CN116780942A - 伺服系统 - Google Patents

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Abstract

提供一种伺服系统,在使多个伺服驱动器协调动作的伺服系统中,在单独驱动伺服驱动器时也尽可能地实现高精度的控制。本伺服系统包括:第1伺服驱动器,其驱动第1马达;第2伺服驱动器,其通过第1信号线与所述第1伺服驱动器连接,驱动第2马达;以及上级装置,其通过第2信号线与所述第1伺服驱动器及所述第2伺服驱动器连接。所述第2伺服驱动器当接收到来自所述上级装置的切换指示时,对接收来自所述第1伺服驱动器的第1控制指示而驱动所述第2马达的第1模式与按照来自所述上级装置的第2控制指示而驱动所述第2马达的第2模式进行切换。

Description

伺服系统
技术领域
本发明涉及伺服系统。
背景技术
利用多个伺服驱动器协作来驱动与各个伺服驱动器对应的马达的伺服系统(例如,参照专利文献1、2)。
专利文献1:日本特开2003-169497号公报
专利文献2:日本特开2001-202102号公报
发明内容
发明要解决的课题
在如龙门架(gantry)机构那样使多个伺服驱动器协调动作的伺服系统的情况下,大多以1台伺服驱动器为接收来自PLC的指示的主驱动器、其他伺服驱动器为接收来自主驱动器的指示的从驱动器的主从方式进行动作。在这样的主从方式的伺服系统中想要使与从驱动器对应的马达单独动作的情况下,从驱动器经由主驱动器接收来自PLC的指示。因此,对从动驱动器的指示产生延迟,马达的控制精度有可能降低。
本公开的技术的1个方面的目的在于提供一种伺服系统,在使多个伺服驱动器协调动作的伺服系统中,在单独驱动伺服驱动器时也能够尽可能地实现高精度的控制。
用于解决课题的手段
本公开的技术的1个方面由如下的伺服系统例示。本伺服系统包括:第1伺服驱动器,其驱动第1马达;第2伺服驱动器,其通过第1信号线与上述第1伺服驱动器连接,驱动第2马达;以及上级装置,其通过第2信号线与上述第1伺服驱动器及上述第2伺服驱动器连接。上述第2伺服驱动器当接收到来自上述上级装置的切换指示时,对接收来自上述第1伺服驱动器的第1控制指示而驱动上述第2马达的第1模式与按照来自上述上级装置的第2控制指示而驱动上述第2马达的第2模式进行切换。
根据上述伺服系统,上述上级装置通过上述第2信号线与上述第1伺服驱动器及上述第2伺服驱动器的双方连接。而且,通过切换指示切换为第2模式,由此上述上级装置能够不经由上述第1伺服驱动器而对上述第2伺服驱动器输出控制指示。因此,与将来自上述上级装置的控制指示经由上述第1伺服驱动器而输出至上述第2伺服驱动器的情况相比,降低了控制指示的延迟。因此,根据上述伺服系统,在单独驱动上述第2伺服驱动器时也能够尽可能地实现高精度的控制。
上述伺服系统也可以具备以下特征。上述上级装置从上述第2伺服驱动器取得与上述第2马达的位移有关的第2位移信息,基于上述第2位移信息所示的上述第2马达的当前位置,将上述第2控制指示输出至上述第2伺服驱动器。通过将上述上级装置的上述第2控制指示设为基于从上述第2伺服驱动器取得的与上述第2马达的位移有关的第2位移信息所示的当前位置,能够提高对上述第2伺服驱动器的第2控制指示的精度。
上述伺服系统也可以具备以下特征。上述上级装置从上述第1伺服驱动器取得与上述第1马达的位移有关的第1位移信息,从上述第2伺服驱动器取得与上述第2马达的位移有关的第2位移信息,在上述第1位移信息所示的上述第1马达的位移与上述第2位移信息所示的上述第2马达的位移的差分为预先存储于存储部的位置差分的阈值以上的情况下,禁止输出从上述第1模式切换为上述第2模式的上述切换指示。例如,在如龙门架机构那样多个马达的相对位移被某种程度地限制的情况下,若第1马达与第2马达的上述差分大,则会对马达造成负担。上述伺服系统通过在产生上述差分的情况下禁止输出从上述第1模式切换为上述第2模式的上述切换指示,能够抑制上述差分扩大,进而抑制对马达的负荷增大。
此处,上述上级装置也可以在上述第1伺服驱动器和上述第2伺服驱动器中的至少一方为伺服开启状态的情况下,禁止输出从上述第1模式切换为上述第2模式的上述切换指示。当在上述第1伺服驱动器和上述第2伺服驱动器中的至少一方为伺服开启状态的情况下,与第1马达独立地驱动第2马达时,认为会产生对上述伺服系统的过大的负荷。上述伺服系统在上述第1伺服驱动器和上述第2伺服驱动器中的至少一方为伺服开启状态的情况下,禁止输出从上述第1模式切换为上述第2模式的切换指示,由此能够抑制对上述伺服系统产生过大的负荷。
