CN107615197A - 数控装置 - Google Patents

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Abstract

一种数控装置(100),其具有:数控部(10),其生成指令位置;驱动控制部(20),其通过通信线(L1)与数控部(10)连接;以及信号测量部(50),其通过通信线(L2)与数控部(10)连接,通过通信线(L3)与驱动控制部(20)连接,驱动控制部(20)生成以使控制对象(40)追随于指令位置的方式对与控制对象(40)连接的驱动部(31)进行控制的指令,并且生成指标信号数据(D2)而从通信线(L1)输出至数控部(10),同时,从通信线(L3)将指标信号数据(D2)向信号测量部(50)输出,数控部(10)具有运算部(11),该运算部(11)进行如下处理,即:将指标信号数据(D2)从通信线(L1)作为第一指标信号数据(D21)取得,并且从通信线(L2)作为第二指标信号数据(D22)取得,对上述两个指标信号数据进行比较,对第二指标信号数据(D22)相对于第一指标信号数据(D21)的通信的延迟进行计算,求出测量信号的输入时刻。

Description

数控装置
技术领域
本发明涉及一种对具有伺服电动机作为驱动源的机械进行控制的数控装置。
背景技术
当前,就工作机械以及机器人装置而言,由数控装置进行控制,以使得驱动轴的位置追随于指令,但由位置检测器进行检测的位置与原本想要进行控制的部分的位置不同。作为一个例子,由工作机械的位置检测器取得的参数是电动机的旋转角或与电动机机械地连接的工作台或主轴头的位置的参数。然而,作为原本想要进行控制的部分的机械端是固定于工作台的被加工物或安装于主轴的刀具的前端。因此,即使一边反馈由位置检测器取得的值一边以追随于指令位置的方式进行控制,原本想要控制的部分即机械端有时也并未完全追随于指令位置,作为结果,无法获得所期望的加工结果。
另外,作为其他例子,被加工物与刀具接触的加工点或电动机本身发热而成为热源,该热传递至装置而引起装置的微小变形,有时无法获得所期望的加工结果。因此,在对装置进行调整以及维护时,在机械端安装测量用设备而进行试验动作,使数控装置进行校正处理,由此进行应对,其中,该校正处理是基于试验动作中的测量结果,对由位置检测器获得的检测位置与由于实际的机械端位置的误差以及装置的变形引起的机械端位置的偏差进行校正的处理。为了高精度地进行上述的校正处理,从外部的测量设备获得的信息优选是与在数控装置内进行通信的位置检测器的信息在时间上同步地获得的,在专利文献1中公开了该方法的一个例子。
在专利文献1的实施方式1中记载的控制装置使用伺服放大器所具有的未使用的模拟信号输入部,经由将伺服放大器与数控装置之间连接的通信单元取得信号,由此同步地取得从伺服电动机的位置检测器或速度检测器获得的信号和从外部测量器获得的信号。然而,在上述的控制装置中,存在下述问题,能够同时测量的外部测量器的数量受限于伺服放大器所具有的未使用的模拟信号输入部的数量。在专利文献1的实施方式2中记载的控制装置通过设置用于取得来自外部测量器的信号的接口电路单元,从而解决了该课题。然而,在上述的控制装置中,由于经由将伺服放大器与数控装置之间连接的通信单元,将来自外部测量器的信号经过通信而传送至控制部,因此,作为一个例子,如使用多个外部测量器的情况那样,如果试图同时取得多个信号,则通信负荷增大。该通信负荷增大的通信单元原本是用于以下用途的通信单元,即,由控制部将用于对伺服电动机的驱动进行控制的指令位置经过通信而传送至伺服放大器,另外,为了对伺服电动机的位置检测器或速度检测器的信号进行反馈,由伺服放大器将该信号经过通信而传送至控制部,该通信单元为了高速地对伺服电动机进行控制而以短通信周期收发数据。
