JP7807043B2 - Actuator - Google Patents
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Description
本発明は、アクチュエータに係り、特に、容易に仕様を変更できるように工夫したものに関する。 The present invention relates to actuators, and in particular to those designed to allow for easy specification changes.
従来のアクチュエータとして、特許文献１に記載されたリニアアクチュエータのようなものが存在している。
特許文献１に記載されたリニアアクチュエータは、モータによって駆動され回転されるスクリューによってナットが前進後退されることにより、上記ナットに固定されたロッド状のエンドエフェクタが直線運動するものである。
As a conventional actuator, there exists a linear actuator such as that described in Patent Document 1.
The linear actuator described in Patent Document 1 moves a nut forward and backward by a screw driven and rotated by a motor, causing a rod-shaped end effector fixed to the nut to move linearly.
上記モータの回転軸にはエンコーダスリット板が取り付けられていて、上記リニアアクチュエータには、上記エンコーダスリット板の回転を検出するフォトカプラが実装されたモータ制御回路と、上記モータを駆動するドライブ素子が実装されたモータドライブ回路がある。 An encoder slit plate is attached to the rotating shaft of the motor, and the linear actuator has a motor control circuit equipped with a photocoupler that detects the rotation of the encoder slit plate, and a motor drive circuit equipped with a drive element that drives the motor.
また、このような構成に加え、コントローラ等の他の機器と通信するためのインターフェース回路が実装されたアクチュエータもある。 In addition to this configuration, some actuators also have an interface circuit implemented for communicating with other devices such as controllers.
しかしながら、上記従来の構成では次のような問題があった。
例えば、通信の方式を変更したい場合は、インターフェース回路のみならず、上記インターフェース回路とやり取りを行うモータドライブ回路も変更する必要があり、容易に仕様を変更することができない。これは、上記インターフェース回路の種類によって上記モータドライブ回路側の上記インターフェース回路に対する動作が異なるためである。
However, the above-mentioned conventional configuration has the following problems.
For example, if you want to change the communication method, you need to change not only the interface circuit but also the motor drive circuit that communicates with the interface circuit, and it is not easy to change the specifications because the operation of the motor drive circuit with respect to the interface circuit differs depending on the type of interface circuit.
本発明はこのような点に基づいてなされたものでその目的とするところは、容易に仕様を変更できるアクチュエータを提供することにある。 The present invention was developed based on these points, and its purpose is to provide an actuator whose specifications can be easily changed.
上記課題を解決するべく本願発明の請求項１によるアクチュエータは、モータとモータドライバ回路と上記モータ及び上記モータドライバ回路が内装されるケースが設けられたモータユニットと、上記モータユニットのモータドライバ回路に接続されるインターフェース回路が設けられたインターフェースユニットと、を具備し、複数の種類の上記モータユニットと上記インターフェースユニットがあり、上記インターフェースユニットが上記モータユニットに対して着脱可能で上記モータユニットと上記インターフェースユニットの組み合わせを変更でき、上記インターフェースユニットも上記モータユニットのケースに内装されることを特徴とするものである。
又、請求項２によるアクチュエータは、請求項１記載のアクチュエータにおいて、上記インターフェースユニットには上記モータの動作を制御するコントローラが設けられていることを特徴とするものである。
又、請求項３によるアクチュエータは、請求項２記載のアクチュエータにおいて、上記コントローラは2点間制御を行うものであることを特徴とするものである。
又、請求項４によるアクチュエータは、請求項２記載のアクチュエータにおいて、上記コントローラは多点間制御を行うものであることを特徴とするものである。
又、請求項５によるアクチュエータは、請求項1記載のアクチュエータにおいて、上記インターフェースユニットが上記モータユニットに接続された際に通信を行ない、上記モータユニットは接続された上記インターフェースユニットの種類を判別して自身の振る舞いを決定するとともに上記インターフェースユニットは接続された上記モータユニットの種類を判別して自身の振る舞いを決定することを特徴とするものである。
又、請求項６によるアクチュエータは、請求項５記載のアクチュエータにおいて、上記インターフェースユニットと上記モータユニットとの間の通信のフォーマットとコネクタが上記インターフェースユニットの種類にかかわらず共通であることを特徴とするものである。
又、請求項７によるアクチュエータは、請求項１から請求項６の何れかに記載のアクチュエータにおいて、上記モータユニットにエンコーダ回路が設けられていることを特徴とするものである。
In order to solve the above problem, the actuator according to claim 1 of the present invention comprises a motor unit having a motor, a motor driver circuit, and a case in which the motor and the motor driver circuit are housed, and an interface unit having an interface circuit connected to the motor driver circuit of the motor unit , wherein there are multiple types of motor units and interface units, the interface unit is detachable from the motor unit so that the combination of the motor unit and the interface unit can be changed , and the interface unit is also housed within the case of the motor unit .
