(57)【要約】【課題】  装置共通、軸一括で処理可能なアラームやパラメタを効率よく管理できる多軸ドライブ装置を提供する。【解決手段】  多軸ドライブ装置１に接続された複数のモータ２１〜２ｎに対する制御指令を受信する制御指令受信手段６と、アラーム検出通知手段７と、多軸ドライブ装置１のパラメタ管理手段８と、パラメタ読み書き手段９のうち少なくとも１つ以上の手段を各々備え、さらに各モータ２１〜２ｎに対する制御指令に基づき、複数のエンコーダ信号入力部４１〜４ｎからのデータを処理してモータ駆動パワー部３１を制御するためのモータ駆動パワー部制御手段（ＣＰＵ）５を備えるようにした。【選択図】  図１
2006323676.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
モータ駆動パワー部とモータからのエンコーダ信号入力部とを各複数備え、前記複数のモータとの対応を識別するために論理的な軸番号を付してモータ、モータ駆動パワー部、エンコーダ信号入力部、その他対応する各部を管理して成る多軸ドライブ装置において、
該多軸ドライブ装置には、接続された複数のモータに対する制御指令を受信する制御指令受信手段と、アラーム検出通知手段と、該多軸ドライブ装置のパラメタ管理手段と、パラメタ読み書き手段のうち１つ以上の手段を各々備え、
さらに前記各モータに対する制御指令に基づき、複数のエンコーダ信号入力部からのデータを処理して前記モータ駆動パワー部を制御するためのモータ駆動パワー部制御手段（ＣＰＵ）を備えたことを特徴とする多軸ドライブ装置。
【請求項２】
検出対象となるアラーム項目毎に、装置共通アラーム属性、軸共通アラーム属性、軸個別アラーム属性の３種のアラーム属性のうちのいずれかをアラーム項目に関係付けており、
前記装置共通アラーム属性を持ったアラーム検出時はアラーム通知時に、該多軸ドライブ装置に実装されているいずれの軸番号にも対応させずにアラームを通知し、
前記軸共通アラーム属性を持ったアラーム検出時はアラーム通知時に、該多軸ドライブ装置に実装されている全ての軸番号に関して軸番号を付した複数のアラームを通知し、
軸個別アラーム属性を持ったアラーム検出時はアラーム通知時に、対応する軸番号を付した単数のアラームを通知するアラーム検出通知手段を備えたことを特徴とする請求項１記載の多軸ドライブ装置。
【請求項３】
対象となるパラメタ毎に、装置共通パラメタ属性、軸共通パラメタ属性、軸個別パラメタ属性の３種のパラメタ属性のうちのいずれかを各パラメタに関係付けており、
前記装置共通パラメタの格納エリアは装置共通に１つだけ有り、
前記軸共通パラメタの格納エリアは装置共通に１つだけ、または軸番号に対応付けられて複数、または装置共通に１つと軸番号に対応付けられた複数の形態で有り、
前記軸個別パラメタの格納エリアは軸番号に対応付けられて複数有り、
前記パラメタ読み書き手段によりいずれかのパラメタにアクセスする際は、前記装置共通パラメタ属性を持ったパラメタアクセスであれば、軸番号の指定を受けずに装置共通のパラメタ格納エリアにてアクセスを行い、
前記軸共通パラメタ属性を持ったパラメタの読み出しであれば、軸番号の指定を受けずに装置共通のパラメタ格納エリア、またはいずれか１つの軸番号に対応したパラメタ格納エリアから読み出しを行い、
前記軸共通パラメタ属性を持ったパラメタの書き込みであれば、軸番号の指定を受けずに装置共通のパラメタ格納エリア、または全ての軸番号毎の複数のパラメタ格納エリア、または装置共通のパラメタ格納エリアと全ての軸番号毎の複数のパラメタ格納エリアに書き込みを行い、
前記軸個別パラメタ属性を持ったパラメタアクセスであれば、指定された軸番号に対応したパラメタ格納エリアにてアクセスを行うパラメタ管理手段を備えたことを特徴とする請求項１記載の多軸ドライブ装置。
【請求項４】
前記軸番号の指定が無効であること、あるいは軸番号に無関係であること、を示すために特別なコードを割り当てる軸番号管理手段を備えたことを特徴とする請求項１〜３のいずれか１項記載の多軸ドライブ装置。
【請求項５】
請求項２記載のアラーム検出通知手段、請求項３記載のパラメタ管理手段、請求項４記載の軸番号管理手段の１つ以上を採用したことを特徴とする請求項１記載の多軸ドライブ装置。
【請求項６】
モータ駆動パワー部とモータからのエンコーダ信号入力部とを各複数備え、前記複数のモータとの対応を識別するために論理的な軸番号を付してモータ、モータ駆動パワー部、エンコーダ信号入力部、その他対応する各部を管理して成る多軸ドライブ装置において、
該多軸ドライブ装置には、接続された複数のモータに対する制御指令を受信する制御指令受信手段と、アラーム検出通知手段と、該多軸ドライブ装置のパラメタ管理手段と、パラメタ読み書き手段のうち１つ以上の手段を各々備え、モータ軸番号毎に発生アラームの履歴をテーブルとして格納する領域（以後、アラーム履歴テーブルと記す）を持ち、論理的な軸番号をモータ軸ごとに付して前記アラーム履歴テーブルを選択することでモータ軸によるアラーム履歴テーブルを共有できるようにしたことを特徴とする多軸ドライブ装置。
【請求項７】
各モータに対する制御指令に基づき、複数のエンコーダ信号入力部からのデータを処理して前記モータ駆動パワー部を同時制御するためのモータ駆動パワー部同時制御装置を備えたことを特徴とする請求項６記載の多軸ドライブ装置。
【請求項８】
パラメタ設定によりモータ軸毎のアラーム履歴テーブルを論理的な軸番号で割り付け可能とし、その際、共有的割り付けを可能とすることができることを特徴とする請求項６記載の多軸ドライブ装置。
【請求項９】
