JP2013197872A - Control device and control method - Google Patents

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Abstract

【課題】利用可能なサーボアンプやサーボモータの選択の自由度を向上すること。
【解決手段】サーボモータを制御するサーボアンプが通信可能に接続される制御装置において、複数の前記サーボアンプがシリアル接続可能なシリアル通信用のインタフェースであって、通信プロトコルが互いに異なる、複数のインタフェースと、各々の前記インタフェースと、各々の前記インタフェースに前記サーボアンプを介して接続されているサーボモータと、の関係を示す接続情報を記憶する記憶部と、前記サーボモータの制御内容が決定した場合に、前記記憶部に記憶された前記接続情報を参照して各々の前記サーボモータに対応する通信プロトコルをそれぞれ特定する特定部と、前記インタフェースを介して前記サーボアンプに制御指令を出力する出力部と、を備える。
【選択図】 図１An object of the present invention is to improve the degree of freedom in selecting available servo amplifiers and servo motors.
In a control device in which servo amplifiers for controlling a servo motor are communicably connected, a plurality of interfaces, which are serial communication interfaces to which a plurality of the servo amplifiers can be serially connected and have different communication protocols. A storage unit for storing connection information indicating a relationship between each of the interfaces and a servo motor connected to each of the interfaces via the servo amplifier, and the control content of the servo motor is determined A specifying unit for specifying a communication protocol corresponding to each servo motor with reference to the connection information stored in the storage unit, and an output unit for outputting a control command to the servo amplifier via the interface And comprising.
[Selection] Figure 1

Description

本発明は、サーボモータの制御技術に関する。   The present invention relates to a servo motor control technique.

一つのコントローラに複数のサーボアンプを接続し、複数のモータを制御するシステムが知られている。そして、コントローラに対する複数のサーボアンプの接続方式として、並列接続方式と、直列接続方式とが提案されている。特許文献１には並列接続方式を採用したシステムが開示されている。また、特許文献２には直列接続方式を採用したシステムが開示されている。並列接続方式では、サーボアンプ毎に接続ポートが必要とされる。したがって、いわゆる多軸制御の場合のように、より多くのモータを制御する場合には直列接続方式の方が適している。   A system that controls a plurality of motors by connecting a plurality of servo amplifiers to one controller is known. As a connection method of a plurality of servo amplifiers to the controller, a parallel connection method and a serial connection method have been proposed. Patent Document 1 discloses a system that employs a parallel connection method. Patent Document 2 discloses a system that employs a serial connection method. In the parallel connection method, a connection port is required for each servo amplifier. Therefore, the serial connection method is more suitable for controlling more motors as in the so-called multi-axis control.

特開２００３−１７７８２２号公報JP 2003-177822 A 特開２００６−２５２３６３号公報JP 2006-252363 A

直列接続方式におけるコントローラとサーボアンプとの間の通信プロトコルは、複数種類存在する。例えば、SSC-NetやGA1060等がある。各コントローラで採用される通信プロトコルはコントローラのメーカによって定められ、そのコントローラで採用されている通信プロトコルに対応したサーボアンプのみが、利用可能である。この結果、利用可能なサーボアンプやサーボモータの選択に制約が生じていた。   There are a plurality of types of communication protocols between the controller and the servo amplifier in the serial connection method. For example, there are SSC-Net and GA1060. The communication protocol adopted by each controller is determined by the manufacturer of the controller, and only the servo amplifier corresponding to the communication protocol adopted by the controller can be used. As a result, there are restrictions on the selection of available servo amplifiers and servo motors.

本発明の目的は、利用可能なサーボアンプやサーボモータの選択の自由度を向上することにある。   An object of the present invention is to improve the degree of freedom in selecting available servo amplifiers and servomotors.

本発明によれば、サーボモータを制御するサーボアンプが通信可能に接続される制御装置において、複数の前記サーボアンプがシリアル接続可能なシリアル通信用のインタフェースであって、通信プロトコルが互いに異なる、複数のインタフェースと、各々の前記インタフェースと、各々の前記インタフェースに前記サーボアンプを介して接続されているサーボモータと、の関係を示す接続情報を記憶する記憶部と、前記サーボモータの制御内容が決定した場合に、前記記憶部に記憶された前記接続情報を参照して各々の前記サーボモータに対応する通信プロトコルをそれぞれ特定する特定部と、前記インタフェースを介して前記サーボアンプに制御指令を出力する出力部と、を備えた制御装置が提供される。   According to the present invention, in a control device to which a servo amplifier for controlling a servo motor is communicably connected, a plurality of the servo amplifiers are serial communication interfaces that can be serially connected, and communication protocols are different from each other. And a storage section for storing connection information indicating the relationship between each interface and each servo motor connected to each interface via the servo amplifier, and the control contents of the servo motor are determined. In this case, with reference to the connection information stored in the storage unit, the control unit outputs a control command to the servo amplifier via the interface, and a specifying unit that specifies each communication protocol corresponding to each servo motor. And an output unit.

また、本発明によれば、サーボモータを制御するサーボアンプが通信可能に接続される制御装置における処理方法において、前記制御装置は、複数の前記サーボアンプがシリアル接続可能なシリアル通信用のインタフェースであって、通信プロトコルが互いに異なる、複数のインタフェースを備え、前記処理方法は、各々の前記インタフェースと、各々の前記インタフェースに前記サーボアンプを介して接続されているサーボモータと、の関係を示す接続情報を記憶する記憶工程と、前記サーボモータの制御内容が決定した場合に、前記記憶工程で記憶した前記接続情報を参照して各々の前記サーボモータに対応する通信プロトコルをそれぞれ特定する特定工程と、前記インタフェースを介して前記サーボアンプに制御指令を出力する出力工程と、を備えた処理方法が提供される。   According to the present invention, in the processing method in the control device to which the servo amplifier for controlling the servo motor is communicably connected, the control device is a serial communication interface capable of serial connection of the plurality of servo amplifiers. A plurality of interfaces having different communication protocols, and the processing method is a connection indicating a relationship between each of the interfaces and a servo motor connected to each of the interfaces via the servo amplifier. A storing step for storing information, and a specifying step for specifying a communication protocol corresponding to each servo motor with reference to the connection information stored in the storing step when control contents of the servo motor are determined; An output device for outputting a control command to the servo amplifier via the interface. When the processing method having a are provided.