并且,也可以是,即使上述第1伺服驱动器和上述第2伺服驱动器中的至少一方为伺服开启状态,在上述第1马达和上述第2马达停止的情况下,上述上级装置也允许输出从上述第1模式切换为上述第2模式的上述切换指示。即使上述第1伺服驱动器和上述第2伺服驱动器中的至少一方为伺服开启状态,在第1马达和第2马达停止的情况下,认为即使与第1马达独立地驱动第2马达,也难以产生对上述伺服系统的过大的负荷。因此,上述伺服系统能够在抑制对上述伺服系统产生过大的负荷的同时,输出从上述第1模式切换为上述第2模式的切换指示。
而且,也可以是,上述第2伺服驱动器在接收到从上述第1模式切换为上述第2模式的上述切换指示时的上述第2马达的位移与按照来自上述上级装置的上述第2控制指示的上述第2马达的位移的差分为预先存储于存储部的位移量的阈值以上的情况下,禁止按照来自上述上级装置的上述第2控制指示驱动上述第2马达。若使上述第2马达与上述第1马达独立地大幅移位,则可能对上述伺服系统产生过大的负荷。上述伺服系统通过利用预先存储于存储部的位移量的阈值对第2马达的位移设置限制,能够抑制对伺服系统产生过大的负荷。
而且,也可以是,上述第2伺服驱动器在来自上述上级装置的上述第2控制指示的指示转矩为预先存储于存储部的转矩的阈值以上的情况下,禁止按照来自上述上级装置的上述第2控制指示控制上述第2马达。若与第1马达独立地以较大的转矩驱动第2马达,则可能对上述伺服系统产生过大的负荷。上述伺服系统通过利用预先存储于存储部的转矩的阈值对第2马达的转矩设置限制,能够抑制对伺服系统的过大的负荷。
而且,也可以是,上述上级装置对上述第2伺服驱动器输出驱动上述第2马达的上述第2控制指示,并且对上述第1伺服驱动器输出使上述第1马达空转(free-run)的第3控制指示。通过将第1马达设为空转,追随按照来自上述上级装置的控制指示而被驱动的第2马达来驱动第1马达变得容易。
发明效果
根据所公开的技术,在使多个伺服驱动器协调动作的伺服系统中,在单独驱动伺服驱动器时也能够尽可能地实现高精度的控制。
附图说明
[图1]图1是表示实施方式的伺服系统的一例的图。
[图2]图2是表示PLC所具有的功能部的概略结构的图。
[图3]图3是表示主伺服驱动器所具有的功能部的概略结构的图。
[图4]图4是表示从伺服驱动器所具有的功能部的概略结构的图。
[图5]图5是表示PLC的处理流程的一例的图。
[图6]图6是表示主伺服驱动器的处理流程的一例的图。
[图7]图7是表示从伺服驱动器的处理流程的一例的图。
[图8]图8是表示变形例的伺服系统的一例的图。
标号说明
1:PLC;2:伺服驱动器;2a:主伺服驱动器;2b:从伺服驱动器;2c:伺服驱动器;2d:伺服驱动器;3:马达;3a:马达;3b:马达;4:丝杠轴;4a:丝杠轴;4b:丝杠轴;5:精密载台;5a:精密载台;5b:精密载台;6:工作台;7:动力线;7a:动力线;7b:动力线;8:编码器线缆;8a:编码器线缆;8b:编码器线缆;9:联轴器;9a:联轴器;9b:联轴器;11:切换指示部;12:第1指示部;13:第2指示部;14:取得部;15:判定部;16:存储部;31:马达主体;31a:马达主体;31b:马达主体;32:编码器;32a:编码器;32b:编码器;33:输出轴;33a:输出轴;33b:输出轴;100:伺服系统;100a:伺服系统;201:控制部;202:指示部;203:判定部;204:发送部;205:存储部;211:控制部;212:判定部;213:发送部;214:存储部;N1:产业用网络;N2:驱动器间通信线。
具体实施方式
<实施方式>
以下,参照附图对实施方式进一步进行说明。图1是表示实施方式的伺服系统100的一例的图。伺服系统100包括PLC 1、主伺服驱动器2a、从伺服驱动器2b、马达3a、3b、丝杠轴4a、4b、精密载台5a、5b、工作台6、产业用网络N1以及驱动器间通信线N2。马达3a包括马达主体31a、编码器32a以及输出轴33a。马达3b包括马达主体31b、编码器32b以及输出轴33b。伺服系统100例如是主伺服驱动器2a及从伺服驱动器2b协作而使工作台6移位的龙门架机构的系统。
