JPH11237919A - サーボ装置の制御方法 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【課題】移動するワークに対し、これと並列的に移動す
る加工機により同期加工を行う際の制御の簡易化を図
る。 【解決手段】ワーク３および加工機６をそれぞれＸ１軸
方向とこれに平行するＸ２軸方向に移動する第１および
第２の移動部材２、５用のＸ１・Ｘ２軸に係わる加工用
ＮＣデータＮＣ２を作成すると共に、加工機６の直交３
軸であるＸ３・Ｙ・Ｚ軸に係わる移動用ＮＣデータＮＣ
１を従来通りにプログラミングする。各ＮＣデータＮＣ
１、ＮＣ２から各軸の軌跡データ（速度データ）を作成
して第１および第２の指令バッファ５１、５２に格納す
る。そして、サーボ周期毎にＸ１・Ｘ２′（Ｘ２＋Ｘ
３）・Ｙ・Ｚの速度データとしてレジスタ５３に合成し
て記憶させた後、Ｘ１・Ｘ２′・Ｙ・Ｚ軸各サーボアン
プ１１〜１４に振り分ける。この結果、１台のＮＣコン
トローラ１５Ａにより、移動するワーク３に対し、これ
と並列的に移動する加工機６で同期加工を行う際の制御
が行える。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】この発明は、例えば、移動し
ているワーク（被加工物）に対して作業装置により所定
の作業を遂行するサーボ装置の制御方法に関する。

【０００２】

【従来の技術】生産効率を上げるために、移動している
ワーク（被加工物）に対して作業装置により所定の作業
を行うことがある。

【０００３】このような装置として、例えば、移動する
ワークと同一方向に移動する塗装機により塗装作業を行
う場合の、前記ワークの移動部材と塗装機には、それぞ
れ、サーボ装置が使用される。また、移動するワークと
同一方向に移動する加工機により研削作業を施す場合の
ワークの移動部材と加工機には、それぞれ、サーボ装置
が使用される。

【０００４】図１１は、レール１上をＸ１軸方向に移動
する第１の移動部材２上に固定されたワーク３に対し
て、レール１と平行して敷設されたレール４上をＸ２軸
方向（したがって、Ｘ１軸とＸ２軸とは平行）に移動す
る第２の移動部材５上に配置されたＸＹＺ方向（図１１
に示すＸ３軸方向、Ｙ軸方向、Ｚ軸方向）に移動するこ
との可能な直交３軸加工機６により加工を行う場合のサ
ーボ装置７の模式的な構成を示している。Ｘ３軸も、Ｘ
１軸およびＸ２軸に平行な軸である。

【０００５】図１２は、図１１に示すサーボ装置７のブ
ロック図を示している。図１２から分かるように、この
サーボ装置７は、基本的には、加工機６を駆動制御する
ためのコントローラ１５と、第１および第２の移動部材
２、５を駆動制御するためのコントローラ２２の２つの
コントローラ（制御装置）を有している。

【０００６】この場合、一方のコントローラ２２は、ワ
ーク３が固定された第１の移動部材２をＸ１軸方向に移
動させるワーク移動用サーボモータ１６と加工機６が固
定された第２の移動部材５をＸ２軸方向に移動させる加
工機移動用サーボモータ２０を、それぞれサーボアンプ
１１、２１を介して駆動制御する。

【０００７】残りのコントローラ１５は、第２の移動部
材５上に配置された加工機６を、Ｘ２軸方向と平行なＸ
３軸方向、Ｙ軸方向およびＺ軸方向に移動させる各軸サ
ーボモータ１７、１８、１９を各軸サーボアンプ１２、
１３、１４を介して駆動制御する。

【０００８】両コントローラ１５、２２間はシーケンサ
であるプログラマブルコントローラ（ＰＬＣ）２４を介
して接続されている。

【０００９】

【発明が解決しようとする課題】ところで、この出願の
発明者等は、上記のように構成されるサーボ装置７で
は、平行するＸ軸として、ワーク３の移動方向である第
１の移動部材２のＸ１軸、ワーク３に対して加工機６を
同期して移動させるための移動方向である第２の移動部
材５のＸ２軸、および第２の移動部材５上での加工機６
の移動方向であるＸ３軸の合計３軸があるが、この軸数
を低減することができないかどうかという課題を見いだ
した。