According to a second aspect of the present invention, in the actuator of the first aspect, the interface unit is provided with a controller for controlling the operation of the motor.
The actuator according to claim 3 is the actuator according to claim 2, characterized in that the controller performs two-point control.
According to a fourth aspect of the present invention, in the actuator according to the second aspect, the controller performs multipoint control.
Furthermore, the actuator according to claim 5 is the actuator according to claim 1, characterized in that when the interface unit is connected to the motor unit, communication is performed, and the motor unit determines its own behavior by identifying the type of the interface unit connected, and the interface unit determines its own behavior by identifying the type of the motor unit connected.
Furthermore, the actuator according to claim 6 is the actuator according to claim 5, characterized in that the communication format and connector between the interface unit and the motor unit are common regardless of the type of the interface unit.
According to a seventh aspect of the present invention, there is provided an actuator according to any one of the first to sixth aspects, characterized in that the motor unit is provided with an encoder circuit.
以上述べたように、本願発明の請求項１記載のアクチュエータによると、モータとモータドライバ回路が設けられたモータユニットと、上記モータユニットに接続されるとともにインターフェース回路が設けられたインターフェースユニットと、を具備し、複数の種類の上記モータユニットと上記インターフェースユニットがあり、上記モータユニットと上記インターフェースユニットの組み合わせを変更できるので、容易に仕様を変更できる。
又、請求項２記載のアクチュエータによると、請求項１記載のアクチュエータにおいて、上記インターフェースユニットには上記モータの動作を制御するコントローラが設けられているので、上記インターフェースユニットの変更に合わせて容易にコントローラも変更できる。
又、請求項３記載のアクチュエータによると、請求項２記載のアクチュエータにおいて、上記コントローラは2点間制御を行うものであるので、上記インターフェースユニットによって２点間制御の機能を容易に付加できる。
又、請求項４のアクチュエータによると、請求項２記載のアクチュエータにおいて、上記コントローラは多点間制御を行うものであるので、上記インターフェースユニットによって多点間制御の機能を容易に付加できる。
又、請求項５記載のアクチュエータによると、請求項1記載のアクチュエータにおいて、上記インターフェースユニットが上記モータユニットに接続された際に通信を行ない、上記モータユニットは接続された上記インターフェースユニットの種類を判別して自身の振る舞いを決定するとともに上記インターフェースユニットは接続された上記モータユニットの種類を判別して自身の振る舞いを決定するので、使用者が設定操作を行うことなく容易に仕様を変更することができる。
又、請求項６記載のアクチュエータによると、請求項５記載のアクチュエータにおいて、上記インターフェースユニットと上記モータユニットとの間の通信のフォーマットとコネクタが上記インターフェースユニットの種類にかかわらず共通であるので、使用者が設定操作を行うことなく容易に仕様を変更することができる。
又、請求項７記載のアクチュエータによると、請求項１から請求項６の何れかに記載のアクチュエータにおいて、上記モータユニットにエンコーダ回路が設けられているので、精度の高い制御を行うことができる。
又、請求項８記載のアクチュエータによると、請求項１から請求項７の何れかに記載のアクチュエータにおいて、上記インターフェースユニットが上記モータユニットに対して着脱可能であるので、更に容易に仕様を変更できる。
又、請求項９記載のアクチュエータによると、請求項８記載のアクチュエータにおいて、上記インターフェースユニットが上記モータユニットの外部に設置されるので、更に容易に仕様を変更できる。
As described above, the actuator of claim 1 of the present invention comprises a motor unit having a motor and a motor driver circuit, and an interface unit connected to the motor unit and having an interface circuit, and there are multiple types of motor units and interface units, and the combination of the motor unit and the interface unit can be changed, so that the specifications can be easily changed.
According to the actuator of claim 2, in the actuator of claim 1, the interface unit is provided with a controller that controls the operation of the motor, so that the controller can be easily changed in accordance with changes to the interface unit.
