DE102018008743B4 - Motorsteuerungsvorrichtung, Steuerungssystem und Motorsteuerungsverfahren - Google Patents

Motorsteuerungsvorrichtung, Steuerungssystem und Motorsteuerungsverfahren Download PDF

Info

Publication number
DE102018008743B4
DE102018008743B4 DE102018008743.4A DE102018008743A DE102018008743B4 DE 102018008743 B4 DE102018008743 B4 DE 102018008743B4 DE 102018008743 A DE102018008743 A DE 102018008743A DE 102018008743 B4 DE102018008743 B4 DE 102018008743B4
Authority
DE
Germany
Prior art keywords
control
period
motor
command
control period
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Active
Application number
DE102018008743.4A
Other languages
English (en)
Other versions
DE102018008743A1 (de
Inventor
Tomohisa TSUTSUMI
Yuuki Morita
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Fanuc Corp
Original Assignee
Fanuc Corp
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Fanuc Corp filed Critical Fanuc Corp
Publication of DE102018008743A1 publication Critical patent/DE102018008743A1/de
Application granted granted Critical
Publication of DE102018008743B4 publication Critical patent/DE102018008743B4/de
Active legal-status Critical Current
Anticipated expiration legal-status Critical

Links

Images

Classifications

    • GPHYSICS
    • G05CONTROLLING; REGULATING
    • G05BCONTROL OR REGULATING SYSTEMS IN GENERAL; FUNCTIONAL ELEMENTS OF SUCH SYSTEMS; MONITORING OR TESTING ARRANGEMENTS FOR SUCH SYSTEMS OR ELEMENTS
    • G05B19/00Programme-control systems
    • G05B19/02Programme-control systems electric
    • G05B19/18Numerical control [NC], i.e. automatically operating machines, in particular machine tools, e.g. in a manufacturing environment, so as to execute positioning, movement or co-ordinated operations by means of programme data in numerical form
    • G05B19/414Structure of the control system, e.g. common controller or multiprocessor systems, interface to servo, programmable interface controller
    • GPHYSICS
    • G05CONTROLLING; REGULATING
    • G05BCONTROL OR REGULATING SYSTEMS IN GENERAL; FUNCTIONAL ELEMENTS OF SUCH SYSTEMS; MONITORING OR TESTING ARRANGEMENTS FOR SUCH SYSTEMS OR ELEMENTS
    • G05B19/00Programme-control systems
    • G05B19/02Programme-control systems electric
    • G05B19/18Numerical control [NC], i.e. automatically operating machines, in particular machine tools, e.g. in a manufacturing environment, so as to execute positioning, movement or co-ordinated operations by means of programme data in numerical form
    • G05B19/41Numerical control [NC], i.e. automatically operating machines, in particular machine tools, e.g. in a manufacturing environment, so as to execute positioning, movement or co-ordinated operations by means of programme data in numerical form characterised by interpolation, e.g. the computation of intermediate points between programmed end points to define the path to be followed and the rate of travel along that path
    • G05B19/4103Digital interpolation
    • GPHYSICS
    • G05CONTROLLING; REGULATING
    • G05BCONTROL OR REGULATING SYSTEMS IN GENERAL; FUNCTIONAL ELEMENTS OF SUCH SYSTEMS; MONITORING OR TESTING ARRANGEMENTS FOR SUCH SYSTEMS OR ELEMENTS
    • G05B2219/00Program-control systems
    • G05B2219/30Nc systems
    • G05B2219/33Director till display
    • G05B2219/33166Rs485 bus to control several modules, motors

Landscapes

  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Human Computer Interaction (AREA)
  • Manufacturing & Machinery (AREA)
  • Physics & Mathematics (AREA)
  • General Physics & Mathematics (AREA)
  • Automation & Control Theory (AREA)
  • Computing Systems (AREA)
  • Theoretical Computer Science (AREA)
  • Numerical Control (AREA)
  • Control Of Electric Motors In General (AREA)
  • Control Of Multiple Motors (AREA)

Abstract

Motorsteuerungsvorrichtung (14), umfassend:eine Befehlsempfangseinheit (20), die dazu eingerichtet ist, einen Bewegungsbefehl (S) und eine erste Steuerperiode (T1) des Bewegungsbefehls von einer numerischen Steuerung (12) zu empfangen;eine Befehlserzeugungseinheit (22), die, auf Grundlage der ersten Steuerperiode und einer vorab bestimmten zweiten Steuerperiode (T2), dazu eingerichtet ist, einen Bewegungsbefehl (S') der zweiten Steuerperiode aus dem Bewegungsbefehl der ersten Steuerperiode zu erzeugen; undeine Motorsteuerungseinheit (24), die dazu eingerichtet ist, einen Motor (16) gemäß dem durch die Befehlserzeugungseinheit erzeugten Bewegungsbefehl zu steuern.

