WO1986003905A1 - Dispositif de commande de l'entrainement pour servomoteurs - Google Patents

Description

明 細 書

サ - ボモ - タ の駆動制御装置

技 術 分 野

本発明 ほ、 工作機械等の負荷を駆動す る サ - ボ モ ー タ の駆動制御装置に関する 。

背 景 技 術

多轴の工作機械等 を精度良 く 制御する ため に 、 数値制 御装置 （以下、 N C 装置 と ぃ ラ 。 ） 等の指令信号で黯動 される サ ー ボ モ ー タ が用い られてい る 。 従来、 こ の 種 の サ - ボ モ ー タ は ア ナ ロ グ サ ー ボ 装置 で駆動 されていた が、 近年に な っ て コ ン ピ ュ - タ 制御の技術開発が進行す る 中で、 1 台の制御装置に よ リ いか に効率良 く 複数台の サ ー ボ モ ー タ を コ ン ト ロ ールするか と ぃ ラ 点で種 々 のェ 夫がな されて い る 。

第 2 図は、 こ の よ う なサ ー ボモー タ 制御回路の概略 を 示すブ ロ ッ ク 図であ る 。 図において、 N C 装置側 に は 、 入力デ - タ が読み込 まれ、 所定のシ - ケ ン ス処理を行 な う マ イ ク ロ プ ロ セ ッ サ構成の メ イ ン C P U 1 と 、 複数台 の共有 R A M 2 と がデ ― タバ ス に よ リ 結合 されて い る 。 ま た、 各共有 R A M 2 には、 バ ス B 2 を介 し てマ イ ク ロ プ ロ セ ッ サ構成の サ ー ボ制御用の C P U 3 が接続 さ れて お り 、 それぞれ各サ - ボア ンプ 4 に接铳 され る サ ー ボモ - タ 5 の電流、 速度、 位置等の制御信号が P W M指 今 と し て出力 され る 。

一方、 サ ― ポ側 に配置された イ ン バ ー タ を具備する サ ー ボア ン プ 4 は、 上記 P WM指今を受け て サ ― ボモ ー タ 5 を制御する に必要 な最小限の回路素子で構成 され、 サ ー ボモ ー タ 5 に対 し て電流、 位蘆、 速度 につい て所定の フ ィ ー ド パ ッ ク 制御 を 行 な う 。 な お 、 サ ー ボモ ー タ 5 は、 制御対象 と され る工作機械等の轴数 に応 じた台数 n が設け られて い る 。

また上記共有 R A M 2 ほ、 メ イ ン C P U 1 と サ ー ボ制 御用 C P U 3 と の間 でデ ー タ交換を行な う も の で ぁ リ 、 例えばサ - ボ モ ー タ 5 の位置信号をサー ボ制御用 C P U 3 を介 し て一旦 こ の共有 R A M 2 に記億 させ、 メ イ ン C P U 1 か ら こ の記憶値を読み出 して表示処理等が行な わ れ る 。 ま た 、 メ イ ン C P U 1 か ら の 位置指令信号を一 旦、 共有 R A M 2 に 記憶 させ、 サ - ボ制御用 C P U 3 で こ の記憶値を読み出 し て、 サ - ボア ン プ 8 に速度指今が 出力 さ れ る 。 こ の た め各サ - ボ制御用 C P U 3 に 、 各 サ - ボ モ - タ の 駆動電源 の交 、 直 の別 、 回転数、 電流 リ ミ ッ タ 、 ト ル ク 特性 イ ナ一シ ャ 等そ の形格 に基ず く 制御 パ ラ メ ー タ を記億す る R O M 6 を設け、 各サ ー ボ制御用 C P U 3 側 で直接 こ の 形格デ ー タ を 読 み出す よ う に し て 、 デ ー タ バ ス B i でのデー タ耘送を高速 に行 な え る よ う に し て いた 。

こ の よ う に各サ ー ポ制御用 C P U側に は、 各 サ ー ボ モ - タ の駆動電源の交、 直の別、 回転数、 電流 リ ミ ッ タ 、 ト ル ク 特性 イ ナ一 シ ャ 等そ の形格に基ず く 制御パ ラ メ 一 タ を記憶する R O M を設ける必要があ つ たため 、 制御装 置 の コ ス ト 高 の要因 と な っ ていた。