According to the actuator of claim 3, since the controller in the actuator of claim 2 performs two-point control, the interface unit can easily add a two-point control function.
According to the actuator of claim 4, since the controller in the actuator of claim 2 performs multipoint control, the function of multipoint control can be easily added by the interface unit.
Furthermore, according to the actuator of claim 5, in the actuator of claim 1, when the interface unit is connected to the motor unit, communication is carried out, and the motor unit determines its own behavior by identifying the type of the interface unit connected to it, and the interface unit determines its own behavior by identifying the type of the motor unit connected to it, so that the specifications can be easily changed without the user having to perform any setting operations.
According to the actuator of claim 6, the communication format and connector between the interface unit and the motor unit in the actuator of claim 5 are common regardless of the type of interface unit, so that the user can easily change the specifications without performing any setting operations.
According to the actuator of claim 7, since the motor unit is provided with an encoder circuit in the actuator of any one of claims 1 to 6, highly accurate control can be performed.
According to an actuator of claim 8, in the actuator of any one of claims 1 to 7, the interface unit is detachable from the motor unit, so that the specifications can be changed even more easily.
According to the actuator of claim 9, since the interface unit is installed outside the motor unit in the actuator of claim 8, the specifications can be changed even more easily.
以下、図１乃至図５を参照しながら、本発明の第１の実施の形態について説明する。
アクチュエータ1は、図１に示すように、アクチュエータ本体２、モータユニット３、及び、インターフェースユニット５から構成されている。上記アクチュエータ本体２には本体フレーム６がある。上記アクチュエータ本体２にはテーブル７がある。上記テーブル７は上記本体フレーム６に移動可能に設置されている。また、上記モータユニット３にはモータケース９がある。上記モータケース９は、上記本体フレーム６の後方（図２中右側）に設置されている。
A first embodiment of the present invention will be described below with reference to FIGS. 1 to 5. FIG.
As shown in Figure 1, the actuator 1 is made up of an actuator main body 2, a motor unit 3, and an interface unit 5. The actuator main body 2 has a main body frame 6. The actuator main body 2 has a table 7. The table 7 is movably installed on the main body frame 6. In addition, the motor unit 3 has a motor case 9. The motor case 9 is installed behind the main body frame 6 (on the right side in Figure 2).
上記モータユニット３にはサーボモータ１１がある。上記サーボモータ１１は上記モータケース９に内装されている。上記アクチュエータ本体２にはネジ軸１３がある。上記ネジ軸１３は上記本体フレーム６内に回転可能に設置されていて、上記サーボモータ１１によって駆動される。上記アクチュエータ本体２にはナット１５がある。上記ナット１５は上記ネジ軸１３に螺合されていて、上記テーブル７は上記ナット１５に固着されている。上記ネジ軸１３と上記ナット１５によるネジナット機構により上記テーブル７が前後方向（図１中左右方向）に往復動されるようになっている。 The motor unit 3 has a servo motor 11. The servo motor 11 is housed within the motor case 9. The actuator main body 2 has a screw shaft 13. The screw shaft 13 is rotatably installed within the main body frame 6 and is driven by the servo motor 11. The actuator main body 2 has a nut 15. The nut 15 is threaded onto the screw shaft 13, and the table 7 is fixed to the nut 15. The screw-nut mechanism formed by the screw shaft 13 and the nut 15 allows the table 7 to reciprocate in the front-to-back direction (left-to-right direction in Figure 1).
上記モータユニット３にはエンコーダ基板２１、コンバータ基板２３、及び、モータドライバ基板２５がある。上記エンコーダ基板２１、コンバータ基板２３、及び、モータドライバ基板２５は、例えば、図４に示すように、上記モータケース９に内装されている。
上記エンコーダ基板２１にはエンコーダ回路２７が実装されている。上記サーボモータ１１の出力軸２８にはエンコーダ用磁石２９が固着されていて、上記エンコーダ回路２７には上記エンコーダ用磁石２９の回転数を検出する磁気センサ３１が実装されている。
また、上記エンコーダ基板２１にはコネクタ３３が実装されている。
The motor unit 3 includes an encoder board 21, a converter board 23, and a motor driver board 25. The encoder board 21, the converter board 23, and the motor driver board 25 are housed within the motor case 9, as shown in FIG.
An encoder circuit 27 is mounted on the encoder board 21. An encoder magnet 29 is fixed to the output shaft 28 of the servo motor 11, and a magnetic sensor 31 is mounted on the encoder circuit 27 to detect the number of rotations of the encoder magnet 29.
