(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
指令装置と、サーボモータを駆動制御する複数の駆動制御装置と、指令装置から上記複数の駆動制御装置方向に制御指令のデータを送信する第一の通信線と、上記複数の駆動制御装置から指令装置方向に検出データを送信する第二の通信線とを備え、上記複数の駆動制御装置がサーボモータを同期制御するサーボモータ駆動制御システムにおいて、上記指令装置と複数の駆動制御装置との間に設けられ、上記指令装置から上記第一の通信線を通じて送信された複数の駆動制御装置に対する制御指令を受信するとともに、上記複数の駆動制御装置から上記第二の通信線を通じて送信された検出データを受信し、この受信した上記制御指令及び検出データに基づいて同期誤差補正制御指令を生成し、この生成した同期誤差補正制御指令を上記駆動制御装置に対し上記第一の通信線を通じて送信するモーション制御装置を備え、上記駆動制御装置が、上記第一の通信線を通じて送信された指令装置からの制御指令及びモーション制御装置からの同期誤差補正制御指令を受信し、この受信した制御指令及び同期誤差補正制御指令に基づいてサーボモータを制御することを特徴とするサーボモータ駆動制御システム。
【請求項２】
上記モーション制御装置と駆動制御装置間の通信周期を、指令装置の通信周期のｎ分の１（ｎは２以上の整数）としたことを特徴とする請求項１に記載のサーボモータ駆動制御システム。
【請求項３】
指令装置と、サーボモータを駆動制御する複数の駆動制御装置と、指令装置から上記複数の駆動制御装置方向に制御指令のデータを送信する第一の通信線と、上記複数の駆動制御装置から指令装置方向に検出データを送信する第二の通信線とを備えたサーボモータ駆動制御システムにおいて、センサーの検出データを取り込みこのデータを上記第一または第二の通信線を通じて上記複数の駆動制御装置に対し直接送信するセンサー制御装置を備え、上記複数の駆動制御装置が、第一の通信線を通じて送信された指令装置からの制御指令、及び第一または第二の通信線を通じて送信されたセンサーの検出データを受信し、この受信した制御指令及びセンサーの検出データに基づいてサーボモータを制御することを特徴とするサーボモータ駆動制御システム。
【請求項４】
上記サーボモータ駆動制御システムにおいて、上記駆動制御装置とセンサー制御装置間の通信周期を、指令装置の通信周期のｎ分の１（ｎは２以上の整数）としたことを特徴とする請求項３に記載のサーボモータ駆動制御システム。
【請求項５】
指令装置と、サーボモータを駆動制御する複数の駆動制御装置と、指令装置から上記複数の駆動制御装置方向に制御指令のデータを送信する第一の通信線と、上記複数の駆動制御装置から指令装置方向に検出データを送信する第二の通信線とを備え、上記複数の駆動制御装置がサーボモータを同期制御するサーボモータ駆動制御システムにおいて、センサーの検出データを取り込みこのデータを上記第一または第二の通信線を通じて上記駆動制御装置に対し直接送信するセンサー制御装置と、上記指令装置と複数の駆動制御装置との間に設けられ、上記指令装置から上記第一の通信線を通じて送信された複数の駆動制御装置に対する制御指令を受信するとともに、上記複数の駆動制御装置から上記第二の通信線を通じて送信された検出データを受信し、この受信した上記制御指令及び検出データに基づいて同期誤差補正制御指令を生成し、この生成した同期誤差補正制御指令を上記駆動制御装置に対し上記第一の通信線を通じて送信するモーション制御装置とを備え、上記駆動制御装置が、上記第一の通信線を通じて送信された指令装置からの制御指令、上記第一の通信線を通じて送信されたモーション制御装置からの同期誤差補正制御指令、及び上記第一または第二の通信線を通じて送信されたセンサーの検出データを受信し、この受信した制御指令、同期誤差補正制御指令及びセンサーの検出データに基づいてサーボモータを制御することを特徴とするサーボモータ駆動制御システム。
【請求項６】
上記モーション制御装置と駆動制御装置とセンサー制御装置との間の通信周期を、指令装置の通信周期のｎ分の１（ｎは２以上の整数）としたことを特徴とする請求項５に記載のサーボモータ駆動制御システム。
【請求項７】
指令装置と、サーボモータを駆動制御する複数の駆動制御装置と、指令装置から上記複数の駆動制御装置方向に制御指令のデータを送信する第一の通信線と、上記複数の駆動制御装置から指令装置方向に検出データを送信する第二の通信線とを備え、上記複数の駆動制御装置がサーボモータを同期制御するサーボモータ駆動制御システムにおいて、上記指令装置と複数の駆動制御装置との間にモーション制御装置を設けるとともに、上記第一、第二の通信線を上記モーション制御装置部において切断可能とし、上記第一、第二の通信線を上記モーション制御装置部において切断した状態で、上記モーション制御装置が、上記指令装置が規定する通信周期で、指令装置から上記第一の通信線を通じて送信される複数の駆動制御装置に対する複数周期分の制御指令を受信するとともに、この受信した制御指令を複数に分割し、この分割した制御指令を、上記指令装置が規定する通信周期のｎ分の１（ｎは２以上の整数）の通信周期で、上記第一の通信線を通じて上記複数の駆動制御装置に送信し、また上記複数の駆動制御装置から上記指令装置が規定する通信周期のｎ分の１（ｎは２以上の整数）の通信周期で上記第二の通信線を通じて送信される検出データを受信し、この受信した検出データ及び上記受信した指令装置からの制御指令に基づいて同期誤差補正制御指令を生成し、この同期誤差補正制御指令を上記駆動制御装置に対し上記指令装置が規定する通信周期のｎ分の１（ｎは２以上の整数）の通信周期で上記第一の通信線を通じて送信するとともに、上記受信した上記複数の駆動制御装置から送信される検出データを上記指令装置が規定する通信周期で、上記第二の通信線を通じて上記指令装置に送信し、且つ上記駆動制御装置が、上記指令装置が規定する通信周期のｎ分の１（ｎは２以上の整数）の通信周期で上記第一の通信線を通じて送信された制御指令及び同期誤差補正制御指令を受信し、この受信した制御指令及び同期誤差補正制御指令に基づいてサーボモータを制御することを特徴とするサーボモータ駆動制御システム。
【請求項８】
指令装置と、サーボモータを駆動制御する複数の駆動制御装置と、指令装置から上記複数の駆動制御装置方向に制御指令のデータを送信する第一の通信線と、上記複数の駆動制御装置から指令装置方向に検出データを送信する第二の通信線とを備え、上記複数の駆動制御装置がサーボモータを同期制御するサーボモータ駆動制御システムにおいて、上記指令装置と複数の駆動制御装置との間にモーション制御装置を設けるとともに、センサーの検出データを取り込みこのデータを上記第一または第二の通信線を通じて上記駆動制御装置に対し直接送信するセンサー制御装置を設け、且つ上記第一、第二の通信線を上記モーション制御装置部において切断可能とし、上記第一、第二の通信線を上記モーション制御装置部において切断した状態で、上記モーション制御装置が、上記指令装置が規定する通信周期で、指令装置から上記第一の通信線を通じて送信される複数の駆動制御装置に対する複数周期分の制御指令を受信するとともに、この受信した制御指令を複数に分割し、この分割した制御指令を、上記指令装置が規定する通信周期のｎ分の１（ｎは２以上の整数）の通信周期で、上記第一の通信線を通じて上記複数の駆動制御装置に送信し、また上記複数の駆動制御装置から上記指令装置が規定する通信周期のｎ分の１（ｎは２以上の整数）の通信周期で上記第二の通信線を通じて送信された検出データを受信し、この受信した検出データ及び上記受信した指令装置からの制御指令に基づいて同期誤差補正制御指令を生成し、この同期誤差補正制御指令を上記複数の駆動制御装置に対し上記指令装置が規定する通信周期のｎ分の１（ｎは２以上の整数）の通信周期で上記第一の通信線を通じて送信するとともに、上記受信した上記複数の駆動制御装置から送信される検出データを上記指令装置が規定する通信周期で、上記第二の通信線を通じて上記指令装置に送信し、且つ上記複数の駆動制御装置が、上記指令装置が規定する通信周期のｎ分の１（ｎは２以上の整数）の通信周期で上記第一の通信線を通じて送信された制御指令及び同期誤差補正制御指令を受信するとともに、上記指令装置が規定する通信周期のｎ分の１（ｎは２以上の整数）の通信周期で上記第一または第二の通信線を通じて送信されたセンサーの検出データを受信し、上記受信した制御指令、同期誤差補正制御指令及びセンサーの検出データに基づいてサーボモータを制御することを特徴とするサーボモータ駆動制御システム。
【発明の詳細な説明】
技術分野
この発明は、最適化された通信により駆動制御装置間の高速・高精度な同期運転、また、センサー情報を取り込み高応答・高精度な機械制御を行うサーボモータ駆動制御システムに関するものである。
背景技術
第１４図は、指令装置である数値制御装置にて駆動制御装置の制御を行う、サーボモータ駆動制御システムの一種である従来の数値制御システムの構成図である。数値制御装置を上位装置、駆動制御装置を下位装置としたとき、数値制御装置１０と駆動制御装置１２、１３は、下位方向への通信線１と上位方向への通信線２とで構成される一対の通信線によって接続されている。制御される機械には、加速度センサー１１２、リミットスイッチ１１３、１１４が取り付けられ、エラー情報、シーケンス情報等の機械情報が数値制御装置１０に送られる。第１４図のように構成される数値制御システムは、１台の数値制御装置１０にて２台の駆動制御装置１２、１３の同期運転を行い、機械情報をセンサーによって収得しシーケンス制御、非常時の制御を行う数値制御システムの構成を示している。数値制御装置１０の送信部２０より送信されたデータは、下位方向への通信線１によって伝達され、各駆動制御装置１２、１３の受信部２２、２３にて受信される。下位方向への通信線１には、数値制御装置１０から各駆動制御装置１２，１３へ、位置、速度、電流等の制御指令や駆動制御装置が制御に必要とするサーボパラメータ、駆動制御装置に対しての警告、アラーム信号が伝達される。各駆動制御装置１２、１３の送信部４２、４３より送信されたデータは、上位方向への通信線２によって伝達され数値制御装置１０の受信部４０にて受信される。上位方向への通信線２には、各駆動制御装置１２、１３から数値制御装置１０へ、位置、速度、電流等の駆動制御装置の検出データや、駆動制御装置の現在状態、警告、アラーム信号等のデータが伝達される。数値制御装置１０からの送信データは数値制御装置１０の制御周期に同期し送信される。また、各駆動制御装置１２、１３から数値制御装置１０へのデータの送信タイミングは数値制御装置１０からのデータによって同期が保たれ、それによってスケジューリングされており、その一例を第１５図に示す。なお、第１５図中、１０００は数値制御装置１０の通信周期、１００１は数値制御装置１０から送信されるデータ、１００３は駆動制御装置１２，１３から送信されるデータである。
駆動制御装置１２は、数値制御装置１０からの制御指令、モータ軸端に取り付けられたエンコーダ１０１の検出データ及び機械に取り付けられたスケールエンコーダ１１０の検出データを取り込み、サーボモータ１００のサーボ制御を行う。駆動制御装置１３は、数値制御装置１０からの制御指令、モータ軸端に取り付けられたエンコーダ１０４の検出データ及び機械に取り付けられたスケールエンコーダ１１１の検出データを取り込み、サーボモータ１０３のサーボ制御を行う。そして、数値制御装置１０が駆動制御装置１２、１３を同期運転させることにより、サーボモータ１００、１０３はボールネジ１０２、１０５を駆動し、ボールネジ１０２、１０５上の、ワーク１０７を搭載したテーブル１０６を移動させる。