本発明によれば、利用可能なサーボアンプやサーボモータの選択の自由度を向上することができる。   ADVANTAGE OF THE INVENTION According to this invention, the freedom degree of selection of the servo amplifier and servomotor which can be utilized can be improved.

本発明の一実施形態に係る制御装置及びその周辺の装置のブロック図。The block diagram of the control apparatus which concerns on one Embodiment of this invention, and its periphery apparatus. コネクタの例を示す図。The figure which shows the example of a connector. サーボアンプのブロック図。The block diagram of a servo amplifier. 処理部と記憶部の機能ブロック図。The functional block diagram of a process part and a memory | storage part. 接続情報の説明図。Explanatory drawing of connection information. 電源投入時の制御装置及びサーボアンプの処理例を示すフローチャート。The flowchart which shows the process example of the control apparatus and servo amplifier at the time of power activation. 制御装置の処理例を示すフローチャート。The flowchart which shows the process example of a control apparatus.

図１は本発明の一実施形態に係る制御装置１０及びその周辺の装置のブロック図である。制御装置１０はサーボアンプ２０、２０Ａ、２０Ｂを介してサーボモータ（図１において不図示）を制御するコントローラであり、サーボアンプ２０、２０Ａ、２０Ｂは制御装置１０に通信可能に接続されている。   FIG. 1 is a block diagram of a control device 10 and peripheral devices according to an embodiment of the present invention. The control device 10 is a controller that controls a servo motor (not shown in FIG. 1) via the servo amplifiers 20, 20A, and 20B. The servo amplifiers 20, 20A, and 20B are connected to the control device 10 so as to communicate with each other.

＜制御装置の構成＞
制御装置１０は、主回路基板１１と、増設回路基板１２Ａ、１２Ｂと、を備える。増設回路基板１２Ａ、１２Ｂはユーザが必要に応じて選択的に主回路基板１１に接続する基板である。以下、増設回路基板１２Ａ、１２Ｂを総称する場合には増設回路基板１２という。 <Configuration of control device>
The control device 10 includes a main circuit board 11 and additional circuit boards 12A and 12B. The extension circuit boards 12A and 12B are boards that the user selectively connects to the main circuit board 11 as necessary. Hereinafter, the extension circuit boards 12A and 12B are collectively referred to as the extension circuit board 12.

主回路基板１１は、処理部１１１、記憶部１１２、通信インタフェース部１１３、１１４、アドレスデコーダ部１１５及びコネクタ部１１６を備える。   The main circuit board 11 includes a processing unit 111, a storage unit 112, communication interface units 113 and 114, an address decoder unit 115, and a connector unit 116.

処理部１１１はＣＰＵ等のプロセッサであり、記憶部１１２に記憶されたプログラムを実行する。記憶部１１２は、例えば、ＲＡＭ、ＲＯＭ、ハードディスク等である。通信インタフェース部１１３は上位コンピュータ１と処理部１１１との通信を司る通信用ＩＣである。通信インタフェース部１１４は複数のサーボアンプ２０と処理部１１１との通信を司るシリアル通信用ＩＣである。複数のサーボアンプ２０（図１では２つ）は、通信インタフェース部１１４にシリアル接続されている。   The processing unit 111 is a processor such as a CPU, and executes a program stored in the storage unit 112. The storage unit 112 is, for example, a RAM, a ROM, a hard disk, or the like. The communication interface unit 113 is a communication IC that manages communication between the host computer 1 and the processing unit 111. The communication interface unit 114 is a serial communication IC that manages communication between the plurality of servo amplifiers 20 and the processing unit 111. The plurality of servo amplifiers 20 (two in FIG. 1) are serially connected to the communication interface unit 114.

通信インタフェース部１１３、１１４には、それぞれ、固有のアドレスが割り当てられている。アドレスデコーダ部１１５は、処理部１１１がアドレスバス上に出力した信号が通信インタフェース部１１３を指定している場合には、通信インタフェース部１１３に選択信号を出力し、通信インタフェース部１１４を指定している場合には、通信インタフェース部１１４に選択信号を出力する。これにより処理部１１１は、通信インタフェース部１１３や通信インタフェース部１１４にアクセス可能となる。   A unique address is assigned to each of the communication interface units 113 and 114. When the signal output from the processing unit 111 on the address bus specifies the communication interface unit 113, the address decoder unit 115 outputs a selection signal to the communication interface unit 113 and specifies the communication interface unit 114. If it is, a selection signal is output to the communication interface unit 114. As a result, the processing unit 111 can access the communication interface unit 113 and the communication interface unit 114.

コネクタ部１１６には増設回路基板１２が接続される。増設回路基板１２はコネクタ部１２４を備える。図２はコネクタ部１１６、１２４の一例を示す。コネクタ部１１６は雌型のコネクタである。コネクタ部１２４は複数のピン電極からなる雄部１２４ａと、雌部１２４ｂとを備え、雄部１２４ａは基板を貫通している。   The extension circuit board 12 is connected to the connector portion 116. The extension circuit board 12 includes a connector portion 124. FIG. 2 shows an example of the connector portions 116 and 124. The connector part 116 is a female connector. The connector part 124 includes a male part 124a composed of a plurality of pin electrodes and a female part 124b, and the male part 124a penetrates the substrate.