PLC 1、主伺服驱动器2a以及从伺服驱动器2b通过产业用网络N1连接。主伺服驱动器2a和从伺服驱动器2b通过驱动器间通信线N2连接。主伺服驱动器2a与马达主体31a通过动力线7a连接。主伺服驱动器2a和编码器32a通过编码器线缆8a连接。从伺服驱动器2b与马达主体31b通过动力线7b连接。从伺服驱动器2b和编码器32b通过编码器线缆8b连接。输出轴33a与丝杠轴4a通过联轴器9a连接。输出轴33b与丝杠轴4b通过联轴器9b连接。
在不区分主伺服驱动器2a、从伺服驱动器2b时,也称为伺服驱动器2。在不区分马达3a、3b时,也称为马达3。在不区分马达主体31a、31b时,也称为马达主体31。在不区分编码器32a、32b时,也称为编码器32。在不区分动力线7a、7b时,也称为动力线7。在不区分编码器线缆8a、8b时,也称为编码器线缆8。在不区分丝杠轴4a、4b时,也称为丝杠轴4。在不区分精密载台5a、5b时,也称为精密载台5。
PLC 1经由产业用网络N1输出针对伺服驱动器2的指示信号。PLC 1通过执行依照预先准备的程序的处理,例如作为伺服驱动器2的监视装置发挥功能。产业用网络N1例如是TCP/IP网络。PLC 1通过产业用网络N1与主伺服驱动器2a及从伺服驱动器2b双方连接。PLC1是“上级装置”的一例。
伺服驱动器2经由产业用网络N1接收来自PLC 1的指示信号。进而,伺服驱动器2从对应的马达3的编码器32经由编码器缆线8接收反馈信号。另外,伺服驱动器2经由动力线7对马达3的马达主体31提供驱动电流。在伺服驱动器2中,形成有进行分别利用了速度检测器、转矩检测器、电力生成器等的反馈控制的伺服系统,利用这些信号,对马达3进行伺服控制并驱动。马达3a与主伺服驱动器2a对应,马达3b与从伺服驱动器2b对应。即,主伺服驱动器2a对马达3a进行伺服控制并驱动,从伺服驱动器2b对马达3b进行伺服控制并驱动。主伺服驱动器2a是“第1伺服驱动器”的一例。从伺服驱动器2b是“第2伺服驱动器”的一例。
马达3例如是AC伺服马达。马达3包括马达主体31和编码器32。马达主体31经由动力线7接收来自伺服驱动器2的驱动电流。编码器32通过伺服驱动器2来检测马达主体31的动作,生成表示所检测出的动作的反馈信号。反馈信号经由编码器线缆8而输出至伺服驱动器2。反馈信号例如包括关于马达主体31的输出轴33的旋转位置(角度)的信息、关于输出轴33的旋转速度的信息、关于输出轴33的旋转方向的信息等与输出轴33的位移有关的信息。编码器32的结构例如能够应用公知的增量型或绝对型的结构。马达3a是“第1马达”的一例。马达3b是“第2马达”的一例。
在经由联轴器9a与马达3a的输出轴33a连接的丝杠轴4a配置有精密载台5a。在经由联轴器9b与马达3b的输出轴33b连接的丝杠轴4b配置有精密载台5b。通过马达3a的驱动,精密载台5a在丝杠轴4a上移位。另外,通过马达3b的驱动,精密载台5b在丝杠轴4b上移位。并且,工作台6由精密载台5a和精密载台5b支承。
在主伺服驱动器2a与从伺服驱动器2b进行协调动作时,经由产业用网络N1接收到来自PLC 1的指示的主伺服驱动器2a驱动马达3a,并且经由驱动器间通信线N2对从伺服驱动器2b输出使马达3b驱动的驱动器间指示。通过主伺服驱动器2a与从伺服驱动器2b的协调动作,工作台6沿着丝杠轴4a、4b的轴向移动。以下,也将主伺服驱动器2a和从伺服驱动器2b进行协调动作的模式称为协调模式。协调模式是“第1模式”的一例。
而且,在从伺服驱动器2b与主伺服驱动器2a独立地动作时,从伺服驱动器2b按照从PLC 1经由产业用网络N1接收到的指示而驱动马达3b。通过从伺服驱动器2b独立于主伺服驱动器2a进行动作,例如,精密载台5b相对于精密载台5a的相对位置被调整。以下,也将从伺服驱动器2b相对于主伺服驱动器2a独立地动作的模式、即从伺服驱动器2b直接接收来自PLC 1的指示进行动作的模式称为独立模式。独立模式是“第2模式”的一例。
<PLC 1的功能部>
图2是表示PLC 1所具有的功能部的概略结构的图。PLC 1能够视为具有运算装置、存储装置等的计算机。图2所示的功能部通过在PLC 1中执行规定的程序等来实现。PLC 1具有切换指示部11、第1指示部12、第2指示部13、取得部14、判定部15以及存储部16,但也可以具有这些以外的功能部。