また、数値制御装置１０は機械に機械振動を発生させることなく、機械位置でのオーバーシュートをへらし位置決め精度を向上させるよう、加速度センサー１１２のデータを検出後、下位方向への通信線１へデータを送信し、位置、速度、電流等の指令を駆動制御装置１２、１３に与える。
また数値制御装置１０は、システムに何らかの異常が発生しテーブル１０６が可動範囲を超え、リミットスイッチ１１３、１１４が入ったことを検出すると即座に、下位方向への通信線１を介して駆動制御装置１２、１３に非常停止情報を送信し、サーボモータ１０２，１０３の駆動制御装置１２，１３を停止させる。
ところで、この数値制御システムにおいて、２軸以上の同期運転を行う場合、数値制御装置１０が制御指令をオープンループで各駆動制御装置１２、１３に与えると、同期運転しているある１つの軸に外乱が加わったとき、同期誤差が大きく現れてしまう。このため、従来の数値制御装置１０は、上記説明したように各駆動制御装置１２、１３から送信された位置、速度、電流等の検出データを元に同期の取れた指令を計算の後、各駆動制御装置１２、１３へ指令を送信していた。
ところがこのように数値制御装置１０自身が誤差補正指令を生成する場合、誤差補正指令の作成は数値制御装置１０に演算負荷を与え、更に作成された指令は１制御周期遅れた指令となっており、インパルスのような外乱に対してはオープンループで指令を与える場合と同様に同期誤差が大きく現れていた。
このため、インパルスのような外乱による同期誤差を防止するため、第１６図に示すように、駆動制御装置１２に上位方向への通信線２に接続される受信部５１を設け、この駆動制御装置１２が、数値制御装置１０の制御周期に従って送信された駆動制御装置１３の位置、速度、電流等の検出データを受信部５１にて受信し、この受信した検出データと自らの検出データとを比較することにより、数値制御装置１０の次の制御周期より前に同期誤差を補正するものがある。なお第１６図に示すものは、特開平９−３４５２０号公報に開示されている。
ところが、駆動制御装置１２が上記のように同期誤差を補正する場合、駆動制御装置１２、１３のデータ送信が数値制御装置１０の制御周期に従って送信されるため、駆動制御装置１２が同期誤差を補正できる周期は数値制御装置１０の制御周期に依存し、このため、駆動制御装置１２にて同期誤差を精度よく補正するには限度があった。なお、駆動制御装置が制御性能を向上させるためには、数値制御装置の制御周期を短くしていくことが考えられるが、数値制御装置を高機能化させるには複雑な座標演算、制御処理をより多くの制御軸に対して行う必要があり、制御周期を短くすることは簡単にはいかない。
また、複数のセンサー情報を元に駆動制御装置が制御を行う場合、駆動制御装置に多くの検出データ受信用のコネクタ等を必要とするが、駆動制御装置に、検出データ受信用のコネクタ等をセンサー対応で設けることは実質的に不可能である。従って、駆動制御装置に代り、数値制御装置１０が加速度センサー１１２の検出データを取り込み、指令を生成していたため、上述の同期運転の時と同様に指令が１制御周期遅れてしまいセンサーによって機械情報を取得しても制御性能がそれほど向上せず、また数値制御装置１０の演算負荷が増すといった問題があった。
また、安全用のリミットスイッチ１１３、１１４によりシステムを非常停止させる場合、リミットスイッチ１１３、１１４の情報が一旦数値制御装置１０で処理され、データとして送信されるため、無駄時間が大きく非常停止となってからの惰走距離が延びていた。
発明の開示
この発明は上記課題を解決するためになされたもので、駆動制御装置にて同期誤差を補正する場合、精度よく補正することができるサーボモータ駆動制御システムを提供することを目的とする。
またこの発明は、数値制御装置等の指令装置及び駆動制御装置の演算負荷を減らすことができ、しかも同一制御性能の駆動制御装置の場合、１種類の駆動制御装置でもって同期誤差補正可能な軸数を増やすことができ、ひいてはシステムの高精度化を簡単に行うことのできるサーボモータ駆動制御システムを提供することを目的とする。
またこの発明は、数値制御装置等の指令装置及び駆動制御装置の演算負荷を減らすことができ、しかも高速・高精度な同期運転の実現が可能なサーボモータ駆動制御システムを提供することを目的とする。
更にまたこの発明は、駆動制御装置が、検出器データ受信用のコネクタを増やすことなく、また数値制御装置等の指令装置を介することなく複数のセンサー情報を検出でき、ひいては高速・高精度なサーボモータ駆動制御システムを提供することを目的とする。
このため本発明は、数値制御装置等の指令装置と、サーボモータを駆動制御する複数の駆動制御装置と、指令装置から上記複数の駆動制御装置方向に制御指令等のデータを送信する第一の通信線と、上記複数の駆動制御装置から指令装置方向に検出データ等のデータを送信する第二の通信線とを備え、上記複数の駆動制御装置がサーボモータを同期制御するサーボモータ駆動制御システムにおいて、上記指令装置と複数の駆動制御装置との間に設けられ、上記指令装置から上記第一の通信線を通じて送信された複数の駆動制御装置に対する制御指令を受信するとともに、上記複数の駆動制御装置から上記第二の通信線を通じて送信された検出データを受信し、この受信した上記制御指令及び検出データに基づいて同期誤差補正制御指令を生成し、この生成した同期誤差補正制御指令を上記駆動制御装置に対し上記第一の通信線を通じて送信するモーション制御装置を備え、上記駆動制御装置が、上記第一の通信線を通じて送信された指令装置からの制御指令及びモーション制御装置からの同期誤差補正制御指令を受信し、この受信した制御指令及び同期誤差補正制御指令に基づいてサーボモータを制御する構成としたのものである。
また本発明は、上記サーボモータ駆動制御システムにおいて、上記モーション制御装置と駆動制御装置間の通信周期を、指令装置の通信周期のｎ分の１（ｎは整数）としたものである。
また本発明は、数値制御装置等の指令装置と、サーボモータを駆動制御する複数の駆動制御装置と、指令装置から上記複数の駆動制御装置方向に制御指令等のデータを送信する第一の通信線と、上記複数の駆動制御装置から指令装置方向に検出データ等のデータを送信する第二の通信線とを備えたサーボモータ駆動制御システムにおいて、センサーの検出データを取り込みこのデータを上記第一または第二の通信線を通じて上記複数の駆動制御装置に対し直接送信するセンサー制御装置を備え、上記複数の駆動制御装置が、第一の通信線を通じて送信された指令装置からの制御指令、及び第一または第二の通信線を通じて送信されたセンサーの検出データを受信し、この受信した制御指令及びセンサーの検出データに基づいてサーボモータを制御する構成としたものである。
また本発明は、上記サーボモータ駆動制御システムにおいて、上記駆動制御装置とセンサー制御装置間の通信周期を、指令装置の通信周期のｎ分の１（ｎは整数）としたものである。
また本発明は、数値制御装置等の指令装置と、サーボモータを駆動制御する複数の駆動制御装置と、指令装置から上記複数の駆動制御装置方向に制御指令等のデータを送信する第一の通信線と、上記複数の駆動制御装置から指令装置方向に検出データ等のデータを送信する第二の通信線とを備え、上記複数の駆動制御装置がサーボモータを同期制御するサーボモータ駆動制御システムにおいて、センサーの検出データを取り込みこのデータを上記第一または第二の通信線を通じて上記駆動制御装置に対し直接送信するセンサー制御装置と、上記指令装置と複数の駆動制御装置との間に設けられ、上記指令装置から上記第一の通信線を通じて送信された複数の駆動制御装置に対する制御指令を受信するとともに、上記複数の駆動制御装置から上記第二の通信線を通じて送信された検出データを受信し、この受信した上記制御指令及び検出データに基づいて同期誤差補正制御指令を生成し、この生成した同期誤差補正制御指令を上記駆動制御装置に対し上記第一の通信線を通じて送信するモーション制御装置とを備え、上記駆動制御装置が、上記第一の通信線を通じて送信された指令装置からの制御指令、上記第一の通信線を通じて送信されたモーション制御装置からの同期誤差補正制御指令、及び上記第一または第二の通信線を通じて送信されたセンサーの検出データを受信し、この受信した制御指令、同期誤差補正制御指令及びセンサーの検出データに基づいてサーボモータを制御する構成としたものである。
また本発明は、上記サーボモータ駆動制御システムにおいて、上記モーション制御装置と駆動制御装置とセンサー制御装置との間の通信周期を、指令装置の通信周期のｎ分の１（ｎは整数）としたものである。
また本発明は、数値制御装置等の指令装置と、サーボモータを駆動制御する複数の駆動制御装置と、指令装置から上記複数の駆動制御装置方向に制御指令等のデータを送信する第一の通信線と、上記複数の駆動制御装置から指令装置方向に検出データ等のデータを送信する第二の通信線とを備え、上記複数の駆動制御装置がサーボモータを同期制御するサーボモータ駆動制御システムにおいて、上記指令装置と複数の駆動制御装置との間にモーション制御装置を設けるとともに、上記第一、第二の通信線を上記モーション制御装置部において切断可能とし、上記第一、第二の通信線を上記モーション制御装置部において切断した状態で、上記モーション制御装置が、上記指令装置が規定する通信周期で、指令装置から上記第一の通信線を通じて送信される複数の駆動制御装置に対する複数周期分の制御指令を受信するとともに、この受信した制御指令を複数に分割し、この分割した制御指令を、上記指令装置が規定する通信周期のｎ分の１（ｎは整数）の通信周期で、上記第一の通信線を通じて上記複数の駆動制御装置に送信し、また上記複数の駆動制御装置から上記指令装置が規定する通信周期のｎ分の１（ｎは整数）の通信周期で上記第二の通信線を通じて送信される検出データを受信し、この受信した検出データ及び上記受信した指令装置からの制御指令に基づいて同期誤差補正制御指令を生成し、この同期誤差補正制御指令を上記駆動制御装置に対し上記指令装置が規定する通信周期のｎ分の１（ｎは整数）の通信周期で上記第一の通信線を通じて送信するとともに、上記受信した上記複数の駆動制御装置から送信される検出データ等のデータを上記指令装置が規定する通信周期で、上記第二の通信線を通じて上記指令装置に送信し、且つ上記駆動制御装置が、上記指令装置が規定する通信周期のｎ分の１（ｎは整数）の通信周期で上記第一の通信線を通じて送信された制御指令及び同期誤差補正制御指令を受信し、この受信した制御指令及び同期誤差補正制御指令に基づいてサーボモータを制御する構成としたものである。
