DE112019006945B4 - Multi-axis control system, multi-axis control method and multi-axis control program - Google Patents
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Abstract
Mehrachssteuerungssystem (11) zum synchronen Steuern einer Mehrzahl von Servomotoren (14), die jeweils einer von mehreren Achsen zugeordnet sind, wobei das Mehrachssteuerungssystem (11) umfasst:eine Mehrzahl von Servoverstärkern (13), die jeweils einen oder mehrere der Mehrzahl von Servomotoren (14) treiben; undeine Steuerung (12) zum Steuern der Mehrzahl von Servoverstärkern (13),wobei jeder der Servoverstärker (13) umfasst:eine Parameterspeichereinheit (36), zum Speichern von Betriebsparametern zur Verwendung bei der Steuerung des Servomotors (14), die von einem Konstruktionswerkzeug (17) gewonnen wurden; undeine Motorsteuerungseinheit (35), zum Steuern des Servomotors (14) der Mehrzahl von Servomotoren (14), der getrieben werden soll, in Übereinstimmung mit den in der Parameterspeichereinheit (36) gespeicherten Betriebsparametern,wobei die Steuerung (12) periodische Kommunikation durchführt, um wiederholt mit jedem der Mehrzahl von Servoverstärkern (13) mit einer vorbestimmten Periode zu kommunizieren, und in der gleichen Periode bei der periodischen Kommunikation die Mehrzahl von Servoverstärkern (13), die die synchron zu steuernden Servomotoren (14) treiben, gleichzeitig instruiert, um eine Operation in Übereinstimmung mit den in den Parameterspeichereinheiten (36) gespeicherten Betriebsparametern zu starten,wobei der Servoverstärker (13) von dem Konstruktionswerkzeug (17) eine Messungsstartbedingung gewinnt und der Steuerung (12) eine Benachrichtigung bereitstellt, dass die Messungsstartbedingung erfüllt ist, wenn die Messungsstartbedingung nach dem Start der Steuerung des zu treibenden Servomotors (14) erfüllt ist, undwobei die Steuerung (12) dann, wenn sie die Benachrichtigung von der Mehrzahl von Servoverstärkern (13), die die Servomotoren (14) treiben, die in der Messungsstartbedingung enthalten sind, erhält, die Mehrzahl von Servoverstärkern (13), die die zu messenden Servomotoren (14) treiben, zum Starten der Messungen an den Servomotoren (14) instruiert.A multi-axis control system (11) for synchronously controlling a plurality of servo motors (14), each associated with one of a plurality of axes, the multi-axis control system (11) comprising:a plurality of servo amplifiers (13), each driving one or more of the plurality of servo motors (14); anda controller (12) for controlling the plurality of servo amplifiers (13),each of the servo amplifiers (13) comprising:a parameter storage unit (36) for storing operating parameters for use in controlling the servo motor (14) obtained from a design tool (17); anda motor control unit (35) for controlling the servo motor (14) of the plurality of servo motors (14) to be driven in accordance with the operating parameters stored in the parameter storage unit (36),wherein the controller (12) performs periodic communication to repeatedly communicate with each of the plurality of servo amplifiers (13) at a predetermined period, and in the same period in the periodic communication, simultaneously instructs the plurality of servo amplifiers (13) driving the servo motors (14) to be synchronously controlled to start an operation in accordance with the operating parameters stored in the parameter storage units (36),wherein the servo amplifier (13) obtains a measurement start condition from the design tool (17) and provides the controller (12) with a notification that the measurement start condition is satisfied when the measurement start condition is satisfied after the start of control of the servo motor (14) to be driven, andwherein the controller (12) when receiving the notification from the plurality of servo amplifiers (13) driving the servo motors (14) included in the measurement start condition, instructs the plurality of servo amplifiers (13) driving the servo motors (14) to be measured to start the measurements on the servo motors (14).
Description
BereichArea
Die vorliegende Erfindung betrifft ein Mehrachssteuerungssystem mit einer Mehrzahl von Servoverstärkern und einer Steuerung, ein Mehrachssteuerungsverfahren und ein Mehrachssteuerungsprogramm.The present invention relates to a multi-axis control system having a plurality of servo amplifiers and a controller, a multi-axis control method and a multi-axis control program.
Hintergrundbackground
Geräte zur industriellen Verwendung, wie etwa Geräte zur Halbleiterherstellung und Maschinenwerkzeuge, verwenden ein Mehrachssteuerungssystem mit einer Kombination einer Mehrzahl von Motoren. Beispiele der Mehrachssteuerungssysteme umfassen Portalmechanismen und Gelenkroboter.Equipment for industrial use, such as semiconductor manufacturing equipment and machine tools, uses a multi-axis control system with a combination of a plurality of motors. Examples of the multi-axis control systems include gantry mechanisms and articulated robots.
Bei dem Mehrachssteuerungssystem ändern sich Lasten in Abhängigkeit von der Position eines Objekts, die durch jeweilige Achsen gesteuert wird. Es sei beispielsweise ein Portalmechanismus angenommen, der aus einer X_1-Achse und einer X_2-Achse, die sich in die X-Achsenrichtung bewegen können, einer Y-Achse, die sich in die Y-Achsenrichtung bewegen kann, und einer Z-Achse, die sich in die Z-Achsenrichtung bewegen kann, besteht, wobei die X-Achsen, die Y-Achse und die Z-Achse zueinander orthogonal sind. Bei diesem Portalmechanismus müssen die X_1-Achse und die X_2-Achse die gleiche Bewegung ausführen. Wenn jedoch ein Z-Achsenmechanismus auf der Y-Achse nahe bei der X_1-Achse liegt, beeinträchtigt der Z-Achsenmechanismus die X_1-Achse stark, und die auf die X_1-Achse ausgeübte Last ist größer als die auf die X_2-Achse ausgeübte Last. Zudem ändern sich die Lasten jedes Mal, wenn die Achsen einzeln betätigt werden.In the multi-axis control system, loads change depending on the position of an object controlled by respective axes. For example, consider a gantry mechanism consisting of an X_1 axis and an X_2 axis that can move in the X-axis direction, a Y axis that can move in the Y-axis direction, and a Z axis that can move in the Z-axis direction, where the X-axes, the Y axis, and the Z axis are orthogonal to each other. In this gantry mechanism, the X_1 axis and the X_2 axis must perform the same motion. However, if a Z-axis mechanism on the Y axis is close to the X_1 axis, the Z-axis mechanism will greatly affect the X_1 axis, and the load applied to the X_1 axis is larger than the load applied to the X_2 axis. In addition, the loads change each time the axes are operated individually.
Patentliteratur 1 beschreibt ein Antriebssystem, das eine Mehrzahl untergeordnete Steuerungen, die Motoren treiben, und eine höher geordnete Steuerung umfasst, die die untergeordneten Steuerungen steuert, wobei die untergeordneten Steuerungen die Motoren basierend auf vorbestimmten Steuerungsinhalten steuern. Bei dem in Patentliteratur 1 beschriebenen Antriebssystem kann die übergeordnete Steuerung die untergeordneten Steuerungen dazu instruieren, die Motoren anzutreiben, um Details der Bewegung usw. zu messen
Patentliteratur 2 offenbart ein Mehrachssteuerungssystem mit einer gruppierten Steuerung von Servoverstärkern.
Patentliteratur 3 offenbart ein Mehrachssteuerungssystem mit einer bestimmten Gruppierung von Servoverstärkern, sodass Servoverstärker von voneinander abhängigen Achsen zusammen gruppiert und gesteuert werden.
Patentliteratur 4 offenbart eine gemeinsame Steuerung für eine Werkzeugmaschine und einen Roboter, die Befehle aus einem Bearbeitungsprogramm in die jeweilig zugehörige Steuereinheit speichert.