切换指示部11将切换协调模式和独立模式的切换指示经由产业用网络N1向主伺服驱动器2a及从伺服驱动器2b输出。切换指示部11例如根据来自伺服系统100的用户的指示,输出切换指示。
接收到从独立模式切换为协调模式的切换指示的主伺服驱动器2a进行马达3a的伺服控制,并且将与马达3b的伺服控制有关的驱动器间指示输出至从伺服驱动器2b。接收到切换为协调模式的切换指示的从伺服驱动器2b接收来自主伺服驱动器2a的驱动器间指示而驱动马达3b。
接收到从协调模式切换为独立模式的切换指示的主伺服驱动器2a停止对从伺服驱动器2b的驱动器间指示的输出。接收到切换为独立模式的切换指示的从伺服驱动器2b接收来自PLC 1的指示而驱动马达3b。此外,切换指示部11也可以在由判定部15判定为不能输出切换指示的情况下,输出错误,并且禁止切换指示的输出。
第1指示部12在通过由切换指示部11输出切换为协调模式的切换指示而主伺服驱动器2a和从伺服驱动器2b以协调模式进行动作的情况下,对主伺服驱动器2a输出使马达3a、3b驱动的第1指示。接收到第1指示的主伺服驱动器2a按照第1指示驱动马达3a,并且对从伺服驱动器2b输出驱动器间指示使马达3b按照第1指示进行动作。
第2指示部13在通过由切换指示部11输出切换为独立模式的切换指示而主伺服驱动器2a和从伺服驱动器2b以独立模式进行动作的情况下,对从伺服驱动器2b输出使马达3b驱动的第2指示。在此,第2指示部13例如基于由取得部14取得的与马达3b所具有的输出轴33b的位移有关的信息所示的输出轴33b的当前位置,将包含使输出轴33b位移的位置指示的第2指示输出至从伺服驱动器2b。接收到第2指示的从伺服驱动器2b按照第2指示驱动马达3b。另外,第2指示部13在通过第2指示驱动马达3b时,也可以将使马达3a空转的指示输出至主伺服驱动器2a。第2指示是“第2控制指示”的一例。使马达3a空转的指示是“第3控制指示”的一例。
取得部14经由产业用网络N1取得马达3的动作。取得部14从接收到来自马达3a的反馈信号的主伺服驱动器2a取得与马达3a所具有的输出轴33a的位移有关的信息。并且,取得部14从接收到来自马达3b的反馈信号的从伺服驱动器2b取得与马达3b所具有的输出轴33b的位移有关的信息。与输出轴33a的位移有关的信息是“第1位移信息”的一例。与输出轴33b的位移有关的信息是“第2位移信息”的一例。
而且,在第2指示部13中,在输出针对从伺服驱动器2b的第2指示时,也可以基于由取得部14取得的与输出轴33b的位移有关的信息所示的当前的输出轴33b的位置来输出该第2指示所包含的对马达3b的位置进行指示的位置指示。
判定部15判定可否输出切换指示。判定部15例如也可以根据伺服驱动器2是否为伺服开启状态来判定可否输出切换指示。判定部15例如也可以在主伺服驱动器2a及从伺服驱动器2b均为伺服关闭状态时,判定为可以输出从协调模式切换为独立模式的切换指示。而且,判定部15例如也可以在主伺服驱动器2a及从伺服驱动器2b中的至少任一方为伺服开启状态时,判定为不可输出从协调模式切换为独立模式的切换指示。
另外,判定部15也可以基于由取得部14取得的与输出轴33a的位移有关的信息以及与输出轴33b的位移有关的信息,判定可否输出切换指示。判定部15例如也可以在与输出轴33a的位移有关的信息所示的精密载台5a的位置和与输出轴33b的位移有关的信息所示的精密载台5b的位置之差小于阈值的情况下,判定为可以输出从协调模式切换为独立模式的切换指示。判定部15例如也可以在与输出轴33a的位移有关的信息所示的精密载台5a的位置和与输出轴33b的位移有关的信息所示的精密载台5b的位置的差分为预先存储于存储部16的位置差分的阈值以上的情况下,判定为不可输出从协调模式切换为独立模式的切换指示。
而且,即使伺服驱动器2a、2b中的至少一方为伺服开启状态,在马达3a及马达3b停止的情况下,判定部15也可以判定为可以输出从协调模式切换为独立模式的切换指示。
存储部16例如存储由判定部15使用的阈值等那样的与在PLC 1中进行的处理有关的信息。存储部16例如是EEPROM等非易失性的存储部。
<主伺服驱动器2a的功能部>
图3是表示主伺服驱动器2a所具有的功能部的概略结构的图。主伺服驱动器2a能够视为具有运算装置、存储装置等的计算机。图3所示的功能部通过在主伺服驱动器2a中执行规定的程序等来实现。主伺服驱动器2a具有控制部201、指示部202、判定部203、发送部204以及存储部205,但也可以具有这些以外的功能部。