モータ駆動パワー部とモータからのエンコーダ信号入力部とを各複数備え、前記複数のモータとの対応を識別するために論理的な軸番号を付してモータ、モータ駆動パワー部、エンコーダ信号入力部、その他対応する各部を管理して成る多軸ドライブ装置のアラーム管理方法において、
接続された複数のモータに対する制御指令を受信する制御指令受信手段と、アラーム検出通知手段と、該多軸ドライブ装置のパラメタ管理手段のうち１つ以上の手段を各々備え、論理的な軸番号をモータ軸ごとに付し、アラーム発生テーブルを選択することでモータ軸によるアラーム発生テーブルを共有でき、同一アラーム発生テーブルを共有するモータ軸に対しモータ停止を行うことを特徴とする多軸ドライブ装置のアラーム管理方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、複数のモータを接続して制御可能な多軸ドライブ装置および方法に関するもので、特に多軸ドライブ装置のアラーム検出通知手段、パラメタ管理手段、アラーム管理手段とアラーム管理方法に関する。
【背景技術】
【０００２】
従来の多軸ドライブシステムは、単軸のドライブ装置を複数台配線して構成されるもの（例えば、特許文献１参照）か、あるいは共通の筐体内に単軸のドライブユニットを複数実装して多軸ドライブ装置として纏めてあるものがあった（例えば、特許文献２参照）。
【特許文献１】特開２００２−２９７２０３号
【特許文献２】特開２００１−３５３６８５号
【０００３】
図１５は特許文献２記載の構成を示す典型的なブロック図である。
図において、この多軸ドライブシステムは全体でひとつの多軸ドライブ装置１’となっており、３ｉ（ｉ＝１、２、・・・ｎ、以下同様）はモータ駆動パワー部、４ｉはエンコーダ信号入力部、５１’ｉはモータ制御を行うＣＰＵ、６’ｉは制御指令受信手段、７’ｉはアラーム検出通知手段、８’ｉはパラメタ管理手段、９’ｉはパラメタ読み書き手段であり、これらモータ駆動パワー部３ｉからパラメタ読み書き手段９ｉにより単軸のドライブユニットを構成しており、それぞれモータ２ｉと接続されている。
さらに多軸ドライブ装置１’には上位コントローラ１０やパラメタ設定器１１と各ドライブユニット間を切替えて接続する選択回路５０’が実装されている。この選択回路５０’は単に配線を切替えるスイッチ回路のこともあればシリアル通信回路を制御するＣＰＵである場合もある。
上位コントローラ１０から各軸へ送信される位置決めの指令をそれぞれのドライブユニットに分配するが、その際は上位からの位置指令をそのまま伝えるか、選択回路５０’にて補間位置指令ないし速度指令に変換した上で（特許文献２の場合速度指令に変換）、各ドライブユニットの制御指令受信手段６’ｉを経てＣＰＵ５１’ｉに渡され、ここで演算されて、最終的にモーター駆動パワー部での電流制御を行うようになっている。
さらに各ドライブユニットで発生するアラームはドライブユニット内のアラーム検出手段７’ｉにて検出され、選択回路５０’を経て、上位コントローラ１０等に通知されていた。
また、多軸ドライブ装置１’の各種パラメタは、各ドライブユニット内のパラメタ管理手段８’ｉにて個別に管理されており、パラメタのアクセスもドライブユニット内の個別のパラメタ読み書き手段９’ｉにてアクセスされている。
このように、従来の多軸ドライブ装置１’では、単軸ドライブユニットないしドライブ装置を複数実装することで多軸ドライブ装置１’ないし多軸ドライブシステムを構築するという方法が取られていた。
【０００４】
また、従来の多軸ドライブシステムは、モータ軸毎にアラーム履歴テーブルを持ち、モータ回転中にアラームが発生するとアラーム発生軸のアラーム属性により危険度のあるアラームは瞬時にモータ停止させ、緊急を要さないアラームについては機械に衝撃を与えない方法でモータ停止させるようにしていた。
図１６は従来の多軸サーボドライブ構成を示す典型的なブロック図であり、多軸ドライブ装置１となっており、３ｉ（ｉ＝１、２、・・・ｎ、以下同様）はモータ駆動パワー部、４ｉはエンコーダ信号入力部、５はモータ制御を行うＣＰＵ、６は制御指令受信手段、７はアラーム検出通知手段、８はパラメタ管理手段、９はパラメタ読み書き手段であり、これら３ｉから９により多軸のドライブユニットを構成しており、それぞれモータ２ｉと接続されている。
上位コントローラ１０から各軸へ送信される位置決めの指令をそれぞれのドライブユニットに分配するが、各ドライブユニットの制御指令受信手段６を経てＣＰＵ５に渡され、ここで演算されて、最終的にモーター駆動パワー部での電流制御を行うようになっている。
さらに各ドライブユニットで発生するアラームはドライブユニット内のアラーム検出手段７にて検出され上位コントローラ１０等に通知されていた。
アラーム検出手段７には各軸毎に対応したアラーム履歴テーブル７ｉが設けられモータ軸毎に発生したアラーム情報を格納する。
また、多軸ドライブ装置１の各種パラメタは、各ドライブユニット内のパラメタ管理手段にて個別に管理されており、パラメタのアクセスもドライブユニット内の個別のパラメタ読み書き手段にてアクセスされている。
このように、従来の多軸ドライブ装置では、モータ軸毎にアラーム履歴テーブルを持つことで個別のモータ制御を可能としていた。
【０００５】
さらに、従来の多軸ドライブシステムは、モータ軸毎にアラーム発生テーブルを持ち、モータ回転中にアラームが発生するとアラーム発生軸のアラーム属性により危険度のあるアラームは瞬時にモータ停止させ、緊急を要さないアラームについては機械に衝撃を与えない方法でモータ停止させていた。
図１７は多軸サーボドライブ構成を示す典型的なブロック図であり、多軸ドライブ装置１となっており、３ｉ（ｉ＝１、２、・・・ｎ、以下同様）はモータ駆動パワー部、４ｉはエンコーダ信号入力部、５はモータ制御を行うＣＰＵ、６は制御指令受信手段、７はアラーム検出通知手段、８はモータ停止手段、９はパラメタ管理手段であり、これら３ｉから９により多軸のドライブユニットを構成しており、それぞれモータ２ｉと接続されている。