【００１０】この発明は、このような課題を考慮してな
されたものであって、サーボ装置の駆動軸数を低減する
ことを可能とするサーボ装置の制御方法を提供すること
を目的とする。

【００１１】また、この発明は、サーボ装置に含まれる
制御系（制御装置）の構成を簡単化することを可能とす
るサーボ装置の制御方法を提供することを目的とする。

【００１２】

【課題を解決するための手段】この発明は、第１の軌跡
データに基づき位置が制御される第１の被駆動部材と、
第２の軌跡データに基づき位置が制御される第２の被駆
動部材とを備え、前記第１および第２の被駆動部材の位
置制御が同期して行われるとき、サーボ周期毎に、前記
第１の軌跡データと前記第２の軌跡データとを合成し、
合成した軌跡データに基づき前記第１の被駆動部材また
は前記第２の被駆動部材のいずれか一方の被駆動部材の
位置を制御することを特徴とする。

【００１３】この発明によれば、第１および第２の被駆
動部材の位置制御が同期して行われるとき、これら第１
および第２の被駆動部材の位置を制御する第１および第
２の軌跡データを、サーボ周期毎に合成し、合成した軌
跡データに基づき第１の被駆動部材または第２の被駆動
部材のいずれか一方の被駆動部材の位置を制御するよう
にしている。このため、第１の被駆動部材または第２の
被駆動部材のいずれか一方の被駆動部材の位置制御系の
構成を省略することができる。

【００１４】また、この発明は、第１の移動部材により
移動されるワークに対して、第２の移動部材により前記
ワークと同期して移動される作業装置により加工を行う
サーボ装置の制御方法において、前記作業装置が、前記
ワークの移動と同期して移動する駆動軸を有するとき、
前記作業装置の前記駆動軸の位置を制御する軸位置軌跡
データと、前記作業装置を移動させる前記第２の移動部
材の位置を制御する第２移動部材位置軌跡データとをサ
ーボ周期毎に合成し、合成した位置軌跡データに基づき
前記第２の移動部材または前記作業装置の前記駆動軸の
位置を制御することを特徴とする。

【００１５】この発明によれば、第１の移動部材により
移動されるワークに対して、第２の移動部材により前記
ワークと同期して移動される作業装置が、前記ワークの
移動と同期して移動する駆動軸を有するとき、前記作業
装置の前記駆動軸の位置を制御する軸位置軌跡データ
と、前記作業装置を移動させる前記第２の移動部材の位
置を制御する第２移動部材位置軌跡データとをサーボ周
期毎に合成し、合成した位置軌跡データに基づき前記第
２の移動部材または前記作業装置の前記駆動軸の位置を
制御するようにしている。このため、第２の移動部材ま
たは作業装置のいずれか一方の位置制御系の構成を省略
することができる。

【００１６】

【発明の実施の形態】以下、この発明の一実施の形態に
ついて図面を参照して説明する。なお、以下に参照する
図面において、上記図１１および図１２に示したものと
対応するものには同一の符号を付けてその詳細な説明は
省略する。

【００１７】図１は、この発明の一実施の形態が適用さ
れたサーボ装置７Ａの模式的な構成を示している。

【００１８】図１において、レール１上をＸ１軸方向に
移動する第１の移動部材（第１の被駆動部材）２上に固
定されたワーク３に対して、レール１と平行して敷設さ
れたレール４上をＸ２軸方向に移動する第２の移動部材
（第２の被駆動部材）５上に配置されたＸＹＺ方向（図
１に示すＸ３軸方向、Ｙ軸方向、Ｚ軸方向）に移動する
ことの可能な直交３軸加工機（作業装置）６により研削
等の加工が行われる。なお、図１において、Ｘ１軸、Ｘ
２軸およびＸ３軸の方向は平行である。

