(57)【要約】【課題】通信機能付きサーボアンプ使用しても、モータ停止時間を短縮することができる位置決め装置およびそのサイクルタイム短縮方法を提供する。【解決手段】コントローラ２は、サーボモータ５の停止を認識するｎ（ｎ＝正の整数）通信周期前を学習により判断する学習部２１と、学習部２１によりサーボモータ５が停止するｎ通信周期前と判断した時点の位置偏差量を記憶する位置偏差量記憶部２２と、位置偏差量記憶部２２で記憶している位置偏差量と現在の位置偏差量を比較する位置偏差量比較部２３を備え、位置偏差量比較部２３によりサーボモータ５が停止するｎ通信周期前の偏差量に現在の位置偏差量が達したと判断した場合に、ホスト５に対し移動完了を通知する。【選択図】    図１
2005346615.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
サーボモータ（５）を制御するための通信機能付きサーボアンプ（１）と、前記サーボアンプ（１）に移動指令を発行するコントローラ（２）と、前記コントローラ（２）に移動開始を指令するホスト（３）からなり、
連続位置決めを行なう位置決め装置において、
前記コントローラ（２）は、
前記サーボモータ（５）の停止を認識するｎ（ｎ＝正の整数）通信周期前を学習により検知する学習部（２１）と、
前記学習部（２１）により前記サーボモータ（５）が停止するｎ通信周期前と判断した時点における位置偏差量を記憶する位置偏差量記憶部（２２）と、
前記位置偏差量記憶部（２２）で記憶している位置偏差量と現在の位置偏差量を比較する位置偏差量比較部（２３）を備え、
前記位置偏差量比較部（２３）により前記サーボモータ（５）が停止するｎ通信周期前の偏差量に現在の位置偏差量が達したと判断した場合に、前記ホスト（５）に対し移動完了を通知するものであることを特徴とする位置決め装置。
【請求項２】
前記コントローラ（２）が前記サーボモータ（５）の停止を認識するｎ通信周期前とは、３通信周期前であることを特徴とする請求項１記載の位置決め装置。
【請求項３】
サーボモータ（５）を制御するための通信機能付きサーボアンプ（１）と、前記サーボアンプ（１）に移動指令を発行するコントローラ（２）と、前記コントローラ（２）に移動開始を指令するホスト（３）からなり、
連続位置決めを行なう位置決め装置におけるサイクルタイム短縮方法であって、
前記サーボモータ（５）の停止情報を前記コントローラ（２）が認識するｎ（ｎ＝正の整数）通信周期前の時点を判断するための学習を開始するステップ（ＳＴ１）と、
前記学習により得られたｎ通信周期前の時点における位置偏差量を記憶するステップ（ＳＴ２）と、
前記ホスト（３）からの移動開始指令に基づいて、前記コントローラ（２）から前記サーボアンプ（１）に移動指令を送出するステップ（ＳＴ３）と、
前記ステップ（ＳＴ２）で記憶した位置偏差量に現在の位置偏差量が達したか判断するステップ（ＳＴ４）と、
前記ステップ（ＳＴ２）で記憶した位置偏差量に現在の位置偏差量が達したと判断した場合に、前記コントローラ（２）から前記ホスト（３）へ移動完了を通知するステップ（ＳＴ５）と、を備えたことを特徴とする位置決め装置のサイクルタイム短縮方法。
【請求項４】
前記コントローラ（２）が前記サーボモータ（５）の停止を認識するｎ通信周期前とは、３通信周期前であることを特徴とする請求項３記載の位置決め装置のサイクルタイム短縮方法。
【請求項５】
サーボモータ（５）を制御するための通信機能付きサーボアンプ（１）と、前記サーボアンプ（１）に移動指令を発行するコントローラ（２）と、前記コントローラ（２）に移動開始を指令するホスト（３）からなり、
連続位置決めを行なう位置決め装置におけるサイクルタイム短縮方法であって、
前記コントローラ（２）が前記サーボアンプ（２）からのサーボモータ停止情報を認識するのに必要な通信周期（Ｔ１）を算出するステップ（ＳＴ２１）と、
前記サーボアンプ（１）が前記サーボモータ（５）の位置決め完了を検知して、前記サーボアンプ（１）から前記コントローラ（２）へサーボモータ停止情報が送信されるまでの通信周期（Ｔ２）を算出するステップ（ＳＴ２２）と、
