CN110100210B - 控制装置及电动机控制系统 - Google Patents

Abstract

本发明涉及的自适应控制装置(2)具备：处理器(22)，其基于从数控装置(1)接收到的伺服控制用指令值、从基于第1指令值对电动机(4)进行控制的电动机控制装置(3)接收到的反馈数据、以及从传感器(5)接收到的传感器数据中的至少1个，生成针对电动机(4)的第2指令值；以及通信电路(21)，其将第2指令值向数控装置(1)发送。

Description

控制装置及电动机控制系统

技术领域

本发明涉及以工作机械、机器人为代表的被进行数控的机械系统中的控制装置及电动机控制系统。

背景技术

在工作机械以及机器人这样的机械系统中，通过控制电动机的旋转方向以及旋转速度来对控制对象物的位置、速度、转速等进行控制。

通常，数控装置以固定时间周期为单位生成位置、速度等的指令值，电动机控制装置接收该指令值，对电动机的旋转方向、旋转速度等进行控制。由此，控制对象物以被指示的速度移动至被指示的位置。另外，电动机控制装置接收电动机驱动电流、控制对象物的位置、速度这样的反馈数据，向数控装置发送这些反馈数据。数控装置通过使用这些反馈数据进行反馈控制，生成下一个周期及其后的指令值。这样，在工作机械以及机器人这样的机械系统中进行所谓的伺服控制。

另一方面，在工作机械以及机器人这样的机械系统中，谋求对控制对象物高速且高精度地进行控制。为了提高处理速度并且提高控制精度，数控装置的处理器必须在每单位时间执行更多的运算。并且，为了实现更高精度的控制，在通常的伺服控制的基础上，还进行自适应控制，该自适应控制是通过传感器来检测温度、湿度、控制对象物的振动等，与传感器的检测结果相应地变更指令值或追加地发出指令值。作为自适应控制的例子存在下述例子，即，利用了温度传感器的检测结果的机械端或工具端的热位移修正、利用了加速度传感器的检测结果的颤振抑制、利用了视觉传感器的检测结果的防碰撞等。通过执行这样的自适应控制，数控装置的处理器的负载越发增大。

作为避免数控装置的处理器的负载增大的技术，例如，在专利文献1中公开了如下的技术，即，在相当于数控装置的主控制器下设置多个以树状结构连接的通信控制器，由主控制器和通信控制器分担地对电动机进行控制，由此减小主控制器的负载。

专利文献1：日本特开2004-78895号公报

发明内容

但是，在专利文献1记载的技术中，是以预先使负载分散开为前提构成装置，并没有设想后来进行追加。在专利文献1记载的技术中，通信控制器对来自主控制器的命令进行解释，计算针对电动机控制器的控制指令。下级的电动机控制器不能解释主控制器的命令，只能接收来自通信控制器的控制指令。因此，在专利文献1记载的技术中，不存在通信控制器的结构是不成立的，所以必须从一开始就设置通信控制器，不能向没有设置通信控制器的机械系统中后来追加通信控制器。另一方面，针对机械系统的要求被认为是变化的，例如，有可能在机械系统的引入时并没有设想到进行针对控制对象物的自适应控制，但后来产生实施自适应控制的需要。另外，如果数控装置以及电动机控制器即电动机控制装置的结构变更规模大，则运行停止时间等也变大，因此，优选数控装置以及电动机控制器的结构变更少。

本发明是鉴于上述问题提出的，目的在于得到一种控制装置，该控制装置能够抑制数控装置以及电动机控制器的结构变更并且追加针对控制对象物的自适应控制。

为了解决上述课题而达成目的，本发明涉及的控制装置具备处理器，该处理器基于从数控装置接收到的第1指令值、从基于第1指令值对电动机进行控制的电动机控制装置接收到的反馈数据、以及从传感器接收到的传感器数据中的至少1个，生成针对电动机的第2指令值。另外，本发明涉及的控制装置具备通信电路，该通信电路将第2指令值向数控装置发送。