【００１９】図２は、このサーボ装置７Ａのブロック図
を示している。図２から分かるように、このサーボ装置
７Ａは、基本的には、第１の移動部材２、第２の移動部
材５および加工機６を駆動制御するための１つのＮＣコ
ントローラ（ＮＣ制御装置）１５Ａを備えている。ここ
で、ＮＣコントローラ１５Ａは、図示していない中央処
理装置（ＣＰＵ）、メモリ、入出力インタフェースを有
する演算制御手段としてのコンピュータを備えている。

【００２０】このＮＣコントローラ１５Ａにより、ワー
ク３が固定された第１の移動部材２をＸ１軸方向に移動
させるサーボモータ１６が、Ｘ１軸サーボアンプ１１を
介して駆動制御される。これと同時に、ＮＣコントロー
ラ１５Ａにより、加工機６が固定された第２の移動部材
５をＸ２軸方向（Ｘ３軸方向を含む方向。）に移動させ
るサーボモータ１７が、Ｘ２軸サーボアンプ１２を介し
て駆動制御されるとともに、加工機６自体をＹ軸方向お
よびＺ軸方向に移動させるサーボモータ１８、１９が、
Ｙ軸サーボアンプ１３およびＺ軸サーボアンプ１４を通
じて駆動制御される。

【００２１】ＮＣコントローラ１５Ａは、第１の移動部
材２と第２の移動部材５を移動制御するために予めプロ
グラミングされて前記メモリに格納されているＮＣコー
ドからなる第１および第２の移動部材２、５用のＮＣデ
ータ（移動用ＮＣデータという。）ＮＣ１と、ワーク３
に対して所望の加工を遂行するために予めプログラミン
グされて前記メモリに格納されているＮＣコードからな
る加工機６用のＮＣデータ（加工用ＮＣデータとい
う。）ＮＣ２とを解析するＮＣデータ解析部（ＮＣコー
ド選別手段）４２と、このＮＣデータ解析部４２により
選別されたＮＣコードに基づきモータ回転用の指令値と
しての軌跡データ（位置軌跡データ）を作成して非同期
で出力する軌跡データ作成部４４と、前記軌跡データを
サーボ周期（単位時間）と各軸とをアドレスとして記憶
する第１および第２の記憶手段である第１および第２の
指令バッファ５１、５２と、これら第１および第２の指
令バッファ５１、５２に接続されるサーボ処理部５４と
を備える。

【００２２】サーボ処理部５４は、加工指令等の割込指
令に基づき、第１および第２の指令バッファ５１、５２
から対応するサーボ周期毎に前記軌跡データを読み出し
てレジスタ５３内に合成した後、サーボ周期毎に同期さ
せてＸ１・Ｘ２・Ｙ・Ｚ軸サーボアンプ１１〜１４に振
り分け、図示していないＤ／Ａ変換器によりアナログ信
号としての速度信号に変換して出力する。この実施の形
態において、サーボ周期は１ｍｓに選択している。

【００２３】軌跡データ作成部４４は、移動用ＮＣデー
タＮＣ１に基づきサーボ周期毎のＸ１軸とＸ２軸の回転
量データ指令値である単位時間（サーボ周期）毎の速度
データ、すなわち加速度データを作成して第１の指令バ
ッファ５１に供給する移動動作軌跡データ（移動動作用
の位置軌跡データ）作成部４６と、加工用ＮＣデータＮ
Ｃ２に基づきサーボ周期毎の直交３軸（Ｘ３・Ｙ・Ｚ）
各軸の回転量データ指令値であるサーボ周期毎の速度デ
ータ、すなわち加速度データ等を作成して第２の指令バ
ッファ５２に供給する加工動作軌跡データ（加工動作用
の位置軌跡データ）作成部４８とを有している。

【００２４】この実施の形態において、第１および第２
の指令バッファ５１、５２としては、図３および図４に
示すように、それぞれ、サーボ周期に対応した１０行の
アドレス（行アドレスという。）と、Ｘ１・Ｘ２（Ｘ
３）・Ｙ・Ｚ軸サーボアンプ１１〜１４に対応したＸ
１、Ｘ２（Ｘ３）、Ｙ、Ｚの４列のアドレス（軸アドレ
スという。）とで指定される記憶領域を有するリングバ
ッファを用いている。リングバッファを用いた場合に
は、リングバッファ以外のものを用いた場合に比較し
て、メモリ容量を低減することが可能である。

