CN1700124A - 伺服控制装置 - Google Patents

Abstract

从外部设备利用学习控制开始指令，接通向学习控制单元输入位置偏差的输入开关，接通来自学习控制单元的校正数据的输出开关，按各周期取入位置偏差。将该位置偏差和从学习存储器取出的校正数据相加，作为校正数据存储到学习存储器。另一方面，将利用动特性补偿要素对从学习存储器取出的校正数据进行了补偿的数据与位置偏差相加，将该值作为向位置控制部的输入。当对同一形状的指令模式结束输出学习控制结束指令时，断开所述输入开关和输出开关。

Description

伺服控制装置

技术领域

本发明本涉及一种驱动机床、注塑成型机、冲床等驱动机械的进给轴和旋转轴的伺服控制装置，特别涉及一种适用于在部件加工的机床上对同一部件进行多次加工的情况的伺服控制装置。

背景技术

在被反复发出同一模式(pattern)的指令进行加工等的情况下，作为使控制偏差收敛在零附近、提高加工精度的方法，学习控制是已经公知的。该现有进行的学习控制如图2所示，在一定周期内反复发出同一模式的指令，将根据前一个一模式周期的各控制周期的位置偏差求出的校正数据存储到学习存储器中，通过将该模式周期的各控制周期的位置偏差，和存储在学习存储器中的前一个一模式周期的对应控制周期的校正数据相加，使位置偏差收敛于零(例如，参照特开平7-104823、特开平6-309021号公报)。

如活塞车床那样，在截面形状为同一模式、反复执行该同一模式的指令时，上述的学习控制适用，但是在不反复执行同一模式的情况下，该学习控制不适用。

在连续加工几个相同部件的情况下或必须断续地加工几次相同加工形状的情况下，由于是该同一形状的加工因此尽管指令为同一指令模式，也不适用学习控制。

发明内容

本发明涉及一种根据从上位控制装置输入的指令驱动伺服电动机的伺服控制装置。包括包含学习存储器的学习控制单元，该学习存储器存储根据从上位控制装置输入的指令位置与由所述伺服电动机驱动的被驱动体的检测位置的位置偏差而求出的校正数据，该学习控制单元根据存储在所述学习存储器的校正数据校正所述位置偏差进行学习控制。并且，该学习控制单元判别从上位控制装置以外的外部装置输入的学习控制开始指令和学习控制结束指令，在从该学习控制开始指令到学习控制结束指令为止间的所述伺服电动机的驱动中，按规定周期将所述校正数据进行更新并存储到所述学习存储器，并且，根据从所述上位控制装置输入的位置指令和存储在所述学习存储器的每个所述规定周期的校正数据，对从所述学习控制开始指令到学习控制结束指令为止间的所述伺服电动机的驱动进行学习控制。该伺服控制装置还包括求出位置偏差的评价值的单元，该单元用于根据位置偏差值评价所述学习控制，也可以根据该评价值评价学习控制。

该伺服控制装置可具有以下特征。

还包括：在所述位置偏差的评价值暂时进入规定范围然后超出该规定范围时，向所述上位控制装置输出警报的单元。

还包括：在所述位置偏差或位置偏差的评价值进入规定范围时停止校正数据的更新，另一方面在超出规定范围时再次开始校正数据的更新的单元。

还包括：在所述位置偏差的评价值超过规定范围的情况下，将该位置偏差的收敛通知所述上位控制装置，并且将校正数据传送给上位控制装置的单元。

还包括：在学习控制结束后或动作程序结束后，将所存储的位置偏差的基准评价值和本次的位置偏差的评价值进行比较的单元；在本次的位置偏差的评价值较小时，将该评价值作为基准评价值、将本次的校正数据作为基准校正数据存储，或传送到所述上位控制装置存储到该上位控制装置内的存储装置，另一方面，在本次的位置偏差的评价值较大的情况下，将存储在所述伺服控制装置或上位控制装置中的校正数据保存到所述学习存储器中的单元。

所述位置偏差的评价值为位置偏差的二次方平均值、位置偏差绝对值的平均值或位置偏差绝对值的最大值的任意一个。

使用从学习控制开始的规定时间后到学习控制结束前的规定时间前的位置偏差求出所述位置偏差的评价值。

使用从上位控制装置或从上位控制装置以外的外部装置输入的监视开始指令和监视结束指令之间的位置偏差，求出所述位置偏差的评价值。

由于本发明的伺服控制装置具有以上的结构，因此即使在几次加工同一形状的情况下，也可以使用学习控制，并且，可以评价学习控制的结果。特别是在多次执行同一形状的加工的情况下，可以只在该形状部位使用学习控制，可以使该加工的位置偏差收敛于零地进行加工，因此可以进行高精度的加工。

