伺服電動(dòng)機(jī)控制系統(tǒng)的制作方法
【專利摘要】本發(fā)明的伺服電動(dòng)機(jī)控制系統(tǒng)將全部的修正數(shù)據(jù)保存在數(shù)值控制裝置的主存儲(chǔ)器中，此后在每個(gè)內(nèi)插周期將為了修正而必要最小限的數(shù)據(jù)傳輸?shù)絻?nèi)置于伺服控制部所具備的外圍控制LSI中的存儲(chǔ)器。伺服控制用的處理器使用傳輸?shù)酱鎯?chǔ)器的數(shù)據(jù)進(jìn)行重復(fù)控制。
【專利說(shuō)明】伺服電動(dòng)機(jī)控制系統(tǒng)

【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001] 本發(fā)明涉及一種伺服電動(dòng)機(jī)控制系統(tǒng)。

【背景技術(shù)】
[0002] 在多工序自動(dòng)數(shù)控機(jī)床等機(jī)床中，作為針對(duì)重復(fù)指令實(shí)現(xiàn)高速且高精度的跟蹤性 的方法，有重復(fù)控制。在重復(fù)控制中，根據(jù)被重復(fù)指示的模式中的形狀的位置來(lái)存儲(chǔ)修正數(shù) 據(jù)，根據(jù)位置而修正位置偏差，由此即使有速度變動(dòng)也能夠減小位置偏差。該修正數(shù)據(jù)越大 則越是能夠進(jìn)行長(zhǎng)時(shí)間的重復(fù)控制，但目前在執(zhí)行控制的伺服控制處理器的外圍安裝存儲(chǔ) 器，與之對(duì)應(yīng)。
[0003] 在數(shù)值控制裝置中，如日本特開(kāi)平9-69004號(hào)公報(bào)所公開(kāi)的那樣，存在數(shù)值控制 部、伺服電動(dòng)機(jī)控制部等各功能模塊，構(gòu)成為相互進(jìn)行總線連接。圖6是這樣的數(shù)值控制裝 置的結(jié)構(gòu)例子。數(shù)值控制裝置10具備數(shù)值控制部11、電動(dòng)機(jī)控制部12、放大器接口部13。 在上述各功能模塊、即數(shù)值控制部11、電動(dòng)機(jī)控制部12中安裝有執(zhí)行各個(gè)控制的處理的處 理器20、處理器30、存儲(chǔ)器21、存儲(chǔ)器31以及成為連接功能模塊的內(nèi)部總線和處理器之間 的橋的外圍控制LSI22、外圍控制LSI32等。另外，放大器接口部13具備外圍控制LSI42,經(jīng) 由內(nèi)部總線14與數(shù)值控制部11和電動(dòng)機(jī)控制部12連接。電動(dòng)機(jī)驅(qū)動(dòng)用放大器18經(jīng)由串 行伺服總線19與放大器接口部13連接，根據(jù)來(lái)自電動(dòng)機(jī)控制部12的指令而驅(qū)動(dòng)電動(dòng)機(jī)。
[0004] 另外，如日本特開(kāi)2012-58824號(hào)公報(bào)所公開(kāi)的那樣，在機(jī)床中，作為針對(duì)重復(fù)指 令實(shí)現(xiàn)高速且高精度的跟蹤性的方法，有重復(fù)控制。在重復(fù)控制中，需要用于保存修正數(shù)據(jù) 的存儲(chǔ)器。目前作為該存儲(chǔ)器，例如如圖6所示的存儲(chǔ)器31那樣，在伺服控制處理器的外 圍安裝了專用的存儲(chǔ)器。
[0005] 在重復(fù)控制中，需要保存執(zhí)行重復(fù)控制的時(shí)間量的修正數(shù)據(jù)，因此通過(guò)增大存儲(chǔ) 器，能夠延長(zhǎng)可執(zhí)行重復(fù)控制的時(shí)間。但是，由于成本、空間的制約，限于能夠安裝在伺服控 制處理器的外圍的存儲(chǔ)器，能夠安裝在伺服控制處理器的外圍的存儲(chǔ)器的容量少的程度成 為能夠執(zhí)行重復(fù)控制的時(shí)間的制約。


【發(fā)明內(nèi)容】