In addition, a connector 33 is mounted on the encoder board 21 .
上記コンバータ基板２３にはコンバータ回路３５が実装されている。上記コンバータ回路３５は上記エンコーダ回路２７からの信号のA/D変換等を行うものである。また、上記コンバータ基板２３にはコネクタ３７とコネクタ３９が実装されている。上記エンコーダ基板２１と上記コンバータ基板２３は上記コネクタ３３と上記コネクタ３７によって接続される。 A converter circuit 35 is mounted on the converter board 23. The converter circuit 35 performs A/D conversion of the signal from the encoder circuit 27. In addition, a connector 37 and a connector 39 are mounted on the converter board 23. The encoder board 21 and the converter board 23 are connected by the connector 33 and the connector 37.
上記モータドライバ基板２５には、図２に示すように、モータドライバ回路４１が実装されている。上記モータドライバ回路４１には、モータ制御回路４３とドライバ側CPU４５が実装されている。また、上記モータドライバ回路４１にはコネクタ４７とコネクタ４９が実装されている。上記コンバータ基板２３と上記モータドライバ基板２５は上記コネクタ３９と上記コネクタ４７によって接続される。 As shown in Figure 2, a motor driver circuit 41 is mounted on the motor driver board 25. A motor control circuit 43 and a driver-side CPU 45 are mounted on the motor driver circuit 41. A connector 47 and a connector 49 are also mounted on the motor driver circuit 41. The converter board 23 and the motor driver board 25 are connected by the connector 39 and the connector 47.
上記コンバータ回路３５の図示しないCPUから上記モータドライバ回路４１のドライバ側CPU４５に信号が送られ、上記ドライバ側CPU４５からの信号により上記モータドライバ回路４１を介して上記サーボモータ１１が制御されて上記ネジ軸１３が回転されることで、上記ナット１５、ひいては、テーブル７の移動が制御される。また、上記エンコーダ回路２７により、上記エンコーダ用磁石２９の回転数を検出することで上記コンバータ回路３５において上記テーブル７の位置を検出できるようになっている。 A signal is sent from the CPU (not shown) of the converter circuit 35 to the driver-side CPU 45 of the motor driver circuit 41, and the servo motor 11 is controlled via the motor driver circuit 41 by the signal from the driver-side CPU 45, causing the screw shaft 13 to rotate, thereby controlling the movement of the nut 15 and ultimately the table 7. In addition, the encoder circuit 27 detects the number of rotations of the encoder magnet 29, allowing the converter circuit 35 to detect the position of the table 7.
上記インターフェースユニット５には、インターフェース基板５１がある。上記インターフェース基板５１にはインターフェース回路５３が実装されている。上記インターフェースユニット５のインターフェース回路５３は、各種フィールドネットワークと通信を行うもので、インターフェース側CPU５５が実装されている。上記インターフェース基板５１には、コネクタ５９、通信コネクタ６１、及び、電源コネクタ６３が実装されている。上記インターフェースユニット５と上記モータドライバ基板２５は、上記コネクタ５９と上記コネクタ４９によって接続される。 The interface unit 5 has an interface board 51. An interface circuit 53 is mounted on the interface board 51. The interface circuit 53 of the interface unit 5 communicates with various field networks and has an interface-side CPU 55 mounted on it. A connector 59, a communication connector 61, and a power connector 63 are mounted on the interface board 51. The interface unit 5 and the motor driver board 25 are connected by the connector 59 and the connector 49.
また、上記インターフェース基板５１には制御電源生成回路５７が実装されている。上記電源コネクタ６３には図示しない電源が接続され、上記制御電源生成回路５７により上記図示しない電源からの電力を、上記インターフェース基板５１、上記モータドライバ基板２５、上記コンバータ基板２３、上記エンコーダ基板２１、及び、上記サーボモータ１１に供給できるように変換される。
また、上記通信コネクタ６１には、図示しないケーブルが接続される。
また、上記インターフェース基板５１にはコントローラ回路６５が実装されている。上記コントローラ回路６５は上記モータドライバ回路４１を介して上記テーブル７を任意の位置の２点間で移動させる２点制御を行うものである。
上記インターフェースユニット５は上記モータケース９に内装されている。
In addition, a control power supply generating circuit 57 is mounted on the interface board 51. A power supply (not shown) is connected to the power supply connector 63, and the control power supply generating circuit 57 converts power from the power supply (not shown) so that it can be supplied to the interface board 51, the motor driver board 25, the converter board 23, the encoder board 21, and the servo motor 11.