Description

  • HINTERGRUND DER ERFINDUNG
  • Gebiet der Erfindung:
  • Die vorliegende Erfindung betrifft eine Motorsteuerungsvorrichtung, ein Steuerungssystem und ein Motorsteuerungsverfahren, die zum Steuern eines Motors dienen.
  • Beschreibung des Standes der Technik:
    • Wie in JP 2016 - 200 523 A beschrieben, steuert eine Motorsteuerungsvorrichtung einen Motor auf Grundlage von Befehlen von einer numerischen Steuerung.
    • JP 2013 - 62 928 A beschreibt eine Motorsteuerungsvorrichtung umfassend eine Befehlsempfangseinheit, die dazu eingerichtet ist, einen Bewegungsbefehl und eine erste Steuerperiode des Bewegungsbefehls von einer numerischen Steuerung zu empfangen, eine Befehlserzeugungseinheit und eine Motorsteuerungseinheit, die dazu eingerichtet ist, einen Motor gemäß dem durch die Befehlserzeugungseinheit erzeugten Bewegungsbefehl zu steuern.
  • KURZDARSTELLUNG DER ERFINDUNG
  • Wenn jedoch eine Steuerperiode der numerischen Steuerung von der Steuerperiode der Motorsteuerungsvorrichtung abweicht, tritt ein Problem dahingehend auf, dass ein Übermaß oder ein Mangel der für die Steuerung erforderlichen Datenmenge auftritt und die Steuerung des Motors verzögert wird. Dadurch treten Drehzahlschwankungen und Positionsabweichungen auf, und die Stabilität der Motorsteuerung verschlechtert sich.
  • Es ist daher eine Aufgabe der vorliegenden Erfindung, eine Motorsteuerungsvorrichtung, ein Steuerungssystem und ein Motorsteuerungsverfahren bereitzustellen, die so wirken, dass sie eine Verringerung der Stabilität der Motorsteuerung auch dann verhindern, wenn die Steuerperiode einer numerischen Steuerung von der Steuerperiode der Motorsteuerungsvorrichtung abweicht.
  • Gemäß einem ersten Aspekt der vorliegenden Erfindung wird eine Motorsteuerungsvorrichtung bereitgestellt, die eine Befehlsempfangseinheit, die dazu eingerichtet ist, einen Bewegungsbefehl und eine erste Steuerperiode des Bewegungsbefehls von einer numerischen Steuerungen zu empfangen, eine Befehlserzeugungseinheit, die dazu eingerichtet ist, auf Grundlage der ersten Steuerperiode und einer vorab bestimmten zweiten Steuerperiode einen Bewegungsbefehl der zweiten Steuerperiode aus dem Bewegungsbefehl der ersten Steuerperiode zu erzeugen, und eine Motorsteuerungseinheit umfasst, die dazu eingerichtet ist, einen Motor gemäß dem durch die Befehlserzeugungseinheit erzeugten Bewegungsbefehl zu steuern.
  • Gemäß einem zweiten Aspekt der vorliegenden Erfindung wird ein Steuerungssystem bereitgestellt, das die Motorsteuerungsvorrichtung und die numerische Steuerung gemäß dem vorgenannten ersten Aspekt der vorliegenden Erfindung umfasst, wobei die numerische Steuerung eine Periodeneinstelleinheit umfasst, die zum Einstellen der ersten Steuerperiode eingerichtet ist.
  • Gemäß einem dritten Aspekt der vorliegenden Erfindung wird ein Motorsteuerungsverfahren zum Steuern eines Motors bereitgestellt, umfassend einen Befehlsempfangsschritt einer Motorsteuerungsvorrichtung, der einen Bewegungsbefehl und eine erste Steuerperiode des Bewegungsbefehls von einer numerischen Steuerung empfängt, einen Befehlserzeugungsschritt der Motorsteuerungsvorrichtung, der auf Grundlage der ersten Steuerperiode und einer vorab bestimmten zweiten Steuerperiode einen Bewegungsbefehl der zweiten Steuerperiode aus dem Bewegungsbefehl der ersten Steuerperiode erzeugt, und einen Motorsteuerungsschritt der Motorsteuerungsvorrichtung, der den Motor gemäß dem durch den Befehlserzeugungsschritt erzeugten Bewegungsbefehl steuert.
  • Gemäß der vorliegenden Erfindung ist es möglich, eine Verringerung der Stabilität der Motorsteuerung auch dann zu verhindern, wenn sich die Steuerperiode der numerischen Steuerung von der Steuerperiode der Motorsteuerungsvorrichtung unterscheidet.
  • Die vorstehende und andere Aufgaben, Merkmale und Vorteile der vorliegenden Erfindung werden aus der folgenden Beschreibung in Verbindung mit den beigefügten Zeichnungen deutlicher werden, in denen bevorzugte Ausführungsformen der vorliegenden Erfindung beispielhaft dargestellt werden.
  • Figurenliste
    • 1 ist ein Diagramm, das die Konfiguration eines Steuerungssystems gemäß der vorliegenden Ausführungsform darstellt;
    • 2 ist ein Funktionsblockdiagramm, das eine spezifische Konfiguration einer numerischen Steuerung und einer Motorsteuerungsvorrichtung darstellt;
    • 3 ist ein Diagramm zur Erläuterung der Erzeugung eines Bewegungsbefehls durch eine in 2 dargestellte Befehlserzeugungseinheit;
    • 4 ist ein Flussdiagramm, das Betriebsvorgänge der in 2 dargestellten numerischen Steuerung darstellt; und
    • 5 ist ein Flussdiagramm, das Betriebsvorgänge der in 2 dargestellten Motorsteuerungsvorrichtung darstellt.
  • BESCHREIBUNG DER BEVORZUGTEN AUSFÜHRUNGSFORMEN
  • Bevorzugte Ausführungsformen einer Motorsteuerungsvorrichtung, eines Steuerungssystems und eines Motorsteuerungsverfahrens gemäß der vorliegenden Erfindung werden nachfolgend mit Bezug auf die beigefügten Zeichnungen vorgestellt und ausführlich beschrieben.
  • [Ausführungsformen]
  • 1 ist ein Diagramm, das die Konfiguration eines Steuerungssystems 10 gemäß der vorliegenden Ausführungsform zeigt. Das Steuerungssystem 10 umfasst eine numerische Steuerung 12, eine Mehrzahl von Motorsteuervorrichtungen 14 und eine Mehrzahl von Motoren 16. Eine Steuerperiode T1 der numerischen Steuerung 12 und jeweilige Steuerperioden T2 von jeder der Mehrzahl von Motorsteuerungsvorrichtungen 14 unterscheiden sich voneinander.