[0006] 因此，本發(fā)明的目的在于：鑒于上述現(xiàn)有技術(shù)的問(wèn)題點(diǎn)，提供一種伺服電動(dòng)機(jī)控制 系統(tǒng)，其不對(duì)伺服控制部配置專用的修正數(shù)據(jù)用存儲(chǔ)器，就能夠謀求增大重復(fù)控制用的存 儲(chǔ)器容量，并且削減安裝面積和成本。
[0007] 本發(fā)明的伺服電動(dòng)機(jī)控制系統(tǒng)具備：生成用于控制伺服電動(dòng)機(jī)的指令并向伺服 控制處理器輸出的數(shù)值控制處理器、根據(jù)該輸出的指令來(lái)控制伺服電動(dòng)機(jī)的伺服控制處理 器，其中，該伺服電動(dòng)機(jī)控制系統(tǒng)具備：上述伺服控制處理器能夠參照的第一存儲(chǔ)器；上述 數(shù)值控制處理器能夠參照的第二存儲(chǔ)器；從上述第二存儲(chǔ)器向上述第一存儲(chǔ)器傳輸數(shù)據(jù)的 存儲(chǔ)器傳輸單兀；向上述存儲(chǔ)器傳輸單兀通知存儲(chǔ)器傳輸?shù)亩〞r(shí)的定時(shí)通知單兀，如果上 述定時(shí)通知單元向上述存儲(chǔ)器傳輸單元指示存儲(chǔ)器傳輸，則上述存儲(chǔ)器傳輸單元從上述第 二存儲(chǔ)器向上述第一存儲(chǔ)器進(jìn)行數(shù)據(jù)的傳輸，上述伺服控制處理器使用從上述第二存儲(chǔ)器 傳輸?shù)缴鲜龅谝淮鎯?chǔ)器的數(shù)據(jù)來(lái)控制伺服電動(dòng)機(jī)。
[0008] 本發(fā)明的伺服電動(dòng)機(jī)控制系統(tǒng)具備：生成用于控制伺服電動(dòng)機(jī)的指令并向伺服 控制處理器輸出的數(shù)值控制處理器、根據(jù)該輸出的指令來(lái)控制伺服電動(dòng)機(jī)的伺服控制處理 器，其中，該伺服電動(dòng)機(jī)控制系統(tǒng)具備：上述伺服控制處理器能夠參照的第一存儲(chǔ)器；上述 數(shù)值控制處理器能夠參照的第二存儲(chǔ)器；在上述第一存儲(chǔ)器和上述第二存儲(chǔ)器之間傳輸數(shù) 據(jù)的存儲(chǔ)器傳輸單元；向上述存儲(chǔ)器傳輸單元通知存儲(chǔ)器傳輸?shù)亩〞r(shí)的定時(shí)通知單元，如 果上述定時(shí)通知單元向上述存儲(chǔ)器傳輸單元指示存儲(chǔ)器傳輸，則上述存儲(chǔ)器傳輸單元在上 述第一存儲(chǔ)器和上述第二存儲(chǔ)器之間進(jìn)行數(shù)據(jù)的傳輸，上述伺服控制處理器使用從上述第 二存儲(chǔ)器傳輸?shù)缴鲜龅谝淮鎯?chǔ)器的數(shù)據(jù)來(lái)控制伺服電動(dòng)機(jī)。進(jìn)而，上述伺服控制處理器對(duì) 上述第一存儲(chǔ)器進(jìn)行數(shù)據(jù)的讀入和寫(xiě)入，上述存儲(chǔ)器傳輸單元能夠向上述第二存儲(chǔ)器傳輸 由上述伺服控制處理器寫(xiě)入到上述第一存儲(chǔ)器中的數(shù)據(jù)。
[0009] 另外，上述伺服控制處理器能夠執(zhí)行重復(fù)控制，并且將用于重復(fù)控制的修正數(shù)據(jù) 保存到上述第一存儲(chǔ)器中。
[0010] 本發(fā)明通過(guò)具備以上的結(jié)構(gòu)，能夠提供一種伺服電動(dòng)機(jī)控制系統(tǒng)，其不對(duì)伺服控 制部配置專用的修正數(shù)據(jù)用存儲(chǔ)器，就能夠增大重復(fù)控制用的存儲(chǔ)器容量，并且削減安裝 面積和成本。

【專利附圖】

【附圖說(shuō)明】
[0011] 參照附圖根據(jù)以下的實(shí)施例的說(shuō)明能夠了解本發(fā)明的上述和其他目的和特征。
[0012] 圖1是說(shuō)明本發(fā)明的伺服控制系統(tǒng)的概要框圖。
[0013] 圖2是說(shuō)明從數(shù)值控制部的存儲(chǔ)器向伺服控制部的存儲(chǔ)器進(jìn)行修正數(shù)據(jù)的傳輸 的存儲(chǔ)器傳輸?shù)目驁D。