Patentliteratur 5 offenbart ein numerisches Steuerungssystem, bei dem eine angegebene Startzeit der Steuerung eines Servomotors mit einer aktuellen Zeit abgeglichen wird.
ZitierungslisteCitation list
PatentliteraturPatent literature
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Patentliteratur 1: offengelegte japanische Patentanmeldung
JP 2007-34742 A JP 2007-34742 A -
Patentliteratur 2:
DE 11 2012 001 007 T5 EN 11 2012 001 007 T5 -
Patentliteratur 3:
DE 11 2013 007 444 T5 EN 11 2013 007 444 T5 -
Patentliteratur 4:
DE 10 2014 108 072 A1 EN 10 2014 108 072 A1 -
Patentliteratur 5:
JP 2005-18 605 A JP 2005-18 605 A
Überblickoverview
Technisches ProblemTechnical problem
Wie vorangehend beschrieben ändert sich bei dem Mehrachssteuerungssystem die auf jede Achse ausgeübte Last in Abhängigkeit von der Position, in der sich der Mechanismus befindet. Deshalb ist es nötig, Steuerparameter zu setzen, die Einflüsse zwischen den Achsen durch gleichzeitiges Antreiben einer Mehrzahl von Motoren und gleichzeitiges Durchführen von Messungen zu berücksichtigen. Hierbei muss das Mehrachssteuerungssystem eine Synchronisationssteuerung durchführen, um den Betrieb der Mehrzahl von Motoren zu synchronisieren. In einem Fall, in dem die Synchronisationssteuerung durch eine einzige Steuerung implementiert ist, hängt jedoch die Anzahl der steuerbaren Motoren von der Leistungsfähigkeit der Steuerung ab. Es besteht deshalb ein Problem dahingehend, dass es schwierig ist, die Anzahl der zu steuernden Motoren zu erhöhen.As described above, in the multi-axis control system, the load applied to each axis changes depending on the position in which the mechanism is located. Therefore, it is necessary to set control parameters that take into account influences between the axes by simultaneously driving a plurality of motors and simultaneously performing measurements. Here, the multi-axis control system must perform synchronization control to synchronize the operation of the plurality of motors. However, in a case where the synchronization control is implemented by a single controller, the number of controllable motors depends on the performance of the controller. Therefore, there is a problem in that it is difficult to increase the number of motors to be controlled.
Die vorliegende Erfindung wurde in Anbetracht der obigen Ausführungsformen getätigt. Es ist ein Ziel der vorliegenden Erfindung, ein Mehrachssteuerungssystem bereitzustellen, dass eine Erhöhung der Anzahl der synchron zu steuernden Motoren ermöglicht, während eine Zunahme der Belastung einer Steuerung, die den Betrieb des gesamten Systems steuert, vermieden wird."The present invention has been made in view of the above embodiments. It is an object of the present invention to provide a multi-axis control system that enables an increase in the number of motors to be synchronously controlled while avoiding an increase in the load on a controller that controls the operation of the entire system. *** "
Lösung des Problemsthe solution of the problem
Um das oben beschriebene Problem zu lösen und das Ziel zu erreichen, stellt die vorliegende Erfindung ein Mehrachssteuerungssystem bereit, das eine Mehrzahl von Servomotoren, die einer Mehrzahl von Achsen zugeordnet sind, synchron steuert und eine Mehrzahl von Servoverstärkern, von denen jeder einen oder mehrere der Mehrzahl von Servomotoren steuert, und eine Steuerung umfasst, die die Mehrzahl von Servoverstärkern steuert. Jeder Servoverstärker umfasst eine Parameterspeichereinheit, die Betriebsparameter für die Steuerung speichert, die von einem Konstruktionswerkzeug erhalten wurden, und eine Motorsteuerungseinheit, die den anzutreibenden Servomotor der Mehrzahl von Servomotoren in Übereinstimmung mit den in der Parameterspeichereinheit gespeicherten Betriebsparametern steuert.In order to solve the above-described problem and achieve the object, the present invention provides a multi-axis control system that synchronously controls a plurality of servo motors associated with a plurality of axes and includes a plurality of servo amplifiers each controlling one or more of the plurality of servo motors and a controller that controls the plurality of servo amplifiers. Each servo amplifier includes a parameter storage unit that stores operating parameters for control obtained from a design tool, and a motor control unit that controls the servo motor to be driven of the plurality of servo motors in accordance with the operating parameters stored in the parameter storage unit.
Vorteilhafte Wirkung der ErfindungAdvantageous effect of the invention
Das Mehrachssteuerungssystem gemäß der vorliegenden Erfindung weist eine Wirkung dahingehend auf, dass es die Anzahl der synchron zu steuernden Servomotoren erhöhen kann, während eine Erhöhung der Belastung einer Steuerung verringert wird.The multi-axis control system according to the present invention has an effect that it can increase the number of servo motors to be synchronously controlled while reducing an increase in the load on a controller.
Kurzbeschreibung der ZeichnungenShort description of the drawings
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1 ist ein Diagramm, welches eine Beispielkonfiguration eines Mehrachssteuerungssystems gemäß einer ersten Ausführungsform zeigt.1 is a diagram showing an example configuration of a multi-axis control system according to a first embodiment. -
2 ist ein Diagramm, welches ein Beispiel einer Maschinenkonfiguration zeigt, die in dem Mehrachssteuerungssystem gemäß der ersten Ausführungsform enthalten ist.2 is a diagram showing an example of a machine configuration included in the multi-axis control system according to the first embodiment. -
3 ist Diagramm, welches eine Beispielkonfiguration einer Steuerung gemäß der ersten Ausführungsform zeigt.3 is a diagram showing an example configuration of a controller according to the first embodiment. -
4 ist ein Diagramm, welches eine Beispielkonfiguration eines Servoverstärkers gemäß der ersten Ausführungsform zeigt.4 is a diagram showing an example configuration of a servo amplifier according to the first embodiment. -
5 ist ein Diagramm, welches eine Beispielkonfiguration eines Konstruktionswerkzeugs gemäß der ersten Ausführungsform zeigt.5 is a diagram showing an example configuration of a design tool according to the first embodiment. -
6 ist ein Flussdiagramm, welches ein Beispiel des Betriebs der Steuerung zeigt, wenn bei dem Mehrachssteuerungssystem gemäß der ersten Ausführungsform Messungen an Servomotoren durchgeführt werden.6 is a flowchart showing an example of the operation of the controller when measurements are performed on servo motors in the multi-axis control system according to the first embodiment. -
7 ist ein Diagramm, welches ein Beispiel eines Messbildschirms zeigt, der durch das Konstruktionswerkzeug an einer Anzeigeeinheit angezeigt wird.7 is a diagram showing an example of a measurement screen displayed by the design tool on a display unit. -
8 ist ein Diagramm, welches ein Beispiel von Messergebnissen zeigt, die durch das Konstruktionswerkzeug an der Anzeigeeinheit dargestellt werden.8th is a diagram showing an example of measurement results displayed by the design tool on the display unit. -
