具有多核处理器的数值控制装置系统制造方法及图纸

本发明专利技术提供一种具有多核处理器的数值控制装置系统。通过通信将电动机驱动用放大器和数值控制装置连接起来，来构成数值控制系统。该数值控制装置具备数值控制部、电动机控制部、放大器接口部。并且，将该电动机控制部具有的电动机控制用处理器设为多核处理器。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术涉及具有数值控制装置的数值控制装置系统，通过通信连接在设备中具备的用于驱动电动机的电动机驱动用放大器，控制电动机的电动机控制部被安装在该数值控制装置内。
技术介绍
在数值控制装置的装置内，例如如日本特开平9-69004号公报中公开那样，用总线将数值控制部、电动机控制部、PMC (可编程序计算机控制器)部等的功能连接起来。图6是表示使用了现有技术的数值控制装置的概要结构的图。在电动机控制部中使用的电动机控制用处理器一般多使用低价格的DSP (数字信号处理器)。通过通信进行电动机驱动用放大器的连接，在将电动机控制用处理器集成安装在 数值控制装置内的结构中，根据每一个电动机控制用处理器的控制轴数的上限，随着数值控制装置内的控制轴数增加而所安装的电动机控制用处理器的个数也需要增加。这是因为数值控制装置根据其控制的机床轴数有很大变化。当在电动机控制部中将低价的DSP用作电动机控制用处理器时，在容易与控制轴数对应地调整处理器的个数这点上较合适，但是低价的DSP —般通过通用的串行总线与外部资源连接，因此无法与本地总线直接连接，所以需要总线桥。因此，连接针数变多，随着低价格的DSP的增加，总线桥的LSI的数量也必须增加，能够安装的DSP的个数有限制。此外，因为用DSP的个数来调整控制轴数的增加，所以存在必须选择小型低消耗电力的DSP的问题。如上所述，将低价格的DSP作为电动机控制用处理器使用，增加使用该电动机控制用处理器即低价格的DSP的数量，来提高数值控制装置的可扩展性的方法难以应对最近的机床中的多轴化或高性能化。能够安装的处理器的个数有限制，并且在近来的半导体技术中提高动作频率变得非常难，也难以使每一个处理器的控制轴数增加。
技术实现思路
因此，本专利技术的目的在于提供一种利用多核处理器的技术，在抑制成本的同时控制能够进行多轴化和高性能化的设备的数值控制装置系统。本专利技术的数值控制装置系统由用于驱动设备所具备的电动机的电动机驱动用放大器和通过通信与该电动机驱动用放大器连接的数值控制装置构成。另外，该数值控制装置具备输出移动指令的数值控制用处理器；根据来自所述数值控制用处理器的移动指令输出用于驱动所述电动机的指令的电动机控制用处理器；根据来自所述电动机控制用处理器的指令驱动所述电动机的所述电动机驱动用放大器的通信接口 ；连接所述数值控制用处理器和所述电动机控制用处理器的放大器接口部，所述电动机控制用处理器是多核处理器。能够将所述数值控制用处理器分配给所述多核处理器的核心处理器。所述数值控制装置还具有对发向所述设备的DI/D0信号进行控制，并与所述数值控制用处理器进行数据的交换的可编程序设备控制器用处理器，对所述多核处理器的核心处理器分配该可编程序设备控制器用处理器。能够对作为所述电动机控制用处理器的多核处理器的各核心处理器分配所控制的轴。所述电动机控制用处理器具有根据所述数值控制装置系统的控制轴数和一个核心处理器能够处理的轴数决定的最小数量的核心处理器。并且，所述多核处理器与所述放大器接口部的连接也可以是串行通信。所述串行通信可以是PCIExpress、HyperTransport、RapidIO中的任意一个。 根据本专利技术，能够提供一种利用多核处理器的技术，在抑制成本的同时控制能够进行多轴化和高功能化的设备的数值控制装置系统。附图说明图I是用于说明本专利技术的构成使用了多核处理器的数值控制系统的数值控制装置的一个方式的图。图2是用于说明在图I的数值控制装置中的电动机控制用处理器中，用不同的核心处理器来进行与X轴以及Y轴有关的处理A和与X轴以及Y轴有关的处理B的图。图3是用于说明在图I的数值控制装置中的电动机控制用处理器中，分配每个核心处理器要负责的控制轴的基于本专利技术的数值控制系统的一个实施方式的图。图4是用于说明包含控制轴数少的低价格的数值控制装置的本专利技术的数值控制装置系统的其它实施方式的图。