JP6205206B2 - Multi-axis control system - Google Patents
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Description
本発明は、チップマウンタ等の実装装置で用いられるサーボモータの多軸制御システムに関する。 The present invention relates to a multi-axis control system of the servo motor used in mounting device such as a chip mounter.
一般に、多軸制御システムとして、マスタ側の上位制御装置において通信回線を通じてスレーブ側の複数のモータを制御するものが知られている。多軸制御システムでは、上位制御装置が各モータの現在位置に基づいて、モータに対する位置指令を生成している。この場合、スレーブ側にはモータ毎にモータ駆動装置が設けられており、各モータ駆動装置には各モータが接続されている。また、各モータには、モータの現在位置を検出するエンコーダが設けられている。エンコーダで検出された現在位置は、位置データとして各モータ駆動装置において各種信号処理が施された後、上位制御装置に通知される。 In general, a multi-axis control system is known that controls a plurality of slave motors via a communication line in a master host control device. In the multi-axis control system, the host controller generates a position command for the motor based on the current position of each motor. In this case, a motor drive device is provided for each motor on the slave side, and each motor is connected to each motor drive device. Each motor is provided with an encoder that detects the current position of the motor. The current position detected by the encoder is notified as position data to the host controller after various signal processing is performed in each motor drive device.
従来、このような多軸制御システムとして、異なる通信方式のエンコーダに対応したものが知られている(例えば、特許文献1参照)。特許文献1に記載の多軸制御システムでは、各モータ駆動装置に異なる通信方式毎にデータ処理部が設けられている。各モータ駆動装置は、モータの通信方式に応じてデータ処理部が切り換えられることで、複数の通信方式のエンコーダからの位置データに対応している。また、特許文献1の各モータ駆動装置には、位置データの取得用のリクエスト信号を生成するデータ生成部が通信方式毎に設けられている。各モータ駆動装置は、モータの通信方式に応じてデータ生成部が切り換えられることで、複数の通信方式のエンコーダのリクエスト信号に対応している。また、多軸制御システムとして、上位制御装置と各モータのエンコーダとをマルチドロップ接続したものが知られている(例えば、特許文献2参照)。特許文献2に記載の多軸制御システムは、上位制御装置において各モータ駆動装置から送信された位置データが順次処理される。
Conventionally, as such a multi-axis control system, one corresponding to an encoder of a different communication method is known (for example, see Patent Document 1). In the multi-axis control system described in
しかしながら、特許文献1に記載の多軸制御システムでは、各モータ駆動装置に対して、通信方式の種類分だけデータ処理部を設けなければならない。このため、モータ数(軸数)の増加に比例してデータ処理部の数も増加し、回路規模が大きくなると共に消費電力が増加するという問題があった。また、データ生成部も、通信方式の種類分だけ設けなければならないため、モータ数の増加に比例してデータ生成部の数も増加し、回路規模が大きくなると共に消費電力が増加する。このように、スレーブ側のモータ制御装置でモータの制御を行うと、モータの現在位置を取得するための処理を行う処理回路の数が、通信方式の種類分だけ増加し、回路規模が大きくなるという問題があった。また、特許文献2に記載の多軸制御システムでは、スレーブ側の全てのモータ駆動装置から位置データを取得した後に、上位制御装置において各モータの位置データを順次処理している。このため、上位制御装置が位置データを取得するまでに、モータ数分だけ時間がかかるため制御周期を短くすることができなかった。
However, in the multi-axis control system described in
本発明はこのような実情に鑑みてなされたものであり、制御周期を長くすることなく、モータ数の増加に伴う回路規模の拡大及び消費電力の増大を抑えることができる多軸制御システムを提供することを目的とする。 The present invention has been made in view of such circumstances, without increasing the control period, the multi-axis control system which can suppress the circuit scale expansion and increase in power consumption due to the increase in the number of motor The purpose is to provide.
本発明の多軸制御システムは、上位制御装置によって通信回線を通じて複数のモータ駆動装置が制御されて、前記モータ駆動装置に接続されたモータが駆動される多軸制御システムであって、前記モータ駆動装置は、前記モータに取り付けられた位置検出器から前記モータの現在位置を含む位置データを取得し、当該位置データをパケットに格納して前記通信回線を通じて前記上位制御装置に送信する送信処理部を備え、前記上位制御装置は、前記モータ駆動装置から受信したパケットから前記位置データを取り出して、当該位置データから前記モータの現在位置を検出するデータ処理部と、前記モータの現在位置に基づいて前記モータに対する駆動制御を行う制御処理部とを備え、前記送信処理部は、パケットにおける前記位置データ用の格納領域が、異なる通信方式で規定された位置データのデータ長のうち最大のデータ長に合わせて設計されることを特徴とする。 The multi-axis control system of the present invention is a multi-axis control system in which a plurality of motor driving devices are controlled by a host control device through a communication line, and a motor connected to the motor driving device is driven. A transmission processor that acquires position data including the current position of the motor from a position detector attached to the motor, stores the position data in a packet, and transmits the packet to the host controller through the communication line; The host controller extracts the position data from the packet received from the motor driving device, detects the current position of the motor from the position data, and based on the current position of the motor and a control processing unit for controlling the drive of the motor, the transmission processing unit, for the positional data in the packet Paid region, characterized in that it is designed for the maximum data length of the data length of the position data defined by different communication methods.
これらの構成によれば、スレーブ側のモータ駆動装置でモータの現在位置が検出されるのではなく、マスタ側の上位制御装置においてモータの現在位置が検出される。このため、個々のモータ駆動装置にデータ処理部を設ける必要がなく、モータ数が増加してもデータ処理部の数が増えることがない。よって、モータ数の増加に伴う回路規模の拡大及び消費電力の増大を抑えることができる。また、上位制御装置に異なる通信方式に対応したデータ処理部を設けるだけで、異なるメーカの位置検出器を使用することができる。さらに、モータ駆動装置毎に位置データを取り出してモータを駆動制御できるため、モータ数の増加に伴って制御周期が長くなることがない。また、データ長の異なる位置データをパケットに格納して上位制御装置に送信できる。よって、モータ駆動装置を通信方式が異なる位置検出器に対応させることができる。 According to these configurations, the current position of the motor is not detected by the slave-side motor driving device, but the current position of the motor is detected by the master-side host control device. For this reason, it is not necessary to provide a data processing unit in each motor driving device, and the number of data processing units does not increase even if the number of motors increases. Therefore, an increase in circuit scale and an increase in power consumption accompanying the increase in the number of motors can be suppressed. In addition, the position detectors of different manufacturers can be used simply by providing the host control device with data processing units corresponding to different communication methods. Furthermore, since position data can be extracted for each motor drive device and the motor can be driven and controlled, the control cycle does not become longer as the number of motors increases. Further, position data having different data lengths can be stored in a packet and transmitted to the host control device. Therefore, the motor drive device can be made to correspond to a position detector having a different communication method.