9 ist ein Flussdiagramm, welches ein Beispiel des Betriebs des Servoverstärkers zeigt, wenn bei dem Mehrachssteuerungssystem gemäß der ersten Ausführungsform Messungen an Servomotoren durchgeführt werden.9 is a flowchart showing an example of the operation of the servo amplifier when measurements are performed on servo motors in the multi-axis control system according to the first embodiment. -
10 ist ein Flussdiagramm, welches ein Beispiel des Betriebs der Steuerung zeigt, wenn bei dem Mehrachssteuerungssystem gemäß der ersten Ausführungsform ein Testlauf der Servomotoren durchgeführt wird.10 is a flowchart showing an example of the operation of the controller when a test run of the servo motors is performed in the multi-axis control system according to the first embodiment. -
11 ist ein Diagramm, welches ein Beispiel eines Testlaufbildschirms zeigt, der durch das Konstruktionswerkzeug an der Anzeigeeinheit angezeigt wird.11 is a diagram showing an example of a test run screen displayed by the design tool on the display unit. -
12 ist ein Flussdiagramm, das ein Beispiel des Betriebs des Servoverstärkers zeigt, wenn bei dem Mehrachssteuerungssystem gemäß der ersten Ausführungsform ein Testlauf der Servomotoren durchgeführt wird.12 is a flowchart showing an example of the operation of the servo amplifier when a test run of the servo motors is performed in the multi-axis control system according to the first embodiment. -
13 ist ein Flussdiagramm, welches ein Beispiel des Betriebs der Steuerung zeigt, wenn bei dem Mehrachssteuerungssystem gemäß der ersten Ausführungsform ein Positionierbetrieb an Servomotoren durchgeführt wird.13 is a flowchart showing an example of the operation of the controller when a positioning operation is performed on servo motors in the multi-axis control system according to the first embodiment. -
14 ist ein Diagramm, welches ein Beispiel eines Eingabeannahmebildschirms zeigt, der durch das Konstruktionswerkzeug an der Anzeigeeinheit angezeigt wird.14 is a diagram showing an example of an input acceptance screen displayed by the design tool on the display unit. -
15 ist ein Flussdiagramm, das ein Beispiel des Betriebs des Servoverstärkers zeigt, wenn bei dem Mehrachssteuerungssystem gemäß der ersten Ausführungsform ein Positionierbetrieb der Servomotoren durchgeführt wird.15 is a flowchart showing an example of the operation of the servo amplifier when a positioning operation of the servo motors is performed in the multi-axis control system according to the first embodiment. -
16 ist ein Flussdiagramm, das ein Beispiel des Betriebs der Steuerung zeigt, wenn bei dem Mehrachssteuerungssystem gemäß der ersten Ausführungsform durch den Servoverstärker verwendete Betriebsparameter geändert werden.16 is a flowchart showing an example of the operation of the controller when operating parameters used by the servo amplifier are changed in the multi-axis control system according to the first embodiment. -
17 ist ein Diagramm, das ein Beispiel eines Eingabeannahmebildschirms zeigt, der durch das Konstruktionswerkzeug an der Anzeigeeinheit dargestellt wird.17 is a diagram showing an example of an input acceptance screen displayed by the design tool on the display unit. -
18 ist ein Flussdiagramm, das ein Beispiel des Betriebs der Servoverstärker zeigt, wenn bei dem Mehrachssteuerungssystem gemäß der ersten Ausführungsform Betriebsparameter der Servomotoren geändert werden.18 is a flowchart showing an example of the operation of the servo amplifiers when operating parameters of the servo motors are changed in the multi-axis control system according to the first embodiment. -
19 ist ein Flussdiagramm, das ein Beispiel des Betriebs der Steuerung zeigt, wenn bei dem Mehrachssteuerungssystem gemäß einer zweiten Ausführungsform Messungen an Servomotoren durchgeführt werden.19 is a flowchart showing an example of the operation of the controller when the Multi-axis control system according to a second embodiment, measurements are carried out on servo motors. -
20 ist ein Flussdiagramm, das ein Beispiel des Betriebs der Servoverstärker zeigt, wenn bei dem Mehrachssteuerungssystem gemäß der zweiten Ausführungsform Messungen an Servomotoren durchgeführt werden.20 is a flowchart showing an example of the operation of the servo amplifiers when measurements are performed on servo motors in the multi-axis control system according to the second embodiment. -
21 ist ein Diagramm, das ein Beispiel der Hardware zeigt, die die Steuerung des Mehrachssteuerungssystems gemäß der ersten und der zweiten Ausführungsform implementiert.21 is a diagram showing an example of the hardware that implements the control of the multi-axis control system according to the first and second embodiments.
Beschreibung von AusführungsformenDescription of embodiments
Nachfolgend wird ein Mehrachssteuerungssystem, ein Mehrachssteuerungsverfahren und ein Mehrachssteuerungsprogramm gemäß Ausführungsformen der vorliegenden Erfindung unter Bezugnahme auf die Zeichnungen im Detail beschrieben. Es sei angemerkt, dass diese Ausführungsformen nicht dazu vorgesehen sind, die Erfindung zu beschränken.Hereinafter, a multi-axis control system, a multi-axis control method, and a multi-axis control program according to embodiments of the present invention will be described in detail with reference to the drawings. Note that these embodiments are not intended to limit the invention.
Erste Ausführungsform.First embodiment.
Die Steuerung 12 und die Servoverstärker 13 sind mit einem Netzwerk 18 verbunden. Eine Terminal 16, das ein Konstruktionswerkzeug 17 umfasst, ist ferner ebenfalls mit dem Netzwerk 18 verbunden. Das Terminal 16 ist ein Personalcomputer, ein Tabletcomputer oder dergleichen. Das Konstruktionswerkzeug 17 wird verwendet, wenn der Benutzer verschiedene Einstellungen an der Steuerung 12 und den Servoverstärkern 13 vornimmt. Das Konstruktionswerkzeug 17 wird auch verwendet, wenn der Benutzer Instruktionen für die Steuerung 12 und den Servoverstärker 13 bereitstellt. Das Konstruktionswerkzeug 17 wird bereitgestellt, indem in dem Terminal 16 ein Programm installiert wird, um als Gaskonstruktionswerkzeug zu arbeiten. Es sei angemerkt, dass das Terminal 16 die Funktion der Steuerung 12 enthalten kann.The
Die Servomotoren 14a und 14b sind an den Servoverstärker 13a angeschlossen. Die Maschinenkomponente 15a an der X_1-Achse ist mit dem Servomotor 14a verbunden, und die Maschinenkomponente 15b auf der X_2-Achse ist mit dem Servomotor 14b verbunden. Die Servomotoren 14c und 14d sind an dem Servoverstärker 13b angeschlossen. Die Maschinenkomponente 15c auf der Y-Achse ist mit dem Servomotor 14c verbunden, und die Maschinenkomponente 15d auf der Z-Achse ist mit dem Servomotor 14d verbunden. Das in
Das in
Bei dem Mehrachssteuerungssystem 11 führt die Steuerung 12 periodische Kommunikation mit den Servoverstärkern 13 durch, um den Betrieb des gesamten Systems zu steuern. Bei der periodischen Kommunikation kommuniziert die Steuerung 12 wiederholt mit den Servoverstärkern 13, und zwar mit einer Periode, die in dem System vorbestimmt ist.In the
