DE112021003494T5

DE112021003494T5 - Steuervorrichtung für elektromotor, maschinensystem und steuerverfahren

Info

Publication number: DE112021003494T5
Application number: DE112021003494.4T
Authority: DE
Inventors: Shougo SHINODA; Satoshi Ikai
Original assignee: Fanuc Corp
Current assignee: Fanuc Corp
Priority date: 2020-08-24
Filing date: 2021-08-19
Publication date: 2023-04-20
Also published as: CN116113892A; WO2022044971A1; JP7544824B2; US20230315026A1; JPWO2022044971A1

Abstract

In einer Industriemaschine, die einen Elektromotor beinhaltet, kann ein Befehl an den Elektromotor auf Grundlage eines Rückmeldewerts von einem Sensor korrigiert werden. Im Stand der Technik besteht ein Bedarf an einer Technik, die eine solche Korrektur angemessen durchführen kann.Eine Steuervorrichtung 14 beinhaltet einen Rückmeldeerfassungsabschnitt 52, der einen Rückmeldewert von einer Industriemaschine 12, die durch einen Vorgang eines Elektromotors 24 angetrieben wird, erfasst, einen Korrekturabschnitt 62, der einen Befehl zum Betreiben des Elektromotors 24 auf Grundlage des Rückmeldewerts korrigiert, einen Filterabschnitt 44, der an dem Rückmeldewert, der dem Korrekturabschnitt 62 zuzuführen ist, eine Filterung zum Reduzieren eines Werts in einem vorbestimmten Frequenzband durchführt, einen Antriebszustandsbestimmungsabschnitt 66, der bestimmt, ob ein Antriebszustand der Industriemaschine geändert ist oder nicht, und einen Filterumschaltabschnitt 46, der das Frequenzband der Filterung, die durch den Filterabschnitt 44 durchzuführen ist, von einem ersten Frequenzband auf ein zweites Frequenzband umschaltet, wenn bestimmt wird, dass der Antriebszustand geändert ist.

Description

TECHNISCHES GEBIET
Die vorliegende Offenbarung betrifft eine Steuervorrichtung für einen Elektromotor, ein Maschinensystem und ein Steuerverfahren.
STAND DER TECHNIK
Eine Steuervorrichtung für einen Elektromotor ist bekannt (z. B. PTL 1).
[ZITIERUNGSLISTE]
[PATENTLITERATUR]
PTL 1: JP 2011-123616 A
ZUSAMMENFASSUNG DER ERFINDUNG
[TECHNISCHE AUFGABE]
In einer Industriemaschine, die einen Elektromotor beinhaltet, kann ein Befehl an den Elektromotor auf Grundlage eines Rückmeldewerts von einem Sensor korrigiert werden. Im Stand der Technik besteht ein Bedarf an einer Technik, die eine solche Korrektur angemessen durchführen kann.
[LÖSUNG DER AUFGABE]
In einem Aspekt der vorliegenden Offenbarung beinhaltet eine Steuervorrichtung, die einen Elektromotor einer Industriemaschine steuert, einen Rückmeldeerfassungsabschnitt, der einen Rückmeldewert von der Industriemaschine, die durch einen Vorgang des Elektromotors angetrieben wird, erfasst, einen Korrekturabschnitt, der einen Befehl zum Betreiben des Elektromotors auf Grundlage des Rückmeldewerts korrigiert, einen Filterabschnitt, der eine Filterung zum Reduzieren eines Werts in einem vorbestimmten Frequenzband an dem Rückmeldewert, der dem Korrekturabschnitt zuzuführen ist, durchführt, einen Antriebszustandsbestimmungsabschnitt, der bestimmt, ob ein Antriebszustand der Industriemaschine geändert ist oder nicht, und einen Filterumschaltabschnitt, der das Frequenzband der Filterung, die durch den Filterabschnitt durchzuführen ist, von einem ersten Frequenzband auf ein zweites Frequenzband umschaltet, wenn der Antriebszustandsbestimmungsabschnitt bestimmt, dass der Antriebszustand geändert ist.
In einem anderen Aspekt der vorliegenden Offenbarung beinhaltet ein Verfahren zum Steuern eines Elektromotors einer Industriemaschine Erfassen eines Rückmeldewerts von der Industriemaschine, die durch einen Vorgang des Elektromotors angetrieben wird, Korrigieren eines Befehls zum Betreiben des Elektromotors auf Grundlage des Rückmeldewerts, Durchführen einer Filterung zum Reduzieren eines Werts in einem vorbestimmten Frequenzband an dem Rückmeldewert, der für die Korrektur verwendet wird, Bestimmen, ob ein Antriebszustand der Industriemaschine geändert ist oder nicht, und Umschalten des Frequenzbands der Filterung, die durchzuführen ist, von einem ersten Frequenzband auf ein zweites Frequenzband, wenn bestimmt wird, dass der Antriebszustand geändert ist.
[EFFEKTE DER ERFINDUNG]
Gemäß der vorliegenden Offenbarung wird gemäß der vorliegenden Ausführungsform ein Frequenzband der Filterung, die durch einen Filterabschnitt durchgeführt wird, gemäß einem Antriebszustand einer Industriemaschine umgeschaltet, und somit ist es möglich, eine Korrektur durch einen Korrekturabschnitt geeignet durchzuführen.
Figurenliste

1 ist ein Blockdiagramm eines Maschinensystems gemäß einer Ausführungsform.
2 ist ein Diagramm einer Industriemaschine gemäß einer Ausführungsform.
3 ist ein Blockdiagramm, das ein Beispiel eines Steuerablaufs eines Elektromotors in dem in 1 veranschaulichten Maschinensystem veranschaulicht.
4 veranschaulicht Frequenzeigenschaften des Filterns.
5 veranschaulicht Frequenzeigenschaften einer Rauschkomponente, die durch eine Änderung eines Antriebszustands einer Industriemaschine verursacht wird.
6 veranschaulicht Frequenzeigenschaften der Filterung.
7 veranschaulicht Frequenzeigenschaften des Filterns.
8 ist ein Ablaufdiagramm, das ein Beispiel eines Filtersteuerablaufs des in 1 veranschaulichten Maschinensystems veranschaulicht.
9 ist ein Blockdiagramm, das ein anderes Beispiel eines Steuerablaufs des Elektromotors in dem in 1 veranschaulichten Maschinensystem veranschaulicht.
10 ist ein Blockdiagramm, das noch ein anderes Beispiel eines Steuerablaufs des Elektromotors in dem in 1 veranschaulichten Maschinensystem veranschaulicht.
11 ist ein Blockdiagramm, das noch ein anderes Beispiel eines Steuerablaufs des Elektromotors in dem in 1 veranschaulichten Maschinensystem veranschaulicht.
12 ist ein Blockdiagramm eines Maschinensystems gemäß einer anderen Ausführungsform.
13 ist ein Diagramm einer Industriemaschine gemäß einer anderen Ausführungsform.
14 ist ein Blockdiagramm, das ein Beispiel eines Steuerablaufs eines Elektromotors in dem in 12 veranschaulichten Maschinensystem veranschaulicht.
15 ist ein Blockdiagramm eines Maschinensystems gemäß noch einer anderen Ausführungsform.
16 ist ein Diagramm einer Industriemaschine gemäß noch einer anderen Ausführungsform.
17 ist ein Blockdiagramm, das ein Beispiel eines Steuerablaufs eines Elektromotors in dem in 15 veranschaulichten Maschinensystem veranschaulicht.
18 ist ein Blockdiagramm eines Maschinensystems gemäß noch einer anderen Ausführungsform.
19 ist ein Diagramm einer Industriemaschine gemäß noch einer anderen Ausführungsform.
20 ist ein Blockdiagramm, das ein Beispiel eines Steuerablaufs eines Elektromotors in dem in 18 veranschaulichten Maschinensystem veranschaulicht.