【００２５】第１および第２の指令バッファ５１、５２
は、登録数（行アドレス中、データが記憶されているア
ドレスの数）Ｎ１、Ｎ２の初期値がＮ１＝Ｎ２＝０であ
り、各書込ポインタ（次に書き込む行アドレス値）Ｗ
１、Ｗ２および読出ポインタＲ１、Ｒ２（次に読み出す
行アドレス値）の初期値がＷ１＝Ｗ２＝Ｒ１＝Ｒ２＝１
であるものとする。空白で表している各記憶領域内に、
後述するように、軌跡データとしてのＸ１・Ｘ２（Ｘ
３）・Ｙ・Ｚ軸各軸の回転速度である速度データＶ（Ｖ
ｘ１，Ｖｘ２，Ｖｙ，Ｖｚ）が書込ポインタＷ１、Ｗ２
に基づき書き込まれ、読出ポインタＲ１、Ｒ２に基づき
読み出される。

【００２６】第１および第２の指令バッファ５１、５２
に書き込まれている速度データＶ｛Ｖｘ１，Ｖｘ２（Ｖ
ｘ３），Ｖｙ，Ｖｚ｝が、サーボ処理部５４によりサー
ボ周期毎に読み出され合成された後、図示していないＤ
／Ａ変換器によりアナログ信号としての速度信号｛符号
は、速度データＶ（Ｖｘ１，Ｖｘ２，Ｖｙ，Ｖｚ）と同
一の符号を用いる。｝に変換されて出力される（図１参
照）。この実施の形態において、Ｘ２軸サーボアンプ１
２に供給される速度データＶｘ２には、第２の移動部材
５をＸ２軸方向に移動する速度データと、加工機６をＸ
３軸方向に移動する速度データとが合成されて含まれて
いる。

【００２７】そして、サーボ処理部５４からサーボ周期
毎に同期して出力される各速度信号Ｖｘ１，Ｖｘ２，Ｖ
ｙ，Ｖｚに基づきＸ１・Ｘ２・Ｙ・Ｚ軸各軸のサーボア
ンプ１１〜１４を通じてＸ１・Ｘ２・Ｙ・Ｚ軸各軸のサ
ーボモータ１６〜１９の回転がそれぞれ制御されること
で、第１の移動部材２により移動されるワーク３に対し
て第２の移動部材５により移動される加工機６による所
定の加工が遂行される。

【００２８】次に、上述の実施の形態の詳しい動作につ
いて、図５に示すメインフローチャートに基づいて説明
する。

【００２９】まず、第１の移動部材２上にワーク３を装
着し、第２移動部材５上の加工機６に図示していない所
定のツールを取り付けた状態において、ＮＣコントロー
ラ１５Ａが、図示していないシーケンサから供給される
起動信号を検知したとき（ステップＳ１）、ＮＣデータ
解析部４２は、ＮＣデータの存在を確認し（ステップＳ
２）、ＮＣデータが存在する場合には、ＮＣデータを構
成するＮＣコードを解析する（ステップＳ３）。

【００３０】この解析作業では、第１の移動部材２を移
動制御するためのＮＣコードと第２の移動部材５を移動
制御するためのＮＣコードとからなる予めプログラミン
グされた移動用ＮＣデータＮＣ１と、加工機６自体を駆
動制御するためのＮＣコードからなる予めプログラミン
グされた加工用ＮＣデータＮＣ２とに分類され、それぞ
れ、移動動作軌跡データ作成部４６と加工動作軌跡デー
タ作成部４８とに送られる。

【００３１】移動動作軌跡データ作成部４６は、Ｇコー
ド等のＮＣコードに基づきＸ１・Ｘ２軸各軸の動作計画
を立案する（ステップＳ４）。このとき、複数軸での同
期回転が必要な場合には、その同期回転を考慮して動作
計画を立案する。