Furthermore, a cable (not shown) is connected to the communication connector 61 .
A controller circuit 65 is mounted on the interface board 51. The controller circuit 65 performs two-point control via the motor driver circuit 41 to move the table 7 between any two positions.
The interface unit 5 is housed within the motor case 9 .
また、図３に示すように、上記アクチュエータ１のインターフェースユニット５は、別の種類のインターフェースユニット５´と置き換えることができるようになっている。上記インターフェースユニット５´にはコントローラ回路６５´が設けられている。上記コントローラ回路６５´は上記モータドライバ回路４１を介して上記テーブル７の多点間制御を行うものである。
また、通信方式や制御方式が異なる図示しない別の種類のインターフェースユニットもある。
上記インターフェースユニット５´や上記図示しない別の種類のインターフェースユニットにも、上記コネクタ５９と同じコネクタが実装されている。また、上記コネクタ５９を介した上記インターフェース基板５１と上記モータドライバ基板２５との通信フォーマットと、上記インターフェースユニット５´や上記図示しない別の種類のインターフェースユニットと上記モータドライバ基板２５との通信フォーマットは同じものである。すなわち、上記インターフェースユニット５を上記インターフェースユニット５´や上記図示しない別の種類のインターフェースユニットと置き換えることで、上記アクチュエータ１の制御方式を変更することができるようになっている。
3, the interface unit 5 of the actuator 1 can be replaced with another type of interface unit 5'. The interface unit 5' is provided with a controller circuit 65'. The controller circuit 65' controls the table 7 at multiple points via the motor driver circuit 41.
There are also other types of interface units (not shown) that use different communication methods and control methods.
The interface unit 5' and the other type of interface unit (not shown) also have a connector that is the same as the connector 59. Furthermore, the communication format between the interface board 51 and the motor driver board 25 via the connector 59 is the same as the communication format between the interface unit 5' or the other type of interface unit (not shown) and the motor driver board 25. In other words, by replacing the interface unit 5 with the interface unit 5' or the other type of interface unit (not shown), it is possible to change the control method of the actuator 1.
また、上記インターフェースユニット５、５´や図示しない別の種類のインターフェースユニットは、上記モータユニット３とは別の種類のモータユニット３´や図示しない別の種類のモータユニットとも接続させることができるようになっている。上記別の種類のモータユニット３´には、サーボモータ１１の代わりに、例えば、ステッピングモータ１１´が設置されている。上記別の種類のモータユニット３´にも上記モータユニット３と同じ上記コネクタ４９が設置されていて、通信フォーマットも同じである。上記図示しない別の種類のモータユニットにも同じコネクタと通信フォーマットが用いられている。
また、上記アクチュエータ本体２の他に、上記テーブル７の代わりに図示しないロッドが移動可能に設けられた図示しないアクチュエータ本体を用いることが考えられる。
Furthermore, the interface units 5, 5' and other types of interface units (not shown) can be connected to a motor unit 3' of a type different from the motor unit 3 and to other types of motor units (not shown). The other types of motor unit 3' is equipped with, for example, a stepping motor 11' instead of the servo motor 11. The other types of motor unit 3' is also equipped with the same connector 49 as the motor unit 3, and the communication format is also the same. The same connector and communication format are used for the other types of motor units (not shown).
In addition to the actuator body 2, it is also possible to use an actuator body (not shown) in which a rod (not shown) is movably provided in place of the table 7.
上記モータユニット３、３´や上記図示しない別の種類のモータユニットでは上記インターフェースユニット５、５´や上記図示しない別の種類のインターフェースユニットとの接続処理が行われるようになっている。
図４のフローチャートに示すように、上記モータドライバ基板２５に上記インターフェースユニット５、５´や上記図示しない別の種類のインターフェースユニットが接続されると、まず、ステップS1において初期化処理が行われ、次のステップS2に移行する。
The motor units 3, 3' and the other types of motor units (not shown) are adapted to perform connection processing with the interface units 5, 5' and the other types of interface units (not shown).
As shown in the flowchart of FIG. 4, when the interface units 5, 5' or another type of interface unit (not shown) is connected to the motor driver board 25, an initialization process is first performed in step S1, and the process proceeds to the next step S2.