また本発明の上記多軸制御システムにおいて、前記データ処理部は、異なる通信方式に対応した複数の検出回路を有し、前記位置データの通信方式に応じた検出回路によって前記モータの現在位置を検出する。この構成によれば、通信方式の種類分だけ上位制御装置に検出回路を設けることで、回路規模の拡大及び消費電力の増大を最小限に抑えることができる。 In the multi-axis control system of the present invention, the data processing unit has a plurality of detection circuits corresponding to different communication methods, and detects the current position of the motor by a detection circuit corresponding to the communication method of the position data. To do. According to this configuration, it is possible to minimize an increase in circuit scale and an increase in power consumption by providing detection circuits in the host controller for the types of communication methods.
また、本発明の多軸制御システムは、上位制御装置によって通信回線を通じて複数のモータ駆動装置が制御されて、前記モータ駆動装置に接続されたモータが駆動される多軸制御システムであって、前記上位制御装置は、前記モータに取り付けられた位置検出器から前記モータ駆動装置を介して前記モータの現在位置を取得するための処理を行う処理回路と、前記モータの現在位置に基づいて前記モータに対する駆動制御を行う制御処理部とを有し、前記上位制御装置と前記モータ駆動装置との間では、前記処理回路に入出される情報をパケットに格納して前記通信回線を通じて通信され、前記処理回路は、前記位置検出器から前記モータの現在位置を含む位置データを取得するためのリクエスト信号を生成するデータ生成部であり、前記上位制御装置は、前記リクエスト信号をパケットに格納して前記通信回線を通じて前記モータ駆動装置に送信する送信処理部を備え、前記モータ駆動装置は、前記上位制御装置から受信したパケットから前記リクエスト信号を取り出して、当該リクエスト信号を前記位置検出器に送信する受信処理部を備え、前記送信処理部は、パケットにおける前記リクエスト信号用の格納領域が、異なる通信方式で規定されたリクエスト信号のデータ長のうち最大のデータ長に合わせて設計されることを特徴とする。 The multi-axis control system of the present invention is a multi-axis control system in which a plurality of motor driving devices are controlled by a host control device through a communication line, and a motor connected to the motor driving device is driven. The host controller includes a processing circuit that performs processing for obtaining the current position of the motor from the position detector attached to the motor via the motor driving device, and the motor based on the current position of the motor. A control processing unit that performs drive control, the information input to and output from the processing circuit is stored in a packet and communicated through the communication line between the host control device and the motor driving device, and the processing circuit Is a data generation unit that generates a request signal for acquiring position data including the current position of the motor from the position detector. The control device includes a transmission processing unit that stores the request signal in a packet and transmits the request signal to the motor drive device through the communication line, and the motor drive device extracts the request signal from the packet received from the host control device. A reception processing unit that transmits the request signal to the position detector, wherein the transmission processing unit has a storage area for the request signal in a packet out of the data length of the request signal defined by a different communication method. It is designed according to the maximum data length .
この構成によれば、スレーブ側のモータ駆動装置ではなく、マスタ側の上位制御装置でモータの現在位置を取得するための処理が実施される。このため、個々のモータ駆動装置に処理回路を設ける必要がなく、モータ数が増加しても処理回路の数が増えることがない。よって、モータ数の増加に伴う回路規模の拡大及び消費電力の増大を抑えることができる。また、上位制御装置に異なる通信方式に対応した処理回路を設けるだけで、異なるメーカの位置検出器を使用することができる。また、スレーブ側のモータ駆動装置でリクエスト信号が生成されるのではなく、マスタ側の上位制御装置においてリクエスト信号が生成される。このため、個々のモータ駆動装置にデータ生成部を設ける必要がなく、モータ数が増加してもデータ生成部の数が増えることがない。さらに、データ長の異なるリクエスト信号をパケットに格納してモータ駆動装置に送信できる。よって、モータ駆動装置を通信方式が異なる位置検出器に対応させることができる。 According to this configuration, the process for acquiring the current position of the motor is performed not by the slave-side motor drive device but by the master-side host control device. For this reason, it is not necessary to provide a processing circuit in each motor driving device, and the number of processing circuits does not increase even if the number of motors increases. Therefore, an increase in circuit scale and an increase in power consumption accompanying the increase in the number of motors can be suppressed. Further, it is possible to use position detectors of different manufacturers simply by providing a processing circuit corresponding to a different communication system in the host controller. In addition, a request signal is not generated by the slave motor driving device, but is generated by the master host control device. For this reason, it is not necessary to provide a data generation part in each motor drive device, and even if the number of motors increases, the number of data generation parts does not increase. Furthermore, request signals having different data lengths can be stored in a packet and transmitted to the motor drive device. Therefore, the motor drive device can be made to correspond to a position detector having a different communication method.
また本発明の上記多軸制御システムにおいて、前記データ生成部は、異なる通信方式に対応した複数のリクエスト生成回路を有し、前記位置検出器の通信方式に応じたリクエスト信号を生成する。この構成によれば、通信方式の種類分だけ上位制御装置にリクエスト生成回路を設けることで、回路規模の拡大及び消費電力の増大を最小限に抑えることができる。 In the multi-axis control system according to the present invention, the data generation unit includes a plurality of request generation circuits corresponding to different communication methods, and generates a request signal corresponding to the communication method of the position detector. According to this configuration, it is possible to minimize an increase in circuit scale and an increase in power consumption by providing request generation circuits in the host control device for the types of communication methods.
本発明によれば、マスタ側の上位制御装置で位置データを処理することで、制御周期を長くすることなく、モータ数の増加に伴う回路規模の拡大及び消費電力の増大を抑えることができる。 According to the present invention, processing of position data by the master-side control device on the master side can suppress an increase in circuit scale and an increase in power consumption accompanying an increase in the number of motors without lengthening the control cycle.
以下、第1の実施の形態について詳細に説明する。図1を参照して、多軸制御システムの全体構成について説明する。図1は、第1の実施の形態に係る多軸制御システムのシステム構成図である。なお、多軸制御システムは、マスタ側でモータの現在位置の検出処理を実施する構成であればよく、図1の構成に限定されない。なお、以下の説明では、複数のメーカの位置検出器が用いられるものとする。また、各メーカの位置検出器は異なる通信方式が採用されているものとする。 Hereinafter, the first embodiment will be described in detail. The overall configuration of the multi-axis control system will be described with reference to FIG. FIG. 1 is a system configuration diagram of a multi-axis control system according to the first embodiment. The multi-axis control system is not limited to the configuration shown in FIG. 1 as long as the master side detects the current position of the motor. In the following description, position detectors from a plurality of manufacturers are used. In addition, it is assumed that the position detectors of each manufacturer employ different communication methods.