Bei Erhalt von Betriebsparametern für verschiedene Operationen von dem Konstruktionswerkzeug 17 erhalten die Servoverstärker 13 diese und führen die Operationen in Übereinstimmung mit den Betriebsparametern aus. Die Operationen gemäß den Betriebsparametern werden separat beschrieben.Upon receipt of operating parameters for various operations from the
Die Kommunikationseinheit 31 führt mit der Steuerung 12 eine periodische Kommunikation oder eine nicht-periodische Kommunikation durch. Die nicht-periodische Kommunikation ist eine normale Kommunikation, die einer periodischen Kommunikation nicht entspricht, welche wiederholt mit einer vorbestimmten Periode durchgeführte Kommunikation ist, und sie ist Kommunikation, deren Zeitpunkte nicht festgelegt sind und die nach einem gewünschten Zeitschema abläuft. Die Messungsstartbedingungsbestimmungseinheit 32 bestimmt, ob eine Messungsstartbedingung erfüllt ist oder nicht, welche eine Bedingung für die Messungsprozessierungseinheit 33 ist, eine Datenmessoperation zu starten. Die Messungsprozessierungseinheit 33 führt Datenmessprozessierung durch, wenn die Messungsstartbedingung erfüllt ist. Details der Datenmessprozessierung werden später beschrieben. Die Messdatenspeichereinheit 34 speichert Messdaten, die von der Messungsprozessierungseinheit 33 durch Ausführen der Datenmessprozessierung erhalten wurden.The
Die Motorsteuerungseinheit 35 umfasst eine Testlaufprozessierungseinheit 351 und eine Positionierungsprozessierungseinheit 352, und sie führt eine Steuerung durch, um die an die Servoverstärker 13 angeschlossenen Servomotoren 14 anzutreiben. Wenn das Mehrachssteuerungssystem 11 einen später beschriebenen Testlauf durchfährt, treibt die Testlaufprozessierungseinheit 351 die Servomotoren 14 in Übereinstimmung mit Testlaufbedingungen, welche Betriebsparameter sind, die in Bezug zu dem Testlauf stehen, und zwar solchen aus den Betriebsparametern, die in der Parameterspeichereinheit 36 gespeichert sind. Wenn das Mehrachssteuerungssystem 11 eine später beschriebene Positionierungsoperation durchführt, treibt die Positionierungsprozessierungseinheit 352 die Servomotoren 14 in Übereinstimmung mit Positionierbetriebsparametern, und zwar aus den in der Parameterspeichereinheit 16 gespeicherten Betriebsparametern.The
Die Parameterspeichereinheit 36 umfasst eine Hauptspeichereinheit 361 und eine Hilfsspeichereinheit 362, und sie speichert Betriebsparameter für die Synchronisierungssteuerung, die von dem Konstruktionswerkzeug 17 erhalten wurden. Die Hauptspeichereinheit 361 speichert Betriebsparameter, die tatsächlich verwendet werden, wenn der Servoverstärker 13 arbeitet. Wenn die Kommunikationseinheit 31 neue Betriebsparameter erhält, während die Hauptspeichereinheit 361 die Betriebsparameter speichert, speichert die Hilfsspeichereinheit 362 die erhaltenen neuen Betriebsparameter. Die Parametersetzeinheit 37 schreibt Betriebsparameter in die Hauptspeichereinheit 361 und die Hilfsspeichereinheit 362.The
Wenn neue Betriebsparameter von dem Konstruktionswerkzeug 17 über die Kommunikationseinheit 31 erhalten werden, während die Hauptspeichereinheit 361 Betriebsparameter speichert, schreibt die Parametersetzeinheit 37 die neuen Betriebsparameter in die Hilfsspeichereinheit 362. Wenn eine vorbestimmte Bedienung erfüllt ist, liest die Parametersetzeinheit 37 die Betriebsparameter von der Hilfsspeichereinheit 362 aus und schreibt die gelesenen Betriebsparameter in die Hauptspeichereinheit 361.When new operating parameters are obtained from the
Die Zeitverwaltungseinheit 38 umfasst eine eingebaute Uhr 381 und eine Zeitspeichereinheit 382, und sie verwaltet die Startzeit einer Operation unter Verwendung der Betriebsparameter, die in der Parameterspeichereinheit 36 gespeichert sind. Die eingebaute Uhr 381 gibt die Zeitinformation aus. Die Zeitverwaltungseinheit 38 synchronisiert die eingebaute Uhr 381 mit der eingebauten Uhr 381 anderer Servoverstärker 13 unter Verwendung des „Network Time Protocol“ (NTP) oder dergleichen. Wenn eine Benachrichtigung zu einer Operationsstartzeit von der Steuerung 12 bereitgestellt wird, verwendet die Zeitspeichereinheit 382 diese.The time management unit 38 includes a built-in
Nun wird der Betrieb des Mehrachssteuerungssystems 11 mit spezifischen Beispielen beschrieben. In der vorliegenden Ausführungsform werden eine Operation zum Durchführen von Messungen an den Servomotoren 14, eine Operation zum Durchführen eines Testlaufs der Servomotoren 14, eine Positionierungsoperation der Servomotoren 14 und eine Operation zum Ändern von Betriebsparametern, die durch die Servomotoren 13 verwendet werden, unter Bezugnahme auf die Zeichnungen beschrieben. Bei der Beschreibung jeder Operation wird die Operation der Steuerung 12 separat von der Operation des Servoverstärkers 13 beschrieben.Now, the operation of the
<Operation zur Durchführung von Messungen an den Servomotoren 14><Operation to perform measurements on the
Wenn an den Servomotoren 14 Messungen durchgeführt werden, gewinnt die Steuerung 12 zuerst Messbedingungen für die Servomotoren 14 von dem Konstruktionswerkzeug 17 als Betriebsparameter (Schritt S 11). Insbesondere erlaubt das Konstruktionswerkzeug 17 die Eingabe von Messbedingungen für die Servomotoren 14 durch den Benutzer, und sie überträgt die eingegebenen Messbedingungen an die Steuerung 12. Dies bedeutet, dass in Schritt S11 die Steuerung 12 die Messbedingungen erhält, die von dem Konstruktionswerkzeug 17 übertragen werden. Die Prozessierung in Schritt S11 wird durch die Parametergewinnungseinheit 23 durchgeführt.When measurements are performed on the
Ein Verfahren, durch das das Konstruktionswerkzeug 17 Messbedingungen von dem Benutzer gewinnt, kann jegliches Verfahren sein. Beispielsweise zeigt das Konstruktionswerkzeug 17 einen in
Der Messbildschirm 210 umfasst einen Eingabebereich 211 für die Annahme der von dem Benutzer eingegebenen Messbedingungen. Der Benutzer führt an dem Konstruktionswerkzeug 17 eine vorbestimmte Operation aus, um den Messbildschirm 210 anzuzeigen, und er gibt Messbedingungen in den Messbedingungseingabebereich 211 ein. Wie in
Bei Erhalt der Messbedingungen gewinnt die Steuerung 12 dann, unter erneuter Bezugnahme auf die
Dann prüft die Steuerung 12, ob die Messstartbedingungen, welches die vorangehend beschriebene „Startbedingung“ ist, erfüllt ist oder nicht (Schritt S13). Da „X_1-Achsengeschwindigkeit> 100 r/min AND Y-Achsengeschwindigkeit> 100 r/min“ in dem in
Wenn die Messungsstartbedingung nicht erfüllt ist (Schritt S13: Nein), kehrt die Steuerung 12 zu Schritt S12 zurück und setzt den Betrieb fort. Wenn die Messungsstartbedingung erfüllt ist (Schritt S 13: Ja), instruiert die Steuerung 12 die Servoverstärker 13, die die Servomotoren 14 treibt, die zu messen sind, die Messungen zu starten (Schritt S14). Die Steuerung 12 instruiert die Servoverstärker 13, die die zu messenden Servomotoren 14 treiben gleichzeitig, um die Messungen zu starten. Die Servoverstärker 13, die diese Instruktion erhalten haben, führen die Messungen in Übereinstimmung mit Betriebsparametern durch, die vorab von dem Konstruktionswerkzeug 17 erhalten wurden, und zwar insbesondere Betriebsparametern, die Inhalte angeben, die von dem Benutzer als die „Messzeit“ und die „Messzieldaten“ eingegeben wurden, wie dies in