专利文献1:日本特开2001-22419号公报
发明内容
然而,根据在上述作为现有技术的专利文献1的实施方式2中记载的技术,如使用多个外部测量器的情况那样,如果试图同时取得多个信号,则用于执行对控制对象的驱动进行控制所需的通信的通信单元中的通信负荷增大。因此,存在如下问题,即,用于对控制对象的驱动进行控制的通信受到阻碍,有可能对控制对象的原本的动作带来影响。
本发明就是鉴于上述情况而提出的,其目的在于得到一种数控装置,该数控装置抑制了对控制对象的原本的动作的影响,不会阻碍用于对控制对象的驱动进行控制的通信。
为了解决上述课题、实现目的,本发明是一种数控装置,其特征在于,具有:数控部,其生成控制对象的指令位置;驱动控制部,其通过第一通信单元与所述数控部连接;以及信号测量部,其通过第二通信单元与所述数控部连接,通过第三通信单元与所述驱动控制部连接,所述驱动控制部生成以使所述控制对象追随于所述指令位置的方式对与所述控制对象连接的驱动部进行控制的指令,并且生成指标信号数据而经由所述第一通信单元输出至所述数控部,同时,将所述指标信号数据经由所述第三通信单元向所述信号测量部输出,所述数控部具有运算部,该运算部进行以下处理,即:将所述指标信号数据经由所述第一通信单元而作为第一指标信号数据取得,并且经由所述信号测量部以及所述第二通信单元而作为第二指标信号数据取得,对所述第一指标信号数据与所述第二指标信号数据进行比较,对所述第二指标信号数据相对于所述第一指标信号数据的通信的延迟进行计算,求出所述测量信号的输入时刻。
发明的效果
根据本发明实现下述效果,即,能够得到一种数控装置,该数控装置抑制了对控制对象的原本的动作的影响,不会阻碍用于对控制对象的驱动进行控制的通信。
附图说明
图1是表示实施方式1所涉及的数控装置及其周边的结构的框图。
图2是在实施方式1中将时刻作为横轴示出检测位置数据以及两个指标信号数据的图。
图3是表示实施方式2所涉及的数控装置及其周边的结构的框图。
图4是在实施方式2中将时刻作为横轴的示出两个检测位置数据的图。
图5是在实施方式3中将时刻作为横轴,对测量信号的数据与检测位置数据进行绘制,示出与检测位置数据相关联的时刻数据中的时刻tn的前后的放大图。
图6是表示在实施方式3中将存储于存储部的时刻数据、检测位置数据和重采样得到的测量信号的数据组合后的表数据的图。
具体实施方式
以下,基于附图,对本发明的实施方式所涉及的数控装置详细地进行说明。此外,本发明并不限定于本实施方式。
实施方式1.
图1是表示本发明的实施方式1所涉及的数控装置及其周边的结构的框图。图1中示出的数控装置100具有:数控部10,其生成控制对象40的指令位置;驱动控制部20,其通过作为第一通信单元的通信线L1与数控部10连接;以及信号测量部50,其通过作为第二通信单元的通信线L2与数控部10连接,驱动控制部20生成以使控制对象40追随于指令位置的方式对与控制对象40连接的驱动部31进行控制的指令,并且使信号测量部50所取得的测量信号被输出至数控部10,数控部10具有运算部11,该运算部11进行如下处理,即,将由驱动控制部20生成而输出的指标信号数据D2,经由第一通信单元即通信线L1而作为第一指标信号数据D21进行取得,并且经由信号测量部50以及第二通信单元即通信线L2而作为第二指标信号数据D22进行取得,将第一指标信号数据D21与第二指标信号数据D22进行比较,对第二指标信号数据D22相对于第一指标信号数据D21的通信的延迟进行计算,求出测量信号的输入时刻。
驱动控制部20通过作为第三通信单元的通信线L3与信号测量部50连接,该驱动控制部20具有:第一输入输出部22,其经由作为第一通信单元的通信线L1向数控部10输出第一指标信号数据D21;以及第二输入输出部23,其经由作为第三通信单元的通信线L3向信号测量部50输出第二指标信号数据D22,第二输入输出部23包括将第二指标信号数据D22作为模拟值而输出的数字模拟转换器。根据上述的结构,能够将在时刻的同步中所使用的指标信号通过不同的通信单元进行输出。