図1に示すように、多軸制御システム1は、マスタ側の上位制御装置2においてスレーブ側の複数のモータ駆動装置3を制御することで、モータ駆動装置3に接続されたモータ4を駆動制御するように構成されている。多軸制御システム1では、上位制御装置2に通信回線を通じて先頭のモータ駆動装置3#0が接続され、先頭のモータ駆動装置3#0に後続のモータ駆動装置3#1−#nが直列に接続されている。また、各モータ駆動装置3には、モータ4が接続されており、各モータ4の出力軸には位置検出器5が取り付けられている。各位置検出器5は、例えばエンコーダであり、シリアル回線を通じて各モータ駆動装置3に接続されている。
As shown in FIG. 1, the
上位制御装置2は、各モータ駆動装置3にPWM信号を出力して、各モータ4の軸数分(モータ数)の電流制御を実施するように構成されている。上位制御装置2には、制御処理部としてのサーボ制御回路11と、データ処理部としての通信回路12及び複数の検出回路13が設けられている。サーボ制御回路11は、モータ4の現在位置を目標位置に近付けるようにPWM信号を生成する。通信回路12は、各モータ駆動装置3と間の各種通信処理を実施する。複数の検出回路13は、各位置検出器5で検出された位置データから各モータ4の現在位置を検出する。この場合、複数の検出回路13は、それぞれ異なる通信方式に対応しており、位置検出器5のメーカに応じて選択して使用される。
The
各モータ駆動装置3は、上位制御装置2から伝送されたPWM信号に基づいて、モータ4を駆動するように構成されている。各モータ駆動装置3には、アンプ回路15と、レベル変換回路16と、送信処理部としての通信回路17とが設けられている。アンプ回路15は、PWM信号に基づいてモータ4への供給電力を制御する。レベル変換回路16は、位置検出器5から入力されたモータ4の位置データの信号レベルの変換及び調歩同期を実施する。通信回路17は、上位制御装置2と間の各種通信処理を実施する。
Each
このように構成された多軸制御システム1では、上位制御装置2のCPU(不図示)により各モータ4に対する指令値が生成される。サーボ制御回路11は、CPUから入力された各指令値に基づいてPWM信号を生成し、通信回路12を介して各モータ駆動装置3に向けてPWM信号を送信する。各モータ駆動装置3では、通信回路17でPWM信号が受信され、PWM信号がアンプ回路15へ出力される。アンプ回路15は、PWM信号に基づいてモータ4に対する供給電力を制御する。モータ4は、アンプ回路15からの供給電力に応じて駆動される。このとき、モータ4の出力軸に設けられた位置検出器5によってモータ4の現在位置が検出される。
In the
位置検出器5は、モータ駆動装置3からのリクエスト信号に応じて、モータ4の現在位置を示す位置データ(図2参照)をレベル変換回路16へ出力する。レベル変換回路16は、レベル変換及び調歩同期を実施して位置データを通信回路17へ出力する。通信回路17は、位置データをパケット(図2参照)に格納し、通信回線を介して上位制御装置2に向けてパケットを送信する。上位制御装置2では、通信回路12でパケットから位置データが取り出され、位置データが検出回路13へ出力される。検出回路13は、位置データからモータ4の現在位置を検出し、サーボ制御回路11へ出力する。そして、サーボ制御回路11は、各モータ4の現在位置に基づいてサーボ制御を実施する。
The
ここで、図1及び図2を参照して、位置検出器から上位制御装置に向けて送られる位置データについて説明する。図2は、第1の実施の形態に係る位置データ及びパケットの一例を示す図である。なお、図2においては、図示上段が位置データの1フィールド、図示中段が位置データの1フレーム、図示下段が1パケットを示す。 Here, with reference to FIG.1 and FIG.2, the position data sent toward a high-order control apparatus from a position detector is demonstrated. FIG. 2 is a diagram illustrating an example of position data and a packet according to the first embodiment. In FIG. 2, the upper part of the drawing shows one field of position data, the middle part of the drawing shows one frame of position data, and the lower part of the drawing shows one packet.
図2に示すように、位置データは、CDフィード、ALMフィールド、DATAフィールド、CRCフィールドの4フィールドからなる1フレームで構成されている。各フィールドは、それぞれ、1ビットのスタートビット、8ビットのデータビット、1ビットのストップビットで構成されている。すなわち、位置データは計40ビット(5バイト)で表わされる。CDフィールドには送信制御用の情報、ALMフィールドにはアラーム用の情報、DATAフィールドにはモータの位置情報(現在位置)、CRCフィールドには通信エラーチェック用の情報がそれぞれ含まれている。 As shown in FIG. 2, the position data is composed of one frame including four fields of a CD feed, an ALM field, a DATA field, and a CRC field. Each field includes 1 start bit, 8 data bits, and 1 stop bit. That is, the position data is represented by a total of 40 bits (5 bytes). The CD field contains transmission control information, the ALM field contains alarm information, the DATA field contains motor position information (current position), and the CRC field contains communication error check information.
この位置データは、パケットに予め確保された位置データ用の格納領域に格納される。第1の実施の形態では、位置データ用の格納領域として、パケットのデータ領域に5バイトが確保されている。パケットの格納領域には、位置データから位置情報だけが取り出されて格納されるのではなく、位置データのフレーム全体が格納される。また、格納領域は、異なる通信方式で規定された位置データのデータ長のうち、最大のデータ長に合わせて設計されている。このため、異なる通信方式で規定された位置データを同様にパケットに格納することができる。 This position data is stored in a storage area for position data secured in advance in the packet. In the first embodiment, 5 bytes are secured in the data area of the packet as a storage area for position data. In the packet storage area, not only the position information is extracted from the position data and stored, but the entire frame of position data is stored. The storage area is designed in accordance with the maximum data length among the data lengths of the position data defined by different communication methods. For this reason, the position data prescribed | regulated by the different communication system can be similarly stored in a packet.
図1に示すように、位置検出器5がモータ駆動装置3からのリクエスト信号を受信すると、位置検出器5からモータ駆動装置3にモータ4の現在位置を含む位置データが送信される。位置データは、位置検出器5のメーカに応じて異なる通信方式で規定されており、メーカ毎にデータ長が異なっている。モータ駆動装置3では、パケットに予め確保された格納領域に位置データが格納される。また、パケットの格納領域は、上記したように最大のデータ長の位置データに合わせてあるので、通信方式に関係なく位置データをパケットに格納して上位制御装置2に送信できる。このように、モータ駆動装置3では、位置データのフレーム全体をパケットに格納して送信するため、位置検出器5のメーカ毎にモータ駆動装置3を変更する必要がない。
As shown in FIG. 1, when the
上位制御装置2では、パケットから位置データが取り出され、検出回路13でモータ4の現在位置が検出される。第1の実施の形態では、位置データ全体をパケットに格納して上位制御装置2に送信することで、上位制御装置2側で位置情報の検出処理を実行するように構成されている。この場合、上位制御装置2は、通信方式の種類分だけ検出回路13を設けることで、全ての通信方式の位置データからモータ4の現在位置を検出できる。よって、各モータ駆動装置3に検出回路13を設ける構成と比べて、回路規模の拡大及び消費電力を最小限に抑えることができる。
In the
具体的には、各モータ駆動装置3に検出回路13を設ける場合には、モータ数分だけ検出回路13を設ける必要があり、さらに全ての通信方式に対応させる場合には、モータ数×通信方式の数分(メーカの数分)の検出回路13を設けなければならない。一方、上位制御装置2に検出回路13を設ける場合には、モータ数が増加しても通信方式の数分の検出回路13を設けるだけで、全ての通信方式に対応させることができる。このように、第1の実施の形態では、マスタ側の上位制御装置に検出回路13を設けることで、モータ数の増加に伴う回路規模の拡大及び消費電力の増大を抑えることが可能となっている。
Specifically, when the
なお、上位制御装置2において、複数の検出回路13を使い分ける場合には、パケットのヘッダ内のアドレス情報から位置検出器5のメーカや通信方式を特定してもよいし、位置データのCDフィールド内の制御情報からメーカや通信方式を特定してもよい。また、第1の実施の形態に係る多軸制御システム1では、複数のメーカの位置検出器5が用いられる構成について説明したが、この構成に限定されない。多軸制御システム1では、単一メーカの位置検出器5が用いられる構成にも適用可能である。
In the
図3から図5を参照して、第1の比較例と比較しつつ、モータ駆動装置及び上位制御装置の処理動作について説明する。図3は、第1の比較例に係る多軸制御システムのシステム構成図である。図4は、第1の比較例に係るモータ駆動装置及び上位制御装置の処理動作の説明図である。図5は、第1の実施の形態に係るモータ駆動装置及び上位制御装置の処理動作の説明図である。先ず、第1の比較例について説明する。なお、以下の説明では、モータ駆動装置からリクエスト信号が送信される場合について説明する。 With reference to FIG. 3 to FIG. 5, processing operations of the motor drive device and the host control device will be described in comparison with the first comparative example. FIG. 3 is a system configuration diagram of the multi-axis control system according to the first comparative example. FIG. 4 is an explanatory diagram of processing operations of the motor drive device and the host control device according to the first comparative example. FIG. 5 is an explanatory diagram of processing operations of the motor drive device and the host control device according to the first embodiment. First, the first comparative example will be described. In the following description, a case where a request signal is transmitted from the motor drive device will be described.