発 明 の 開 示

発明 は 、 上述 の サ - ボ制御回路で複数台の サ ー ボ モ 一 タ を コ ン ト ロ ー ル す る に あた っ て 、 各 サ - ボ 制御用 C

P U で の 記憶 手段 （ R O M ) を 削 除 す る こ と を 可能 と し 、 シ ス テ ム の簡略化 と コ ス ト の低減を 図 る た め の サ - ポ モ一 タ の駆動制御装置を提供する こ と を 目 的 に し て い る 。

本発明 に よ れば、 駆動指令信号 と サ ー ボ モ - タ か ら 帰 れ る デ — タ と を 演算処理 し てサ ー ボ モ - タ を 駆動制 御す る サ - ボ モ ー タ の駆動制御装置に お い て 、 入力デ ー タ 処理 お よ び シ ー ケ ン ス処理を行な う メ イ ン C P U と 、 こ の メ ィ ン C P U に 結 合 さ れ サ - ボ モ - タ の 電流、 速 度、 位置 を 制御す る サ - ボ制御用の C P U と 、 こ の サ ー ボ制御用 の C P U に 接統 され る サ - ボ モ - タ の形格 に 関 す る 制御パ ラ メ ― タ を 記憶する R O M と 、 こ の R 0 Mか ら 対応 す る 制御パ ラ メ — タ が転送 され前記 サ - ボ制御 用 の C P U と メ ィ ン C P U と の間で指今デ一 タ お よ び検 出 タ の授受 を 行 な う 共有 R A Mと を有 す る サ ー ポ モ 一 タ の駆動制御装置が提供 される 。

発明 に よ る サ ー ボ モ ー タ の翳動制御装置は 、 複数 の サ一 ボ モ ー タ の制御 ラ メ 一 タ を、 メ イ ン C P U の デ ー タ バ ス を 介 し て結合 し た不揮発性 メ モ リ な ど R 0 Mに 記 億 さ せ て お き 、 共有 R A Mに は制御すベ き サ ー ボ モ ー タ の制御 パ ラ メ ー タ の み を転送す る こ と が で き る 。 図面の簡単な説明

第 1 図は本発明の一実施例を示すプロ ッ ク 図 、 第 2 図 ほ従来 の サ — ボ モ - タ の駆動制御装置の一例 を示す ブ ロ ッ ク 図であ る 。

発明 を実施するための最良の形態 以下、 本発明 の実施例について図面を参照 し なが ら詳 細 に説明す る 。

第 1 0は本発明の一実施例ブ ロ ッ ク 図 でぁ リ 、 図に お い て 、 サ ー ボ モ - タ 1 0 の電流、 速度、 位置を制御す る サ ー ポ制御用 C P U 1 1 ほ、 メ イ ン C P U 1 2 、 共有 R A M I 3 と と も に 、 N C装置内に配置さ れ、 メ イ ン C P U 1 2 と デ ー タ バ ス 1 4 に よ り 結合され てい る 。 サ - ボ 制御用 の C P U 1 1 は、 サー ボア ン プ 1 5 に対 し て、 P W M指令をデ ィ タ ル信号で出力する。 従 っ て、 サ ー ボ ア ン プ 1 5 の イ ン バ 一 タ 1 6 は 、 ノ ヮ ー ト ラ ン ジ ス タ 等 の最終段の ド ラ ィ バ素子のみが配置され る構成 と する 。 即 ち、 複雑 な制御回路の要素は殆どが N C 側 に ま と め て S置 され、 負荷側 に は上記パ ヮ - ト ラ ン ジ ス タ 等最小限 の回路素子の みを操作盤に S置する よ う に し て い る 。

1 7 ほ、 N C 装置側か らサー ボア ン プ 1 5 に ： P W M指 令等のデ ィ ジ タ ル信号を送出する 一 プル、 1 8 a ， 1 8 b は 、 それぞれサ - ボモー タ 1 0 か ら N C 装置側の C P U 1 1 に電流、 位置のデー タ を帰還す る ケー ブルで あ る 。

1 9 は、 R O Mで構成 される不揮発性 メ モ リ で 、 デ一 タ パ ス 1 4 に 接続 さ れ、 サー ボモー タ の 形格 に 関する 全 て の制御パ メ ー タ が記憶されてい る 。