前記コントローラ（２）が前記サーボアンプ（１）へ移動指令を送出するのに必要な通信周期（Ｔ３）を算出するステップ（ＳＴ２３）と、
前記各ステップ（ＳＴ２１、２２、２３）による各通信周期の算出結果に基づき、前記コントローラ（２）が前記ホスト（３）に対し擬似的に移動完了を通知する擬似送出周期を算出するステップ（ＳＴ２４）と、を備えたことを特徴とする位置決め装置のサイクルタイム短縮方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、通信機能付きサーボアンプを用いて連続位置決めを行なう位置決め装置およびそのサイクルタイム短縮方法に関する。
【背景技術】
【０００２】
図５は、従来技術における位置決め装置を示す説明図である。
図５において、１は通信機能付きサーボアンプ、２はコントローラ、３はホスト、４は通信ケーブル、５はサーボモータである。
図５に示すように、通信機能付きサーボアンプ１はコントローラ２と通信ケーブル４で接続されており、コントローラ２はホスト１からの指令に基づき、移動指令を通信によりサーボアンプ１に出力し、一方、サーボアンプ１は通信により、モータ停止情報や位置偏差量をコントローラ２に出力している。
図６は、従来技術における位置決め装置の信号授受のタイミングを示すタイムチャートである。
以下、図６を用いて、従来技術の位置決め装置における信号授受のタイミングについて説明する。
通信機能付きサーボアンプ１を使用した場合、図６に示すように、サーボモータ５が停止してから、その情報が通信ケーブル４を経由してコントローラ２が認識するまで数通信周期時間を要する。その後、コントローラ２はホスト１からの指令に基づき移動指令を発行すると、この移動指令が通信ケーブル４を経由してサーボアンプ１に到達し、サーボモータ５が起動するまで更に数通信周期時間を要する。
そこで、サイクルタイムを短くする方法として、整定時間を短くする方法や、位置決め完了の確認方法の改善が考えられてきた（例えば、特許文献１参照）。
【特許文献１】特開平５−１０８１２８号公報（第２−３頁）
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００３】
しかしながら、従来技術は、サーボアンプとコントローラ間の通信に伴う遅れ周期を短縮することは出来ず、サーボモータが停止して、次に移動指令がサーボアンプに伝わるまでの間の時間がモータ停止時間となり、連続する位置決めのサイクルタイム短縮を妨げる大きな要因の一つであった。
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、通信機能付きサーボアンプ使用しても、モータ停止時間を短縮することができる位置決め装置およびそのサイクルタイム短縮方法を提供することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【０００４】
上記問題を解決するため、請求項１に記載の発明は、サーボモータを制御するための通信機能付きサーボアンプと、前記サーボアンプに移動指令を発行するコントローラと、前記コントローラに移動開始を指令するホストからなり、連続位置決めを行なう位置決め装置において、前記コントローラは、前記サーボモータの停止を認識するｎ（ｎ＝正の整数）通信周期前を学習により検知する学習部と、前記学習部により前記サーボモータが停止するｎ通信周期前と判断した時点における位置偏差量を記憶する位置偏差量記憶部と、前記位置偏差量記憶部で記憶している位置偏差量と現在の位置偏差量を比較する位置偏差量比較部を備え、前記位置偏差量比較部により前記サーボモータが停止するｎ通信周期前の偏差量に現在の位置偏差量が達したと判断した場合に、前記ホストに対し移動完了を通知するものであることを特徴としている。
また、請求項２に記載の発明は、請求項１記載の位置決め装置において、前記コントローラが前記サーボモータの停止を認識するｎ通信周期前とは、３通信周期前であることを特徴としている。