更にまた本発明は、数値制御装置等の指令装置と、サーボモータを駆動制御する複数の駆動制御装置と、指令装置から上記複数の駆動制御装置方向に制御指令等のデータを送信する第一の通信線と、上記複数の駆動制御装置から指令装置方向に検出データ等のデータを送信する第二の通信線とを備え、上記複数の駆動制御装置がサーボモータを同期制御するサーボモータ駆動制御システムにおいて、上記指令装置と複数の駆動制御装置との間にモーション制御装置を設けるとともに、センサーの検出データを取り込みこのデータを上記第一または第二の通信線を通じて上記駆動制御装置に対し直接送信するセンサー制御装置を設け、且つ上記第一、第二の通信線を上記モーション制御装置部において切断可能とし、上記第一、第二の通信線を上記モーション制御装置部において切断した状態で、上記モーション制御装置が、上記指令装置が規定する通信周期で、指令装置から上記第一の通信線を通じて送信される複数の駆動制御装置に対する複数周期分の制御指令を受信するとともに、この受信した制御指令を複数に分割し、この分割した制御指令を、上記指令装置が規定する通信周期のｎ分の１（ｎは整数）の通信周期で、上記第一の通信線を通じて上記複数の駆動制御装置に送信し、また上記複数の駆動制御装置から上記指令装置が規定する通信周期のｎ分の１（ｎは整数）の通信周期で上記第二の通信線を通じて送信された検出データを受信し、この受信した検出データ及び上記受信した指令装置からの制御指令に基づいて同期誤差補正制御指令を生成し、この同期誤差補正制御指令を上記複数の駆動制御装置に対し上記指令装置が規定する通信周期のｎ分の１（ｎは整数）の通信周期で上記第一の通信線を通じて送信するとともに、上記受信した上記複数の駆動制御装置から送信される検出データ等のデータを上記指令装置が規定する通信周期で、上記第二の通信線を通じて上記指令装置に送信し、且つ上記複数の駆動制御装置が、上記指令装置が規定する通信周期のｎ分の１（ｎは整数）の通信周期で上記第一の通信線を通じて送信された制御指令及び同期誤差補正制御指令を受信するとともに、上記指令装置が規定する通信周期のｎ分の１（ｎは整数）の通信周期で上記第一または第二の通信線を通じて送信されたセンサーの検出データを受信し、上記受信した制御指令、同期誤差補正制御指令及びセンサーの検出データに基づいてサーボモータを制御する構成としたものである。
発明を実施するための最良の形態
実施の形態１．
以下、この発明の実施の形態１を第１図及び第２図を用いて説明する。
第１図は数値制御装置が１台、駆動制御装置が２台で、駆動制御装置間で同期運転を行う、サーボモータ駆動制御システムの一種である数値制御システムの構成を示す図、第２図は数値制御システムの制御フロー図（送受信データのタイミング図）である。
第１図において、１０は指令装置である数値制御装置で、下位（駆動制御装置側）方向への通信線１（第一の通信線）に接続された送信部２０と、上位（数値制御装置側）方向への通信線２（第二の通信線）に接続された受信部４０とを有する。１２はマスター側である駆動制御装置で、下位方向への通信線１に接続された受信部２２、送信部３１と、上位方向への通信線２に接続された送信部４２、受信部５１とを有する。１３は駆動制御装置１２と同期運転するスレーブ側である駆動制御装置で、下位方向への通信線１に接続された受信部２３と、上位方向への通信線２に接続された送信部４３とを有する。１００は駆動制御装置１２で制御されるサーボモータ、１０１はサーボモータ１００の軸端に取付けられたエンコーダで、その出力は駆動制御装置１２に取込まれる。１０２はサーボモータ１００にて駆動されるボールネジ、１０３は駆動制御装置１３で制御されるサーボモータ、１０４はサーボモータ１０３の軸端に取付けられたエンコーダで、その出力は駆動制御装置１３に取込まれる。１０５はサーボモータ１０３にて駆動されるボールネジ、１０６はボールネジ１０２、１０５の駆動により移動制御される工作機械等のテーブルである。
また、駆動制御装置１２、１３の通信周期を、数値制御装置１０の通信周期のｎ分の１（ｎは整数、この実施の形態の場合：ｎ＝２）としている。なお、通信周期のずれを補償するには、数値制御装置１０が、制御データを送信する毎に通信周期同期用データを駆動制御装置１２，１３に対して送信し、駆動制御装置１２，１３がその通信周期同期用データを受信した時点で、駆動制御装置１２，１３側の通信周期を生成する通信周期カウンタを強制リセットするとともに、駆動制御装置１２，１３側の通信周期を生成する通信周期カウンタを、数値制御装置１０の通信周期のｎ分の１毎に自己リセットすればよい。また、その受信データを検知して同期をとる方法は、ＨＤＬＣ通信規格による。
この実施の形態１に係る数値制御システムは以上のように構成されており、次のように動作する。
即ち、数値制御装置１０は、第２図に示すように、制御指令１００１を自身の制御周期１０００毎に送信部２０を用いて下位方向への通信線１に送信する。そして駆動制御装置１２が、受信部２２で受信した数値制御装置１０より送信される制御指令１００１及びモータ軸端に取り付けられたエンコーダ１０１の検出データをもとに、サーボモータ１００を制御し、また駆動制御装置１３が、受信部２３で受信した数値制御装置１０より送信される制御指令１００１及びモータ軸端に取り付けられたエンコーダ１０４の検出データをもとに、サーボモータ１０３を制御する。そしてサーボモータ１００、１０３はボールネジ１０２、１０５を駆動し、ボールネジ１０２、１０５上のテーブル１０６を指令通り移動させる。
またこのとき、駆動制御装置１３は、現在状態、警告、アラーム等の診断データ及びサーボモータ１０３を制御する際に検出した位置、速度、電流等の検出データ１００３Ａを、送信部４３により上位方向への通信線２へ送信する（第２図の▲１▼）。このため駆動制御装置１２が、上位方向への送信線２に送信された駆動制御装置１３の位置、速度、電流等の検出データ１００３Ａを、数値制御装置１０を経由することなく受信部５１にて受信する（第２図の▲２▼）。そして自らの検出データと比較することにより同期誤差を算出して駆動制御装置１３への同期誤差補正制御指令を作成し、送信部３１より下位方向への通信線１へ同期誤差補正制御指令１００５を送信する（第２図の▲３▼）。駆動制御装置１３は、下位方向への通信線１を通じて送信された同期誤差補正制御指令１００５を受信部２３で受け（第２図の▲４▼）、同期誤差を修正するようサーボモータ１０３をサーボ制御する。
なお、駆動制御装置１２は、現在状態、警告、アラーム等の診断データ及びサーボモータ１００を制御する際に検出した位置、速度、電流等の現在値検出データ１００３を、送信部４２により上位方向への通信線２へ送信する。そして数値制御装置１０は、駆動制御装置１２、１３より送信されたデータ１００３、１００３Ａを受信部４０で受信し、これらのデータをモニターし、必要に応じて駆動制御装置１２、１３に対するアラーム処理等を行う。
ところでこの実施の形態１においては、第２図に各装置のデータの送・受信タイミングを示すように、各装置のデータの送・受信タイミングは、互いにぶつかることがないようにスケジューリングされており、また駆動制御装置１２、１３の通信周期１００６を、数値制御装置１０の通信周期１０００の２分の１としている。
このため、駆動制御装置１２は、数値制御装置１０が制御指令１００１を１回送信する間に、上位方向への通信線２を通じて送信される駆動制御装置１３の検出データ１００３Ａを２回受信し、同期誤差補正制御指令１００５を、下位方向への通信線１を通じて駆動制御装置１３に対して２回送信することができる。また、駆動制御装置１３も同様に数値制御装置１０の１通信周期の間に、検出データ１００３Ａを上位方向への通信線２を通じて２回送信し、また同期誤差補正制御指令１００５を２回受信することが可能となる。
なお、駆動制御装置１３が受信した同期誤差補正制御指令１００５に基づく補正処理（補正演算、演算結果のサーボモータへの出力処理）は、送受信処理を行っていない期間に実施される。また、駆動制御装置１２の同期誤差補正制御指令１００５の生成は、図示しないが受信処理と送信処理との間に行われる。
また、駆動制御装置１３は、補正処理能力が予め分かっているので、補正演算を行い、仮に数値制御装置１０から次の指令が来るまでにその補正処理が完了しないと判断される場合には、数値制御装置１０から次の指令が来るまでに完了できる補正処理量のみの補正を行い、残りの補正処理量を切り捨てる処理を行う。  以上のようにこの実施の形態１によれば、駆動制御装置１２の駆動制御装置１３への同期誤差補正制御指令１００５を、数値制御装置１０の制御周期に拘束されることなく、高速に送信することができ、よって数値制御装置１０に同期誤差補正制御指令作成の為の演算負荷をかけることなく、しかもインパルスのような外乱による同期誤差量を短時間で収束させることが可能となる。
なおこの実施の形態１において、駆動制御装置１２、１３の通信周期１００６を、数値制御装置１０の通信周期１０００の２分の１としたが、３分の１、４分の１のように、更に通信周期を短くすれば、インパルスのような外乱による同期誤差量を更に短時間で収束させることが可能となる。
またこの実施の形態１において、駆動制御装置１２をマスター、駆動制御装置１３をスレーブとしたので、即ち、マスターである駆動制御装置１２側で補正を行うと、制御の基準が何であるか分からなくなり制御が複雑化するので、スレーブ側である駆動制御装置１３側で同期誤差補正を行うようにしたが、その制御の複雑化より同期誤差補正の迅速化を優先とするならば、マスターである駆動制御装置１２側のみで同期誤差補正を行ってもよい。なおこの場合、駆動制御装置１２の送信部３１は不要となる。
また、同期誤差補正を駆動制御装置１２と、駆動制御装置１３とで夫々分担処理させることも可能である。
実施の形態２．
次にこの発明の実施の形態２を第３図及び第４図を用いて説明する。
なお、第３図は数値制御装置、モーション制御装置が各１台と、駆動制御装置が２台で、駆動制御装置間で同期運転を行う、サーボモータ駆動制御システムの一種である数値制御システムの構成を示す図、第４図は数値制御システムの制御フロー図（送受信データのタイミング図）である。
第３図において、１０は指令装置である数値制御装置で、下位（モーション制御装置及び駆動制御装置側）方向への通信線１（第一の通信線）に接続された送信部２０と、上位（数値制御装置側）方向への通信線２（第二の通信線）に接続された受信部４０とを有する。１１は２つの軸の間の同期誤差を演算し、同期誤差補正制御指令を生成するモーション制御装置で、下位方向への通信線１に接続された送信部３０、受信部２１と、上位方向への通信線２に接続された送信部４１、受信部５０とを有する。なお数値制御装置１０及びモーション制御装置１１は、夫々独立した演算用ＣＰＵを有している。また、１２はマスター側である駆動制御装置で、下位方向への通信線１に接続された受信部２２と、上位方向への通信線２に接続された送信部４２とを有する。１３は駆動制御装置１２と同期運転するスレーブ側である駆動制御装置で、下位方向への通信線１に接続された受信部２３と、上位方向への通信線２に接続された送信部４３とを有する。１００は駆動制御装置１２で制御されるサーボモータ、１０１はサーボモータ１００の軸端に取付けられたエンコーダで、その出力は駆動制御装置１２に取込まれる。１０２はサーボモータ１００にて駆動されるボールネジ、１０３は駆動制御装置１３で制御されるサーボモータ、１０４はサーボモータ１０３の軸端に取付けられたエンコーダで、その出力は駆動制御装置１３に取込まれる。１０５はサーボモータ１０３にて駆動されるボールネジ、１０６はボールネジ１０２、１０５の駆動により移動制御される工作機械等のテーブルである。
この実施の形態２に係る数値制御システムは以上のように構成されており、次のように動作する。
即ち、数値制御装置１０は、第４図に示すように、制御指令１００１を自身の制御周期１０００毎に送信部２０を用いて下位方向への通信線１に送信する。そして駆動制御装置１２が、受信部２２で受信した数値制御装置１０より送信される制御指令１００１及びモータ軸端に取り付けられたエンコーダ１０１の検出データをもとに、サーボモータ１００を制御し、また駆動制御装置１３が、受信部２３で受信した数値制御装置１０より送信される制御指令１００１及びモータ軸端に取り付けられたエンコーダ１０４の検出データをもとに、サーボモータ１０３を制御する。そしてサーボモータ１００、１０３はボールネジ１０２、１０５を駆動し、ボールネジ１０２、１０５上のテーブル１０６を指令通り移動させる。