図3に示すように、第1の比較例に係る多軸制御システム21は、第1の実施の形態に係る多軸制御システム1と、検出回路33が各モータ駆動装置23に設けられている点で相違する。したがって、第1の比較例に係る多軸制御システム21の各部の詳細な説明は省略する。第1の比較例に係る多軸制御システム21では、位置検出器25からモータ駆動装置23に位置データが送信され、モータ駆動装置23の検出回路33でモータ24の現在位置が検出される。検出回路33で検出されたモータ24の現在位置は、パケットに格納されて上位制御装置22に送信され、上位制御装置22のサーボ制御回路31においてサーボ制御に用いられる。
As shown in FIG. 3, the
この比較例に係る多軸制御システム21は、各モータ駆動装置23に検出回路33を設けなければならないため、システム全体として回路規模が拡大すると共に消費電力が増大する。特に、この多軸制御システム21で全ての通信方式に対応させる場合には、各モータ駆動装置23に通信方式の数(メーカの数)だけ検出回路33を設ける必要があり、回路規模がさらに拡大すると共に、消費電力がさらに増大する。
In the
図4に示すように、第1の比較例に係る多軸制御システム21では、各モータ駆動装置23からリクエスト信号が各位置検出器25に送信されると、応答信号として各位置検出器25から各モータ駆動装置23に位置データが送信される。各モータ駆動装置23は、位置データを受信し終わると、内部処理として位置データに対するレベル変換処理やモータ24の位置情報の検出処理を実施する。この場合、各モータ駆動装置23には、位置検出器25の通信方式に対応した検出回路33が設けられており、各検出回路33では通信方式に合わせた位置情報の検出処理が実施される。
As shown in FIG. 4, in the
各モータ駆動装置23にて位置情報の検出処理が完了すると、各モータ駆動装置23は、モータ24の位置情報をパケットに格納して上位制御装置22に送信する。第1の比較例では、上位制御装置22に直接接続されたモータ駆動装置23#0から順番にパケットが送信される。このとき、各モータ駆動装置23間で送信タイミングが調整されて、上位制御装置22に対してパケットが送信される。また各モータ駆動装置23では、通信方式に応じて位置情報の検出処理の処理時間が異なる可能性があり、この処理時間の時間差を考慮して送信タイミングが調整される。
When the position information detection process is completed in each
上位制御装置22は、各モータ駆動装置23からパケットを受信し、受信し終わったパケットから内部処理としてサーボ制御処理を順番に実施する。ここでは、パケットの受信処理とサーボ制御処理とが並行して実施される。例えば、モータ駆動装置23#0からのパケットを受信し終わると、パケットからモータ24#0の現在位置を取り出してサーボ制御処理を実施する。上位制御装置22は、このモータ24#0のサーボ制御処理の間に、モータ駆動装置23#1から後続のパケットを受信する。
The
このように、第1の比較例に係る多軸制御システム21は、パケットの受信処理とサーボ制御処理を並行して実施することによって制御周期を短くしている。しかしながら、各モータ駆動装置23に検出回路33が設けられることで、モータ24数の増加に伴い回路規模が拡大すると共に消費電力が増大する。また、制御構成が煩雑になるという不具合がある。
As described above, the
一方、図5に示すように、第1の実施の形態に係る多軸制御システム1では、各モータ駆動装置3からリクエスト信号が各位置検出器5に送信されると、応答信号として各位置検出器5から各モータ駆動装置3に位置データが送信される。各モータ駆動装置3は、位置データを受信し終わると、位置データ全体をパケットの所定の格納領域に格納して上位制御装置2に送信する。第1の実施の形態では、上位制御装置2に直接接続されたモータ駆動装置3#0から順番にパケットが送信される。
On the other hand, as shown in FIG. 5, in the
このとき、各モータ駆動装置3間で送信タイミングが調整されるが、各モータ駆動装置3では内部処理としてレベル変換処理等が行われるだけで、各モータ駆動装置3間で内部処理の処理時間に大きな時間差が生じない。よって、第1の比較例に係る多軸制御システム21と比較してパケットの送信タイミングの調整が容易である。
At this time, the transmission timing is adjusted between the
上位制御装置2は、各モータ駆動装置3からパケットを受信し、受信し終わったパケットから内部処理として位置情報の検出処理及びサーボ制御処理を順番に実施する。ここでは、パケットの受信処理と位置情報の検出処理及びサーボ制御処理とが並行して実施される。例えば、モータ駆動装置3#0からのパケットを受信し終わると、パケットからモータ4#0の位置データを取り出して検出回路13にて位置情報の検出処理を実施する。そして、上位制御装置2は、モータ4#0の位置情報に基づいてサーボ制御処理を実施する。上位制御装置2は、このモータ4#0の位置情報の検出処理及びサーボ制御処理の間に、モータ駆動装置3#1から後続のパケットを受信する。
The
この場合、上位制御装置2には、位置検出器5の通信方式に対応した数種類の検出回路13が設けられており、位置検出器5の通信方式に応じて検出回路13が使い分けられている。このように、第1の実施の形態に係る多軸制御システム1は、上位制御装置2に検出回路13が設けられることで、モータ数の増加に伴う回路規模の拡大や消費電力の増大を抑えている。また、制御構成が煩雑になることもない。さらに、上位制御装置2には、通信方式の数だけの検出回路13を設ければ全ての通信方式に対応させることができる。また、第1の実施の形態に係る多軸制御システム1は、パケットの受信処理とサーボ制御処理を並行して実施することによって制御周期を短くでき、第1の比較例に係る多軸制御システム21と比較して制御周期が長くなることがない。
In this case, the
以上のように、第1の実施の形態に係る多軸制御システム1によれば、スレーブ側のモータ駆動装置3でモータ4の現在位置が検出されるのではなく、マスタ側の上位制御装置2においてモータ4の現在位置が検出される。このため、個々のモータ駆動装置3に検出回路13を設ける必要がなく、モータ数が増加しても検出回路13の数が増えることがない。よって、モータ数の増加に伴う回路規模の拡大及び消費電力の増大を抑えることができる。また、上位制御装置2に異なる通信方式に対応した検出回路13を設けるだけで、異なるメーカの位置検出器5を使用することができる。さらに、モータ駆動装置3毎に位置データを取り出してモータ4を駆動制御できるため、モータ数の増加に伴って制御周期が長くなることがない。
As described above, according to the
次に、第2の実施の形態について詳細に説明する。図6を参照して、第2の実施の形態に係る多軸制御システムの全体構成について説明する。図6は、第2の実施の形態に係る多軸制御システムのシステム構成図である。また、以下の説明では、第1の実施の形態と同様に、複数のメーカの位置検出器が用いられ、各メーカの位置検出器は異なる通信方式が採用されているものとする。また、第1の実施の形態では、上位制御装置に処理回路として検出回路のみが設けられる構成としたが、第2の実施の形態では、上位制御装置に処理回路として検出回路とさらにリクエスト生成回路が設けられる構成とした。このように、第2の実施の形態は、検出回路及びリクエスト生成回路によって、モータの現在位置を取得するための処理が実施される点で、第1の実施の形態と相違する。なお、第2の実施の形態において、位置データの処理については第1の実施の形態と同一であるため、説明を一部省略する。 