BESCHREIBUNG VON AUSFÜHRUNGSFORMEN
Im Folgenden werden Ausführungsformen der vorliegenden Offenbarung unter Bezugnahme auf die Zeichnungen ausführlich beschrieben. In verschiedenen unten beschriebenen Ausführungsformen sind die gleichen Elemente mit den gleichen Bezugszeichen bezeichnet, und eine redundante Beschreibung wird weggelassen. Zunächst wird ein Maschinensystem 10 gemäß einer Ausführungsform unter Bezugnahme auf 1 und 2 beschrieben. Das Maschinensystem 10 beinhaltet eine Industriemaschine 12 und eine Steuervorrichtung 14 zum Steuern der Industriemaschine 12.
In der vorliegenden Ausführungsform ist die Industriemaschine 12 eine Werkzeugmaschine, die ein Werkstück bearbeitet. Insbesondere beinhaltet die Industriemaschine 12 ein Werkzeug 16, einen angetriebenen Körper 18, einen Bewegungsmechanismus 20 und einen Sensor 22. Der Bewegungsmechanismus 20 bewegt das Werkzeug 16 und den angetriebenen Körper 18 relativ zueinander. Insbesondere beinhaltet der Bewegungsmechanismus 20 einen Elektromotor 24 und einen Kugelgewindemechanismus 26. Der Kugelgewindemechanismus 26 beinhaltet ein Kugelgewinde 26a, das sich gerade entlang einer Achsenlinie A erstreckt, und ein Mutterelement 26b, das mit dem Kugelgewinde 26a verschraubt ist. Ein Ende des Kugelgewindes 26a ist mit einer Abtriebswelle 24a des Elektromotors 24 verbunden.
In der vorliegenden Ausführungsform ist der angetriebene Körper 18 ein Arbeitstisch mit einer Werkstückinstallationsoberfläche 18a, die eine flache Oberfläche ist, und ein Werkstück W wird über eine Spannvorrichtung (nicht dargestellt) auf die Werkstückinstallationsoberfläche 18a gesetzt. Das Mutterelement 26b des Kugelgewindemechanismus 26 ist am angetriebenen Körper 18 befestigt. Der Elektromotor 24 ist beispielsweise ein Servomotor und dreht das Kugelgewinde 26a gemäß einem Befehl von der Steuervorrichtung 14, wodurch der angetriebene Körper 18 entlang der Achsenlinie A hin- und herbewegt wird.
Der Sensor 22 ist ein Encoder (oder Hallelement) oder dergleichen zum Erfassen einer Drehposition (oder eines Drehwinkels) des Elektromotors 24. Durch zeitliches Differenzieren der erfassten Drehposition des Elektromotors 24 erfasst der Sensor 22 kontinuierlich (z. B. periodisch) die Drehzahl V des Elektromotors 24 und liefert die erfasste Drehzahl V der Steuervorrichtung 14 nacheinander als einen Drehzahl-Rückmeldewert FBv.
Die Steuervorrichtung 14 ist ein Computer, der einen Prozessor 30, einen Speicher 32 und eine E/A-Schnittstelle 34 beinhaltet. Der Prozessor 30 ist mit dem Speicher 32 und der E/A-Schnittstelle 34 über einen Bus 35 kommunikativ verbunden und führt eine arithmetische Verarbeitung zum Implementieren verschiedener Funktionen durch, die nachstehend beschrieben werden, während er mit dem Speicher 32 und der E/A-Schnittstelle 34 kommuniziert.
Der Speicher 32 beinhaltet einen RAM, einen ROM oder dergleichen und speichert verschiedene Daten vorübergehend oder dauerhaft. Die E/A-Schnittstelle 34 beinhaltet zum Beispiel einen Ethernet (Handelsname)-Anschluss, einen USB-Anschluss, einen Glasfaserverbinder oder einen HDMI (Handelsname)-Anschluss und führt eine drahtgebundene oder drahtlose Datenkommunikation mit einer externen Vorrichtung unter einem Befehl vom Prozessor 30 durch.
3 veranschaulicht ein Blockdiagramm, das einen Steuerablauf des Elektromotors 24 veranschaulicht. Die Steuervorrichtung 14 beinhaltet einen Positionsbefehl-Erzeugungsabschnitt 36, einen Drehzahlbefehl-Erzeugungsabschnitt 38, einen Drehmomentbefehl-Erzeugungsabschnitt 40, eine Stromsteuerung 42, einen Filterabschnitt 44, einen Filterumschaltabschnitt 46 und eine Verstärkung 48. Der Prozessor 30 führt eine arithmetische Verarbeitung zum Implementieren von Funktionen des Positionsbefehl-Erzeugungsabschnitts 36, des Drehzahlbefehl-Erzeugungsabschnitts 38, des Drehmomentbefehl-Erzeugungsabschnitts 40, der Stromsteuerung 42, des Filterabschnitts 44, des Filterumschaltabschnitts 46 und der Verstärkung 48 durch.
Im Folgenden wird der Steuerablauf des Elektromotors 24 beschrieben. Der Prozessor 30 erfasst den Drehzahl-Rückmeldewert FB_V von dem Sensor 22 der Industriemaschine 12 über die E/A-Schnittstelle 34. Der Drehzahl-Rückmeldewert FB_V sind Zeitreihendaten, die einen Amplitudenwert in der Drehzahl V des Elektromotors 24 in Zeitreihen angeben.
Auf diese Weise dient der Prozessor 30 in der vorliegenden Ausführungsform als ein Rückmeldeerfassungsabschnitt 52 (1) zum Erfassen des Rückmeldewerts FBv von der Industriemaschine 12. Der von dem Sensor 22 erfasste Drehzahl-Rückmeldewert FB_V wird in einen Subtrahierer 54 und einen Integrator 56 eingegeben. Der Integrator 56 integriert den eingegebenen Drehzahl-Rückmeldewert FBv zeitlich und gibt den integrierten Wert als einen Position-Rückmeldewert FB_P an den Subtrahierer 58 aus.
Der von dem Sensor 22 erfasste Rückmeldewert FB_V wird auch in den Filterabschnitt 44 eingegeben. Der Filterabschnitt 44 führt eine Filterung an dem Rückmeldewert FBv durch. Einzelheiten der Filterung werden im Folgenden beschrieben. Der Filterabschnitt 44 führt die Filterung an dem Rückmeldewert FBv durch und gibt den der Filterung unterzogenen Rückmeldewert FB_V an die Verstärkung 48 aus. Die Verstärkung 48 erzeugt einen Drehzahlkorrekturwert Cv durch Multiplizieren des von dem Filterabschnitt 44 ausgegebenen Drehzahl-Rückmeldewerts FB_V mit einer Verstärkung G1 und gibt den Drehzahlkorrekturwert C_V an einen Addierer 60 aus.
Wenn die Industriemaschine 12 durch Betreiben des Elektromotors 24 angetrieben wird, erzeugt der Positionsbefehlserzeugungsabschnitt 36 einen Positionsbefehl PC gemäß einem Betriebsprogramm OP und gibt den Positionsbefehl PC an den Subtrahierer 58 aus. Der Subtrahierer 58 subtrahiert den Position-Rückmeldewert FB_P von dem Positionsbefehl PC und gibt das Subtraktionsergebnis als eine Positionsabweichung δP an den Drehzahlbefehl-Erzeugungsabschnitt 38 aus. Der Drehzahlbefehl-Erzeugungsabschnitt 38 erzeugt einen Drehzahlbefehl VC basierend auf der Positionsabweichung δP und gibt den Drehzahlbefehl VC an den Addierer 60 aus.
Der Addierer 60 erzeugt einen korrigierten Drehzahlbefehl VC' durch Addieren des Drehzahlkorrekturwerts Cv zu dem Drehzahlbefehl VC. Auf diese Weise erzeugt die Verstärkung 48 den Drehzahlkorrekturwert Cv basierend auf dem durch den Filterabschnitt 44 gefilterten Drehzahl-Rückmeldewert FB_V, und der Addierer 60 korrigiert den Drehzahlbefehl VC um den Drehzahlkorrekturwert Cv. Somit bilden in der vorliegenden Ausführungsform die Verstärkung 48 und der Addierer 60 einen Korrekturabschnitt 62 zum Korrigieren des Befehls VC basierend auf dem Rückmeldewert FB_V.
Während die Industriemaschine 12 angetrieben wird, kann die Elastizität von Komponenten der Industriemaschine 12 (z. B. des angetriebenen Körpers 18, des Kugelgewindemechanismus 26, der Abtriebswelle 24a des Elektromotors 24) bewirken, dass der angetriebene Körper 18 und das Werkstück W leicht vibrieren. In der vorliegenden Ausführungsform ist der Korrekturabschnitt 62 konfiguriert, um eine Korrektur zum Aufheben solcher winzigen Vibrationen durchzuführen.
Der vom Addierer 60 ausgegebene korrigierte Drehzahlbefehl VC' wird in den Subtrahierer 54 eingegeben. Der Subtrahierer 54 subtrahiert den Drehzahl-Rückmeldewert FBv von dem korrigierten Drehzahlbefehl VC' und gibt das Subtraktionsergebnis als eine Drehzahlabweichung δV' aus. Der Drehmomentbefehl-Erzeugungsabschnitt 40 erzeugt einen Drehmomentbefehl TC basierend auf der Drehzahlabweichung δV' und gibt den Drehmomentbefehl TC an die Stromsteuerung 42 aus.
Die Stromsteuerung 42 erzeugt ein Spannungssignal VS (z. B. ein PWM-Steuersignal) basierend auf dem Drehmomentbefehlswert TC und überträgt das Spannungssignal VS über die E/A-Schnittstelle 34 an einen Servoverstärker 64. Der Servoverstärker 64 verstärkt das Spannungssignal VS und gibt das verstärkte Spannungssignal VS in den in der Industriemaschine 12 enthaltenen Elektromotor 24 ein. Der Elektromotor 24 treibt den angetriebenen Körper 18 (d. h. das Werkstück W) gemäß dem eingegebenen Spannungssignal VS an.
In diesem Dokument sind Signale, die durch eine Steuerleitung vom Positionsbefehlserzeugungsabschnitt 36 zum Elektromotor 24 verlaufen, als „Befehle“ zum Betreiben des Elektromotors 24 definiert. Somit bilden in der vorliegenden Ausführungsform der Positionsbefehl PC, die Positionsabweichung δP, der Drehzahlbefehl VC, der korrigierte Drehzahlbefehl VC', die Drehzahlabweichung δV', der Drehmomentbefehl TC und das Spannungssignal VS einen Befehl zum Betreiben des Elektromotors 24.
Dementsprechend erzeugt der Prozessor 30 die Befehle PC, δP, VC, VC', δV', TC und VS gemäß dem Betriebsprogramm OP und steuert den Betrieb des Elektromotors 24. Anschließend treibt der Prozessor 30 die Industriemaschine 12 an, so dass das Werkstück W durch das Werkzeug 16 bearbeitet wird, während der angetriebene Körper 18 durch den Betrieb des Elektromotors 24 bewegt wird.
Der Filterabschnitt 44 führt eine Filterung FR zum Reduzieren des Werts in einem vorbestimmten Frequenzband an einem Rückmeldewert FB (dem Drehzahlrückmeldewert FBv in der vorliegenden Ausführungsform) durch, der dem Korrekturabschnitt 62 zuzuführen ist. 4 veranschaulicht ein Beispiel der durch den Filterabschnitt 44 durchgeführten Filterung FR. Bei der in 4 veranschaulichten Filterung FR_A führt der Filterabschnitt 44 eine Filterung (d. h. eine Tiefpassfilterung) zum Reduzieren eines Amplitudenwerts in einem Frequenzband [f > f_a], das höher als eine Grenzfrequenz f_a ist, an dem Rückmeldewert FB durch.
Es sei angemerkt, dass die Filterung FR_A durch den Filterabschnitt 44 an dem Rückmeldewert FB nicht auf die Tiefpassfilterung beschränkt ist und beispielsweise eine Bandpassfilterung zum weiteren Reduzieren des Frequenzbands [f > f_a] und einer spezifischen Frequenz (oder eines Frequenzbands), die in einem Frequenzband [f ≤ f_a] enthalten ist, das niedriger als die Grenzfrequenz f_a ist, oder eine Kerbfilterung zum Reduzieren einer spezifischen Frequenz (oder eines Frequenzbands) sein kann.
Diese Filterung FR_A kann eine Hochfrequenzrauschkomponente N1, die durch elektrisches Rauschen oder dergleichen verursacht wird, aus dem Rückmeldewert FB entfernen, der dem Korrekturabschnitt 62 zuzuführen ist. Somit wird die Grenzfrequenz f_a durch einen Bediener als eine Frequenz bestimmt, die niedriger als das Frequenzband der Rauschkomponente N1 ist, bei der die Rauschkomponente N1 entfernt werden kann.
Wenn sich andererseits der Antriebszustand der Industriemaschine 12 ändert, wie nachstehend beschrieben, kann ein mechanischer Stoß auf die Komponenten der Industriemaschine 12 (z. B. des angetriebenen Körpers 18, des Kugelgewindemechanismus 26, der Abtriebswelle 24a des Elektromotors 24) ausgeübt werden. Zu diesem Zeitpunkt beinhaltet der Rückmeldewert FB (insbesondere der Drehzahl-Rückmeldewert FB_V), der durch den Sensor 22 detektiert wird, eine Rauschkomponente N2, die durch den mechanischen Stoß verursacht wird.
Ein Beispiel einer solchen Rauschkomponente N2 ist in 5 veranschaulicht. Bei dem in 5 veranschaulichten Beispiel ist die Rauschkomponente N2 in einem Frequenzband von f_b bis f_c verteilt, das niedriger als die Grenzfrequenz f_a der Filterung FR_A ist. Daher ist es, wenn eine solche Rauschkomponente N2 in dem Rückmeldewert FB beinhaltet ist, nicht möglich, die Rauschkomponente N2 in der vorstehend beschriebenen Filterung FR_A zu entfernen.
6 veranschaulicht ein Beispiel der Filterung FR, die eine solche Rauschkomponente N2 entfernen kann. Bei der in 6 veranschaulichten Filterung FR_B führt der Filterabschnitt 44 eine Filterung (Tiefpassfilterung) zum Reduzieren eines Amplitudenwerts in einem Frequenzband [f > f_d], das höher als eine Grenzfrequenz f_a (f_d < f_b) ist, an dem Rückmeldewert FB durch. Diese Filterung FR_B kann die Rauschkomponente N2 aus dem Rückmeldewert FB entfernen, der dem Korrekturabschnitt 62 zuzuführen ist.
7 veranschaulicht ein anderes Beispiel der Filterung FR, die die Rauschkomponente N2 entfernen kann. Bei der in 7 veranschaulichten Filterung FRc führt der Filterabschnitt 44 eine Filterung zum Reduzieren eines Amplitudenwerts in einem Frequenzband [f_d < f < f_e] von der Grenzfrequenz f_d auf eine Grenzfrequenz f_e (f_c < f_e < f_a) und das Frequenzband [f > f_a], das höher als die Grenzfrequenz f_a ist, in Bezug auf den Rückmeldewert FB durch. Eine solche Filterung FR_C kann beispielsweise durch eine Kombination einer Kerbfilterung zum Blockieren des Frequenzbands [f_d < f < f_e] und einer Tiefpassfilterung zum Blockieren des Frequenzbands [f > f_a] implementiert werden.
Diese Filterung FRc kann die Rauschkomponente N2 aus dem Rückmeldewert FB entfernen, der dem Korrekturabschnitt 62 zuzuführen ist. Die Grenzfrequenzen f_d und f_e, die das Frequenzband [f_d < f < f_e] der Filterung FR_C definieren, können beispielsweise durch Erhalten der Frequenzeigenschaften der Rauschkomponente N2 im Voraus durch ein experimentelles Verfahren, eine Simulation oder dergleichen eingestellt werden.
In der vorliegenden Ausführungsform ist der Filterabschnitt 44 konfiguriert, um eine digitale Filterverarbeitung (FIR-Filter, IIR-Filter usw.) durchzuführen. Der Filterabschnitt 44 führt die Filterung FR_A unter Verwendung des Rückmeldewerts FB und eines vorbestimmten Filterkoeffizienten α_A (Abgriffskoeffizient oder dergleichen) durch. Der Filterkoeffizient αa ist ein Parameter zum Bestimmen des Frequenzbands [f > f_a] der Filterung FR_A.
Ferner führt der Filterabschnitt 44 die Filterung FR_B unter Verwendung des Rückmeldewerts FB und eines vorbestimmten Filterkoeffizienten α_B durch. Der Filterkoeffizient α_B ist ein Parameter zum Bestimmen des Frequenzbands [f_d < f] der Filterung FR_B. Ferner führt der Filterabschnitt 44 die Filterung FRc unter Verwendung des Rückmeldewerts FB und eines vorbestimmten Filterkoeffizienten αc durch. Der Filterkoeffizient αc ist ein Parameter zum Bestimmen des Frequenzbands [f_d < f < f_e und f_a < fJ der Filterung FRc.
In der vorliegenden Ausführungsform schaltet der Filterumschaltabschnitt 46 das Frequenzband der Filterung FR von dem Frequenzband [f > f_a] (erstes Frequenzband) der Filterung FR_A auf das Frequenzband [f > f_d] (zweites Frequenzband) der Filterung FR_B oder das Frequenzband [f_d < f < f_e und f_a < fJ (zweites Frequenzband) der Filterung FR_C als Reaktion auf eine Änderung des Antriebszustands der Industriemaschine 12 um.
Beispielsweise schaltet der Filterumschaltabschnitt 46 das Frequenzband f der Filterung FR von dem Frequenzband [f > f_a] auf das Frequenzband [f > f_d] durch Umschalten eines Filterkoeffizienten von dem Filterkoeffizienten α_A (erster Filterkoeffizient), der dem Frequenzband [f > f_a] der Filterung FR_A entspricht, auf den Filterkoeffizienten α_B (zweiter Filterkoeffizient), der dem Frequenzband [f > f_d] der Filterung FR_B entspricht.
Alternativ schaltet der Filterumschaltabschnitt 46 das Frequenzband f der Filterung FR von dem Frequenzband [f > f_a] auf das Frequenzband [f_d < f < f_e und f_a < fJ durch Umschalten eines Filterkoeffizienten von dem Filterkoeffizienten α_A auf den Filterkoeffizienten αc (zweiter Filterkoeffizient), der dem Frequenzband [f_d < f < f_e und f_a < f] der Filterung FRc entspricht.
Es sei angemerkt, dass, wie in 6 veranschaulicht, in der vorliegenden Ausführungsform das Frequenzband [f > f_d] der Filterung FR_B das Frequenzband f_d < f < f_a niedriger als das Frequenzband [f > f_a] der Filterung FR_A beinhaltet. Ferner beinhaltet, wie in 7 veranschaulicht, das Frequenzband [f_d < f < f_e und f_a < fJ der Filterung FRc das Frequenzband f_d < f < f_e niedriger als das Frequenzband [f > f_a] der Filterung FR_A.
Im Folgenden wird der Filtersteuerablauf unter Bezugnahme auf 8 beschrieben. Das in 8 veranschaulichte Ablaufdiagramm wird gestartet, wenn der Prozessor 30 einen Filtersteuerstartbefehl von einer Hoststeuerung, einem Bediener, einem Computerprogramm oder dergleichen empfängt. Der Filtersteuerstartbefehl wird beispielsweise übertragen, wenn der Prozessor 30 das Antreiben der Industriemaschine 12 startet.
In Schritt S1 startet der Prozessor 30 das Erfassen des Rückmeldewerts FB. Insbesondere startet der Prozessor 30 einen Vorgang des Erfassens des Drehzahl-Rückmeldewerts FBv von dem Sensor 22. In Schritt S2 fungiert der Prozessor 30 als der Filterabschnitt 44 und führt die in 4 veranschaulichte Filterung FR_A an dem Rückmeldewert FB durch. In Schritt S3 fungiert der Prozessor 30 als der Korrekturabschnitt 62 und startet einen Vorgang des Korrigierens des Befehls VC mit dem Rückmeldewert FB (dem Drehzahlrückmeldewert FBv in der vorliegenden Ausführungsform).
In Schritt S4 bestimmt der Prozessor 30, ob sich der Antriebszustand der Industriemaschine 12 geändert hat oder nicht. Als ein Beispiel überwacht der Prozessor 30 den Befehl PC, δP, VC, VC', δV', TC oder VS an den Elektromotor 24 nach dem Start des Ablaufdiagramms von 8 und bestimmt, dass sich der Antriebszustand der Industriemaschine 12 geändert hat, wenn sich der Befehl PC, δP, VC, VC', δV', TC oder VS über einen vorbestimmten Schwellenwert β hinaus ändert.
Wenn zum Beispiel das Werkzeug 16 mit dem Werkstück W in Kontakt kommt und die Bearbeitung startet, während die Industriemaschine 12 angetrieben wird, tritt der vorstehend beschriebene mechanische Stoß auf. Auf diese Weise wird, wenn das Werkzeug 16 mit dem Werkstück W in Kontakt kommt und die Bearbeitung startet, berücksichtigt, dass sich der Antriebszustand der Industriemaschine 12 geändert hat. Wenn das Werkzeug 16 mit dem Werkstück W in Kontakt kommt und die Bearbeitung startet, können sich der Drehmomentbefehl TC und das Spannungssignal VS unter den Befehlen an den Elektromotor 24 abrupt ändern (z. B. zunehmen).
Somit kann der Prozessor 30 erkennen, dass die Bearbeitung des Werkstücks W gestartet hat (d. h. der Antriebszustand der Industriemaschine 12 hat sich geändert), indem er eine Änderung des Drehmomentbefehls TC oder des Spannungssignals VS erkennt. In Schritt S4 bestimmt der Prozessor 30, wenn sich der Drehmomentbefehl TC oder das Spannungssignal VS über einen Schwellenwert β1 hinaus ändert, dass sich der Antriebszustand der Industriemaschine 12 geändert hat (d. h. JA).
Wenn sich die Geschwindigkeit oder Beschleunigung des angetriebenen Körpers 18 (d. h. des Elektromotors 24) in Bezug auf das Werkzeug 16 abrupt ändert, kann der vorstehend beschriebene mechanische Stoß auftreten. Auf diese Weise wird, wenn sich die Geschwindigkeit oder Beschleunigung des angetriebenen Körpers 18 (des Elektromotors 24) abrupt ändert, berücksichtigt, dass sich der Antriebszustand der Industriemaschine 12 geändert hat.
Wenn sich die Geschwindigkeit oder Beschleunigung des angetriebenen Körpers 18 (des Elektromotors 24) abrupt ändert, kann sich der Befehl PC, VC, VC', TC oder VS an den Elektromotor 24 abrupt ändern. In Schritt S4 bestimmt der Prozessor 30, wenn sich der Befehl PC, VC, VC', TC oder VS über einen Schwellenwert β2 hinaus ändert, dass sich der Antriebszustand der Industriemaschine 12 geändert hat (d. h. JA). Alternativ kann der Prozessor 30 die Steigung des Befehls durch Zeitdifferenzierung des Befehls PC, VC, VC', TC oder VS erfassen und JA bestimmen, wenn die Steigung einen Schwellenwert β3 überschreitet.
Als ein anderes Beispiel überwacht der Prozessor 30 den Rückmeldewert FB von dem Sensor 22 und bestimmt, dass sich der Antriebszustand der Industriemaschine 12 geändert hat, wenn sich der Rückmeldewert FB über einen vorbestimmten Schwellenwert γ hinaus ändert. Wenn das Werkzeug 16 mit dem Werkstück W in Kontakt kommt und die Bearbeitung startet oder wenn sich die Geschwindigkeit oder Beschleunigung des angetriebenen Körpers 18 (des Elektromotors 24) abrupt ändert, kann sich der Rückmeldewert FB von dem Sensor 22 abrupt ändern. Somit kann der Prozessor 30 detektieren, dass sich der Antriebszustand der Industriemaschine 12 geändert hat, indem er eine Änderung des Rückmeldewerts FB detektiert.
Insbesondere kann der Prozessor 30 in Schritt S4 JA bestimmen, wenn der Drehzahl-Rückmeldewert FB_V von dem Sensor 22 einen vorbestimmten Schwellenwert γ1 überschreitet. Alternativ kann der Prozessor 30 einen Beschleunigungs-Rückmeldewert FBA durch Zeitdifferenzierung des Drehzahl-Rückmeldewerts FBv erfassen und JA bestimmen, wenn der Beschleunigungs-Rückmeldewert FBA einen vorbestimmten Schwellenwert γ2 überschreitet.
Alternativ kann der Prozessor 30 einen Strom-Rückmeldewert FB_I oder ein Lastdrehmoment und FB_T von dem Elektromotor 24 als den Rückmeldewert FB über die E/A-Schnittstelle 34 erfassen. Der Prozessor 30 kann JA bestimmen, wenn der Strom-Rückmeldewert FB_I oder das Lastdrehmoment FB_T einen vorbestimmten Schwellenwert γ3 überschreitet.
Als noch ein weiteres Beispiel kann der Prozessor 30 bestimmen, dass sich der Antriebszustand der Industriemaschine 12 geändert hat, wenn ein durch das Betriebsprogramm OP definierter Antriebsmodus DM der Industriemaschine 12 umgeschaltet wird. Ein Beispiel für den Antriebsmodus DM wird unten unter Bezugnahme auf Tabelle 1 beschrieben.
[Tabelle 1] Tabelle 1