此外,驱动装置30具有驱动部31和检测器32,该检测器32对驱动部31的位置、速度以及电流中的至少任一个的状态量进行检测,将所检测的状态量向驱动控制部20输出。另外,在以下的说明中,设为检测器32是位置检测器进行说明,但并不限定于此。
数控部10具有运算部11、第一输入输出部12、第二输入输出部13、存储部14和计时器15。驱动控制部20具有运算部21、第一输入输出部22、第二输入输出部23、检测值输入部24和逆变器电路25,其中,该第一输入输出部22经由通信线L1与数控部10的第一输入输出部12连接。驱动装置30具有驱动部31和检测器32,该检测器32经由通信线L5与驱动控制部20的检测值输入部24连接。驱动部31经由动力线P与逆变器电路25连接,经由驱动轴Q与控制对象40连接。信号测量部50具有运算部51、信号输入部52、信号输出部53和存储部54,其中,该信号输入部52经由通信线L3与驱动控制部20的第二输入输出部23连接,该信号输出部53经由通信线L2与数控部10的第二输入输出部13连接。经由通信线L4与信号测量部50的信号输入部52连接的测量器60安装于控制对象40。
此外,在图1中,数字信号的通信单元即通信线L1、L2、L5由实线箭头表示,模拟信号的通信单元即通信线L3、L4由虚线箭头表示。
接着,对图1中示出的数控装置的动作进行说明。数控部10的运算部11使用在存储部14存储的对控制对象40的运动进行控制的程序而生成驱动部31的位置指令,经由第一输入输出部12以及通信线L1向驱动控制部20的第一输入输出部22输出位置指令。
驱动控制部20使用由第一输入输出部22取得的位置指令和由检测值输入部24取得的驱动部31的检测位置数据D1,以使控制对象40的运动追随于由运算部11生成的位置指令的方式控制逆变器电路25,经由与逆变器电路25连接的动力线P向驱动部31供给驱动电力。
驱动装置30通过从驱动控制部20经由动力线P供给的驱动电力对驱动部31进行驱动,经由与驱动部31机械连接的驱动轴Q使控制对象40进行运动。在此,驱动轴Q也可以将驱动部31的驱动直接传递至控制对象40,也可以对驱动部31的驱动进行转换而传递。作为一个例子,在驱动部31是伺服电动机、驱动轴Q是滚珠螺杆的情况下,驱动部31的驱动是旋转运动,但旋转运动由驱动轴Q转换成直线方向的平移运动,向控制对象40传递直线方向的平移运动。
检测器32对驱动部31的位置进行检测,将所检测的位置的值作为检测位置数据D1,经由作为第五通信单元的通信线L5向驱动控制部20输出。在此,检测器32是对驱动部31的位置进行检测而作为驱动部31的状态量,但也可以是对驱动部31的速度或供给至驱动部31的驱动电力的电流值进行检测。或者,检测器32也可以是对上述的位置、速度以及电流值中的多个进行检测的结构。
数控部10以及驱动控制部20以恒定的时间周期进行动作,经由通信线L1使彼此的动作周期同步。逆变器电路25以及检测值输入部24的动作遵循于数控部10以及驱动控制部20的动作周期。因此,该动作周期成为数控装置100对控制对象40的运动进行控制的控制周期。另外,就经由通信线L1进行的数控部10与驱动控制部20之间的通信而言,优选以与控制周期同步的周期进行或以与控制周期同步且为控制周期的整数倍的周期进行。
在通过对控制对象40的运动进行控制的程序实现的控制开始的定时(timing),计时器15开始计时。运算部11以控制周期为单位将由计时器15计出的时刻存储于存储部14。与对控制对象40的运动进行控制的程序的结束同时地停止计时器15的动作以及向存储部14的时刻的存储。
