[发明专利]定位装置和虚拟传输方法

说明书

本发明涉及一种控制诸如伺服电机一类电机的定位装置，尤其一种仅用电机，而不使用任何机械装置(如联结轴、离合器、齿轮以及凸轮)进行同步控制的定位装置。

下面结合附图，举例描述现有技术。图24是描述定位控制器系统结构的总体结构图，其中，标号500表示一定位控制器，501a、501b、501c和501d表示伺服放大器，502a、502b、502c和502d表示伺服电动机，503代表一位置探测器，如一检测任一机器位置的编码器，504代表一对定位控制器500传入和传出信息(如变量)的顺序控制器，505代表对定位控制器500进行程序设计和监视的外围设备，506代表执行定位运算的CPU,507代表一存储操作定位控制器500所需的O/S的O/S ROM,508代表一存储应用程序的程序存储器，509代表一CPU506的工作存储器，510代表一存储定位所需参数和其他数据的变量存储器，511代表一顺序控制器504和定位控制器500之间的通信接口，512代表一外围设备505和定位控制器500之间的外围设备接口，513代表一将位置探测器503的输出输入定位控制器500的位置探测接口，514代表一伺服放大器501a、501b、501c与501d和定位控制器500之间的伺服放大器接口，515代表一对外部设备传入和传出的输入/输出接口。

图40给出一用日本专利公开出版号为HEI05073147的专利文献中实施例1中的软件模块(程序)把位置信息输出至图24中的伺服放大器501a至501d的程序模块的组合例子，其中，800代表产生并输出作为驱动伺服电动机基准的位置信息的驱动软件模块(本文中称为“虚拟驱动模块”)，801代表一使多个伺服电动机同步的联结轴软件模块(本文中称作“虚拟联结轴”)，即一个用来传送虚拟驱动模块800的输出信息的程序，802、803、804和805代表方框1至4，每一个方框代表一单轴软件包，806、808、811和813代表传输软件模块(本文中称作“虚拟传输模块”)，每一传输软件模块相当于带有软件的齿轮的机械传动装置，即传输虚拟联结轴信息的程序，809和814代表等效于离合器的虚拟传输模块，815代表等效于一减速齿轮的虚拟传输模块，807,810,812和816代表将指令输出至伺服电动机的输出软件模块(本文中称作“输出模块”)。

下面结合附图24描述其运行。定位控制器500对伺服放大器501a至501d给出位置指令值。伺服放大器501a至501d根据所述位置命令值控制伺服电机502a至502d。同时，还要求所述四个伺服电机502a至502d相互间同步运行。

假定图40中，输出模块807是把指令提供给伺服放大器501a的软件模块，输出模块810是把指令提供给伺服放大器501b的软件模块，输出模块812是把指令提供给伺服放大器501c的软件模块，输出模块816是把指令提供给伺服放大器501d的软件模块，则伺服电机502a至502d按照已经由虚拟驱动模块800产生的、机械上并不存在的虚拟联结轴的位置信息，相互间同步运行。

下面结合附图描述现有技术中的虚拟传输模块。

首先描述第一例现有技术例子。图25和26描述的一虚拟传输模块，相当于日本专利公开出版号为HEI05073147的专利文献中实施例9所限定的动力传送机构离合器(本文中称作“虚拟离合器模块”)。图25是存储于程序存储器中的虚拟离合器模块的存储图。图25中，550代表一模块号区，551代表存储有其他虚拟机械模块识别信息的连接信号区，所述其他虚拟机械模块存储着虚拟离合器模块执行运算处理时所需要的输入轴位置地址数据，552表示存储有虚拟离合器模块“No”信息的辅助输入轴连接信息区。570代表存储有由虚拟离合器模拟执行的运算表达式的区域，571表示虚拟离合器模块不使用的变量区。572和573存储参数或虚拟离合器模块的接通(ON)地址信息和断开(OFF)地址信息。这里，ON地址信息和OFF地址信息表示与输入轴位置地址数据相关的地址。

图26描绘的是虚拟离合器模块执行运算时需要保留数据的工作存储器图，其中，574和575分别表示前一输入轴位置地址数据值x(n-1)区和当前输入轴位置地址数据值x(n)区，576和577分别表示前一输出轴位置地址数据值y(n-1)区和当前输出轴位置地址数据值y(n)区，578表示虚拟离合器模块ON/OFF指令信息区。