【００３２】図６に示すように、動作計画６１は、Ｘ１
・Ｘ２軸各軸について、回転速度である速度データＶ
（Ｖｘ１，Ｖｘ２）が目標速度である一定の速度データ
Ｖ１（この値は、通常、Ｖｘ１とＶｘ２とで異なる。）
に至るまでの加速時間ｔ１（この値も、通常、Ｖｘ１と
Ｖｘ２とで異なる。）、目標速度である一定の速度デー
タＶ１での送り時間である定速時間ｔ２（この値も、通
常、Ｖｘ１とＶｘ２とで異なる。）および目標速度であ
る一定の速度データＶ１から減速して停止させるまでの
減速時間ｔ３（この値も、通常、Ｖｘ１とＶｘ２とで異
なる。）からなる。この場合、時間ｔ１〜ｔ３における
動作計画を、それぞれ加速計画、定速計画および減速計
画という。なお、回転速度である速度データＶは、第１
および第２の移動部材２、５をＸ１・Ｘ２軸各軸方向に
移動させるための速度データである。

【００３３】次いで、ステップＳ４の処理で立案された
動作計画６１に基づき、移動動作軌跡データ作成部４６
において、図７に示すように、サーボ周期Ｔ０毎に、こ
の実施の形態では、Ｔ０＝１ｍｓ毎に更新するための回
転量データ指令値である位置軌跡データ６２としての速
度データＶを作成し（ステップＳ５）、メモリ領域に空
きがあれば、第１の指令バッファ５１に第２の指令バッ
ファ５２とは独立に（非同期で）記憶させる（ステップ
Ｓ６）。

【００３４】一方、加工動作軌跡データ作成部４８は、
移動動作軌跡データ作成部４６と同様に、Ｇコード等の
ＮＣコードに基づきＸ３・Ｙ・Ｚ軸各軸の動作計画６１
Ａ（図６参照）を立案する（ステップＳ４ａ）。このと
き、複数軸での同期回転が必要な場合には、その同期回
転を考慮して動作計画を立案する。

【００３５】図６に示すように、動作計画６１Ａは、Ｘ
３・Ｙ・Ｚ軸各軸について、回転速度である速度データ
Ｖｘ３、Ｖｙ、Ｖｚが目標速度である一定の速度データ
Ｖ１（この値は、通常、Ｖｘ３とＶｙとＶｚとで異な
る。）に至るまでの加速時間ｔ１（この値も、通常、Ｖ
ｘ３とＶｙとＶｚとで異なる。）、目標速度である一定
の速度データＶ１での送り時間である定速時間ｔ２（こ
の値も、通常、Ｖｘ３とＶｙとＶｚとで異なる。）およ
び目標速度である一定の速度データＶ１から減速して停
止させるまでの減速時間ｔ３（この値も、通常、Ｖｘ３
とＶｙとＶｚとで異なる。）からなる。なお、ここでの
回転速度である速度データＶ（Ｖｘ３，Ｖｙ，Ｖｚ）
は、加工機６を構成する直交３軸ＸＹＺを各軸方向に移
動させるための速度データである。

【００３６】次いで、ステップＳ４ａの処理で立案され
た動作計画６１Ａに基づき、加工動作軌跡データ作成部
４８において、図７に示したように、サーボ周期Ｔ０毎
に、この実施の形態では、Ｔ０＝１ｍｓ毎に更新するた
めの回転量データ指令値である位置軌跡データ６２とし
ての速度データＶを作成し（ステップＳ５ａ）、メモリ
領域に空きがあれば、第２の指令バッファ５２に第１の
指令バッファ５１とは独立に（非同期で）記憶させる
（ステップＳ６ａ）。