[0014] 圖3是說(shuō)明從數(shù)值控制部的存儲(chǔ)器向伺服控制部的存儲(chǔ)器進(jìn)行修正數(shù)據(jù)的傳輸 的存儲(chǔ)器傳輸?shù)亩〞r(shí)的圖。
[0015] 圖4是說(shuō)明在數(shù)值控制部的存儲(chǔ)器和伺服控制部的存儲(chǔ)器之間進(jìn)行修正數(shù)據(jù)的 傳輸?shù)拇鎯?chǔ)器傳輸?shù)亩〞r(shí)的圖。
[0016] 圖5是說(shuō)明在數(shù)值控制部的存儲(chǔ)器和伺服控制部的存儲(chǔ)器之間進(jìn)行修正數(shù)據(jù)的 傳輸?shù)拇鎯?chǔ)器傳輸?shù)亩〞r(shí)的圖。
[0017] 圖6是說(shuō)明現(xiàn)有的伺服控制系統(tǒng)的圖。

【具體實(shí)施方式】
[0018] 在以下的實(shí)施方式中，對(duì)與現(xiàn)有技術(shù)相同或類似的結(jié)構(gòu)使用相同的符號(hào)。
[0019] 在本發(fā)明的一個(gè)實(shí)施方式中，將修正數(shù)據(jù)保存在數(shù)值控制裝置的比較大規(guī)模的主 存儲(chǔ)器中，此后在每個(gè)內(nèi)插周期將所需最小限的數(shù)據(jù)裝載到伺服控制處理器的外圍存儲(chǔ)器 中而執(zhí)行重復(fù)控制，相反在每個(gè)內(nèi)插周期將所需最小限的修正后的修正數(shù)據(jù)存儲(chǔ)在主存儲(chǔ) 器中。
[0020] 為了進(jìn)行某時(shí)刻的重復(fù)控制，不需要全部的修正數(shù)據(jù)，有該時(shí)刻的前后外圍的修 正數(shù)據(jù)即可。伺服控外圍控制LSI對(duì)于保存全部的修正數(shù)據(jù)并不充分，但對(duì)于在某時(shí)刻保 存必要的修正數(shù)據(jù)具有充分的內(nèi)置存儲(chǔ)器。另一方面，數(shù)值控制裝置的主存儲(chǔ)器對(duì)于保存 全部的修正數(shù)據(jù)具有充分的容量。因此，預(yù)先將修正數(shù)據(jù)保存在數(shù)值控制裝置的主存儲(chǔ)器 中，此后在每個(gè)內(nèi)插周期將所需最小限的數(shù)據(jù)裝載到伺服控制處理器的內(nèi)置存儲(chǔ)器中，相 反，在每個(gè)內(nèi)插周期將所需最小限的修正后的修正數(shù)據(jù)存儲(chǔ)到主存儲(chǔ)器中，由此能夠執(zhí)行 重復(fù)控制。
[0021] 圖1表示說(shuō)明本發(fā)明的伺服控制系統(tǒng)的概要框圖。數(shù)值控制裝置10具備數(shù)值控 制部11、電動(dòng)機(jī)控制部12、放大器接口部13。在上述各功能模塊、即數(shù)值控制部11、電動(dòng)機(jī) 控制部12中，安裝有作為執(zhí)行各個(gè)控制的處理的處理器的數(shù)值控制用的處理器20、電動(dòng)機(jī) 控制用的處理器30、作為存儲(chǔ)器的大容量的存儲(chǔ)器21、內(nèi)置在外圍控制LSI中的存儲(chǔ)器34 以及成為連接上述功能模塊的內(nèi)部總線14和處理器之間的橋的外圍控制LSI22、外圍控制 LSI32等。此外，23、33表示總線。
[0022] 另外，放大器接口部13具備外圍控制LSI42,經(jīng)由內(nèi)部總線14與數(shù)值控制部11和 電動(dòng)機(jī)控制部12連接。電動(dòng)機(jī)驅(qū)動(dòng)用放大器18經(jīng)由串行伺服總線19與放大器接口部13 連接，根據(jù)來(lái)自電動(dòng)機(jī)控制部12的指令來(lái)驅(qū)動(dòng)電動(dòng)機(jī)。