Nach der Instruktion der Servoverstärker 13, die Messungen zu starten, durch Ausführen von Schritt S14, gewinnt die Steuerung 12 die Messdaten von den Servoverstärkern 13 und gibt die Messdaten an das Konstruktionswerkzeug 17 aus (Schritt S15). Bei Erhalt der Messdaten von der Steuerung 12 aktualisiert das Konstruktionswerkzeug 17 den in
Zuerst erhalten die Servoverstärker 13 Messbedingungen (Schritt S21). In Schritt S21 werden die von dem Konstruktionswerkzeug 17 übertragenen Messbedingungen, insbesondere die Inhalte der „Messzeit“ und der „Messzieldaten“, für die das Konstruktionswerkzeug 17 den in
Dann erzeugen die Servoverstärker 13 Information, die die Zustände der Servomotoren 14 angibt, und sie übertragen die Information an die Steuerung 12 (Schritt S23). Die Zustände der Servomotoren 14 sind die Geschwindigkeiten der durch die Servomotoren 14 getriebenen Achsen. Die Prozessierung in Schritt S23 wird durch die Messungsprozessierungseinheiten 33 durchgeführt.Then, the servo amplifiers 13 generate information indicating the states of the
Dann überprüfen die Servoverstärker 13, ob eine Messungsstartinstruktion von der Steuerung 12 erhalten wurde oder nicht (Schritt S24). Wenn keine Instruktion erhalten wurde (Schritt S24: Nein), kehren die Servoverstärker 13 zu Schritt S23 zurück und setzen den Betrieb fort.Then, the servo amplifiers 13 check whether a measurement start instruction has been received from the
Wenn eine Messungsstartinstruktion erhalten wurde (Schritt S24: Ja), führen die Servoverstärker 13 Messungen in Übereinstimmung mit dem in Schritt S22 gesetzten Messbedingungen durch und übertragen die Messdaten an die Steuerung 12 (Schritt S25). Die Prozessierung in Schritt S24 wird durch die Messungsstartbedingungsbestimmungseinheiten 32 durchgeführt. Wenn die Messungsstartinstruktion erhalten wurde, bestimmen die Messungsstartbedingungsbestimmungseinheiten 32, dass die Messungsstartbedingung erfüllt ist. Die Prozessierung in Schritt S25 wird durch die Messungsprozessierungseinheiten 33 durchgeführt. In Schritt S25 wiederholen die Messungsprozessierungseinheiten 33 die Messungen, bis die in den Messbedingungen angegebene Messzeit (4,0 Sekunden in der vorliegenden Ausführungsform) verstrichen ist, und sie speichern die Messergebnisse, die jedes Mal, wenn die Messungen durchgeführt werden, erhalten wurden, in den Messdatenspeichereinheiten 34 als Messdaten. Hiernach lesen die Messungsprozessierungseinheiten 33 die Messdaten von den Messdatenspeichereinheiten 34 und übertragen die Messdaten an die Steuerung 12. Es kann einen Fall geben, in dem die von dem Benutzer eingegebene Messzeit lang ist und folglich nicht alle Messdaten, die durch die Messungen in der Messzeit erhalten wurden, durch die Messdatenspeichereinheiten 34 gespeichert werden können. In diesem Fall teilt jede Messungsprozessierungseinheit 33 einen Speicherbereich, der die Messdatenspeichereinheit 34 bildet, in zwei zu verwendende Bereiche und führt Parallelprozessierung durch, um die Messdaten in einen Bereich zu schreiben und die gelesenen Messdaten von dem anderen Bereich zu prozessieren und die gelesenen Messdaten an die Steuerung 12 zu übertragen. Dies kann eine Unterbrechung der Übertragung der Messdaten an die Steuerung 12 verhindern.When a measurement start instruction is received (step S24: Yes), the servo amplifiers 13 perform measurements in accordance with the measurement conditions set in step S22 and transmit the measurement data to the controller 12 (step S25). The processing in step S24 is performed by the measurement start
Bei Erhalt einer Messungsstartinstruktion starten die Servoverstärker 13 die Messung, speichern Messdaten in den Messdatenspeichereinheiten 34 und übertragen die in den Messdatenspeichereinheiten 34 gespeicherten Messdaten an die Steuerung 12, und zwar nach Ablauf der Messzeit. Bei dem Mehrachssteuerungssystem 11 müssen die Servoverstärker 13 Messdaten nicht immer durch periodische Kommunikation an die Steuerung 12 übertragen, und die Datenmenge der Messdaten ist nicht auf die Datenmenge beschränkt, die durch eine periodische Kommunikation übertragen werden kann. Deshalb kann die Steuerung 12 hochpräzise Messdaten erhalten, und sie kann den genauen Zustand jedes Servomotors 14 und jeder Maschinenkomponente 15 erhalten. Da Messungen an der Mehrzahl von Servomotoren 14 unter komplizierten Bedingungen gestartet werden können, werden die Messungen in einer erwarteten Situation erleichtert. Da die Messungen an einer Mehrzahl von Motoren unter komplizierten Bedingungen, wie etwa dem UND oder ODER der Messungsstartbedingung, gestartet werden können, werden Datenmessungen in einer erwarteten Situation erleichtert, und der Benutzer kann die Zeit reduzieren, die nötig ist, um Messdaten auszuwählen. Da die Steuerung 12 nicht ständig Messdaten überwachen muss, die von den Servoverstärkern 13 übertragen werden, kann die Belastung reduziert werden, und eine Limitierung der Anzahl von Achsen, die in Messbedingungen als Messungszielachsen angegeben werden können, entspannt sich.Upon receiving a measurement start instruction, the servo amplifiers 13 start measurement, store measurement data in the measurement data storage units 34, and transmit the measurement data stored in the measurement data storage units 34 to the
<Operation zum Durchführen eines Testlaufs der Servomotoren 14><Operation to perform a test run of the
Wenn ein Testlauf der Servomotoren 14 durchgeführt wird, akzeptiert die Steuerung 12 eine Testlaufstartoperation von dem Benutzer über das Konstruktionswerkzeug 17 und instruiert die Servoverstärker 13, einen Testlauf zu starten (Schritt S31). Insbesondere akzeptiert das Instruktionswerkzeug 17 eine Testlaufstartoperation für die Servomotoren 14 von dem Benutzer und überträgt ein dieses angebendes Signal an die Steuerung 12. Dies bedeutet, dass die Steuerung 12 in Schritt S31 ein Signal erhält, dass einen durch das Konstruktionswerkzeug 17 übertragenen Testlaufstart angibt. Bei Erhalt dieses Signals instruiert die Steuerung 12 die Servoverstärker 13, einen Testlauf zu starten. Die Prozessierung in Schritt S31 wird durch die Servoverstärkersteuerungseinheit 22 ausgeführt.When a test run of the
Ein Verfahren, durch welches das Konstruktionswerkzeug 17 eine Testlaufstartoperation von dem Benutzer akzeptiert, kann jegliches Verfahren sein. Beispielsweise zeigt das Konstruktionswerkzeug 17 einen in
Der Benutzer führt eine vorbestimmte Operation an dem Konstruktionswerkzeug 17 durch, um den Testlaufbildschirm 220 anzuzeigen, und gibt eine Motordrehgeschwindigkeit, eine Zeitkonstante für Beschleunigung oder Verzögerung und eine Operationsdauer als die Testlaufbedingungen ein. Die Testlaufbedingungen umfassen auch Testlaufzielachsen. Der Benutzer gibt Testlaufzielachsen unter Verwendung eines Pull-Down-Menüs an, dass in dem Testlaufbildschirm 220 oben links angeordnet ist.