发明的效果

本发明涉及的控制装置获得如下效果，即，能够抑制数控装置以及电动机控制装置的结构变更并且追加针对控制对象物的自适应控制。

附图说明

图1是表示实施方式1涉及的电动机控制系统的结构例的图。

图2是表示实施方式1的自适应控制装置的功能结构例的图。

图3是表示实施方式1的数控装置的功能结构例的图。

图4是表示实施方式1的电动机控制系统的动作的一个例子的时序图。

图5是表示实施方式1的控制周期中的反馈数据的通信期间和自适应控制用指令值的通信期间的一个例子的图。

图6是表示实施方式2的电动机控制系统的动作的一个例子的时序图。

图7是表示实施方式2的控制周期中的伺服控制用指令值的通信期间和自适应控制用指令值的通信期间的一个例子的图。

图8是表示实施方式3涉及的电动机控制系统的结构例的图。

图9是表示实施方式4的异常监视处理流程的一个例子的流程图。

具体实施方式

下面，基于附图详细地说明本发明的实施方式涉及的控制装置以及电动机控制系统。此外，本发明不受该实施方式限定。

实施方式1

图1是表示本发明的实施方式1涉及的电动机控制系统的结构例的图。图1所示的电动机控制系统具备：数控装置1、自适应控制装置2、电动机控制装置3以及电动机4。在图1中示出了本发明涉及的控制装置即自适应控制装置2连接于数控装置1和电动机控制装置3之间的状态，但本实施方式的电动机控制系统也能够在未连接自适应控制装置2的状态下动作。即，即使数控装置1并未经由自适应控制装置2就与电动机控制装置3连接，本实施方式的电动机控制系统也能够动作。在图1中示出了2组电动机4和驱动该电动机4的电动机控制装置3的组合，但是电动机4和控制该电动机4的电动机控制装置3的组合的数量只要大于或等于1个即可，不限定于图1所示的例子。另外，电动机4和控制该电动机4的电动机控制装置3也可以不是1对1，而是1个电动机控制装置3连接有多个电动机4。

自适应控制装置2可以如图1所示从电动机控制系统的运行开始时起就设置于数控装置1和电动机控制装置3之间，也可以在电动机控制系统的运行开始时尚未设置而是后来追加。并且，也可以在电动机控制系统的运行开始时设置有自适应控制装置2，在后来除去自适应控制装置2。这样，自适应控制装置2能够追加至电动机控制系统，另外能够从电动机控制系统除去。

本实施方式的电动机控制系统应用于例如工作机械、机器人等机械系统。在本实施方式的电动机控制系统应用于机械系统的情况下，电动机4与未图示的机械装置连接，通过旋转扭矩来驱动机械装置。在这种情况下，电动机控制系统的控制对象物是机械装置。另外，电动机控制系统的控制对象物也可以说是机械装置以及驱动该机械装置的电动机4。通常，工作机械、机器人等机械系统具有多个轴，设置有与各轴对应的机械装置，电动机4驱动该机械装置。另外，也可以设置对机械装置的位置、速度等进行检测的未图示的传感器，将通过该传感器检测出的结果向数控装置1输入。

数控装置1具备：通信电路11、处理器12以及存储部13。通信电路11在其与自适应控制装置2之间按照预定的通信协议进行数据的收发。通信电路11也能够在其与电动机控制装置3之间按照预定的通信协议进行数据的收发。

处理器12例如是CPU(Central Processing Unit)，执行储存于存储部13的数控用程序或从外部输入的数控用程序。具体而言，例如，处理器12对储存于存储部13的数控用程序进行解释，以固定周期为单位生成对控制对象物进行控制所需的针对各电动机4的指令值，向通信电路11输出。数控用程序的例子是加工程序、机器人控制用程序等。处理器12在生成指令值时使用后述的反馈数据。通信电路11将指令值发送给对应的电动机控制装置3。详细地说，例如，通信电路11将与指令值对应的电动机控制装置3的识别信息储存于帧内的示出目标地址的区域，将指令值储存于帧内的数据区域，将该帧向与电动机控制装置3之间的通信线路发送。

存储部13是能够存储程序、数据等的存储器，例如是ROM(Read Only Memory)、RAM(Random Access Memory)、闪存等半导体存储器、磁盘等。

电动机控制装置3基于从数控装置1经由自适应控制装置2接收到的指令值，生成用于驱动电动机4的驱动信号，向电动机4施加驱动信号。电动机4基于驱动信号进行旋转。在电动机4对机械装置进行驱动的情况下，通过电动机4的旋转扭矩来驱动机械装置。另外，电动机控制装置3将电动机4的位置、速度、电流等反馈数据向数控装置1发送。详细地说，例如，电动机控制装置3按照预定的通信协议，将数控装置1的识别信息储存于帧内的示出目标地址的区域，将反馈数据储存于帧内的数据区域，将该帧向与数控装置1之间的通信线路发送。

自适应控制装置2具备：信号中继电路20、通信电路21、处理器22、传感器I/F(InterFace)电路23以及存储部24。信号中继电路20连接至数控装置1和电动机控制装置3之间的通信线路，使从数控装置1发送来的指令值照原样以电气方式通过而向电动机控制装置3传输。另外，信号中继电路20使从电动机控制装置3发送来的反馈数据照原样以电气方式通过而向数控装置1传输。通信电路21能够按照预定的通信协议在其与数控装置1之间进行数据的收发。传感器I/F电路23从传感器5接收通过传感器5检测出的数据即传感器数据。传感器5的种类可以是任意种类，与后述的自适应控制的内容相应地设置。传感器5的例子是温度传感器、加速度传感器、陀螺仪传感器、视觉传感器等。