上位コントローラ１０から各軸へ送信される位置決めの指令をそれぞれのドライブユニットに分配するが、各ドライブユニットの制御指令受信手段６を経てＣＰＵ５に渡され、ここで演算されて、最終的にモーター駆動パワー部での電流制御を行うようになっている。
さらに、各ドライブユニットで発生するアラームはドライブユニット内のアラーム検出手段７にて検出され上位コントローラ１０等に通知されていた。
各軸毎に対応した軸固定アラーム発生テーブル７１ｉが設けられモータ軸毎に電源投入後、発生したアラーム情報を格納している。
また、多軸ドライブ装置１の各種パラメタは、各ドライブユニット内のパラメタ管理手段にて個別に管理されており、パラメタのアクセスもドライブユニット内の個別のパラメタ管理手段にてアクセスされている。
このように、従来の多軸ドライブ装置では、モータ軸毎にアラーム発生テーブルを持つことで個別のモータ制御を可能としていた。
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００６】
従来の多軸ドライブ装置では、それぞれのドライブユニット毎にモータ制御用ＣＰＵ５１’ｉを持つので、アラーム管理、パラメタ管理もそれぞれのドライブユニット毎に個別に行うようになっているため、装置で共通のアラームやパラメタ、各軸個別ではあるが一括して処理したいアラームやパラメタなどの処理も全てドライブユニット毎に複数回処理されることとなり、不効率であり、メモリ、ＣＰＵ処理時間、通信時間なども無駄に消費してしまうという問題があった。
本発明はこのような問題点に鑑みてなされたものであり、装置共通、軸一括で処理可能なアラームやパラメタを効率よく管理できる方法を提供することを第１の目的とする。
【０００７】
また、従来の多軸ドライブ装置では、軸毎にアラーム履歴テーブルを持ち、アラーム管理、パラメタ管理もそれぞれの軸毎に個別に行なっているため、装置で共通のアラームやパラメタ、各軸個別ではあるがあるモータに追従してモータ制御させたい場合など、アラーム発生した場合にある軸も、モータ停止させるため上位指令器は停止指令を送信しなければならず、モータ停止までに時間差が生じモータに接続された機械への破損等の恐れがあった。
そこで、本発明は、アラーム発生時のモータ軸停止動作を同一のアラーム履歴テーブルに割り付けられた対象軸を同時にモータ停止させる方法を提供することを第２の目的とする。
【０００８】
さらに、従来の多軸ドライブ装置では、軸毎にアラーム発生テーブルを持ち、アラーム管理、パラメタ管理もそれぞれの軸毎に個別に行なっているため、装置で共通のアラームやパラメタ、各軸個別ではあるがあるモータに追従してモータ制御させたい場合など、アラーム発生した場合にある軸も、モータ停止させるため上位指令器は停止指令を送信しなければならず、モータ停止までに時間差が生じモータに接続された機械への破損等の恐れがあった。
そこで、本発明は、アラーム発生時のモータ軸停止動作を同一のアラーム発生テーブルに割り付けた対象軸を同時にモータ停止させる方法を提供することを第３の目的とする。
【課題を解決するための手段】
【０００９】
上記問題を解決するため、本発明は、次のように構成したものである。
請求項１記載の発明は、多軸ドライブ装置に係り、モータ駆動パワー部とモータからのエンコーダ信号入力部とを各複数備え、前記複数のモータとの対応を識別するために論理的な軸番号を付してモータ、モータ駆動パワー部、エンコーダ信号入力部、その他対応する各部を管理して成る多軸ドライブ装置において、該多軸ドライブ装置には、接続された複数のモータに対する制御指令を受信する制御指令受信手段と、アラーム検出通知手段と、該多軸ドライブ装置のパラメタ管理手段と、パラメタ読み書き手段のうち１つ以上の手段を各々備え、さらに前記各モータに対する制御指令に基づき、複数のエンコーダ信号入力部からのデータを処理して前記モータ駆動パワー部を制御するためのモータ駆動パワー部制御手段（ＣＰＵ）を備えたことを特徴としている多軸ドライブ装置。
請求項２記載の発明は、請求項１記載の多軸ドライブ装置において、検出対象となるアラーム項目毎に、装置共通アラーム属性、軸共通アラーム属性、軸個別アラーム属性の３種のアラーム属性のうちのいずれかをアラーム項目に関係付けており、前記装置共通アラーム属性を持ったアラーム検出時はアラーム通知時に、該多軸ドライブ装置に実装されているいずれの軸番号にも対応させずにアラームを通知し、前記軸共通アラーム属性を持ったアラーム検出時はアラーム通知時に、該多軸ドライブ装置に実装されている全ての軸番号に関して軸番号を付した複数のアラームを通知し、軸個別アラーム属性を持ったアラーム検出時はアラーム通知時に、対応する軸番号を付した単数のアラームを通知するアラーム検出通知手段を備えたことを特徴としている。
【００１０】
請求項３記載の発明は、請求項１記載の多軸ドライブ装置において、対象となるパラメタ毎に、装置共通パラメタ属性、軸共通パラメタ属性、軸個別パラメタ属性の３種のパラメタ属性のうちのいずれかを各パラメタに関係付けており、前記装置共通パラメタの格納エリアは装置共通に１つだけ有り、前記軸共通パラメタの格納エリアは装置共通に１つだけ、または軸番号に対応付けられて複数、または装置共通に１つと軸番号に対応付けられた複数の形態で有り、前記軸個別パラメタの格納エリアは軸番号に対応付けられて複数有り、前記パラメタ読み書き手段によりいずれかのパラメタにアクセスする際は、前記装置共通パラメタ属性を持ったパラメタアクセスであれば、軸番号の指定を受けずに装置共通のパラメタ格納エリアにてアクセスを行い、前記軸共通パラメタ属性を持ったパラメタの読み出しであれば、軸番号の指定を受けずに装置共通のパラメタ格納エリア、またはいずれか１つの軸番号に対応したパラメタ格納エリアから読み出しを行い、前記軸共通パラメタ属性を持ったパラメタの書き込みであれば、軸番号の指定を受けずに装置共通のパラメタ格納エリア、または全ての軸番号毎の複数のパラメタ格納エリア、または装置共通のパラメタ格納エリアと全ての軸番号毎の複数のパラメタ格納エリアに書き込みを行い、前記軸個別パラメタ属性を持ったパラメタアクセスであれば、指定された軸番号に対応したパラメタ格納エリアにてアクセスを行うパラメタ管理手段を備えたことを特徴としている。