附图说明

参照附图，以下面实施例为例，更加明确地说明本发明的所述的和其他的目的及特征。图中：

图1是本发明的原理说明图。

图2是现有的学习控制(反复控制)的说明图。

图3是本发明各实施方式的伺服控制装置的要部方框图。

图4是图4的伺服控制装置的学习控制单元的详细方框图。

图5是进行学习控制和学习控制的评价的本发明第1实施方式的处理流程图。

图6是判别学习控制及学习控制校正数据的更新和更新停止处理进行的本发明第2实施方式的处理流程图。

图7是通知学习控制的位置偏差向零附近收敛的本发明第3实施方式的处理流程图。

图8是进行学习控制和最佳校正数据的选择、存储的本发明第4实施方式的处理流程图。

图9是利用外部信号进行区间监视的本发明第5实施方式的处理流程图。

具体实施方式

图1是本发明的原理说明图。在本发明中，通过对加工同一形状的部件或部位适用学习控制，由发出同一指令模式的指令的位置提供学习控制开始指令，在同一指令模式结束位置提供学习控制结束指令，只在从该学习控制开始指令到学习控制结束指令之间进行学习控制。该学习控制适用于加工多个相同部件的情况和加工多次进行同一形状加工的工件的情况。

在图2所示的现有的学习控制中，在学习存储器中存储由反复的同一指令模式中的1模式周期的位置偏差构成的校正数据，在下一模式周期中将存储在该学习存储器中的校正数据与位置偏差相加控制以使位置偏差为零。

但是，在本发明中，将由位置偏差数据构成的校正数据存储到学习存储器中，该位置偏差数据为从发出同一指令模式的指令的学习控制开始指令到学习控制结束指令为止的学习区间的位置偏差数据，在从下一学习控制开始指令到学习控制结束指令位置的学习区间中，根据存储在学习存储器中的对应的校正数据校正位置偏差，并且将新的校正数据存储到学习存储器中。

图3是本发明的一实施方式的主要部分方框图。上位控制装置的数值控制装置1根据加工程序等，对驱动控制被驱动体9的伺服电动机7的伺服控制装置输出位置指令。在伺服控制装置中，根据该位置指令进行位置、速度和电流的反馈控制，驱动控制伺服电动机7。

即，从由数值控制装置1输出的位置指令，减去由检测被驱动体9的移动位置的位置检测器11反馈的当前位置，求出位置偏差，在位置控制部3将位置环路增益与位置偏差相乘求出速度指令。另外，从该速度指令减去由速度检测器10反馈的实际速度求出速度偏差，其中，速度检测器10安装在伺服电动机7上并检测该伺服电动机7的速度，在速度控制部进行PI(比例积分)控制等的速度环路控制，求出电流指令(转矩指令)。并且，从电流指令减去由电流放大器6反馈回来的驱动电流求出电流偏差，在电流控制部5进行电流环路控制，经由电流放大器6驱动控制伺服电动机7，经由传动机构8驱动被驱动体9。

以上，与进行现有实施的位置、速度、电流的环路控制的伺服控制装置为同一装置。在本发明的伺服控制装置中，附加学习控制单元2这一点与现有的伺服控制装置不同。该学习控制单元2根据学习控制开始指令开始学习控制，根据学习控制结束指令停止学习控制。该学习控制开始指令和结束指令在该实施方式中，是由与数值控制装置1连接的外部设备12发出的指令。外部设备12是可编程序逻辑控制器、限位开关、尺寸控制装置、激光测长器等测定器、以及经由以太网(注册商标)或专用线等通信线连接的个人计算机、其它控制装置等。

图4是该学习控制单元2的详细方框图。该学习控制单元2与现有的学习控制单元同样、具有带宽限制滤波器21、存储校正数据的学习存储器22、补偿控制对象的相位延迟、增益降低的动特性补偿要素23。并且，作为本发明的特征，具有用于开始和停止该学习控制的、输入位置偏差的开关24，和输出校正数据的开关25。