Zuerst gewinnen die Servoverstärker 13 Testlaufbedingungen (Schritt S41). In S41 werden Testlaufbedingungen gewonnen, die von dem Konstruktionswerkzeug 17 übertragen werden. Hierbei wird angenommen, dass die von den Servoverstärkern gewonnenen Testlaufbedingungen angeben, dass die Motordrehgeschwindigkeit = 200 r/min ist, die Zeitkonstante für Beschleunigung/Verzögerung 1000 ms ist, die Operationsdauer gleich 30 s ist und die Drehrichtung die Vorwärtsrichtung ist. Dann setzen die Servoverstärker 13 die gewonnenen Testlaufbedingungen und dann, bei Erhalt einer Instruktion, den Testlauf der Servomotoren 14 zu starten, von der Steuerung 12, führen Sie einen Testlauf aus (Schritt S42). Bei dem Testlauf der Servomotoren 14 starten die Servoverstärker 13 die Vorwärtsdrehung der Achsen, und sie beschleunigen die Servomotoren 14 dann mit einer Zeitkonstante von 1000 ms, bis die Drehgeschwindigkeit 200 r/min erreicht. Danach, wenn die 30 Sekunden verstrichen sind, werden die Servomotoren 14 mit einer Zeitkonstante von 1000 ms verzögert, und der Testlauf wird beendet. Diese Steuerung wird durch die Testlaufprozessierungseinheiten 351 der Motorsteuerungseinheiten 35 durchgeführt.First, the servo amplifiers 13 acquire test run conditions (step S41). In S41, test run conditions transmitted from the
<Positionierungsoperation für Servomotoren 14><Servo
Wenn eine Positionierungsoperation für die Servomotoren 14 durchgeführt wird, akzeptiert die Steuerung 12 eine Operation, um eine Positionierungsoperation zu starten, von dem Benutzer über das Konstruktionswerkzeug 17, und sie instruiert die Servoverstärker 13, einen Positionierbetrieb zu starten (Schritt S51). Insbesondere akzeptiert das Konstruktionswerkzeug 17 eine Operation von dem Benutzer, um eine Positionierungsoperation für die Servomotoren 14 zu starten, und es überträgt ein dieses angebendes Signal an die Steuerung 12. Dies bedeutet, dass in Schritt S51 die Steuerung 12 ein Signal erhält, dass einen durch das Konstruktionswerkzeug 17 übertragenen Positionsoperationsstart angibt. Bei Erhalt dieses Signals instruiert die Steuerung 12 die Servoverstärker 13, eine Positionierungsoperation zu starten. Die Prozessierung in Schritt S51 wird durch die Servoverstärkersteuerungseinheit 22 durchgeführt.When a positioning operation is performed for the
Ein Verfahren, durch welches das Konstruktionswerkzeug 17 von dem Benutzer eine Operation akzeptiert, um eine Positionierungsoperation zu starten, kann jegliches Verfahren sein. Beispielsweise stellt das Konstruktionswerkzeug 17 einen in
Der Benutzer führt an dem Konstruktionswerkzeug 17 eine vorbestimmte Operation durch, um den Eingabeannahmebildschirm 230 anzuzeigen, und er gibt einen Satz aus einer Zielposition, einer Drehgeschwindigkeit, einer Beschleunigungszeitkonstante, einer Verzögerungszeitkonstante, einer Dwell-Zeit, einer Hilfsfunktion und einem M-Code in eine Parametertabelle 231 ein. Die Positionierungsoperationsparameter umfassen auch Positionierungsoperationszielachsen. Der Benutzer gibt die Positionierungsoperationszielachsen unter Verwendung eines Pull-Down-Menüs ein, dass bei dem Eingabeannahmebildschirm 230 oben links angeordnet ist.
Zuerst gewinnen die Servoverstärker 13 die Positionierungsoperationsparameter (Schritt S61). In Schritt S61 werden die Positionierungsoperationsparameter gewonnen, die von dem Konstruktionswerkzeug 17 übertragen wurden, nämlich beispielsweise die Zielposition, die Drehgeschwindigkeit, die Beschleunigungszeitkonstante, die Verzögerungszeitkonstante, die Dwell-Zeit, die Hilfsfunktion und den M-Code, die in
Nach der Ausführung von Schritt S62 prüfen die Servoverstärker 13, ob eine Operationsstartinstruktion von der Steuerung 12 bereitgestellt wird (Schritt S63). Wenn keine Instruktion bereitgestellt wird (Schritt S63: Nein), wird der Schritt S63 wiederholt. Wenn eine Operationsstartinstruktion bereitgestellt wird (Schritt S63: Ja), führen die Servoverstärker 13 eine Positionierungsoperation in Übereinstimmung mit den in Schritt S62 gesetzten Parametern durch (Schritt S64). Die Schritte S63 und S64 werden durch die Positionierungsprozessierungseinheiten 352 der Motorsteuerungseinheiten 35 durchgeführt. Wenn die in
Somit können ein Testlauf und eine Positionierung durchgeführt werden, wobei die Operationen der Mehrzahl von Servomotoren synchronisiert sind, sodass Fehler in den Mechaniken reduziert werden können, die gleichzeitig angetrieben werden müssen, wie etwa die X_1-Achse und die X_2-Achse, die in
< Betrieb zum Ändern der Betriebsparameter, die durch die Servoverstärker 13 verwendet werden >< Operation to change the operating parameters used by the servo amplifiers 13 >
Wenn Betriebsparameter, die von den Servoverstärkern 13 verwendet werden, geändert werden, akzeptiert die Steuerung 12 eine Operation zum Starten der Betriebsparameterumschaltung von dem Benutzer über das Konstruktionswerkzeug 17, und sie instruiert die Servoverstärker 13, die Betriebsparameterumschaltung durchzuführen (Schritt S71). Insbesondere akzeptiert das Konstruktionswerkzeug 17 eine Operation zum Starten der Betriebsparameterumschaltung von dem Benutzer, und sie überträgt ein dieses angebendes Signal an die Steuerung 12. Dies bedeutet, dass die Steuerung 12 in Schritt S71 ein Signal erhält, das einen Start der Betriebsparameterumschaltung angibt, welches von dem Konstruktionswerkzeug 17 übertragen wurde. Bei Erhalt des Signals instruiert die Steuerung 12 die Servoverstärker 13, die Betriebsparameterumschaltung durchzuführen. Hierbei instruiert die Steuerung 12 die Servoverstärker 13 gleichzeitig, die Betriebsparameterumschaltung durchzuführen. Die Prozessierung in Schritt S71 wird durch die Servoverstärkersteuerungseinheit 22 durchgeführt.When operating parameters used by the servo amplifiers 13 are changed, the
Ein Verfahren, durch welches das Konstruktionswerkzeug 17 eine Operation zum Starten der Betriebsparameterumschaltung von dem Benutzer akzeptiert, kann ein beliebiges Verfahren sein. Beispielsweise stellt das Konstruktionswerkzeug 17 einen in
Der Benutzer führt eine vorbestimmte Operation an dem Konstruktionswerkzeug 17 durch, um den Eingabeannahmebildschirm 240 anzuzeigen, und gibt Parameter für jede Achse, für die die Betriebsparameter geändert werden sollen, d. h. die Parameter PB01 bis PB 11 in die Parametertabelle 241 ein. Der Benutzer drückt einen „Wähle Achse“-Knopf, der in dem Eingabeannahmebildschirm 240 oben rechts angeordnet ist, um ein Auswahlmenü für eine Achse aufzurufen, für die die Betriebsparameter zu ändern sind, um die Achse auszuwählen, für die die Betriebsparameter zu ändern sind.