Next, a second embodiment will be described in detail. With reference to FIG. 6, the overall configuration of the multi-axis control system according to the second embodiment will be described. FIG. 6 is a system configuration diagram of a multi-axis control system according to the second embodiment. In the following description, as in the first embodiment, it is assumed that the position detectors of a plurality of manufacturers are used, and the position detectors of each manufacturer adopt different communication methods. In the first embodiment, only the detection circuit is provided as the processing circuit in the host control device. However, in the second embodiment, the detection circuit and further the request generation circuit as the processing circuit in the host control device. Is provided. As described above, the second embodiment is different from the first embodiment in that the processing for obtaining the current position of the motor is performed by the detection circuit and the request generation circuit. In the second embodiment, the position data processing is the same as in the first embodiment, and a part of the description is omitted.
図6に示すように、多軸制御システム101は、マスタ側の上位制御装置102においてスレーブ側の複数のモータ駆動装置103を制御することで、モータ駆動装置103に接続されたモータ104を駆動制御するように構成されている。多軸制御システム101では、上位制御装置102に通信回線を通じて先頭のモータ駆動装置103#0が接続され、先頭のモータ駆動装置103#0に後続のモータ駆動装置103#1−#nが直列に接続されている。また、各モータ駆動装置103には、モータ104が接続されており、各モータ104の出力軸には位置検出器105が取り付けられている。各位置検出器105は、例えばエンコーダであり、シリアル回線を通じて各モータ駆動装置103に接続されている。
As shown in FIG. 6, the
上位制御装置102は、各モータ駆動装置103にPWM信号を出力して、各モータ104の軸数分(モータ数)の電流制御を実施するように構成されている。上位制御装置102には、サーボ制御回路111と、送信処理部としての通信回路112と、データ処理部としての複数の検出回路113とが設けられている。また、サーボ制御回路111と通信回路112との間には、送信要求回路118及びデータ生成部としての複数のリクエスト生成回路119が設けられている。サーボ制御回路111は、モータ104の現在位置を目標位置に近付けるようにPWM信号を生成する。通信回路112は、各モータ駆動装置103との間の各種通信処理を実施する。
The
複数の検出回路113は、各位置検出器105で検出された位置データから各モータ104の現在位置を検出する。この場合、複数の検出回路113は、それぞれ異なる通信方式に対応しており、位置検出器105のメーカに応じて選択して使用される。送信要求回路118は、リクエスト生成回路119に対してリクエスト信号の生成指示情報を送信する。複数のリクエスト生成回路119は、リクエスト信号の生成指示情報に基づいて各位置検出器105の通信方式に対応したフレーム構成でリクエスト信号を生成する。なお、複数の検出回路113及び複数のリクエスト生成回路119は、モータ駆動装置103を介して位置検出器105からモータ104の現在位置を取得するための処理を行う処理回路となっている。
The plurality of
各モータ駆動装置103は、上位制御装置102から伝送されたPWM信号に基づいて、モータ104を駆動するように構成されている。各モータ駆動装置103には、アンプ回路115と、レベル変換回路116と、受信処理部としての通信回路117とが設けられている。アンプ回路115は、PWM信号に基づいてモータ104への供給電力を制御する。レベル変換回路116は、上位制御装置102から入力されたリクエスト信号のレベル変換及び調歩同期と、位置検出器105から入力されたモータ104の位置データの信号レベルの変換及び調歩同期とを実施する。通信回路117は、上位制御装置102と間の各種通信処理を実施する。
Each
このように構成された多軸制御システム101では、上位制御装置102のCPU(不図示)により各モータ104に対する指令値が生成される。サーボ制御回路111は、CPUから入力された各指令値に基づいてPWM信号を生成し、通信回路112を介して各モータ駆動装置103に向けてPWM信号を送信する。各モータ駆動装置103では、通信回路117でPWM信号が受信され、PWM信号がアンプ回路115へ出力される。アンプ回路115は、PWM信号に基づいてモータ104に対する供給電力を制御する。モータ104は、アンプ回路115からの供給電力に応じて駆動される。
In the
また、送信要求回路118からリクエスト生成回路119に対してリクエスト信号の生成指示情報が送信される。複数のリクエスト生成回路119は、リクエスト信号の生成指示情報を受信すると、各位置検出器105の通信方式に対応したフレーム構成でリクエスト信号(図7参照)を生成し、リクエスト信号を通信回路112へ送信する。通信回路112は、リクエスト生成回路119から受信したリクエスト信号をパケット(図7参照)に格納し、通信回線を介してモータ駆動装置103に向けてパケットを送信する。
In addition, request signal generation instruction information is transmitted from the
モータ駆動装置103では、通信回路117でパケットからリクエスト信号が取り出され、リクエスト信号がレベル変換回路116へ出力される。レベル変換回路116は、レベル変換及び調歩同期を実施してリクエスト信号を位置検出器105へ送信する。そして、モータ104の出力軸に設けられた位置検出器105によってモータ104の現在位置が検出される。位置検出器105は、レベル変換回路116からのリクエスト信号に応じて、モータ104の現在位置を示す位置データ(図2参照)をレベル変換回路116へ出力する。レベル変換回路116は、レベル変換及び調歩同期を実施して位置データを通信回路117へ出力する。
In the
通信回路117は、位置データをパケット(図2参照)に格納し、通信回線を介して上位制御装置102に向けてパケットを送信する。上位制御装置102では、通信回路112でパケットから位置データが取り出され、位置データが検出回路113へ出力される。検出回路113は、位置データからモータ104の現在位置を検出し、サーボ制御回路111へ出力する。そして、サーボ制御回路111は、各モータ104の現在位置に基づいて再びサーボ制御を実施する。
The
ここで、図6及び図7を参照して、上位制御装置からモータ駆動装置に向けて送られるリクエスト信号について説明する。図7は、第2の実施の形態に係るリクエスト信号及びパケットの一例を示す図である。なお、図7においては、図示上段がリクエスト信号の1フレーム、図示下段が1パケットを示す。 Here, with reference to FIG. 6 and FIG. 7, a request signal sent from the host control device to the motor drive device will be described. FIG. 7 is a diagram illustrating an example of a request signal and a packet according to the second embodiment. In FIG. 7, the upper part of the figure shows one frame of the request signal, and the lower part of the figure shows one packet.