处理器22是CPU等，读取、执行在存储部24储存的自适应控制用程序即应用程序。由此，处理器22从由数控装置1发送来的指令值、以及由电动机控制装置3发送来的反馈数据中提取自适应控制所需的数据，基于提取出的数据以及从传感器I/F电路23接收到的传感器数据，实施后述的自适应控制运算，生成自适应控制用指令值。即，处理器22基于从数控装置1接收到的第1指令值即伺服控制用指令值、从基于第1指令值对电动机4进行控制的电动机控制装置3接收到的反馈数据、以及从传感器接收到的传感器数据中的至少1个，进行自适应控制运算。并且，处理器22基于自适应控制运算，生成针对电动机4的第2指令值即自适应控制用指令值。处理器22经由通信电路21将自适应控制用指令值向数控装置1发送。

存储部24是能够存储程序、数据等的存储器，例如是ROM(Read Only Memory)、RAM(Random Access Memory)、闪存等半导体存储器、磁盘等。

接着，说明本实施方式的各装置的功能结构以及动作。图2是表示本实施方式的自适应控制装置2的功能结构例的图。自适应控制装置2具备：中继部51、提取部52、自适应控制运算部53、指令值生成部54、通信部55以及传感器数据接收部56。中继部51通过图1所示的信号中继电路20实现，通信部55通过图1所示的通信电路21以及处理器22实现，传感器数据接收部56通过图1所示的传感器I/F电路23实现。提取部52、自适应控制运算部53以及指令值生成部54通过图1所示的处理器22实现。详细地说，通过由处理器22读取、执行在存储部24储存的用于实现通信部55的一部分、提取部52、自适应控制运算部53以及指令值生成部54的程序，来实现通信部55的一部分、提取部52、自适应控制运算部53以及指令值生成部54。

中继部51使从数控装置1发送来的指令值照原样通过而向电动机控制装置3传输，使从电动机控制装置3发送来的反馈数据照原样通过而向数控装置1传输。通信部55接收从数控装置1发送来的指令值，将指令值向提取部52输出。另外，通信部55接收从电动机控制装置3发送来的反馈数据，将反馈数据向提取部52输出。传感器数据接收部56接收传感器数据，将接收到的传感器数据向提取部52转交。

提取部52在输入来的指令值、反馈数据以及传感器数据中，提取后述的自适应控制运算所需的数据，将提取出的数据向自适应控制运算部53转交。自适应控制运算部53使用从提取部52输入的数据进行自适应控制运算，在判定为需要通过自适应控制运算对指令值进行变更的情况下，向指令值生成部54通知该主旨。指令值生成部54基于来自自适应控制运算部53的通知生成自适应控制用指令值，向通信部55输出。来自自适应控制运算部53的通知是基于从数控装置1发送来的第1指令值、反馈数据以及传感器数据中的至少1个而生成的。因此，指令值生成部54基于第1指令值、反馈数据、以及从传感器接收到的传感器数据中的至少1个，生成针对电动机的第2指令值即自适应控制用指令值。通信部55将从指令值生成部54输入的自适应控制用指令值(下面，称为自适应控制用指令值)向数控装置1发送。

自适应控制运算是用于自适应控制的运算。例如，在将本实施方式的电动机控制系统应用于工作机械，由电动机4对工具进行驱动，进行用于抑制颤动的自适应控制的情况下，传感器5包含对工具或被加工物的加速度进行检测的加速度传感器，自适应控制运算部53对通过加速度传感器检测出的传感器数据进行FFT(Fast Fourier Transform：快速傅里叶变换)。自适应控制运算部53由此能够对工具或被加工物的振动的频率和其强度即振幅进行检测。自适应控制运算部53对通过FFT得到的振动的频率以及强度中的至少1个进行阈值判定等，由此，检测是否产生了颤动。自适应控制运算部53在判定为产生了颤动的情况下，判定为需要变更指令值，将由于颤动的产生而变更指令值这一主旨向指令值生成部54通知。指令值生成部54如果被通知了颤动的产生，则例如生成指示对与工作机械的主轴对应的电动机4的转速进行变更的指令值，将生成的指令值向通信部55输出。此外，关于在检测出颤动的情况下生成怎样的指令值，既可以是预先确定的，也能够通过用户设定。