上記ステップS2では上記インターフェースユニット５、５´や上記図示しない別の種類のインターフェースユニットとの通信が行われ、上記インターフェースユニット５、５´や上記図示しない別の種類のインターフェースユニットの種類（以下、接続デバイスタイプ）が取得される。次にステップS3に移行する。 In step S2, communication is performed with the interface unit 5, 5' or another type of interface unit not shown, and the type of the interface unit 5, 5' or another type of interface unit not shown (hereinafter referred to as the connected device type) is obtained. Next, the process proceeds to step S3.
上記ステップS3では、接続デバイスタイプに応じて処理が分岐される。すなわち、接続デバイスタイプがタイプ０（2点間制御）であればステップS4に移行し、接続デバイスタイプがタイプ１（多点間制御）であればステップS5に移行する。
上記ステップS4では2点間制御に対応したよる上記インターフェースユニット５との通信が行われ、上記ステップS5では多点間制御に対応した上記インターフェースユニット５´との通信が行われる。
なお、上記図４のフローチャートには記載していないが、上記図示しない別の種類のインターフェースユニットに対応した処理も実装されている。
In step S3, the process branches depending on the type of connected device. That is, if the connected device type is type 0 (point-to-point control), the process proceeds to step S4, and if the connected device type is type 1 (multipoint control), the process proceeds to step S5.
In step S4, communication with the interface unit 5 is performed in accordance with two-point control, and in step S5, communication with the interface unit 5' is performed in accordance with multi-point control.
Although not shown in the flowchart of FIG. 4, processing corresponding to another type of interface unit not shown is also implemented.
また、上記インターフェースユニット５、５´や上記図示しない別の種類のインターフェースユニットでは図５のフローチャートに示す処理が行われる。
上記インターフェースユニット５、５´や上記図示しない別の種類のインターフェースユニットと上記モータドライバ基板２５が接続されると、まず、ステップS6において初期化処理が行われ、次のステップS7に移行する。
In addition, the interface units 5, 5' and the other types of interface units (not shown) perform the processing shown in the flowchart of FIG.
When the interface units 5, 5' or another type of interface unit (not shown) is connected to the motor driver board 25, an initialization process is first carried out in step S6, and the process proceeds to the next step S7.
上記ステップS7では上記モータドライバ基板２５との通信が行われ、上記モータドライバ基板２５の種類（以下、接続デバイスタイプ）が取得される。次にステップS8に移行する。 In step S7, communication with the motor driver board 25 is performed, and the type of the motor driver board 25 (hereinafter referred to as the connected device type) is obtained. Next, proceed to step S8.
上記ステップS8では、接続デバイスタイプに応じて処理が分岐される。すなわち、接続デバイスタイプがタイプ０（サーボモータ）であればステップS9に移行し、接続デバイスタイプがタイプ１（ステッピングモータ）であればステップS10に移行する。
上記ステップS9ではサーボモータに対応した処理が行われ、上記ステップS10ではステッピングモータに対応した処理が行われる。
In step S8, the process branches depending on the type of connected device. That is, if the connected device type is type 0 (servo motor), the process proceeds to step S9, and if the connected device type is type 1 (stepping motor), the process proceeds to step S10.
In step S9, processing corresponding to the servo motor is carried out, and in step S10, processing corresponding to the stepping motor is carried out.
次に、この第１の実施の形態による作用について説明する。
アクチュエータ１はサーボモータ１１を回転駆動させることで、図示しないネジ軸ナット機構によりテーブル７を前後方向（図２中左右方向）に往復動させる。
上記アクチュエータ１はインターフェースユニット５を介して図示しない機器やネットワークと通信を行い、上記インターフェースユニット５を介して制御される。
Next, the operation of the first embodiment will be described.
The actuator 1 rotates the servo motor 11, thereby causing the table 7 to reciprocate in the front-rear direction (left-right direction in FIG. 2) by means of a screw shaft nut mechanism (not shown).
The actuator 1 communicates with devices and networks (not shown) via an interface unit 5 and is controlled via the interface unit 5 .
また、上記アクチュエータ１は、上記モータユニット３に対して組み合わされるインターフェースユニットが変更されることで、制御方式が変更される。
また、上記アクチュエータ１は、上記インターフェースユニット５に対して組み合わされるモータユニットが変更されることで、別の種類のモータが設けられたものが利用される。また、アクチュエータ本体２としてロッドが設けられたものなどが利用される。
Furthermore, the control method of the actuator 1 can be changed by changing the interface unit combined with the motor unit 3 .
