JP2672217B2 - サーボモータ制御方法および装置 - Google Patents
サーボモータ制御方法および装置Info
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Description
【0001】
【産業上の利用分野】本発明は、複数のサーボモータを
制御する多軸サーボモータ制御システムであって、複数
のティーチデータのアクセス権の調停を容易に行うこと
のできるサーボモータ制御システムにおけるサーボモー
タ制御方法および装置に関する。
制御する多軸サーボモータ制御システムであって、複数
のティーチデータのアクセス権の調停を容易に行うこと
のできるサーボモータ制御システムにおけるサーボモー
タ制御方法および装置に関する。
【0002】
【従来の技術】近年、産業界においては、溶接ロボット
および組立ロボット等の産業用ロボットが広く用いられ
ているが、これらの産業用ロボットではマニュピレータ
の軸の制御等に、位置決め精度が高く、且つ可変速範囲
が広いサーボモータを使用するサーボモータ制御システ
ムが多く採用されている。
および組立ロボット等の産業用ロボットが広く用いられ
ているが、これらの産業用ロボットではマニュピレータ
の軸の制御等に、位置決め精度が高く、且つ可変速範囲
が広いサーボモータを使用するサーボモータ制御システ
ムが多く採用されている。
【0003】このサーボモータ制御システムは単一のコ
ントローラで複数のサーボモータを見掛け上、同時に制
御するものであり、このため、アクセスされた複数のサ
ーボモータのコントロールデータ間の干渉の発生を抑止
しなければならない。これらのコントロールデータ間の
制御方法としては、割り込みの手法を用いる方法、若し
くはマルチタスクオペレーティングシステムを導入し
て、このマルチタスクオペレーティングシステムに対し
て指示を与える方法が広範に用いられている。
ントローラで複数のサーボモータを見掛け上、同時に制
御するものであり、このため、アクセスされた複数のサ
ーボモータのコントロールデータ間の干渉の発生を抑止
しなければならない。これらのコントロールデータ間の
制御方法としては、割り込みの手法を用いる方法、若し
くはマルチタスクオペレーティングシステムを導入し
て、このマルチタスクオペレーティングシステムに対し
て指示を与える方法が広範に用いられている。
【0004】
【発明が解決しようとする課題】しかしながら、上記の
従来技術に係る割り込みの手法を用いる制御方法では、
割り込みの回数が頻繁になりすぎるために、割り込みを
禁止せざるを得なくなり、データをアクセスする以外の
割り込み処理ができなくなるという不都合がある。
従来技術に係る割り込みの手法を用いる制御方法では、
割り込みの回数が頻繁になりすぎるために、割り込みを
禁止せざるを得なくなり、データをアクセスする以外の
割り込み処理ができなくなるという不都合がある。
【0005】また、マルチタスクオペレーティングシス
テムを導入する方法はオペレーティングシステムが処理
時間を必要とするとともに、アルゴリズムが複雑になる
という問題がある。
テムを導入する方法はオペレーティングシステムが処理
時間を必要とするとともに、アルゴリズムが複雑になる
という問題がある。
【0006】本発明はこのような従来の問題を解決する
ためになされたものであって、複数のサーボモータのテ
ィーチデータをアクセスするアクセス権のユニット間の
調停を簡素化することにより、安価であって高い信頼性
を有するサーボモータ制御方法および装置を提供するこ
とを目的とする。
ためになされたものであって、複数のサーボモータのテ
ィーチデータをアクセスするアクセス権のユニット間の
調停を簡素化することにより、安価であって高い信頼性
を有するサーボモータ制御方法および装置を提供するこ
とを目的とする。
【0007】
【課題を解決するための手段】前記の目的を達成するた
めに、第1のこの発明は、例えば、図2に示すように、
タスクスケジューラ(44)が予め設定されたシーケン
スに従ってタスク実行信号を複数のタスク(1〜12)
に対して順次出力し、前記各タスクにより複数のサーボ
モータを夫々制御する方法において、前記タスク実行信
号を得た所定のタスク自身が、継続して実行を要求する
場合のみ、レジスタ(46)に独占実行権フラグを設定
する第1のステップと、前記タスクスケジューラが前記
レジスタから前記独占実行権フラグを読み取り、前記独
占実行権フラグが設定されているときのみに、前記タス
クスケジューラは、前記独占実行権フラグを設定したタ
スクに対して独占実行権を与えるとともに、前記タスク
実行信号を順次出力するシーケンスを中断する第2のス
テップと、 前記レジスタに前記独占実行権フラグを設定
したタスク自身が、独占実行の処理を終了したとき、前
記タスク自身が前記レジスタに設定されている独占実行
権フラグを解除する第3のステップと、 前記タスクスケ
ジューラが、前記レジスタから前記独占実行権フラグの
設定が解除されたのを読み取ったとき、前記第2のステ
ップで中断されたタスク実行信号の順次出力を継続する
第4のステップと、からなることを特徴とする。
めに、第1のこの発明は、例えば、図2に示すように、
タスクスケジューラ(44)が予め設定されたシーケン
スに従ってタスク実行信号を複数のタスク(1〜12)
に対して順次出力し、前記各タスクにより複数のサーボ
モータを夫々制御する方法において、前記タスク実行信
号を得た所定のタスク自身が、継続して実行を要求する
場合のみ、レジスタ(46)に独占実行権フラグを設定
する第1のステップと、前記タスクスケジューラが前記
レジスタから前記独占実行権フラグを読み取り、前記独
占実行権フラグが設定されているときのみに、前記タス
クスケジューラは、前記独占実行権フラグを設定したタ
スクに対して独占実行権を与えるとともに、前記タスク
実行信号を順次出力するシーケンスを中断する第2のス