【００３７】次いで、加工指令等の割込によりサーボ処
理（サーボタスク）が実行される。すなわち、割込が発
生したとき、第２の指令バッファ５２に書き込まれたパ
ルス数データである速度データＶ（Ｖ３，Ｖｙ，Ｖｚ）
と前述した第１の指令バッファ５１に書き込まれたパル
ス数データである速度データＶ（Ｖ１，Ｖ２）とが、サ
ーボ処理部５４によりサーボ周期に同期して読み出され
て合成され（ステップＳ７）、レジスタ５３に一旦記憶
された後（ステップＳ８）、レジスタ５３からサーボ周
期毎に同時に読み出される（ステップＳ９）。読み出さ
れた速度データＶ（Ｖ１，Ｖ２，ｖｙ，Ｖｚ）が、サー
ボ処理部５４中の図示していないＤ／Ａ変換器によりア
ナログ信号としての速度信号とされてＸ１・Ｘ２・Ｙ・
Ｚ軸サーボアンプ１１〜１４に供給される（いわゆる払
い出される。）（ステップＳ１０）。この場合、Ｘ１・
Ｘ２・Ｙ・Ｚ軸サーボアンプ１１〜１４によりそれぞれ
対応するＸ１・Ｘ２・Ｙ・Ｚ軸サーボモータ１６〜１９
に対してフィードバック制御による位置・速度制御が行
われ、第２の移動部材５によりＸ２軸方向に移動される
加工機６上の図示していないツールにより、第１の移動
部材２によりＸ１軸方向に移動されているワーク３に対
して所定の加工がなされる。

【００３８】ステップ７〜ステップＳ１０の割込処理に
よるタスクに対して、並列的な処理として、ステップＳ
４およびステップＳ４ａの動作計画６１（６１Ａ）に基
づく動作が完了しているかどうかが確認され（ステップ
Ｓ１１）、動作が完了していない場合には、さらに、位
置軌跡データ６２（６２Ａ）を作成して割込指令を待
つ。動作が完了している場合には（ステップＳ１１：Ｙ
ＥＳ）、解析すべきＮＣデータが残っているかどうかが
判断され（ステップＳ１２）、残っている場合には、ス
テップＳ３〜ステップＳ１２までの処理が繰り返され、
ステップＳ１２の判定において、ＮＣデータが残ってい
ない場合には、所定の加工が終了したものとしてステッ
プＳ１の起動待ち状態にもどる。

【００３９】ここで、第１および第２の指令バッファ５
１、５２に対する書込読出処理およびサーボ処理部５４
における合成処理を含むサーボ処理について詳しく説明
する。

【００４０】第１の指令バッファ５１には、Ｘ１・Ｘ２
軸に係る位置軌跡データ６２を構成するサンプリングデ
ータである回転速度としての速度データＶ（図７参照）
が、サーボ周期毎に順次書き込まれる。一方、第２の指
令バッファ５２には、第１の指令バッファ５１への書込
とは非同期の状態でＸ３・Ｙ・Ｚ軸に係る位置軌跡デー
タ６２Ａを構成するサンプリングデータである回転速度
としての速度データＶが、サーボ周期毎に順次書き込ま
れる。ただし、第１および第２の指令バッファ５１、５
２への書込の際に、第１および第２の指令バッファ５
１、５２に書き込まれたサーボ周期毎に同期回転が考慮
された速度データ、すなわち、各読出ポインタＲ０、Ｒ
１の値が考慮された速度データとして書き込まれる。

【００４１】図８Ａは、行アドレス１〜５まで、行アド
レス毎に若い行アドレス番号から順次速度データＶ＝Ｖ
（Ｖｘ１，Ｖｘ２，０，０）が書き込まれ、登録数Ｎ１
がＮ１＝５、書込ポインタＷ１がＷ１＝６、読出ポイン
タＲ１がＲ１＝１の状態になっている第１の指令バッフ
ァ５１の記憶状態を示している。図９Ａは、同様に速度
データＶ＝Ｖ（０，Ｖｘ３，Ｖｙ，Ｖｚ）が順次書き込
まれ、登録数Ｎ２がＮ２＝３、書込ポインタＷ２がＷ２
＝４、読出ポインタＲ２がＲ２＝１の状態になっている
第２の指令バッファ５２の記憶状態を示している。

【００４２】この状態において、割込処理であるパルス
数データの払出処理が開始されると、サーボ周期毎に、
第１および第２の指令バッファ５１、５２の読出ポイン
タＲ１、Ｒ２により指定される行アドレスの回転速度で
ある速度データＶが読み出され、対応するアドレス毎に
合成されてサーボ処理部５４内のレジスタ５３（図１０
参照）に順次記憶される。ここで、レジスタ５３は、行
アドレスを１０個、列アドレスを４個確保し、第１およ
び第２の指令バッファ５１、５２のメモリアドレス数に
一致させている。