こ の よ ラ に構成 さ れ る サー ボモー タ の駆動制御装置 で ほ、 入力デ タ を読み込んで、 C P U 1 2 が所定の シ一 ケ ン ス 制御を 行な ラ と き 、 例えば図示 し ないデ — タ 入力 装置 （ M D ) か ら制御すべき サ - ボモ ー タ の形格を指 定 し て お き メ イ ン C P U 1 2 から共有 R A M 1 3 を 介 し て サ一 ボ制御用の C P U 1 1 に各サ ー ボモ ー タ 1 0 の 駆動指 を年え る と と も に、 そ の C P U 1 1 に 接続 さ れ た サ ー ボ モ タ 1 0 の形格に関する制御パ ラ メ 一.タ の み ¾転达する サ ― ボ制御用の c P U 1 1 では、 ケ ー ブル 1 7 を 介 し て サ ー ポ側 に電流、 速度、 置の各制御信号 が送出 され る 。 こ の制御信号に よ リ サ一 ボ ア ン プ 1 5 は サ ー ボ モ一 タ 1 0 を 駆動 し、 ケ — ブル 1 8 a , 1 8 b か ら サ — ボ モ タ 1 0 の電流、 位置信号が N C 装置側に 帰 ^ れ る 。 ま た、 共有 R A M 1 3 ほ、 サ一 ボ制御用 C F U 1 1 に フ ィ - ド、 パ ッ ク される サー ボモ 一 タ 1 0 の電流 値、 位 号 を メ イ ン C P U 1 2 に転送 し 、 図示 し な い 表示装置に おい て 、 こ れ らの情報を表示す る 。 な お、 第

1 図では、 サ ー ボ モ ー タ 、 サ ー ポ制御用 C P U は 1 組の み示 し てい る

こ の よ ラ に サ ー ボ制御用 C P U 1 1 と メ イ ン C P U .1

2 が、 共 に N C 装置内 に あ っ て共有 R A M I 3 を介 し て 相互に高速でデ - タ の転送を行ない、 複数の サ - ボモ - タ を駆動制御す る 場合に 、 サ - ポ制御用 の C P U に接続 される すべて の サ ー ボ モ ー タ の形格に関す る制御パ ラ メ ー タ を 記憶す る R O M 1 9 を設ける こ と で、 各サ ー ボ制 御用 C P U側での記億手段 （ R O M ) を 削除する こ と が で き る 。

尚、 术発明 は上記実施例に限定される も の で な く 、 位 置や速度に関す る デ ー タ 以外に も種 々のデ ー タ に基ず く の駆動制御装置の場合に も適用 して優れた劾果 を奏す る も の で あ る 。

産業上の利用可能性

术発明 に係 る サ一 ボ モー タ の駆動制御装置は、 複数の サ ー ボ モ ー タ の制御ノ、。 ラ メ ー タ を、 メ イ ン C P U の ケ 一 ブルを介 し て結合 し た不揮発性 メ モ リ な ど R O Mに記億 さ せて お き 、 共有 R A Mに対 し て制御すべ き サ ー ボモ ー タ の制御パ ラ メ ー タ を転送する よ う に し た の で 、 各 サ ー ボ制御用 C P U での記憶手段 （ R O M等） を 削除 し て 、 シ ス テ ム の簡略化が可能 と な る 。

Claims

求 の 範 囲

C 1 ) 駆動指今信号 と サ ー ボモ ー タ か ら 帰還 さ れ る デ ー タ と を演箕処理 し て サ - ポモ - タ を駆動制御す る サ ー ボ モ ー タ の駆動制御装置は、 次を含む ：

入力デ ー タ 処理お よ びシ ー ケ ン ス処理 を行な う メ ィ ン

C P U 一清

こ の メ イ ン C P U に結合されサー ボモ ー タ の電流、 速 度、 位置を制御す る サ ー ボ制御用の C P U ；

こ の サ ー ボ制御用 の C P U に接続され る サ ー ポ モ ー タ

10 の形格 に 関す る 制御パ ラ メ ー タ を記億す る R O M ；

こ の R O Mか ら対応する制御パラ メ 一 タ が転送 され前 記サ - ボ制御用 の C P U と メ イ ン C P U と の間で指令デ ー タ ぉ よ び検 出デ ー タ の授受を行な う共有 R A M。

C 2 ) サ一 ボ制御用 の C P U を複数個設けた こ と を特徴

15- と す る 請求の範囲第 （ 1 ) 項記載のサ一 ボ モ ー タ の駆動 制御装

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