そして、例えば、図２に示すように、増設回路基板１２Ａのコネクタ部１２４の雄部１２４ａをコネクタ部１１６に挿入して接続する。これにより、主回路基板１１のバスと増設回路基板１２Ａのバスとを電気的に接続できる。更に増設回路基板１２Ｂの雄部１２４ａを増設回路基板１２Ａのコネクタ部１２４の雌部１２４ｂに挿入して接続する。これにより、主回路基板１１のバスと増設回路基板１２Ａ及び１２Ｂの各バスとを電気的に接続できる。   Then, for example, as shown in FIG. 2, the male portion 124a of the connector portion 124 of the additional circuit board 12A is inserted into the connector portion 116 and connected. Thereby, the bus of the main circuit board 11 and the bus of the additional circuit board 12A can be electrically connected. Further, the male part 124a of the additional circuit board 12B is inserted and connected to the female part 124b of the connector part 124 of the additional circuit board 12A. Thereby, the bus of the main circuit board 11 and each bus | bath of the additional circuit boards 12A and 12B can be electrically connected.

こうして主回路基板１１のバスに対して、複数の増設回路基板１２を並列に接続することができる。ここでは２つの増設回路基板１２Ａ及び１２Ｂを例示しているが、３以上の増設回路基板１２を順次接続することが可能である。そして、主回路基板１１のコネクタ部１１６を一つとしながら、複数の増設回路基板１２を着脱可能に実装することができる。尤も、増設回路基板１２を個別に着脱可能とするよう、複数のコネクタ部１１６を主回路基板１１に設けてもよい。   Thus, a plurality of additional circuit boards 12 can be connected in parallel to the bus of the main circuit board 11. Here, two extension circuit boards 12A and 12B are illustrated, but three or more extension circuit boards 12 can be sequentially connected. A plurality of additional circuit boards 12 can be detachably mounted while using one connector portion 116 of the main circuit board 11. However, a plurality of connector portions 116 may be provided on the main circuit board 11 so that the additional circuit boards 12 can be individually attached and detached.

図１に戻り、増設回路基板１２Ａは、通信インタフェース部１２１Ａ、アドレスデコーダ部１２２、ＩＤ保持部１２３及びコネクタ部１２４を備える。通信インタフェース部１２１Ａは複数のサーボアンプ２０Ａと処理部１１１との通信を司るシリアル通信用ＩＣである。複数のサーボアンプ２０Ａ（図１では２つ）は、通信インタフェース部１２１Ａにシリアル接続されている。ＩＤ保持部１２３は増設回路基板１２Ａに固有のＩＤを記憶している。   Returning to FIG. 1, the additional circuit board 12 </ b> A includes a communication interface unit 121 </ b> A, an address decoder unit 122, an ID holding unit 123, and a connector unit 124. The communication interface unit 121A is a serial communication IC that manages communication between the plurality of servo amplifiers 20A and the processing unit 111. The plurality of servo amplifiers 20A (two in FIG. 1) are serially connected to the communication interface unit 121A. The ID holding unit 123 stores an ID unique to the additional circuit board 12A.

通信インタフェース部１２１Ａ及びＩＤ保持部１２３には、それぞれ、固有のアドレスが割り当てられている。アドレスデコーダ部１２２は、処理部１１１がアドレスバス上に出力した信号が通信インタフェース部１２１Ａを指定している場合には、通信インタフェース部１２１Ａに選択信号を出力する。これにより処理部１１１は、通信インタフェース部１２１Ａにアクセス可能となる。   A unique address is assigned to each of the communication interface unit 121A and the ID holding unit 123. The address decoder unit 122 outputs a selection signal to the communication interface unit 121A when the signal output from the processing unit 111 on the address bus specifies the communication interface unit 121A. As a result, the processing unit 111 can access the communication interface unit 121A.

アドレスデコーダ部１２２は、処理部１１１がアドレスバス上に出力した信号がＩＤ保持部１２３を指定している場合には、ＩＤ保持部１２３に選択信号を出力する。選択信号を受信したＩＤ保持部１２３は、自分が記憶しているＩＤをデータバス上に出力する。処理部１１１はデータバス上に出力されたＩＤを取得することで、増設回路基板１２Ａが主回路基板１１に接続されていることを確認することができる。   The address decoder unit 122 outputs a selection signal to the ID holding unit 123 when the signal output from the processing unit 111 on the address bus specifies the ID holding unit 123. The ID holding unit 123 that has received the selection signal outputs the ID stored therein on the data bus. The processing unit 111 can confirm that the additional circuit board 12A is connected to the main circuit board 11 by acquiring the ID output on the data bus.

増設回路基板１２Ｂは増設回路基板１２Ａと同様の構成となっている。つまり、増設回路基板１２Ｂは通信インタフェース部１２１Ｂ、アドレスデコーダ部１２２、ＩＤ保持部１２３及びコネクタ部１２４を備える。通信インタフェース部１２１Ｂは複数のサーボアンプ２０Ｂと処理部１１１との通信を司るシリアル通信用ＩＣである。複数のサーボアンプ２０Ｂ（図１では３つ）は、通信インタフェース部１２１Ｂにシリアル接続されている。   The extension circuit board 12B has the same configuration as the extension circuit board 12A. That is, the additional circuit board 12B includes a communication interface unit 121B, an address decoder unit 122, an ID holding unit 123, and a connector unit 124. The communication interface unit 121B is a serial communication IC that manages communication between the plurality of servo amplifiers 20B and the processing unit 111. The plurality of servo amplifiers 20B (three in FIG. 1) are serially connected to the communication interface unit 121B.

ＩＤ保持部１２３は増設回路基板１２Ｂに固有のＩＤを記憶している。通信インタフェース部１２１Ｂ及びＩＤ保持部１２３に、それぞれ、固有のアドレスが割り当てられている点や、その機能並びにアドレスデコーダ部１２２の機能は増設回路基板１２Ａの場合と同様である。   The ID holding unit 123 stores an ID unique to the additional circuit board 12B. A unique address is assigned to each of the communication interface unit 121B and the ID holding unit 123, the function thereof, and the function of the address decoder unit 122 are the same as those of the additional circuit board 12A.