【００４３】この図１０は、図８Ａに示す第１の指令バ
ッファ５１の行アドレス第１行の速度データＶ（Ｘ１，
Ｘ２，０，０）＝Ｖ（Ｖｘ１，Ｖｘ２，０，０）と、図
９Ａに示す第２の指令バッファ５２の行アドレス第１行
の速度データＶ（０，Ｘ３，Ｙ，Ｚ）＝Ｖ（０，Ｖｘ
３，Ｖｙ，Ｖｚ）とをマトリクス演算的に各対応する
行、列毎に合成するとともに、第１の指令バッファ５１
の行アドレス第２行の速度データＶ（Ｘ１，Ｘ２，０，
０）＝Ｖ（Ｖｘ１，Ｖｘ２，０，０）と第２の指令バッ
ファ５２の行アドレス第２行の速度データＶ（０，Ｘ
３，Ｙ，Ｚ）＝Ｖ（０，Ｖｘ３，Ｖｙ，Ｖｚ）とをマト
リクス演算的に各対応する行、列毎に合成した後のレジ
スタ５３の記憶状態を示している。

【００４４】このときの第１および第２の指令バッファ
５１、５２の記憶状態をそれぞれ図８Ｂ、図９Ｂに示
す。この図８Ｂ、図９Ｂの記憶状態は、第１および第２
の指令バッファ５１、５２から、読出ポインタＲ１＝Ｒ
２＝１およびＲ１＝Ｒ２＝２に基づき読み出された行ア
ドレスを、理解を容易にするために空白状態で表してい
る。この記憶状態においては、第１および第２の指令バ
ッファ５１、５２の新たな行アドレスに新たな速度デー
タＶが非同期で第１の指令バッファ５１には１行（第６
行目）、第２の指令バッファ５２には２行分（第４行目
と第５行目）書き込まれたことをも表している。したが
って、この記憶状態において、第１の指令バッファ５１
は、登録数Ｎ１がＮ１＝４、書込ポインタＷ１がＷ１＝
７、読出ポインタＲ１がＲ１＝３の状態に変化してい
る。また、第２の指令バッファ５２は、登録数Ｎ２がＮ
２＝３、書込ポインタＷ２がＷ２＝６、読出ポインタＲ
２がＲ２＝３の状態になっている。以下同様に、第１お
よび第２の指令バッファ５１、５２の行アドレス第１０
行までデータが書き込まれた後、第１および第２の指令
バッファ５１、５２はリングバッファであるので、それ
ぞれ、行アドレス第１行に書き込まれる。

【００４５】サーボ処理部５４では、レジスタ５３に書
き込まれているデータが、ＦＩＦＯ（先入れ先出し）方
式でサーボ周期毎に行アドレス１行毎に同時に読み出さ
れ、図示していないＤ／Ａ変換器を通じてＸ１・Ｘ２′
・Ｙ・Ｚ軸各軸のサーボアンプ１１〜１４に供給され
る。

【００４６】このように上述の実施の形態によれば、サ
ーボ装置７Ａにおいて、第１および第２の移動部材２、
５の駆動制御用の移動用ＮＣデータＮＣ１を作成するた
めのプログラミング作業と、加工機６の駆動制御用の加
工用ＮＣデータＮＣ２を作成するためのプログラミング
作業とを、従来と同様に分けて行えることから、従来と
同様にプログラムを見通しよく作成することが可能であ
り、かつ、コントローラの数と、サーボモータおよびこ
のサーボモータを駆動するサーボアンプの数を低減する
ことができるというきわめて優れた効果を有する。

【００４７】しかも、予め作成してある、第１の移動部
材２を移動制御するためのＮＣコードと第２の移動部材
５を移動制御するためのＮＣコードとからなる予めプロ
グラミングされた移動用ＮＣデータＮＣ１と、加工機６
自体を駆動制御するためのＮＣコードからなる予めプロ
グラミングされた加工用ＮＣデータＮＣ２を使用するこ
とができるので、いわゆる旧設備のプログラム資産（資
源）をそのまま活用できるという効果も達成される。