Betriebsprogramm G00 G01

Antriebsmodus Positionsmodus Bearbeitungsmodus

Vorgang Zuführvorgang Annäherungsvorgang Bearbeitungsvorgang
In dem in der obigen Tabelle 1 veranschaulichten Beispiel beinhaltet der Antriebsmodus DM einen durch eine Anweisungsanweisung „G00“ des Betriebsprogramms OP definierten Positionierungsmodus und einen durch eine Anweisungsanweisung „G01“ des Betriebsprogramms OP definierten Bearbeitungsmodus. Im Positionierungsmodus führt der Prozessor 30 einen Zuführvorgang zum Bewegen des angetriebenen Körpers 18 in eine arbeitsbereite Position mit einer Drehzahl V1 durch.
Andererseits führt der Prozessor 30 im Bearbeitungsmodus einen Annäherungsvorgang zum Bewegen des angetriebenen Körpers 18 von der arbeitsbereiten Position in eine Bearbeitungsstartposition, in der das Werkzeug 16 mit dem Werkstück W in Kontakt kommt, mit einer Drehzahl V2 (V2 < V1) durch und führt anschließend einen Bearbeitungsvorgang zum Bearbeiten des Werkstücks W mit dem Werkzeug 16 durch, während der angetriebene Körper 18 bewegt wird. Der Prozessor 30 schaltet den Antriebsmodus DM zwischen dem Positionierungsmodus und dem Bearbeitungsmodus gemäß den Anweisungsanweisungen „G00“ und „G01“ des Betriebsprogramms OP um.
Wenn der Antriebsmodus DM vom Positionierungsmodus in den Bearbeitungsmodus umgeschaltet wird und die Bearbeitung am Werkstück W gestartet wird, tritt der vorstehend beschriebene mechanische Stoß auf. Wenn der Antriebsmodus DM auf diese Weise umgeschaltet wird, wird berücksichtigt, dass sich der Antriebszustand der Industriemaschine 12 geändert hat. Zum Beispiel bestimmt der Prozessor 30 in Schritt S4 JA, wenn der Antriebsmodus DM vom Positionierungsmodus in den Bearbeitungsmodus umgeschaltet wird. Insbesondere bestimmt der Prozessor 30 JA, wenn er die Anweisungsanweisung „G01“ des Betriebsprogramms OP während der Ausführung der Anweisungsanweisung „G00“ des Betriebsprogramms OP empfängt.
Alternativ kann der Prozessor 30 auch JA bestimmen, wenn eine vorbestimmte Zeit t₁ verstrichen ist, nachdem der Antriebsmodus DM vom Positionierungsmodus in den Bearbeitungsmodus umgeschaltet wurde. Wie vorstehend beschrieben, wird, nachdem der Antriebsmodus DM vom Positionierungsmodus (Anweisungsanweisung „G00“) in den Bearbeitungsmodus (Anweisungsanweisung „G01“) umgeschaltet wurde, der Annäherungsvorgang durchgeführt, anschließend kommen das Werkzeug 16 und das Werkstück W miteinander in Kontakt und die Bearbeitung wird gestartet. Somit kommen das Werkzeug 16 und das Werkstück W tatsächlich miteinander in Kontakt, wenn die für den Annäherungsvorgang verwendete Zeit t₁ verstrichen ist, nachdem der Antriebsmodus DM vom Positionierungsmodus (Anweisungsanweisung „G00“) in den Bearbeitungsmodus (Anweisungsanweisung „G01“) umgeschaltet wurde.
In Schritt S4 kann der Prozessor 30 die verstrichene Zeit t ab dem Zeitpunkt zählen, zu dem der Antriebsmodus DM vom Positionierungsmodus in den Bearbeitungsmodus umgeschaltet wird, und JA bestimmen, wenn die verstrichene Zeit t die Zeit t₁ erreicht hat. Die Zeit t₁ kann durch einen Bediener vorbestimmt werden, um mit der für den Annäherungsvorgang verwendeten Zeit übereinzustimmen.
Alternativ erfasst der Prozessor 30 nacheinander die durch den Sensor 22 erfasste Drehposition des Elektromotors 24 und erfasst einen Abstand d, um den sich der angetriebene Körper 18 ab dem Zeitpunkt bewegt hat, zu dem der Antriebsmodus DM vom Positionierungsmodus in den Bearbeitungsmodus umgeschaltet wird, basierend auf der Drehposition. In dem vorstehend beschriebenen Annäherungsvorgang bewegt sich der angetriebene Körper 18 um einen vorbestimmten Abstand d₁.
In Schritt S4 kann der Prozessor 30 JA bestimmen, wenn der Antriebsmodus DM vom Positionierungsmodus in den Bearbeitungsmodus umgeschaltet wird und anschließend der erfasste Abstand d den vorbestimmten Schwellenwert d₁ erreicht. Der Schwellenwert d₁ kann durch einen Bediener vorbestimmt werden, um mit dem Abstand übereinzustimmen, um den sich der angetriebene Körper 18 im Annäherungsvorgang bewegt.
Ein weiteres Beispiel für den Antriebsmodus DM wird unten unter Bezugnahme auf Tabelle 2 beschrieben.
[Tabelle 2] Tabelle 2