通信インタフェース部１１４、１２１Ａ及び１２１Ｂは互いに異なる通信プロトコルに基づいている。通信インタフェース部１１４とサーボアンプ２０の組みは通信プロトコルを共通としている。同様に、通信インタフェース部１２１Ａとサーボアンプ２０Ａの組みや、通信インタフェース部１２１Ｂとサーボアンプ２０Ｂとの組みも、それぞれ通信プロトコルを共通としている。   The communication interface units 114, 121A and 121B are based on different communication protocols. The communication interface unit 114 and the servo amplifier 20 have a common communication protocol. Similarly, the communication protocol unit 121A and the servo amplifier 20A and the communication interface unit 121B and the servo amplifier 20B have a common communication protocol.

通信プロトコルの違いはソフトウエアの違いだけでなく、ハードウエアも違う場合があり得る。ハードウエアの違いには、サーボアンプに対する配線の接続ポートの違いも含まれ得る。図２は、増設回路基板１２Ａの接続ポート１２５Ａと増設回路基板１２Ｂの接続ポート１２５Ｂとの物理的な構成が異なっている場合を例示している。   The difference in the communication protocol is not only the difference in software but also the hardware. Differences in hardware can also include differences in connection ports for wiring to servo amplifiers. FIG. 2 illustrates a case where the physical configuration of the connection port 125A of the extension circuit board 12A and the connection port 125B of the extension circuit board 12B are different.

ここで、例えば、サーボアンプのメーカとして、Ｘ社、Ｙ社、Ｚ社が存在し、互いに異なる通信プロトコルを採用している場合を想定する。この場合、例えば、通信インタフェース部１１４はＸ社の通信プロトコルに基づくものとし、通信インタフェース部１２１ＡはＹ社の通信プロトコルに基づくものとし、通信インタフェース部１２１ＢはＺ社の通信プロトコルに基づくものとする。そうすると、制御装置１０にはＸ社、Ｙ社、Ｚ社の各サーボアンプが接続可能となる。   Here, for example, it is assumed that there are X company, Y company, and Z company as manufacturers of servo amplifiers and adopting different communication protocols. In this case, for example, the communication interface unit 114 is based on the communication protocol of company X, the communication interface unit 121A is based on the communication protocol of company Y, and the communication interface unit 121B is based on the communication protocol of company Z. . Then, servo amplifiers of company X, company Y, and company Z can be connected to the control device 10.

通信インタフェース部１２１Ａ、１２１Ｂはそれぞれ増設回路基板１２Ａ、１２Ｂに実装したので、Ｘ社のサーボアンプのみを利用したいユーザは主回路基板１１のみを準備すればよいことになる。また、Ｘ社とＺ社のサーボアンプを利用したいユーザは主回路基板１１と増設回路基板１２Ｂを準備すればよいことになる。   Since the communication interface units 121A and 121B are mounted on the additional circuit boards 12A and 12B, respectively, a user who wants to use only the servo amplifier of company X needs to prepare only the main circuit board 11. Further, a user who wants to use the servo amplifiers of company X and company Z needs only to prepare main circuit board 11 and additional circuit board 12B.

本実施形態では、サーボアンプとの通信用のインタフェース部として、主回路基板１１には一つの通信インタフェース部１１４のみを実装し、他の通信インタフェース部１２１Ａ、１２１Ｂは増設回路基板１２Ａ、１２Ｂにそれぞれ実装した。しかし、増設回路基板１２を用いず、主回路基板１１に全ての通信インタフェース部を実装する構成も採用可能である。但し、この場合はユーザにとって不要な通信インタフェース部が存在する場合があり得る。逆に、主回路基板１１には、サーボアンプとの通信用のインタフェース部を実装せず、増設回路基板１２のみに実装する構成も採用可能である。この場合はユーザにとって不要な通信インタフェース部が存在する場合は無くなるが、主回路基板１１を準備しただけでは、いずれのサーボアンプも接続できなくなる。   In the present embodiment, only one communication interface unit 114 is mounted on the main circuit board 11 as an interface unit for communication with the servo amplifier, and the other communication interface units 121A and 121B are mounted on the additional circuit boards 12A and 12B, respectively. Implemented. However, a configuration in which all the communication interface units are mounted on the main circuit board 11 without using the additional circuit board 12 can be employed. However, in this case, there may be a communication interface unit unnecessary for the user. On the contrary, it is possible to adopt a configuration in which the main circuit board 11 is not mounted with the interface unit for communication with the servo amplifier, but is mounted only on the extension circuit board 12. In this case, there is no case where there is a communication interface unit unnecessary for the user, but any servo amplifier cannot be connected only by preparing the main circuit board 11.

また、主回路基板１１や増設回路基板１２に実装する通信インタフェース部は必ずしも１種類である必要はなく、２種類以上実装してもよい。増設回路基板１２の数も２つに限られず、１つであってもよいし３以上であってもよい。   Further, the communication interface unit to be mounted on the main circuit board 11 or the extension circuit board 12 is not necessarily one type, and two or more types may be mounted. The number of additional circuit boards 12 is not limited to two, and may be one or three or more.

＜サーボアンプの構成＞
図３はサーボアンプ２０のブロック図である。ここではサーボアンプ２０を例に挙げるが、サーボアンプ２０Ａ、２０Ｂも同様の構成を備えている。 <Configuration of servo amplifier>
FIG. 3 is a block diagram of the servo amplifier 20. Here, the servo amplifier 20 is taken as an example, but the servo amplifiers 20A and 20B have the same configuration.

サーボアンプ２０は、処理部２１、記憶部２２、通信インタフェース部２３、ドライブ回路２４及び信号処理部２５を備える。   The servo amplifier 20 includes a processing unit 21, a storage unit 22, a communication interface unit 23, a drive circuit 24, and a signal processing unit 25.

処理部２１はＣＰＵ等のプロセッサであり、記憶部２２に記憶されたプログラムを実行する。記憶部２２は、例えば、ＲＡＭ、ＲＯＭ、ハードディスク等である。通信インタフェース部２３は制御装置１０と処理部２１との通信を司る通信用ＩＣである。   The processing unit 21 is a processor such as a CPU, and executes a program stored in the storage unit 22. The storage unit 22 is, for example, a RAM, a ROM, a hard disk, or the like. The communication interface unit 23 is a communication IC that manages communication between the control device 10 and the processing unit 21.