請求項４記載の発明は、請求項１〜３のいずれか１項記載の多軸ドライブ装置において、前記軸番号の指定が無効であること、あるいは軸番号に無関係であること、を示すために特別なコードを割り当てる軸番号管理手段を備えたことを特徴とする。
請求項５記載の発明は、請求項１記載の多軸ドライブ装置において、請求項２記載のアラーム検出通知手段、請求項３記載のパラメタ管理手段、請求項４記載の軸番号管理手段の１つ以上を採用したことを特徴としている。
【００１１】
請求項６記載の発明は、多軸ドライブ装置に係り、モータ駆動パワー部とモータからのエンコーダ信号入力部とを各複数備え、前記複数のモータとの対応を識別するために論理的な軸番号を付してモータ、モータ駆動パワー部、エンコーダ信号入力部、その他対応する各部を管理して成る多軸ドライブ装置において、該多軸ドライブ装置には、接続された複数のモータに対する制御指令を受信する制御指令受信手段と、アラーム検出通知手段と、該多軸ドライブ装置のパラメタ管理手段と、パラメタ読み書き手段のうち１つ以上の手段を各々備え、モータ軸番号毎に発生アラームの履歴をテーブルとして格納する領域（以後、アラーム履歴テーブルと記す）を持ち、論理的な軸番号をモータ軸ごとに付して前記アラーム履歴テーブルを選択することでモータ軸によるアラーム履歴テーブルを共有できるようにしたことを特徴としている。
請求項７記載の発明は、請求項６記載の多軸ドライブ装置において、各モータに対する制御指令に基づき、複数のエンコーダ信号入力部からのデータを処理して前記モータ駆動パワー部を同時制御するためのモータ駆動パワー部同時制御装置を備えたことを特徴としている。
請求項８記載の発明は、請求項６記載の多軸ドライブ装置において、パラメタ設定によりモータ軸毎のアラーム履歴テーブルを論理的な軸番号で割り付け可能とし、その際、共有的割り付けを可能とすることができることを特徴としている。
【００１２】
請求項９記載の発明は、モータ駆動パワー部とモータからのエンコーダ信号入力部とを各複数備え、前記複数のモータとの対応を識別するために論理的な軸番号を付してモータ、モータ駆動パワー部、エンコーダ信号入力部、その他対応する各部を管理して成る多軸ドライブ装置のアラーム管理方法において、接続された複数のモータに対する制御指令を受信する制御指令受信手段と、アラーム検出通知手段と、該多軸ドライブ装置のパラメタ管理手段のうち１つ以上の手段を各々備え、論理的な軸番号をモータ軸ごとに付し、アラーム発生テーブルを選択することでモータ軸によるアラーム発生テーブルを共有でき、同一アラーム発生テーブルを共有するモータ軸に対しモータ停止を行うことを特徴としている。
【発明の効果】
【００１３】
請求項１記載の発明によると、１つのＣＰＵで複数モータ制御するようにして、アラームの検出通知手段、パラメタ管理手段、パラメタ読み書き手段を装置共通で１つにするため効率のよいアラーム管理、パラメタ管理を行わせることができるようになる。
請求項２記載の発明によると、全てのアラーム項目に対して、装置共通のアラームか軸一括で処理すべきアラームか、軸個別に処理すべきアラームかを判断できるため、共通で１回行えば済むアラーム処理は１回で、１回のアラーム発生でも全軸それぞれに同じ処理を行わなければならないものは１回のきっかけで全軸のアラーム処理を、また従来通り軸個別に行わなければならないアラーム処理はそのように行えるので、効率的なアラーム管理ができるようになる。
請求項３記載の発明によると、全てのパラメタに対して、装置共通のパラメタか、全軸一括で処理すべきパラメタか、軸個別に処理すべきパラメタかを判断できるため、共通で１回行えば済むパラメタ処理は１回で、１回のアクセス要求でも全軸それぞれに同じ処理を行わなければならないものは１回のきっかけで全軸のパラメタアクセス処理を、また従来通り軸個別に行わなければならないパラメタアクセス処理はそのように行えるので、効率的で格納エリアも少なくてすむパラメタ管理ができるようになる。
請求項４記載の発明によると、装置共通あるいは軸共通で管理すべきアラームやパラメタ管理処理において、軸番号の必要な軸個別の処理と同様の処理フローをとることができ、処理の統一性が保たれるようになる。
【００１４】
また、請求項５に記載に発明によるとアラーム管理とパラメタ管理が効率的な多軸ドライブ装置を実現することができるようになる。
請求項６記載の発明によると、モータ軸番号毎にアラーム履歴テーブルを持ち、論理的な軸番号をモータ軸ごとに付してアラーム履歴テーブルを共有できるようにグルーピングすることによりアラーム発生時のモータ制御をグループ対象全てについて行わせることができるようになる。
請求項７記載の発明によると、１つのＣＰＵで複数モータ制御するようにして、アラームの検出通知手段を装置共通、またアラーム履歴テーブルを共通活用することで効率のよいアラーム管理を行わせることができるようになる。
請求項８記載の発明によると、パラメタによりモータ軸毎にアラーム履歴テーブルをモータ軸論理番号で選択することで効率的なアラーム管理ができるようになる。