Modusumschaltsignal 00 01

Antriebsmodus erster Bearbeitungsmodus zweiter Bearbeitungsmodus

Vorgang Vorgang des Leichten Schneidens Vorgang des Schweren Schneidens
In dem in Tabelle 2 veranschaulichten Beispiel beinhaltet der Antriebsmodus DM einen ersten Bearbeitungsmodus, der ausgeführt wird, wenn das Modusumschaltsignal „00“ (oder „AUS“) ist, und einen zweiten Bearbeitungsmodus, der ausgeführt wird, wenn das Modusumschaltsignal „01“ (oder „EIN“) ist. Das Modusumschaltsignal (z. B. ein PMC-Signal) ist zum Beispiel im Speicher 32 gespeichert und wird synchron mit dem Betriebsprogramm OP zwischen „00“ (EIN) und „01“ (AUS) umgeschaltet.
Somit sind der erste Bearbeitungsmodus und der zweite Bearbeitungsmodus durch das Betriebsprogramm OP durch das Modusumschaltsignal definierte Antriebsmodi. Im ersten Bearbeitungsmodus führt der Prozessor 30 einen Vorgang des Leichten Schneidens durch, bei dem das Werkstück W geschnitten wird, während das Werkzeug 16 mit einer Kraft F1 gegen das Werkstück W gedrückt wird, und der angetriebene Körper 18 relativ zum Werkzeug 16 mit einer Drehzahl V3 bewegt wird.
Andererseits führt der Prozessor 30 im zweiten Bearbeitungsmodus einen Vorgang des Schweren Schneidens durch, bei dem das Werkstück W mit einer Schneidmenge geschnitten wird, die größer als eine Schneidmenge im Vorgang des Leichten Schneidens ist, während das Werkzeug 16 mit einer Kraft F2 (F2 > F1) gegen das Werkstück W gedrückt wird, und der angetriebene Körper 18 in Bezug auf das Werkzeug 16 mit einer Drehzahl V4 (V4 > V3) bewegt wird. Der Prozessor 30 schaltet den Antriebsmodus DM zwischen dem ersten Bearbeitungsmodus und dem zweiten Bearbeitungsmodus in Abhängigkeit davon um, ob das Modusumschaltsignal „00“ oder „01“ ist oder nicht. Wenn der Antriebsmodus DM zwischen dem ersten Bearbeitungsmodus und dem zweiten Bearbeitungsmodus umgeschaltet wird, kann der vorstehend beschriebene mechanische Stoß auftreten. Wenn der Antriebsmodus DM auf diese Weise umgeschaltet wird, wird berücksichtigt, dass sich der Antriebszustand der Industriemaschine 12 geändert hat.
Zum Beispiel bestimmt der Prozessor 30 unter der Annahme, dass der erste Bearbeitungsmodus ausgeführt wird, nachdem das Ablaufdiagramm von 8 gestartet wurde, in Schritt S4 JA, wenn der Antriebsmodus DM vom ersten Bearbeitungsmodus in den zweiten Bearbeitungsmodus umgeschaltet wird. Insbesondere bestimmt der Prozessor 30 JA, wenn das Modusumschaltsignal von „00“ auf „01“ umgeschaltet wird.
Andererseits bestimmt der Prozessor 30 unter der Annahme, dass der zweite Bearbeitungsmodus ausgeführt wird, nachdem das Ablaufdiagramm von 8 gestartet wurde, in Schritt S4 JA, wenn der Antriebsmodus DM vom zweiten Bearbeitungsmodus in den ersten Bearbeitungsmodus umgeschaltet wird. Insbesondere bestimmt der Prozessor 30 JA, wenn das Modusumschaltsignal von „01“ auf „00“ umschaltet.
Wie oben beschrieben, bestimmt der Prozessor 30 basierend auf dem Befehl (PC, δP, VC, VC', δV', TC oder VS) an den Elektromotor 24, dem Rückmeldewert FB (FB_V oder FB_A) oder dem Betriebsprogramm OP der Industriemaschine 12, ob sich der Antriebszustand der Industriemaschine 12 geändert hat oder nicht. Somit fungiert der Prozessor 30 in der vorliegenden Ausführungsform als ein Antriebszustandsbestimmungsabschnitt 66 (1), der bestimmt, ob sich der Antriebszustand der Industriemaschine 12 geändert hat oder nicht. Der Prozessor 30 fährt mit Schritt S5 fort, wenn in Schritt S4 JA bestimmt wird, und fährt mit Schritt S8 fort, wenn NEIN bestimmt wird.
In Schritt S5 fungiert der Prozessor 30 als der Filterumschaltabschnitt 46 und schaltet das Frequenzband der durch den Filterabschnitt 44 durchgeführten Filterung FR von dem ersten Frequenzband auf das zweite Frequenzband. Als ein Beispiel schaltet der Prozessor 30 das Frequenzband der Filterung FR von dem Frequenzband [f > f_a] (4) der in Schritt S2 gestarteten Filterung FR_A auf das Frequenzband [f > f_d] (6) der Filterung FR_B. Als ein anderes Beispiel schaltet der Prozessor 30 das Frequenzband der Filterung FR von dem Frequenzband [f > f_a] der in Schritt S2 gestarteten Filterung FR_A auf das Frequenzband [f_d < f < f_e und f_a < f] (7) der Filterung FRc.
In diesem Fall kann der Prozessor 30 das Frequenzband der Filterung FR von dem ersten Frequenzband [f > f_a] auf das zweite Frequenzband [f > f_d] oder [f_d < f < f_e und f_a < fJ schrittweise (d. h. diskontinuierlich) umschalten. Wenn beispielsweise das Frequenzband der Filterung FR von dem ersten Frequenzband [f > f_a] auf das zweite Frequenzband [f > f_d] umgeschaltet wird, kann der Prozessor 30 die Grenzfrequenz f_a des ersten Frequenzbands [f > f_a] auf die Grenzfrequenz f_d des zweiten Frequenzbands [f > f_d] in einem Schritt oder in n Schritten (n ist eine positive Zahl von 2 oder mehr) schrittweise umschalten. Wenn das Frequenzband der Filterung FR von dem ersten Frequenzband [f > f_a] auf das zweite Frequenzband [f_d < f < f_e und f_a < fJ umgeschaltet wird, kann der Prozessor 30 das Umschalten derart durchführen, dass das Frequenzband von f_d < f < f_e in einem Schritt oder in mehreren Schritten schrittweise gebildet wird.
Alternativ kann der Prozessor 30 das Frequenzband der Filterung FR von dem ersten Frequenzband [f > f_a] auf das zweite Frequenzband [f > f_d] oder [f_d < f < f_e und f_a < fJ derart umschalten, dass sich das Frequenzband im Laufe der Zeit kontinuierlich ändert. Wenn beispielsweise das Frequenzband der Filterung FR von dem ersten Frequenzband [f > f_a] auf das zweite Frequenzband [f > f_d] umgeschaltet wird, kann der Prozessor 30 die Grenzfrequenz f_a auf die Grenzfrequenz f_d derart umschalten, dass sich die Grenzfrequenz im Laufe der Zeit kontinuierlich ändert.
Wenn das Frequenzband der Filterung FR von dem ersten Frequenzband [f > f_a] auf das zweite Frequenzband [f_d < f < f_e und f_a < fJ umgeschaltet wird, kann der Prozessor 30 das Umschalten derart durchführen, dass das Frequenzband von f_d < f < f_e allmählich gebildet wird (z. B. das Frequenzband allmählich erweitert wird). Auf diese Weise kann durch kontinuierliches Ändern des Frequenzbands der Filterung FR verhindert werden, dass ein mechanischer Stoß aufgrund des Umschaltens der Filterung FR auftritt.
In Schritt S6 bestimmt der Prozessor 30, ob eine vorbestimmte Bedingung CD erfüllt ist oder nicht. Die Bedingung CD ist eine Bedingung zum erneuten Umschalten des Frequenzbands [f > f_d] oder [f_d < f < f_e und f_a < fJ der Filterung FR_B oder FR_C nach dem Umschalten in Schritt S5 auf das Frequenzband [f > f_a] der Filterung FR_A von Schritt S3.
Die Rauschkomponente N2, die durch den vorstehend beschriebenen mechanischen Stoß verursacht wird, tritt nicht kontinuierlich über einen langen Zeitraum auf und kann sofort auftreten. Somit stellt ein Bediener die Bedingung CD als eine Bedingung ein, unter der die Wirkung der Rauschkomponente N2 verschwindet, um die Filterung FR wieder zu der Filterung FR_A von Schritt S3 zurückzuführen, nachdem die Rauschkomponente N2 verschwindet.
Zum Beispiel kann die Bedingung CD bestimmt werden, dass eine vorbestimmte Zeit t0 verstrichen ist, nachdem der Antriebszustand der Industriemaschine 12 geändert wurde. In diesem Fall zählt der Prozessor 30 beispielsweise eine verstrichene Zeit t ab dem Zeitpunkt, zu dem JA in Schritt S4 bestimmt wird (oder dem Zeitpunkt, zu dem Schritt S5 startet oder endet). Anschließend, wenn die verstrichene Zeit t die vorbestimmte Zeit t₀ erreicht, bestimmt der Prozessor 30, dass die Bedingung CD erfüllt ist (d. h. JA).
Alternativ kann die Bedingung CD für den Befehl PC, δP, VC, VC', δV', TC oder VS an den Elektromotor 24 oder den Rückmeldewert FB_V oder FB_A von dem Sensor 22 bestimmt werden. Wenn beispielsweise die Anzahl von Drehungen des Elektromotors 24, die durch den Positionsbefehl PC (oder den Bewegungsabstand des angetriebenen Körpers 18) definiert ist, einen vorbestimmten Schwellenwert erreicht, kann der Prozessor 30 bestimmen, dass die Bedingung CD erfüllt ist (d. h. JA). Wenn der Prozessor 30 JA bestimmt, fährt das Verfahren mit Schritt S7 fort, wohingegen, wenn der Prozessor 30 NEIN bestimmt, das Verfahren mit Schritt S9 fortfährt.
In Schritt S7 fungiert der Prozessor 30 als der Filterumschaltabschnitt 46 und schaltet das Frequenzband der Filterung FR von dem zweiten Frequenzband auf das erste Frequenzband. Als ein Beispiel, wenn das Frequenzband der Filterung FR in Schritt S5 auf das Frequenzband [f > f_d] der Filterung FR_B geschaltet wurde, schaltet der Prozessor 30 das Frequenzband [f > f_d] auf das Frequenzband [f > f_a] der Filterung FR_A. Als ein anderes Beispiel, wenn das Frequenzband der Filterung FR in Schritt S5 auf das Frequenzband [f_d < f < f_e und f_a < fJ der Filterung FRc geschaltet wurde, schaltet der Prozessor 30 das Frequenzband [f_d < f < f_e und f_a < f] auf das Frequenzband [f > f_a],
In Schritt S8 bestimmt der Prozessor 30, ob der Antrieb der Industriemaschine 12 beendet ist oder nicht. Zum Beispiel kann der Prozessor 30 aus dem Betriebsprogramm OP bestimmen, ob die Bearbeitung des Werkstücks W beendet ist oder nicht. Der Prozessor 30 bestimmt JA, wenn die Bearbeitung des Werkstücks W beendet ist, stoppt den Betrieb des Elektromotors 24 und beendet somit den Antrieb der Industriemaschine 12. Anschließend beendet der Prozessor 30 das in 8 veranschaulichte Ablaufdiagramm. Andererseits kehrt, wenn der Prozessor 30 NEIN bestimmt, das Verfahren zu Schritt S4 zurück.
Wenn in dem oben beschriebenen Schritt S6 NEIN bestimmt wird, bestimmt der Prozessor 30 in Schritt S9, ob der Antrieb der Industriemaschine 12 auf die gleiche Weise wie in dem oben beschriebenen Schritt S8 beendet ist oder nicht. Wenn JA bestimmt wird, beendet der Prozessor 30 den Antrieb der Industriemaschine 12 und beendet das in 8 veranschaulichte Ablaufdiagramm, und wenn NEIN bestimmt wird, kehrt das Verfahren zu Schritt S6 zurück.
Wie oben beschrieben, schaltet in der vorliegenden Ausführungsform, wenn der Prozessor 30 bestimmt, dass sich der Antriebszustand der Industriemaschine 12 geändert hat (JA in Schritt S4), der Prozessor 30 das Frequenzband der Filterung FR von dem ersten Frequenzband [f > f_a] auf das zweite Frequenzband [f > f_d] oder [f_d < f < f_e und f_a < f] um. Gemäß dieser Konfiguration ist das zweite Frequenzband so eingestellt, dass es das Frequenzband der Rauschkomponente N2 beinhaltet, das durch den vorstehend beschriebenen mechanischen Stoß verursacht wird, und somit kann die Rauschkomponente N2 aus dem Rückmeldewert FB entfernt werden, der dem Korrekturabschnitt 62 zuzuführen ist.
Andererseits kann, wenn keine Änderung des Antriebszustands der Industriemaschine 12 detektiert wird (NEIN wird kontinuierlich in Schritt S4 bestimmt), der Prozessor 30 die Hochfrequenzrauschkomponente N1, die durch elektrisches Rauschen oder dergleichen verursacht wird, aus dem Rückmeldewert FB entfernen, indem er die Filterung FR_A an dem Rückmeldewert FB durch den Filterabschnitt 44 durchführt.
In Verbindung damit, da der Filterabschnitt 44 bewirkt, dass der Rückmeldewert FB über ein breites Frequenzband (f ≤ f_a) läuft, das gleich oder kleiner als die Grenzfrequenz f_a ist, kann der Korrekturabschnitt 62 den Befehl VC über ein breiteres Frequenzband korrigieren, was es ermöglicht, die Wirkung der Korrektur durch den Korrekturabschnitt 62 zu verbessern. Auf diese Weise wird gemäß der vorliegenden Ausführungsform das Frequenzband der Filterung FR, die durch den Filterabschnitt 44 durchgeführt wird, als Reaktion auf den Antriebszustand der Industriemaschine 12 umgeschaltet, was es ermöglicht, die Korrektur durch den Korrekturabschnitt 62 geeignet durchzuführen.