在学习存储器22中设有个数与要学习的同一指令模式中的进行位置、速度环路控制的规定周期对应的存储器。规定周期可以与学习控制开始指令一起设定，如果不设定规定周期，则也可以在第1次设定足够的值，根据第1次的开始指令和结束指令的时间(规定处理周期的计数)来决定。另外，在从上位控制装置的存储装置向该学习控制单元2传送校正数据时，也可以同步地传送规定周期。例如，如果将同一指令模式的区间设为L，将位置、速度环路处理周期设为T，则将L/T个存储器设置在学习存储器22中。

当从数值控制装置1输出学习控制开始指令时，闭合开关24、25，按进行位置、速度环路控制的规定周期，经由开关24将位置偏差取入到学习控制单元2中。将该位置偏差与存储在学习存储器22中的最早的校正数据相加，进行带宽限制滤波器21的处理，作为校正数据保存到学习存储器22中。另外，从上述学习存储器22中取出的最早的校正数据根据动特性补偿要素23，进行控制对象的相位延迟和增益降低的补偿，经由开关25与位置偏差(位置指令—位置反馈值)相加，并输入到位置控制部3。并且，将该位置控制部3的输出(加上所述校正数据后的位置偏差)与位置环路增益相乘求出速度指令。下面，直到同一指令模式的指令结束、从数值控制装置1输出学习控制结束指令、断开开关24、24为止，执行该处理动作，将同一指令模式的区间中的各位置、每个速度控制处理周期的校正数据存储到学习存储器22中。

在同一指令模式区间中，通过将校正数据与位置偏差相加，使位置偏差收敛于零。

另外，在位置偏差收敛于零附近，不进行校正数据的更新，而使用此时的校正数据执行学习控制的情况下，则断开输入开关24、接通输出开关25，执行学习控制。

在本实施方式中，根据来自个人机算计或其它控制装置等外部设备12的信号，控制该学习控制开始、学习控制结束，其中，外部设备12是通过I/O单元等与作为该伺服控制装置的上位控制装置的数值控制装置1相连接的可编程序逻辑控制器、限位开关、尺寸控制装置、激光测长器等测定器、以及经由以太网(注册商标)或专用线等通信线连接的个人机算计、其它控制装置等。

另外，本实施方式根据学习控制判别评价位置偏差值变小、实际位置相对指令位置是否随动收敛，因此可以进行基于位置偏差值的评价。并且，从学习控制开始指令到学习控制结束指令为止的同一指令模式区间中，由于加工的进刀部分和退刀部分与加工精度无关，因此不需要评价这些部分。另外，即使在除进刀部分和退刀部分以外的部分，在学习控制刚开始之后，和学习控制要结束之前等，在存在移动指令急剧变化的部分的情况下，也能够使用于评价学习控制的监视区间避开该移动指令急剧变化的部分，可以将从学习控制开始后经过规定时间后到学习控制结束前的规定时间为止的时间作为监视区间进行设定。

另外，根据来自上位控制装置或除上位控制装置以外的外部设备的信号，设定监视区间。

图5是进行学习控制的处理器(执行伺服控制装置的处理的处理器或者学习控制单元专用的处理器)按取入位置偏差的取样周期(按位置、速度环路处理周期)进行的、本发明第1实施方式中的学习控制和学习控制的评价处理的流程图。

首先，判断是否从外部设备12经由数值控制装置1输入了学习控制开始指令(步骤100)，是否输入了学习控制结束指令(步骤101)，和表示正在学习控制的标记是否为“1”(步骤102)。当从外部设备12输入学习控制开始指令时，使表示正在学习控制的标记为“1”，接通向学习控制单元2输入位置偏差的输入开关24，并且接通从学习控制单元2输出校正数据的输出开关25(步骤103)。

接下来，将用于进行学习控制评价的、对监视的执行进行控制的监视开始标记和监视结束标记设置为“0”(步骤104)，判断该学习控制开始指令是否为最初的指令(步骤105)。这是根据校正数据是否已经保存在学习存储器22来判断是否为最初的指令。如果是最初的指令，将收敛标记设置为“0”(步骤106)，前进至步骤107。另一方面，如果不是最初的指令，则从步骤105转移到步骤107，清除偏差OV标记，并且分别清空计数器N、M，转移到步骤101。