在此,为了简单起见,在图1中,示出相对于一个数控部10具有一个驱动控制部20和一个驱动装置30的结构,针对控制对象40作为具有一个驱动轴Q的结构进行了说明,但本发明并不限定于此。也可以是如下结构:控制对象具有大于或等于两个驱动轴,具有数量与该驱动轴的数量相同的驱动装置以及驱动控制部,各驱动控制部所具有的第一输入输出部经由通信线与数控部所具有的多个第一输入输出部并联连接。
运算部21对由检测器32取得的检测位置数据D1的时间变化进行监视,在驱动部31的动作中对特征性的检测位置数据D1的变化进行判定,将其作为触发而生成脉冲信号的数据。在此,作为特征性的检测位置数据D1的变化,能够例示下述动作,即,驱动部31从停止状态开始驱动,检测位置数据D1的值被更新为与处于停止状态时的值分离预先设定的值d后的值。由运算部21生成的脉冲信号数据被作为第一指标信号数据D21经由驱动控制部20的第一输入输出部22以及通信线L1向数控部10输出。如上所述,通过将指标信号以脉冲的形式专用地输出,能够使时刻同步的处理变得容易。
另外,驱动控制部20具有第二输入输出部23,该第二输入输出部23对以检测位置数据D1以及从数控部10取得的指令位置数据为代表的、在驱动控制部20的内部处理的数据进行数字模拟转换而输出。驱动控制部20经由第二输入输出部23以及通信线L3向信号测量部50输出第二指标信号数据D22。
信号测量部50所具有的信号输入部52包括模拟数字转换电路,该模拟数字转换电路将以恒定的采样周期取得的多个模拟信号转换成数字信号而输出。信号输入部52至少对下述信号进行数字转换,即:对经由通信线L3从驱动控制部20取得的第二指标信号数据D22进行模拟转换而得到的信号;以及经由通信线L4从测量器60取得的模拟信号即测量信号S。针对在信号输入部52中进行了数字转换的信号,以采样周期的一个周期为单位作为信号组存储于存储部54。信号输入部52的采样周期优选比驱动控制部20的第二输入输出部23所输出的信号的数据更新周期短,比数据更新周期的1/2短。
另外,对于在信号测量部50的信号输出部53与数控部10的第二输入输出部13之间经由通信线L2进行的通信而言,是与使数控部10以及驱动控制部20进行动作的控制周期同步地,以与该控制周期相等的周期、或者控制周期的2的幂次方倍的周期进行的。在此,作为2的幂次方倍,能够例示2倍、4倍或8倍。另外,就经由通信线L2进行的通信而言,是在通过对控制对象40的运动进行控制的程序实现的控制开始的定时,进行初次的通信,将与通过程序进行的控制结束的定时最接近的定时的通信作为最后的通信,在通过程序进行的控制结束之后不进行通信。
此外,在图1中,仅图示出一个测量器60,但本发明并不限定于此。也可以设为如下结构,即,通过多个测量器对控制对象40的状态进行测量,将多个测量器各自与信号输入部52分别单独通过通信线进行连接,对多个测量信号S同时进行采样。
信号输出部53以数控部10的第二输入输出部13的通信周期为单位,将从前次的通信时起存储于存储部54的采样数据经由通信线L2向数控部10输出。就完成了输出的采样数据而言,为了确保存储部54的存储区域而将其删除,或者通过新采样的数据将其覆盖。信号输入部52在从信号输出部53向数控部10输出数据的期间也持续对模拟转换后的第二指标信号数据D22以及测量信号S进行采样。
为了在时间上无欠缺地对采样得到的信号进行存储,存储部54具有比以信号输出部53与数控部10的第二输入输出部13之间的通信周期的一个周期所采样得到的信号的数据总数大的存储区域。存储部54的存储区域优选大于或等于以信号输出部53与数控部10的第二输入输出部13之间的通信周期的一个周期所采样得到的信号的数据总数的2倍。