【００４８】また、上述の実施の形態では、ワーク３と
加工機６を移動させる第１および第２の移動部材２、５
の移動制御方向が同一の場合について説明しているが、
この発明は、図１０を参照して説明したようにデータを
合成するようにしているので、移動制御方向が同一方向
ではなく、互いに逆方向の場合、あるいは平行でない場
合にも、適用できることはいうまでもない。

【００４９】なお、この発明は、上述の実施の形態に限
らず、この発明の要旨を逸脱することなく、種々の構成
を採り得ることはもちろんである。

【００５０】

【発明の効果】以上説明したように、この発明によれ
ば、一定条件のもとで、サーボ装置の軸数を低減するこ
と、および軸駆動のための制御系（制御装置）の数を低
減することができる。

【００５１】また、旧設備のプログラム資産をそのまま
活用することができる。

【図面の簡単な説明】

【図１】この発明の一実施の形態が適用されたサーボ装
置の機械的構成を示す模式図である。

【図２】この発明の一実施の形態が適用されたサーボ装
置の電気的構成を示すブロック図である。

【図３】第１の指令バッファの構成を示す模式図であ
る。

【図４】第２の指令バッファの構成を示す模式図であ
る。

【図５】図１、図２例の動作説明に供されるフローチャ
ートである。

【図６】動作計画立案の説明に供される線図である。

【図７】軌跡データ作成の説明に供される線図である。

【図８】図８Ａは、第１の指令バッファにＸ１・Ｘ２軸
用の速度データが一部記憶されている状態を説明する模
式図、図８Ｂは、第１の指令バッファからＸ１・Ｘ２軸
用の速度データが一部読み出された後の状態を説明する
模式図である。

【図９】図９Ａは、第２の指令バッファにＸ３・Ｙ・Ｚ
軸用の速度データが一部記憶されている状態を説明する
模式図、図９Ｂは、第２の指令バッファからＸ３・Ｙ・
Ｚ軸用の速度データが一部読み出された状態を説明する
模式図である。

【図１０】サーボ周期毎にレジスタにＸ１・Ｘ２′・Ｙ
・Ｚ軸４軸の速度データが一部書き込まれた状態を説明
する模式図である。

【図１１】従来の技術に係るサーボ装置の機械的構成を
示す模式図である。

【図１２】従来の技術に係るサーボ装置の電気的構成を
示すブロック図である。

【符号の説明】

１…レール ２…第１の移動
部材 ３…ワーク ５…第２の移動
部材 ６…加工機 ７Ａ…サーボ装
置 １１〜１４…サーボアンプ １５Ａ…ＮＣコ
ントローラ １６〜２０…サーボモータ ４２…ＮＣデー
タ解析部 ４４…軌跡データ作成部 ４６…移動動作
軌跡データ作成部 ４８…加工動作軌跡データ作成部 ５１、５２…指
令バッファ ５３…レジスタ ５４…サーボ処
理部

Claims (2)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】第１の軌跡データに基づき位置が制御され
   る第１の被駆動部材と、 第２の軌跡データに基づき位置が制御される第２の被駆
   動部材とを備え、 前記第１および第２の被駆動部材の位置制御が同期して
   行われるとき、 サーボ周期毎に、前記第１の軌跡データと前記第２の軌
   跡データとを合成し、合成した軌跡データに基づき前記
   第１の被駆動部材または前記第２の被駆動部材のいずれ
   か一方の被駆動部材の位置を制御することを特徴とする
   サーボ装置の制御方法。
2. 【請求項２】第１の移動部材により移動されるワークに
   対して、第２の移動部材により前記ワークと同期して移
   動される作業装置により加工を行うサーボ装置の制御方
   法において、 前記作業装置が、前記ワークの移動と同期して移動する
   駆動軸を有するとき、 前記作業装置の前記駆動軸の位置を制御する軸位置軌跡
   データと、前記作業装置を移動させる前記第２の移動部
   材の位置を制御する第２移動部材位置軌跡データとをサ
   ーボ周期毎に合成し、合成した位置軌跡データに基づき
   前記第２の移動部材または前記作業装置の前記駆動軸の
   位置を制御することを特徴とするサーボ装置の制御方
   法。