  • Die numerische Steuerung 12 ist eine Steuerungsvorrichtung höherer Ordnung zum Steuern der Motoren 16 gemäß einem Programm oder den Bedienungsvorgängen eines Bedieners zum Antreiben der Motoren 16. Die numerische Steuerung 12 gibt (sendet) an die Mehrzahl von Motorsteuervorrichtungen 14 Befehle (nachfolgend als Bewegungsbefehle bezeichnet) S zum Antreiben der Motoren 16 aus. Folglich ist die numerische Steuerung 12 in der Lage, die Mehrzahl von Motoren 16 zu steuern. Die numerische Steuerung 12 kann die Mehrzahl von Motoren 16 mit unterschiedlichen Bewegungsbefehlen (Antriebsbefehlen) S für jeden der Motoren 16 steuern.
  • Die Mehrzahl von Motorsteuerungsvorrichtungen 14 steuert die Mehrzahl von Motoren (zum Beispiel Servomotoren) 16 gemäß den zu diesen gesendeten Bewegungsbefehlen S. Jede der Mehrzahl von Motorsteuerungsvorrichtungen 14 steuert einen entsprechenden Motor 16. Die Motorsteuerungsvorrichtungen 14 steuern den Antrieb (die Drehung) der Motoren 16, indem sie die Motoren 16 gemäß den Bewegungsbefehlen S mit Strom versorgen.
  • An den Motoren 16 sind Sensoren 18, wie beispielsweise Rotationssensoren (z.B. Drehgeber) zum Detektieren deren Drehposition oder Drehzahl vorgesehen, und es sind Stromsensoren zum Detektieren der den Motoren 16 zugeführten Ströme vorgesehen. Die Motorsteuerungsvorrichtungen 14 regeln die Motoren 16 auf Grundlage von Detektionssignalen, die von den Sensoren 18 detektiert werden.
  • 2 ist ein Funktionsblockdiagramm, das eine spezifische Konfiguration der numerischen Steuerung 12 und eine der Motorsteuerungsvorrichtungen 14 zeigt. Da jede der Mehrzahl von Motorsteuerungsvorrichtungen 14 die gleiche Konfiguration aufweist, wird in 2 nur eine der Motorsteuerungsvorrichtungen 14 als Beispiel beschrieben. Die numerische Steuerung 12 und jede der Motorsteuerungsvorrichtungen 14 sind mit Prozessoren, wie einer CPU oder dergleichen, Speichern usw. ausgestattet. Zunächst wird nach der Beschreibung der Konfiguration der Motorsteuerungsvorrichtung 14 eine Beschreibung der Konfiguration der numerischen Steuerung 12 gegeben.
  • Die Motorsteuerungsvorrichtung 14 umfasst eine Kommunikationseinheit 20, eine Befehlserzeugungseinheit 22 und eine Motorsteuereinheit 24. Die Kommunikationseinheit 20 dient zum Senden und Empfangen von Signalen an und von der numerischen Steuerung 12. Die Kommunikationseinheit (Befehlsempfangseinheit) 20 empfängt den Bewegungsbefehl S und eine Steuerperiode (erste Steuerperiode) T1 des Bewegungsbefehls S von der numerischen Steuerung 12. Die numerische Steuerung 12 sendet (gibt) den Bewegungsbefehl S an die Motorsteuerungsvorrichtung 14 mit der Steuerperiode T1 (aus). Die Kommunikationseinheit 20 gibt den empfangenen Bewegungsbefehl S und die Steuerperiode T1 an die Befehlserzeugungseinheit 22 aus. Weiterhin sendet die Kommunikationseinheit (Periodensendeeinheit) 20 eine Steuerperiode T2 der Motorsteuervorrichtung 14 an die numerische Steuerung 12.
  • Auf Grundlage der Steuerperiode T1 und der vorab bestimmten Steuerperiode (zweite Steuerperiode) T2 der Motorsteuerungsvorrichtung 14 erzeugt die Befehlserzeugungseinheit 22 den Bewegungsbefehl S der Steuerperiode T2 aus dem Bewegungsbefehl S der Steuerperiode T1. Die Befehlserzeugungseinheit 22 erzeugt unter Verwendung eines Verhältnisses zwischen der Steuerperiode T1 und der Steuerperiode T2 einen Bewegungsbefehl S der Steuerperiode T2 aus dem Bewegungsbefehl S der Steuerperiode T1. Anders ausgedrückt wandelt die Befehlserzeugungseinheit (Befehlsumwandlungseinheit) 22 auf Grundlage der Steuerperioden T1 und T2 den Bewegungsbefehl S der Steuerperiode T1 in den Bewegungsbefehl S der Steuerperiode T2 um. Um zwischen dem von der numerischen Steuerung 12 gesendeten Bewegungsbefehl S und dem von der Befehlserzeugungseinheit 22 erzeugten Bewegungsbefehl S zu unterscheiden, wird der Fall, in dem der Bewegungsbefehl S von der Befehlserzeugungseinheit 22 erzeugt wird, durch S' dargestellt.
  • Die Befehlserzeugungseinheit 22 erzeugt den Bewegungsbefehl S' derart, dass die Motorsteuerungsvorrichtung 14, deren Steuerperiode T2 vorläufig der Steuerperiode T1 entspricht, den Motor 16 im Wesentlichen in den gleichen Zustand des Motors 16 zu einem Zeitpunkt, zu dem der Motor 16 durch den Bewegungsbefehl S gesteuert wird, versetzt. Die Steuerperiode T2 ist so eingestellt, dass sie kürzer als die Steuerperiode T1 ist (T1 > T2). Gemäß der vorliegenden Ausführungsform wird das Verhältnis zwischen der Steuerperiode T1 und der Steuerperiode T2 als eine Beziehung von T1:T2 = 4:3 aufweisend beschrieben.
  • 3 ist ein Diagramm zur Erläuterung der Erzeugung des Bewegungsbefehls S' durch die Befehlserzeugungseinheit 22. Eine Mehrzahl der durch die Kommunikationseinheit 20 empfangenen Bewegungsbefehle S wird durch S1, S2 und S3 dargestellt, und eine Mehrzahl der erzeugten Bewegungsbefehle S' wird durch S1', S2', S3' und S4' dargestellt. Angenommen, die numerische Steuerung 12 sendet die Bewegungsbefehle S derart, dass der Motor 16 in der Reihenfolge der Befehle S1, S2 und S3 gesteuert wird und die Kommunikationseinheit 20 die Bewegungsbefehle S in der Reihenfolge der Befehle S1, S2 und S3 empfängt. Da das Verhältnis zwischen der Steuerperiode T1 der Bewegungsbefehle S und der Steuerperiode T2 der Bewegungsbefehle S' 4:3 beträgt, werden darüber hinaus die Perioden von S1 bis S3 und die Perioden von S1' bis S4' gleich.
