[发明专利]多轴驱动驱动器的控制方法及多轴驱动驱动器和具有多轴驱动驱动器的多轴驱动控制系统

说明书

技术领域

本发明涉及多轴驱动驱动器的控制方法及多轴驱动驱动器和具有多轴驱动驱动器的多轴驱动控制系统。

背景技术

在工作机械中所使用的各种工作台、产业用机器人的运行部、或者各种传送装置等中使用有多个线性电动机、伺服电动机或步进电动机。这些驱动设备是按照每个轴系统(按各轴)独立地进行驱动，所以按各驱动轴设定有特有的参数。此外，由于各驱动轴根据使用环境条件需要改变其驱动方法，所以有时需要根据使用环境条件随时按各驱动轴设定参数。

多轴驱动驱动器具有如下功能：按各驱动轴保持特有的参数，并利用该参数和按各驱动轴保持的程序等，对按各驱动系统设置的电动机分别独立地进行控制。

在此，按各轴设定的参数，例如，与电动机旋转等相关的参数的设定或变更，一般是通过将外部设备与多轴驱动驱动器连接，并从外部设备输入希望的参数值来进行的。作为该外部设备，有采用专用输入装置的情况，也有使用通用的计算机作为外部设备的情况。而且，将包含执行器等的驱动系统、控制它的多轴驱动驱动器、进行多轴驱动驱动器的参数等的设定的外部设备而构成的系统称为多轴驱动控制系统。

以往的多轴驱动控制系统，例如，如文献1所记载，由于需要对多个电动机分别输出驱动信号，所以构成为：按各驱动轴设定驱动控制板，且这些驱动控制板在基板上被层叠配置。

如此，以往的多轴驱动控制系统构成为：为了控制各轴设置具有按各轴(按每个进行控制的电动机)包含微型计算机而构成的驱动电路的驱动控制板，按各驱动轴进行电动机的工作顺序或工作量等控制。

此外，在驱动控制板中，需要接收从外部设备发送的命令(指令)的接口，从外部设备通过接口，例如构成为：能够进行控制电动机的驱动器的参数的变更·写入·保存。此外，构成为：能从外部设备进行监视器的显示方法的设定或通信速度的设定、或者暂时进行简易作业动作并进行其动作确认等的设定。作为该外部输入用的接口通信规格有：串行通信、并行通信、LAN等各种。但是，作为外部输入用设备，多采用将RS232C设置为外部接口的计算机。

如上所述，以往的多轴驱动控制技术，例如，使用N个电动机来进行N轴驱动时，在此控制中需要N个驱动控制板，伴随于此，按照每个驱动控制板需要外部接口即RS232C端口。在此，由于RS232C是一对一的通信规格，所以硬件上不能进行多路连接。此外，由于必须是一对一的通信规格，所以基于该RS232C的通信协议也以一对一通信为基础来进行构筑。

对于RS232C的一对一通信的硬件和通信协议，在文献2中公开有构筑能进行多路连接的多点(multi drop)的网络技术。在文献2中，公开有以下技术：在具有在光通信中1∶1的接口规格(RS232C)的硬件和通信协议的网络中，中间介入具有能以软件与具有一对多或多对多的接口规格(RS485)的硬件进行切换的功能的RS232C/RS485变换器，将多台自动销售机(1A～1C)通过多点连接而构筑网络。

但是，RS485虽然能够在其之下连接具有唯一ID的多个模块，但在进行双方向的通信上存在某些问题。例如，虽然各模块同时接收通过RS485发送来的数据，但对于发送给自己的数据的响应而言，构成为：在发送用的通信电线能够使用时就适当响应。因此，会产生响应数据有时与其它数据冲突、或对外部设备的响应延迟的问题。而且，由于从模块向外部设备的通信总为能通信的状态，所以存在容易受外部噪声的影响等问题。

在近年的产业用工作设备中，例如，需要1微米以下的高精度的定位或高速控制。在进行这样高精度并且高速的多轴驱动控制时，由外部噪声引起的误操作或停止位置偏移等，对于多轴驱动控制系统而言是致命的问题。

而且，进行控制的轴系统若增多，则驱动部(驱动器部)大型化，并且驱动部与各电动机之间的布线也变得复杂。此外，在对多轴驱动控制进行多用化的机械或设备中，按各轴设置的外部接口或基板的价格会作为驱动控制系统的成本增高的主要原因而被直接反映。

[专利文献1]JP特开2000-287476号公报

[专利文献2]JP特开平8-161604号公报

发明内容