Ferner bestimmt der Prozessor 30 in der vorliegenden Ausführungsform basierend auf dem Befehl (PC, δP, VC, VC', δV', TC oder VS) an den Elektromotor 24, dem Rückmeldewert FB (FB_V oder FB_A) oder dem Betriebsprogramm OP der Industriemaschine 12, ob sich der Antriebszustand geändert hat oder nicht. Wenn sich beispielsweise der Befehl oder der Rückmeldewert über den Schwellenwert β oder γ hinaus ändert, bestimmt der Prozessor 30, dass sich der Antriebszustand geändert hat.
Alternativ bestimmt der Prozessor 30, dass sich der Antriebszustand geändert hat, wenn der durch das Betriebsprogramm OP definierte Antriebsmodus DM umgeschaltet wird (insbesondere zu einem Zeitpunkt, zu dem der Antriebsmodus DM umgeschaltet wird, wenn die vorbestimmte Zeit t₁ ab dem Zeitpunkt verstrichen ist oder wenn sich der angetriebene Körper 18 um den vorbestimmten Abstand d₁ nach dem Zeitpunkt bewegt hat). Gemäß dieser Konfiguration kann der Zeitpunkt, zu dem sich der Antriebszustand ändert, mit hoher Genauigkeit bestimmt werden.
Ferner fungiert der Prozessor 30 in der vorliegenden Ausführungsform als der Filterabschnitt 44 und führt die Filterung FR_A, FR_B oder FRc als digitale Filterung unter Verwendung des Rückmeldewerts FB sowie des Filterkoeffizienten α_A, α_B bzw. αc durch. Anschließend fungiert der Prozessor 30 als der Filterumschaltabschnitt 46 und schaltet das Frequenzband der Filterung FR zwischen dem ersten Frequenzband [f > f_a] und dem zweiten Frequenzband [f > f_d] oder [f_d < f < f_e und f_a < fJ durch Umschalten des Filterkoeffizienten α unter den Koeffizienten α_A, α_B und α_C. Gemäß dieser Konfiguration kann der Prozessor 30 das Frequenzband der Filterung FR schnell und genau umschalten.
Ferner fungiert der Prozessor 30 in der vorliegenden Ausführungsform als der Filterumschaltabschnitt 46, schaltet das Frequenzband der Filterung FR in Schritt S5 auf das zweite Frequenzband und schaltet anschließend das Frequenzband von dem zweiten Frequenzband auf das erste Frequenzband gemäß der vorbestimmten Bedingung CD (Schritte S6 und S7).
Gemäß dieser Konfiguration kann, wenn sich der Antriebszustand der Industriemaschine 12 geändert hat, die Rauschkomponente N2 durch Durchführen der Filterung FR_B oder FRc blockiert werden, und die Filterung FR_A wird wieder durchgeführt, nachdem die Bedingung CD erfüllt ist (d. h. nachdem die Rauschkomponente N2 verschwindet), so dass die Wirkung der Korrektur durch den Korrekturabschnitt 62 verbessert werden kann, während die Hochfrequenzrauschkomponente N1 entfernt wird.
Es sei angemerkt, dass die Schritte S6, S7 und S9 aus dem in 8 veranschaulichten Ablaufdiagramm weggelassen werden können. Wenn zum Beispiel der Antriebsmodus DM vom ersten Bearbeitungsmodus in den zweiten Bearbeitungsmodus umgeschaltet wird, wie in der obigen Tabelle 2 veranschaulicht, während die Industriemaschine 12 angetrieben wird, kann der Prozessor 30 nach Schritt S5 zu Schritt S8 übergehen, ohne die Schritte S6, S7 und S9 durchzuführen, und wenn in Schritt S8 NEIN bestimmt wird, kann der Prozessor 30 Schritt S8 schleifen. In diesem Fall führt der Prozessor 30 die Filterung FR_B oder FRc nach dem Umschalten in Schritt S5 weiter durch, bis JA in Schritt S8 bestimmt wird.
Als Nächstes wird ein anderes Beispiel des Steuerablaufs des Elektromotors 24 unter Bezugnahme auf 9 beschrieben. In der in 9 veranschaulichten Steuervorrichtung 14 subtrahiert der Subtrahierer 54 von dem durch den Drehzahlbefehl-Erzeugungsabschnitt 38 ausgegebenen Drehzahlbefehl VC den Drehzahl-Rückmeldewert FBv von dem Sensor 22 und gibt das Subtraktionsergebnis als eine Drehzahlabweichung δV aus. Anschließend erzeugt der Drehmomentbefehl-Erzeugungsabschnitt 40 einen Drehmomentbefehl TC basierend auf der Drehzahlabweichung δV.
Andererseits wird der von dem Sensor 22 erfasste Drehzahl-Rückmeldewert FB_V in einen Differenzierer 68 eingegeben. Der Differenzierer 68 differenziert den eingegebenen Drehzahl-Rückmeldewert FB_V zeitlich und gibt das Differenzierungsergebnis als einen Beschleunigungs-Rückmeldewert FB_A an den Filterabschnitt 44 aus. Der Filterabschnitt 44 führt die Filterung FR_A, FR_B oder FRc auf dem Beschleunigungs-Rückmeldewert FB_A wie in der oben beschriebenen Ausführungsform selektiv durch.
In diesem Fall können die Grenzfrequenz fa der Filterung FR_A, die Grenzfrequenz f_d der Filterung FR_B oder die Grenzfrequenzen f_d, f_e, und f_a der Filterung FRc, die von dem Filterabschnitt 44 an dem Beschleunigungs-Rückmeldewert FB_A durchgeführt werden, dieselben Grenzfrequenzen wie in der in 3 veranschaulichten Konfiguration (d. h. der Filterung an dem Drehzahl-Rückmeldewert FBv) sein oder können als eine andere Grenzfrequenz bestimmt werden, die für den Beschleunigungs-Rückmeldewert FB_A eindeutig ist.
Der Filterabschnitt 44 führt die Filterung FR_A, FR_B oder FRc an dem Beschleunigungs-Rückmeldewert FB_A durch und gibt den der Filterung FR_A, FR_B oder FRc unterzogenen Beschleunigungs-Rückmeldewert FB_A in die Verstärkung 48 ein. Die Verstärkung 48 erzeugt einen Beschleunigungskorrekturwert C_A durch Multiplizieren des eingegebenen Beschleunigungs-Rückmeldewerts FBA mit einer Verstärkung und gibt den Beschleunigungskorrekturwert C_A in den Addierer 60 ein. Der Addierer 60 erzeugt einen korrigierten Drehmomentbefehl TC' durch Addieren des Beschleunigungskorrekturwerts C_A zu dem durch den Drehmomentbefehl-Erzeugungsabschnitt 40 erzeugten Drehmomentbefehl TC. Somit bilden die Verstärkung 48 und der Addierer 60 den Korrekturabschnitt 62 zum Korrigieren des Drehmomentbefehls TC basierend auf dem Rückmeldewert FB_A.
Auch in der in 9 veranschaulichten Konfiguration führt der Prozessor 30 das in 8 veranschaulichte Ablaufdiagramm durch und schaltet das Frequenzband der durch den Filterabschnitt 44 durchgeführten Filterung FR von dem ersten Frequenzband [f > f_a] auf das zweite Frequenzband [f > f_d] oder [f_d < f < f_e und f_a < f] als Reaktion auf eine Änderung des Antriebszustands der Industriemaschine 12 um.
Als Nächstes wird noch ein anderes Beispiel des Steuerablaufs des Elektromotors 24 unter Bezugnahme auf 10 beschrieben. In der in 10 veranschaulichten Konfiguration wird der Drehzahl-Rückmeldewert FB_V von dem Sensor 22 einem Filterabschnitt 44A auf die gleiche Weise wie in der in 3 veranschaulichten Form zugeführt, wird einer Filterung FR durch den Filterabschnitt 44A unterzogen und wird anschließend einem Korrekturabschnitt 62A zugeführt, der eine Verstärkung 48A und einen Addierer 60A beinhaltet.
Andererseits wird der Drehzahl-Rückmeldewert FB_V von dem Sensor 22 einem Filterabschnitt 44B durch den Differenzierer 68 auf die gleiche Weise wie in der in 9 veranschaulichten Form zugeführt, wird einer Filterung FR durch den Filterabschnitt 44B unterzogen und wird anschließend einem Korrekturabschnitt 62B zugeführt, der eine Verstärkung 48B und einen Addierer 60B beinhaltet. Der Filterumschaltabschnitt 46 schaltet Frequenzbänder der durch die Filterabschnitte 44A und 44B durchgeführten Filterung FR um.
Auch in der in 10 veranschaulichten Konfiguration führt der Prozessor 30 eine Verarbeitung des in 8 veranschaulichten Ablaufdiagramms durch und schaltet jedes der Frequenzbänder der durch die Filterabschnitte 44A und 44B durchgeführten Filterung FR von dem ersten Frequenzband [f > f_a] auf das zweite Frequenzband [f > f_d] oder [f_d < f < f_e und f_a < f] als Reaktion auf eine Änderung des Antriebszustands der Industriemaschine 12 um.
Es sei angemerkt, dass eine Grenzfrequenz der durch den Filterabschnitt 44A an dem Drehzahlrückmeldewert FBv durchgeführten Filterung FR (FR_A, FR_B oder FRc) und eine Grenzfrequenz der durch den Filterabschnitt 44B an dem Beschleunigungs-Rückmeldewert FB_A durchgeführten Filterung FR (FR_A, FR_B oder FRc) gleich oder voneinander verschieden sein können.
Wenn beispielsweise die Filterabschnitte 44A und 44B die Filterung FR_A an den Rückmeldewerten FBv bzw. FB_A durchführen, können eine Grenzfrequenz f_{a_A} der durch den Filterabschnitt 44A durchgeführten Filterung FR_A und eine Grenzfrequenz f_{a_B} der durch den Filterabschnitt 44B durchgeführten Filterung FR_A gleich oder voneinander verschieden sein.
Wenn ferner die Filterabschnitte 44A und 44B die Filterung FR_B an den Rückmeldewerten FB_V bzw. FB_A durchführen, können eine Grenzfrequenz f_{d_A} der durch den Filterabschnitt 44A durchgeführten Filterung FR_B und eine Grenzfrequenz f_{d_B} der durch den Filterabschnitt 44B durchgeführten Filterung FR_B gleich oder voneinander verschieden sein.
Wenn ferner die Filterabschnitte 44A und 44B die Filterung FRc an den Rückmeldewerten FBv bzw. FB_A durchführen, können Grenzfrequenzen f_{d_A}, f_{e_A} und f_{a_A} der durch den Filterabschnitt 44A durchgeführten Filterung FRc und Grenzfrequenzen f_{d_B}, f_{e_B} und f_{a_B} der durch den Filterabschnitt 44B durchgeführten Filterung FRc gleich (f_{d_A} = f_{d_B}, f_{e_A} = f_{e_B} und f_{a_A} = f_{a_B}) oder voneinander verschieden (f_{d_A} ≠ f_{d_B}, f_{e_A} ≠ f_{e_B} und f_{a_A} ≠ f_{a_B}) sein.
Wenn ferner die Frequenzbänder der Filterabschnitte 44A und 44B in Schritt S5 von dem ersten Frequenzband auf das zweite Frequenzband umgeschaltet werden, kann der Prozessor 30 bewirken, dass das zweite Frequenzband zwischen den Filterabschnitten 44A und 44B verschieden ist. Zum Beispiel kann der Prozessor 30 in Schritt S5 die durch den Filterabschnitt 44A durchgeführte Filterung FR von der Filterung FR_A auf die Filterung FR_B (oder FRc) umschalten, während er die durch den Filterabschnitt 44B durchgeführte Filterung FR von der Filterung FR_A auf die Filterung FRc (oder FR_B) umschaltet.
Als Nächstes wird noch ein anderes Beispiel des Steuerablaufs des Elektromotors 24 unter Bezugnahme auf 11 beschrieben. In der in 11 veranschaulichten Konfiguration durchläuft der von dem Sensor 22 erfasste Drehzahl-Rückmeldewert FB_V den Differenzierer 68, den Filterabschnitt 44 und die Verstärkung 48 wie in der in 9 veranschaulichten Ausführungsform und wird als den Beschleunigungskorrekturwert C_A an den Addierer 60 ausgegeben.
Andererseits beinhaltet der Drehmomentbefehl-Erzeugungsabschnitt 40 eine proportionale Verstärkung 70, eine integrale Verstärkung 72 und einen Integrator 74. Die proportionale Verstärkung 70 multipliziert die von dem Subtrahierer 54 ausgegebene Drehzahlabweichung δV mit einer Verstärkung G2 und gibt das Multiplikationsergebnis als einen Drehmomentbefehl T1 an einen Addierer 76 aus. Andererseits multipliziert die integrale Verstärkung 72 die von dem Subtrahierer 54 ausgegebene Drehzahlabweichung δV mit einer Verstärkung G3 und gibt das Multiplikationsergebnis als einen Drehmomentbefehl T2 an den Addierer 60 aus.
Der Addierer 60 erzeugt einen korrigierten Drehmomentbefehl T2' durch Addieren des von der Verstärkung 48 ausgegebenen Beschleunigungskorrekturwerts C_A zu dem von der integralen Verstärkung 72 ausgegebenen Drehmomentbefehl T2. Der Integrator 74 integriert den korrigierten Drehmomentbefehl T2' und gibt das Integrationsergebnis an den Addierer 76 aus. Der Addierer 76 erzeugt einen Drehmomentbefehl TC durch Addieren des korrigierten Drehmomentbefehls T2' zu dem von der proportionalen Verstärkung 70 ausgegebenen Drehmomentbefehl T 1 und gibt den Drehmomentbefehl TC an die Stromsteuerung 42 aus.
Die Drehmomentbefehle T1 und T2 und der korrigierte Drehmomentbefehl T2' bilden den Drehmomentbefehl TC zum Steuern des Drehmoments des Elektromotors 24, und der Drehmomentbefehl TC bildet einen Befehl zum Betreiben des Elektromotors 24, wie vorstehend beschrieben. Auf diese Weise beinhaltet in der vorliegenden Ausführungsform der Korrekturabschnitt 62 die Verstärkung 48 und den Addierer 60 und korrigiert ein Signal (Drehmomentbefehl T2), das zum Erzeugen des Drehmomentbefehls TC in dem Drehmomentbefehl-Erzeugungsabschnitt 40 verwendet wird.
Auch in der vorliegenden Ausführungsform führt der Prozessor 30 die Verarbeitung des in 8 veranschaulichten Ablaufdiagramms durch und schaltet das Frequenzband der durch den Filterabschnitt 44 durchgeführten Filterung FR von dem ersten Frequenzband [f > f_a] auf das zweite Frequenzband [f > f_d] oder [f_d < f < f_e und f_a < f] als Reaktion auf eine Änderung des Antriebszustands der Industriemaschine 12 um.