  • Die Befehlserzeugungseinheit 22 erzeugt als den Bewegungsbefehl S1' einen Befehl, der 3/4 des Bewegungsbefehls S1 entspricht. Wenn beispielsweise der Befehl S1 ein Befehl zum Drehen um 8 Grad ist, wird der erzeugte Bewegungsbefehl S1' zu einem Befehl zum Drehen um 6 Grad (= 8 Grad × 3/4).
  • Außerdem erzeugt die Befehlserzeugungseinheit 22 als den Bewegungsbefehl S2' einen Befehl, der einen Befehl umfasst, der dem restlichen Viertel des Bewegungsbefehls S1 entspricht, und einen Befehl, der der Hälfte des Bewegungsbefehls S2 entspricht. Wenn beispielsweise der Bewegungsbefehl S2 ein Befehl zum Drehen um 4 Grad ist, wird der erzeugte Bewegungsbefehl S2' zu einem Befehl, der einen Befehl zum Drehen um 2 Grad (= 8 Grad × 1/4) (ein Befehl, der einem Viertel des Bewegungsbefehls S1 entspricht), und einen Befehl zum Drehen um 2 Grad (= 4 Grad × 1/2) (ein Befehl, der der Hälfte des Bewegungsbefehls S1 entspricht) umfasst.
  • Auf diese Weise erzeugt die Befehlserzeugungseinheit 22, basierend auf dem Verhältnis zwischen der Steuerperiode T1 und der Steuerperiode T2, den Bewegungsbefehl S' aus dem Bewegungsbefehl S. Die Befehlserzeugungseinheit 22 gibt den erzeugten Bewegungsbefehl S' an die Motorsteuereinheit 24 aus.
  • Die Motorsteuereinheit 24 steuert den Motor 16 gemäß dem Bewegungsbefehl S'. Zu diesem Zeitpunkt regelt die Motorsteuerungseinheit 24 den Motor 16 auf Grundlage von durch den Sensor 18 detektierten Detektionssignalen. Folglich ist es selbst dann, wenn die Steuerperioden T1, T2 zwischen der numerischen Steuerung 12 und der Motorsteuerungsvorrichtung 14 unterschiedlich sind, möglich zu verhindern, dass ein Übermaß oder Mangel an Daten auftritt, die für die Steuerung benötigt werden, und zu verhindern, dass sich die Steuerung verzögert. Daher ist es möglich, Drehzahlschwankungen und Positionsabweichungen zu verhindern und auch zu verhindern, dass sich die Stabilität der Steuerung des Motors 16 verschlechtert. Dementsprechend kann der Motor 16 auch dann, wenn sich die Steuerperioden T1, T2 zwischen der numerischen Steuerung 12 und der Motorsteuerungsvorrichtung 14 voneinander unterscheiden, so gesteuert werden, dass der Zustand des Motors 16 im Wesentlichen derselbe ist wie in dem Fall, in dem die Motorsteuerungsvorrichtung 14 den Motor 16 mit dem Bewegungsbefehl S gemäß der Steuerperiode T1 steuert.
  • Als Nächstes wird eine Beschreibung der Konfiguration bezüglich der numerischen Steuerung 12 vorgenommen. Die numerische Steuerung 12 umfasst eine Kommunikationseinheit 30, eine Periodeneinstelleinheit 32 und eine Bewegungsbefehlserzeugungseinheit 34. Die Kommunikationseinheit 30 dient zum Senden und Empfangen von Signalen an und von der Kommunikationseinheit 20 der Motorsteuerungsvorrichtung 14. Die Motorsteuervorrichtung 14 sendet die Steuerperiode T2 über die Kommunikationseinheit 20 an die numerische Steuerung 12, und die Kommunikationseinheit (Periodenempfangseinheit) 30 empfängt die Steuerperiode T2 von der Motorsteuervorrichtung 14. Die Kommunikationseinheit 30 gibt die empfangene Steuerperiode T2 an die Periodeneinstelleinheit 32 aus. Weiterhin sendet die Kommunikationseinheit (Befehlssendeeinheit) 30 den Bewegungsbefehl S und die Steuerperiode T1, die eingestellt wurde, an die Motorsteuerungsvorrichtung 14.
  • Die Periodeneinstelleinheit 32 stellt die Steuerperiode T1 ein. Die Periodensetzeinheit 32 stellt als die Steuerperiode T1 eine Periode ein, die länger ist als die Steuerperiode T2 der Motorsteuerungsvorrichtung 14. Somit wird die Steuerperiode T2 der Motorsteuerungsvorrichtung 14 zu einer Periode, die kürzer ist als die Steuerperiode T1 der numerischen Steuerung 12, und daher kann verhindert werden, dass ein Übermaß oder ein Mangel der für die Steuerung erforderlichen Datenmenge auftritt, und es ist möglich, eine Verzögerung der Steuerung zu verhindern. Folglich kann verhindert werden, dass sich die Stabilität der Steuerung des Motors 16 weiter verschlechtert.
  • Weiterhin stellt die Periodeneinstelleinheit 32 die Steuerperiode T1 gemäß dem Verarbeitungslastverhältnis der numerischen Steuerung 12 (ein Lastverhältnis der CPU der numerischen Steuerung 12) ein. Wenn beispielsweise die Steuerperiode T1 kürzer wird, wird das Lastverhältnis der CPU höher, und somit wird die Steuerperiode T1 länger eingestellt, wenn das aktuell eingestellte Lastverhältnis hoch ist, und die Steuerperiode T1 wird kürzer eingestellt, wenn das aktuell eingestellte Lastverhältnis niedrig ist. Gemäß diesem Merkmal kann eine weitere Verschlechterung der Stabilität der Steuerung des Motors 16 verhindert werden. Das Lastverhältnis der CPU bezeichnet einen aktuellen effektiven Verarbeitungsaufwand in Bezug auf die Verarbeitungskapazität der CPU. Die Periodeneinstelleinheit 32 gibt die Steuerperiode T1, die eingestellt wurde, an die Kommunikationseinheit 30 und die Bewegungsbefehlserzeugungseinheit 34 aus. Die eingestellte Steuerperiode T1 wird von der Kommunikationseinheit 30 an die Motorsteuerungsvorrichtung 14 gesendet.