請求項９記載の発明によると、アラーム発生時には、同一アラームテーブルに割り付けられたモータ軸をアラーム停止させるもので効率的なアラーム管理ができるようになる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１５】
以下、本発明の実施の形態について図を参照して説明する。
【実施例１】
【００１６】
図１は、実施例１を示す多軸ドライブ装置の構成図である。
図において１は多軸ドライブ装置であり、ひとつのＣＰＵ５、制御指令受信手段６、アラーム検出通知手段７、パラメタ管理手段８、パラメタ書込み手段９と、複数のモーター駆動パワー部３ｉ、エンコーダ信号入力部４ｉ（ｉ＝１、２、・・ｎ、以下同様）からなりそれぞれに軸番号の付されたドライブユニットからなる。各ドライブユニットのモータ駆動パワー部３ｉはモータ２ｉに駆動電源を供給し、逆にモータ２ｉの回転位置を与えるエンコーダ信号をエンコーダ入力信号４ｉで受信している。上位のコントローラ１０から各軸への制御指令は制御指令受信手段６で受信された後、ＣＰＵ５に渡され、軸毎の位置制御、速度制御演算がなされて、モータ駆動パワー部３ｉへの指令が入力されるものとする。
また、各エンコーダ信号入力部４ｉからＣＰＵ５に伝えられたエンコーダー信号は位置制御のフィードバックとして使用される他、制御指令受信手段６を経由して上位コントローラ１０へも伝えられる。
多軸ドライブ装置１の各部で発生するアラームはアラーム検出通知手段７で検出され、そのアラームコードが上位のコントローラ１０などに通知される。
パラメタ設定器１１はパラメタ読み書き手段９にて接続され、多軸ドライブ装置１に対するパラメタアクセス（読出し、書込み）の要求と応答が授受される。こうしたパラメタアクセスの要求はパラメタ読み書き手段９からパラメタ管理手段８に渡され、読出し要求であれば対応するパラメタデータを読み出してパラメタ設定器あてにデータを送信し、書込み要求であれば内部のパラメタ格納エリアに格納する。
なお、本実施例ではアラーム検出通知手段はコントローラ１０に通知するものとして説明したが、多軸サーボ装置内部の所定のエリアに格納されるものであってもよい。
また、パラメタ設定器１１はコントローラ１０と多軸ドライブ装置間と共通の通信経路であってもよく、パラメタ設定器１１自体が、コントローラ１０と同一の機器であってもよいことはいうまでもない。
【００１７】
このようにひとつのＣＰＵ５で複数のモータ２ｉを制御しているので、制御指令受信手段６のみならず、アラーム検出通知手段７、パラメタ管理手段８、パラメタ読み書き手段９を装置全体で共通にひとつとすることが実現できるのである。
【実施例２】
【００１８】
図２は、実施例２を示す多軸ドライブ装置のアラーム検出通知手段の機能ブロック図、図３はその中のアラーム検出部処理フローチャートである。
図において７０１はアラーム検出部、７０２はアラーム通知部、７０３はアラーム管理テーブルである。
多軸ドライブ装置内で発生するアラームはアラーム検出部７０１で検出され、アラーム通知データに編集されて、アラーム通知部７０２に渡される。アラーム通知部７０２ではこのアラーム通知データを所定の宛先、例えば上位コントローラ１０に通知する。図２ではアラーム通知データとしてアラームコードとアラームの発生している軸番号のフォーマットとして通知する例を示している。
図２では更にアラーム管理テーブル７０３の内部構造の例を示しており、各アラームコード毎に装置共通、軸共通、軸個別のアラーム属性データが割付けられている。図中に示した「付加情報」とはアラーム検出部の処理で必要となるその他のアラームコード毎の実装依存の情報であるが、本発明とは直接関係が無いので説明は行わない。
アラーム検出部７０２の処理フローを図３を用いて説明する。
アラーム検出部では、Ｓ７０００にてアラームの発生を待つ。そして、アラーム発生を検出した場合には、発生した箇所の軸番号とアラームコードを識別した上で、Ｓ７００１にてアラーム管理テーブル７０３を参照し、アラームコードをキーに発生したアラームコードに対応したアラーム属性を読み出す。
Ｓ７００２、Ｓ７００５にてアラーム属性毎に処理を分岐させ、アラーム属性が「装置共通」であれば、Ｓ７００３にて発生したアラームコードと、軸無関係（装置共通）を意味する軸番号＃０のデータとを使ってアラーム通知データを編集し、Ｓ７００４にてアラーム通知部処理に引き渡す。
アラーム属性が「軸個別」であれば、Ｓ７００６にて発生したアラームコードと、発生した軸番号データを使ってアラーム通知データを編集し、Ｓ７００７にてアラーム通知部処理に引き渡す。
アラーム属性が「軸共通」であれば、Ｓ７００８−Ｓ７０１１間で処理をループさせ、全軸番号毎に、発生したアラームコードと軸番号データを使ってアラーム通知データを編集して、Ｓ７０１０にてアラーム通知部処理に引き渡すことを繰り返す。
【００１９】
このようにアラームコード毎に３種類アラーム属性を割り振り、「装置共通」属性アラームであれば軸番号によらないアラーム通知データを、「軸個別」属性アラームであればアラームの発生した軸番号を付したアラーム通知データを、また「軸共通」属性アラームであれば１回のアラーム発生で全軸分それぞれのアラーム通知データを通知することができるのでアラーム管理が効率よく実施できるのである。
【実施例３】
【００２０】
図４は、実施例３を示す多軸ドライブ装置のパラメタ管理手段の機能ブロック図、図５〜図７はそれぞれその中のパラメタ管理部処理、パラメタ書込み処理、パラメタ読出し処理の各フローチャートである。
図４においてステップ８００はパラメタ管理部、８０１はパラメタ管理テーブル、８０２はパラメタ格納エリアである。
