位コントローラ
２６記憶媒体としてのハードディスク
２７サーボモータ
２９エンコーダ

Claims

モーションコントロールプログラムに基づいてサーボアンプにサーボモータを駆動させるための駆動信号を送信するサーボシステムにおいて、
前記サーボアンプと接続されるモーションコントローラと、前記モーションコントローラと接続される上位コントローラとを備え、
前記モーションコントローラは、子基板と前記子基板が着脱交換可能とされた主基板とで構成され、
前記子基板は、該子基板と接続されるサーボアンプに対する通信部を備え、前記主基板から送信される前記駆動信号を前記通信部から前記サーボアンプに送信するように構成され、
前記主基板は、前記子基板によって特定されるサーボアンプ特定情報を前記上位コントローラに送信すると共に、前記上位コントローラから送信された前記モーションコントロールプログラムに基づき前記駆動信号を前記子基板に送信する主基板制御部を備え、
前記上位コントローラは、サーボアンプ毎のモーションコントロールプログラムを複数備え、前記モーションコントローラの主基板から送信されたサーボアンプ特定情報に対応するモーションコントロールプログラムを、前記複数のモーションコントロールプログラムから選択して前記モーションコントローラの主基板に送信することを特徴とするサーボシステム。