  • Durch Analysieren eines Programms zum Antreiben des Motors 16 erzeugt die Bewegungsbefehlserzeugungseinheit 34 nacheinander Bewegungsbefehle S mit der eingestellten Steuerperiode T1. Die Bewegungsbefehlserzeugungseinheit 34 gibt die erzeugten Bewegungsbefehle S an die Kommunikationseinheit 30 aus. Die nacheinander erzeugten Bewegungsbefehle S werden mit der Steuerperiode T1 von der Kommunikationseinheit 30 an die Motorsteuerungsvorrichtung 14 gesendet.
  • In 2 wurde zur Erleichterung der Beschreibung eine Erklärung unter Verwendung der numerischen Steuerung 12 und einer Motorsteuerungsvorrichtung 14 gegeben, wobei es jedoch einen Fall geben kann, in dem eine Mehrzahl von Motorsteuerungsvorrichtungen 14 vorgesehen ist, wie in 1 dargestellt. In diesem Fall empfängt die Kommunikationseinheit 30 Steuerperioden T2 von jeder der Mehrzahl von Motorsteuerungsvorrichtungen 14, und die Periodeneinstelleinheit 32 setzt als die ersten Steuerperioden T1 eine Periode ein, die länger als die längste Steuerperiode T2 unter den Steuerperioden T2 der Mehrzahl von Motorsteuerungsvorrichtungen 14 ist. Gemäß diesem Merkmal ist es auch dann möglich eine Verschlechterung der Stabilität der Steuerung des Motors 16 zu verhindern, wenn eine Mehrzahl von Motorsteuerungsvorrichtungen 14 vorhanden ist.
  • Als Nächstes werden Betriebsvorgänge der numerischen Steuerung 12 mit Bezug auf das in 4 dargestellte Flussdiagramm beschrieben. In Schritt S1 empfängt die Kommunikationseinheit 30 die Steuerperiode T2 der Motorsteuerungsvorrichtung 14. Für den Fall, dass eine Mehrzahl der Motorsteuerungsvorrichtungen 14 mit der numerischen Steuerung 12 verbunden ist, empfängt zu diesem Zeitpunkt die Kommunikationseinheit 30 die Steuerperioden T2 von jeder der Mehrzahl von Motorsteuerungsvorrichtungen 14.
  • Als Nächstes stellt die Periodeneinstelleinheit 32 in Schritt S2 die Steuerperiode T1 entsprechend der in Schritt S1 erfassten Steuerperiode T2 und dem Verarbeitungslastverhältnis durch die numerische Steuerung 12 ein. Insbesondere stellt die Periodeneinstellungseinheit 32 als die Steuerperiode T1 eine Periode, die länger als die Steuerperiode T2 ist (eine Steuerperiode T2, die die längste unter der Mehrzahl von Steuerperioden T2 ist, falls eine Mehrzahl von Motorsteuerungsvorrichtungen 14 vorhanden ist), und eine Periode, die dem Lastverhältnis entspricht, ein. Es ist zu beachten, dass die Periodeneinstelleinheit 32 die Steuerperiode T1 unter Verwendung von sowohl der Steuerperiode T2 als auch dem Lastverhältnis einstellen kann.
  • Als Nächstes sendet die Kommunikationseinheit 30 in Schritt S3 die in Schritt S2 eingestellte Steuerperiode T1, gleichzeitig mit dem Senden der Bewegungsbefehle S mit der Steuerperiode T1, an die Motorsteuerungsvorrichtung 14. Die Bewegungsbefehle S werden sequentiell von der Bewegungsbefehlserzeugungseinheit 34 mit der in Schritt S2 eingestellten Steuerperiode T1 erzeugt.
  • Als Nächstes werden Betriebsvorgänge der Motorsteuerungsvorrichtung 14 mit Bezug auf das in 5 gezeigte Flussdiagramms beschrieben. In Schritt S11 empfängt die Kommunikationseinheit 20 die Steuerperiode T1 und den Bewegungsbefehl S, die von der numerischen Steuerung 12 gesendet wurden.
  • Als Nächstes erzeugt die Befehlserzeugungseinheit 22 in Schritt S12 auf Grundlage der Steuerperiode T1 und der Steuerperiode T2 den Bewegungsbefehl S' der Steuerperiode T2 aus dem Bewegungsbefehl S der Steuerperiode T1.
  • Als Nächstes steuert die Motorsteuereinheit 24 in Schritt S13 den Motor 16 gemäß dem Bewegungsbefehl S'.
  • [Aus den Ausführungsformen gewonnene technische Konzepte]
  • Nachfolgend werden technische Konzepte beschrieben, die aus den obigen Ausführungsformen ersichtlich sind.
  • <Erstes technisches Konzept>
  • Die Motorsteuerungsvorrichtung (14) ist ausgestattet mit der Befehlsempfangseinheit (20), die den Bewegungsbefehl (S) und die erste Steuerperiode (T1) des Bewegungsbefehls (S) von der numerischen Steuerung (12) empfängt, der Befehlserzeugungseinheit (22), die auf Grundlage der ersten Steuerperiode (T1) und der vorab bestimmten zweiten Steuerperiode (T2) dazu eingerichtet ist, den Bewegungsbefehl (S') der zweiten Steuerperiode (T2) aus dem Bewegungsbefehl (S) der ersten Steuerperiode (T1) zu erzeugen, und der Motorsteuerungseinheit (24), die dazu eingerichtet ist, den Motor (16) gemäß dem von der Befehlserzeugungseinheit (22) erzeugten Bewegungsbefehl (S') zu steuern.
  • Gemäß diesen Merkmalen ist es auch dann, wenn die Steuerperioden (T1, T2) zwischen der numerischen Steuerung (12) und der Motorsteuervorrichtung (14) unterschiedlich sind, möglich, ein Auftreten eines Übermaßes oder Mangels der für die Steuerung erforderlichen Datenmenge zu verhindern und eine Verzögerung der Steuerung zu verhindern. Daher ist es möglich, ein Auftreten von Drehzahlschwankungen und Positionsabweichungen zu verhindern und auch eine Verschlechterung der Stabilität der Steuerung des Motors (16) zu verhindern.
  • Die zweite Steuerperiode (T2) kann eine Periode sein, die kürzer ist als die erste Steuerperiode (T1). Gemäß mit diesem Merkmal kann eine Verschlechterung der Stabilität der Steuerung des Motors (16) noch weiter verhindert werden.
  • <Zweites technisches Konzept>