Furthermore, the actuator 1 may be provided with a different type of motor by changing the motor unit combined with the interface unit 5. Also, the actuator main body 2 may be provided with a rod, for example.
上記モータユニット３、モータユニット３´、及び、その他の種類のモータユニットと、上記インターフェースユニット５、インターフェースユニット５´、及び、その他の種類のインターフェースユニットは、互いに接続されると、接続された相手に対応した処理を行う。 When the motor unit 3, motor unit 3', and other types of motor units are connected to the interface unit 5, interface unit 5', and other types of interface units, they perform processing appropriate to the connected device.
次に、この第１の実施の形態による効果について説明する。
アクチュエータ１は、複数の種類のモータユニットとインターフェースユニットを組み合わせることができ、容易に仕様を変更することができ、簡易な構成によりバリエーションを増やすことができる。
また、上記モータユニットとインターフェースユニットは、接続されると、接続された相手の種類を認識し、接続された相手に対応した処理を行うようになっているので、使用者が設定操作を行うことなく容易に仕様を変更することができる。
また、上記インターフェースユニットと上記モータユニット間においては、上記インターフェースユニットと上記モータユニットの種類によらず、同じコネクタ５９とコネクタ４９によって接続され、同じフォーマットで通信が行われることによっても、使用者が設定操作を行うことなく容易に仕様を変更することができる。
Next, the effects of the first embodiment will be described.
The actuator 1 can be combined with multiple types of motor units and interface units, and the specifications can be easily changed, allowing for an increased variety of options thanks to its simple configuration.
Furthermore, when the motor unit and interface unit are connected, they recognize the type of device they are connected to and perform processing appropriate to the device they are connected to, so the user can easily change the specifications without having to perform any setting operations.
Furthermore, the interface unit and the motor unit are connected by the same connector 59 and connector 49, regardless of the type of the interface unit and the motor unit, and communication is carried out in the same format, so the specifications can be easily changed without the user having to perform any setting operations.
次に、図６を参照しながら、本発明の第２の実施の形態について説明する。
この第２の実施の形態によるアクチュエータ１０１は、前記した第１の実施の形態によるアクチュエータ１と略同様の構成であるが、モータユニット１０３の外側にピッグテールタイプのインターフェースユニット１０５が着脱可能に設置されている。
また、この第２の実施の形態の場合にも、モータの種類などが異なる複数種類のモータユニットと、通信方式が異なる複数種類のインターフェースユニットがあり、上記モータユニットと上記インターフェースユニットの組み合わせを任意に選択できるようになっている。
Next, a second embodiment of the present invention will be described with reference to FIG.
The actuator 101 according to the second embodiment has a configuration substantially similar to that of the actuator 1 according to the first embodiment described above, but a pigtail-type interface unit 105 is detachably installed on the outside of the motor unit 103.
In addition, in the second embodiment, there are multiple types of motor units with different motor types, etc., and multiple types of interface units with different communication methods, and the combination of the motor units and the interface units can be selected as desired.
この第２の実施の形態の場合は、インターフェースユニット１０５がモータユニット１０３の外部に着脱可能に設置されているので、更に容易に仕様を変更できる。 In this second embodiment, the interface unit 105 is detachably installed outside the motor unit 103, making it even easier to change specifications.
次に、本発明の第３の実施の形態について説明する。
この第３の実施の形態によるアクチュエータは、前記した第１の実施の形態によるアクチュエータ１や第２の実施の形態によるアクチュエータ１０１と略同様の構成であるが、インターフェースユニットには通信方式の違うものがある。例えば、上記インターフェースユニットとしては、各種フィールドネットワークと通信するものの他、例えば、無線通信を行うものや、イーサネットによる通信を行うもの等がある。
この第３の実施の形態では、上記インターフェースユニットを別の種類のインターフェースユニットと置き換えることで、上記アクチュエータ１の他の機器との通信方式を変更することができるようになっている。
Next, a third embodiment of the present invention will be described.
The actuator according to the third embodiment has a configuration substantially similar to that of the actuator 1 according to the first embodiment and the actuator 101 according to the second embodiment, but the interface unit has a different communication system. For example, the interface unit may be one that communicates with various field networks, or one that performs wireless communication or Ethernet communication.