当在步骤102中判断表示正在学习控制的标记为“1”时，使对学习控制中的处理周期数进行计数的M1递增1(步骤112)，然后判断监视开始标记是否为“0”(步骤113)。由于最初在步骤104将监视开始标记设置为“0”，因此转移到步骤114，判别计数器M的值是否超过用于开始监视的、预先设定的设定值Ms。另外，对该设定值Ms的设定将在以后叙述。如果计数器M的值未超过预先设定的值Ms，则转移到步骤125。在该步骤125的学习控制处理是在步骤103分别进行接通向学习控制单元2输入位置偏差的输入开关24、和接通从学习控制单元2输出校正数据的输出开关25的设定后，经由这些开关24、25进行校正数据的更新，同时进行校正数据的输出，执行学习控制。

从下一周期开始，将正在控制标记设置为“1”后，执行步骤100、101、102、112、113、114、125，进行学习控制。并且，在步骤114中当计数器M的值超过设定值Ms时，将监视开始标记设置为“1”(步骤115)，然后判别监视结束标记是“1”还是“0”(步骤116)。由于最初在步骤104设定为“0”，因此转移到步骤117，判别计数器M是否超过用于结束监视的设定值Me。另外，对该设定值Me的设定将在以后叙述。由于最初计数器M的值未超过设定值Me，因此前进到步骤119，使对评价的位置偏差的个数进行计数的计数器N递增1，进行求出位置偏差的评价值的进算(步骤120)。

如图9的流程图所示，也可以利用来自外部设备12的信号，控制监视的开始和结束。此时，由于利用来自外部设备12的指令决定监视开始和结束，因此代替步骤113是否有监视开始指令的判断处理，和步骤116是否有监视结束指令的判断处理，而取消步骤112、114、115、117、118的处理。

作为该位置偏差的评价值有多种多样。例如，累积位置偏差的二次方，将二次方后的位置偏差的数除以N，将位置偏差的二次方平均根作为评价值(参照下1式)，将位置偏差的绝对值的平均值(参照2式)，位置偏差的绝对值的最大值(参照3式)等作为评价值。

评价值＝max(|位置偏差|)           …(3)

并且，判别该求出的评价值是否小于等于预先设定的上限值(步骤121)，如果小于等于上限值，则直接转移到步骤125执行学习控制处理。另一方面，如果评价值超过上限值，则将偏差OV设置为“1”(步骤122)，然后判断收敛标记是“0”还是“1”(步骤123)。由于最初收敛标记在步骤106被设置为“0”，因此从步骤123转移到步骤125，进行学习控制。

从下一处理周期开始，由于分别将正在控制标记设置为“1”，将监视开始标记设置为“1”，将监视结束标记设置为“0”，将收敛标记设置为“0”，因此进行步骤100、101、102、112、113、116、117、119、120、121的处理，进行从步骤121到步骤125或从步骤121开始进行步骤122、123、125的处理。并且，按规定周期执行该处理，在步骤117，当计数器M的值超过决定已设定的监视结束定时的设定值Me时，将监视结束标记设置为“1”(步骤118)，转移到步骤125执行学习控制。

从下一周期开始，由于将监视结束标记设置为“1”，因此前进至步骤100、101、102、112、113、116，从步骤116转移到步骤125进行学习控制。

按规定周期执行下面的处理，在步骤101，当检测出已输入来自外部设备12的学习控制指令时，判别偏差OV是“0”还是“1”(步骤108)，如果是“1”，则作为未收敛将收敛标记设置为“0”(步骤109)，另一方面，如果是“0”，则作为已收敛将收敛标记设置为“1”(步骤110)，然后，将正在控制标记设置为“0”，并且将计数器N、M分别设置为“0”(步骤111)，转移到步骤102。

从学习控制开始指令到学习控制结束指令为止，进行学习控制，在该学习控制中，在设定值Ms、Me的监视区间中，求出位置偏差值的评价值，进行该位置偏差的评价值是否小于等于设定上限值的评价判断。在任意一个处理周期中，当位置偏差的评价值超过设定上限值时，将偏差OV标记设置为“1”由于该偏差OV标记为“1”，因此在步骤109将收敛标记设置为表示位置偏差不收敛的“0”。

接下来，再次输出学习控制开始指令，当在步骤100检测出时，进行步骤100、103、104、105的处理，从步骤105转移到步骤107，尽管不进行步骤106的处理，但在前一次的学习控制结束时，在步骤109、110，将收敛标记设置为“0”或“1”，而最初由于位置偏差的评价值大多超过设定上限值，因此将收敛标记设置为“0”，实施与前述处理相同的处理。