控制部201在协调模式时,对马达3a进行伺服控制使马达3a按照从PLC 1接收的第1指示进行驱动。此外,若由判定部203判定为不可控制,则控制部201禁止按照第1指示驱动马达3a。控制部201例如也可以在由判定部203判定为不可控制时,将主伺服驱动器2a设为伺服关闭。
指示部202将用于按照来自PLC 1的第1指示驱动马达3b的驱动器间指示经由驱动器间通信线N2输出至从伺服驱动器2b。另外,指示部202也可以在由判定部203判定为不可控制时,将使从伺服驱动器2b为伺服关闭的驱动器间指示经由驱动器间通信线N2输出至从伺服驱动器2b。驱动器间指示是“第1控制指示”的一例。
判定部203判定可否按照来自PLC 1的第1指示进行马达3a、3b的控制。判定部203例如经由驱动器间通信线N2取得来自从伺服驱动器2b的与输出轴33b的位移有关的信息。而且,判定部203也可以在来自马达3a的反馈信号所示的精密载台5a的位置和所取得的与输出轴33b的位移有关的信息所示的精密载台5b的位置之差小于阈值的情况下,判定为可以按照来自PLC 1的第1指示控制马达3a、3b。另外,判定部203也可以在来自马达3a的反馈信号所示的精密载台5a的位置和所取得的与输出轴33b的位移有关的信息所示的精密载台5b的位置的差分为预先存储于存储部205的位置差分的阈值以上的情况下,判定为不可按照来自PLC 1的第1指示进行马达3a、3b的控制。
发送部204基于从马达3a接收到的反馈信号,取得与输出轴33a的位移有关的信息。发送部204将与输出轴33a的位移有关的信息经由产业用网络N1向PLC 1发送。
存储部205例如存储由判定部203使用的阈值等那样的与由主伺服驱动器2a进行的处理有关的信息。存储部205例如是EEPROM等非易失性的存储部。
<从伺服驱动器2b的功能部>
图4是表示从伺服驱动器2b所具有的功能部的概略结构的图。从伺服驱动器2b能够视为具有运算装置、存储装置等的计算机。图4所示的功能部通过在从伺服驱动器2b中执行规定的程序等来实现。从伺服驱动器2b具有控制部211、判定部212、发送部213及存储部214,但也可以具有这些以外的功能部。
控制部211对马达3b进行伺服控制。控制部211在协调模式时,按照从主伺服驱动器2a经由驱动器间通信线N2接收的驱动器间指示驱动马达3b。另外,控制部211在独立模式时,按照从PLC 1经由产业用网络N1接收的第2指示驱动马达3b。控制部211当从PLC 1或主伺服驱动器2a接收到伺服关闭的指示时,将从伺服驱动器2b设为伺服关闭。
控制部211也可以在由判定部212判定为不可控制时,禁止按照第2指示驱动马达3b。控制部211例如也可以在由判定部212判定为不可控制时,将从伺服驱动器2b设为伺服关闭。
判定部212判定可否按照从PLC 1接收的第2指示进行马达3b的控制。判定部212例如也可以在从接收到切换为独立模式的切换指示时的输出轴33b的位置起的、基于从PLC 1接收的第2指示的输出轴33b的移动量为移动量的阈值以上的情况下,判定为不可进行基于该第2指示的马达3b的控制。移动量的阈值是“位移量的阈值”的一例。
另外,判定部212也可以在由从PLC 1接收的第2指示指定的指示转矩、指示推力为对指示转矩、指示推力分别设定的阈值以上的情况下,判定为不可控制。另外,判定部212也可以在由于未实施的第2指示蓄积于缓冲器等而位置偏差为规定的阈值以上的情况下,判定为不可控制。此外,规定的阈值例如也可以设定为比针对在独立模式中使用的位置偏差的阈值低的值。
发送部213基于从马达3b接收到的反馈信号,取得与输出轴33b的位移有关的信息。发送部213将与输出轴33b的位移有关的信息经由产业用网络N1发送至PLC1。而且,发送部213在协调模式时,将与输出轴33b的位移有关的信息经由驱动器间通信线N2也发送至主伺服驱动器2a。
存储部214例如存储由判定部212使用的阈值等那样的与在从伺服驱动器2b中进行的处理有关的信息。存储部214例如是EEPROM等非易失性的存储部。
<PLC 1的处理流程>
图5是表示PLC 1的处理流程的一例的图。在图5中,例示对正在以协调模式进行动作的伺服驱动器2进行向独立模式的切换的情况。以下,参照图5,对PLC 1的处理流程的一例进行说明。
