モーションコントローラーの応用分野と、汎用位置決めとの違いについて

（連載：第二回）

 

今回からは、モーションコントローラーの効果的な用途について、

より掘り下げて考えて行きたいを思います。

 

それでは、第一回目で取り上げた項目のうち今回は、

①、②の用途について考えましょう。

 

①    多数の軸を制御したい。

（１台のコントローラーあたりの制御軸数が、容易に多く取れる。）

②    多軸の同期運転がしたい。

（３軸を超えるような軸数の同期運転に、容易に対応可能。）

 

 

①    ついては、現在市販されている、三菱電機やキーエンス製の位置決めユニットでは、

1台あたりの最大制御軸数は４軸です。

 

（注意）三菱電機製では一部に8軸仕様あります。

また、キーエンス製KV-ML16Vがありますが、

ここでは、モーションコントローラーとして扱うため、

位置決めユニットのカテゴリから除外します。

 

これらの位置決めユニットは、ある条件下で複数台使用可能ですので、PLCで扱える制御軸数は４軸のｎ倍ということになりますが、位置決めユニットが、何台使用可能か否かは、使用しているCPUの型式、その他のユニットの使用状況、電源、拡張ベースユニットの配置状況などで左右されますので、全体システムとして、使用可能ユニット数をまず確認する必要があります。

 

プログラムからこれらの軸を扱う場合、ユニット１の１軸、２軸、３軸、４軸、ユニット２の１軸・・・４軸と言うふうに管理ことになり、何度も重複する軸番号とバッファーアドレスや、システムデバイスアドレスを明確に区別しながら、プログラミングする必要があります。

 

　一方、モーションコントローラーの場合は、一般的にシステム内は１連の軸番号として扱われるので、１軸やX軸が何度も出てくることはありませんので、単純な重複に悩まされることはないでしょう。

 

三菱電機のモーションCPU、Q172ｘｘでは8軸まで、Q173ｘｘでは、32軸まで制御可能ですが、モーションCPUをマスタースレーブ接続することで、これらのｎ倍でさらに拡張も可能です。

キーエンスのKV－ML16Vは、仮想軸を含む１６軸まで制御可能です。

ユニットとしては、５台まで使用可能ですが、マスタースレーブ接続はできません。

 

モーションCPUの型式や、使用するモーションOS、制御モード、モーションユニットの型式で、扱える軸数数が変わるので、必要軸数は設計段階で確定しておく必要があります。

　また、制御軸数や制御モードで、モーション制御周期が変わる場合があるので、注意が必要です。

一般的には、制御軸数が多いほど、制御周期は長くなり同期性能には、厳しい方向になります。

このあたりも、装置として何軸必要で、同期性能はどの程度必要かを、よく検討しておく必要があります。

もし、精度を重視するのであれば、制御軸数を減らすなどして、対応する方法も検討します。

 

②    軸あるいは、３軸を超えるような同期運転は、モーションコントローラーでないと同期性能が保証されませんので、3軸や4軸以上で同期が必要な装置の場合は、モーションコントローラーを選びます。

もともと、多軸の制御を目的にしたモーションコントローラーですので、ACサーボアンプとの制御信号の接続も高速な伝送（SSC Net、MECHATROLINKなど）を利用したものがラインナップされているので、配線工数の削減になるほか、サーボアンプの設定も、コントローラー側からの一括管理になるなど、パラメータの設定・管理工数の削減にもなり便利です。

 

 

さて、次回は、モーター同士の同期ではなく、エアシリンダーやセンサーと同期を取る方法や、同期している軸間での位相変更の方法について、考えてみたいと思います。

 

 

 

 

※  ご了承下さい。

ここに記載した内容は、その動作や性能を、弊社で保証するものではありません。

また、各メーカーの仕様変更、仕様追加について記載内容が十分追従できていない場合があります。

 

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