図４ではパラメタ読み書き手段９を経由して入ってくるパラメタアクセスの要求に一例としてパラメタ書込み要求９００のフォーマットを示している。図４ではさらにパラメタ管理テーブル８０１の内部構造とパラメタ格納エリア８０２の構成例を示している。パラメタ管理テーブル８０１は各パラメタＮｏ．毎に、装置共通、軸共通、軸個別の３種のパラメタ属性が割付けられている。
図中に示した「付加情報」とはパラメタ管理部の処理で必要となるその他のパラメタ管理処理毎の実装依存の情報であるが本発明とは直接関係がないので説明は行わない。
パラメタ格納エリア８０２は、さらに装置共通パラメタエリア８０２０ひとつと、軸番号に対応した軸個別パラメタ格納エリア８０２１ｉが実装軸数分ある。
なおこうして格納されている各パラメタデータは、モータ制御の際にＣＰＵ５（図１）がアクセスして利用するものである。
【００２１】
次に、パラメタ管理部８００の処理フローを図５〜図７を用いて説明する。
パラメタ設定器１１（図１）から入ってきたパラメタ書込み要求９００やパラメタ読出し要求は、パラメタ読み書き手段９（図１）にて処理され、パラメタ管理部８００（図４）に要求が引き渡される。図５はパラメタ管理部８００の行う処理を示しており、Ｓ８０００にて処理要求がパラメタ書込みであるかパラメタ読出しであるか判断し、処理を分岐させている。パラメタ書込み要求の場合にはＳ８００１にて要求データ中の軸番号、パラメタＮｏ．、パラメタデータを引数としてパラメタ書込み処理Ｓ８００１が起動される。またパラメタ読出し要求の場合には要求データ中の軸番号、パラメタＮｏ．を引数としてパラメタ読出し処理Ｓ８００２が起動される。この時装置共通、全軸共通の要求であった場合には軸番号として＃００が使用されるものとする。
【００２２】
次に、図６にてパラメタ書込み要求の場合の処理を説明する。
パラメタ書込み処理では、Ｓ８１００にてパラメタ管理テーブルを参照しパラメタＮｏ．をキーに引数として渡されているパラメタＮｏ．に対応するパラメタ属性データを読み出す。Ｓ８１０１、Ｓ８１０４にて、読み出したパラメタ属性毎に処理を分岐させ、パラメタ属性が「装置共通」属性の場合には、装置共通パラメタエリア８０２０に要求されたパラメタＮｏ．のデータ値が格納されているので、これを要求のパラメタデータ値に更新する。
「軸個別」属性の場合には、引数として渡されている軸番号に対応した軸個別パラメタ格納エリア８０２１ｉに要求されたパラメタＮｏ．のデータ値が格納されているので、これを要求のパラメタデータ値に更新する。
「軸共通」属性の場合には、Ｓ８１０６−Ｓ８１０８間で処理をループさせ、全軸番号に対応した全軸個別パラメタ格納エリア８０２１ｉにおいて要求されたパラメタＮｏ．のデータ値を、要求のパラメタデータ値に全て更新する。あるいは、装置共通のパラメタエリア８０２０にパラメタデータ値を格納し、実際にＣＰＵ５が利用する際に全軸の制御処理で利用するものとしてもよく、また格納は装置共通パラメタ格納エリア８０２０と軸個別パラメタ格納エリア８０２１ｉの全てに行い、ＣＵＰ５がどのエリアのデータを利用してもよいようにすることもできる。
最後にＳ８１０３にてパラメタ読み書き手段９に書込みの完了を通知する。
これによりパラメタ読み書き手段９はパラメタ設定器１１にパラメタ書込み応答を返信することができる。
【００２３】
次に、図７にてパラメタ読出し要求の場合の処理を説明する。
パラメタ読出し処理では、Ｓ８２００にてパラメタ管理テーブルを参照しパラメタＮｏ．をキーに引数として渡されているパラメタＮｏ．に対応するパラメタ属性データを読み出す。Ｓ８２０１、Ｓ８２０４にて、読み出したパラメタ属性毎に処理を分岐させ、パラメタ属性が「装置共通」属性の場合には、装置共通パラメタエリア８０２０に要求されたパラメタＮｏ．のデータ値が格納されているので、これを読み出す。
「軸個別」属性の場合には、引数として渡されている軸番号に対応した軸個別パラメタ格納エリア８０２１ｉに要求されたパラメタＮｏ．のデータ値が格納されているので、これを読み出す。
「軸共通」属性の場合には、代表として軸番号＃１の軸個別パラメタ格納エリア８０２１１から要求されたパラメタＮｏ．のデータ値を読み出す。
最後にＳ８２０３にて、読み出したパラメタデータ値を付したパラメタ読出し結果をパラメタ読み書き手段９に通知する。これによりパラメタ読み書き手段９はパラメタ設定器１１にパラメタ読出し応答を返信することができる。
このようにパラメタＮｏ．毎に３種類のパラメタ属性を割り振り、「装置共通」属性パラメタであれば装置共通パラメタ格納エリアにアクセスし、「軸個別」属性パラメタであれば指定された軸番号に対応した軸個別パラメタ格納エリアにアクセスし、また「軸共通」属性パラメタであれば１回のパラメタ書込み要求で全軸分のパラメタ書込みを処理することができるのでパラメタアクセスやパラメタ管理が効率よく実施できるのである。
【実施例４】
【００２４】
図８は、実施例４を示す多軸ドライブ装置の構成図である。
図において１は多軸ドライブ装置であり、ひとつのＣＰＵ５、制御指令受信手段６、アラーム検出通知手段７、パラメタ管理手段８、パラメタ書込み手段９と、複数のモーター駆動パワー部３ｉ、エンコーダ信号入力部４ｉ（ｉ＝１、２、・・ｎ、以下同様）からなりそれぞれに軸番号の付されたドライブユニットからなる。各ドライブユニットのモータ駆動パワー部３ｉはモータ２ｉに駆動電源を供給し、逆にモータ２ｉの回転位置を与えるエンコーダ信号をエンコーダ入力信号４ｉで受信している。
上位のコントローラ１０から各軸への制御指令は制御指令受信手段６で受信された後、ＣＰＵ５に渡され、軸毎の位置制御、速度制御演算がなされて、モータ駆動パワー部３ｉへの指令が入力されるものとする。また各エンコーダ信号入力部４ｉからＣＰＵ５に伝えられたエンコーダー信号は位置制御のフィードバックとして使用される他、制御指令受信手段６を経由して上位コントローラ１０へも伝えられる。