在S1中,主伺服驱动器2a及从伺服驱动器2b以协调模式进行动作。PLC 1的第1指示部12经由产业用网络N1向主伺服驱动器2a输出第1指示。接收到第1指示的主伺服驱动器2a按照第1指示驱动马达3a,并且对从伺服驱动器2b输出驱动器间指示使其按照第1指示驱动马达3b。
在S2中,PLC 1从用户等接收向独立模式切换的指示。在S3中,判定部15判定可否向独立模式切换。在可切换的情况下(S3中“是”),处理进入S4。在不可切换的情况下(在S3中为“否”),处理进入S6。
在S4中,切换指示部11经由产业用网络N1将从协调模式切换为独立模式的切换指示输出至主伺服驱动器2a及从伺服驱动器2b。在S5中,伺服驱动器2以独立模式进行动作。PLC 1经由产业用网络N1输出针对从伺服驱动器2b的第2指示,使马达3b驱动。
在S6中,切换指示部11输出错误,并且禁止输出从协调模式切换为独立模式的切换指示。错误的输出例如通过警报声的输出、向显示器等显示装置的消息的输出、邮件等的发送来进行。
<主伺服驱动器2a的处理流程>
图6是表示主伺服驱动器2a的处理流程的一例的图。在图6中,例示从PLC 1对正在以协调模式进行动作的主伺服驱动器2a输出向独立模式的切换指示的情况。以下,参照图6,对主伺服驱动器2a的处理流程的一例进行说明。
在S11至S14、S17至S18中,主伺服驱动器2a以协调模式进行动作。在S11中,主伺服驱动器2a从PLC 1接收第1指示。判定部203判定可否按照在S11中接收到的第1指示进行控制。在可控制的情况下(S12中“是”),处理进入S13。在不可控制的情况下(S12中“否”),处理进入S18。
在S13中,控制部201按照在S11中接收到的第1指示来控制马达3a。发送部204将基于从马达3a接收到的反馈信号而取得的与输出轴33a的位移有关的信息经由产业用网络N1发送至PLC 1。
在S14中,指示部202对从伺服驱动器2b输出驱动器间指示使其按照由切换指示部11接收到的第1指示来控制马达3b。
在从PLC 1接收到从协调模式切换为独立模式的切换指示的情况下(S15中“是”),处理进入S16。在未接收到切换指示的情况下(在S15中为“否”),处理进入S11。
在S16中,主伺服驱动器2a以独立模式进行动作,因此不向从伺服驱动器2b输出驱动器间指示。在S16中,主伺服驱动器2a判定是否接收到从独立模式向协调模式的切换指示。在接收到切换指示的情况下(S16中“是”),处理进入S11。在未接收到切换指示的情况下(S16中为“否”),重复S16的处理。即,主伺服驱动器2a在接收到从独立模式向协调模式的切换指示之前的期间待机。
在S17中,指示部202对从伺服驱动器2b输出将从伺服驱动器2b设为伺服关闭的驱动器间指示。在S18中,控制部201将主伺服驱动器2a设为伺服关闭。
<从伺服驱动器2b的处理流程>
图7是表示从伺服驱动器2b的处理流程的一例的图。在图7中,例示从PLC 1对正在以协调模式进行动作的从伺服驱动器2b输出向独立模式的切换指示的情况。以下,参照图7对从伺服驱动器2b的处理流程的一例进行说明。
在S21至S22中,从伺服驱动器2b以协调模式进行动作。在S21中,控制部211从主伺服驱动器2a接收驱动器间指示。在S22中,控制部211按照在S21中接收到的驱动器间指示来控制马达3b。发送部213将基于从马达3b接收到的反馈信号而取得的与输出轴33b的位移有关的信息经由产业用网络N1发送至PLC 1。而且,发送部213将基于从马达3b接收到的反馈信号而取得的与输出轴33b的位移有关的信息经由驱动器间通信线N2发送至主伺服驱动器2a。
在从PLC 1接收到从协调模式切换为独立模式的切换指示的情况下(S23中“是”),处理进入S24。在未接收到切换指示的情况下(S23:否),处理进入S21。
在S24中,控制部211从PLC 1接收第2指示。在S25中,判定部212判定可否按照在S24中接收到的第2指示控制马达3b。在可控制的情况下(S25中“是”),处理进入S26。在不可控制的情况下(S25中“否”),处理进入S28。在S26中,控制部211按照在S24中接收到的第2指示驱动马达3b。发送部213将基于从马达3b接收到的反馈信号而取得的与输出轴33b的位移有关的信息经由产业用网络N1发送至PLC 1。
在S27中,从伺服驱动器2b判定是否接收到从独立模式向协调模式的切换指示。在接收到切换指示的情况下(S27中“是”),处理进入S21。在未接收到切换指示的情况下(S27:否),进入S24。在S28中,控制部211将从伺服驱动器2b设为伺服关闭。