  • Das Steuerungssystem (10) umfasst die Motorsteuerungsvorrichtung (14) des vorgenannten ersten technischen Konzepts und die numerische Steuerung (12). Die numerische Steuerung (12) ist mit der Periodeneinstelleinheit (32) ausgestattet, die die erste Steuerperiode (T1) einstellt.
  • Gemäß diesen Merkmalen ist es auch dann, wenn die Steuerperioden (T1, T2) zwischen der numerischen Steuerung (12) und der Motorsteuervorrichtung (14) unterschiedlich sind, möglich, ein Auftreten eines Übermaßes oder Mangels der für die Steuerung erforderlichen Datenmenge zu verhindern und eine Verzögerung der Steuerung zu verhindern. Daher ist es möglich, ein Auftreten von Drehzahlschwankungen und Positionsabweichungen zu verhindern und auch eine Verschlechterung der Stabilität der Steuerung des Motors (16) zu verhindern. Weiterhin kann als erste Steuerperiode (T1) eine geeignete Periode eingestellt werden.
  • Die Periodeneinstelleinheit (32) kann die erste Steuerperiode gemäß einem Verarbeitungslastverhältnis durch die numerische Steuerung (12) einstellen. Gemäß diesem Merkmal kann eine Verschlechterung der Stabilität der Steuerung des Motors (16) verhindert werden.
  • Die numerische Steuerung (12) kann ferner die Periodenempfangseinheit (30) umfassen, die die zweite Steuerperiode (T2) von der Motorsteuervorrichtung (14) empfängt. Die Periodeneinstelleinheit (32) kann als erste Steuerperiode (T1) eine Periode einstellen, die länger ist als die zweite Steuerperiode (T2). Gemäß diesem Merkmal kann eine Verschlechterung der Stabilität der Steuerung des Motors (16) noch weiter verhindert werden.
  • Das Steuerungssystem (10) kann eine Mehrzahl der Motorsteuervorrichtungen (14) umfassen. Die Periodenempfangseinheit (30) kann die zweite Steuerperiode (T2) von jeder der Mehrzahl von Motorsteuerungsvorrichtungen (14) empfangen. Die Periodeneinstelleinheit (32) kann als die erste Steuerperiode (T1) eine Periode einstellen, die länger ist als die längste der zweiten Steuerperioden (T2) unter den zweiten Steuerperioden (T2) der Mehrzahl von Motorsteuerungsvorrichtungen (14). Gemäß diesem Merkmal ist es auch dann, wenn eine Mehrzahl von Motorsteuerungsvorrichtungen (14) vorhanden sind, möglich, eine Verschlechterung der Stabilität der Steuerung des Motors (16) zu verhindern.
  • <Drittes technisches Konzept>
  • Das Motorsteuerungsverfahren zum Steuern des Motors (16) umfasst einen Befehlsempfangsschritt der Motorsteuerungsvorrichtung (14), der den Bewegungsbefehl (S) und die erste Steuerperiode (T1) des Bewegungsbefehls (S) von der numerischen Steuerung (12) empfängt, einen Befehlserzeugungsschritt der Motorsteuervorrichtung (14), der auf Grundlage der ersten Steuerperiode (T1) und der vorab bestimmten zweiten Steuerperiode (T2) den Bewegungsbefehl (S') der zweiten Steuerperiode (T2) aus dem Bewegungsbefehl (S) der ersten Steuerperiode (T1) erzeugt, und einen Motorsteuerungsschritt der Motorsteuervorrichtung (14), der den Motor (16) gemäß dem durch den Befehlserzeugungsschritt erzeugten Bewegungsbefehl (S') steuert.
  • Gemäß diesen Merkmalen ist es auch dann, wenn die Steuerperioden (T1, T2) zwischen der numerischen Steuerung (12) und der Motorsteuervorrichtung (14) unterschiedlich sind, möglich, ein Auftreten eines Übermaßes oder Mangels der für die Steuerung erforderlichen Datenmenge zu verhindern und eine Verzögerung der Steuerung zu verhindern. Daher ist es möglich, ein Auftreten von Drehzahlschwankungen und Positionsabweichungen zu verhindern und auch eine Verschlechterung der Stabilität der Steuerung des Motors (16) zu verhindern.
  • Die zweite Steuerperiode (T2) kann eine Periode sein, die kürzer ist als die erste Kontrollperiode (T1). Gemäß diesem Merkmal kann eine Verschlechterung der Stabilität der Steuerung des Motors (16) noch weiter verhindert werden.
  • Die numerische Steuerung (12) kann einen Periodeneinstellungsschritt zum Einstellen der ersten Steuerperiode (T1) umfassen. Gemäß diesem Merkmal kann als die erste Steuerperiode (T1) eine geeignete Periode eingestellt werden.
  • In dem Periodeneinstellschritt kann die erste Steuerperiode (T1) gemäß einem Verarbeitungslastverhältnis durch die numerische Steuerung (12) eingestellt werden. Gemäß diesem Merkmal kann eine Verschlechterung der Stabilität der Steuerung des Motors (16) verhindert werden.
  • Die numerische Steuerung (12) kann ferner den Periodenempfangsschritt zum Empfangen der zweiten Steuerperiode (T2) von der Motorsteuervorrichtung (14) umfassen. In dem Periodeneinstellschritt kann als die erste Steuerperiode (T1) eine Periode eingestellt werden, die länger ist als die zweite Steuerperiode (T2). Gemäß diesem Merkmal kann eine Verschlechterung der Stabilität der Steuerung des Motors (16) noch weiter verhindert werden.
  • In dem Periodeneinstellschritt kann die zweite Steuerperiode (T2) von jeder aus einer Mehrzahl von Motorsteuerungsvorrichtungen (14) empfangen werden. In dem Periodeneinstellschritt kann als die erste Steuerperiode (T1) eine Periode eingestellt werden, die länger ist als die längste der zweiten Steuerperioden (T2) unter den zweiten Steuerperioden (T2) der Mehrzahl von Motorsteuerungsvorrichtungen (14). Gemäß diesem Merkmal ist es auch dann, wenn eine Mehrzahl von Motorsteuerungsvorrichtungen (14) vorhanden ist, möglich, eine Verschlechterung der Stabilität der Steuerung des Motors (16) zu verhindern.