在自适应控制中除了上述的抑制颤动之外，还有以利用了视觉传感器的检测结果的防碰撞为代表的控制。自适应控制运算部53实施的自适应控制运算的内容与实施的自适应控制的种类相应地决定即可，在运算内容上没有限制。在自适应控制运算部53检测多个种类的现象，指令值的变更内容根据检测出的现象而不同的情况下，例如，将检测出的现象与指令值的变更内容关联地预先确定。

图3是表示数控装置1的功能结构例的图。如图3所示，数控装置1具备：通信部61、伺服控制运算部62以及自适应控制反映部63。通信部61通过图1所示的通信电路11以及处理器12实现。伺服控制运算部62以及自适应控制反映部63通过图1所示的处理器12实现。详细地说，通过由处理器12读取、执行在存储部13储存的用于实现通信部61的一部分、伺服控制运算部62以及自适应控制反映部63的程序，来实现通信部61的一部分、伺服控制运算部62以及自适应控制反映部63。

通信部61如果接收到从电动机控制装置3发送来的反馈数据，则将反馈数据向伺服控制运算部62转交。另外，通信部61将从自适应控制反映部63接收到的后述的伺服控制用指令值向电动机控制装置3发送。伺服控制运算部62以控制周期为单位，基于从通信部61接收到的反馈数据进行生成伺服控制用指令值的运算即伺服控制运算。伺服控制运算部62将生成的伺服控制用指令值向自适应控制反映部63转交。伺服控制运算部62实施的伺服控制运算的内容没有限制，只要是对电动机4进行控制的伺服控制中的运算即可，可以使用任意的内容。

自适应控制反映部63在从自适应控制装置2接收到自适应控制用指令值的情况下，将其反映至接下来向电动机控制装置3发送的指令值。即，自适应控制反映部63如果从自适应控制装置2接收到自适应控制用指令值，则基于接收到的自适应控制用指令值，对伺服控制用指令值进行修正。例如，自适应控制反映部63在从自适应控制装置2接收到自适应控制用指令值的情况下，将自适应控制用指令值反映于接收到该自适应控制用指令值之后从伺服控制运算部62最先接收到的指令值。例如，如果自适应控制用指令值代表的是使旋转速度下降100rpm，则自适应控制反映部63将接收到该自适应控制用指令值之后从伺服控制运算部62最先接收到的指令值所示的旋转速度减去100rpm的值作为指令值，向通信部61输出。另外，自适应控制反映部63在没有从自适应控制装置2接收到自适应控制用指令值的期间，将从伺服控制运算部62接收到的指令值照原样向通信部61输出。由此，在从自适应控制装置2发送了自适应控制用指令值的情况下，反映了自适应控制用指令值的指令值被以与没有进行自适应控制的情况相同的通信协议向电动机控制装置3传送。此外，自适应控制用指令值可以如上述的例子那样表示相对于伺服控制用指令值的变更量，也可以表示变更后的指令值例如变更后的旋转速度。

另外，在没有设置自适应控制装置2的情况下，不从自适应控制装置2发送自适应控制用指令值。因此，在这种情况下，自适应控制反映部63将从伺服控制运算部62接收到的指令值照原样向通信部61输出。因此，电动机控制装置3无论有无自适应控制装置2都可以通过相同的流程，基于从数控装置1发送来的指令值来控制电动机4。

图4是表示本实施方式的电动机控制系统的动作的一个例子的时序图。下面，使用图2、图3以及图4，说明本实施方式的电动机控制系统中的各装置的动作流程的一个例子。

如图4所示，数控装置1发送伺服控制用指令值。自适应控制装置2如果从数控装置1接收到伺服控制用指令值，则使伺服控制用指令值照原样通过而向电动机控制装置3传送(步骤S1)。如果在前一个控制周期接收到自适应控制用指令值，则该伺服控制用指令值是反映了自适应控制用指令值的指令值，如果没有在前一个控制周期接收到自适应控制用指令值，则该伺服控制用指令值是通过伺服控制运算生成的指令值。自适应控制装置2从传感器5接收传感器数据(步骤S2)。电动机控制装置3基于在前一个控制周期接收到的指令值进行动作，发送反馈数据。自适应控制装置2如果从电动机控制装置3接收到反馈数据，则使反馈数据照原样通过而向数控装置1传送(步骤S3)。自适应控制装置2实施上述的自适应控制运算(步骤S4)，基于自适应控制运算来生成自适应控制用指令值(步骤S5)，将自适应控制用指令值向数控装置1发送(步骤S6)。

数控装置1使用接收到的反馈数据实施伺服控制运算(步骤S7)，将从自适应控制装置2接收到的自适应控制用指令值反映于通过伺服控制运算生成的指令值(步骤S8)。数控装置1将反映了自适应控制用指令值之后的指令值向电动机控制装置3发送(步骤S9)。