<实施方式的作用效果>
在本实施方式中,从伺服驱动器2b通过驱动器间通信线N2与主伺服驱动器2a连接,并且通过产业用网络N1与PLC 1连接。PLC 1能够经由产业用网络N1对从伺服驱动器2b直接(不经由主伺服驱动器2a)输出第2指示。由于能够将来自PLC1的指示不经由主伺服驱动器2a而输出至从伺服驱动器2b,因此能够降低从PLC 1对从伺服驱动器2b的指示的延迟。
因此,根据本实施方式,在使主伺服驱动器2a、从伺服驱动器2b协调动作的伺服系统100中,在单独驱动从伺服驱动器2b时也能够尽可能地实现高精度的控制。例如,根据本实施方式,例如在协调动作中输出轴33a与输出轴33b的相对位置产生了偏离的情况下,通过从PLC 1对从伺服驱动器2b输出第2指示,能够调整该偏离。
另外,在本实施方式中,PLC 1能够经由产业用网络N1直接取得来自从伺服驱动器2b的与输出轴33b的位移有关的信息。因此,关于与输出轴33b的位移有关的信息的取得,也能够与经由主伺服驱动器2a取得的情况相比,减少延迟。由此,在使主伺服驱动器2a、从伺服驱动器2b协调动作的伺服系统100中,单独驱动从伺服驱动器2b时也能够尽可能地实现高精度的控制。
在本实施方式中,PLC 1基于由取得部14取得的与马达3b所具有的输出轴33b的位移有关的信息所示的输出轴33b的当前位置,对从伺服驱动器2b输出使输出轴33b移位的位置指示。本实施方式通过基于所取得的来自从伺服驱动器2b的当前位置,能够提高针对从伺服驱动器2b的位置指示的精度。
在本实施方式中,在与输出轴33a的位移有关的信息所示的精密载台5a的位置和与输出轴33b的位移有关的信息所示的精密载台5b的位置的差分为位置差分的阈值以上的情况下,设为不可输出从协调模式切换为独立模式的切换指示。在本实施方式中,通过工作台6记载精密载台5a与精密载台5b的相对移动。在这样的结构中,若精密载台5a的位置与精密载台5b的位置之差过大,则可能成为对马达3a、3b的过大的负荷。在本实施方式中,通过对精密载台5a的位置与精密载台5b的位置之差进行基于阈值的限制,能够抑制对马达3a、3b的过大的负荷。
在本实施方式中,在主伺服驱动器2a以及从伺服驱动器2b中的至少一方为伺服开启状态时,不输出从协调模式切换为独立模式的切换指示。若在主伺服驱动器2a及从伺服驱动器2b中的至少一方均为伺服开启状态时与马达3a独立地驱动马达3b,则有可能对伺服系统100产生过大的负荷。因此,本实施方式通过在这样的情况下禁止输出从协调模式切换为独立模式的切换指示,能够抑制对伺服系统100产生过大的负荷。
在本实施方式中,在主伺服驱动器2a及从伺服驱动器2b中的至少一方为伺服开启状态且马达3a及马达3b停止的情况下,设为可输出从协调模式切换为独立模式的切换指示。认为即使主伺服驱动器2a及从伺服驱动器2b中的至少一方为伺服开启状态,在马达3a及马达3b停止的情况下,即使与马达3a独立地驱动马达3b,也难以对伺服系统100产生过大的负荷。因此,根据本实施方式,能够在抑制对伺服系统100产生过大的负荷的同时,输出从协调模式切换为独立模式的切换指示。
在本实施方式中,在从接收到切换为独立模式的切换指示时的输出轴33b的位置起的、基于从PLC 1接收到的第2指示的输出轴33b的移动量为移动量的阈值以上的情况下,从伺服驱动器2b禁止基于该第2指示的马达3b的驱动。若使马达3b相对于马达3a独立地过大移位,则有可能对伺服系统100产生过大的负荷。在本实施方式中,通过对独立模式下的马达3b的位移进行基于阈值的限制,能够抑制这样的对伺服系统100的过大的负荷。
在本实施方式中,在由从PLC 1接收的第2指示指定的指示转矩、指示推力为对指示转矩、指示推力分别设定的阈值以上的情况下,从伺服驱动器2b禁止基于该第2指示的马达3b的驱动。若与马达3a独立地以较大的转矩驱动马达3b,则对伺服系统100产生过大的负荷。在本实施方式中,通过对独立模式下的基于第2指示的指示转矩、指示推力分别进行基于阈值的限制,能够抑制这样的对伺服系统100的过大的负荷。
在本实施方式中,PLC 1在通过第2指示驱动马达3b时,向主伺服驱动器2a输出使马达3a空转的指示。通过使马达3a空转,追随根据第2指示驱动的马达3b的位移而使马达3a位移变得容易。