图5用框图表示本专利技术的数值控制装置系统的概要结构图。图6是现有技术的数值控制装置的概要结构图。具体实施例方式使用图I说明本专利技术的构成使用了多核处理器的数值控制装置系统的数值控制>J-U ρ α装直。数值控制装置I控制在机床或工业用机械等设备中具备的电动机(未图示)。数值控制装置I具备数值控制部10、PMC部20、放大器接口部30、电动机控制部40以及存储器等部件50。数值控制部10、PMC部(可编程序计算机控制器部)20、放大器接口部30以及存储器等部50相互间通过本地总线60连接。此外，在此，存储器等部件50如图I所示是R0M、232C接口、DI/D0电路以及其它的可选电路的总称。数值控制部10具备数值控制用处理器11、DRAM12以及总线桥13，它们相互间通过内部总线14连接。数值控制用处理器11是执行如下功能的处理器解释从加工程序等指示的动作指令并计算与各轴的伺服电动机对应的移动指令的功能；解释动作指令并进行与设备间的0N/0FF信号的收发的功能；以及通过键盘以及液晶显示装置等显示部进行与设备的操作员的交流的功能等。DRAM12是用作工作存储器的DRAM12。此外，数值控制部10经由总线桥13，将PMC部20、放大器接口部30以及存储器等部件50经由本地总线60相互连接起来。数值控制用处理器1UDRAM12、总线桥13分别被构成为LSI。PMC部20具有控制发向设备的DI/D0信号的时序控制功能和进行与数值控制部10的数据的交换的功能。PMC部20具备PMC用处理器21、DRAM22、总线桥23，它们通过内部总线24相互连接。PMC部20经由总线桥23与本地总线60连接。放大器接口部30具备通信控制兼总线桥33，经由该通信控制兼总线桥33与本地总线60连接。此外，通信控制兼总线桥33具备与多核DSP的接口 70。放大器接口部30经由通信控制兼总线桥33的接口 70与电动机驱动用放大器100连接。·电动机控制部40具有作为电动机控制用处理器的多核DSP41、DRAM42以及FR0M43。多核DSP41具有多个(在图I的例中为四个)CPU核心和内部RAM。多核DSP41经由接口 70与放大器接口部30的通信控制兼总线桥33连接。DSP41是以下的处理器，即根据从数值控制部10指示的各轴的移动指令、从内置于各轴的伺服电动机中的位置/速度检测器反馈的位置、速度、电流的各反馈信号，进行各轴的伺服电动机的位置的反馈控制、速度的反馈控制以及电流控制，生成向电动机驱动用放大器100的指令。电动机控制部40通过电动机驱动用放大器100与放大器接口部30的放大器通信、放大器接口部30与电动机驱动用处理器的接口，取得所述反馈信号。如上所述，使用一个多核DSP41构成数值控制装置I。在现有技术中使用多个DSP构成电动机控制部，但是在本专利技术的数值控制装置的一个实施方式中，通过一个多核DSP构成，由此使DSP的芯片数量变少。由此，即使多核DSP的数据组尺寸有些变大、消耗电流量某种程度地变大，也不会成为问题，因此能够安装高性能的多核DSP。此外，接口 70如果应用高速串行通信，则与并行总线相比信号针数变少，因此能够降低成本，此外，能够减小安装面积。在现有技术中使用的并行总线的信号针数多，随着使用的DSP数量增加，需要增加总线桥。与此相本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种数值控制装置系统，其由对设备所具备的电动机进行驱动的电动机驱动用放大器和通过通信与该电动机驱动用放大器连接的数值控制装置构成，该数值控制装置系统的特征在于，所述数值控制装置具备：输出移动指令的数值控制用处理器；根据来自所述数值控制用处理器的移动指令输出用于驱动所述电动机的指令的电动机控制用处理器；根据来自所述电动机控制用处理器的指令驱动所述电动机的所述电动机驱动用放大器的通信接口；以及连接所述数值控制用处理器和所述电动机控制用处理器的放大器接口部，所述电动机控制用处理器是多核处理器。

【技术特征摘要】
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【专利技术属性】
技术研发人员：鞍挂三津雄，小林通，
申请(专利权)人：发那科株式会社，
类型：发明
国别省市：