下面，每输入学习控制开始指令就进行上述处理，对于相同的动作模式反复进行学习控制，在步骤121成为不存在位置偏差的评价值超过上限值的情况的状态，无需将偏差OV标记设置为“1”就输出学习控制结束指令，在已结束学习控制时，在步骤110将收敛标记设置为“1”。

在根据下一学习控制开始指令的学习控制中，进行上述处理，通常位置偏差收敛于零附近，位置偏差的评价值不会超过设定上限，但是当由于某种原因位置偏差的评价值超过上限时，从步骤121转移到步骤122，将偏差OV标记设置为“1”，并判断收敛标记是“0”还是“1”(步骤123)。此时，由于将收敛标记设置为“1”，因此从步骤123转移到步骤124，将警报发送给上位控制装置的数值控制装置1，将正在控制标记设置为“0”，断开向学习控制单元2输入位置偏差的输入开关24，断开从学习控制单元2输出校正数据的输出开关25，转移到步骤125。在该阶段，由于断开输入和输出，因此不实质性地执行学习控制就结束当前的处理。另外，在步骤124，断开位置偏差输入开关24和校正数据输出开关25，停止了学习控制，然而在步骤124也可以仅输出警报，并继续进行学习控制。

上位控制装置的数值控制装置1接收该警报信号，在数值控制装置的显示装置等上进行学习控制警报等的显示，根据该显示，操作人员进行对该警报的处理(加工中的工件除去等处理)。此外，由于在步骤122将偏差OV标记设置为“1”，因此在输出学习控制结束指令后，从步骤108转移到步骤109，将收敛标记设置为表示未收敛的“0”，所以在下一学习控制时，无需从步骤123转移到步骤124，而反复进行学习控制更新校正数据，位置偏差的评价值不会超过上限值，在结束学习控制区间前执行上述处理。

如上所述，在该第1实施方式中，位置偏差的评价值不超过设定上限值，位置偏差收敛于零附近，在结束学习控制区间，将收敛标记设置为“1”后，在位置偏差的评价值再次超过设定上限值的情况下，进行步骤124的处理，输出警报。由此，通知操作人员此时加工过的工件的加工精度降低，以使可以进行保持加工精度的监视。

接下来，对决定在上述的步骤114、117的监视开始和结束的定时，决定从学习控制开始时到监视开始为止的时间、和从结束监视到结束学习控制为止的时间的设定值Ms、Me的设定方法进行说明。

从学习控制开始时到监视开始为止的延迟时间和从在学习控制结束前的监视停止时刻到学习控制结束时刻的时间宽度，可以根据工件的加工条件或加工实验等预先求出。另外，学习控制结束时，实验性地进行图5的处理，输出学习控制结束指令，可根据结束了学习控制时的计数器M的值进行判别。所以，如果从该结束时刻的计数器M的值减去预先求出的时间宽度的处理周期数，则决定了决定监视结束的设定值Me。

图6是本发明第2实施方式中的、进行学习控制的处理器(执行伺服控制装置的处理的处理器或者学习控制单元专用的处理器)按取入位置偏差的取样周期(按位置、速度环路处理周期)进行的、判别学习控制及学习控制的校正数据的更新和更新停止处理而进行的处理的流程图。

与第1实施方式相同，分别按处理周期判断是否输入了学习控制开始指令，是否输入了学习控制结束指令，和表示正在学习控制的标记是否为“1”(步骤200～202)。当从外部设备12输入学习控制开始指令时，使表示正在学习控制的标记为“1”，接通从学习控制单元2输出校正数据的输出开关25(步骤203)，并且将用于进行学习控制评价的、将监视的执行进行控制的监视开始标记和监视结束标记分别设置为“0”(步骤204)。

接下来，根据校正数据是否已经保存在学习存储器22中，来判断学习控制开始指令是否为最初的指令(步骤205)。如果是最初的指令，将数据更新标记和偏差OV标记分别设置为“0”(步骤206)，前进至步骤207。另外，如果不是最初的指令，则从步骤205转移到步骤207，分别清空计数器N、M，转移到步骤201。

由于将表示正在学习控制的标记设置“1”，因此从步骤202转移到步骤212。从该步骤212到步骤222为止的处理由于与第1实施方式的从步骤112到步骤122的处理相同，因此省略说明。