数控部10从第一输入输出部12取得第一指标信号数据D21,并且从第二输入输出部13取得通过信号测量部50对测量信号S以及模拟转换后的第二指标信号数据D22进行采样而得到的数据,存储于存储部14。
从第一输入输出部12经由通信线L1取得至数控部10的数据在取得的时刻被与由计时器15计出的时刻相关联地存储于存储部14。在此,作为从第一输入输出部12经由通信线L1取得至数控部10的数据,代表性的是检测位置数据D1以及第一指标信号数据D21。如上所述,经由通信线L1取得的各数据被作为在时间上同步的数据列进行处理。
在数控部10中,第二指标信号数据D22以及测量信号S是以经由第二输入输出部13以及通信线L2的通信的通信周期为周期作为数据列取得的。经由通信线L1、L2取得的上述两个数据列是以信号测量部50的信号输入部52具有的模拟数字转换电路的采样周期为单位取得的模拟信号。在多个数据列各自中,各个相邻的数据的时间间隔与信号输入部52的采样周期相等。在通过对控制对象40的运动进行控制的程序实现的控制的开始定时进行的、经由通信线L2的初次通信中取得的数据列中的起始数据被与在所述通信时由计时器15计出的时刻相关联地存储于存储部14。在存储部14中预先存储有信号测量部50的信号输入部52的采样周期作为参数,对于起始数据,将向与各数据的前一个数据相关联的时刻加上采样周期的时间而得到的值相关联地存储于存储部14。
图2是将时刻作为横轴,示出检测位置数据以及两个指标信号数据的图。具体而言,是将由计时器15计出的时刻作为横轴,示出从第一输入输出部12取得的检测位置数据D1以及第一指标信号数据D21、从第二输入输出部13取得的第二指标信号数据D22的图。在此,例示出在驱动部31是伺服电动机、驱动轴Q是滚珠螺杆、使控制对象40平滑地进行了3次往复驱动的情况下由检测器32检测出的检测位置数据。
在图2中,时刻T0是开始了对控制对象40的运动进行控制的程序的时刻,时刻T1是第一指标信号数据D21的脉冲波形上升的时刻,时刻T2是第二指标信号数据D22的脉冲波形上升的时刻,时刻T3是对控制对象40的运动进行控制的程序结束的时刻。
第一指标信号数据D21的波形和第二指标信号数据D22的波形原本是相同的指标信号数据D2的波形,因此将两者的数据列进行了绘制而得到的波形相同。然而,第二指标信号数据D22包含驱动控制部20的第二输入输出部23中的数字模拟转换所需的时间、以及由于在经由通信线L2进行的通信的初次通信中取得的数据列的起始数据所关联的时刻数据与该数据的实际采样时刻未必一致而产生的时间的偏差,由此发生时间ΔT的信号延迟。
运算部11进行对存储于存储部14的第一指标信号数据D21作出评价,对第一指标信号数据D21的上升时刻作出判定的处理,将与该数据相关联的时刻数据作为时刻T1存储于存储部14。同样地,运算部11进行对存储于存储部14的第二指标信号数据D22作出评价,对第二指标信号数据D22的上升时刻作出判定的处理,将与该数据相关联的时刻数据作为时刻T2存储于存储部14。
根据作为时刻T2与时刻T1的差值的时间ΔT,计算第二指标信号数据D22的数据列所包含的信号的延迟时间。将从与第二指标信号数据D22相关联的时刻数据列的各个值减去所述延迟时间而得到的值更新为与第二指标信号数据D22相关联的时刻数据的值。由此,第二指标信号数据D22和测量信号S的数据所包含的时间的延迟得到校正,与测量信号S相关联的时刻数据成为通过测量器60测量出测量信号S的时刻、即不包含延迟的时刻,如第一检测位置数据D1以及指令位置那样,能够与在数控部10和驱动控制部20之间进行通信的数据的值进行比较。
如以上说明的那样,根据本实施方式,能够对测量信号的数据的延迟进行校正,与正确的时刻同步地取得。另外,根据本实施方式,即使在使用多个测量器,对多个不同的测量信号同时进行测量的情况下,也能够进行测量而不会使通信线的通信负荷增大。
实施方式2.