Claims (12)

  1. Motorsteuerungsvorrichtung (14), umfassend: eine Befehlsempfangseinheit (20), die dazu eingerichtet ist, einen Bewegungsbefehl (S) und eine erste Steuerperiode (T1) des Bewegungsbefehls von einer numerischen Steuerung (12) zu empfangen; eine Befehlserzeugungseinheit (22), die, auf Grundlage der ersten Steuerperiode und einer vorab bestimmten zweiten Steuerperiode (T2), dazu eingerichtet ist, einen Bewegungsbefehl (S') der zweiten Steuerperiode aus dem Bewegungsbefehl der ersten Steuerperiode zu erzeugen; und eine Motorsteuerungseinheit (24), die dazu eingerichtet ist, einen Motor (16) gemäß dem durch die Befehlserzeugungseinheit erzeugten Bewegungsbefehl zu steuern.
  2. Motorsteuerungsvorrichtung nach Anspruch 1, wobei die zweite Steuerperiode eine Periode ist, die kürzer ist als die erste Steuerperiode.
  3. Steuerungssystem (10), umfassend die Motorsteuerungsvorrichtung und die numerische Steuerung nach Anspruch 1 oder 2, wobei die numerische Steuerung eine Periodeneinstelleinheit (32) umfasst, die zum Einstellen der ersten Steuerperiode eingerichtet ist.
  4. Steuerungssystem nach Anspruch 3, wobei die Periodeneinstelleinheit die erste Steuerperiode gemäß einem Verarbeitungslastverhältnis durch die numerische Steuerung einstellt.
  5. Steuerungssystem nach Anspruch 3 oder 4, wobei: die numerische Steuerung eine Periodenempfangseinheit (30) umfasst, die dazu eingerichtet ist, die zweite Steuerperiode von der Motorsteuerungsvorrichtung zu empfangen; und die Periodeneinstelleinheit als erste Steuerperiode eine Periode einstellt, die länger ist als die zweite Steuerperiode.
  6. Steuerungssystem nach Anspruch 5, umfassend: eine Mehrzahl der Motorsteuerungsvorrichtungen; wobei die Periodenempfangseinheit die zweite Steuerperiode von jeder der Mehrzahl von Motorsteuerungsvorrichtungen empfängt; und die Periodeneinstelleinheit als die erste Steuerperiode eine Periode festlegt, die länger ist als die längste der zweiten Steuerperioden unter den zweiten Steuerperioden der Mehrzahl von Motorsteuerungsvorrichtungen.
  7. Motorsteuerungsverfahren zum Steuern eines Motors (16), umfassend: einen Befehlsempfangsschritt einer Motorsteuerungsvorrichtung (14), der einen Bewegungsbefehl (S) und eine erste Steuerperiode (T1) des Bewegungsbefehls von einer numerischen Steuerung (12) empfängt; einen Befehlserzeugungsschritt der Motorsteuervorrichtung, der, auf Grundlage der ersten Steuerperiode und einer vorab bestimmten zweiten Steuerperiode (T2) einen Bewegungsbefehl (S') der zweiten Steuerperiode aus dem Bewegungsbefehl der ersten Steuerperiode erzeugt; und einen Motorsteuerungsschritt der Motorsteuerungsvorrichtung, der den Motor gemäß dem durch den Befehlserzeugungsschritt erzeugten Bewegungsbefehl steuert.
  8. Motorsteuerungsverfahren nach Anspruch 7, wobei die zweite Steuerperiode eine Periode ist, die kürzer ist als die erste Steuerperiode.
  9. Motorsteuerungsverfahren nach Anspruch 7 oder 8, ferner umfassend einen Periodeneinstellschritt zum Einstellen der ersten Steuerperiode mittels der numerischen Steuerung.
  10. Motorsteuerungsverfahren nach Anspruch 9, wobei in dem Periodeneinstellschritt die erste Steuerperiode gemäß einem Verarbeitungslastverhältnis durch die numerische Steuerung eingestellt wird.
  11. Motorsteuerungsverfahren nach Anspruch 9 oder 10, ferner umfassend einen Periodenempfangsschritt zum Empfangen der zweiten Steuerperiode von der Motorsteuerungsvorrichtung mittels der numerischen Steuerung; und wobei in dem Periodeneinstellschritt als die erste Steuerperiode eine Periode eingestellt wird, die länger ist als die zweite Steuerperiode.
  12. Motorsteuerungsverfahren nach Anspruch 11, wobei: in dem Periodenempfangsschritt die zweite Steuerperiode von jeder von einer Mehrzahl von Motorsteuerungsvorrichtungen empfangen wird; und in dem Periodeneinstellschritt als die erste Steuerperiode eine Periode eingestellt wird, die länger ist als die längste der zweiten Steuerperioden unter den zweiten Steuerperioden der Mehrzahl von Motorsteuerungsvorrichtungen.
DE102018008743.4A 2017-11-07 2018-11-07 Motorsteuerungsvorrichtung, Steuerungssystem und Motorsteuerungsverfahren Active DE102018008743B4 (de)