図7に示すように、リクエスト信号は、1ビットのスタートビット、シンクコード、コマンドコード、CRCコード、1ビットのストップビットで構成されている。リクエスト信号は、例えば26ビットで表される。シンクコードには同期用の情報、コマンドコードには送信制御用の情報、CRCコードには通信エラーチェック用の情報がそれぞれ含まれている。 As shown in FIG. 7, the request signal includes a 1-bit start bit, a sync code, a command code, a CRC code, and a 1-bit stop bit. The request signal is represented by 26 bits, for example. The sync code includes information for synchronization, the command code includes information for transmission control, and the CRC code includes information for communication error check.
このリクエスト信号は、パケットに予め確保されたリクエスト信号用の格納領域に格納される。第2の実施の形態では、リクエスト信号用の格納領域として、パケットのデータ領域に例えば5バイトが確保されている。パケットの格納領域には、リクエスト信号から一部の情報だけが取り出されて格納されるのではなく、リクエスト信号のフレーム全体が格納される。また、格納領域は、異なる通信方式で規定されたリクエスト信号のデータ長のうち、最大のデータ長に合わせて設計されている。このため、異なる通信方式で規定されたリクエスト信号を同様にパケットに格納することができる。 This request signal is stored in a request signal storage area secured in advance in the packet. In the second embodiment, for example, 5 bytes are secured in the data area of the packet as the storage area for request signals. In the packet storage area, not all of the information is extracted from the request signal and stored, but the entire frame of the request signal is stored. In addition, the storage area is designed according to the maximum data length among the data lengths of request signals defined by different communication methods. For this reason, the request signal prescribed | regulated by the different communication system can be similarly stored in a packet.
図6に示すように、リクエスト生成回路119が送信要求回路118からリクエスト信号の生成指示情報を受信すると、リクエスト信号が通信回路112に送信される。リクエスト信号は、位置検出器5のメーカに応じて異なる通信方式で規定されており、メーカ毎にデータ長が異なっている。上位制御装置102では、パケットに予め確保された格納領域にリクエスト信号が格納される。また、パケットの格納領域は、上記したように最大のデータ長のリクエスト信号に合わせてあるので、通信方式に関係なくリクエスト信号をパケットに格納してモータ駆動装置103に送信できる。このように、上位制御装置102では、リクエスト信号のフレーム全体をパケットに格納して送信するため、位置検出器105のメーカ毎にモータ駆動装置103を変更する必要がない。
As shown in FIG. 6, when the
第2の実施の形態では、リクエスト信号全体をパケットに格納してモータ駆動装置103に送信し、通信回路117によって位置検出器105の通信方式に対応したリクエスト信号が取り出される。各リクエスト信号は、レベル変換回路116を介して位置検出器105に送信される。この場合、上位制御装置2は、通信方式の種類分だけリクエスト生成回路119を設けることで、全ての通信方式のリクエスト信号を各モータ駆動装置103に送信することができる。よって、各モータ駆動装置103にリクエスト生成回路119を設ける構成と比べて、回路規模の拡大及び消費電力を最小限に抑えることができる。
In the second embodiment, the entire request signal is stored in a packet and transmitted to the
具体的には、各モータ駆動装置103にリクエスト生成回路119を設ける場合には、モータ数分だけリクエスト生成回路119を設ける必要があり、さらに全ての通信方式に対応させる場合には、モータ数×通信方式の数分(メーカの数分)のリクエスト生成回路119を設けなければならない。一方、上位制御装置102にリクエスト生成回路119を設ける場合には、モータ数が増加しても通信方式の数分のリクエスト生成回路119を設けるだけで、全ての通信方式に対応させることができる。このように、第2の実施の形態では、マスタ側の上位制御装置にリクエスト生成回路119を設けることで、モータ数の増加に伴う回路規模の拡大及び消費電力の増大を抑えることが可能となっている。
Specifically, when the
なお、上位制御装置102において、複数のリクエスト生成回路119を使い分ける場合には、パケットのヘッダ内のアドレス情報から位置検出器105のメーカや通信方式を特定してもよいし、リクエスト信号のコマンドコード内の制御情報からメーカや通信方式を特定してもよい。また、第2の実施の形態の多軸制御システム101では、複数のメーカの位置検出器105が用いられる構成について説明したが、この構成に限定されない。多軸制御システム101では、単一メーカの位置検出器105が用いられる構成にも適用可能である。
In the
図8から図10を参照して、第2の比較例と比較しつつ、モータ駆動装置及び上位制御装置の処理動作について説明する。図8は、第2の比較例に係る多軸制御システムのシステム構成図である。図9は、第2の比較例に係るモータ駆動装置及び上位制御装置の処理動作の説明図である。図10は、第2の実施の形態に係るモータ駆動装置及び上位制御装置の処理動作の説明図である。先ず、比較例について説明する。 With reference to FIGS. 8 to 10, processing operations of the motor drive device and the host control device will be described in comparison with the second comparative example. FIG. 8 is a system configuration diagram of a multi-axis control system according to a second comparative example. FIG. 9 is an explanatory diagram of processing operations of the motor drive device and the host control device according to the second comparative example. FIG. 10 is an explanatory diagram of processing operations of the motor drive device and the host control device according to the second embodiment. First, a comparative example will be described.