In the third embodiment, the interface unit can be replaced with another type of interface unit, thereby making it possible to change the communication method of the actuator 1 with other devices.
なお、本発明は前記第１の実施の形態から第３の実施の形態に限定されない。
インターフェースユニットの通信方式には様々な場合が考えられる。
また、第３の実施の形態においてコントローラ回路による制御には様々なものが考えられる。すなわち、インターフェースユニットを交換することで、制御方法を容易に変更することができるようになっている。
また、モータユニットのモータの種類にも様々な場合が考えられる。
その他、図示した構成はあくまで一例である。
The present invention is not limited to the first to third embodiments.
There are various possible communication methods for the interface unit.
In addition, various types of control by the controller circuit are possible in the third embodiment. That is, the control method can be easily changed by replacing the interface unit.
Furthermore, various types of motors for the motor units are conceivable.
Additionally, the illustrated configuration is merely an example.
本発明は、アクチュエータとアクチュエータに係り、特に、容易に仕様を変更できるように工夫したものに関し、例えば、産業用ロボットに好適である。 The present invention relates to actuators, and in particular to actuators designed to allow for easy specification changes, and is suitable for use in industrial robots, for example.
１ アクチュエータ
３ モータユニット
３´ モータユニット
５ インターフェースユニット
５´ インターフェースユニット
１１ モータ
２７ エンコーダ回路
４１ モータドライバ回路
６３ コントローラ回路
１０１ アクチュエータ
１０３ モータユニット
１０５ インターフェースユニット
REFERENCE SIGNS LIST 1 Actuator 3 Motor unit 3' Motor unit 5 Interface unit 5' Interface unit 11 Motor 27 Encoder circuit 41 Motor driver circuit 63 Controller circuit 101 Actuator 103 Motor unit 105 Interface unit
Claims (7)
上記モータユニットのモータドライバ回路に接続されるインターフェース回路が設けられたインターフェースユニットと、
を具備し、
複数の種類の上記モータユニットと上記インターフェースユニットがあり、
上記インターフェースユニットが上記モータユニットに対して着脱可能で上記モータユニットと上記インターフェースユニットの組み合わせを変更でき、
上記インターフェースユニットも上記モータユニットのケースに内装されることを特徴とするアクチュエータ。 a motor unit including a motor, a motor driver circuit, and a case in which the motor and the motor driver circuit are housed ;
an interface unit provided with an interface circuit connected to the motor driver circuit of the motor unit;
Equipped with
There are a plurality of types of the motor unit and the interface unit,
the interface unit is detachable from the motor unit, and the combination of the motor unit and the interface unit can be changed ;
The actuator is characterized in that the interface unit is also housed within the case of the motor unit .
上記インターフェースユニットには上記モータの動作を制御するコントローラが設けられていることを特徴とするアクチュエータ。 2. The actuator according to claim 1,
The actuator is characterized in that the interface unit is provided with a controller for controlling the operation of the motor.
上記コントローラは2点間制御を行うものであることを特徴とするアクチュエータ。 3. The actuator according to claim 2,
The actuator is characterized in that the controller performs two-point control.
上記コントローラは多点間制御を行うものであることを特徴とするアクチュエータ。 3. The actuator according to claim 2,
The actuator is characterized in that the controller performs multipoint control.
上記インターフェースユニットが上記モータユニットに接続された際に通信を行ない、上記モータユニットは接続された上記インターフェースユニットの種類を判別して自身の振る舞いを決定するとともに上記インターフェースユニットは接続された上記モータユニットの種類を判別して自身の振る舞いを決定することを特徴とするアクチュエータ。 2. The actuator according to claim 1,
An actuator characterized in that the interface unit communicates when connected to the motor unit, the motor unit determines its own behavior by identifying the type of the interface unit connected to it, and the interface unit determines its own behavior by identifying the type of the motor unit connected to it.
上記インターフェースユニットと上記モータユニットとの間の通信のフォーマットとコネクタが上記インターフェースユニットの種類にかかわらず共通であることを特徴とするアクチュエータ。 6. The actuator according to claim 5,
An actuator characterized in that the format and connector of communication between the interface unit and the motor unit are common regardless of the type of the interface unit.
上記モータユニットにエンコーダ回路が設けられていることを特徴とするアクチュエータ。 The actuator according to any one of claims 1 to 6,
An actuator characterized in that an encoder circuit is provided in the motor unit.
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