ドライブ回路２４は処理部２１からの制御指令に基づきサーボモータＭに駆動電力を供給する。エンコーダＥはサーボモータＭの回転量を検出するセンサである。信号処理部２５はＡ／Ｄ変換器等を備え、エンコーダＥの出力信号に基づく検出結果を処理部２１へ出力する。処理部２１はエンコーダＥの検出結果に基づきサーボモータＭを制御する。本実施形態では一つのサーボアンプ２０が一つのサーボモータＭを制御する場合を想定している。   The drive circuit 24 supplies drive power to the servo motor M based on a control command from the processing unit 21. The encoder E is a sensor that detects the rotation amount of the servo motor M. The signal processing unit 25 includes an A / D converter and the like, and outputs a detection result based on the output signal of the encoder E to the processing unit 21. The processing unit 21 controls the servo motor M based on the detection result of the encoder E. In the present embodiment, it is assumed that one servo amplifier 20 controls one servo motor M.

＜異なる通信プロトコルへの対応＞
本実施形態における、異なる通信プロトコルへの対応について説明する。図４は制御装置１０の処理部１１１の機能ブロック図及び記憶部１１２に記憶される情報を示す。 <Support for different communication protocols>
The correspondence to different communication protocols in this embodiment will be described. FIG. 4 shows a functional block diagram of the processing unit 111 of the control device 10 and information stored in the storage unit 112.

処理部１１１は、記憶部１１２に記憶された演算プログラム１１２ａを実行することで制御内容演算部１１１ａとして機能する。制御内容演算部１１１ａは上位コンピュータ１からの指示にしたがい、各々のサーボモータＭの制御内容を決定する。   The processing unit 111 functions as the control content calculation unit 111a by executing the calculation program 112a stored in the storage unit 112. The control content calculation unit 111a determines the control content of each servo motor M in accordance with an instruction from the host computer 1.

処理部１１１は、また、記憶部１１２に記憶された接続情報１１２ｂを参照して各々のサーボモータＭに対応する通信プロトコルをそれぞれ特定する特定部１１１ｂとして機能する。図５は接続情報１１２ｂの一例を示す。接続情報１１２ｂはユーザが適宜設定、変更することが可能である。   The processing unit 111 also functions as a specifying unit 111b that specifies the communication protocol corresponding to each servo motor M with reference to the connection information 112b stored in the storage unit 112. FIG. 5 shows an example of the connection information 112b. The connection information 112b can be set and changed as appropriate by the user.

接続情報１１２ｂは、各々の通信インタフェース部１１４、１２１Ａ、１２１Ｂと、これらにサーボアンプ２０、２０Ａ、２０Ｂを介して接続されているサーボモータＭと、の関係を示す情報である。換言すれば、各サーボモータＭと通信プロトコルの種類との関係を示している。図５の接続情報１１２ｂでは、モータＩＤに、通信インタフェースＩＤと配置ＩＤとが関連付けられている。   The connection information 112b is information indicating the relationship between each communication interface unit 114, 121A, 121B and the servo motor M connected thereto via the servo amplifiers 20, 20A, 20B. In other words, the relationship between each servo motor M and the type of communication protocol is shown. In the connection information 112b in FIG. 5, the communication interface ID and the arrangement ID are associated with the motor ID.

モータＩＤは各サーボモータＭを個別に識別するためのＩＤである。本実施形態の場合、上記の通り、本実施形態では一つのサーボアンプ２０が一つのサーボモータＭを制御する場合を想定している。したがって、モータＩＤはサーボアンプ２０、２０Ａ、２０Ｂを識別するためのＩＤでもある。   The motor ID is an ID for identifying each servo motor M individually. In the present embodiment, as described above, it is assumed in the present embodiment that one servo amplifier 20 controls one servo motor M. Therefore, the motor ID is also an ID for identifying the servo amplifiers 20, 20A, 20B.

通信インタフェースＩＤは、通信インタフェース部１１４、１２１Ａ、１２１Ｂを識別するためのＩＤであり、通信プロトコルの種類を識別するＩＤ（或いは主回路基板１１や増設回路基板１２Ａ、１２Ｂを識別するＩＤ）でもある。接続情報１１２ｂにおいて通信インタフェースＩＤはサーボモータＭのサーボアンプの接続先の通信インタフェース部を示す。例えば、図１において、サーボアンプ２０に接続されているサーボモータＭであれば、通信インタフェース部１１４を示すＩＤが関連付けられる。また、サーボアンプ２０Ａに接続されているサーボモータＭであれば通信インタフェース部１２１Ａを示すＩＤが関連付けられる。   The communication interface ID is an ID for identifying the communication interface units 114, 121A and 121B, and is also an ID for identifying the type of communication protocol (or an ID for identifying the main circuit board 11 and the additional circuit boards 12A and 12B). . In the connection information 112b, the communication interface ID indicates the communication interface unit to which the servo amplifier of the servo motor M is connected. For example, in FIG. 1, the ID indicating the communication interface unit 114 is associated with the servo motor M connected to the servo amplifier 20. In the case of the servo motor M connected to the servo amplifier 20A, an ID indicating the communication interface unit 121A is associated.

配置ＩＤは、サーボモータＭの配設部位を識別するためのＩＤである。図５は、一例としてサーボモータＭがロボット２の駆動用のサーボモータである場合を想定し、ロボット２におけるサーボモータＭの配設部位を例示している。例えば、モータＩＤが”ａ”のサーボモータはロボット２のエンドエフェクタを駆動するモータである。   The arrangement ID is an ID for identifying the arrangement site of the servo motor M. FIG. 5 exemplifies an arrangement site of the servo motor M in the robot 2 assuming that the servo motor M is a servo motor for driving the robot 2 as an example. For example, the servo motor with the motor ID “a” is a motor that drives the end effector of the robot 2.