图3是表示本发明的实施方式2所涉及的数控装置及其周边的结构的框图。图3中示出的数控装置100a的不同点在于,具有驱动控制部20a来代替图1中示出的数控装置的驱动控制部20,其他结构与图1中示出的数控装置相同。
在图3所示的数控装置100a的驱动控制部20a中,运算部21a并不是根据从检测值输入部24a取得的检测位置数据D1的值生成指标信号数据D2,而是将检测位置数据D1从第一输入输出部22a经过通信而传送至数控部10,并且通过第二输入输出部23a将检测位置数据D1进行数字模拟转换,向信号测量部50输出。
信号测量部50将由测量器60测量出的测量信号S和模拟转换后的检测位置数据D1进行模拟数字转换而采样,将采样得到的信号数据经过通信而传送至数控部10。因此,数控部10从第二输入输出部13取得经过了采样后的测量信号S、和对模拟转换后的检测位置数据D1进行采样而得到的数据D12,从第一输入输出部12取得检测位置数据D1,将这些数据存储于存储部14。
图4是将时刻作为横轴的示出两个检测位置数据的图。具体而言,是将由计时器15计出的时刻作为横轴,示出从第一输入输出部12取得的检测位置数据D1以及从第二输入输出部13取得的检测位置数据D12的图。在此,例示出在驱动部31是伺服电动机、驱动轴Q是滚珠螺杆、使控制对象40平滑地进行了3次往复驱动的情况下由检测器32检测出的检测位置数据。
在图4中,时刻T0是开始了对控制对象40的运动进行控制的程序的时刻,时刻T1是检测位置数据D1的值成为从初始值增加了值d而得到的值的时刻,时刻T2是检测位置数据D12的值成为从初始值增加了值d而得到的值的时刻,时刻T3是对控制对象40的运动进行控制的程序结束的时刻。在此,值d是与检测位置数据D1、D12的值相关的阈值,是预先设定的任意值,存储于数控部10具有的存储部14。
检测位置数据D12的波形原本是检测位置数据D1,因此将两者的数据列进行了绘制而得到的波形相同。然而,检测位置数据D12包含驱动控制部20a的第二输入输出部23a中的数字模拟转换所要的时间、以及由于在经由通信线L2进行的通信的初次通信中取得的数据列的起始数据所关联的时刻数据与该数据的实际采样时刻未必一致而产生的时间的偏差,由此发生时间ΔT的信号延迟。
运算部11进行对存储于存储部14的检测位置数据D1作出评价,对检测位置数据D1的值从初始值增加了值d时的数据作出判定的处理,将与该数据相关联的时刻数据作为时刻T1存储于存储部14。同样地,运算部11进行对存储于存储部14的检测位置数据D12作出评价,对检测位置数据D12的值从初始值增加了值d时的数据作出判定的处理,将与该数据相关联的时刻数据作为时刻T2存储于存储部14。
根据时刻T2与时刻T1的值的差值即时间ΔT,对检测位置数据D12的数据列所包含的信号的延迟时间进行计算。将从与检测位置数据D12相关联的时刻数据列的各个值减去该延迟时间而得到的值更新为与检测位置数据D12相关联的时刻数据的值。由此,指标信号数据D12与测量信号S的数据所包含的时间的延迟得到校正,与测量信号S相关联的时刻数据成为通过测量器60测量出测量信号S的正确的时刻、即不包含延迟的时刻,如检测位置数据D1以及指令位置那样,能够与在数控部10和驱动控制部20a之间进行通信的数据的值进行比较。
如以上说明的那样,根据本实施方式,能够对测量信号的数据的延迟进行校正,与正确的时刻同步地取得。另外,根据本实施方式,即使在使用多个测量器,对多个不同的测量信号同时进行测量的情况下,也能够进行测量而不会使通信线的通信负荷增大。
在实施方式1中,驱动控制部20的运算部21生成指标信号数据D2,经过通信而传送至数控部10和信号测量部50,与此相对,在本实施方式中,将检测位置数据D1经过通信而传送至数控部10和信号测量部50。如上所述,从检测器32取得状态量,使用状态量的值即检测位置数据D1代替实施方式1的指标信号数据,由此本实施方式所涉及的数控装置实现下述效果,即,在使驱动控制部20a的运算部21a进行动作的程序中,不需要用于生成指标信号数据D2而进行通信的处理且能够削减在数控部10的存储部14存储的数据数量。
实施方式3.