テップと、 前記レジスタに前記独占実行権フラグを設定
したタスク自身が、独占実行の処理を終了したとき、前
記タスク自身が前記レジスタに設定されている独占実行
権フラグを解除する第3のステップと、 前記タスクスケ
ジューラが、前記レジスタから前記独占実行権フラグの
設定が解除されたのを読み取ったとき、前記第2のステ
ップで中断されたタスク実行信号の順次出力を継続する
第4のステップと、からなることを特徴とする。
【0008】さらに、第2のこの発明は、例えば、図1
および図2に示すように、 1つの機械装置(例えば、メ
カ)を制御する複数のサーボモータ(22a〜22
c)を独立して制御するデジタルサーボアンプ(24
a)と、前記デジタルサーボアンプを複数個制御する1
つの位置決めコントロール回路(26)とを備えること
で、複数の機械装置(例えば、メカ、メカ、メカ
)を制御するサーボモータ制御装置であって、前記位
置決めコントロール回路は、前記デジタルサーボアンプ
(例えば、24a)を制御する複数のサーボコントロー
ル回路(SC1〜SC3)と、前記サーボモータの回転
速度および電流ゲイン等のパラメータを記憶するパラメ
ータ記憶手段(42)と、前記複数のサーボモータの制
御情報等を記憶する制御情報記憶手段(48)と、前記
複数のサーボコントロール回路(SC1〜SC3)に前
記機械装置毎に前記サーボモータの制御情報を出力する
複数のユニットコントロール回路(UC1〜UC3)
と、前記複数のユニットコントロール回路の夫々に前記
サーボモータの制御を実行する実行権を与える実行権導
出手段(44、46、タスク1〜12)とを備え、 前記
実行権導出手段は、前記複数のユニットコントロール回
路(UC1〜UC12)の夫々に対応して配設され、前
記夫々のユニットコントロール回路が動作する実行権を
前記ユニットコントロール回路に出力する複数のタスク
(1〜12)と、前記複数のタスクに対して、予め設定
されたシーケンスに従って順次前記実行権を出力するタ
スクスケジューラ(44)と、前記夫々のタスク自身が
出力する前記実行権を継続要求する独占実行権フラグの
設定および解除を記憶するとともにそのフラグの内容が
前記タスクスケジューラにより読み取られるレジスタ
(46)と、から構成されることを特徴とする。
および図2に示すように、 1つの機械装置(例えば、メ
カ)を制御する複数のサーボモータ(22a〜22
c)を独立して制御するデジタルサーボアンプ(24
a)と、前記デジタルサーボアンプを複数個制御する1
つの位置決めコントロール回路(26)とを備えること
で、複数の機械装置(例えば、メカ、メカ、メカ
)を制御するサーボモータ制御装置であって、前記位
置決めコントロール回路は、前記デジタルサーボアンプ
(例えば、24a)を制御する複数のサーボコントロー
ル回路(SC1〜SC3)と、前記サーボモータの回転
速度および電流ゲイン等のパラメータを記憶するパラメ
ータ記憶手段(42)と、前記複数のサーボモータの制
御情報等を記憶する制御情報記憶手段(48)と、前記
複数のサーボコントロール回路(SC1〜SC3)に前
記機械装置毎に前記サーボモータの制御情報を出力する
複数のユニットコントロール回路(UC1〜UC3)
と、前記複数のユニットコントロール回路の夫々に前記
サーボモータの制御を実行する実行権を与える実行権導
出手段(44、46、タスク1〜12)とを備え、 前記
実行権導出手段は、前記複数のユニットコントロール回
路(UC1〜UC12)の夫々に対応して配設され、前
記夫々のユニットコントロール回路が動作する実行権を
前記ユニットコントロール回路に出力する複数のタスク
(1〜12)と、前記複数のタスクに対して、予め設定
されたシーケンスに従って順次前記実行権を出力するタ
スクスケジューラ(44)と、前記夫々のタスク自身が
出力する前記実行権を継続要求する独占実行権フラグの
設定および解除を記憶するとともにそのフラグの内容が
前記タスクスケジューラにより読み取られるレジスタ
(46)と、から構成されることを特徴とする。
【0009】
【作用】本発明に係るサーボモータ制御方法および装置
では、タスクスケジューラが予め設定されたシーケンス
に従って複数のタスクの夫々に演算の実行権を示す信号
を出力する。この実行権を得たタスクは演算の実行権を
さらにユニットコントロール回路に出力し、ユニットコ
ントロール回路はサーボコントロール回路にサーボモー
タを制御する制御情報を出力する。
では、タスクスケジューラが予め設定されたシーケンス
に従って複数のタスクの夫々に演算の実行権を示す信号
を出力する。この実行権を得たタスクは演算の実行権を
さらにユニットコントロール回路に出力し、ユニットコ
ントロール回路はサーボコントロール回路にサーボモー
タを制御する制御情報を出力する。
【0010】このとき、演算の実行を継続して行うため
の独占実行権フラグがタスクからレジスタに出力される
と、前記独占実行権フラグを前記レジスタから読み取っ
たタスクスケジューラは実行権のシーケンスを停止し、
前記独占実行権フラグを出力したタスクに独占実行権を
演算が終了するまで与える。
の独占実行権フラグがタスクからレジスタに出力される
と、前記独占実行権フラグを前記レジスタから読み取っ
たタスクスケジューラは実行権のシーケンスを停止し、
前記独占実行権フラグを出力したタスクに独占実行権を
演算が終了するまで与える。
【0011】従って、単一のメモリ上で見掛け上、同時
に処理されるユニット間の実行権の調停を、複雑なアル
ゴリズムによることなく容易に行うことが可能となる。
に処理されるユニット間の実行権の調停を、複雑なアル
ゴリズムによることなく容易に行うことが可能となる。
【0012】
【実施例】次に、本発明に係るサーボモータ制御方法お
よび装置におけるティーチデータ制御方法および装置に
ついて、好適な実施例を挙げ、添付の図面を参照しなが
ら以下詳細に説明する。