またこのとき、駆動制御装置１２、１３は、数値制御装置１０の制御周期１０００毎に、現在状態、警告、アラーム等の診断データ及びサーボモータ１００、１０３を制御する際に検出した位置、速度、電流等の検出データ１００３を、送信部４２、４３により上位方向への通信線２へ送信する。なお、駆動制御装置１２、１３から送信されるデータ１００３は、第４図に示すように数値制御装置１０が規定する通信周期１０００内でスケジューリングされており、各々の送信データはぶつかることなく上位方向の通信線２へ送信される。
また第４図において、１００２はモーション制御装置１１が作成し、送信部３０、下位方向への通信線１を通じて駆動制御装置１３に対して送信する同期誤差補正制御指令、１００３Ｂはモーション制御装置１１が、送信部４１、上位方向の通信線２を通じて数値制御装置１０に対して送信する同期誤差補正量、モーション制御装置１１のステータス等のデータである。
ところでこのようなシステムにおいては駆動制御装置１２、１３の同期制御性能がとても重要となり、制御性能が低い場合はボールネジが共振を起こしたり、テーブルの位置決め精度が悪かったりと、十分な制御性能が得られない。
そこでこの実施の形態２においては、モーション制御装置１１が、下位方向への通信線１を通じて数値制御装置１０から送信される制御指令１００１を、受信部２１により受信し、また上位方向の通信線２を通じて駆動制御装置１２、１３から送信される位置、速度、電流等の検出データ１００３を、受信部５０により受信する（第４図の▲１▼）。
なお、駆動制御装置１２、１３から送信されるデータは前述の通り、スケジューリングされているため、モーション制御装置１１は駆動制御装置１２、１３の検出データ１００３を、数値制御装置１０と同様に受信する事が可能である。
そして、以上の受信データにより、モーション制御装置１１は同期制御を行っている２台の駆動制御装置１２、１３の制御指令からの遅れ及び軸間の同期誤差を検出し、同期誤差補正制御指令１００２を生成し駆動制御装置１３に対し送信部３０より下位方向への通信線１へそのデータ１００２を送信する（第４図の▲２▼）。
なお、その際、モーション制御装置１１からの同期誤差補正制御指令１００２は第４図に示すようにスケジューリングされており、数値制御装置１０からの制御指令１００１とぶつかることがなく、下位方向への通信線１へ送信される。
そして、駆動制御装置１３は、モーション制御装置１１から送信された同期誤差補正制御指令１００２を、受信部２３にて受信し（第４図の▲３▼）、同期誤差を補正する。
なお、モーション制御装置１１にて生成される同期誤差補正制御指令１００２は、駆動制御装置１３のアドレスに対応するアドレスを付与して送信されるので、駆動制御装置１２が受信することなく、駆動制御装置１３のみが受信することができる。
また、モーション制御装置１１は送信部４１より上位方向への通信線２へ同期誤差補正量、モーション制御装置１１のステータス等のデータ１００３Ｂを送信部４１により上位方向への通信線２へ送信する。そして数値制御装置１０は、駆動制御装置１２、１３より送信されたデータ１００３とともに受信部４０で受信し、これらのデータをモニターし、必要に応じて駆動制御装置１２、１３に対するアラーム処理等を行う。
また、駆動制御装置１３が受信した同期誤差補正制御指令１００２に基づく補正処理（補正演算、演算結果のサーボモータへの出力処理）は、送受信処理を行っていない期間に実施される。また、モーション制御装置１１の同期誤差捕正制御指令１００２の生成は、図示しないが受信処理と送信処理との間に行われる。
また、駆動制御装置１３は、補正処理能力が予め分かっているので、補正演算を行い、仮に数値制御装置１０から次の指令が来るまでにその補正処理が完了しないと判断される場合には、数値制御装置１０から次の指令が来るまでに完了できる補正処理量のみの補正を行い、残りの補正処理量を切り捨てる処理を行う。
以上のようにこの実施の形態２によれば、モーション制御装置１１が同期誤差の補正制御指令を生成することにより、数値制御装置１０が同期誤差を作成するための演算負荷又は駆動制御装置１２が同期誤差を補正するための制御処理負荷を減らすことができる。
例えば、駆動制御装置１２が従来のように同期誤差を補正する場合、駆動制御装置１２には通常の制御演算以外に同期誤差を補正するための演算負荷が発生し、場合によっては同期誤差の処理を１制御周期内に終えることが不可能となる場合があったが、この実施の形態２のものによればそのような不都合がなくなる。
また、制御できる軸数を増やしたい場合、数値制御装置１０及び駆動制御装置１２，１３はそのままで、駆動制御装置１２，１３と同一構成の駆動制御装置を増設するだけで同期誤差補正可能な軸数を増やすことができ、ひいてはシステムの高精度化を簡単に行うことができるようになる。
なお、この実施の形態２において、駆動制御装置１２をマスター、駆動制御装置１３をスレーブとしたので、即ち、マスターである駆動制御装置１２側で補正を行うと、制御の基準が何であるか分からなくなり制御が複雑化するので、スレーブ側である駆動制御装置１３側で同期誤差補正を行うようにしたが、マスターである駆動制御装置１２側のみで同期誤差補正を行ってもよい。
また、同期誤差補正を駆動制御装置１２と、駆動制御装置１３とで夫々分担処理させることも可能である。
実施の形態３．
次にこの発明の実施の形態３を第３図及び第５図を用いて説明する。
この実施の形態３は、第３図で示す実施の形態２と同様の構成にて同期運転を行う数値制御システムにおいて、第５図で各装置のデータの送・受信タイミングを示すように、モーション制御装置１１及び駆動制御装置１２、１３の通信周期１００６を、数値制御装置１０の通信周期１０００のｎ分の１（ｎは整数、この実施の形態の場合：ｎ＝２）としたものである。
なお、この実施の形態３において、数値制御装置１０、モーション制御装置１１及び駆動制御装置１２、１３が送・受信するデータの内容は実施の形態２と同様である。
このため、数値制御装置１０は、自身の制御周期にて規定する通信周期１０００にてデータを送信し、またモーション制御装置１１、駆動制御装置１２、１３は、数値制御装置１０の通信周期１０００の２分の１の通信周期１００６にて、データの送・受信を行う。これによりモーション制御装置１１は数値制御装置１０が制御指令１００１を１回送信する間に、上位方向への通信線２を通じて送信される駆動制御装置１２、１３の検出データ１００３を２回受信し、同期誤差補正制御指令１００２を、下位方向への通信線１を通じて駆動制御装置１３に対し２回送信することができる。また、駆動制御装置１２、１３も同様に数値制御装置１０の１通信周期の間に、検出データ１００３を上位方向への通信線２を通じて２回送信し、また駆動制御装置１３も２回の同期誤差補正制御指令１００２を受信することが可能となる。
以上のようにこの実施の形態３によれば、モーション制御装置１１が同期誤差の補正制御指令を生成することにより、数値制御装置１０が同期誤差を作成するための演算負荷、又は駆動制御装置１２が同期誤差を補正するための制御処理負荷を減らすことができる。
例えば、駆動制御装置１２が従来のように同期誤差を補正する場合、駆動制御装置１２には通常の制御演算以外に同期誤差を補正するための演算負荷が発生し、場合によっては同期誤差の処理を１制御周期内に終えることが不可能となる場合があったが、この実施の形態２のものによればそのような不都合がなくなる。
また、制御できる軸数を増やしたい場合、数値制御装置１０及び駆動制御装置１２，１３はそのままで、駆動制御装置１２，１３と同一構成の駆動制御装置を増設するだけで同期誤差補正可能な軸数を増やすことができ、ひいてはシステムの高精度化を簡単に行うことができるようになる。
また、モーション制御装置１１が送信する同期誤差補正制御指令１００２が数値制御装置１０の制御周期に拘束されることがなくなり、よってインパルスのような外乱による同期誤差量を短時間で収束させることが可能となる。
なおこの実施の形態３において、モーション制御装置１１及び駆動制御装置１２、１３の通信周期１００６を、数値制御装置１０の通信周期１０００の２分の１としたが、３分の１、４分の１のように、更に通信周期を短くすれば、インパルスのような外乱による同期誤差量を更に短時間で収束させることが可能となる。
実施の形態４．
次にこの発明の実施の形態４を第６図〜第８図を用いて説明する。
なお、第６図は数値制御装置、駆動制御装置、センサー制御装置が各１台で、センサー制御装置の検出データをフィードバックし、モータ制御を行う、サーボモータ駆動制御システムの一種である数値制御システムの構成を示す図、第７図はセンサー制御装置の構成を示す図、第８図は数値制御システムの制御フロー図（送受信データのタイミング図）である。
第６図において、１０は指令装置である数値制御装置で、下位方向への通信線１（第一の通信線）に接続された送信部２０と、上位方向への通信線２（第二の通信線）に接続された受信部４０とを有する。１２は駆動制御装置で、下位方向への通信線１に接続された受信部２２、送信部３１と、上位方向への通信線２に接続された送信部４２、受信部５１とを有する。１４は複数のセンサー機器を制御し通信線１、２に対しデータの授受管理を行うセンサー制御装置で、下位方向への通信線１に接続された受信部２４と、上位方向への通信線２に接続された送信部４４とを有する。
なお、このセンサー制御装置１４は、第７図に示すように構成されている。即ち、このセンサー制御装置１４は、送信部１４０、１４２及び、受信部１４１、１４３によりシリアル通信によりセンサー１２０、１２１の検出データを収得し、また、Ａ／Ｄ変換器１３１によりアナログ入力によりセンサー１２２、１２３の検出データを収得し、また、汎用Ｉ／Ｏ入力１３２によりセンサー１２４、１２５の検出データを収得し、これら検出データ、及びセンサーのステータスをコントロール回路１３０にて通信線２へ出力可能なデータフォーマットに変換し、上位方向へ送信部４４によってデータ送信する。即ち、このセンサー制御装置１４は、いかなるタイプのセンサーであっても、センサーが検出したデータを入力できるように構成されている。またコントロール回路１３０は、上位方向からのデータを受信部２４より受信し、数値制御装置１０から送信部２０、通信線１を通じて送信される通信のタイミング設定指令等の初期設定指令を実行し、また駆動制御装置１２から送信部３１、通信線１を通じて送信されるセンサーへのオフセット補正等の指令を実行するよう構成されている。
また、１００は駆動制御装置１２で制御されるサーボモータ、１０１はサーボモータ１００の軸端に取付けられたエンコーダで、その出力は駆動制御装置１２に取込まれる。１０２はサーボモータ１００にて駆動されるボールネジ、１０６はボールネジ１０２の駆動により移動制御される工作機械等のテーブルである。
１１０は機械に取付けられたスケールエンコーダで、その出力は駆動制御装置１２に取込まれる。１１２はテーブル１０６の加速度を検出する加速度センサーで、その出力はセンサー制御装置１４に取込まれる。なお、この加速度センサー１１２の検出データは、第７図のセンサー制御装置１４の受信部１４１より取り込まれる。１１３、１１４は機械の端に取付けられ、何等かの原因でテーブル１０６が可動範囲を超えてしまったときに、スイッチが入るリミットスイッチで、その出力はセンサー制御装置１４に取込まれる。なお、このリミットスイッチ１１３，１１４の検出データは、第７図のセンサー制御装置１４の汎用Ｉ／Ｏ１３２より取り込まれる。
この実施の形態４に係る数値制御システムは以上のように構成されており、次のように動作する。