また、請求項３に記載の発明は、サーボモータを制御するための通信機能付きサーボアンプと、前記サーボアンプに移動指令を発行するコントローラと、前記コントローラに移動開始を指令するホストからなり、連続位置決めを行なう位置決め装置におけるサイクルタイム短縮方法であって、前記サーボモータの停止情報を前記コントローラが認識するｎ（ｎ＝正の整数）通信周期前の時点を判断するための学習を開始するステップと、前記学習により得られたｎ通信周期前の時点における位置偏差量を記憶するステップと、前記ホストからの移動開始指令に基づいて、前記コントローラから前記サーボアンプに移動指令を送出するステップと、前記ステップで記憶した位置偏差量に現在の位置偏差量が達したか判断するステップと、前記ステップで記憶した位置偏差量に現在の位置偏差量が達したと判断した場合に、前記コントローラから前記ホストへ移動完了を通知するステップと、を備えたことを特徴としている。
また、請求項４に記載の発明は、請求項３記載の位置決め装置のサイクルタイム短縮方法において、前記コントローラが前記サーボモータの停止を認識するｎ通信周期前とは、３通信周期前であることを特徴としている。
また、請求項５に記載の発明は、サーボモータを制御するための通信機能付きサーボアンプと、前記サーボアンプに移動指令を発行するコントローラと、前記コントローラに移動開始を指令するホストからなり、連続位置決めを行なう位置決め装置におけるサイクルタイム短縮方法であって、前記コントローラが前記サーボアンプからのサーボモータ停止情報を認識するのに必要な通信周期を算出するステップと、前記サーボアンプが前記サーボモータの位置決め完了を検知して、前記サーボアンプから前記コントローラへサーボモータ停止情報が送信されるまでの通信周期を算出するステップと、前記コントローラが前記サーボアンプへ移動指令を送出するのに必要な通信周期を算出するステップと、前記各ステップによる各通信周期の算出結果に基づき、前記コントローラが前記ホストに対し擬似的に移動完了を通知する擬似送出周期を算出するステップと、を備えたことを特徴とする位置決め装置のサイクルタイム短縮方法。
【発明の効果】
【０００５】
本発明によれば、モータ停止時間が最小となるタイミングで次の移動指令を行なうようにしているので、モータ停止時間を最小にすることができ、その結果、位置決めのサイクルタイム短縮を実現することができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【０００６】
以下、本発明の具体的実施例について、図に基づいて説明する。
【実施例１】
【０００７】
図１は、本発明の位置決め装置の構成を示すブロック図である。
図１において、２１は学習部、２２は位置偏差量記憶部、２３は位置偏差量比較部である。なお、図５と同じ説明符号のものは、図５と同じ構成要素を示している。
本発明の位置決め装置と従来技術による位置決め装置との相違する点は、以下のとおりである。
すなわち、図１に示す本発明は、コントローラ２の内部に、サーボモータ５の停止を認識するｎ（ｎ＝正の整数）通信周期前を学習により判断する学習部２１と、サーボモータ５の停止を認識するｎ通信周期前の偏差量を記憶する位置偏差量記憶部２２と、位置偏差量記憶部２２で記憶している偏差量と現在の偏差量を比較する位置偏差量比較部２３を備える構成とし、現在の偏差量が前記記憶している偏差量以下に達した場合に、ホスト３へ擬似的に移動完了を通知するようにしている点である。
【０００８】
図２は本発明の位置決め装置のサイクルタイム短縮方法を示すフローチャートである。
以下、図２を用いて、本発明の位置決め装置のサイクルタイム短縮方法について説明する。
先ず、コントローラ２は、サーボモータ５のモータ停止情報を認識するｎ（ｎ＝正の整数）通信周期前の時点を判断するための学習を開始する（ステップＳＴ１）。次に、該学習により得られたｎ通信周期前の位置偏差量を記憶する（ステップＳＴ２）。ホスト３はコントローラ２に対し移動開始を指令し、コントローラ２はサーボアンプ１に移動指令を送出する（ステップＳＴ３）。ステップＳＴ２で記憶した位置偏差量以下に達したか判断し（ステップＳＴ４）、ステップＳＴ２で記憶した位置偏差量以下に達したと判断した場合に、コントローラ２はホスト３に移動完了を通知する（ステップＳＴ５）。以降、位置決めサイクル毎に上記ステップＳＴ３〜５を繰り返す。