図４に戻り、処理部１１１は、記憶部１１２に記憶された変換プログラム１１２ｃを実行することで変換部１１１ｃとして機能する。変換プログラム１１２ｃは、通信プロトコルの種類毎に用意される。変換部１１１ｃは、特定部１１１ｂが特定した通信プロトコルにしたがって、変換プログラム１１２ｃを選択して実行し、制御内容演算部１１１ａが決定したサーボモータＭ毎の制御内容を、対応する通信プロトコルの種類に応じたサーボモータＭ毎の制御指令に変換する。   Returning to FIG. 4, the processing unit 111 functions as the conversion unit 111 c by executing the conversion program 112 c stored in the storage unit 112. The conversion program 112c is prepared for each type of communication protocol. The conversion unit 111c selects and executes the conversion program 112c according to the communication protocol specified by the specification unit 111b, and sets the control content for each servo motor M determined by the control content calculation unit 111a to the type of the corresponding communication protocol. The corresponding servo motor M is converted into a control command.

例えば、サーボアンプ２０Ａに接続されているサーボモータＭであれば、通信インタフェース部１２１Ａの通信プロトコルに対応した変換プログラム１１２ｃが実行され、制御内容演算部１１１ａで決定した制御内容が制御指令に変換される。同様に、サーボアンプ２０Ｂに接続されているサーボモータＭであれば、通信インタフェース部１２１Ｂの通信プロトコルに対応した変換プログラム１１２ｃが実行され、制御内容演算部１１１ａで決定した制御内容が制御指令に変換される。   For example, in the case of the servo motor M connected to the servo amplifier 20A, the conversion program 112c corresponding to the communication protocol of the communication interface unit 121A is executed, and the control content determined by the control content calculation unit 111a is converted into a control command. The Similarly, if the servo motor M is connected to the servo amplifier 20B, the conversion program 112c corresponding to the communication protocol of the communication interface unit 121B is executed, and the control content determined by the control content calculation unit 111a is converted into a control command. Is done.

処理部１１１は、また、出力部１１１ｄとして機能する。出力部１１１ｄは変換部１１１ｃで変換した制御指令を、対応する通信インタフェース部１１４、１２１Ａ又は１２１Ｂを介してサーボアンプ２０、２０Ａ又は２０Ｂに出力する。例えば、サーボアンプ２０Ａに接続されているサーボモータＭの制御指令を出力する場合には、通信インタフェース部１２１Ａを介して制御指令を出力する。制御指令には、モータＩＤによって、制御対象となるサーボモータＭが指定される。サーボアンプ２０Ａは自身に接続されたサーボモータＭが指定された場合にその制御指令を受信して実行することになる。   The processing unit 111 also functions as the output unit 111d. The output unit 111d outputs the control command converted by the conversion unit 111c to the servo amplifier 20, 20A, or 20B via the corresponding communication interface unit 114, 121A, or 121B. For example, when outputting a control command for the servo motor M connected to the servo amplifier 20A, the control command is output via the communication interface unit 121A. In the control command, the servo motor M to be controlled is specified by the motor ID. The servo amplifier 20A receives and executes the control command when the servo motor M connected to the servo amplifier 20A is designated.

＜処理例＞
図６は電源投入時の制御装置１０及び各サーボアンプ２０、２０Ａ、２０Ｂの初期処理例を示すフローチャートである。電源が投入されると制御装置１０の処理部１１１、及び、各サーボアンプ２０、２０Ａ、２０Ｂの処理部２１は、同図の処理を実行する。 <Processing example>
FIG. 6 is a flowchart showing an example of initial processing of the control device 10 and each of the servo amplifiers 20, 20A, 20B when the power is turned on. When the power is turned on, the processing unit 111 of the control device 10 and the processing units 21 of the servo amplifiers 20, 20A, 20B execute the process shown in FIG.

処理部１１１はＳ１で起動処理を行う。また、各処理部２１もＳ１１で起動処理を行う。処理部１１１は、Ｓ２で増設基板の接続確認処理を行う。ここでは、接続情報１１２ｂを読み出し、接続情報１１２ｂの通信インタフェースＩＤで示される通信インタフェース部を有する増設回路基板（１２Ａや１２Ｂ）が主回路基板１１に接続されているかを確認する処理を行う。   The processing unit 111 performs activation processing in S1. In addition, each processing unit 21 also performs activation processing in S11. The processing unit 111 performs connection check processing of the extension board in S2. Here, a process of reading the connection information 112b and confirming whether the additional circuit board (12A or 12B) having the communication interface unit indicated by the communication interface ID of the connection information 112b is connected to the main circuit board 11 is performed.

詳細には、各ＩＤ保持部１２３に固有のアドレスを順次指定し、ＩＤ保持部１２３からＩＤが出力されれば接続されていると判断し、出力されなければ接続されていないと判断する。接続情報１１２ｂの通信インタフェースＩＤで示される全通信インタフェース部について接続が確認されればＳ３へ進み、確認できなければエラー処理を行う。   Specifically, a unique address is sequentially designated for each ID holding unit 123, and if an ID is output from the ID holding unit 123, it is determined that the ID is connected, and if not output, it is determined that the ID is not connected. If the connection is confirmed for all the communication interface parts indicated by the communication interface ID of the connection information 112b, the process proceeds to S3, and if not confirmed, error processing is performed.