即ち、数値制御装置１０は、第８図に示すように、制御指令１００１を自身の制御周期１０００毎に送信部２０を用いて下位方向への通信線１に送信する。そして駆動制御装置１２が、受信部２２で受信した数値制御装置１０より送信される制御指令１００１、モータ軸端に取り付けられたエンコーダ１０１の検出データ及び機械端に取り付けられたスケールエンコーダ１１０の検出データを取り込み、サーボモータ１００のサーボ制御を行う。サーボモータ１００はボールネジ１０２を駆動し、ボールネジ１０２上のテーブル１０６を指令通り移動させる。このとき、センサー制御装置１４は、受信部２４で受信した数値制御装置１０及び駆動制御装置１２より送信されるデータ１００１，１００７に基づいて制御され、加速度センサー１１２からのテーブル１０６の加速度データ１００４を取込み、数値制御装置１０の制御周期に合せて、送信部４４より上位への通信線２へ送信する（第８図の▲１▼）。駆動制御装置１２では、この上位への通信線２へ送信された加速度データ１００４を、数値制御装置１０を経由することなく受信部５１で直接受信し（第８図の▲２▼）、この加速度データ１００４をサーボモータ１００の制御に反映させている。即ち、加速度データは、積分されて機械端の速度となり、モータの速度と機械端の速度との差分をフィードバック補償することにより応答性を改善するために用いられる。
また、この制御時に何等かの原因でテーブル１０６が可動範囲を超えてしまい、リミットスイッチ１１３、またはリミットスイッチ１１４がＯＮすると、そのＯＮ信号１００４をセンサー制御装置１４が取込み、その数値制御装置１０の制御周期１０００に合せて、送信部４４より上位への通信線２へ送信する。駆動制御装置１２では、この上位への通信線２へ送信されたリミットスイッチ１１３、またはリミットスイッチ１１４のＯＮ信号１００４を、数値制御装置１０を経由することなく、駆動制御装置１２が受信部５１で直接受信し、サーボモータ１００を停止させる。
また、駆動制御装置１２は、数値制御装置１０の制御周期１０００毎に、現在状態、警告、アラーム等の診断データ及びサーボモータ１００を制御する際に検出した位置、速度、電流等の検出データ１００３を、送信部４２により上位方向への通信線２へ送信する。
なお、駆動制御装置１２から上位への通信線２へ送信されるデータ１００３、及びセンサー制御装置１４から上位への通信線２へ送信されるデータ１００４の送信タイミングは、第８図に示すように数値制御装置１０が規定する通信周期１０００内で、ぶつかることがないようにスケジューリングされており、各々の送信データはぶつかることなく上位方向への通信線２へ送信されるので、駆動制御装置１２は、センサー制御装置１４からのデータ１００４を受信することができ、また数値制御装置１０も、駆動制御装置１２からのデータ１００３及びセンサー制御装置１４からのデータ１００４を受信部４０にて受信し、これらのデータをモニターすることができる。
以上説明したように、実施の形態４によれば、加速度センサー１１２の検出データを１通信周期内にサーボ制御に反映でき、機械振動を抑制し位置決め精度を向上することができる。また、リミットスイッチ１１３、１１４の検出データを、数値制御装置１０を経由することなく直接、駆動制御装置１２が入力できるため、テーブル１０６が可動範囲を超えてしまうような非常時に他の装置を介することによる遅れ時間なく、システムを停止させることが可能となる。
また、加速度センサー１１２、リミットスイッチ１１３、１１４のデータを受信するための専用のコネクタ及び回路を、駆動制御装置１２に設ける必要がなくなり、ひいては駆動制御装置として、汎用のものを使用できる。
なおこの実施の形態であっても、駆動制御装置１２、センサー制御装置１４の通信周期を、数値制御装置１０の通信周期１０００のｎ分の１（ｎは整数）とすれば、駆動制御装置１２は、センサーの検出データを数値制御装置１０の通信周期１０００に依存することなく取り込むことが可能となり、ひいては位置決め精度を更に向上させることができるともに、非常時にシステムを更に早く停止させることが可能となる。
また、この実施の形態においては、駆動制御装置が１台でモータを１台制御するものについて説明したが、実施の形態１、２等で説明した、テーブル１０６を駆動する２台のモータを各駆動制御装置で制御するとともに、テーブル１０６の加速度を検出する加速度センサー１１２がテーブル１０６に一個しか付けない（加速度センサーの検出データが一つしかない）場合、各駆動制御装置は、加速度センサーの検出データを、センサー制御装置１４、上位方向への通信線２を経由してほぼ同時に受信することができるようになる。よって上記のような構成の場合、センサー制御装置１４を設けることは、機械振動を抑制し位置決め精度向上のために更に有用となる。因みに、上記のような構成の場合においてセンサー制御装置１４を設けない場合、加速度センサーの検出データを、一方の駆動制御装置を経由して他方の駆動制御装置に送る必要があるので、各駆動制御装置が加速度センサーの検出データを受信するのに遅れが生じ、ひいては加速度センサーの検出データを用いるフィードバック補償の効果が弱くなる。
またこの実施の形態４において、センサー制御装置１４を駆動制御装置１２より下位に接続し、検出データを通信線２を通じて駆動制御装置１２に送信するものについて説明したが、このセンサー制御装置１４を、駆動制御装置１２より上位に接続した場合、検出データが通信線１を通じて駆動制御装置１２に送信されるこのは言うまでもない。
実施の形態５．
次にこの発明の実施の形態５を第７図、第９図及び第１０図を用いて説明する。
なお、第９図は数値制御装置、モーション制御装置、センサー制御装置が各１台、駆動制御装置が２台で、センサー制御装置の検出データをフィードバックし、同期運転を行う、サーボモータ駆動制御システムの一種である数値制御システムの構成を示す図、第１０図は数値制御システムの制御フロー図（送受信データのタイミング図）である。
第９図において、１０は指令装置である数値制御装置で、下位方向への通信線１（第一の通信線）に接続された送信部２０と、上位方向への通信線２（第二の通信線）に接続された受信部４０とを有する。１１は２つの軸の間の同期誤差を演算し、同期誤差補正制御指令を生成するモーション制御装置で、下位方向への通信線１に接続された送信部３０、受信部２１と、上位方向への通信線２に接続された送信部４１、受信部５０とを有する。なお数値制御装置１０及びモーション制御装置１１は、夫々独立した演算用ＣＰＵを有している。また１２はマスター側である駆動制御装置で、下位方向への通信線１に接続された受信部２２と、上位方向への通信線２に接続された送信部４２、受信部５１とを有する。１３は駆動制御装置１２と同期運転するスレーブ側である駆動制御装置で、下位方向への通信線１に接続された受信部２３と、上位方向への通信線２に接続された送信部４３、受信部５２とを有する。１４は複数のセンサー機器を制御し通信線１、２に対しデータの授受管理を行う、実施の形態４において第７図を用いて詳細説明したセンサー装置と同様のセンサー制御装置で、下位方向への通信線１に接続された受信部２４と、上位方向への通信線２に接続された送信部４４とを有する。１００は駆動制御装置１２で制御されるサーボモータ、１０１はサーボモータ１００の軸端に取付けられたエンコーダで、その出力は駆動制御装置１２に取込まれる。１０２はサーボモータ１００にて駆動されるボールネジ、１０３は駆動制御装置１３で制御されるサーボモータ、１０４はサーボモータ１０３の軸端に取付けられたエンコーダで、その出力は駆動制御装置１３に取込まれる。１０５はサーボモータ１０３にて駆動されるボールネジ、１０６はボールネジ１０２、１０５の駆動により移動制御される工作機械等のテーブルである。１１０は機械に取付けられたスケールエンコーダで、その出力は駆動制御装置１２に取込まれる。１１１は機械に取付けられたスケールエンコーダで、その出力は駆動制御装置１３に取込まれる。１１２はテーブル１０６の加速度を検出する加速度センサーで、その出力はセンサー制御装置１４に取込まれる。１１３、１１４は機械の端に取付けられ、何等かの原因でテーブル１０６が可動範囲を超えてしまったときに、スイッチが入るリミットスイッチで、その出力はセンサー制御装置１４に取込まれる。
この実施の形態５に係る数値制御システムは以上のように構成されており、次のように動作する。
即ち、数値制御装置１０は、第１０図に示すように、制御指令１００１を自身の制御周期１０００毎に送信部２０を用いて下位方向への通信線１に送信する。そして、駆動制御装置１２が、受信部２２で受信した数値制御装置１０より送信される制御指令１００１、モータ軸端に取り付けられたエンコーダ１０１の検出データ、及び機械端に取り付けられたスケールエンコーダ１１０の検出データを取り込み、サーボモータ１００のサーボ制御を行う。また駆動制御装置１３が、受信部２３で受信した数値制御装置１０より送信される制御指令１００１、モータ軸端に取り付けられたエンコーダ１０４の検出データ、及び機械端に取り付けられたスケールエンコーダ１１１の検出データを取り込み、サーボモータ１０３のサーボ制御を行う。サーボモータ１００、１０３はボールネジ１０２、１０５を駆動し、ボールネジ１０２、１０５上のテーブル１０６を指令通り移動させる。
また、駆動制御装置１２、１３は、数値制御装置１０の制御周期毎に、現在状態、警告、アラーム等の診断データ及びサーボモータ１００、１０３を制御する際に検出した位置、速度、電流等の検出データ１００３を、送信部４２、４３により上位方向への通信線２へ送信する（第１０図の▲１▼）。またこのとき、センサー制御装置１４は、受信部２４で受信した数値制御装置１０より送信されるデータ１００１に基づいて制御され、加速度センサー１１２からのテーブル１０６の加速度データ１００４を取込み、数値制御装置１０の制御周期に合せて、送信部４４より上位方向への通信線２へ送信する（第１０図
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御装置１４から送信されるデータは、第１０図に示すように数値制御装置１０が規定する通信周期１０００内でスケジューリングされており、各々の送信データはぶつかることなく上位方向の通信線２へ送信される。また第１０図において、１００２はモーション制御装置１１が作成し、送信部３０、下位方向への通信線１を通じて駆動制御装置１２、１３に対して送信する同期誤差補正制御指令、１００３Ｂはモーション制御装置１１が、送信部４１、上位方向の通信線２を通じて数値制御装置１０に対して送信する同期誤差補正量、モーション制御装置１１のステータス等のデータである。
そして、実施の形態２と同様に、モーション制御装置１１が下位方向への通信線１を通じて数値制御装置１０の送信部２０から送信される制御指令１００１を、受信部２１により受信し、また上位方向の通信線２を通じて駆動制御装置１２、１３の送信部４２，４３から送信される位置、速度、電流等の検出データ１００３を、受信部５０により受信する。
なお、駆動制御装置１２、１３から送信されるデータは前述の通り、スケジューリングされているため、モーション制御装置１１はすべての駆動制御装置１２、１３の検出データ１００３を、数値制御装置１０と同様に受信する事が可能である。
そして以上の受信データにより、モーション制御装置１１は、同期制御を行っている２台の駆動制御装置１２、１３の制御指令からの遅れ及び軸間の同期誤差を検出し、同期誤差補正制御指令を生成し駆動制御装置１３に対し送信部３０より下位方向への通信線１へデータ１００２を送信する（第１０図の▲２▼）。
なおその際、モーション制御装置１１からの同期誤差補正制御指令は、第１０図に示すようにスケジューリングされており、数値制御装置１０からの制御指令１００１とぶつかることがなく、下位方向への通信線１へ送信される。そして、駆動制御装置１３は、モーション制御装置１１から送信された同期誤差補正制御指令１００２を、受信部２３にて受信し（第１０図の▲３▼）、同期誤差を補正する。