Zuerst gewinnen die Servoverstärker 13 die zu ändernden Betriebsparameter (Schritt S81). In Schritt S81 werden die von dem Konstruktionswerkzeug 17 übertragenen zu ändernden Betriebsparameter gewonnen. Dann speichern die Servoverstärker 13 die gewonnenen zu ändernden Betriebsparameter in den Hilfsspeichereinheiten 362 der Parameterspeichereinheiten 36 (Schritt S82). Die Schritte S81 und S82 werden durch die Parametersetzeinheiten 37 ausgeführt. Die zu ändernden Betriebsparameter, die in den Hilfsspeichereinheiten 362 gespeichert sind, sind Betriebsparameter bevor die Servoverstärker 13 diese zum Betreiben der Servomotoren 14 im Betrieb verwenden.First, the servo amplifiers 13 acquire the operating parameters to be changed (step S81). In step S81, the parameters specified by the
Nach Ausführung von Schritt S82 prüfen die Servoverstärker 13, ob eine Betriebsparameterumschaltinstruktion von der Steuerung 12 bereitgestellt ist oder nicht (Schritt S83). Wenn keine Instruktion bereitgestellt ist (Schritt S83: Nein), wird Schritt S83 wiederholt. Wenn eine Betriebsparameterumschaltinstruktion bereitgestellt ist (Schritt S83: Ja), beginnen die Servoverstärker 13, die Betriebsparameter zu verwenden, die in den Hilfsspeichereinheiten 362 gespeichert sind (Schritt S84). Insbesondere lesen die Parametersetzeinheiten 37 der Servoverstärker 13 die Betriebsparameter von den Hilfsspeichereinheiten 362, schreiben die Betriebsparameter in die Hauptspeichereinheiten 361, wodurch die Betriebsparameter für die Verwendung beim Betreiben der Servomotoren 14 umgeschaltet werden. Jede Hauptspeichereinheit 361 ist eine erste Speichereinheit, die Betriebsparameter speichert, die durch die Servoverstärker 13 bei einer Operation zum Treiben der Servomotoren verwendet werden. Jede Hilfsspeichereinheit 362 ist eine zweite Speichereinheit, die Betriebsparameter speichert, bevor der Servoverstärker 13 beginnt, sie bei einer Operation zum Treiben der Servomotoren 14 zu verwenden.After execution of step S82, the servo amplifiers 13 check whether or not an operation parameter switching instruction is provided from the controller 12 (step S83). If no instruction is provided (step S83: No), step S83 is repeated. If an operation parameter switching instruction is provided (step S83: Yes), the servo amplifiers 13 start using the operation parameters stored in the auxiliary storage units 362 (step S84). Specifically, the parameter setting units 37 of the servo amplifiers 13 read the operation parameters from the
Dies ermöglicht es, dass die Betriebsparameter der Mehrzahl von Servoverstärkern 13 alle gleichzeitig geändert werden, und es können Unterschiede im Betrieb zwischen der Mehrzahl von Servomotoren 14 aufgrund von Variationen bei den Betriebsparametern minimieren, wodurch die Einstellung erleichtert wird. Zudem wird es unnötig, die Betriebsparameter der Ziel-Servoverstärker 13 gleichzeitig zu dem Netzwerk 18 zu übertragen. Somit kann eine Beschränkung der Anzahl von Servoverstärkern 13, für welche die Betriebsparameter gleichzeitig geändert werden können, entspannt werden.This allows the operating parameters of the plurality of servo amplifiers 13 to be changed all at the same time, and differences in operation between the plurality of
Jede Parametersetzeinheit 37 kann verwalten, ob die Hauptspeichereinheit 361 oder die Hilfsspeichereinheit 362 der Parameterspeichereinheit 36 aktiviert ist, und zwar mit einem Identifizierer, wie etwa einem Flag, und sie kann gültige Parameter durch Ändern des Identifizierers ändern. Es kann ferner eine Mehrzahl von Hilfsspeichereinheiten 362 bereitgestellt sein.Each parameter setting unit 37 can manage whether the
Bei dem Mehrachssteuerungssystem 11 gemäß der vorliegenden Ausführungsform überträgt, wie vorangehend beschrieben, die Steuerung, die den Betrieb des gesamten Systems steuert, Betriebsparameter zur Verwendung bei einer Operation zum Treiben der Servomotoren 14 zu dem Ziel-Servoverstärker 13 und instruiert jeden Servoverstärker 13 als das Übertragungsziel der Betriebsparameter, um den Betrieb unter Verwendung der übertragenen Betriebsparameter zu beginnen. Jeder Servoverstärker 13 speichert die Betriebsparameter, die er von der Steuerung 12 erhalten hat, und wenn er eine Operationsstartinstruktion empfängt, führt er die Operation einzeln in Übereinstimmung mit den gespeicherten Betriebsparametern aus, wodurch die Servomotoren 14 getrieben werden. Folglich können die Operationen der Servomotoren 14, die durch die Mehrzahl von Servoverstärkern 13 getrieben werden, synchronisiert werden, wodurch Synchronisationssteuerung der Mehrzahl von Achsen erreicht wird. Nach der Instruktion der Servoverstärker 13, die Operation zu starten, muss die Steuerung 12 keine Steuerungsinformation für die Servomotoren 14 an die Servoverstärker 13 übertragen. Die Belastung der Steuerung 12 kann somit reduziert werden. Selbst wenn die Anzahl von Servomotoren 14, die in dem Mehrachssteuerungssystem 11 enthalten sind, zunimmt, nimmt die Last auf die Steuerung 12 nicht signifikant zu. Dies bedeutet, dass es möglich ist, die Anzahl von Motoren, die synchron gesteuert werden sollen, erhöht werden kann, während eine Zunahme der Belastung der Steuerung 12 reduziert wird. Ferner kann die Belastung des Netzwerks 18, an das die Steuerung 12 und die Servoverstärker 13 angeschlossen sind, reduziert werden.In the
Zweite Ausführungsform.Second embodiment.
Ein Mehrachssteuerungssystem gemäß einer zweiten Ausführungsform wird nun beschrieben. Die Konfiguration des Mehrachssteuerungssystems gemäß der vorliegenden Ausführungsform ist ähnlich der der ersten Ausführungsform. Die Konfiguration einer Steuerung und von Servoverstärkern, die das Mehrachssteuerungssystem bilden, ist auch der der ersten Ausführungsform ähnlich.A multi-axis control system according to a second embodiment will now be described. The configuration of the multi-axis control system according to the present embodiment is similar to that of the first embodiment. The configuration of a controller and servo amplifiers constituting the multi-axis control system is also similar to that of the first embodiment.
Wie vorangehend beschrieben, werden bei dem Mehrachssteuerungssystem 11 gemäß der ersten Ausführungsform Betriebsparameter für die Ziel-Servoverstärker 13 gesetzt, welches die Servoverstärker 13 sind, die die Servomotoren 14 für Achsen treiben, die synchron gesteuert werden, und die Steuerung 12 instruiert die Ziel-Servoverstärker 13 simultan, eine Operation zu starten, sodass die Ziel-Servoverstärker 13 die Operation starten, wodurch Synchronisationssteuerung erreicht wird. Andererseits werden bei dem Mehrachssteuerungssystem 11 gemäß der vorliegenden Ausführungsform eine Operationsstartzeit und Betriebsparameter für jeden Servoverstärker 13 gesetzt, und die Servoverstärker 13 starten die Operation in Übereinstimmung mit den Betriebsparametern zu der Operationsstartzeit.As described above, in the
Als ein Beispiel wird eine Operation zur Durchführung von Messungen an den Servomotoren 14 bei dem Mehrachssteuerungssystem 11 gemäß der zweiten Ausführungsform beschrieben.As an example, an operation for performing measurements on the
Wenn bei dem Mehrachssteuerungssystem 11 gemäß der zweiten Ausführungsform Messungen an den Servomotoren 14 durchgeführt werden, gewinnt die Steuerung 12 eine Messungsstartzeit und Messbedingungen, die Betriebsparameter sind, von dem Konstruktionswerkzeug 17 (Schritt S91). Insbesondere akzeptiert das Konstruktionswerkzeug 17 die Eingabe einer Messungsstartzeit und von Messbedingungen von dem Benutzer und überträgt die eingegebene Messungsstartzeit und die eingegebenen Messbedingungen an die Steuerung 12. Die Steuerung 12 gewinnt die Messungsstartzeit und die Messbedingungen durch ein Verfahren ähnlich dem in Schritt S11, der bei der ersten Ausführungsform beschrieben wurde. Beispielsweise stellt das Konstruktionswerkzeug 17 einen Bildschirm dar, der dem in