并且，本实施方式中，在位置偏差的评价值超过设定上限值时，将偏差OV标记设置为“1”，从步骤222转移到步骤223，不进行第1实施方式中的收敛标记的判别和警报通知等的处理(步骤123、124)。

另外，与第1实施方式的不同点在于，在步骤223～225进行如下判别：是在执行学习控制前、在进行位置偏差的输入并进行校正数据的更新的同时进行学习控制，还是不进行位置偏差的输入且不进行校正数据的更新、而执行只进行校正数据的输出的学习控制。

即，执行学习控制(步骤226)前，判断数据更新标记是“1”还是“0”(步骤223)，如果数据更新标记为“0”就接通向学习控制单元2输入位置偏差的输入开关24(步骤224)并执行进行校正数据的更新的学习控制(步骤226)。另一方面，数据更新标记如果为“1”，就断开向学习控制单元2输入位置偏差的输入开关24(步骤225)，不进行校正数据的更新，执行只输出校正数据的学习控制(步骤226)。

此外，在从外部设备输入学习控制结束指令时(步骤201)，判断偏差OV标记为“1”还是“0”(步骤208)。如果偏差OV标记为“1”，位置偏差的评价值超过上限(参照步骤222)，由于意味着位置偏差不收敛，所以将数据更新标记设置为“0”进行校正数据的更新。此外，也把偏差OV标记设置为“0”(步骤209)，然后将正在控制标记设置为“0”，断开向学习控制单元2输入位置偏差的输入开关24，断开从学习控制单元2输出校正数据的输出开关25(步骤211)，转移至步骤202。另外，在偏差OV标记为“0”位置偏差的评价值不超过上限地结束学习控制时，将数据更新标记设置为“1”以使不进行校正数据的更新，转移至步骤211。

如以上，该第2实施方式中，在学习控制中位置偏差评价值即使超过设定上限值一次时，将偏差OV标记设置为“1”，进行学习控制并且将数据更新标记设置为“0”。由此，在下一次学习控制时，从步骤223转移至步骤224，接通向学习控制单元2输入位置偏差的输入开关24并进行学习控制。并且，如果在学习控制中位置偏差的评价值一次也没有超过设定上限值地结束学习控制，由于数据更新标记设置为“1”，因此，以后就形成从步骤223转移至步骤225、停止经由位置偏差的输入开关24向学习控制单元2的输入、不进行校正数据的更新的学习控制。进而，在不更新该校正数据的学习控制执行时，若存在位置偏差的评价值即使超过设定上限值一次的情况，在下一次学习控制时，就形成输入位置偏差进行校正数据的更新处理的学习控制。

图7是进行学习控制的处理器(执行伺服控制装置的处理的处理器或者学习控制单元专用的处理器)按取入位置偏差的采样周期进行的、通知本发明第3实施方式中的学习控制和根据学习控制的位置偏差向零附近收敛的处理的流程图。

该第3实施方式，通过学习控制通知上位控制装置位置偏差收敛在零附近并通知操作人员，并且存储该收敛时的校正数据，可以利用该校正数据。

还在该第3实施方式中，按处理周期判断是否输入学习控制开始指令、是否输入学习控制结束指令、以及表示学习控制中的标记是否为“1”(步骤300～302)。在通过外部设备12输入学习控制开始指令时，使表示学习控制中的标记为“1”，接通向学习控制单元2输入位置偏差的输入开关24，接通从学习控制单元2输出校正数据的输出开关25(步骤303)，将监视开始标记、监视结束标记、偏差OV标记分别设置为“0”(步骤304)，清空计数器N、M(步骤305)，转移至步骤301。

由于正在控制标记被设置为“1”，所以从步骤302转移至步骤309，但是从该步骤309到步骤319的处理与第1实施方式的从步骤112到步骤122的处理相同，还与第2实施方式的从步骤212到步骤222的处理相同，因此省略对其的详细说明。

并且，在该第3实施方式中，从输入学习控制开始指令到输入学习控制结束指令之间，在步骤320执行学习控制，但是此时在监视区间判断位置偏差值的评价值是否小于等于设定上限值(步骤318)，如果小于等于上限值，就直接转移至步骤320的学习控制，如果超过设定上限值，就将偏差OV标记设置为“1”(步骤319)，转移至步骤320。