なお、モーション制御装置１１にて生成される同期誤差補正制御指令１００２は、駆動制御装置１３のアドレスに対応するアドレスを付与して送信されるので、駆動制御装置１２が受信することなく、駆動制御装置１３のみが受信することができる。
また、駆動制御装置１３が受信した同期誤差補正制御指令１００２に基づく補正処理（補正演算、演算結果のサーボモータへの出力処理）は、送受信処理を行っていない期間に実施される。また、モーション制御装置１１の同期誤差補正制御指令１００２の生成は、図示しないが受信処理と送信処理との間に行われる。
また、駆動制御装置１３は、補正処理能力が予め分かっているので、補正演算を行い、仮に数値制御装置１０から次の指令が来るまでにその補正処理が完了しないと判断される場合には、数値制御装置１０から次の指令が来るまでに完了できる補正処理量のみの補正を行い、残りの補正処理量を切り捨てる処理を行う。
また、モーション制御装置１１は、送信部４１より上位方向への通信線２へ同期誤差補正量、モーション制御装置１１のステータス等のデータ１００３Ｂを、送信部４１より上位方向への通信線２へ送信する。そして数値制御装置１０は、駆動制御装置１２，１３、センサー制御装置１４より送信されたデータ１００３，１００４とともに受信部４０により受信し、これらのデータをモニターし、必要に応じて駆動制御装置１２，１３、センサー制御装置１４等に対するアラーム処理をする。
また、駆動制御装置１２、１３では、センサー制御装置１４より上位への通信線２へ送信された加速度データ１００４を数値制御装置１０、モーション
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この加速度データ１００４をサーボモータ１００、１０３の制御に反映させている。即ち、加速度データは、積分されて機械端の速度となり、モータの速度と機械端の速度との差分をフィードバック補償することにより応答性を改善するために用いられる。
また、この制御時に何等かの原因でテーブル１０６が可動範囲を超えてしまい、リミットスイッチ１１３、またはリミットスイッチ１１４がＯＮすると、そのＯＮ信号をセンサー制御装置１４が取込み、その数値制御装置１０の制御周期１００１に合せて、送信部４４より上位への通信線２へ送信する（第１０図
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ミットスイッチ１１３、またはリミットスイッチ１１４のＯＮ信号１００４を、数値制御装置１０を経由することなく、受信部５１、５２で直接受信し（第１０図の
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以上のようにこの実施の形態５によれば、モーション制御装置１１が同期誤差の補正制御指令を生成することにより、数値制御装置１０が同期誤差を作成するための演算負荷又は駆動制御装置１２が同期誤差を補正するための制御処理負荷を減らすことができる。
例えば、駆動制御装置１２が従来のように同期誤差を補正する場合、駆動制御装置１２には通常の制御演算以外に同期誤差を補正するための演算負荷が発生し、場合によっては同期誤差の処理を１制御周期内に終えることが不可能となる場合があったが、この実施の形態５のものによればそのような不都合がなくなる。
また、制御できる軸数を増やしたい場合、数値制御装置１０及び駆動制御装置１２，１３はそのままで、駆動制御装置１２，１３と同一構成の駆動制御装置を増設するだけで同期誤差補正可能な軸数を増やすことができ、ひいてはシステムの高精度化を簡単に行うことができるようになる。
また、加速度センサー１１２の検出データを１通信周期内にサーボ制御に反映でき、機械振動を抑制し位置決め精度を向上することができる。なおこのとき、駆動制御装置１２，１３は、加速度センサー１１２の検出データを、センサー制御装置１４、上位方向への通信線２を経由してほぼ同時に受信することができるので、機械振動の抑制効果、位置決め精度が低下することはない。因みに、センサー制御装置１４を設けない場合、加速度センサー１１２の検出データを、一方の駆動制御装置１３を経由して他方の駆動制御装置１２に送る必要があるので、各駆動制御装置１２，１３が加速度センサー１１２の検出データを受信するのに遅れが生じ、ひいては加速度センサー１１２の検出データを用いるフィードバック補償の効果が弱くなる。
また、リミットスイッチ１１３、１１４の検出データを、数値制御装置１０を経由することなく直接、駆動制御装置１２が入力できるため、テーブル１０６が可動範囲を超えてしまうような非常時に他の装置を介することによる遅れ時間なく、システムを停止させることが可能となる。
更にまた、加速度センサー１１２、リミットスイッチ１１３、１１４のデータを受信するための専用のコネクタを、駆動制御装置１２、１３に設ける必要がなくなり、ひいては駆動制御装置として、汎用のものを使用できる。
なお、この実施の形態５においては、スケールエンコーダ１１０、１１１のデータを駆動制御装置１２、１３に取込むように構成したが、このデータをセンサー装置１４に取込んだ後、数値制御装置１０の制御周期に対応して送信部４４より上位方向への通信線２へ送出し、駆動制御装置１２、１３が受信部５１、５２を通じて受信するように構成してもよい。このように構成すれば、駆動制御装置１２、１３に、スケールエンコーダ１１０、１１１専用のコネクタを設ける必要がなくなる。
また、上記実施の形態において、センサー装置１４のオフセット補正データは、数値制御装置１０またはモーション制御装置１１より送信すればよい。
また、この実施の形態５において、駆動制御装置１２をマスター、駆動制御装置１３をスレーブとしたので、即ち、マスターである駆動制御装置１２側で補正を行うと、制御の基準が何であるか分からなくなり制御が複雑化するので、スレーブ側である駆動制御装置１３側で同期誤差補正を行うようにしたが、マスターである駆動制御装置１２側のみで同期誤差補正を行ってもよい。
また、同期誤差補正を駆動制御装置１２と、駆動制御装置１３とで夫々分担処理させることも可能である。
またこの実施の形態５において、センサー制御装置１４を駆動制御装置１２、１３より下位に接続し、検出データを通信線２を通じて駆動制御装置１２、１３に送信するものについて説明したが、このセンサー制御装置１４を、駆動制御装置１２、１３より上位に接続した場合、検出データが通信線１を通じて駆動制御装置１２、１３に送信されるこのは言うまでもない。
実施の形態６．
次にこの発明の実施の形態６を第９図及び第１１図を用いて説明する。
この実施の形態６は、第９図で示す実施の形態５と同様の構成にて同期運転を行う数値制御システムにおいて、第１１図に各装置のデータの送・受信タイミングを示すように、モーション制御装置１１、駆動制御装置１２、１３及びセンサー制御装置１４の通信周期１００６を、数値制御装置１０の通信周期１０００のｎ分の１（ｎは整数、この実施の形態の場合：ｎ＝２）としたものである。
なお、この実施の形態６において、数値制御装置１０、モーション制御装置１１、駆動制御装置１２、１３及びセンサー制御装置１４が送・受信するデータの内容は、実施の形態５と同様である。
このため、数値制御装置１０は自身の制御周期にて規定する通信周期１０００にてデータを送信し、モーション制御装置１１、駆動制御装置１２、１３及びセンサー制御装置１４は、数値制御装置１０の通信周期１０００の２分の１の通信周期１００６にてデータの送・受信を行う。これによりモーション制御装置１１は、数値制御装置１０が制御指令を１回送信する間に、上位方向への通信線２を通じて送信される駆動制御装置１２、１３の検出データ１００３を２回受信し、同期誤差補正制御指令１００２を駆動制御装置１２、１３に２回送信することができる。
また、駆動制御装置１２、１３も同様に、数値制御装置１０の１通信周期の間に、２回の同期誤差補正制御指令１００２を受信することが可能となり、また上位方向への通信線２を通じて検出データ１００３を２回送信することができるとともに、センサー制御装置１４からのセンサー検出データ１００４を２回受信することができる。
更にまた、センサー制御装置１４も、数値制御装置１０が制御指令１００１を１回送信する間に、センサー検出データ１００４を駆動制御装置１２、１３に２回送信することができる。
以上のようにこの実施の形態６によれば、モーション制御装置１１が同期誤差の補正制御指令を生成することにより、数値制御装置１０が同期誤差を作成するための演算負荷又は駆動制御装置１２が同期誤差を補正するための制御処理負荷を減らすことができる。
また、制御できる軸数を増やしたい場合、数値制御装置１０及び駆動制御装置１２，１３はそのままで、駆動制御装置１２，１３と同一構成の駆動制御装置を増設するだけで同期誤差補正可能な軸数を増やすことができ、ひいてはシステムの高精度化を簡単に行うことができるようになる。
また、加速度センサー１１２の検出データ等のセンサー情報を数値制御装置１０の制御周期に拘束されることなく収得できるため、機械共振の抑制周波数を高めることができ、高応答な機械位置決めが可能となる。
また、リミットスイッチ１１３、１１４の検出データを、数値制御装置１０を経由することなく直接、駆動制御装置１２、１３が入力でき、しかも数値制御装置１０の制御周期に拘束されることなく収得できるため、テーブル１０６が可動範囲を超えてしまうような非常時に他の装置を介することによる遅れ時間なく、システムを停止させることが可能となる。
また、加速度センサー１１２、リミットスイッチ１１３、１１４のデータを受信するための専用のコネクタを、駆動制御装置１２、１３に設ける必要がなくなり、ひいては駆動制御装置として、汎用のものを使用できる。
更にまた、モーション制御装置１１が送信する同期誤差補正制御指令１００２が数値制御装置１０の制御周期に拘束されることなく、インパルスのような外乱による同期誤差量を短時間で収束させることが可能となる。
なおこの実施の形態６において、モーション制御装置１１、駆動制御装置１２、１３及びセンサー制御装置１４の通信周期１００６を、数値制御装置１０の通信周期１０００の２分の１としたが、３分の１、４分の１のように、更に通信周期を短くすれば、インパルスのような外乱による同期誤差量を更に短時間で収束させることが可能となる。
実施の形態７．
次にこの発明の実施の形態７を第１２図及び第１３図を用いて説明する。
なお、第１２図は数値制御装置、モーション制御装置、センサー制御装置が各１台、駆動制御装置が２台で、センサー制御装置の検出データをフィードバックし、同期運転を行う、サーボモータ駆動制御装置の一種である数値制御システムの構成を示す図、第１３図は数値制御システムの制御フロー図（送受信データのタイミング図）である。
この実施の形態７においては、第１２図に示すように、実施の形態５（第９図）で説明した通信周期の遅い数値制御装置１０、モーション制御装置１１、駆動制御装置１２，１３及びセンサー制御装置１４間を接続する下位方向及び上位方向の通信線１、２を、モーション制御装置１１部において夫々分離する接点６４、６５をモーション制御装置１１の内部に設けることにより、通信周期の遅い数値制御装置１０から、通信周期の早い駆動制御装置１２，１３及びセンサー制御装置１４を分離したものである。なお、上記接点６４、６５は、通常運転時には開放状態にあり、閉成するのは通常運転前の初期設定時のみである。