多軸ドライブ装置１の各部で発生するアラームはアラーム検出通知手段７で検出され、そのアラームコードが上位のコントローラ１０などに通知される。
アラーム検出通知手段７は、アラーム履歴テーブル７ｉをモータ軸数分持ち、パラメタで選択された論理的なモータ番号により指定する。
コントローラ１０はパラメタ読み書き手段９にて接続され、多軸ドライブ装置１に対するパラメタアクセス（読出し、書込み）の要求と応答が授受される。
このようにひとつのＣＰＵ５で複数のモータ２ｉを制御している場合、アラーム発生軸と追従したモータ制御をおこないたいモータ軸に対して同一のアラーム履歴テーブルを指定することで容易に、同じモータ制御を可能とすることができる。
【実施例５】
【００２５】
図９は、実施例５を示す多軸ドライブ装置のアラーム検出通知手段の機能ブロック図である。
図において、７０１はアラーム検出部、７０２はアラーム通知部、７０３はアラーム管理テーブル、７０４はアラーム履歴テーブルである。
多軸ドライブ装置内で発生するアラームはアラーム検出部７０１で検出され、アラーム管理テーブル７０３を参照し、アラーム履歴テーブル７０４に格納する。
発生アラームは、アラーム通知データ７０５で編集されて、アラーム通知部７０２に渡される。アラーム通知部７０２ではこのアラーム通知データを所定の宛先、例えば上位コントローラ１０に通知する。
図９ではアラーム通知データとしてアラームコードとアラームの発生している軸番号のフォーマットとして通知する例と、更にアラーム管理テーブル７０３の内部構造の例とを示しており、各アラームコード毎に装置共通、軸共通、軸個別のアラーム属性データが割付けられている。
アラーム履歴テーブル７０４ではモータ軸毎に選択したアラーム履歴テーブルへアラームコード、軸番号、タイムスタンプを格納する。
このように１つのＣＰＵで複数モータ制御する多軸システムにおいて、アラーム管理テーブルを割り付け可能（共有可）することで資源の共有化および処理の効率化が実施できるのである。
【実施例６】
【００２６】
図１０は、実施例６を示す多軸ドライブ装置のアラーム履歴テーブルのパラメタ設定方法を示している。
図において、１１はアラーム履歴配置図である。モータ軸毎にアラーム履歴テーブル７ｉを持ち、複数のモータ軸用としてアラーム履歴テーブルとして使用可能にすることができる。１２はアラーム履歴テーブルを選択するためのパラメタ構成図を示している。パラメタ番号１３ｉの桁毎にモータ軸論理的なモータ軸番号に対したアラーム履歴テーブル番号１からＦまでを指定することでアラーム管理が効率よく実施できることとなる。
【実施例７】
【００２７】
図１１は、実施例７を示す多軸ドライブ装置の構成図である。
図において１は多軸ドライブ装置であり、ひとつのＣＰＵ５、制御指令受信手段６、アラーム検出通知手段７、パラメタ管理手段８、モータ停止手段８０、複数のモーター駆動パワー部３ｉ、エンコーダ信号入力部４ｉ（ｉ＝１、２、・・ｎ、以下同様）からなり、それぞれに軸番号の付されたドライブユニットからなる。各ドライブユニットのモータ駆動パワー部３ｉはモータ２ｉに駆動電源を供給し、逆にモータ２ｉの回転位置を与えるエンコーダ信号をエンコーダ入力信号４ｉで受信している。
上位のコントローラ１０から各軸への制御指令は制御指令受信手段６で受信された後、ＣＰＵ５に渡され、軸毎の位置制御、速度制御演算がなされて、モータ駆動パワー部３ｉへの指令が入力されるものとする。
また、各エンコーダ信号入力部４ｉからＣＰＵ５に伝えられたエンコーダー信号は位置制御のフィードバックとして使用される他、制御指令受信手段６を経由して上位コントローラ１０へも伝えられる。
多軸ドライブ装置１の各部で発生するアラームはアラーム検出通知手段７で検出され、そのアラームコードが上位のコントローラ１０などに通知される。
軸可変アラーム発生テーブル７２ｉをモータ軸数分持ち、パラメタで選択された論理的なモータ番号により指定したアラーム発生テーブルに情報を設定する。
コントローラ１０はパラメタ管理手段８にて接続され、多軸ドライブ装置１に対するパラメタアクセス（読出し、書込み）の要求と応答が授受される。
このようにひとつのＣＰＵ５で複数のモータ２ｉを制御している場合、アラーム発生軸と追従したモータ制御をおこないたいモータ軸に対して同一のアラーム発生テーブルを指定することで容易に、同一動作のモータ制御を可能とすることができるのである。
【００２８】
図１２は、多軸ドライブ装置のアラーム検出通知手段の機能ブロック図である。
図において７４はアラーム検出部、７５はアラーム通知部、７３はアラーム管理テーブル、７２ｉはアラーム発生テーブルである。多軸ドライブ装置内で発生するアラームはアラーム検出部７４で検出され、アラーム管理テーブル７３を参照し、軸可変アラーム発生テーブル７２ｉに格納する。
発生アラームは、アラーム検出部７４で取得されて、アラーム通知部７５に渡される。
アラーム通知部７５ではこのアラーム通知データを所定の宛先、例えば上位コントローラ１０に通知する。図１２ではアラーム通知データ７６としてアラームコードとアラームの発生している軸番号のフォーマットとして通知する例を示している。
軸可変アラーム発生テーブル７２ｉではモータ軸毎に選択したアラーム発生テーブルへアラームコード、軸番号、タイムスタンプを格納する。
【００２９】
図１３は、多軸ドライブ装置のアラーム発生配置図１１である。モータ軸毎に軸可変アラーム発生テーブル７２ｉを持ち、複数のモータ軸用としてアラーム発生テーブルとして使用可能にすることができる。