在每处理周期执行上述处理，在输入学习控制结束指令时(步骤301)，判别偏差OV标记是“1”还是“0”(步骤306)，在偏差OV标记是“1”时(即，位置偏差的评价值即使超过上限值一次时)，使正在控制标记为“0”，断开向学习控制单元2输入位置偏差的输入开关24，断开从学习控制单元2输出校正数据的输出开关25(步骤308)。此外，在偏差OV标记为“0”时，在学习控制的监视期间中，位置偏差的评价值如果一次也没有超过上限值，由于意味着位置偏差收敛在零附近，所以向上位控制装置传送位置偏差收敛通知和校正数据(步骤307)转移至步骤308。

上位控制装置的数值控制装置1，在显示装置等中显示根据传送来的位置偏差收敛通知由学习控制使位置偏差收敛在零附近、并通知操作人员，并且在非易失性存储器中存储传送来的校正数据。

像这样被存储的校正数据在停止动作运转后进行再次加工时等，由上位控制装置的数值控制装置1向伺服控制装置的学习存储器22发送该存储了的校正数据，通过在校正存储器存储校正数据，能够执行修正位置偏差的学习控制、以使从最初开始位置偏差收敛在零附近。

图8是进行学习控制的处理器(执行伺服控制装置的处理的处理器或者学习控制单元专用的处理器)按取入位置偏差的采样周期进行的、本发明第4实施方式的学习控制及最佳校正数据的选择、存储处理的流程图。

该第4实施方式也在每处理周期判断是否输入学习控制开始指令、是否输入学习控制结束指令、以及表示学习控制中的标记是否为“1”(步骤400～402)。在输入学习开始指令时使表示学习控制中的标记为“1”，接通向学习控制单元2输入位置偏差的输入开关24，接通从学习控制单元2输出校正数据的输出开关25(步骤403)，并且，将监视开始标记、监视结束标记分别设置成“0”(步骤404)，然后判断是否是最初的学习控制开始指令(校正数据是否还未保存在学习存储器)(步骤405)。如果是最初的学习控制开始指令，在上位控制装置1的非易失性存储器中设置的、在存储基准评价值的存储部中存储较大的值(能够存储的最大值)(步骤406)，转移至步骤407，分别清空计数器N、M(步骤407)，转移至步骤401。此外，在不是最初的学习控制开始指令时(校正数据已经保存在学习存储器中时)，由于已经存储基准评价值所以从步骤405转移至步骤407。

通过将正在控制标记设置成“1”，从步骤402转移至步骤412，执行步骤412～步骤420的处理，但是该步骤412～步骤420的处理与第1实施方式的步骤112～步骤120的处理相同，因此省略对其的说明。但是，该第4实施方式中，算出位置偏差的评价值(步骤420)，但是不进行该评价值是否小于等于上限值的判断处理，转移至步骤421的学习控制。该学习控制接通向学习控制单元2输入位置偏差的输入开关24，接通从学习控制单元2输出校正数据的输出开关25，由于分别设置，所以进行输入位置偏差、输出校正数据的学习控制。以下，在各周期中执行步骤400～402、步骤412～421的处理，进行更新校正数据同时输出校正数据的学习控制。

在输入学习控制结束指令时(步骤401)，将在步骤420的处理中最终得到的本次的位置偏差的评价值和在上位控制装置的数值控制装置1中存储的基准评价值进行比较(步骤409)，在本次的位置偏差的评价值小的情况下，将本次的位置偏差的评价值、以及在此时的学习存储器22中存储的本次校正数据传送到上位控制装置的数值控制装置1中，存储在数值控制装置1内的非易失性存储器中(步骤409)。另一方面，在本次的位置偏差的评价值比基准评价值大的情况下，读出在数值控制装置1的非易失性存储器中存储的基准校正数据，作为校正数据存储在学习存储器22中。通过在该步骤409、410的处理，在学习存储器22中保存位置偏差的评价值较小的校正数据，作为基准评价值，存储与在该学习存储器22中保存的校正数据对应的评价值。

执行步骤409或者步骤410的处理后，将正在控制标记设置为“0”，断开向学习控制单元2输入位置偏差的输入开关24，断开从学习控制单元2输出校正数据的输出开关25并停止学习控制，转移至步骤402。

此外，将基准评价值、基准校正数据传送到上位控制装置的数值控制装置1并存储，即使向数值控制装置1、该伺服控制装置的供电停止时，这些基准评价值、基准校正数据也不消失地保留，存储在数值控制装置1的非易失性存储器中。因此，在伺服控制装置本身上设置非易失性存储器时，在该非易失性存储器中存储基准评价值、基准校正数据，不必向数值控制装置1传送。