在实施方式1、2中,在数控部的存储部存储的测量信号的数据与表示测量出测量信号的正确时刻的时刻数据相关联,但测量信号S的数据列是相对于由数控部存储的其他数据列,以不同的时间间隔进行存储的。在此,作为其他数据列,能够例示出与指令位置相关的数据以及检测位置数据D1。因此,为了利用测量信号S的数据,由数控部计算对控制对象的运动更精确地进行控制所用的校正参数,优选使测量信号S的数据与检测位置数据D1所关联的时刻数据相关联。
图5是将时刻作为横轴,对测量信号S的数据和检测位置数据D1进行绘制,示出作为与检测位置数据D1相关联的时刻数据之一的时刻tn的前后的放大图。使用图5,示出根据测量信号S的数据,对与检测位置数据D1共享时刻数据的测量信号S1的数据进行计算的方法。
在图5中,由黑圆点示出的点(tn、D1n)是对时刻tn处的检测位置数据D1的值进行绘制而得到的点,由黑方形示出的点(tm-,Sm-)、(tm+,Sm+)是在与测量信号S的数据相关联的时刻数据中,分别将比时刻tn早且与时刻tn最近的时刻tm-、比时刻tn晚且与时刻tn最近的时刻tm+处的测量信号S的数据的值进行绘制而得到的。图5中,由白方形示出的点(tn,S1n)是将点(tm-,Sm-)与点(tm+,Sm+)连接的线段上的时刻tn的点。根据图5中的几何学关系,S1n由下述式(1)表示。
【式1】
关于检测位置数据D1和与检测位置数据D1相关联的所有的时刻数据,进行上述式(1)的计算而得到的测量信号S1的数据列是以与检测位置数据D1共享时刻数据的方式,对测量信号S的数据进行重采样而得到的,通过将测量信号S1的数据列存储于存储部14,由此能够利用测量信号S1的数据,由数控部10计算对控制对象40的运动更精确地进行控制所用的校正参数。
另外,本实施方式中的数控部是追加了图1、3中未图示的显示部的结构,该显示部将存储于存储部的大于或等于一个的数据列组合而进行显示。
图6是表示将存储于存储部14的时刻数据、检测位置数据D1和重采样得到的测量信号S1的数据组合而得到的表数据的图。此外,上述的数据如图2、4所示,也可以相对于所关联的时刻数据而对各数据进行绘制,作为曲线图进行显示。
另外,本实施方式中的数控部是追加了图1、3中未图示的第三输入输出部的结构,该第三输入输出部将上述组合起来的多个数据列汇总而作为一个数据文件进行转换,向外部的存储介质输出。在此,作为外部的存储介质,能够例示出闪存。
如以上说明的那样,根据本实施方式的数控装置,变得易于将测量信号S的数据用于控制参数的校正而进行计算处理。另外,将同步的测量信号S1的数据与其他数据一起进行显示,由此变得易于由维护以及调整的操作者在其现场对所取得的测量信号S的数据进行评价。进而,将所述数据作为数据文件进行输出,由此即使离线也能够使用个人计算机进行解析操作。
此外,对于以上说明的实施方式1至3中说明的数控装置,例示了经由通信线进行各结构间的通信的结构,但本发明并不限定于此,各结构间的通信也可以是无线通信。
以上的实施方式所示的结构表示的是本发明的内容的一个例子,也能够与其他公知技术进行组合,也能够在不脱离本发明的主旨的范围将结构的一部分省略、变更。
标号的说明
10数控部,11、21、21a、51运算部,12、22、22a第一输入输出部,13、23、23a第二输入输出部,14、54存储部,15计时器,20、20a驱动控制部,24、24a检测值输入部,25、25a逆变器电路,30驱动装置,31驱动部,32检测器,40控制对象,50信号测量部,52信号输入部,53信号输出部,60测量器,100、100a数控装置。