よび装置におけるティーチデータ制御方法および装置に
ついて、好適な実施例を挙げ、添付の図面を参照しなが
ら以下詳細に説明する。
【0013】図1は本発明を実施するサーボモータ制御
システムの構成を示すブロック図である。
システムの構成を示すブロック図である。
【0014】図中、参照符号20はサーボモータ制御シ
ステムを示す。サーボモータ制御システム20はサーボ
モータ22a乃至22lを制御するサーボアンプ24a
乃至24dと、このサーボアンプ24a乃至24dに制
御情報を導出する位置決めコントロール回路26と、前
記サーボモータ22a乃至22lの定格出力等を入力す
るティーチングボックス28aと、サーボアンプ24a
乃至24dと位置決めコントロール回路26とを接続す
るバス30と、位置決めコントロール回路26とティー
チングボックス28aとの間を接続する専用のネットワ
ーク32とから構成される。
ステムを示す。サーボモータ制御システム20はサーボ
モータ22a乃至22lを制御するサーボアンプ24a
乃至24dと、このサーボアンプ24a乃至24dに制
御情報を導出する位置決めコントロール回路26と、前
記サーボモータ22a乃至22lの定格出力等を入力す
るティーチングボックス28aと、サーボアンプ24a
乃至24dと位置決めコントロール回路26とを接続す
るバス30と、位置決めコントロール回路26とティー
チングボックス28aとの間を接続する専用のネットワ
ーク32とから構成される。
【0015】サーボモータ22a乃至22lは回転量を
検出するセンサとしてアブソリュートタイプのエンコー
ダ34a乃至34lを備え、サーボアンプ24a乃至2
4dは速度および電流の制御機能を有するコントロール
回路36a乃至36dと、コンバータ回路とインバータ
回路とを有するサーボモータドライバ(PWR)38a
乃至38lと、前記エンコーダ34a乃至34lの出力
から位置データを作成する変換回路(ABS)40a乃
至40lとを備える。
検出するセンサとしてアブソリュートタイプのエンコー
ダ34a乃至34lを備え、サーボアンプ24a乃至2
4dは速度および電流の制御機能を有するコントロール
回路36a乃至36dと、コンバータ回路とインバータ
回路とを有するサーボモータドライバ(PWR)38a
乃至38lと、前記エンコーダ34a乃至34lの出力
から位置データを作成する変換回路(ABS)40a乃
至40lとを備える。
【0016】この場合、単一の位置決めコントロール回
路26によって4台のサーボアンプ24a乃至24dを
制御し、この4台のサーボアンプ24a乃至24dが夫
々デジタルシグナルプロセッサを備え、夫々3軸のサー
ボモータ22a乃至22c、22d乃至22f、22g
乃至22i、22j乃至22lを独立して制御すること
により、合計12軸を制御する。
路26によって4台のサーボアンプ24a乃至24dを
制御し、この4台のサーボアンプ24a乃至24dが夫
々デジタルシグナルプロセッサを備え、夫々3軸のサー
ボモータ22a乃至22c、22d乃至22f、22g
乃至22i、22j乃至22lを独立して制御すること
により、合計12軸を制御する。
【0017】さらに、サーボモータ22a乃至22cは
3軸のメカ(機械装置)を構成し、サーボモータ22
d乃至22gは4軸のメカ(機械装置)を構成し、サ
ーボモータ22h乃至22lは5軸のメカ(機械装
置)を構成する。このとき、ティーチングボックス28
nを増設することが可能である。
3軸のメカ(機械装置)を構成し、サーボモータ22
d乃至22gは4軸のメカ(機械装置)を構成し、サ
ーボモータ22h乃至22lは5軸のメカ(機械装
置)を構成する。このとき、ティーチングボックス28
nを増設することが可能である。
【0018】図2は位置決めコントロール回路26の機
能を示すブロック図である。
能を示すブロック図である。
【0019】位置決めコントロール回路26は通信用イ
ンタフェース(以下、I/Fという)COMMと、メカ
単位の制御をするユニットコントロール回路UC1乃至
UC12と、デマルチプレクサDDPと、サーボアンプ
24a乃至24dを制御するサーボコントロール回路S
C1乃至SC12とを備える。
ンタフェース(以下、I/Fという)COMMと、メカ
単位の制御をするユニットコントロール回路UC1乃至
UC12と、デマルチプレクサDDPと、サーボアンプ
24a乃至24dを制御するサーボコントロール回路S
C1乃至SC12とを備える。
【0020】さらに、位置決めコントロール回路26は
サーボモータ22a乃至22lの制御情報のパラメータ
を記憶し、ユニットコントロール回路UC1乃至UC1
2とデマルチプレクサDDPとに接続されて、双方向か
ら読み出しが可能な双方向性RAM42と、ユニットコ
ントロール回路UC1乃至UC12の実行権を割り当て
るタスクスケジューラ44と、このタスクスケジューラ
44から割り当てられた実行権によりユニットコントロ
ール回路UC1乃至UC12に動作実行権を与えるタス
ク1乃至タスク12と、夫々のタスク1乃至タスク12
が動作実行権を必要に応じて独占するとき、独占を宣言
する独占実行権の意志表示をするレジスタ46と、夫々
のサーボモータ22a乃至22lのコントロールデー
タ、例えば、回転速度および停止位置情報等を記憶する
バッテリバックアップされた制御情報記憶回路48とを
備える。
サーボモータ22a乃至22lの制御情報のパラメータ
を記憶し、ユニットコントロール回路UC1乃至UC1
2とデマルチプレクサDDPとに接続されて、双方向か
ら読み出しが可能な双方向性RAM42と、ユニットコ
ントロール回路UC1乃至UC12の実行権を割り当て
るタスクスケジューラ44と、このタスクスケジューラ
44から割り当てられた実行権によりユニットコントロ
ール回路UC1乃至UC12に動作実行権を与えるタス
ク1乃至タスク12と、夫々のタスク1乃至タスク12
が動作実行権を必要に応じて独占するとき、独占を宣言