Ｓ３〜Ｓ５で処理部１１１は、接続情報１１２ｂのモータＩＤで示される各サーボモータＭの接続確認を行う。具体的には、各サーボアンプ２０、２０Ａ、２０Ｂへ、対応する通信インタフェース部１１４、１２１Ａ、１２１Ｂを介して順番にモータＩＤを指定して接続確認信号を送信する（Ｓ３）。制御装置１０からの接続確認信号を受信した各サーボアンプ２０、２０Ａ、２０Ｂの処理部２１は、折り返し接続確認信号を制御装置１０へ送信する（Ｓ１２）。接続確認信号を受信すると、処理部１１１はそのサーボアンプとの通信接続を確立する（Ｓ４）。接続確認信号を受信しなかった場合、処理部１１１はエラー処理を行う。Ｓ５では接続情報１１２ｂで示される全てのモータＩＤについて、サーボアンプと通信接続が確立したか否かを判定し、全て確立していれば（Ｙｅｓ）一単位の処理を終了し、全て確立していなければ（Ｎｏ）Ｓ３へ戻って次のサーボアンプとの通信接続確認を行う。こうして、処理部１１１はサーボアンプから受信した接続確認信号と、接続情報１１２ｂと、に基づいて、各々の通信インタフェース部１１４、１２１Ａ、１２１Ｂと、各々のサーボモータＭと、の関係が接続情報１１２ｂ通りか否かを確認することができる。   In S3 to S5, the processing unit 111 performs connection confirmation of each servo motor M indicated by the motor ID of the connection information 112b. Specifically, a connection confirmation signal is transmitted to each servo amplifier 20, 20A, 20B by designating a motor ID in order via the corresponding communication interface units 114, 121A, 121B (S3). The processing units 21 of the servo amplifiers 20, 20A, 20B that have received the connection confirmation signal from the control device 10 transmit the return connection confirmation signal to the control device 10 (S12). When receiving the connection confirmation signal, the processing unit 111 establishes a communication connection with the servo amplifier (S4). When the connection confirmation signal is not received, the processing unit 111 performs error processing. In S5, it is determined whether or not communication connection with the servo amplifier has been established for all the motor IDs indicated by the connection information 112b. If all have been established (Yes), one unit of processing is terminated and all have been established. If not (No), the process returns to S3 to check the communication connection with the next servo amplifier. Thus, the processing unit 111 determines the relationship between each communication interface unit 114, 121A, 121B and each servo motor M based on the connection confirmation signal received from the servo amplifier and the connection information 112b. It can be confirmed whether or not.

次に、上位コンピュータ１から制御指令を受信した場合の制御装置１０の処理例を図７を参照して説明する。   Next, a processing example of the control device 10 when a control command is received from the host computer 1 will be described with reference to FIG.

図５に例示した、サーボモータＭがロボット２の駆動用のサーボモータである場合を想定すると、上位コンピュータ１からは例えばエンドエフェクタを所定の位置へ移動する制御指令が目標動作として制御装置１０に与えられる。   Assuming that the servo motor M illustrated in FIG. 5 is a servo motor for driving the robot 2, for example, a control command for moving the end effector to a predetermined position is sent from the host computer 1 to the control device 10 as a target operation. Given.

このような場合に、制御装置１０の処理部１１１は図７の処理を実行する。図７の処理のうち、Ｓ２１〜Ｓ２３の処理は図４の制御内容演算部１１１ａとしての処理に相当し、Ｓ２４の処理は特定部１１１ｂとしての処理に相当する。また、Ｓ２５の処理は変換部１１１ｃとしての処理に相当し、Ｓ２６の処理は出力部１１１ｄとしての処理に相当する。   In such a case, the processing unit 111 of the control device 10 executes the process of FIG. Among the processes of FIG. 7, the processes of S21 to S23 correspond to the process as the control content calculation unit 111a of FIG. 4, and the process of S24 corresponds to the process of the specifying unit 111b. The process of S25 corresponds to the process as the conversion unit 111c, and the process of S26 corresponds to the process as the output unit 111d.

Ｓ２１では、目標動作を達成するのに必要な各サーボモータＭの回転量を演算する。Ｓ２２では軌道計画を行う。例えば、ロボットのエンドエフェクタを目標位置に移動する場合にはその移動軌道を決定する。Ｓ２３では各サーボモータＭの制御内容を決定する。制御内容は、例えばサーボモータＭを単位時間に回転させる位置データである。   In S21, the rotation amount of each servo motor M necessary to achieve the target operation is calculated. In S22, trajectory planning is performed. For example, when the end effector of the robot is moved to the target position, the movement trajectory is determined. In S23, the control content of each servo motor M is determined. The control content is, for example, position data for rotating the servo motor M per unit time.

Ｓ２４では接続情報１１２ｂを参照して各々のサーボモータＭに対応する通信プロトコルをそれぞれ特定する。Ｓ２５では、サーボモータＭに対応する通信プロトコルに対応した変換プログラムにより、Ｓ２３で決定した個々のサーボモータＭの制御内容を、対応通信プロトコルに適合した制御指令に変換する。Ｓ２６ではＳ２５で変換した制御指令を、対応する通信インタフェース部１１４、１２１Ａ又は１２１Ｂを介してサーボアンプ２０、２０Ａ又は２０Ｂに出力する。ここでは、例えば、サーボモータＭの駆動タイミングと回転量が指定された制御指令が出力される。   In S24, the communication protocol corresponding to each servo motor M is specified with reference to the connection information 112b. In S25, the control content of each servo motor M determined in S23 is converted into a control command conforming to the corresponding communication protocol by a conversion program corresponding to the communication protocol corresponding to the servo motor M. In S26, the control command converted in S25 is output to the servo amplifier 20, 20A or 20B via the corresponding communication interface unit 114, 121A or 121B. Here, for example, a control command specifying the drive timing and the rotation amount of the servo motor M is output.

以上により一単位の処理が終了する。処理部１１１は、例えば、一定時間毎に同期用のデータが各サーボアンプに送信され、各サーボアンプは受信した同期用のデータを契機として制御指令を実行することになる。   Thus, one unit of processing is completed. For example, the processing unit 111 transmits synchronization data to each servo amplifier at regular time intervals, and each servo amplifier executes a control command triggered by the received synchronization data.