Es sei angemerkt, dass die vorliegende Ausführungsform einen Fall beschrieben hat, in dem der Korrekturabschnitt 62 das Signal T2 korrigiert, das zum Erzeugen des Befehls TC in dem Drehmomentbefehl-Erzeugungsabschnitt 40 verwendet wird; die vorliegende Offenbarung ist jedoch nicht darauf beschränkt, und der Korrekturabschnitt 62 kann dazu ausgelegt sein, ein Signal zu korrigieren, das zum Erzeugen des Befehls VC oder VS in dem Drehzahlbefehl-Erzeugungsabschnitt 38 bzw. der Stromsteuerung 42 verwendet wird.
Als Nächstes wird ein Maschinensystem 80 gemäß einer weiteren Ausführungsform unter Bezugnahme auf 12 und 13 beschrieben. Das Maschinensystem 80 beinhaltet eine Industriemaschine 82 und eine Steuervorrichtung 14 zum Steuern der Industriemaschine 82. Die Industriemaschine 82 unterscheidet sich von der vorstehend beschriebenen Industriemaschine 12 darin, dass ferner ein Sensor 84 bereitgestellt ist.
Der Sensor 84 ist eine lineare Skala, ein Verschiebungssensor oder dergleichen und ist dem angetriebenen Körper 18 (oder dem Werkstück W) zugewandt angeordnet. Der Sensor 84 erfasst kontinuierlich (z. B. periodisch) eine Position P (z. B. Koordinaten) des angetriebenen Körpers 18 (oder des Werkstücks W) in der Richtung der Achsenlinie A und überträgt die erfasste Position P der Steuervorrichtung 14 nacheinander als einen Positions-Rückmeldewert FB_P2.
Der Prozessor 30 der Steuervorrichtung 14 dient als der Rückmeldeerfassungsabschnitt 52 und erfasst den Positions-Rückmeldewert FB_P2 von dem Sensor 84 über die E/A-Schnittstelle 34 nacheinander. Der Positions-Rückmeldewert FB_P2 sind Zeitreihendaten, die die Position P des angetriebenen Körpers 18 in Zeitreihen angeben.
14 veranschaulicht ein Beispiel eines Steuerablaufs des Elektromotors 24 in dem Maschinensystem 80. Der in 14 veranschaulichte Steuerablauf unterscheidet sich in den folgenden Punkten von 10. Insbesondere wird der von dem Sensor 84 erfasste Positions-Rückmeldewert FB_P2 in einen Differenzierer 86 eingegeben. Der Differenzierer 86 differenziert den eingegebenen Positions-Rückmeldewert FB_P2 zeitlich und gibt das Differenzierungsergebnis als einen Drehzahl-Rückmeldewert FB_V2 an den Filterabschnitt 44A und den Differenzierer 68 aus.
Der Drehzahl-Rückmeldewert FB_V2 wird der Filterung FR durch den Filterabschnitt 44A unterzogen und wird anschließend dem Korrekturabschnitt 62A zugeführt, der die Verstärkung 48A und den Addierer 60A auf die gleiche Weise wie in der in 10 veranschaulichten Form beinhaltet. Der Drehzahl-Rückmeldewert FB_V2, der durch den Differenzierer 68 zeitlich differenziert wird, wird der Filterung FR durch den Filterabschnitt 44B unterzogen und wird anschließend dem Korrekturabschnitt 62B zugeführt, der die Verstärkung 48B und den Addierer 60B beinhaltet.
Als Nächstes wird ein Filtersteuerablauf, der durch den Prozessor 30 des Maschinensystems 80 durchgeführt wird, unter Bezugnahme auf 8 beschrieben. Das Ablaufdiagramm gemäß der vorliegenden Ausführungsform unterscheidet sich von der vorstehend beschriebenen Ausführungsform in Schritt S4. In Schritt S4 bestimmt der Prozessor 30, ob sich der Antriebszustand der Industriemaschine 82 geändert hat oder nicht, basierend auf einem Abstand L zwischen der Industriemaschine 82 und dem Werkstück W.
Insbesondere erhält der Prozessor 30 den Abstand L zwischen der Industriemaschine 82 und dem Werkstück W basierend auf dem von dem Sensor 84 erfassten Positions-Rückmeldewert FB_P2 nach dem Start von Schritt S1. Zum Beispiel erfasst der Prozessor 30 Positionsdaten des Werkzeugs 16 der Industriemaschine 82 zusammen mit dem Positions-Rückmeldewert FB_P2.
Anschließend erhält der Prozessor 30 einen Abstand L (13) zwischen dem Werkzeug 16 und dem Werkstück W aus den Positionsdaten des Werkzeugs 16 und dem Positions-Rückmeldewert FB_P2.Auf diese Weise fungiert der Prozessor 30 in der vorliegenden Ausführungsform als ein Abstandserfassungsabschnitt 88 (12) zum Erhalten des Abstands L basierend auf dem Rückmeldewert FB_P2.
Anschließend fungiert der Prozessor 30 in Schritt S4 als der Antriebszustandsbestimmungsabschnitt 66 und bestimmt, dass sich der Antriebszustand der Industriemaschine 82 geändert hat (d. h. JA), wenn der Abstand L kleiner als ein vorbestimmter Schwellenwert ε wird. Wenn der Abstand L kleiner als der vorbestimmte Schwellenwert ε wird, kann berücksichtigt werden, dass das Werkzeug 16 mit dem Werkstück W in Kontakt kommt und die Bearbeitung startet.
Anschließend fungiert der Prozessor 30 in Schritt S5 als der Filterumschaltabschnitt 46 und schaltet jedes der Frequenzbänder der durch die Filterabschnitte 44A und 44B durchgeführten Filterung FR von dem ersten Frequenzband [f > f_a] auf das zweite Frequenzband [f > f_d] oder [f_d < f < f_e und f_a < fJ um.
Wie vorstehend beschrieben, bestimmt der Prozessor 30 in der vorliegenden Ausführungsform, ob sich der Antriebszustand der Industriemaschine 82 geändert hat oder nicht (insbesondere das Werkzeug 16 mit dem Werkstück W in Kontakt kommt), basierend auf dem Abstand L. Gemäß dieser Konfiguration kann der Prozessor 30 den Zeitpunkt, zu dem sich der Antriebszustand der Industriemaschine 82 ändert, genauer bestimmen. Der Prozessor 30 kann zu dem Zeitpunkt, zu dem eine Änderung des Antriebszustands auftritt, das Frequenzband der Filterung FR in jedem der Filterabschnitte 44A und 44B auf das Frequenzband [f > f_d] oder [f_d < f < f_e und f_a < f] umschalten, in dem das aufgrund der Änderung erzeugte Rauschen N2 entfernt werden kann.
Als Nächstes wird ein Maschinensystem 90 gemäß noch einer weiteren Ausführungsform unter Bezugnahme auf 15 und 16 beschrieben. Das Maschinensystem 90 beinhaltet eine Industriemaschine 92 und die Steuervorrichtung 14 zum Steuern der Industriemaschine 92. Die Industriemaschine 92 unterscheidet sich von der vorstehend beschriebenen Industriemaschine 82 darin, dass ein Sensor 94 bereitgestellt ist.
Der Sensor 94 ist ein Beschleunigungssensor und ist an dem angetriebenen Körper 18 bereitgestellt. Der Sensor 94 erfasst kontinuierlich (z. B. periodisch) die Beschleunigung des angetriebenen Körpers 18 (oder des Werkstücks W) und überträgt die erfasste Beschleunigung der Steuervorrichtung 14 nacheinander als einen Beschleunigungs-Rückmeldewert FB_A2.
Der Prozessor 30 der Steuervorrichtung 14 dient als der Rückmeldeerfassungsabschnitt 52 und erfasst den Beschleunigungs-Rückmeldewert FB_A2 von dem Sensor 94 über die E/A-Schnittstelle 34 nacheinander. Der Beschleunigungs-Rückmeldewert FB_A2 sind Zeitreihendaten, die einen Amplitudenwert der Beschleunigung des angetriebenen Körpers 18 in Zeitreihen angeben.
17 veranschaulicht ein Beispiel eines Steuerablaufs des Elektromotors 24 in dem Maschinensystem 90. Der in 17 veranschaulichte Steuerablauf unterscheidet sich in den folgenden Punkten von 9. Insbesondere wird der von dem Sensor 94 erfasste Beschleunigungs-Rückmeldewert FB_A2 in den Filterabschnitt 44 eingegeben. Der Filterabschnitt 44 führt die Filterung FR an dem Beschleunigungs-Rückmeldewert FB_A2 durch und führt das Verarbeitungsergebnis dem Korrekturabschnitt 62 zu, der die Verstärkung 48 und den Addierer 60 beinhaltet.
Auch in der in 17 veranschaulichten Konfiguration führt der Prozessor 30 die Verarbeitung des in 8 veranschaulichten Ablaufdiagramms durch und schaltet das Frequenzband der durch den Filterabschnitt 44 durchgeführten Filterung FR von dem ersten Frequenzband [f > f_a] auf das zweite Frequenzband [f > f_d] oder [f_d < f < f_e und f_a < fJ als Reaktion auf eine Änderung des Antriebszustands der Industriemaschine 12 um.
Als Nächstes wird ein Maschinensystem 100 gemäß noch einer weiteren Ausführungsform unter Bezugnahme auf 18 und 19 beschrieben. Das Maschinensystem 100 beinhaltet eine Industriemaschine 102 und die Steuervorrichtung 14 zum Steuern der Industriemaschine 102. Die Industriemaschine 102 ist eine Pressmaschine. Insbesondere beinhaltet die Industriemaschine 102 angetriebene Körper 18A und 18B, einen ersten Bewegungsmechanismus 108, einen zweiten Bewegungsmechanismus 110 und Sensoren 22A, 22B, 84 und 112.
Der angetriebene Körper 18B ist ein Matrizenkissen der Pressmaschine und ist so vorgesehen, dass er in der Richtung der Achsenlinie A beweglich ist. Ein Werkstück (nicht dargestellt) ist auf dem angetriebenen Körper 18B installiert. Andererseits ist der angetriebene Körper 18A ein Schlitten der Pressmaschine und ist über dem angetriebenen Körper 18B so angeordnet, dass er in der Richtung der Achsenlinie A beweglich ist, während er dem angetriebenen Körper 18B zugewandt ist.
Der erste Bewegungsmechanismus 108 beinhaltet einen Elektromotor 24A und einen Kurbelmechanismus 114. Der Elektromotor 24A treibt seine Abtriebswelle 24a gemäß einem Befehl von der Steuervorrichtung 14 drehend an. Der Kurbelmechanismus 114 wandelt eine Drehbewegung der Abtriebswelle 24a des Elektromotors 24A in eine Hin- und Herbewegung des angetriebenen Körpers 18A in der Richtung der Achsenlinie A um.
Der zweite Bewegungsmechanismus 110 beinhaltet einen Elektromotor 24B, Riemenscheiben 116 und 118, einen Riemen 120, ein Kugelgewinde 122 und einen sich linear bewegenden Abschnitt 124. Der Elektromotor 24B treibt seine Abtriebswelle 24a gemäß einem Befehl von der Steuervorrichtung 14 drehend an. Die Riemenscheibe 116 ist an der Abtriebswelle 24a des Elektromotors 24B befestigt und beinhaltet Zähne, die auf ihrer äußeren Umfangsfläche ausgebildet sind. Die Riemenscheibe 118 ist an einem unteren Ende des Kugelgewindes 122 befestigt und beinhaltet Zähne, die auf ihrer äußeren Umfangsfläche ausgebildet sind.
Der Riemen 120 beinhaltet Zähne, die auf seiner inneren Umfangsfläche ausgebildet sind und ist über die äußeren Umfangsflächen der Riemenscheiben 116 und 118 gespannt. Die Zähne, die auf jeder der äußeren Umfangsflächen der Riemenscheiben 116 und 118 ausgebildet sind, und die Zähne, die auf der inneren Umfangsfläche des Riemens 120 ausgebildet sind, greifen ineinander ein. Dies bewirkt, dass die Drehkraft der Abtriebswelle 24a des Elektromotors 24B über die Riemenscheiben 116 und 118 und den Riemen 120 auf das Kugelgewinde 122 übertragen wird, wodurch bewirkt wird, dass sich das Kugelgewinde 122 um die Achsenlinie A dreht. Der sich linear bewegende Abschnitt 124 ist so installiert, dass er in der Richtung der Achsenlinie A beweglich ist und ist an dem angetriebenen Körper 18B befestigt.
Ein Bolzenelement 126 ist fest am mittleren Abschnitt des sich linear bewegenden Abschnitts 124 installiert und das Kugelgewinde 122 ist mit dem Bolzenelement 126 verschraubt. Wenn der Elektromotor 24B das Kugelgewinde 122 dreht, bewegt sich das Bolzenelement 126 hin- und herbewegt, was bewirkt, dass sich der angetriebene Körper 18B in der Richtung der Achsenlinie A hin- und herbewegt.
Der Sensor 22A ist ein Encoder (oder Hallelement) oder dergleichen zum Erfassen einer Drehposition des Elektromotors 24A. Wie bei dem oben beschriebenen Sensor 22 erfasst der Sensor 22A die Drehzahl V des Elektromotors 24A durch zeitliches Differenzieren der erfassten Drehposition des Elektromotors 24A und liefert die erfasste Drehzahl V der Steuervorrichtung 14 nacheinander als einen Drehzahl-Rückmeldewert FB_V.
Auf die gleiche Weise ist der Sensor 22B ein Encoder (oder Hallelement) oder dergleichen zum Erfassen einer Drehposition des Elektromotors 24B, und wie bei dem oben beschriebenen Sensor 22 erfasst der Sensor 22B die Drehzahl V des Elektromotors 24B durch zeitliches Differenzieren der erfassten Drehposition des Elektromotors 24B und liefert die erfasste Drehzahl V der Steuervorrichtung 14 nacheinander als einen Drehzahl-Rückmeldewert FBv.