する独占実行権の意志表示をするレジスタ46と、夫々
のサーボモータ22a乃至22lのコントロールデー
タ、例えば、回転速度および停止位置情報等を記憶する
バッテリバックアップされた制御情報記憶回路48とを
備える。
【0021】I/FCOMMはネットワーク32を介し
て、ティーチングボックス28aと接続される。
て、ティーチングボックス28aと接続される。
【0022】以上のように構成されるサーボモータ制御
システム20の作用効果について、図1乃至図8を参照
しながら、位置決めコントロール回路26を例示して以
下詳細に説明する。
システム20の作用効果について、図1乃至図8を参照
しながら、位置決めコントロール回路26を例示して以
下詳細に説明する。
【0023】ティーチングボックス28aを用いてユニ
ットコントロール回路UC1乃至UC12とサーボコン
トロール回路SC1乃至SC12との接続の指定、およ
びサーボモータ22a乃至22lの制御命令等を入力す
るフローチャートを図3に示す。
ットコントロール回路UC1乃至UC12とサーボコン
トロール回路SC1乃至SC12との接続の指定、およ
びサーボモータ22a乃至22lの制御命令等を入力す
るフローチャートを図3に示す。
【0024】オペレータはティーチングボックス28a
の図示しないキーボードを用いて、例えば、ユニットコ
ントロール回路UC1とサーボコントロール回路SC1
乃至SC3とを接続する等の接続先情報の指定を行う
(ステップS31)。この入力されたユニットコントロ
ール回路UC1の接続情報は接続コマンドとして、ティ
ーチングボックス28aからネットワーク32に出力さ
れる(ステップS32)。
の図示しないキーボードを用いて、例えば、ユニットコ
ントロール回路UC1とサーボコントロール回路SC1
乃至SC3とを接続する等の接続先情報の指定を行う
(ステップS31)。この入力されたユニットコントロ
ール回路UC1の接続情報は接続コマンドとして、ティ
ーチングボックス28aからネットワーク32に出力さ
れる(ステップS32)。
【0025】次いで、サーボモータ22a乃至22cの
制御条件である定格出力、例えば、サーボモータ22a
が75W、サーボモータ22bが300W、およびサー
ボモータ22cが700Wであることを示す制御コマン
ド、および目標停止位置、回転速度、電流ゲイン、加減
速時間等の動作コマンドがオペレータによってティーチ
ングボックス28aから入力される(ステップS3
3)。
制御条件である定格出力、例えば、サーボモータ22a
が75W、サーボモータ22bが300W、およびサー
ボモータ22cが700Wであることを示す制御コマン
ド、および目標停止位置、回転速度、電流ゲイン、加減
速時間等の動作コマンドがオペレータによってティーチ
ングボックス28aから入力される(ステップS3
3)。
【0026】これらのユニットコントロール回路UC1
における接続コマンドおよび制御コマンドの入力が終了
したことを示すキィーが操作されると(ステップS3
4)、ティーチングボックス28aから終了コマンドが
出力され(ステップS35)、ステップS31へ戻る。
における接続コマンドおよび制御コマンドの入力が終了
したことを示すキィーが操作されると(ステップS3
4)、ティーチングボックス28aから終了コマンドが
出力され(ステップS35)、ステップS31へ戻る。
【0027】この終了コマンドは前記ステップS31で
ティーチングボックス28aから入力されたユニットコ
ントロール回路UC1とサーボコントロール回路SC1
乃至SC3とを接続する接続情報において、ユニットコ
ントロール回路UC1が夫々のサーボコントロール回路
SC1乃至SC3を制御する制御コマンドの入力が終了
したことを示す。
ティーチングボックス28aから入力されたユニットコ
ントロール回路UC1とサーボコントロール回路SC1
乃至SC3とを接続する接続情報において、ユニットコ
ントロール回路UC1が夫々のサーボコントロール回路
SC1乃至SC3を制御する制御コマンドの入力が終了
したことを示す。
【0028】そして、ステップS31において、次なる
接続コマンドおよび制御コマンドと動作コマンドが入力
されるのを待機する。
接続コマンドおよび制御コマンドと動作コマンドが入力
されるのを待機する。
【0029】一方、ステップS34において、定格出力
等の制御コマンドが入力されないときは制御コマンドの
出力を要求する(ステップS36)。
等の制御コマンドが入力されないときは制御コマンドの
出力を要求する(ステップS36)。
【0030】以上のステップS31乃至S36におい
て、ティーチングボックス28aからネットワーク32
に出力された接続コマンドおよび制御コマンドと動作コ
マンドとを位置決めコントロール回路26のI/FCO
MMは読み取り、これらのコマンドを指定されたユニッ
トコントロール回路UC1乃至UC12に転送する。
て、ティーチングボックス28aからネットワーク32
に出力された接続コマンドおよび制御コマンドと動作コ
マンドとを位置決めコントロール回路26のI/FCO
MMは読み取り、これらのコマンドを指定されたユニッ
トコントロール回路UC1乃至UC12に転送する。
【0031】前記転送されたコマンドに従って、ユニッ
トコントロール回路UC1乃至UC12が情報を処理す
る動作について、図4のフローチャートを参照しながら
説明する。
トコントロール回路UC1乃至UC12が情報を処理す
る動作について、図4のフローチャートを参照しながら
説明する。
【0032】ユニットコントロール回路、例えば、UC
1はI/FCOMMから出力されるユニットコントロー
ル回路UC1に関するコマンドが有るか否かの判定をし
(ステップS41)、ユニットコントロール回路UC1
に関するコマンドが入力された場合、このコマンドが動
作コマンドか否かの判別を行い(ステップS42)、目