Claims (7)

1.一种数控装置,其特征在于,具有:
数控部,其生成控制对象的指令位置;
驱动控制部,其通过第一通信单元与所述数控部连接;以及
信号测量部,其通过第二通信单元与所述数控部连接,通过第三通信单元与所述驱动控制部连接,
所述驱动控制部生成以使所述控制对象追随于所述指令位置的方式对与所述控制对象连接的驱动部进行控制的指令,并且生成指标信号数据而经由所述第一通信单元输出至所述数控部,同时,将所述指标信号数据经由所述第三通信单元向所述信号测量部输出,
所述数控部具有运算部,该运算部进行以下处理,即:将所述指标信号数据经由所述第一通信单元而作为第一指标信号数据取得,并且经由所述信号测量部以及所述第二通信单元而作为第二指标信号数据取得,对所述第一指标信号数据与所述第二指标信号数据进行比较,对所述第二指标信号数据相对于所述第一指标信号数据的通信的延迟进行计算,求出所述测量信号的输入时刻。
2.根据权利要求1所述的数控装置,其特征在于,
所述驱动控制部具有:
第一输入输出部,其经由所述第一通信单元向所述数控部输出所述第一指标信号数据;以及
第二输入输出部,其经由所述第三通信单元向所述信号测量部输出所述第二指标信号数据,
所述第二输入输出部包含将所述第二指标信号数据作为模拟值输出的数字模拟转换器。
3.根据权利要求1所述的数控装置,其特征在于,
所述信号测量部具有:
信号输入部,其包含模拟数字转换器,该模拟数字转换器以恒定的采样周期取得多个模拟信号,将所述多个模拟信号转换而输出数字信号;
存储部,其将所述数字信号以所述采样周期的一个周期为单位作为信号组进行存储;以及
信号输出部,其将存储于所述存储部的所述数字信号以所述第二通信单元的通信周期为单位输出至所述数控部,
所述多个模拟信号包含从所述驱动控制部的所述第二输入输出部以模拟方式输出的所述第二指标信号数据。
4.根据权利要求1或2所述的数控装置,其特征在于,
所述数控装置与驱动装置连接,该驱动装置包含所述驱动部和检测器,该检测器对所述驱动部的位置、速度以及电流中的至少任一个的状态量进行检测而将所述状态量向所述驱动控制部输出,
所述驱动控制部从所述检测器取得所述状态量,将所述状态量的变化或从所述数控部取得的所述指令位置的变化作为触发,将所述指标信号数据进行脉冲输出。
5.根据权利要求1或2所述的数控装置,其特征在于,
所述数控装置与驱动装置连接,该驱动装置包含所述驱动部和检测器,该检测器对所述驱动部的位置、速度以及电流中的至少任一个的状态量进行检测而将所述状态量输出至所述驱动控制部,
所述驱动控制部从所述检测器取得所述状态量,使用作为所述状态量的值的检测位置数据来代替所述指标信号数据。
6.根据权利要求5所述的数控装置,其特征在于,
所述数控部根据所取得的所述测量信号的数据,计算与所述检测位置数据对所关联的时刻数据进行共享的测量信号的数据的值。
7.根据权利要求6所述的数控装置,其特征在于,
将所述指标信号数据、所述检测位置数据以及所述指令位置的数据中的至少大于或等于一个数据、和与所述时刻数据同步的所述测量信号的数据进行组合而显示或者作为数据文件输出。
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