<变形例>
在以上说明的实施方式中,例示了包含主伺服驱动器2a和从伺服驱动器2b的2轴的伺服系统100,但伺服系统100也可以是3轴以上。图8是表示变形例的伺服系统100a的一例的图。在图8中,省略了PLC 1、伺服驱动器2、产业用网络N1及驱动器间通信线N2以外的结构的图示。在图8的例子中,伺服系统100a包含伺服驱动器2a、2b、2c、2d这4个伺服驱动器。伺服系统100a通过产业用网络N1而与伺服驱动器2a、2b、2c、2d连接。而且,伺服驱动器2a、2b、2c、2d通过驱动器间通信线N2而连接。而且,在协调模式时,主伺服驱动器2a也可以经由驱动器间通信线N2对伺服驱动器2b、2c、2c输出指示。而且,在协调模式时,也可以是,主伺服驱动器2a经由驱动器间通信线N2对从伺服驱动器2b输出指示,伺服驱动器2c经由驱动器间通信线N2对伺服驱动器2d输出指示。即,只要从伺服系统100a中所包含的多个伺服驱动器中选择成为主伺服驱动器的伺服驱动器即可。
<附记>
一种伺服系统(100),其具备:第1伺服驱动器(2a),其驱动第1马达(3a);第2伺服驱动器(2b),其通过第1信号线(N2)与所述第1伺服驱动器(2a)连接,按照来自所述第1伺服驱动器(2a)的控制指示而驱动第2马达(3b);以及上级装置(1),其通过第2信号线(N1)与所述第1伺服驱动器(2a)及所述第2伺服驱动器(2b)连接,所述第2伺服驱动器(2b)当接收到来自所述上级装置(1)的切换指示时,对接收来自所述第1伺服驱动器(2a)的第1控制指示而驱动所述第2马达(3b)的第1模式和按照来自所述上级装置(1)的第2控制指示而驱动所述第2马达(3b)的第2模式进行切换。

Claims (8)

1.一种伺服系统,其具备:
第1伺服驱动器,其驱动第1马达;
第2伺服驱动器,其通过第1信号线与所述第1伺服驱动器连接,驱动第2马达;以及
上级装置,其通过第2信号线与所述第1伺服驱动器及所述第2伺服驱动器连接,
所述第2伺服驱动器当接收到来自所述上级装置的切换指示时,对接收来自所述第1伺服驱动器的第1控制指示而驱动所述第2马达的第1模式与按照来自所述上级装置的第2控制指示而驱动所述第2马达的第2模式进行切换。
2.根据权利要求1所述的伺服系统,其中,
所述上级装置从所述第2伺服驱动器取得与所述第2马达的位移有关的第2位移信息,基于所述第2位移信息所示的所述第2马达的当前位置,将所述第2控制指示输出至所述第2伺服驱动器。
3.根据权利要求1所述的伺服系统,其中,
所述上级装置
从所述第1伺服驱动器取得与所述第1马达的位移有关的第1位移信息,
从所述第2伺服驱动器取得与所述第2马达的位移有关的第2位移信息,
在所述第1位移信息所示的所述第1马达的位移与所述第2位移信息所示的所述第2马达的位移的差分为预先存储于存储部的位置差分的阈值以上的情况下,禁止输出从所述第1模式切换为所述第2模式的所述切换指示。
4.根据权利要求1所述的伺服系统,其中,
所述上级装置在所述第1伺服驱动器和所述第2伺服驱动器中的至少一方为伺服开启状态的情况下,禁止输出从所述第1模式切换为所述第2模式的所述切换指示。
5.根据权利要求1所述的伺服系统,其中,
即使所述第1伺服驱动器和所述第2伺服驱动器中的至少一方处于伺服开启状态,在所述第1马达和所述第2马达停止的情况下,所述上级装置也允许输出从所述第1模式切换为所述第2模式的所述切换指示。
6.根据权利要求1所述的伺服系统,其中,
所述第2伺服驱动器在接收到从所述第1模式切换为所述第2模式的所述切换指示时的所述第2马达的位移与按照来自所述上级装置的所述第2控制指示的所述第2马达的位移的差分为预先存储于存储部的位移量的阈值以上的情况下,禁止按照来自所述上级装置的所述第2控制指示驱动所述第2马达。
7.根据权利要求1所述的伺服系统,其中,
所述第2伺服驱动器在来自所述上级装置的所述第2控制指示的指示转矩为预先存储于存储部的转矩的阈值以上的情况下,禁止按照来自所述上级装置的所述第2控制指示控制所述第2马达。
8.根据权利要求1至7中的任一项所述的伺服系统,其中,
所述上级装置对所述第2伺服驱动器输出驱动所述第2马达的所述第2控制指示,并且对所述第1伺服驱动器输出使所述第1马达空转的第3控制指示。
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