標停止位置、回転速度、加減速時間等の動作コマンドで
あったとき、読み取った情報の中から制御するサーボコ
ントロール回路、例えば、SC1に関する全ての動作コ
マンドを読み出し(ステップS43)、前記夫々の動作
コマンドに対応するパラメータを双方向性RAM42か
ら読み出す(ステップS44)。
1はI/FCOMMから出力されるユニットコントロー
ル回路UC1に関するコマンドが有るか否かの判定をし
(ステップS41)、ユニットコントロール回路UC1
に関するコマンドが入力された場合、このコマンドが動
作コマンドか否かの判別を行い(ステップS42)、目
標停止位置、回転速度、加減速時間等の動作コマンドで
あったとき、読み取った情報の中から制御するサーボコ
ントロール回路、例えば、SC1に関する全ての動作コ
マンドを読み出し(ステップS43)、前記夫々の動作
コマンドに対応するパラメータを双方向性RAM42か
ら読み出す(ステップS44)。
【0033】このパラメータに従って動作コマンドを加
工することにより、サーボコントロール回路SC1のコ
ントロールデータを作成し、且つ、割り当てられたパラ
メータから夫々のコントロールデータの出力先のサーボ
コントロール回路SC1乃至SC3を決定し(ステップ
S45)、このコントロールデータに出力先のサーボコ
ントロール回路SC1乃至SC3情報を付加して制御情
報記憶回路48に記憶する(ステップS46)。このよ
うなサーボコントロール回路SC1におけるコントロー
ルデータの作成は他のサーボコントロール回路SC2お
よびSC3についても行われた後、ステップS41に戻
る。
工することにより、サーボコントロール回路SC1のコ
ントロールデータを作成し、且つ、割り当てられたパラ
メータから夫々のコントロールデータの出力先のサーボ
コントロール回路SC1乃至SC3を決定し(ステップ
S45)、このコントロールデータに出力先のサーボコ
ントロール回路SC1乃至SC3情報を付加して制御情
報記憶回路48に記憶する(ステップS46)。このよ
うなサーボコントロール回路SC1におけるコントロー
ルデータの作成は他のサーボコントロール回路SC2お
よびSC3についても行われた後、ステップS41に戻
る。
【0034】このとき、ステップS42において読み取
ったコマンドが動作コマンド以外であったときは、この
コマンドの内容の処理を行って(ステップS47)、ス
テップS41に戻る。
ったコマンドが動作コマンド以外であったときは、この
コマンドの内容の処理を行って(ステップS47)、ス
テップS41に戻る。
【0035】以上の動作でティーチングボックス28a
から入力されたユニットコントロール回路UC1乃至U
C12に対するサーボコントロール回路SC1乃至SC
12の割り付け、およびサーボコントロール回路SC1
乃至SC12に対するコントロールデータのセットが終
了する。
から入力されたユニットコントロール回路UC1乃至U
C12に対するサーボコントロール回路SC1乃至SC
12の割り付け、およびサーボコントロール回路SC1
乃至SC12に対するコントロールデータのセットが終
了する。
【0036】ここで、スタートスイッチが操作されてサ
ーボモータ22a乃至22lの制御が開始された場合の
動作を図5のフローチャートに示す。図5は図1に示す
サーボモータ制御システム20を制御するためのメイン
フローチャートである。
ーボモータ22a乃至22lの制御が開始された場合の
動作を図5のフローチャートに示す。図5は図1に示す
サーボモータ制御システム20を制御するためのメイン
フローチャートである。
【0037】スタートスイッチが操作されると、位置決
めコントロール回路26は、内部に有するカウンタおよ
びタイマのリセット等の初期化を行い(ステップS5
1)、パラメータの転送およびコントロールデータの実
行等のメイン処理をした後(ステップS52)、自己診
断ステップを経て(ステップS53)、ステップS52
のメイン処理に戻る。
めコントロール回路26は、内部に有するカウンタおよ
びタイマのリセット等の初期化を行い(ステップS5
1)、パラメータの転送およびコントロールデータの実
行等のメイン処理をした後(ステップS52)、自己診
断ステップを経て(ステップS53)、ステップS52
のメイン処理に戻る。
【0038】前記ステップS52のメイン処理における
タスクスケジューラ44、タスク1乃至12およびレジ
スタ46の動作を図2および図6と図7とを参照しなが
ら説明する。
タスクスケジューラ44、タスク1乃至12およびレジ
スタ46の動作を図2および図6と図7とを参照しなが
ら説明する。
【0039】先ず、タスクスケジューラ44は予め設定
されたシーケンスに従って、例えば、タスク1乃至タス
ク3に順次実行権を出力する(ステップS61)。出力
された実行権が、例えば、タスク1であれば、タスク1
は与えられた実行権に従ってユニットコントロール回路
UC1に演算を実行する演算実行命令を出力し(ステッ
プS62)、この演算命令によってユニットコントロー
ル回路UC1は前記ステップS46で制御情報記憶回路
48に記憶した出力先のサーボコントロール回路SC1
と、これに付加されたコントロールデータを読み取って
(ステップS63)、双方向性RAM42に格納する
(ステップS64)。
されたシーケンスに従って、例えば、タスク1乃至タス
ク3に順次実行権を出力する(ステップS61)。出力
された実行権が、例えば、タスク1であれば、タスク1
は与えられた実行権に従ってユニットコントロール回路
UC1に演算を実行する演算実行命令を出力し(ステッ
プS62)、この演算命令によってユニットコントロー
ル回路UC1は前記ステップS46で制御情報記憶回路
48に記憶した出力先のサーボコントロール回路SC1
と、これに付加されたコントロールデータを読み取って
(ステップS63)、双方向性RAM42に格納する
(ステップS64)。
【0040】次いで、タスクスケジューラ44はレジス