図３は、モータ停止時間が最小となる最適な通信周期で次の移動指令を行なった場合のタイムチャートであり、サーボアンプ１とコントローラ２のコマンド授受と通信周期を中心に各タイミングを記載したものである。
図３において、縦軸はサーボアンプ処理、コントローラ処理、ホスト処理を示し、横軸は時間を示している。
以下、図３を用いて、本発明の位置決め装置の信号授受のタイミングについて説明する。
今、仮に図３に示す通信周期４でコントローラ２がサーボモータ停止情報を認識したとすると、サーボアンプ１は通信周期２でサーボモータの位置決め完了を検知し、通信周期３でサーボアンプ１からコントローラ２へサーボモータ５の停止情報が送信される。サーボモータ５の停止している時間を最小とするには、モータが停止した次の通信周期、すなわち通信周期２にコントローラ２は、サーボアンプ１へ移動指令を送出する必要がある。そのためには、ホスト３は、通信周期１に次の位置決め開始をコントローラ２へ指示する必要ある。
従って、サーボアンプ１からの位置決め完了出力信号などのモータ停止情報をコントローラ２が受け取る３通信周期前に、擬似的にホスト３へ移動完了を通知するようにすれば良いことがわかる。
本発明である図３と従来技術の図６を比較すると、本発明によりサーボモータが停止している時間を大幅に短縮することができることが判る。
【０００９】
図４は、図３で示した本発明のモータ停止時間が最小となる最適な通信周期を見出す手順を示すフローチャートである。
コントローラ２がサーボアンプ２からのサーボモータ停止情報を認識するのに必要な通信周期Ｔ１を算出し（ステップＳＴ２１）、サーボアンプ１がサーボモータの位置決め完了を検知して、サーボアンプ１からコントローラ２へサーボモータ５の停止情報が送信されるまでの通信周期Ｔ２を算出し（ステップＳＴ２２）、コントローラ２がサーボアンプ１へ移動指令を送出するのに必要な通信周期Ｔ３を算出し（ステップＳＴ２３）、コントローラ２がホスト３へ移動完了を擬似的に送出する擬似送出周期を、ステップＳＴ２１〜２３で計算した各通信周期に基づき、（Ｔ１＋Ｔ２−Ｔ３）で算出する（ステップＳＴ２４）。なお、ステップＳＴ２１、２２、２３は順不同である。
【００１０】
以上述べたように、本発明の実施例に係る位置決め装置およびそのサイクルタイム短縮方法は、サーボモータ５の停止を認識するｎ（ｎ＝正の整数）通信周期前の時点を学習、すなわち、一度、または複数回移動指令を行なうことで取得し、該ｎ通信周期前の時点の位置偏差量を記憶し、現在の位置偏差量が該ｎ通信周期前の位置偏差量に達したらホスト３へ擬似的に移動完了を通知するようにしているので、ホスト３は、サーボモータ停止時間が最小となる最適な通信周期で次の移動指令を行なうことが可能となり、位置決めのサイクルタイムを短縮することが可能である。
【産業上の利用可能性】
【００１１】
本発明は、サイクルタイムの短縮を要求される連続する位置決め用途における位置決め装置に広く適用が可能である。  
【図面の簡単な説明】
【００１２】
【図１】本発明の位置決め装置の構成を示すブロック図
【図２】本発明の位置決め装置のサイクルタイム短縮方法を示すフローチャート
【図３】モータ停止時間が最小となる最適な通信周期で次の移動指令を行なった場合のタイムチャート
【図４】図３で示した本発明のモータ停止時間が最小となる最適な通信周期を見出す手順を示すフローチャート
【図５】従来技術における位置決め装置を示す説明図
【図６】従来技術における位置決め装置の信号授受のタイミングを示すタイムチャート
【符号の説明】
【００１３】
１  通信機能付きサーボアンプ
２  コントローラ
３  ホスト
４  通信ケーブル
５  サーボモータ
２１  学習部
２２  位置偏差量記憶部
２３  位置偏差量比較部
【図１】
2005346615.tif 000003
【図２】
2005346615.tif 000004
【図３】
2005346615.tif 000005
【図４】
2005346615.tif 000006
【図５】
2005346615.tif 000007
【図６】
2005346615.tif 000008