Dann gewinnt die Steuerung 12 Messdaten von jedem Servoverstärker 13 und gibt die Messdaten an das Konstruktionswerkzeug 17 aus (Schritt S92). Der Schritt S92 ist eine Prozessierung, die der in Schritt S15 ähnlich ist, der bei der ersten Ausführungsform beschrieben wurde.Then, the
Zuerst gewinnen die Servoverstärker 13 eine Messstartzeit und Messbedingungen (Schritt S101). In Schritt S101 werden eine Messstartzeit und Messbedingungen gewonnen, die von dem Konstruktionswerkzeug 17 übertragen wurden. Dann setzen die Servoverstärker 13 die gewonnene Messstartzeit und die Messbedingungen und treiben die Servomotoren 14 (Schritt S102). Die Prozessierung in den Schritten S101 und S102 ist ähnlich der Prozessierung in den in
Dann prüfen die Servoverstärker 13, ob es die Messungsstartzeit ist oder nicht (Schritt S 103). Wenn es nicht die Messungsstartzeit ist (Schritt S 103: Nein), wird der Schritt S 103 wiederholt. Wenn es die Messungsstartzeit ist (Schritt S 103: Ja), führen die Servoverstärker 13 Messungen in Übereinstimmung mit den in Schritt S102 gesetzten Messbedingungen durch und übertragen Messdaten an die Steuerung 12 (Schritt S 104). Die Prozessierung in Schritt S 104 ist ähnlich der Prozessierung in dem in
In der vorliegenden Ausführungsform wurde ein Beispiel beschrieben, bei dem Messungen an den Servomotoren 14 durchgeführt werden. Bei den anderen in der ersten Ausführungsform beschriebenen Operationen, insbesondere bei einem Testlauf der Servomotoren 14 und einer Positionierungsoperation der Servomotoren 14 und einer Operation zum Umschalten von Betriebsparametern kann eine Operationsstartzeit in den Servoverstärkern 13 gesetzt werden. Die Servoverstärker 13, bei denen eine Operationsstartzeit gesetzt wurde, führen die Operation zu der Operationsstartzeit durch.In the present embodiment, an example in which measurements are performed on the
Bei dem Mehrachssteuerungssystem gemäß der vorliegenden Ausführungsform überträgt die Steuerung 12, wie vorangehend beschrieben, Betriebsparameter einschließlich Information zu einer Operationsstartzeit an die Servoverstärker 13, und die Servoverstärker 13, die die Betriebsparameter einzeln erhalten haben, führen die Operation in Übereinstimmung mit den Betriebsparametern zu der Operationsstartzeit durch, wodurch die Servomotoren 14 getrieben werden. Wie das Mehrachssteuerungssystem gemäß der ersten Ausführungsform kann auch das Mehrachssteuerungssystem gemäß der vorliegenden Ausführungsform die Operationen der Servomotoren 14 synchronisieren, die durch die Mehrzahl von Servoverstärkern 13 getrieben werden, und es kann Synchronisationssteuerung der Mehrzahl von Achsen erreichen.In the multi-axis control system according to the present embodiment, as described above, the
Bei der ersten Ausführungsform und der zweiten Ausführungsform wurde das Mehrachssteuerungssystem beschrieben, das den Portalmechanismus enthält, was lediglich ein Beispiel war. Die in der ersten Ausführungsform und der zweiten Ausführungsform beschriebene Steuerung kann auch für Mehrachssteuerungssysteme anderer Konfigurationen verwendet werden.In the first embodiment and the second embodiment, the multi-axis control system including the gantry mechanism was described, which was only an example. The control described in the first embodiment and the second embodiment can also be applied to multi-axis control systems of other configurations.
Nun wird eine Hardwarekonfiguration der Steuerung 12 der obigen Ausführungsformen beschrieben.
Die Servoverstärkersteuerungseinheit 22 und die Parametergewinnungseinheit 23 der Steuerung 12 sind durch den Prozessor 101 implementiert, der ein Programm zum Betreiben dieser Einheiten ausführt. Das Programm zum Betrieb als die Servoverstärkersteuerungseinheit 22 und die Parametergewinnungseinheit 23 ist in dem Speicher 112 vorab gespeichert. Der Prozessor 101 liest das Programm von dem Speicher 102 und führt das Programm aus, wodurch er als die Servoverstärkersteuerungseinheit 22 und die Parametergewinnungseinheit 23 arbeitet. Die periodische Kommunikationseinheit 21 und die Kommunikationseinheit 24 sind durch die Kommunikationsvorrichtung 103 implementiert.The servo
Das Programm für den Prozessor 101, um als die Servoverstärkersteuerungseinheit 22 und die Parametergewinnungseinheit 23 der Steuerung 12 zu arbeiten, ist in dem Speicher 102 vorab gespeichert, hierauf ist das Programm jedoch nicht beschränkt. Das Programm kann dem Benutzer in einem Zustand zugeleitet werden, in dem es in ein Aufzeichnungsmedium, wie etwa eine Compact Disc (CD) oder CD-ROM oder eine Digital Versatile Disc (DVD)-ROM geschrieben ist, oder es kann von dem Benutzer in dem Speicher 102 installiert worden sein. In diesem Fall weist die Hardware, die den Prozessor 101 implementiert, eine Konfiguration auf, die eine Lesevorrichtung zum Lesen des Programms von dem Aufzeichnungsmedium oder einer Schnittstellenschaltung zur Verbindung der Lesevorrichtung umfasst. Das Programm kann in einer Form vorliegen, in der es dem Benutzer über eine Kommunikationsleitung, wie etwa das Internet bereitgestellt wird und in dem Speicher 102 installiert wird.The program for the
Die die Steuerung 12 implementierende Hardware wurde beschrieben. Die Servoverstärker 13 können durch ähnliche Hardware implementiert sein. Insbesondere sind die Komponenten jedes der in
Die in den obigen Ausführungsformen beschriebenen Konfigurationen erläutern ein Beispiel des Gegenstands der vorliegenden Erfindung, und sie können mit anderen herkömmlichen Techniken kombiniert werden und sie können teilweise weggelassen oder abgewandelt werden, ohne von dem Bereich der vorliegenden Erfindung abzuweichen. The configurations described in the above embodiments illustrate an example of the subject matter of the present invention, and they may be combined with other conventional techniques and may be partially omitted or modified without departing from the scope of the present invention.
BezugszeichenlisteList of reference symbols
- 1111
- Mehrachssteuerungssystem;multi-axis control system;
- 1212
- Steuerung;Steering;
- 13, 13a, 13b13, 13a, 13b
- Servoverstärker;servo amplifier;
- 14a, 14b, 14c, 14d14a, 14b, 14c, 14d
- Servomotor;servo motor;
- 15a, 15b, 15c, 15d15a, 15b, 15c, 15d
- Maschinenkomponente;machine component;
- 1616
- Terminal;Terminal;
- 1717
- Konstruktionswerkzeug;construction tool;
- 1818
- Netzwerk;Network;
- 20, 30, 7020, 30, 70
- interner Bus;internal bus;
- 2121
- periodische Kommunikationseinheit;periodic communication unit;
- 2222
- Servoverstärkersteuerungseinheit;servo amplifier control unit;
- 2323
- Parametergewinnungseinheit;parameter acquisition unit;
- 24, 31, 7124, 31, 71
- Kommunikationseinheit;communication unit;
- 3232
- Messungsstartbedingungsbestimmungseinheit;measurement start condition determination unit;
- 3333
- Messungsprozessierungseinheit;measurement processing unit;
- 3434
- Messdatenspeichereinheit;measurement data storage unit;
- 3535
- Motorsteuerungseinheit;engine control unit;
- 3636
- Parameterspeichereinheit;parameter storage unit;
- 3737
- Parametersetzeinheit;parameter setting unit;
- 3838
- Zeitverwaltungseinheit;time management unit;
- 7272
- Datengewinnungseinheit;data acquisition unit;
- 7373
- Datensetzeinheit;data setting unit;
- 7474
- Anzeigeeinheit;display unit;
- 351351
- Testlaufprozessierungseinheit;test run processing unit;
- 352352
- Positionierungsprozessierungseinheit;Positioning processing unit;
- 361361
- Hauptspeichereinheit;main storage unit;
- 362362
- Hilfsspeichereinheit;auxiliary storage unit;
- 381381
- eingebaute Uhr;built-in clock;
- 382382
- Zeitspeichereinheit.Time storage unit.
Claims (18)
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