タ46の内容を読み取り、演算を継続するための独占実
行権フラグの有無を判定し(ステップS65)、独占実
行権フラグが記憶されていなければ現在のタスクナンバ
に「1」をプラスして、次なるタスク、例えば、タスク
2に対して実行権を出力する(ステップS66)。この
タスク2はユニットコントロール回路UC2に演算命令
を出力し(ステップS67)、ユニットコントロール回
路UC2はステップS63乃至ステップS64の演算を
行う。
タ46の内容を読み取り、演算を継続するための独占実
行権フラグの有無を判定し(ステップS65)、独占実
行権フラグが記憶されていなければ現在のタスクナンバ
に「1」をプラスして、次なるタスク、例えば、タスク
2に対して実行権を出力する(ステップS66)。この
タスク2はユニットコントロール回路UC2に演算命令
を出力し(ステップS67)、ユニットコントロール回
路UC2はステップS63乃至ステップS64の演算を
行う。
【0041】前記ステップS65において、レジスタ4
6に独占実行権フラグが記憶されていればタスクスケジ
ューラ44は、夫々のタスク1乃至タスク3に実行権を
与えるシーケンスを停止し、タスク1にのみ独占的に演
算を実行する独占実行権を与える。ユニットコントロー
ル回路UC1はステップS62からの演算を継続して実
行する。
6に独占実行権フラグが記憶されていればタスクスケジ
ューラ44は、夫々のタスク1乃至タスク3に実行権を
与えるシーケンスを停止し、タスク1にのみ独占的に演
算を実行する独占実行権を与える。ユニットコントロー
ル回路UC1はステップS62からの演算を継続して実
行する。
【0042】この場合、独占実行権はタスク1がレジス
タ46に自タスクのタスクナンバを代入することで得る
ことができ、タスク1が自タスクのタスクナンバをクリ
アすることで終了する。
タ46に自タスクのタスクナンバを代入することで得る
ことができ、タスク1が自タスクのタスクナンバをクリ
アすることで終了する。
【0043】従って、独占実行権を得たユニットコント
ロール回路UC1は全ての演算が終了するまでステップ
S62からステップS64の演算を繰り返し行うことが
できる。 次いで、独占実行権が消滅したことを読み取
ったタスクスケジューラ44は停止していたタスクのシ
ーケンスを継続させる。
ロール回路UC1は全ての演算が終了するまでステップ
S62からステップS64の演算を繰り返し行うことが
できる。 次いで、独占実行権が消滅したことを読み取
ったタスクスケジューラ44は停止していたタスクのシ
ーケンスを継続させる。
【0044】図7はタスクスケジューラ44がタスク1
乃至タスク3を制御するシーケンスを説明する図であ
り、図中、でタスク1が独占実行権のフラグをレジス
タ46に立て、で独占実行権を消滅させ、からタス
ク1乃至タスク3を制御するシーケンスが継続すること
を示している。
乃至タスク3を制御するシーケンスを説明する図であ
り、図中、でタスク1が独占実行権のフラグをレジス
タ46に立て、で独占実行権を消滅させ、からタス
ク1乃至タスク3を制御するシーケンスが継続すること
を示している。
【0045】一方、前記ステップS62で双方向性RA
M42に記憶されたコントロールデータはデマルチプレ
クサDDPを介してサーボコントロール回路SC1に読
み取られ、このコントロールデータはサーボコントロー
ル回路SC1からサーボアンプ24aに出力され、出力
されたコントロールデータに基づいてサーボアンブ24
aがサーボモータ22aの回転速度および回転数の制御
を行うが、この場合のサーボコントロール回路SC1乃
至SC3の動作を図8を参照しながら説明する。
M42に記憶されたコントロールデータはデマルチプレ
クサDDPを介してサーボコントロール回路SC1に読
み取られ、このコントロールデータはサーボコントロー
ル回路SC1からサーボアンプ24aに出力され、出力
されたコントロールデータに基づいてサーボアンブ24
aがサーボモータ22aの回転速度および回転数の制御
を行うが、この場合のサーボコントロール回路SC1乃
至SC3の動作を図8を参照しながら説明する。
【0046】双方向性RAM42から情報を読み取った
サーボコントロール回路SC1は、読み取った情報にコ
ントロールデータが含まれているか否かの判別を行い
(ステップS81)、コントロールデータが含まれてい
る場合は、該コントロールデータに従った始動処理を行
う(ステップS82)。
サーボコントロール回路SC1は、読み取った情報にコ
ントロールデータが含まれているか否かの判別を行い
(ステップS81)、コントロールデータが含まれてい
る場合は、該コントロールデータに従った始動処理を行
う(ステップS82)。
【0047】そして、パルスはらい出し処理、すなわち
サーボモータ22aの加減速処理を行うとともに(ステ
ップS83)、エンコーダ34aの出力を変換する変換
回路40aの変換情報に基づいて位置ループ制御を行う
ことにより(ステップS84)、被制御物体が予め設定
された位置に到着したか否かの判別を行い(ステップS
85)、到着した場合はステップS81に戻り、次に入
力されるコントロールデータを待機する。
サーボモータ22aの加減速処理を行うとともに(ステ
ップS83)、エンコーダ34aの出力を変換する変換
回路40aの変換情報に基づいて位置ループ制御を行う
ことにより(ステップS84)、被制御物体が予め設定
された位置に到着したか否かの判別を行い(ステップS
85)、到着した場合はステップS81に戻り、次に入
力されるコントロールデータを待機する。
【0048】この場合、サーボアンプ24a、サーボコ
ントロール回路SC1およびユニットコントロール回路
UC1によるサーボモータ22aの制御を例示したが、
他のサーボモータ22b乃至22lにおいても同様のス
テップによって制御される。
ントロール回路SC1およびユニットコントロール回路