[0023] 在上述的伺服電動(dòng)機(jī)控制系統(tǒng)中，為了進(jìn)行某時(shí)刻的重復(fù)控制，不需要全部的修 正數(shù)據(jù)，有該時(shí)刻的前后外圍的修正數(shù)據(jù)即可。因此，在圖1所示的數(shù)值控制裝置10中，伺 服控制用的外圍控制LSI32對(duì)于保存全部的修正數(shù)據(jù)并不充分，但具備為了在某時(shí)刻保存 必要的修正數(shù)據(jù)的充分的內(nèi)置存儲(chǔ)器即存儲(chǔ)器34。另一方面，作為數(shù)值控制裝置10的主存 儲(chǔ)器的存儲(chǔ)器21具有保存全部的修正數(shù)據(jù)的充分的容量。
[0024] 因此，將修正數(shù)據(jù)保存在數(shù)值控制裝置10的主存儲(chǔ)器、即數(shù)值控制部11所具備的 存儲(chǔ)器21中，此后在每個(gè)內(nèi)插周期將為了修正而所需最小限的數(shù)據(jù)傳輸?shù)絻?nèi)置在電動(dòng)機(jī) 控制部12所具備的外圍控制LSI32中的存儲(chǔ)器34。
[0025] 圖2是表示從數(shù)值控制部11的存儲(chǔ)器21向電動(dòng)機(jī)控制部12的存儲(chǔ)器34進(jìn)行修 正數(shù)據(jù)的傳輸?shù)拇鎯?chǔ)器傳輸?shù)目驁D。由定時(shí)通知單元50、具體地說(shuō)由處理器30生成從作為 主存儲(chǔ)器的存儲(chǔ)器21向作為內(nèi)置存儲(chǔ)器的存儲(chǔ)器34的修正數(shù)據(jù)的存儲(chǔ)器傳輸?shù)亩〞r(shí)。定 時(shí)通知單元50通過(guò)未圖示的內(nèi)部的計(jì)數(shù)器，例如按照內(nèi)插周期等固定周期的定時(shí)生成傳 輸信號(hào)，將其通知傳輸單元51、具體地說(shuō)通知外圍控制LSI32。
[0026] 存儲(chǔ)器傳輸單元51如果從定時(shí)通知單元50接收到傳輸信號(hào)，則執(zhí)行從存儲(chǔ)器21 向存儲(chǔ)器34的數(shù)據(jù)的傳輸。這時(shí)，存儲(chǔ)器傳輸單元51使作為主存儲(chǔ)器的存儲(chǔ)器21內(nèi)的修 正數(shù)據(jù)的區(qū)段逐一地錯(cuò)開(kāi)。如果到N為止使段錯(cuò)開(kāi)結(jié)束，則通常返回到1，以后只要繼續(xù)進(jìn) 行加工就重復(fù)進(jìn)行該操作。作為電動(dòng)機(jī)控制部12的伺服控制處理器的處理器30 -邊讀取 作為該內(nèi)置存儲(chǔ)器的存儲(chǔ)器34的數(shù)據(jù)，一邊進(jìn)行重復(fù)控制。
[0027] 圖3是表示從數(shù)值控制部的存儲(chǔ)器向伺服控制部的存儲(chǔ)器傳輸修正數(shù)據(jù)的存儲(chǔ) 器傳輸?shù)亩〞r(shí)的圖。作為主存儲(chǔ)器的存儲(chǔ)器21內(nèi)的修正數(shù)據(jù)區(qū)域如圖3所示那樣被分為 N個(gè)區(qū)段，分別存儲(chǔ)有修正數(shù)據(jù)。
[0028] 圖4是說(shuō)明在數(shù)值控制部的存儲(chǔ)器和伺服控制部的存儲(chǔ)器之間進(jìn)行修正數(shù)據(jù)的 傳輸?shù)拇鎯?chǔ)器傳輸?shù)亩〞r(shí)的圖。
[0029] 圖5是表示在數(shù)值控制部的存儲(chǔ)器和伺服控制部的存儲(chǔ)器之間進(jìn)行修正數(shù)據(jù)的 傳輸?shù)拇鎯?chǔ)器傳輸?shù)亩〞r(shí)的圖。作為主存儲(chǔ)器的存儲(chǔ)器21內(nèi)的修正數(shù)據(jù)區(qū)域如圖5所示 那樣被分為N個(gè)區(qū)段，分別存儲(chǔ)有修正數(shù)據(jù)。
[0030] 如果在伺服控制處理器執(zhí)行重復(fù)控制的過(guò)程中需要對(duì)修正數(shù)據(jù)進(jìn)行修正，則修正 位于作為內(nèi)置存儲(chǔ)器的存儲(chǔ)器34中的修正數(shù)據(jù)即可，存儲(chǔ)器傳輸單元51將該修正后的修 正數(shù)據(jù)存儲(chǔ)在存儲(chǔ)器21中。因此，在以后的重復(fù)的循環(huán)中，能夠利用修正后的修正數(shù)據(jù)。