此外，由于如上述那样基准评价值和基准校正数据存储在非易失性存储器中，所以如果求出一次并存储该基准评价值和基准校正数据，就判断为最初的学习控制开始指令，也可以将在非易失性存储器中存储的基准校正数据保存在学习存储器22中，代替在步骤406中输入基准评价值。在有多个加工形状时，根据各自的加工形状将基准评价值和基准校正数据存储在非易失性存储器中，在进行任意加工形状的学习控制的加工时，在步骤406中选择对应的加工形状的基准评价值，并且可以将该对应的加工形状的基准校正数据保存在学习存储器22中。

另外，也可以将基准评价值、基准校正数据不保存在非易失性存储器中，每次投入电源进行如图8所示的处理，将基准评价值、基准校正数据保存在易失性存储器中，根据最佳的校正数据进行学习控制。

在上述第4实施方式中，每次学习控制结束，进行基准评价值、基准校正数据的更新(步骤408、409、410)，但是也可以不是在学习控制结束时而是在动作程序结束时，进行该基准评价值、基准校正数据的更新。

此外，在上述的第2～第3实施方式中，也可以用来自如图9所示的外部设备12的信号控制监视的开始和结束。

Claims (9)

1.一种根据从上位控制装置输入的指令驱动伺服电动机的伺服控制装置，其特征在于，

包括包含学习存储器的学习控制单元，该学习存储器存储根据从所述上位控制装置输入的指令位置与由所述伺服电动机驱动的被驱动体的检测位置的位置偏差而求出的校正数据，该学习控制单元根据存储在所述学习存储器的校正数据校正所述位置偏差进行学习控制，

所述学习控制单元判别从上位控制装置以外的外部装置输入的学习控制开始指令和学习控制结束指令，在从该学习控制开始指令到学习控制结束指令为止间的所述伺服电动机的驱动中，按规定周期将所述校正数据进行更新并存储到所述学习存储器，并且，

根据从所述上位控制装置输入的位置指令和存储在所述学习存储器的每个所述规定周期的校正数据，对从所述学习控制开始指令到学习控制结束指令为止间的所述伺服电动机的驱动进行学习控制。

2.根据权利要求1所述的伺服控制装置，其特征在于，还包括求出位置偏差的评价值的单元，该单元用于根据位置偏差值评价所述学习控制，根据该评价值评价学习控制。

3.根据权利要求2所述的伺服控制装置，其特征在于，

还包括：在所述位置偏差的评价值暂时进入规定范围然后超出该规定范围时，向所述上位控制装置输出警报的单元。

4.根据权利要求2所述的伺服控制装置，其特征在于，

还包括：在所述位置偏差或位置偏差的评价值进入规定范围时停止校正数据的更新，另一方面在超出规定范围时再次开始校正数据的更新的单元。

5.根据权利要求2所述的伺服控制装置，其特征在于，

还包括：在所述位置偏差的评价值超过规定范围的情况下，将该位置偏差的收敛通知所述上位控制装置，并且将校正数据传送给上位控制装置的单元。

6.根据权利要求2所述的伺服控制装置，其特征在于，

还包括：在学习控制结束后或动作程序结束后，将所存储的位置偏差的基准评价值和本次的位置偏差的评价值进行比较的单元；和

在本次的位置偏差的评价值较小时，将该评价值作为基准评价值、将本次的校正数据作为基准校正数据存储，或传送到所述上位控制装置存储到该上位控制装置内的存储装置，另一方面，在本次的位置偏差的评价值较大的情况下，将存储在所述伺服控制装置或上位控制装置中的校正数据保存到所述学习存储器中的单元。

7.根据权利要求2～6中的任意一项所述的伺服控制装置，其特征在于，

所述位置偏差的评价值为位置偏差的二次方平均值、位置偏差绝对值的平均值或位置偏差绝对值的最大值的任意一个。

8.根据权利要求2～6中的任意一项所述的伺服控制装置，其特征在于，

使用从学习控制开始的规定时间后到学习控制结束前的规定时间前的位置偏差求出所述位置偏差的评价值。

9.根据权利要求2～6中的任意一项所述的伺服控制装置，其特征在于，

使用从上位控制装置或从上位控制装置以外的外部装置输入的监视开始指令和监视结束指令之间的位置偏差，求出所述位置偏差的评价值。

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