Applications Claiming Priority (2)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP2017214606A JP6629817B2 (ja) 2017-11-07 2017-11-07 制御システム、および、モータ制御方法
JP2017-214606 2017-11-07

Publications (2)

Publication Number Publication Date
DE102018008743A1 DE102018008743A1 (de) 2019-05-09
DE102018008743B4 true DE102018008743B4 (de) 2022-07-14

Family

ID=66179318

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
DE102018008743.4A Active DE102018008743B4 (de) 2017-11-07 2018-11-07 Motorsteuerungsvorrichtung, Steuerungssystem und Motorsteuerungsverfahren

Country Status (4)

Country Link
US (1) US10935959B2 (de)
JP (1) JP6629817B2 (de)
CN (1) CN109768738B (de)
DE (1) DE102018008743B4 (de)

Families Citing this family (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US20230110662A1 (en) * 2021-10-08 2023-04-13 Spartan Controls Ltd. Integrated quadratic control of industrial processes

Citations (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2013062928A (ja) 2011-09-13 2013-04-04 Fuji Electric Co Ltd 同期制御システム
JP2016200523A (ja) 2015-04-13 2016-12-01 ファナック株式会社 主軸の劣化状態の検査機能を有する工作機械

Family Cites Families (16)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2870865B2 (ja) 1989-10-09 1999-03-17 アイシン精機株式会社 クラッチ装置の切り換え制御装置
JPH10301630A (ja) 1997-04-28 1998-11-13 Okuma Mach Works Ltd 検出位置データ送信出力装置
JP3804007B2 (ja) * 2001-09-04 2006-08-02 株式会社ジェイテクト 数値制御装置、補間処理方法および工作機械
JP4203661B2 (ja) * 2004-08-02 2009-01-07 パナソニック株式会社 サーボ制御装置
DE102004052175A1 (de) * 2004-10-27 2006-05-04 Dr. Johannes Heidenhain Gmbh Modulares numerisches Steuergerät mit Low-Jitter Synchronisation
JP2006259823A (ja) 2005-03-15 2006-09-28 Yaskawa Electric Corp モーションコントローラおよびその通信周期設定方法
JP2007188246A (ja) 2006-01-12 2007-07-26 Fanuc Ltd モータ制御システム
JP2007213113A (ja) * 2006-02-07 2007-08-23 Yaskawa Electric Corp 数値制御システム
JP4955371B2 (ja) 2006-11-24 2012-06-20 三菱電機株式会社 数値制御システム
JP4182132B2 (ja) 2007-03-27 2008-11-19 ファナック株式会社 モータ制御システム
JP2010170435A (ja) * 2009-01-24 2010-08-05 Tamagawa Seiki Co Ltd モーション制御用指令システム、モーション制御用指令方法およびモーション制御システム
JP2012090385A (ja) 2010-10-18 2012-05-10 Panasonic Corp モータ制御システム
WO2013136645A1 (ja) 2012-03-12 2013-09-19 パナソニック株式会社 モータ制御システム、モータ制御装置、ブラシレスモータおよびモータ制御方法
CN104508580B (zh) 2012-07-17 2016-08-24 三菱电机株式会社 数控装置以及数控系统
JP5905545B2 (ja) 2014-08-26 2016-04-20 ファナック株式会社 I/o制御システム
JP6165286B1 (ja) 2016-02-29 2017-07-19 株式会社安川電機 モータ制御システム、ロボットシステム、及びモータ制御システムの通信方法

Patent Citations (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2013062928A (ja) 2011-09-13 2013-04-04 Fuji Electric Co Ltd 同期制御システム
JP2016200523A (ja) 2015-04-13 2016-12-01 ファナック株式会社 主軸の劣化状態の検査機能を有する工作機械

Also Published As

Publication number Publication date
JP2019088099A (ja) 2019-06-06
US20190137976A1 (en) 2019-05-09
CN109768738A (zh) 2019-05-17
JP6629817B2 (ja) 2020-01-15
US10935959B2 (en) 2021-03-02
CN109768738B (zh) 2020-08-18
DE102018008743A1 (de) 2019-05-09

Similar Documents

Publication Publication Date Title
EP2040957B1 (de) Verfahren und vorrichtung zur plausibilitätskontrolle von messwerten im kraftfahrzeugumfeld
DE102016103440A1 (de) Steuervorrichtung, die durch Gruppieren mehrerer Systeme eine Steuerung zentral handhaben kann
DE102006008575B4 (de) Getriebestellvorrichtung, Kraftfahrzeugkomponente und Verfahren zur Herstellung eines Fail-Safe-Zustandes einer Getriebestellvorrichtung
DE102014004099B4 (de) Synchronsteuereinheit zum Synchronisieren von zwei Wellen miteinander
DE102013015447A1 (de) Digital gesteuertes Stromversorgungsgerät mit einer Funktion zu Fehlererkennung
DE19616855B4 (de) Verfahren zur Datenverarbeitung in einer numerisch gesteuerten Antriebseinheit
DE102018008743B4 (de) Motorsteuerungsvorrichtung, Steuerungssystem und Motorsteuerungsverfahren
DE10392545B4 (de) Elektronische Schaltungsanordnung zur fehlerabgesicherten Analog-/Digital-Umwandlung von Signalen
DE102006059708B4 (de) Antriebssteuerung für zumindest einen elektrischen Motor
DE19840562B4 (de) Sicherheitsbezogenes Steuer- und Datenübertragungssystem
DE19852436A1 (de) Vorrichtung und Verfahren zum Erstellen eines Einzelposition-Bezugswertes in einem Druckprozeß
EP0965165B1 (de) Verfahren und vorrichtung zur aufrechterhaltung eines winkelgenauen gleichlaufs einzelner vernetzter antriebe eines dezentralen antriebssystems
EP2128973B1 (de) Startvorrichtung für mindestens zwei Synchronmaschinen
DE102018008742B4 (de) Motorsteuerungsvorrichtung, Steuerungssystem und Motorsteuerungsverfahren
EP2449438B1 (de) Verfahren und system zur ansteuerung von mindestens einem aktuator
DE102018215296A1 (de) Verfahren und Vorrichtung für betriebssicheres elektrisches Servolenken
DE102007062333B3 (de) Verfahren zur Übertragung von Multiturn-Modulo-Leitachsdaten
EP3096449B1 (de) Kommunikationsverfahren
DE102009012939B4 (de) Verfahren und Vorrichtung zur Übertragung von drei unabhängigen, digitalen Sensorsignalen
DE102017221562A1 (de) Steuereinrichtung für einen Servomotor, Verfahren zum Steuern eines Servomotors und Computerprogramm
EP1620767B1 (de) Verfahren zur modernisierung einer technischen anlage sowie dafür geeignete antriebsvorrichtung
DE10324925A1 (de) Verpackungsmaschine
DE102015208409A1 (de) Vorrichtung und Verfahren zur Verarbeitung von seriellen Datenrahmen
DE102013214919B4 (de) Vorrichtung und Verfahren zum Betreiben einer Antriebseinrichtung
EP1947540B2 (de) Verfahren zur Speicherung und Reproduktion eines Zustands in einem Automatisierungsgerät

Legal Events

Date Code Title Description
R012 Request for examination validly filed
R079 Amendment of ipc main class

Free format text: PREVIOUS MAIN CLASS: G05B0019402000

Ipc: H02P0029000000

R016 Response to examination communication
R018 Grant decision by examination section/examining division
R020 Patent grant now final