[0031] 如上述那樣，從數(shù)值控制部11的存儲(chǔ)器21向電動(dòng)機(jī)控制部12的外圍控制LSI32 的內(nèi)置存儲(chǔ)器即存儲(chǔ)器34適當(dāng)?shù)貍鬏敱匾男拚龜?shù)據(jù)，由此能夠執(zhí)行重復(fù)控制，能夠刪除 圖6所示的專用的修正數(shù)據(jù)用存儲(chǔ)器31，能夠削減安裝面積和成本。另外，能夠利用大容量 的存儲(chǔ)器、即存儲(chǔ)器21，因此能夠延長(zhǎng)可進(jìn)行重復(fù)控制的時(shí)間。
【權(quán)利要求】
1. 一種伺服電動(dòng)機(jī)控制系統(tǒng)，具備：生成用于控制伺服電動(dòng)機(jī)的指令并向伺服控制處 理器輸出的數(shù)值控制處理器、根據(jù)該輸出的指令而控制伺服電動(dòng)機(jī)的伺服控制處理器，該 伺服電動(dòng)機(jī)控制系統(tǒng)的特征在于，具備： 上述伺服控制處理器能夠參照的第一存儲(chǔ)器； 上述數(shù)值控制處理器能夠參照的第二存儲(chǔ)器； 從上述第二存儲(chǔ)器向上述第一存儲(chǔ)器傳輸數(shù)據(jù)的存儲(chǔ)器傳輸單兀； 向上述存儲(chǔ)器傳輸單兀通知存儲(chǔ)器傳輸?shù)亩〞r(shí)的定時(shí)通知單兀，其中 如果上述定時(shí)通知單元向上述存儲(chǔ)器傳輸單元指示存儲(chǔ)器傳輸，則上述存儲(chǔ)器傳輸單 元從上述第二存儲(chǔ)器向上述第一存儲(chǔ)器進(jìn)行數(shù)據(jù)的傳輸，上述伺服控制處理器使用從上述 第二存儲(chǔ)器傳輸?shù)缴鲜龅谝淮鎯?chǔ)器的數(shù)據(jù)來(lái)控制伺服電動(dòng)機(jī)。
2. -種伺服電動(dòng)機(jī)控制系統(tǒng)，具備：生成用于控制伺服電動(dòng)機(jī)的指令并向伺服控制處 理器輸出的數(shù)值控制處理器、根據(jù)該輸出的指令而控制伺服電動(dòng)機(jī)的伺服控制處理器，該 伺服電動(dòng)機(jī)控制系統(tǒng)的特征在于，具備： 上述伺服控制處理器能夠參照的第一存儲(chǔ)器； 上述數(shù)值控制處理器能夠參照的第二存儲(chǔ)器； 在上述第一存儲(chǔ)器和上述第二存儲(chǔ)器之間傳輸數(shù)據(jù)的存儲(chǔ)器傳輸單兀； 向上述存儲(chǔ)器傳輸單兀通知存儲(chǔ)器傳輸?shù)亩〞r(shí)的定時(shí)通知單兀，其中 如果上述定時(shí)通知單元向上述存儲(chǔ)器傳輸單元指示存儲(chǔ)器傳輸，則上述存儲(chǔ)器傳輸單 元在上述第一存儲(chǔ)器和上述第二存儲(chǔ)器之間進(jìn)行數(shù)據(jù)的傳輸，上述伺服控制處理器使用從 上述第二存儲(chǔ)器傳輸?shù)缴鲜龅谝淮鎯?chǔ)器的數(shù)據(jù)來(lái)控制伺服電動(dòng)機(jī)。
3. 根據(jù)權(quán)利要求2所述的伺服電動(dòng)機(jī)控制系統(tǒng)，其特征在于， 上述伺服控制處理器對(duì)上述第一存儲(chǔ)器進(jìn)行數(shù)據(jù)的讀入和寫(xiě)入，上述存儲(chǔ)器傳輸單元 向上述第二存儲(chǔ)器傳輸由上述伺服控制處理器寫(xiě)入到上述第一存儲(chǔ)器中的數(shù)據(jù)。
4. 根據(jù)權(quán)利要求1?3的任意一項(xiàng)所述的伺服電動(dòng)機(jī)控制系統(tǒng)，其特征在于， 上述伺服控制處理器執(zhí)行重復(fù)控制，將用于重復(fù)控制的修正數(shù)據(jù)保存在上述第一存儲(chǔ) 器中。
【文檔編號(hào)】G05B19/41GK104142653SQ201410192608
【公開(kāi)日】2014年11月12日 申請(qǐng)日期:2014年5月8日 優(yōu)先權(quán)日:2013年5月9日
【發(fā)明者】小槙邦孝 申請(qǐng)人:發(fā)那科株式會(huì)社