图4所示的从步骤S1的发送指令值起至步骤S9的发送指令值为止相当于控制周期即伺服运算用控制周期的1个周期。图4是一个例子，在控制周期内，对伺服控制用指令值、反馈数据以及自适应控制指令值进行发送的定时(timing)不限定于图4的例子。各装置以控制周期为单位实施上述的动作。此外，在图4中示出了自适应控制运算的结果是判定为发送自适应控制用指令值的例子，但是在判定为不发送自适应控制用指令值的情况下，也可以不发送自适应控制用指令值。或者，在判定为不发送自适应控制用指令值的情况下，自适应控制装置2也可以发送表示不需要变更伺服控制用指令值的自适应控制用指令值，例如将变更量设为0的自适应控制用指令值。

此外，接收传感器数据的周期、以及实施自适应控制运算的周期也可以与伺服运算用控制周期不同。另外，在图4所示的例子中示出了在发送了自适应控制用指令值的控制周期的下一个控制周期进行向伺服控制用指令值的反映的例子，但是数控装置1也可以根据接收自适应控制用指令值的定时，在接收到该自适应控制用指令值的控制周期内进行自适应控制用指令值的反映。

接着，说明从自适应控制装置2向数控装置1的自适应控制用指令值的发送方法的具体例。在数控装置1和电动机控制装置3之间的通信线路是进行周期性的通信的通信协议的通信线路的情况下，自适应控制装置2为了使用该通信线路向数控装置1发送自适应控制用指令值，需要确定通信周期内的自适应控制用指令值的通信期间。这里，针对从数控装置1向电动机控制装置3发送的方向即下行方向和从电动机控制装置3向数控装置1发送的方向即上行方向这两个方向，分别确定与通信周期内的各数据对应的通信期间。另外，通常，在电动机控制系统中，通信周期和控制周期相同。由此，如果确定了上行方向的通信中的控制周期的反馈数据的通信期间和自适应控制用指令值的通信期间，则数控装置1能够使用数控装置1和电动机控制装置3之间的通信线路，接收反馈数据和自适应控制用指令值这二者。

图5是表示控制周期中的反馈数据的通信期间和自适应控制用指令值的通信期间的一个例子的图。在图5所示的例子中，在控制周期内，在反馈通信期间之后设有自适应控制用指令值的通信期间即自适应控制用指令值通信期间，但是各通信期间的控制周期内的配置不限定于该例子，只要配置成各通信期间在控制周期内不重复即可，可以是任意的配置。

此外，在数控装置1和自适应控制装置2之间存在未图示的其他的通信线路的情况下，自适应控制装置2也可以使用该通信线路将自适应控制用指令值向数控装置1发送。在这种情况下，不需要确定控制周期中的自适应控制用指令值的通信期间。

此外，在数控装置1从一开始就如图3所示具有自适应控制反映部63，并且通信部61与图5例示的各通信期间的接收处理相适配的情况下，在从中途起设置自适应控制装置2的情况下，不需要进行针对数控装置1的变更。

另一方面，也能够将本实施方式的自适应控制装置2应用于已有的电动机控制系统。这里所指的已有的电动机控制系统是数控装置1不具备图3所示的自适应控制反映部63而具有伺服控制运算的功能的电动机控制系统。在向已有的电动机控制系统中追加本实施方式的自适应控制装置2的情况下，以能够实现自适应控制反映部63的功能而实施图5所例示的各通信期间的接收处理的方式来变更数控装置1的软件。由该软件变更带来的数控装置1的负载的增加是轻微的。

如上所述，在本实施方式中，自适应控制装置2实施自适应控制，将自适应控制用指令值向数控装置1发送，数控装置1将自适应控制用指令值反映于向电动机控制装置3发送的指令值。由此，即使是不使数控装置的处理器的负载大幅增加的电动机控制系统或已有的电动机控制系统，也能够抑制数控装置1的处理器的负载的增加，并且在不变更电动机控制装置3的结构的情况下基于传感器数据、反馈数据等实现高度的自适应控制。即，在本实施方式中，能够抑制数控装置1以及电动机控制装置3的结构的变更并且追加针对控制对象物的自适应控制。

实施方式2

接着，说明本发明涉及的实施方式2的电动机控制系统。本实施方式的电动机控制系统的结构与实施方式1相同。另外，构成电动机控制系统的各装置的结构也与实施方式1相同。下面，主要说明与实施方式1不同的部分，省略与实施方式1重复的说明。

在实施方式1中，从自适应控制装置2向数控装置1发送自适应控制用指令值，数控装置1生成反映了自适应控制用指令值的伺服控制用指令值。在实施方式2中，自适应控制装置2不仅向数控装置1，也向电动机控制装置3发送自适应控制用指令值。