図8に示すように、第2の比較例に係る多軸制御システム121は、第2の実施の形態に係る多軸制御システム101と、検出回路133及びリクエスト生成回路139が各モータ駆動装置123に設けられている点で相違する。したがって、第2の比較例に係る多軸制御システム121の各部の詳細な説明は省略する。第2の比較例に係る多軸制御システム121では、上位制御装置122の送信要求回路138からモータ駆動装置123に対してリクエスト信号の生成指示情報が送信される。
As shown in FIG. 8, the
リクエスト信号の生成指示情報は、モータ駆動装置123の通信回路137を介してリクエスト生成回路139に送信される。複数のリクエスト生成回路139は、リクエスト信号の生成指示情報を受信すると、各位置検出器125の通信方式に対応したフレーム構成でリクエスト信号を生成する。リクエスト信号は、レベル変換回路136を介して位置検出器125へ送信される。位置検出器125は、レベル変換回路136からのリクエスト信号に応じて、モータ駆動装置123に位置データを出力する。モータ駆動装置123の検出回路133では、モータ124の現在位置が検出される。検出回路133で検出されたモータ124の現在位置は、パケットに格納されて上位制御装置122に送信され、上位制御装置122のサーボ制御回路131においてサーボ制御に用いられる。
The request signal generation instruction information is transmitted to the
この比較例に係る多軸制御システム121は、各モータ駆動装置123にリクエスト生成回路139及び検出回路133を設けなければならないため、システム全体として回路規模が拡大すると共に消費電力が増大する。特に、この多軸制御システム121で全ての通信方式に対応させる場合には、各モータ駆動装置123に通信方式の数(メーカの数)だけリクエスト生成回路139及び検出回路133を設ける必要があり、回路規模がさらに拡大すると共に、消費電力がさらに増大する。
In the
図9に示すように、第2の比較例に係る多軸制御システム121では、上位制御装置122の送信要求回路138からリクエスト信号の生成指示情報が通信回路132に送信されると、通信回路132によってパケット送信処理が実施される。パケット送信処理が実施されると、通信回路132からモータ駆動装置132に対してパケットが送信される。モータ駆動装置123では、通信回路137によってパケットの受信処理が実施され、続けてリクエスト信号の生成指示情報の分離処理が実施される。
As shown in FIG. 9, in the
リクエスト信号の生成指示情報が通信回路137からリクエスト生成回路139に送られると、リクエスト生成回路139によってリクエスト信号が生成される。この場合、モータ駆動装置123には、位置検出器125の通信方式に対応したリクエスト生成回路139が設けられており、各リクエスト生成回路139では通信方式に合わせたリクエスト信号が生成される。リクエスト信号は位置検出器125に送信され、応答信号として位置検出器125からモータ駆動装置123に位置データが送信される。その後、上記した比較例1と同様な流れで位置検出処理が実施される(図4参照)。
When the request signal generation instruction information is sent from the
このように、第2の比較例に係る多軸制御システム121では、各モータ駆動装置123にリクエスト生成回路139及び検出回路133が設けられることで、モータ124数の増加に伴い回路規模が拡大すると共に消費電力が増大する。また、制御構成が煩雑になるという不具合がある。
As described above, in the
一方、図10に示すように、第2の実施の形態に係る多軸制御システム101では、上位制御装置102の送信要求回路118からリクエスト信号の生成指示情報がリクエスト生成回路119に送信されると、リクエスト生成回路119によってリクエスト信号が生成される。この場合、上位制御装置102には、位置検出器105の通信方式に対応したリクエスト生成回路119が設けられており、各リクエスト生成回路119では、通信方式に合わせたリクエスト信号が生成される。
On the other hand, as shown in FIG. 10, in the
リクエスト信号は通信回路112に送信され、通信回路112は、パケットの送信処理としてリクエスト信号をパケットに格納する。リクエスト信号がパケットに格納されると、通信回路112からモータ駆動装置103に対してパケットが送信される。モータ駆動装置103では、通信回路117によってパケットの受信処理が実施され、続けてリクエスト信号の分離処理が実施される。リクエスト信号は、通信回路117から位置検出器105に送信され、応答信号として位置検出器105からモータ駆動装置103に位置データが送信される。その後、上記した第1の実施の形態と同様な流れで位置検出処理が実施される(図5参照)。
The request signal is transmitted to the
このように、第2の実施の形態に係る多軸制御システム101は、上位制御装置102にリクエスト生成回路119及び検出回路113が設けられることで、モータ104の数の増加に伴う回路規模の拡大や消費電力の増大を抑えている。また、制御構成が煩雑になることもない。さらに、上位制御装置102には、通信方式の数だけのリクエスト生成回路119及び検出回路113を設ければ全ての通信方式に対応させることができる。
As described above, the
以上のように、第2の実施の形態に係る多軸制御システム101によれば、スレーブ側のモータ駆動装置103でリクエスト信号が生成されるのではなく、マスタ側の上位制御装置102においてリクエスト信号が生成される。このため、個々のモータ駆動装置103にリクエスト生成回路119を設ける必要がなく、モータ数が増加してもリクエスト生成回路119の数が増えることがない。よって、モータ数の増加に伴う回路規模の拡大及び消費電力の増大を抑えることができる。また、上位制御装置102に異なる通信方式に対応したリクエスト生成回路119を設けるだけで、異なるメーカの位置検出器105を使用することができる。
As described above, according to the
なお、本発明は上記実施の形態に限定されず、種々変更して実施することが可能である。上記実施の形態において、添付図面に図示されている大きさや形状等については、これに限定されず、本発明の効果を発揮する範囲内で適宜変更することが可能である。その他、本発明の目的の範囲を逸脱しない限りにおいて適宜変更して実施することが可能である。 In addition, this invention is not limited to the said embodiment, It can change and implement variously. In the above-described embodiment, the size, shape, and the like illustrated in the accompanying drawings are not limited to this, and can be appropriately changed within a range in which the effects of the present invention are exhibited. In addition, various modifications can be made without departing from the scope of the object of the present invention.
例えば、上記した実施の形態においては、上位制御装置に通信方式毎に検出回路を設ける構成としたが、この構成に限定されない。上位制御装置が全ての通信方式に対応可能であれば、上位制御装置はどのように構成されてもよい。例えば、上位制御装置が、異なる通信方式に対応した単一の検出回路を有する構成であってもよい。 For example, in the above-described embodiment, the detection control circuit is provided for each communication method in the host control device. However, the present invention is not limited to this configuration. The host control device may be configured in any way as long as the host control device can handle all communication methods. For example, the host controller may have a single detection circuit corresponding to different communication methods.
また、上記した実施の形態においては、上位制御装置に通信方式毎にリクエスト生成回路を設ける構成としたが、この構成に限定されない。上位制御装置が全ての通信方式に対応可能であれば、上位制御装置はどのように構成されてもよい。例えば、上位制御装置が、異なる通信方式に対応した単一のリクエスト生成回路を有する構成であってもよい。 In the above-described embodiment, the host control device is provided with the request generation circuit for each communication method. However, the present invention is not limited to this configuration. The host control device may be configured in any way as long as the host control device can handle all communication methods. For example, the host controller may have a single request generation circuit that supports different communication methods.
また、上記した実施の形態においては、パケットに位置データ用の格納領域を予め確保する構成としたが、この構成に限定されない。上位制御装置からの指示に応じてパケットに位置データ用の格納領域を確保する構成としてもよい。また、上記した実施の形態では、パケットのデータ領域に位置データ用の格納領域が確保されたが、ヘッダに位置データ用の格納領域が確保されてもよい。 Further, in the above-described embodiment, the configuration is such that a storage area for position data is secured in advance in the packet, but the present invention is not limited to this configuration. A configuration may be adopted in which a storage area for position data is secured in the packet in accordance with an instruction from the host controller. In the embodiment described above, the storage area for position data is secured in the data area of the packet, but the storage area for position data may be secured in the header.
また、上記した実施の形態においては、パケットにリクエスト信号用の格納領域を予め確保する構成としたが、この構成に限定されない。上位制御装置からの指示に応じてパケットにリクエスト信号用の格納領域を確保する構成としてもよい。また、上記した実施の形態では、パケットのデータ領域にリクエスト信号用の格納領域が確保されたが、ヘッダにリクエスト信号用の格納領域が確保されてもよい。 In the above embodiment, the request signal storage area is secured in advance in the packet. However, the present invention is not limited to this configuration. A configuration may be adopted in which a request signal storage area is secured in the packet in accordance with an instruction from the host controller. Further, in the above-described embodiment, the request signal storage area is secured in the packet data area, but the request signal storage area may be secured in the header.