Der Sensor 84 ist eine lineare Skala, ein Verschiebungssensor oder dergleichen und ist dem angetriebenen Körper 18A zugewandt angeordnet. Der Sensor 84 erfasst kontinuierlich (z. B. periodisch) eine Position P (z. B. Koordinaten) des angetriebenen Körpers 18A in der Richtung der Achsenlinie A und überträgt die erfasste Position P der Steuervorrichtung 14 nacheinander als einen Positions-Rückmeldewert FB_P2.
Der Sensor 112 ist ein Kraftsensor oder ein Drucksensor und detektiert eine Kraft F3, die durch den angetriebenen Körper 18B auf den angetriebenen Körper 18A ausgeübt wird. Es sei angemerkt, dass in diesem Dokument die Kraft F3 nicht nur Kraft (Einheit: N), sondern auch Druck (Einheit: N/m² oder Pa) bedeuten kann. In der vorliegenden Ausführungsform ist der Sensor 112 in den angetriebenen Körper 18B eingebaut. Der Sensor 112 erfasst kontinuierlich (z. B. periodisch) die durch den angetriebenen Körper 18B erzeugte Kraft F3 und überträgt die erfasste Kraft F3 der Steuervorrichtung 14 nacheinander als einen Kraft-Rückmeldewert FB_F an die E/A-Schnittstelle 34.
Der Prozessor 30 dient als der Rückmeldeerfassungsabschnitt 52 und erfasst den Drehzahl-Rückmeldewert FB_V, den Positions-Rückmeldewert FB_P2 und den Kraft-Rückmeldewert FB_F über die E/A-Schnittstelle 34 nacheinander. Der Prozessor 30 steuert die Elektromotoren 24A und 24B einzeln, bewegt den angetriebenen Körper 18A nach unten, um ein auf dem angetriebenen Körper 18B installiertes Werkstück zwischen dem angetriebenen Körper 18A und dem angetriebenen Körper 18B einzuklemmen, und bewegt anschließend die angetriebenen Körper 18A und 18B synchron miteinander nach unten, um das Werkstück mit einer Form (nicht dargestellt) zu pressen.
20 veranschaulicht ein Beispiel eines Steuerablaufs des Elektromotors 24B. Wenn die angetriebenen Körper 18A und 18B nach unten bewegt werden, während das Werkstück zwischen den angetriebenen Körpern 18A und 18B eingeklemmt wird, führt der Prozessor 30 eine Kraftsteuerung durch, um die Kraft F3 auf einem vorbestimmten Sollwert F_α basierend auf dem von dem Sensor 112 erfassten Kraft-Rückmeldewert FB_F zu halten.
Insbesondere erzeugt der Prozessor 30 einen Kraftbefehl FC (gleich dem Sollwert F_α). Anschließend subtrahiert der Prozessor 30 von dem Kraftbefehlswert FC den von dem Sensor 112 unter Verwendung eines Subtrahierers (nicht veranschaulicht) erfassten Kraft-Rückmeldewert FB_F und gibt das Subtraktionsergebnis als eine Kraftabweichung δF an den Drehzahlbefehl-Erzeugungsabschnitt 38 aus. Somit bewegt der Elektromotor 24B den angetriebenen Körper 18B synchron mit dem angetriebenen Körper 18A nach unten, während die Kraft F3 auf dem Sollwert F_α gehalten wird.
Andererseits wird der von dem Sensor 84 erfasste Positions-Rückmeldewert FB_P2 in den Differenzierer 86 eingegeben, wird durch den Differenzierer 86 zeitlich differenziert und wird als ein Drehzahl-Rückmeldewert FB_V2 an den Filterabschnitt 44 ausgegeben. Der Filterabschnitt 44 führt die Filterung FR an dem Drehzahl-Rückmeldewert FB_V2 durch und führt das Verarbeitungsergebnis dem Korrekturabschnitt 62 zu, der die Verstärkung 48 und den Addierer 60 beinhaltet. Der Korrekturabschnitt 62 korrigiert den Drehzahlbefehl VC, der durch den Drehzahlbefehl-Erzeugungsabschnitt 38 erzeugt wird, um den Drehzahlkorrekturwert Cv. In der vorliegenden Ausführungsform ist der Korrekturabschnitt 62 konfiguriert, um eine Korrektur zum Reduzieren der vorstehend beschriebenen Kraftabweichung δF durchzuführen, die durch die Bewegung des angetriebenen Körpers 18A verursacht wird.
Als Nächstes wird ein Filtersteuerablauf in dem Maschinensystem 100 unter Bezugnahme auf 8 beschrieben. Der Prozessor 30 des Maschinensystems 100 startet das Erfassen der Rückmeldewerte FB (des Drehzahl-Rückmeldewerts FB_V, des Positions-Rückmeldewerts FB_P2 und des Kraft-Rückmeldewerts FB_F) in Schritt S1, wie in der vorstehend beschriebenen Ausführungsform, nach dem Start des in 8 veranschaulichten Ablaufdiagramms. Anschließend, wie in der vorstehend beschriebenen Ausführungsform, startet der Prozessor 30 die Filterung FR_A durch den Filterabschnitt 44 in Schritt S2 und startet die Korrektur des Befehls VC durch den Korrekturabschnitt 62 in Schritt S3.
In Schritt S4 bestimmt der Prozessor 30, ob sich der Antriebszustand der Industriemaschine 12 geändert hat oder nicht. Als ein Beispiel bestimmt der Prozessor 30 JA, wenn sich der Rückmeldewert FB (z. B. der Kraft-Rückmeldewert FB_F, der Strom-Rückmeldewert FB_I oder der Lastdrehmoment-FB-Wert FB_T) über den vorbestimmten Schwellenwert γ hinaus ändert. Als ein anderes Beispiel, wenn sich der Befehl (z. B. der Drehmomentbefehl TC oder das Spannungssignal VS) an den Elektromotor 24B über den Schwellenwert β hinaus ändert, bestimmt der Prozessor 30, dass sich der Antriebszustand der Industriemaschine 12 geändert hat (d. h. JA).
Als noch ein anderes Beispiel fungiert der Prozessor 30 als der Abstandserfassungsabschnitt 88 und erhält den Abstand L zwischen der Industriemaschine 102 und dem Werkstück basierend auf dem von dem Sensor 84 erfassten Positions-Rückmeldewert FB_P2.Insbesondere erhält der Prozessor 30 den Abstand L zwischen dem angetriebenen Körper 18A und dem Werkstück (oder dem angetriebenen Körper 18B) aus dem Positions-Rückmeldewert FB_P2 und den Positionsdaten des angetriebenen Körpers 18B. Anschließend bestimmt der Prozessor 30 JA, wenn der Abstand L kleiner als der vorbestimmte Schwellenwert ε ist.
Anschließend schaltet der Prozessor 30 in Schritt S5 das Frequenzband der Filterung FR von dem ersten Frequenzband [f > f_a] auf das zweite Frequenzband [f > f_d] oder [f_d < f < f_e und f_a < f]. Die Grenzfrequenz f_a der Filterung FR_A, die Grenzfrequenz f_d der Filterung FR_B oder jede der Grenzfrequenzen f_d, f_e und f_a der Filterung FRc, die von dem in 20 veranschaulichten Filterabschnitt 44 durchgeführt werden, können dieselbe Grenzfrequenz wie in der in 3 oder 9 veranschaulichten Form sein oder können als eine andere Grenzfrequenz bestimmt werden, die für das Maschinensystem 100 eindeutig ist.
Anschließend führt der Prozessor 30 die Schritte S6 bis S9 wie in der vorstehend beschriebenen Ausführungsform nacheinander durch. Auf diese Weise kann auch in dem Maschinensystem 100, wenn sich der Antriebszustand der Industriemaschine 12 geändert hat, die Rauschkomponente N2 von dem Rückmeldewert FB_V2 durch die Filterung FR_B oder FRc blockiert werden. Es versteht sich, dass der Steuerablauf, wie in 3, 9, 10, 11, 14 oder 17 veranschaulicht, als der Steuerablauf des Elektromotors 24A oder 24B angewendet werden kann.
In den vorstehend beschriebenen Ausführungsformen kann der Filterumschaltabschnitt 46 beim Umschalten des Frequenzbands der Filterung FR das Frequenzband [f > f_d] der Filterung FRB oder das Frequenzband [f_d < f < f_e und f_a < f] der Filterung FRc basierend auf dem Befehl PC, δP, VC, VC', δV', TC oder VS an die Elektromotoren 24, 24A oder 24B oder den Rückmeldewerten FB von den Sensoren 22, 22A, 22B, 84, 94 oder 112 bestimmen.
Zum Beispiel kann der Prozessor 30 ein Lernmodell LM erzeugen, das die Korrelation zwischen dem Befehl an den Elektromotor oder dem Rückmeldewert FB von dem Sensor und den Frequenzeigenschaften der Rauschkomponente N2 angibt, und das Frequenzband der Filterung FR basierend auf dem Befehl oder dem Rückmeldewert FB und dem Lernmodell LM bestimmen.
Im Folgenden wird ein Beispiel eines Lernverfahrens des Lernmodells LM beschrieben. Der Prozessor 30 versucht wiederholt, die Industriemaschine 12 anzutreiben, so dass sich der Antriebszustand der Industriemaschine 12 ändert, und erfasst als einen Lerndatensatz DS Zeitänderungseigenschaften oder Frequenzeigenschaften eines Befehls oder Rückmeldewerts FB, der zu diesem Zeitpunkt erfasst wird, und die Frequenzeigenschaften (Frequenzband) einer Rauschkomponente N2, die in dem Rückmeldewert FB erzeugt wird.
Anschließend erzeugt der Prozessor 30 das Lernmodell LM, das die Korrelation zwischen dem Befehl oder Rückmeldewert und den Frequenzeigenschaften der Rauschkomponente N2 angibt, indem er zum Beispiel ein überwachtes Lernen unter Verwendung des Lerndatensatzes DS durchführt. Der Prozessor 30 führt einen Lernzyklus zum Erfassen des Lerndatensatzes DS und Aktualisieren des Lernmodells LM jedes Mal aus, wenn der Prozessor 30 wiederholt versucht, die Industriemaschine 12 anzutreiben. Dies ermöglicht es, das Lernmodell LM zu einer optimalen Lösung zu führen.
Anschließend gibt der Prozessor 30 in dem vorstehend beschriebenen Schritt S5 in das Lernmodell LM den Befehl oder Rückmeldewert ein, der erfasst wird, wenn sich der Antriebszustand geändert hat. Dadurch gibt das Lernmodell LM die Frequenzeigenschaften der Rauschkomponente N2 mit einer Korrelation mit dem Befehl oder Rückmeldewert aus, wenn sich der Antriebszustand ändert. Der Prozessor 30 kann die Frequenzbänder (d. h. die Grenzfrequenzen f_d und f_e) der Filterung FR_B und FRc so bestimmen, dass sie das Ausgabefrequenzband der Rauschkomponente N2 beinhalten. Dementsprechend kann der Prozessor 30 das Frequenzband der Filterung FR basierend auf dem Befehl an den Elektromotor oder dem Rückmeldewert FB von dem Sensor bestimmen.
Es ist zu beachten, dass die Frequenzeigenschaften der Filterung FR_A, FR_B und FR_C, die in den 4, 6 bzw. 7 veranschaulicht sind, Beispiele sind und so konfiguriert sein können, dass sie beliebige Frequenzeigenschaften gemäß einer zu blockierenden Rauschkomponente aufweisen. Ferner kann die vorstehend beschriebene Industriemaschine 12 eine Vielzahl von Bewegungsmechanismen zum Bewegen des angetriebenen Körpers 18 in einer Vielzahl von Richtungen beinhalten. In diesem Fall kann der Prozessor 30 den vorstehend beschriebenen Filtersteuerablauf an Elektromotoren jeweiliger Bewegungsmechanismen ausführen. Ferner kann der Positionsbefehl-Erzeugungsabschnitt 36 aus den vorstehend beschriebenen Ausführungsformen gelöscht werden. In diesem Fall kann der Positionsbefehl-Erzeugungsabschnitt 36 in einer Hoststeuerung bereitgestellt sein und der Prozessor 30 kann den Positionsbefehl PC von der Hoststeuerung empfangen.
Ferner haben die vorstehend beschriebenen Ausführungsformen einen Fall beschrieben, in dem in Schritt S4 von 8 der Prozessor 30 (der Antriebszustandsbestimmungsabschnitt 66) basierend auf dem Befehl (PC, δP, VC, VC', δV', TC oder VS) an den Elektromotor 24, dem Rückmeldewert FB (FB_V oder FB_A) oder dem Betriebsprogramm OP der Industriemaschine 12 bestimmt, ob sich der Antriebszustand der Industriemaschine 12 geändert hat oder nicht.
Die Ausführungsform ist jedoch nicht darauf beschränkt und der Prozessor 30 kann zum Beispiel eine Zeit tv schätzen, zu der sich der Antriebszustand ändert (z. B. die Industriemaschine 12 und das Werkstück miteinander in Kontakt kommen) und JA in Schritt S4 bestimmen, wenn die verstrichene Zeit ab dem Start des Antriebs die Zeit tv erreicht. Diese Zeit tv kann zum Beispiel aus dem Betriebsprogramm geschätzt werden.
Ferner haben die vorstehend beschriebenen Ausführungsformen einen Fall beschrieben, in dem der Filterabschnitt 44 als ein digitaler Filter konfiguriert ist. Der Filterabschnitt 44 kann jedoch durch einen analogen Filter konfiguriert sein. Zum Beispiel kann der Filterabschnitt 44 auch einen analogen Filterabschnitt 44α, der die Filterung FR_A durchführen kann, einen analogen Filterabschnitt 44β, der die Filterung FR_B durchführen kann, oder einen analogen Filterabschnitt 44γ, der die Filterung FRc durchführen kann, beinhalten.
Der Prozessor 30 kann das Frequenzband der Filterung FR durch Umschalten zwischen dem analogen Filterabschnitt 44α und dem analogen Filterabschnitt 44β oder 44γ umschalten. Obwohl die vorliegende Offenbarung vorstehend durch die Ausführungsformen beschrieben ist, beschränken die vorstehend beschriebenen Ausführungsformen die Erfindung gemäß den Ansprüchen nicht.
Bezugszeichenliste