图6是表示本实施方式的电动机控制系统的动作的一个例子的时序图。步骤S1至步骤S5与实施方式1相同。在步骤S5之后，自适应控制装置2的通信部55将自适应控制用指令值向数控装置1发送(步骤S11)，并且向电动机控制装置3发送(步骤S12)。步骤S7至步骤S9与实施方式1相同。电动机控制装置3如果接收到自适应控制用指令值，则基于接收到的自适应控制用指令值和在步骤S1接收到的伺服控制用指令值来控制电动机4。另外，在伺服控制用指令值和自适应控制用指令值是不同的指令值的情况下，以使得自适应控制用指令值优先等的方式，针对基于自适应控制用指令值和伺服控制用指令值这二者的电动机4的控制方法，预先将控制方法确定下来。例如，在伺服控制用指令值是旋转速度1000rpm的指令，与此相对，自适应控制用指令值是旋转速度900rpm的指令的情况下，电动机控制装置3按照自适应控制用指令值控制成电动机的旋转速度是900rpm。

在本实施方式中，由于自适应控制用指令值以并未经由数控装置1的状态向电动机控制装置3传送，所以自适应控制用指令值比实施方式1更早传送至电动机控制装置3。因此，能够比实施方式1更迅速地反映自适应控制。此外，在数控装置1中，也能够在下一次的控制周期的指令值反映自适应控制用指令值。因此，就数控装置1而言，在下一个周期及其后的控制中，从数控装置1发送的指令值变成反映了自适应控制用指令值的指令值，能够防止在数控装置1和电动机控制装置3之间指令值不匹配。

说明从自适应控制装置2向数控装置1的自适应控制用指令值的发送方法的具体例。与实施方式1同样地，从自适应控制装置2向数控装置1的自适应控制用指令值能够使用数控装置1和电动机控制装置3之间的通信线路进行。图7是表示控制周期中的伺服控制用指令值的通信期间和自适应控制用指令值的通信期间的一个例子的图。在图7中，如实施方式1的图5的例子说明的那样，在上行方向和下行方向分别确定控制周期内的通信期间。如图7所示，在下行方向的通信中，在控制周期内，在伺服控制用指令值的通信期间之后设有自适应控制用指令值的通信期间，但是各通信期间的控制周期内的配置不限定于该例子，只要配置成各通信期间在控制周期内不重复即可，可以是任意的配置。

此外，在数控装置1和自适应控制装置2之前存在未图示的其他的通信线路的情况下，自适应控制装置2也可以使用该通信线路将自适应控制用指令值向数控装置1发送。在这种情况下，不需要确定控制周期中的自适应控制用指令值的通信期间。此外，在本实施方式中，电动机控制装置3需要具有接收自适应控制用指令值的功能和选择自适应控制用指令值和伺服控制用指令值中任意者的功能。因此，在电动机控制装置3不具有这些功能的情况下，能够通过变更软件来实现这些功能。该软件变更是轻微的，电动机控制装置3的负载的增加也是轻微的。

如上所述，在本实施方式中，自适应控制装置2不仅向数控装置1，也向电动机控制装置3发送自适应控制用指令值。因此，能够得到与实施方式1相同的效果，并且比实施方式1涉及的电动机控制系统更高速地向电动机控制装置传送自适应控制指令值。

实施方式3

图8是表示本发明的实施方式3涉及的电动机控制系统的结构例的图。如图8所示，本实施方式的电动机控制系统除了取代自适应控制装置2而具备自适应控制装置2a以外，与实施方式1的电动机控制系统相同。自适应控制装置2a具有向实施方式1的自适应控制装置2追加了数据保存用存储器25的结构。与实施方式1具有相同的功能的结构要素则标注与实施方式1相同的标号，省略与实施方式1重复的说明。下面，主要说明与实施方式1的不同点。

在本实施方式中，处理器22在传感器数据、反馈数据以及伺服控制用指令值中选择需要保存的数据，将选择出的数据在固定时间向数据保存用存储器25储存。即，数据保存用存储器25是对第1指令值即伺服控制用指令值、反馈数据以及传感器数据中的至少1个进行存储的存储器。需要保存的数据如后所述，是在基于过去的数据进行的解析中使用的数据。处理器22基于在数据保存用存储器25储存的数据实施自适应控制运算。此外，也可以通过1个存储器实现数据保存用存储器25和存储部24。