UC1によるサーボモータ22aの制御を例示したが、
他のサーボモータ22b乃至22lにおいても同様のス
テップによって制御される。
【0049】以上説明したように、本実施例によれば、
位置決めコントロール回路26にユニットコントロール
回路UC1乃至UC12に演算の実行を命令するタスク
1乃至タスク12と、このタスク1乃至タスク12を制
御するタスクスケジューラ44と、タスク1乃至タスク
12が独占実行権を主張するときにフラグを立てるレジ
スタ46とを配設する。
位置決めコントロール回路26にユニットコントロール
回路UC1乃至UC12に演算の実行を命令するタスク
1乃至タスク12と、このタスク1乃至タスク12を制
御するタスクスケジューラ44と、タスク1乃至タスク
12が独占実行権を主張するときにフラグを立てるレジ
スタ46とを配設する。
【0050】前記タスクスケジューラ44は予め設定さ
れたシーケンスに従って夫々のタスク1乃至タスク12
に演算の実行権を順次割り当てる。このとき、割り当て
られた実行権に基づいて演算中のタスク1乃至タスク1
2から演算の独占実行権を主張するフラグがレジスタ4
6に出力されると、このフラグを読み取ったタスクスケ
ジューラ44は演算の実行権を均等に与えるためのシー
ケンスを中断して、独占実行権を主張するタスクにのみ
実行権を与えることにより、ユニットコントロール回路
UC1乃至UC12間の演算の実行権の調停を容易に行
うことができる。
れたシーケンスに従って夫々のタスク1乃至タスク12
に演算の実行権を順次割り当てる。このとき、割り当て
られた実行権に基づいて演算中のタスク1乃至タスク1
2から演算の独占実行権を主張するフラグがレジスタ4
6に出力されると、このフラグを読み取ったタスクスケ
ジューラ44は演算の実行権を均等に与えるためのシー
ケンスを中断して、独占実行権を主張するタスクにのみ
実行権を与えることにより、ユニットコントロール回路
UC1乃至UC12間の演算の実行権の調停を容易に行
うことができる。
【0051】従って、従来と比較して位置決めコントロ
ール回路26のユニットコントロール回路UC1乃至U
C12間の調停の負荷を下げることができるとともに、
双方向性RAM42に記憶されるコントロールデータの
信頼性を向上させることが可能となる。
ール回路26のユニットコントロール回路UC1乃至U
C12間の調停の負荷を下げることができるとともに、
双方向性RAM42に記憶されるコントロールデータの
信頼性を向上させることが可能となる。
【0052】
【発明の効果】本発明に係るサーボモータ制御方法およ
び装置では、複雑なアルゴリズムによることなく、単一
のメモリ上で見掛け上、同時に処理されるユニット間の
実行権の調停を簡素化されたアルゴリズムによって容易
に実現することができる。
び装置では、複雑なアルゴリズムによることなく、単一
のメモリ上で見掛け上、同時に処理されるユニット間の
実行権の調停を簡素化されたアルゴリズムによって容易
に実現することができる。
【0053】従って、システムの負荷を下げることが可
能となるとともに、信頼性の高いサーボモータ制御方法
を得ることができる。
能となるとともに、信頼性の高いサーボモータ制御方法
を得ることができる。
【0054】さらに、複雑なハードウエアを追加するこ
とがないため、安価に実現することができる。
とがないため、安価に実現することができる。
【図1】本発明に係るサーボモータ制御方法および装置
の一実施例の全体構成を示すブロック図である。
の一実施例の全体構成を示すブロック図である。
【図2】図1の実施例に示す位置決めコントロール回路
の機能を示すブロック図である。
の機能を示すブロック図である。
【図3】図1の実施例に示すティーチングボックスに情
報が入力されるときの制御フローチャートである。
報が入力されるときの制御フローチャートである。
【図4】図2に示す位置決めコントロール回路に含まれ
るユニットコントロール回路の動作を示すフローチャー
トである。
るユニットコントロール回路の動作を示すフローチャー
トである。
【図5】図1に示すサーボモータ制御システムの制御動
作を示すメインフローチャートである。
作を示すメインフローチャートである。
【図6】図5に示すメインフローチャートにおけるタス
クスケジューラ等の動作を示すフローチャートである。
クスケジューラ等の動作を示すフローチャートである。
【図7】図6に示すフローチャートのタスクスケジュー
ラの動作とレジスタの内容を説明する図である。
ラの動作とレジスタの内容を説明する図である。
【図8】図2に示すサーボコントロール回路の制御動作
を示すフローチャートである。
を示すフローチャートである。
20…サーボモータ制御システム 22a〜22l…サーボモータ 24a〜24d…サーボアンプ 26…位置決めコントロール回路 28a、28n…ティーチングボックス 30…バス 32…ネットワーク 34a〜34l…エンコーダ 36a〜36d…コントロール回路 38a〜38l…サーボモータドライバ 40a〜40l…変換回路 42…双方向性RAM 44…タスクスケジューラ 46…レジスタ 48…制御情報記憶回路
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (51)Int.Cl.6 識別記号 庁内整理番号 FI 技術表示箇所 G05B 19/05 F (72)発明者 小林 茂男 埼玉県狭山市新狭山1−10−1 ホンダ エンジニアリング株式会社内 (72)発明者 古賀 英範 埼玉県狭山市新狭山1−10−1 ホンダ エンジニアリング株式会社内 (56)参考文献 特開 昭60−103405(JP,A) 特開 昭63−81509(JP,A) 特開 平3−251636(JP,A)
Claims (2)
- 【請求項1】タスクスケジューラが予め設定されたシー
ケンスに従ってタスク実行信号を複数のタスクに対して