10, 80, 90, 100: Maschinensystem
12, 82, 92, 102: Industriemaschine
14: Steuervorrichtung
22, 22A, 22B, 84, 94, 112: Sensor
24, 24A, 24B: Elektromotor
30: Prozessor
44, 44A, 44B, 44α, 44β, 44γ: Filterabschnitt
46: Filterumschaltabschnitt
62, 62A, 62B: Korrekturabschnitt
66: Antriebszustandsbestimmungsabschnitt
88: Abstandserfassungsabschnitt

ZITATE ENTHALTEN IN DER BESCHREIBUNG
Diese Liste der vom Anmelder aufgeführten Dokumente wurde automatisiert erzeugt und ist ausschließlich zur besseren Information des Lesers aufgenommen. Die Liste ist nicht Bestandteil der deutschen Patent- bzw. Gebrauchsmusteranmeldung. Das DPMA übernimmt keinerlei Haftung für etwaige Fehler oder Auslassungen.
Zitierte Patentliteratur

JP 2011123616 A [0003]

Claims

Steuervorrichtung, die konfiguriert ist, einen Elektromotor einer Industriemaschine zu steuern, wobei die Steuervorrichtung umfasst: einen Rückmeldeerfassungsabschnitt, der konfiguriert ist, einen Rückmeldewert von der Industriemaschine zu erfassen, die durch einen Betrieb des Elektromotors angetrieben wird; einen Korrekturabschnitt, der konfiguriert ist, einen Befehl zum Betreiben des Elektromotors basierend auf dem Rückmeldewert zu korrigieren; einen Filterabschnitt, der konfiguriert ist, eine Filterung zum Reduzieren eines Werts in einem vorbestimmten Frequenzband an dem Rückmeldewert durchzuführen, der dem Korrekturabschnitt zuzuführen ist; einen Antriebszustandsbestimmungsabschnitt, der konfiguriert ist, zu bestimmen, ob sich ein Antriebszustand der Industriemaschine geändert hat oder nicht; und einen Filterumschaltabschnitt, der konfiguriert ist, das Frequenzband der durch den Filterabschnitt durchzuführenden Filterung von einem ersten Frequenzband auf ein zweites Frequenzband umzuschalten, wenn der Antriebszustandsbestimmungsabschnitt bestimmt, dass sich der Antriebszustand geändert hat.
Steuervorrichtung nach Anspruch 1, wobei der Antriebszustandsbestimmungsabschnitt konfiguriert ist, basierend auf dem Befehl, dem Rückmeldewert oder einem Betriebsprogramm für die Industriemaschine zu bestimmen, ob sich der Antriebszustand geändert hat oder nicht.
Steuervorrichtung nach Anspruch 2, wobei der Antriebszustandsbestimmungsabschnitt konfiguriert ist, zu bestimmen, dass sich der Antriebszustand geändert hat, wenn sich der Befehl oder der Rückmeldewert über einen vorbestimmten Schwellenwert hinaus ändert.
Steuervorrichtung nach Anspruch 3, wobei der Befehl einen Drehmomentbefehl an den Elektromotor beinhaltet, und der Antriebszustandsbestimmungsabschnitt konfiguriert ist, zu bestimmen, dass sich der Antriebszustand geändert hat, wenn der Drehmomentbefehl größer als der Schwellenwert ist.
Steuervorrichtung nach Anspruch 2, ferner umfassend einen Abstandserfassungsabschnitt, der konfiguriert ist, einen Abstand zwischen der Industriemaschine und einem Werkstück basierend auf dem Rückmeldewert zu erfassen, wobei der Antriebszustandsbestimmungsabschnitt konfiguriert ist, zu bestimmen, dass sich der Antriebszustand geändert hat, wenn der Abstand kleiner als ein vorbestimmter Schwellenwert ist.
Steuervorrichtung nach Anspruch 2, wobei der Antriebszustandsbestimmungsabschnitt konfiguriert ist, zu bestimmen, dass sich der Antriebszustand geändert hat, wenn ein durch das Betriebsprogramm definierter Antriebsmodus der Industriemaschine umgeschaltet wird.
Steuervorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 6, wobei der Filterabschnitt konfiguriert ist, die Filterung unter Verwendung des Rückmeldewerts und eines vorbestimmten Filterkoeffizienten durchzuführen, und der Filterumschaltabschnitt konfiguriert ist, das Frequenzband von dem ersten Frequenzband auf das zweite Frequenzband durch Umschalten des Filterkoeffizienten von einem ersten Filterkoeffizienten, der dem ersten Frequenzband entspricht, auf einen zweiten Filterkoeffizienten, der dem zweiten Frequenzband entspricht, umzuschalten.
Steuervorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 7, wobei der Filterumschaltabschnitt konfiguriert ist, das Frequenzband von dem ersten Frequenzband auf das zweite Frequenzband schrittweise oder derart umzuschalten, dass sich das Frequenzband im Laufe der Zeit kontinuierlich ändert.
Steuervorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 8, wobei das zweite Frequenzband ein Frequenzband beinhaltet, das niedriger als das erste Frequenzband ist.
Steuervorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 9, wobei der Filterumschaltabschnitt konfiguriert ist, nach dem Umschalten des Frequenzbands der Filterung das Frequenzband von dem zweiten Frequenzband auf das erste Frequenzband gemäß einer vorbestimmten Bedingung umzuschalten.
Maschinensystem, umfassend: die Steuervorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 10; und die Industriemaschine, die den Elektromotor und einen Sensor beinhaltet, der konfiguriert ist, den Rückmeldewert zu erfassen und den Rückmeldewert an die Steuervorrichtung zu liefern.
Verfahren zum Steuern eines Elektromotors einer Industriemaschine, wobei das Verfahren umfasst: Erfassen eines Rückmeldewerts von der Industriemaschine, die durch einen Betrieb des Elektromotors angetrieben wird; Korrigieren eines Befehls zum Betreiben des Elektromotors basierend auf dem Rückmeldewert; Durchführen einer Filterung zum Reduzieren eines Werts in einem vorbestimmten Frequenzband an dem Rückmeldewert, der zum Korrigieren verwendet wird; Bestimmen, ob sich ein Antriebszustand der Industriemaschine geändert hat oder nicht; und Umschalten des Frequenzbands der durchzuführenden Filterung von einem ersten Frequenzband auf ein zweites Frequenzband, wenn bestimmt wird, dass sich der Antriebszustand geändert hat.