另外，在图8中，数据保存用存储器25包含于自适应控制装置2a中，但不限定于该例子，也可以将供自适应控制装置2a与以USB(Universal Serial Bus)存储器、SD卡为代表的外部存储介质进行数据的收发的外部存储介质I/F部、外部存储介质用作数据保存用存储器25。另外，也可以是自适应控制装置2a具备LAN(Local Area Network)I/F部，经由这些I/F部将自适应控制装置2a的外部的HDD(Hard Disk Drive)、数据服务器的存储器等用作数据保存用存储器25。另外，也可以在自适应控制装置2a内部的数据保存用存储器25和HDD(Hard Disk Drive)、数据服务器的存储器等外部的存储器这二者保存上述选择出的数据。即，自适应控制装置2a也可以使伺服控制用指令值、反馈数据以及传感器数据中的至少1个存储于在自适应控制装置2a外部设置的外部存储器。

本实施方式的各装置的功能结构例与实施方式1相同，但是本实施方式的自适应控制装置2a的自适应控制运算部53不仅使用处理器22以及存储部24，还使用数据保存用存储器25实现。说明本实施方式的自适应控制运算部53的动作。

自适应控制运算部53如果从提取部52接收到自适应控制运算所需的数据，则选择需要保存的数据进行保存。例如，在工作机械、机器人等中，有时反复进行相同轨迹的控制。在这种情况下，自适应控制运算部53将位置指令值和与其对应的位置反馈数据保存于数据保存用存储器25。然后，自适应控制运算部53对在数据保存用存储器25保存的过去的相同轨迹中的位置指令值和与其对应的位置反馈数据的误差进行计算，以使该误差变小的方式修正位置指令值，从而能够使控制对象物的实际的位置接近本来的指令位置。另外，例如，自适应控制运算部53在进行使用了温度数据的热位移修正的情况下，将温度数据保存于数据保存用存储器25，使用保存于数据保存用存储器25的过去的温度数据和位置的误差数据、即位置指令值和与其对应的位置反馈数据的误差，由此，能够实现更高精度的热位移修正。

此外，在上述的例子中说明了向实施方式1的电动机控制系统追加了数据保存用存储器25的例子，但是也可以在实施方式2的电动机控制系统中，在自适应控制装置2的内部以及外部的至少一方追加数据保存用存储器25，与本实施方式同样地实现使用了过去的数据的自适应控制。

这样，在本实施方式中，在自适应控制装置2a的内部以及外部中至少一方具备数据保存用存储器25。由此，能够得到与实施方式1相同的效果并且实现使用了过去的数据的更高精度的自适应控制。

实施方式4

接着，说明本发明涉及的实施方式4的电动机控制系统。本实施方式的电动机控制系统的结构与实施方式1相同。另外，构成电动机控制系统的各装置的结构也与实施方式1相同。另外，本实施方式的动作是将下面叙述的动作追加至实施方式1的电动机控制系统的动作，但是除了下面叙述的点以外的动作与实施方式1相同。下面，主要说明与实施方式1不同的部分，省略与实施方式1重复的说明。

如果数控装置1正常，则输出正确定时且正确内容的伺服控制用指令值。假如，在数控装置1由于故障等而不能输出伺服控制用指令值的情况下，电动机控制装置3判断为发生了某异常，通常，使电动机4紧急减速。但是，在多个轴同步动作的机械系统中，如果不考虑与其他轴的关系而使与各个轴对应的电动机4紧急减速，则根据情况，作为控制对象物的工具、工件、机器臂等有可能相互碰撞，发生破损。为了防止这些情况，在本实施方式中，自适应控制装置2的自适应控制运算部53还具有作为实施异常监视处理的异常监视部的功能，对数控装置1生成的伺服控制用指令值进行监视，如果确认到伺服控制用指令值的异常，则取代数控装置1，针对电动机控制装置3生成不会使工具、工件、机器臂等相互碰撞的减速的指令值。然后，将生成的指令值作为自适应控制用指令值向电动机控制装置3发送。

图9是表示实施方式3的异常监视处理流程的一个例子的流程图。自适应控制运算部53从提取部52接收从数控装置1发送来的指令值即伺服控制用指令值，判断是否正常接收到指令值(步骤S21)。是否正常接收到指令值的判断存在如下方法，即，例如在大于或等于固定时间未从数控装置1接收到指令值的情况下，判断为未正常接收，除此以外的情况下判断为正常。另外，在接收到的指令值偏离预定的正常范围的情况下，自适应控制运算部53也判断为未正常接收指令值。在正常接收到指令值的情况下(步骤S21为Yes)，自适应控制运算部53反复进行步骤S21。

在未正常接收指令值的情况下(步骤S21为No)，即检测出指令值的异常的情况下，自适应控制运算部53生成使电动机4减速的自适应控制用指令值(步骤S22)。在检测出指令值的异常的情况下发送的自适应控制用指令值是第3指令值。自适应控制运算部53将第3指令值即自适应控制用指令值经由通信部55向电动机控制装置3发送(步骤S23)，结束异常监视处理。此外，在步骤S23中，在存在多个电动机4的情况下，向电动机控制装置3发送自适应控制用指令值，以使得多个电动机4减速。此外，使电动机4减速的指令值包含使电动机4停止的指令值。另外，自适应控制运算部53在步骤S21中为No的情况下，也可以使用未图示的显示部、未图示的蜂鸣器等向用户通知异常。另外，在图9中，在步骤S23之后结束异常监视处理，但是也可以返回步骤S21。