順次出力し、前記各タスクにより複数のサーボモータを
夫々制御する方法において、 前記タスク実行信号を得た所定のタスク自身が、継続し
て実行を要求する場合のみ、レジスタに独占実行権フラ
グを設定する第1のステップと、前記タスクスケジューラが前記レジスタから前記独占実
行権フラグを読み取り、前記独占実行権フラグが設定さ
れているときのみに、前記タスクスケジューラは、前記
独占実行権フラグを設定したタスクに対して独占実行権
を与えるとともに、前記タスク実行信号を順次出力する
シーケンスを中断する第2のステップと、 前記レジスタに前記独占実行権フラグを設定したタスク
自身が、独占実行の処理を終了したとき、前記タスク自
身が前記レジスタに設定されている独占実行権フラグを
解除する第3のステップと、 前記タスクスケジューラが、前記レジスタから前記独占
実行権フラグの設定が解除されたのを読み取ったとき、
前記第2のステップで中断されたタスク実行信号の順次
出力を継続する第4のステップと、 からなることを特徴とするサーボモータ制御方法。 - 【請求項2】1つの機械装置を制御する複数のサーボモ
ータを独立して制御するデジタルサーボアンプと、前記
デジタルサーボアンプを複数個制御する1つの位置決め
コントロール回路とを備えることで、複数の前記機械装
置を制御するサーボモータ制御装置であって、 前記位置決めコントロール回路は、 前記デジタルサーボアンプを制御する複数のサーボコン
トロール回路と、 前記サーボモータの回転速度および電流ゲイン等のパラ
メータを記憶するパラメータ記憶手段と、前記 複数のサーボモータの制御情報等を記憶する制御情
報記憶手段と、 前記複数のサーボコントロール回路に前記機械装置毎に
前記サーボモータの制御情報を出力する複数のユニット
コントロール回路と、 前記複数のユニットコントロール回路の夫々に前記サー
ボモータの制御を実行する実行権を与える実行権導出手
段とを備え、 前記 実行権導出手段は、前記 複数のユニットコントロール回路の夫々に対応して
配設され、前記夫々のユニットコントロール回路が動作
する実行権を前記ユニットコントロール回路に出力する
複数のタスクと、 前記複数のタスクに対して、予め設定されたシーケンス
に従って順次前記実行権を出力するタスクスケジューラ
と、 前記夫々のタスク自身が出力する前記実行権を継続要求
する独占実行権フラグの設定および解除を記憶するとと
もにそのフラグの内容が前記タスクスケジューラにより
読み取られるレジスタと、 から構成されることを特徴とするサーボモータ制御装
置。
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP3283327A JP2672217B2 (ja) | 1991-10-29 | 1991-10-29 | サーボモータ制御方法および装置 |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP3283327A JP2672217B2 (ja) | 1991-10-29 | 1991-10-29 | サーボモータ制御方法および装置 |
Publications (2)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
JPH05122977A JPH05122977A (ja) | 1993-05-18 |
JP2672217B2 true JP2672217B2 (ja) | 1997-11-05 |
Family
ID=17664040
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
JP3283327A Expired - Fee Related JP2672217B2 (ja) | 1991-10-29 | 1991-10-29 | サーボモータ制御方法および装置 |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
JP (1) | JP2672217B2 (ja) |
Families Citing this family (1)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
US8005572B2 (en) * | 2005-03-04 | 2011-08-23 | Fanuc Robotics America, Inc. | Flexible connection of teaching devices to programmable controllers |
Family Cites Families (2)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JPS60191979A (ja) * | 1984-03-11 | 1985-09-30 | 三菱電機株式会社 | エレベ−タ用電動機制御装置 |
JP3078302U (ja) * | 2000-12-13 | 2001-07-10 | 大宝工業株式会社 | 塗装装置 |
-
1991
- 1991-10-29 JP JP3283327A patent/JP2672217B2/ja not_active Expired - Fee Related
Also Published As
Publication number | Publication date |
---|---|
JPH05122977A (ja) | 1993-05-18 |
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Legal Events
Date | Code | Title | Description |
---|---|---|---|
LAPS | Cancellation because of no payment of annual fees |