またこの分離に伴い、通信周期の遅い数値制御装置１０と、通信周期の早い駆動制御装置１２，１３及びセンサー制御装置１４間のデータの授受を仲介するため、モーション制御装置１１の受信部２１を、数値制御装置１０の送信部２０に接続された下位方向への通信線６０に接続し、また送信部４１を、数値制御装置１０の受信部に接続された上位方向の通信線６２に接続しており、また、モーション制御装置１１の送信部３０を、駆動制御装置１２，１３及びセンサー制御装置１４の受信部２２，２３、２４に接続された下位方向への通信線６１に接続し、更にまた送信部５０を、駆動制御装置１２，１３及びセンサー制御装置１４の送信部４２，４３，４４に接続された上位方向の通信線６３に接続している。即ち、モーション制御装置１１を他の装置とデイジーチェーン方式に接続している。
更にまた、モーション制御装置１１と、駆動制御装置１２，１３及びセンサー制御装置１４との間の通信周期を、数値制御装置１０と、モーション制御装置１１との間の通信周期のｎ分の１（ｎは整数、この実施の形態の場合：ｎ＝２）としている。
なおその他の構成については、実施の形態５と同様である。
この実施の形態７に係る数値制御システムは以上のように構成されており、次のように動作する。
即ち、第１３図に示すように、接点６４、６５を開放した状態において、数値制御装置１０は、自身の制御周期１０００に従って、送信部２０より下位装置への通信線６０に、モーション１１制御装置の制御指令１００１、及び駆動制御装置１２、１３における制御周期の２周期分の位置、速度、電流等の制御指令１００１を送信する。
そしてモーション制御装置１１は、受信部２１によって制御指令１００１を受信し、数値制御装置１０から駆動制御装置１２、１３への指令を駆動制御装置１２、１３の制御周期１００６に合致するように２分割し（第１３図のＡ）、再作成して送信部３０より下位方向への通信線６１へ送信する。
またこのとき、モーション制御装置１１は、上位方向への通信線６３に送信される駆動制御装置１２、１３からの位置、速度、電流等の検出データ１００３を受信部５０で受信して、同期制御を行っている２台の駆動制御装置１２、１３の制御指令からの遅れ及び軸間の同期誤差を検出し、同期誤差補正制御指令を生成し各駆動制御装置１２、１３に対し送信部３０より下位方向への通信線６１へ、数値制御装置１０からの制御指令とともにそのデータを送信する（第１３図の１００７）。
また、モーション制御装置１１は、上位方向への通信線６３に送信される駆動制御装置１２、１３からの位置、速度、電流等の検出データ１００３、現在状態、警告、アラーム等の診断データ１００３、及びセンサー制御装置１４からのセンサー検出データ１００４を受信部５０で受信し、これらのデータ、同期誤差補正量、モーション制御装置１１の現在状態・警告・アラーム等の診断データを、駆動制御装置１２、１３の制御周期１００６の２周期分バッファリングし（第１３図のＢ）、数値制御装置１０の制御周期１０００に従って送信部４１より上位方向への通信線６２へ送信する（第１３図の１００８）。なお、数値制御装置１０は、受信部４０によりモーション制御装置１１からの送信データ１００８を受信し、モニターする。なお、その他の動作は実施の形態６と同様である。
以上のようにこの実施の形態７によれば、数値制御装置１０に接続された通信線６０、６２を、通信速度の遅い数値制御装置１０とモーション制御装置１１との間のデータ授受だけに使用できるとともに、通信速度の早い駆動制御装置１２，１３等に接続された通信線６１、６３を、モーション制御装置１１、駆動制御装置１２，１３及びセンサー制御装置１４間のデータ授受だけに使用できるようになり、よって通信線の伝送効率を向上させることができる。
また、モーション制御装置１１が同期誤差の補正制御指令を生成することにより、数値制御装置１０が同期誤差を作成するための演算負荷又は駆動制御装置１２が同期誤差を補正するための制御処理負荷を減らすことができる。
また、制御できる軸数を増やしたい場合、数値制御装置１０及び駆動制御装置１２，１３はそのままで、駆動制御装置１２，１３と同一構成の駆動制御装置を増設するだけで同期誤差補正可能な軸数を増やすことができ、ひいてはシステムの高精度化を簡単に行うことができるようになる。
また、加速度センサー１１２の検出データ等のセンサー情報を数値制御装置１０の制御周期に拘束されることなく収得できるため、機械共振の抑制周波数を高めることができ、高応答な機械位置決めが可能となる。
また、リミットスイッチ１１３、１１４の検出データを、数値制御装置１０を経由することなく直接、駆動制御装置１２、１３が入力でき、しかも数値制御装置１０の制御周期に拘束されることなく収得できるため、テーブル１０６が可動範囲を超えてしまうような非常時に他の装置を介することによる遅れ時間なく、システムを停止させることが可能となる。
また、加速度センサー１１２、リミットスイッチ１１３、１１４のデータを受信するための専用のコネクタを、駆動制御装置１２、１３に設ける必要がなくなり、ひいては駆動制御装置として、汎用のものを使用できる。
更にまた、モーション制御装置１１が送信する同期誤差補正制御指令１００２が数値制御装置１０の制御周期に拘束されることなく、インパルスのような外乱による同期誤差量を短時間で収束させることが可能となる。
なおこの実施の形態７において、モーション制御装置１１、駆動制御装置１２、１３及びセンサー制御装置１４の通信周期１００６を、数値制御装置１０の通信周期１０００の２分の１としたが、３分の１、４分の１のように、更に通信周期を短くすれば、インパルスのような外乱による同期誤差量を更に短時間で収束させることが可能となる。
なおまた、上記実施の形態において、センサー装置１４のオフセット補正データは、モーション制御装置１１等より送信すればよい。
また、上記実施の形態７においては、センサー制御装置１４を設けた構成の数値制御システムについて説明したが、センサー制御装置１４を設けない構成の数値制御システム、例えば第３図に示す数値制御システムについても、この実施の形態７の考え方を適用できることは言うまでもない。
また、上記実施の形態では、サーボモータ駆動制御システムとして、指令装置として数値制御装置を用いる数値制御システムについて説明したが、指令装置として数値制御装置を用いないタイプのサーボモータ駆動制御システムにも、本発明が適用できる。
以上説明したように本発明によれば、数値制御装置等の指令装置と、サーボモータを駆動制御する複数の駆動制御装置と、指令装置から上記複数の駆動制御装置方向に制御指令等のデータを送信する第一の通信線と、上記複数の駆動制御装置から指令装置方向に検出データ等のデータを送信する第二の通信線とを備え、上記複数の駆動制御装置がサーボモータを同期制御するサーボモータ駆動制御システムにおいて、上記指令装置と複数の駆動制御装置との間に設けられ、上記指令装置から上記第一の通信線を通じて送信された複数の駆動制御装置に対する制御指令を受信するとともに、上記複数の駆動制御装置から上記第二の通信線を通じて送信された検出データを受信し、この受信した上記制御指令及び検出データに基づいて同期誤差補正制御指令を生成し、この生成した同期誤差補正制御指令を上記駆動制御装置に対し上記第一の通信線を通じて送信するモーション制御装置を備え、上記駆動制御装置が、上記第一の通信線を通じて送信された指令装置からの制御指令及びモーション制御装置からの同期誤差補正制御指令を受信し、この受信した制御指令及び同期誤差補正制御指令に基づいてサーボモータを制御するように構成したので、指令装置が同期誤差を作成するための演算負荷又は駆動制御装置が同期誤差を補正するための制御処理負荷を減らすことができる。
また、制御できる軸数を増やしたい場合、指令装置及び駆動制御装置はそのままで、駆動制御装置と同一構成の駆動制御装置を増設するだけで同期誤差補正可能な軸数を増やすことができ、ひいてはシステムの高精度化を簡単に行うことができるようになる。
また本発明によれば、上記サーボモータ駆動制御システムにおいて、上記モーション制御装置と駆動制御装置間の通信周期を、指令装置の通通信周期のｎ分の１（ｎは整数）としたので、モーション制御装置が送信する同期誤差補正制御指令が指令装置の制御周期に拘束されることがなくなり、ひいてはインパルスのような外乱による同期誤差量を更に短時間で収束させることが可能となる。
また本発明によれば、数値制御装置等の指令装置と、サーボモータを駆動制御する複数の駆動制御装置と、指令装置から上記複数の駆動制御装置方向に制御指令等のデータを送信する第一の通信線と、上記複数の駆動制御装置から指令装置方向に検出データ等のデータを送信する第二の通信線とを備えたサーボモータ駆動制御システムにおいて、センサーの検出データを取り込みこのデータを上記第一または第二の通信線を通じて上記複数の駆動制御装置に対し直接送信するセンサー制御装置を備え、上記複数の駆動制御装置が、第一の通信線を通じて送信された指令装置からの制御指令、及び第一または第二の通信線を通じて送信されたセンサーの検出データを受信し、この受信した制御指令及びセンサーの検出データに基づいてサーボモータを制御するように構成したので、センサーの検出データを１通信周期内にサーボ制御に反映でき、機械振動を抑制し位置決め精度を向上することができる。また、センサーの検出データを、指令装置を経由することなく直接、駆動制御装置が入力できるため、テーブルが可動範囲を超えてしまうような非常時に他の装置を介することによる遅れ時間なく、システムを停止させることが可能となる。
また、加速度センサー、リミットスイッチ等のセンサーのデータを受信するための専用のコネクタ及び回路を、駆動制御装置に設ける必要がなくなり、ひいては駆動制御装置として、汎用のものを使用できる。
また本発明によれば、上記サーボモータ駆動制御システムにおいて、上記駆動制御装置とセンサー制御装置間の通信周期を、指令装置の通信周期のｎ分の１（ｎは整数）としたので、駆動制御装置がセンサーの検出データを指令装置の制御周期に拘束されることなく、受信することができるようになり、よって位置決め精度を更に向上させることができるともに、非常時にシステムを更に早く停止させることが可能となる。
また本発明によれば、数値制御装置等の指令装置と、サーボモータを駆動制御する複数の駆動制御装置と、指令装置から上記複数の駆動制御装置方向に制御指令等のデータを送信する第一の通信線と、上記複数の駆動制御装置から指令装置方向に検出データ等のデータを送信する第二の通信線とを備え、上記複数の駆動制御装置がサーボモータを同期制御するサーボモータ駆動制御システムにおいて、センサーの検出データを取り込みこのデータを上記第一または第二の通信線を通じて上記駆動制御装置に対し直接送信するセンサー制御装置と、上記指令装置と複数の駆動制御装置との間に設けられ、上記指令装置から上記第一の通信線を通じて送信された複数の駆動制御装置に対する制御指令を受信するとともに、上記複数の駆動制御装置から上記第二の通信線を通じて送信された検出データを受信し、この受信した上記制御指令及び検出データに基づいて同期誤差補正制御指令を生成し、この生成した同期誤差補正制御指令を上記駆動制御装置に対し上記第一の通信線を通じて送信するモーション制御装置とを備え、上記駆動制御装置が、上記第一の通信線を通じて送信された指令装置からの制御指令、上記第一の通信線を通じて送信されたモーション制御装置からの同期誤差補正制御指令、及び上記第一または第二の通信線を通じて送信されたセンサーの検出データを受信し、この受信した制御指令、同期誤差補正制御指令及びセンサーの検出データに基づいてサーボモータを制御するように構成したので、モーション制御装置が同期誤差の補正制御指令を生成することにより、指令装置が同期誤差を作成するための演算負荷又は駆動制御装置が同期誤差を補正するための制御処理負荷を減らすことができる。