また、上記した実施の形態においては、位置検出器としてエンコーダを例示したが、この構成に限定されない。位置検出器は、モータの現在位置を検出可能であれば、どのような構成でもよい。 In the above-described embodiment, the encoder is exemplified as the position detector. However, the present invention is not limited to this configuration. The position detector may have any configuration as long as it can detect the current position of the motor.
また、上記した実施の形態においては、複数のリクエスト生成回路及び複数の検出回路を処理回路としたが、この構成に限定されない。処理回路は、モータ駆動装置を介して位置検出器からモータの現在位置を取得するための処理を行う構成であれば、他の処理を行う構成でもよい。 In the above-described embodiment, the plurality of request generation circuits and the plurality of detection circuits are processing circuits. However, the present invention is not limited to this configuration. The processing circuit may be configured to perform other processing as long as the processing circuit performs processing for obtaining the current position of the motor from the position detector via the motor driving device.
また、上記した実施の形態においては、処理回路に入出される情報をリクエスト信号及び位置データとしたが、この構成に限定されない。処理回路に入出される情報は、パケットに格納され通信回線を通じて通信される情報であればよい。 Further, in the above-described embodiment, the information input / output to / from the processing circuit is the request signal and the position data, but is not limited to this configuration. The information input / output to / from the processing circuit may be information stored in a packet and communicated through a communication line.
さらに、上記した実施の形態においては、上位制御装置は不図示のRAM(Random Access Memory)やROM(Read Only Memory)等の記憶媒体を有している。この記憶媒体には、不図示の入出力装置や、装置全体を制御する最上位制御装置から、使用モータの種類やその通信方式のデータが送られる。そして、このデータに基づいて上位制御装置が通信方式に対応したフレーム構成でリクエスト信号を生成することも容易に考えられる。 Further, in the above-described embodiment, the host control device has a storage medium such as a random access memory (RAM) and a read only memory (ROM) not shown. The data of the type of motor used and its communication method are sent to this storage medium from an input / output device (not shown) or a top-level control device that controls the entire device. Based on this data, the host control device can easily generate a request signal with a frame configuration corresponding to the communication method.
以上説明したように、本発明は、制御周期を長くすることなく、モータ数の増加に伴う回路規模の拡大及び消費電力の増大を抑えることができるという効果を有し、特に、チップマウンタ等の実装装置で用いられるサーボモータの多軸制御システム及び多軸制御方法に有用である。 As described above, the present invention has an effect of suppressing an increase in circuit scale and an increase in power consumption accompanying an increase in the number of motors without lengthening the control cycle. This is useful for a multi-axis control system and a multi-axis control method for a servo motor used in a mounting apparatus.
1、101 多軸制御システム
2、102 上位制御装置
3、103 モータ駆動装置
4、104 モータ
5、105 位置検出器
11、111 サーボ制御回路(制御処理部)
12 通信回路(データ処理部)
13、113 検出回路(データ処理部)
15、115 アンプ回路
16、116 レベル変換回路
17 通信回路(送信処理部)
112 通信回路(送信処理部)
117 通信回路(受信処理部)
118 送信要求回路
119 リクエスト生成回路(データ生成部)
DESCRIPTION OF SYMBOLS 1,101 Multi-axis control system 2,102 Host control device 3,103 Motor drive device 4,104 Motor 5,105 Position detector 11,111 Servo control circuit (control processing part)
12 Communication circuit (data processing unit)
13, 113 Detection circuit (data processing unit)
15, 115
112 Communication circuit (transmission processing unit)
117 Communication circuit (reception processing unit)
118
Claims (4)
前記モータ駆動装置は、
前記モータに取り付けられた位置検出器から前記モータの現在位置を含む位置データを取得し、当該位置データをパケットに格納して前記通信回線を通じて前記上位制御装置に送信する送信処理部を備え、
前記上位制御装置は、
前記モータ駆動装置から受信したパケットから前記位置データを取り出して、当該位置データから前記モータの現在位置を検出するデータ処理部と、
前記モータの現在位置に基づいて前記モータに対する駆動制御を行う制御処理部とを備え、
前記送信処理部は、パケットにおける前記位置データ用の格納領域が、異なる通信方式で規定された位置データのデータ長のうち最大のデータ長に合わせて設計されることを特徴とする多軸制御システム。 A multi-axis control system in which a plurality of motor drive devices are controlled by a host control device through a communication line, and a motor connected to the motor drive device is driven.
The motor driving device is
A position sensor including a current position of the motor is acquired from a position detector attached to the motor, and a transmission processing unit that stores the position data in a packet and transmits the packet to the host controller through the communication line,
The host controller is
A data processing unit for extracting the position data from the packet received from the motor driving device and detecting the current position of the motor from the position data;
A control processing unit that performs drive control on the motor based on the current position of the motor ;
The transmission processing unit is designed such that a storage area for the position data in a packet is designed in accordance with the maximum data length of the position data defined by different communication methods. .
前記上位制御装置は、前記モータに取り付けられた位置検出器から前記モータ駆動装置を介して前記モータの現在位置を取得するための処理を行う処理回路と、前記モータの現在位置に基づいて前記モータに対する駆動制御を行う制御処理部とを有し、
前記上位制御装置と前記モータ駆動装置との間では、前記処理回路に入出される情報をパケットに格納して前記通信回線を通じて通信され、
前記処理回路は、前記位置検出器から前記モータの現在位置を含む位置データを取得するためのリクエスト信号を生成するデータ生成部であり、
前記上位制御装置は、前記リクエスト信号をパケットに格納して前記通信回線を通じて前記モータ駆動装置に送信する送信処理部を備え、
前記モータ駆動装置は、前記上位制御装置から受信したパケットから前記リクエスト信号を取り出して、当該リクエスト信号を前記位置検出器に送信する受信処理部を備え、
前記送信処理部は、パケットにおける前記リクエスト信号用の格納領域が、異なる通信方式で規定されたリクエスト信号のデータ長のうち最大のデータ長に合わせて設計されることを特徴とする多軸制御システム。 A multi-axis control system in which a plurality of motor drive devices are controlled by a host control device through a communication line, and a motor connected to the motor drive device is driven.
The host controller includes a processing circuit that performs processing for obtaining a current position of the motor from a position detector attached to the motor via the motor driving device, and the motor based on the current position of the motor. A control processing unit that performs drive control on the
Between the host control device and the motor drive device, information input to and output from the processing circuit is stored in a packet and communicated through the communication line ,
The processing circuit is a data generation unit that generates a request signal for acquiring position data including the current position of the motor from the position detector,
The host controller includes a transmission processing unit that stores the request signal in a packet and transmits the request signal to the motor driving device through the communication line,
The motor drive device includes a reception processing unit that extracts the request signal from the packet received from the host controller and transmits the request signal to the position detector.
The transmission processing unit is designed such that a storage area for the request signal in a packet is designed in accordance with a maximum data length of data lengths of request signals defined by different communication methods. .
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