以上述べたとおり、本実施形態では互いに通信プロトコルが異なる通信インタフェース部１１４、１２１Ａ及び１２１Ｂを備えたことで、利用可能なサーボアンプやサーボモータの選択の自由度を向上することが可能となる。言い換えると、サーボアンプやサーボモータを自由に選定することが可能なコントローラ（制御装置）が得られる。通信インタフェース部１１４、１２１Ａ及び１２１Ｂと、サーボモータＭとの対応関係は接続情報１１２ｂで管理されるので、通信プロトコルの種類を識別してサーボモータＭの制御が可能となる。また、変換部１１１ｃにより、制御内容演算部１１１ａが決定した制御内容を、自動的に各通信プロトコルに対応した制御指令に変換できる。これにより、ロボット等のモーション制御にあたって、サーボアンプの通信プロトコルを統一する必要を無くすことを可能とした。   As described above, in this embodiment, the communication interface units 114, 121A, and 121B having different communication protocols are provided, so that the degree of freedom in selecting available servo amplifiers and servomotors can be improved. In other words, a controller (control device) capable of freely selecting a servo amplifier and a servo motor is obtained. Since the correspondence relationship between the communication interface units 114, 121A and 121B and the servo motor M is managed by the connection information 112b, the type of communication protocol can be identified to control the servo motor M. Moreover, the control content determined by the control content calculation unit 111a can be automatically converted into a control command corresponding to each communication protocol by the conversion unit 111c. This makes it possible to eliminate the need to unify the communication protocol of servo amplifiers for motion control of robots.

Claims (7)

サーボモータを制御するサーボアンプが通信可能に接続される制御装置において、
複数の前記サーボアンプがシリアル接続可能なシリアル通信用のインタフェースであって、通信プロトコルが互いに異なる、複数のインタフェースと、
各々の前記インタフェースと、各々の前記インタフェースに前記サーボアンプを介して接続されているサーボモータと、の関係を示す接続情報を記憶する記憶部と、
前記サーボモータの制御内容が決定した場合に、前記記憶部に記憶された前記接続情報を参照して各々の前記サーボモータに対応する通信プロトコルをそれぞれ特定する特定部と、
前記インタフェースを介して前記サーボアンプに制御指令を出力する出力部と、
を備えた制御装置。 In a control device in which a servo amplifier that controls a servo motor is connected to be able to communicate,
A plurality of interfaces for serial communication in which a plurality of servo amplifiers can be serially connected, and having different communication protocols, and
A storage unit for storing connection information indicating a relationship between each of the interfaces and a servo motor connected to each of the interfaces via the servo amplifier;
When the control content of the servo motor is determined, a specifying unit that specifies a communication protocol corresponding to each servo motor with reference to the connection information stored in the storage unit,
An output unit for outputting a control command to the servo amplifier via the interface;
A control device comprising: 前記特定部が特定した通信プロトコルにしたがって、前記制御内容を前記サーボモータ毎の制御指令に変換する変換部を備え、
前記出力部は前記変換部により変換された制御指令を出力する請求項１に記載の制御装置。 According to the communication protocol specified by the specifying unit, comprising a conversion unit that converts the control content into a control command for each servo motor,
The control device according to claim 1, wherein the output unit outputs a control command converted by the conversion unit. 前記制御装置が、
前記記憶部、前記特定部、前記変換部及び前記出力部を含む主回路基板と、
前記主回路基板に対して着脱可能に実装される、少なくとも一つの増設回路基板と、を備え、
前記複数のインタフェースのうちの少なくとも一つが、前記増設回路基板に含まれる請求項２に記載の制御装置。 The control device is
A main circuit board including the storage unit, the specifying unit, the conversion unit, and the output unit;
And at least one additional circuit board, which is detachably mounted on the main circuit board,
The control device according to claim 2, wherein at least one of the plurality of interfaces is included in the extension circuit board. 前記サーボモータがロボット駆動用のサーボモータであり、
前記ロボットの目標動作に基づいて、各サーボモータの前記制御内容を決定する請求項１に記載の制御装置。 The servo motor is a servo motor for driving a robot;
The control device according to claim 1, wherein the control content of each servo motor is determined based on a target operation of the robot. サーボモータを制御するサーボアンプが通信可能に接続される制御装置における処理方法において、
前記制御装置は、
複数の前記サーボアンプがシリアル接続可能なシリアル通信用のインタフェースであって、通信プロトコルが互いに異なる、複数のインタフェースを備え、
前記処理方法は、
各々の前記インタフェースと、各々の前記インタフェースに前記サーボアンプを介して接続されているサーボモータと、の関係を示す接続情報を記憶する記憶工程と、
前記サーボモータの制御内容が決定した場合に、前記記憶工程で記憶した前記接続情報を参照して各々の前記サーボモータに対応する通信プロトコルをそれぞれ特定する特定工程と、
前記インタフェースを介して前記サーボアンプに制御指令を出力する出力工程と、
を備えた処理方法。 In a processing method in a control device in which a servo amplifier for controlling a servo motor is connected to be communicable,
The controller is
A plurality of servo amplifiers are serial communication interfaces that can be serially connected, and have a plurality of interfaces with different communication protocols.
The processing method is as follows:
A storage step of storing connection information indicating a relationship between each of the interfaces and a servo motor connected to each of the interfaces via the servo amplifier;
When the control content of the servo motor is determined, a specifying step of specifying a communication protocol corresponding to each servo motor with reference to the connection information stored in the storage step,
An output step of outputting a control command to the servo amplifier via the interface;
A processing method comprising: 前記特定工程で特定した通信プロトコルにしたがって、前記制御内容を前記サーボモータ毎の制御指令に変換する変換工程を備え、
前記出力工程では前記変換工程で変換した制御指令を出力する請求項５に記載の処理方法。 According to the communication protocol specified in the specifying step, comprising a conversion step of converting the control content into a control command for each servo motor,
The processing method according to claim 5, wherein in the output step, the control command converted in the conversion step is output. 前記サーボアンプから接続確認信号を受信する受信工程と、
前記受信工程で受信した前記接続確認信号と、前記記憶工程で記憶した前記接続情報と、に基づいて、各々の前記インタフェースと、各々の前記サーボモータと、の関係が前記接続情報通りか否かを確認する確認工程と、
を備えた請求項５に記載の処理方法。 A receiving step of receiving a connection confirmation signal from the servo amplifier;
Based on the connection confirmation signal received in the reception step and the connection information stored in the storage step, whether or not the relationship between each interface and each servo motor is in accordance with the connection information. A confirmation process to confirm,
The processing method of Claim 5 provided with these.
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