また、制御できる軸数を増やしたい場合、指令装置及び駆動制御装置はそのままで、駆動制御装置と同一構成の駆動制御装置を増設するだけで同期誤差補正可能な軸数を増やすことができ、ひいてはシステムの高精度化を簡単に行うことができるようになる。
また、センサーの検出データを１通信周期内にサーボ制御に反映でき、機械振動を抑制し位置決め精度を向上することができる。なおこのとき、駆動制御装置は、センサーの検出データを、センサー制御装置、上位方向への通信線を経由してほぼ同時に受信することができるので、機械振動の抑制効果、位置決め精度が低下することはない。因みに、センサー制御装置を設けない場合、センサーの検出データを、一方の駆動制御装置を経由して他方の駆動制御装置に送る必要があるので、各駆動制御装置がセンサーの検出データを受信するのに遅れが生じ、ひいてはセンサーの検出データを用いるフィードバック補償の効果が弱くなる。
また、センサーの検出データを、指令装置を経由することなく直接、駆動制御装置が入力できるため、テーブルが可動範囲を超えてしまうような非常時に他の装置を介することによる遅れ時間なく、システムを停止させることが可能となる。
更にまた、加速度センサー、リミットスイッチ等のセンサーのデータを受信するための専用のコネクタを、駆動制御装置に設ける必要がなくなり、ひいては駆動制御装置として、汎用のものを使用できる。
また本発明によれば、上記サーボモータ駆動制御システムにおいて、上記モーション制御装置と駆動制御装置とセンサー制御装置との間の通信周期を、指令装置の通信周期のｎ分の１（ｎは整数）としたので、センサーの検出データを指令装置の制御周期に拘束されることなく収得できるため、機械共振の抑制周波数を高めることができ、高応答な機械位置決めが可能となる。
また、センサーの検出データを、指令装置を経由することなく直接、駆動制御装置が入力でき、しかも指令装置の制御周期に拘束されることなく収得できるため、テーブルが可動範囲を超えてしまうような非常時に他の装置を介することによる遅れ時間なく、システムを停止させることが可能となる。
更にまた、モーション制御装置が送信する同期誤差補正制御指令が指令装置の制御周期に拘束されることなく、よってインパルスのような外乱による同期誤差量を更に短時間で収束させることが可能となる。
また本発明によれば、数値制御装置等の指令装置と、サーボモータを駆動制御する複数の駆動制御装置と、指令装置から上記複数の駆動制御装置方向に制御指令等のデータを送信する第一の通信線と、上記複数の駆動制御装置から指令装置方向に検出データ等のデータを送信する第二の通信線とを備え、上記複数の駆動制御装置がサーボモータを同期制御するサーボモータ駆動制御システムにおいて、上記指令装置と複数の駆動制御装置との間にモーション制御装置を設けるとともに、上記第一、第二の通信線を上記モーション制御装置部において切断可能とし、上記第一、第二の通信線を上記モーション制御装置部において切断した状態で、上記モーション制御装置が、上記指令装置が規定する通信周期で、指令装置から上記第一の通信線を通じて送信される複数の駆動制御装置に対する複数周期分の制御指令を受信するとともに、この受信した制御指令を複数に分割し、この分割した制御指令を、上記指令装置が規定する通信周期のｎ分の１（ｎは整数）の通信周期で、上記第一の通信線を通じて上記複数の駆動制御装置に送信し、また上記複数の駆動制御装置から上記指令装置が規定する通信周期のｎ分の１（ｎは整数）の通信周期で上記第二の通信線を通じて送信される検出データを受信し、この受信した検出データ及び上記受信した指令装置からの制御指令に基づいて同期誤差補正制御指令を生成し、この同期誤差補正制御指令を上記駆動制御装置に対し上記指令装置が規定する通信周期のｎ分の１（ｎは整数）の通信周期で上記第一の通信線を通じて送信するとともに、上記受信した上記複数の駆動制御装置から送信される検出データ等のデータを上記指令装置が規定する通信周期で、上記第二の通信線を通じて上記指令装置に送信し、且つ上記駆動制御装置が、上記指令装置が規定する通信周期のｎ分の１（ｎは整数）の通信周期で上記第一の通信線を通じて送信された制御指令及び同期誤差補正制御指令を受信し、この受信した制御指令及び同期誤差補正制御指令に基づいてサーボモータを制御するように構成したので、指令装置に接続された通信線を、通信速度の遅い指令装置とモーション制御装置との間のデータ授受だけに使用できるとともに、通信速度の早い駆動制御装置に接続された通信線を、モーション制御装置、駆動制御装置間のデータ授受だけに使用できるようになり、よって通信線の伝送効率を向上させることができる。
また、モーション制御装置が同期誤差の補正制御指令を生成することにより、指令装置が同期誤差を作成するための演算負荷又は駆動制御装置が同期誤差を補正するための制御処理負荷を減らすことができる。
また、制御できる軸数を増やしたい場合、指令装置及び駆動制御装置はそのままで、駆動制御装置と同一構成の駆動制御装置を増設するだけで同期誤差補正可能な軸数を増やすことができ、ひいてはシステムの高精度化を簡単に行うことができるようになる。
更にまた、モーション制御装置が送信する同期誤差補正制御指令が指令装置の制御周期に拘束されることなく、インパルスのような外乱による同期誤差量を短時間で収束させることが可能となる。
更にまた本発明によれば、数値制御装置等の指令装置と、サーボモータを駆動制御する複数の駆動制御装置と、指令装置から上記複数の駆動制御装置方向に制御指令等のデータを送信する第一の通信線と、上記複数の駆動制御装置から指令装置方向に検出データ等のデータを送信する第二の通信線とを備え、上記複数の駆動制御装置がサーボモータを同期制御するサーボモータ駆動制御システムにおいて、上記指令装置と複数の駆動制御装置との間にモーション制御装置を設けるとともに、センサーの検出データを取り込みこのデータを上記第一または第二の通信線を通じて上記駆動制御装置に対し直接送信するセンサー制御装置を設け、且つ上記第一、第二の通信線を上記モーション制御装置部において切断可能とし、上記第一、第二の通信線を上記モーション制御装置部において切断した状態で、上記モーション制御装置が、上記指令装置が規定する通信周期で、指令装置から上記第一の通信線を通じて送信される複数の駆動制御装置に対する複数周期分の制御指令を受信するとともに、この受信した制御指令を複数に分割し、この分割した制御指令を、上記指令装置が規定する通信周期のｎ分の１（ｎは整数）の通信周期で、上記第一の通信線を通じて上記複数の駆動制御装置に送信し、また上記複数の駆動制御装置から上記指令装置が規定する通信周期のｎ分の１（ｎは整数）の通信周期で上記第二の通信線を通じて送信された検出データを受信し、この受信した検出データ及び上記受信した指令装置からの制御指令に基づいて同期誤差補正制御指令を生成し、この同期誤差補正制御指令を上記複数の駆動制御装置に対し上記指令装置が規定する通信周期のｎ分の１（ｎは整数）の通信周期で上記第一の通信線を通じて送信するとともに、上記受信した上記複数の駆動制御装置から送信される検出データ等のデータを上記指令装置が規定する通信周期で、上記第二の通信線を通じて上記指令装置に送信し、且つ上記複数の駆動制御装置が、上記指令装置が規定する通信周期のｎ分の１（ｎは整数）の通信周期で上記第一の通信線を通じて送信された制御指令及び同期誤差補正制御指令を受信するとともに、上記指令装置が規定する通信周期のｎ分の１（ｎは整数）の通信周期で上記第一または第二の通信線を通じて送信されたセンサーの検出データを受信し、上記受信した制御指令、同期誤差補正制御指令及びセンサーの検出データに基づいてサーボモータを制御するように構成したので、指令装置に接続された通信線を、通信速度の遅い指令装置とモーション制御装置との間のデータ授受だけに使用できるとともに、通信速度の早い駆動制御装置等に接続された通信線を、モーション制御装置、駆動制御装置及びセンサー制御装置間のデータ授受だけに使用できるようになり、よって通信線の伝送効率を向上させることができる。
また、モーション制御装置が同期誤差の補正制御指令を生成することにより、指令装置が同期誤差を作成するための演算負荷又は駆動制御装置が同期誤差を、補正するための制御処理負荷を減らすことができる。
また、制御できる軸数を増やしたい場合、指令装置及び駆動制御装置はそのままで、駆動制御装置と同一構成の駆動制御装置を増設するだけで同期誤差補正可能な軸数を増やすことができ、ひいてはシステムの高精度化を簡単に行うことができるようになる。
また、モーション制御装置が送信する同期誤差補正制御指令が指令装置の制御周期に拘束されることなく、インパルスのような外乱による同期誤差量を短時間で収束させることが可能となる。
また、センサーの検出データを指令装置の制御周期に拘束されることなく収得できるため、機械共振の抑制周波数を高めることができ、高応答な機械位置決めが可能となる。
またセンサーの検出データを、指令装置を経由することなく直接、駆動制御装置が入力でき、しかも指令装置の制御周期に拘束されることなく収得できるため、テーブルが可動範囲を超えてしまうような非常時に他の装置を介することによる遅れ時間なく、システムを停止させることが可能となる。
更にまた、加速度センサー、リミットスイッチ等のセンサーの検出データを受信するための専用のコネクタを、駆動制御装置に設ける必要がなくなり、ひいては駆動制御装置として、汎用のものを使用できる。
産業上の利用可能性
以上のように、この発明にかかるサーボモータ駆動制御システムは、２軸以上の軸を同期運転させる数値制御システム、センサー情報を入力してサーボモータを制御する数値制御システム等において用いられるのに適している。
【図面の簡単な説明】
第１図はこの発明の実施の形態１に係る数値制御システムの構成を示す図である。
第２図はこの発明の実施の形態１に係る数値制御システムの制御フロー図である。
第３図はこの発明の実施の形態２に係る数値制御システムの構成を示す図である。
第４図はこの発明の実施の形態２に係る数値制御システムの制御フロー図である。
第５図はこの発明の実施の形態３に係る数値制御システムの制御フロー図である。
第６図はこの発明の実施の形態４に係る数値制御システムの構成を示す図である。
第７図はこの発明の実施の形態４に係る数値制御システムのセンサー制御装置の構成を示す図である。
第８図はこの発明の実施の形態４に係る数値制御システムの制御フロー図である。
第９図はこの発明の実施の形態５に係る数値制御システムの構成を示す図である。
第１０図はこの発明の実施の形態５に係る数値制御システムの制御フロー図である。
第１１図はこの発明の実施の形態６に係る数値制御システムの制御フロー図である。
第１２図はこの発明の実施の形態７に係る数値制御システムの構成を示す図である。
第１３図はこの発明の実施の形態７に係る数値制御システムの制御フロー図である。
第１４図は従来の数値制御システムの構成を示す図である。
第１５図は従来の数値制御システムの制御フロー図である。
第１６図は他の従来の数値制御システムの構成を示す図である。
【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】
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【図１５】
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【図１６】
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