図１３において１２はアラーム発生テーブルを選択するためのパラメタ構成図を示す。パラメタ番号１３ｉの桁毎にモータ軸論理的なモータ軸番号に対したアラーム発生テーブル番号１からＦまでを指定することでアラーム管理が効率よく実施できるのである。
【００３０】
図１４は、アラーム検出部７４における多軸ドライブ装置のアラーム監視および発生時のモータ停止処理のフローチャートである。
モータ接続した有効モータ軸に対して割り付けられたアラーム発生テーブルのアラーム監視を一定周期で実行する。
アラーム発生時には、モータ通電中かつモータ回転中の場合、アラーム管理テーブルからモータ停止方法を参照し、ゼロ速度設定処理または即時ベースブロック処理をおこなう。
このようにアラーム発生テーブルを一定周期で監視することでアラーム検知およびアラーム発生時は、割り付けられたアラーム発生テーブルのモータ軸をアラーム属性情報によりモータ停止方法を設定し、ゼロ速度で停止させるまたはブレーキ制御しモータ停止させることができるのである。
【００３１】
ひとつのＣＰＵで複数モータ軸を独立制御するだけでなく、効率のよいアラーム管理、パラメタ管理を属性を持たせて共通化できるものと個別に処理すべきものを識別したり、またアラーム発生時の複数モータ軸を停止させることができる効率のよいアラーム管理を実現することで、サーボモータシステムに限らず、多軸のモーションシステムに幅広く適用できる。
【図面の簡単な説明】
【００３２】
【図１】本発明の実施例１を示す多軸ドライブ装置のシステム構成図
【図２】本発明の実施例２を示すアラーム検出通知手段の機能ブロック図
【図３】本発明の実施例２を示すアラーム検出部フローチャート
【図４】本発明の実施例３を示すパラメタ管理手段の機能ブロック図
【図５】本発明の実施例３を示すパラメタ管理部の処理フローチャート
【図６】本発明の実施例３を示すパラメタ書込み処理フローチャート
【図７】本発明の実施例３を示すパラメタ読出し処理フローチャート
【図８】本発明の実施例４を示す多軸ドライブ装置のシステム構成図
【図９】本発明の実施例５を示すアラーム検出通知手段およびアラーム履歴テーブル構成ブロック図
【図１０】本発明の実施例６を示すモータ軸毎にアラーム履歴テーブルを設定するパラメタ設定方法
【図１１】本発明の実施例７を示す多軸ドライブ装置のシステム構成図
【図１２】本発明の実施例７を示すアラーム検出通知手段およびアラーム発生テーブル構成ブロック図
【図１３】本発明の実施例７を示すモータ軸毎にアラーム発生テーブルを設定するパラメタ設定方法
【図１４】多軸ドライブ装置のアラーム発生時のモータ停止フローチャート図
【図１５】従来の多軸ドライブ装置のシステム構成図
【図１６】従来の多軸ドライブ装置のシステム構成図
【図１７】従来の多軸ドライブ装置のシステム構成図
【符号の説明】
【００３３】
１、１’  多軸ドライブシステム
２ｉ  モータ
３ｉ  モータ駆動パワー部
４ｉ  エンコーダ信号入力部
５、５１’ｉ    ＣＰＵ
５０’  従来の多軸ドライブ装置の選択回路／ＣＰＵ
６、６’ｉ  制御指令受信手段
７、７’ｉ  アラーム検出通知手段
７０１  アラーム検出部
７０２  アラーム通知部
７０３  アラーム管理テーブル
７０４  アラーム履歴テーブル
７０５  アラーム通知データフォーマット
７１ｉ  軸固定アラーム発生テーブル
７２ｉ  軸可変アラーム発生テーブル
７３  アラーム管理テーブル
７４  アラーム検出部
７５  アラーム通知部
７６  アラーム通知データ
８、８’ｉ  パラメタ管理手段
８０  モータ停止手段
８００  パラメタ管理部
８０１  パラメタ管理テーブル
８０２  パラメタ格納エリア
８０２０  装置共通パラメタ
８０２１ｉ  軸個別パラメタ格納エリア
９、９’ｉ  パラメタ読み書き手段
９００  パラメタ書込み要求フォーマット
１０  上位コントローラ
１１  パラメタ設定器
１３ｉ  パラメタ番号Ｘ０〜Ｘ３
Ｓ７０００〜    アラーム検出部処理ステップ
Ｓ８０００〜    パラメタ管理部処理ステップ
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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【図５】
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【図６】
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【図７】
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【図８】
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【図９】
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【図１０】
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【図１１】
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【図１２】
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【図１３】
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【図１４】
2006323676.tif 000016
【図１５】
2006323676.tif 000017
【図１６】
2006323676.tif 000018
【図１７】
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