从自适应控制装置2向电动机控制装置3的自适应控制用指令值的发送方法能够使用在实施方式2中叙述的方法。

如上所述，在本实施方式中，自适应控制装置2如果检测出未正常接收伺服控制用指令值，则向电动机控制装置3发送使电动机4减速的自适应控制用指令值。因此，能够得到与实施方式1同样的效果，并且在数控装置1由于故障等不能输出伺服控制用指令值的情况下，能够使各轴的电动机安全地停止，而不会使作为控制对象物的工具、工件、机器臂等破损。

此外，在上述的例子中说明了在实施方式1的电动机控制系统中追加异常监视处理流程的例子，但是也可以在实施方式2或实施方式3的电动机控制系统中追加异常监视处理流程。

上面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，也能够与其他的公知技术进行组合，还能够在不脱离本发明的主旨的范围对结构的一部分进行省略、变更。

标号的说明

1数控装置，2、2a自适应控制装置，3电动机控制装置，4电动机，11、21通信电路，12、22处理器，13、24存储部，20信号中继电路，23传感器I/F电路，25数据保存用存储器，51中继部，52提取部，53自适应控制运算部，54指令值生成部，55、61通信部，62伺服控制运算部，63自适应控制反映部。

Claims (7)

1.一种自适应控制装置，其特征在于，具备：

处理器，其基于从数控装置接收到的第1指令值、从基于所述第1指令值对电动机进行控制的电动机控制装置接收到的反馈数据、以及从传感器接收到的传感器数据中的至少1个，生成用于控制所述电动机的第2指令值；

通信电路，其将所述第2指令值向所述数控装置发送；以及

信号中继电路，其连接至所述数控装置和所述电动机控制装置之间的通信线路，使从所述数控装置向所述电动机控制装置发送的所述第1指令值照原样通过，使从所述电动机控制装置向所述数控装置发送的所述反馈数据照原样通过。

2.根据权利要求1所述的自适应控制装置，其特征在于，

所述通信电路还将第2指令值向所述电动机控制装置发送。

3.根据权利要求1或2所述的自适应控制装置，其特征在于，

具备存储器，该存储器对所述第1指令值、所述反馈数据以及所述传感器数据中的至少1个进行存储。

4.根据权利要求1或2所述的自适应控制装置，其特征在于，

在设置于外部的外部存储器中存储所述第1指令值、所述反馈数据以及所述传感器数据中的至少1个。

5.根据权利要求1或2所述的自适应控制装置，其特征在于，

所述处理器在检测出所述第1指令值的异常的情况下，针对所述电动机控制装置生成使所述电动机减速的第3指令值，

所述通信电路将所述第3指令值向所述电动机控制装置发送。

6.一种自适应控制装置，其特征在于，具备：

指令值生成部，其基于从数控装置接收到的第1指令值、从基于所述第1指令值对电动机进行控制的电动机控制装置接收到的反馈数据、以及从传感器接收到的传感器数据中的至少1个，生成用于控制所述电动机的第2指令值；

通信部，其将所述第2指令值向所述数控装置发送；以及

中继部，其连接至所述数控装置和所述电动机控制装置之间的通信线路，使从所述数控装置向所述电动机控制装置发送的所述第1指令值照原样通过，使从所述电动机控制装置向所述数控装置发送的所述反馈数据照原样通过。

7.一种电动机控制系统，其特征在于，具备：

数控装置；

电动机控制装置，其基于从数控装置接收到的第1指令值对电动机进行控制，向所述数控装置发送反馈数据；以及

自适应控制装置，其能够连接于所述数控装置和所述电动机控制装置之间，

所述自适应控制装置具备：

处理器，其基于从所述数控装置接收到的所述第1指令值、从所述电动机控制装置接收到的所述反馈数据、以及从传感器接收到的传感器数据中的至少1个，生成用于控制所述电动机的第2指令值；

通信电路，其将所述第2指令值向所述数控装置发送；以及

信号中继电路，其连接至所述数控装置和所述电动机控制装置之间的通信线路，使从所述数控装置向所述电动机控制装置发送的所述第1指令值照原样通过，使从所述电动机控制装置向所述数控装置发送的所述反馈数据照原样通过，

所述数控装置如果接收到所述第2指令值，则基于所述第2指令值修正所述第1指令值。

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