DE112021007330T5

DE112021007330T5 - Betriebssteuervorrichtung und Programm

Info

Publication number: DE112021007330T5
Application number: DE112021007330.3T
Authority: DE
Inventors: Masataka Koike; Hiroyuki Kawamura; Takashi Idei; Koichiro Horiguchi
Original assignee: Fanuc Corp
Current assignee: Fanuc Corp
Priority date: 2021-06-02
Filing date: 2021-06-02
Publication date: 2024-01-04
Also published as: WO2022254639A1; JPWO2022254639A1; CN117377914A

Abstract

Es werden eine Betriebssteuervorrichtung und ein Programm vorgesehen, die befähigt sind zum entsprechenden Kombinieren von Antriebssignalen von zwei Systemen, um eine Verbesserung der Verarbeitungsgeschwindigkeit zu ermöglichen und gleichzeitig das Auftreten eines Synchronisationsfehlers zu unterdrücken. Die vorliegende Erfindung umfasst: eine erste Antriebssignal-Ausgabeeinheit, die ein erstes Antriebssignal ausgibt, das ein Antriebssignal eines ersten Systems ist; eine zweite Antriebssignal-Ausgabeeinheit, die ein zweites Antriebssignal ausgibt, das ein Antriebssignal eines zweiten Systems ist; eine Übertragungseigenschaft-Erhaltungseinheit, die eine Übertragungseigenschaft einer Positionssteuerung des ersten Systems erhält; eine Korrektureinheit, die das ausgegebene erste Antriebssignal korrigiert, um ein korrigiertes Antriebssignal unter Verwendung der erhaltenen Übertragungseigenschaft zu erhalten; eine erste Betriebsgeschwindigkeit-Berechnungseinheit, die die Betriebsgeschwindigkeit des ersten Systems aus dem korrigierten Antriebssignal als eine erste Betriebsgeschwindigkeit berechnet; eine zweite Betriebsgeschwindigkeit-Berechnungseinheit, die die Betriebsgeschwindigkeit des zweiten Systems aus dem zweiten Antriebssignal als eine zweite Betriebsgeschwindigkeit berechnet; eine Synthetisiertes-Antriebssignal-Erzeugungseinheit, die ein synthetisiertes Antriebssignal durch das Kombinieren des korrigierten Antriebssignals und des zweiten Antriebssignals erzeugt; und eine Betriebssteuereinheit, die den Betrieb des zweiten Systems unter Verwendung der ersten Betriebsgeschwindigkeit, der zweiten Betriebsgeschwindigkeit und des synthetisierten Antriebssignals steuert.

Description

TECHNISCHES GEBIET
Die vorliegende Erfindung betrifft eine Betriebssteuervorrichtung und ein Programm.
STAND DER TECHNIK
Es ist ein Produktionssystem, das ein Werkstück bearbeitet, bekannt. Das Produktionssystem umfasst eine Transportmaschine, die das Werkstück transportiert, und wenigstens eine Industriemaschine, die entlang der Transportmaschine angeordnet ist, und eine Betriebssteuervorrichtung, die den Betrieb der Transportmaschine und der Industriemaschine steuert.
Die Industriemaschine enthält ein Werkzeug, das für das Bearbeiten des Werkstücks verwendet wird. Die Industriemaschine verwendet das Werkzeug für das Bearbeiten des transportierten Werkstücks. Auf diese Weise kann die Industriemaschine das Werkstück zu einer gewünschten Form bearbeiten.
Die Betriebssteuervorrichtung weist zum Beispiel eine Funktion zum Steuern der Transportmaschine und eine Funktion zum Steuern der Industriemaschine auf. Die Betriebssteuervorrichtung veranlasst, dass beide Funktionen sequentiell ausgeführt werden, um die Industriemaschine zum Bearbeiten des Werkstücks zu veranlassen. Das heißt, dass die Betriebssteuervorrichtung Antriebssignale von zwei Systemen verwendet, um einen Betrieb des Produktionssystems zu veranlassen.
Wenn das Produktionssystem unter Verwendung von Antriebssignalen der zwei Systeme gesteuert wird, ist es wünschenswert, dass die Betriebssteuervorrichtung veranlasst, dass das eine der Antriebssignale und das andere der Antriebssignale miteinander synchronisiert werden. Es ist wünschenswert, dass die Betriebssteuervorrichtung das eine der Antriebssignale und das andere der Antriebssignale als ein einziges Antriebssignal behandelt. Dadurch kann die Produktionseffizienz verbessert werden. Als eine derartige Vorrichtung wurde ein CNC (Computer Numerical Controller)-System vorgeschlagen, das einen Bewegungsbefehl für eine Welle auf einer CNC-Seite und einen Bewegungsbefehl für eine Welle auf einer PMC (Programmable Machine Controller)-Seite überlagert, um eine Bewegungssteuerung auf diesen Wellen durchzuführen (siehe zum Beispiel das Patentdokument 1). Weiterhin wurde eine Vorrichtung vorgeschlagen, die veranlasst, dass eine Hauptwelle und eine Servowelle miteinander synchronisiert werden, um ein Gewindebohren durchzuführen (siehe zum Beispiel das Patentdokument 2).

Patentdokument 1: Ungeprüfte japanische Patentanmeldung mit der Veröffentlichungsnummer H7-230312
Patentdokument 2: Japanisches Patent Nr. 2713566

BESCHREIBUNG DER ERFINDUNG
Problemstellung der Erfindung
Das in dem Patentdokument 1 beschriebene CNC-System überlagert einen Bewegungsbefehl für die Welle auf der CNC-Seite und einen Bewegungsbefehl für die Welle auf der PMC-Seite miteinander. Dadurch ermöglicht das in dem Patentdokument 1 beschriebene CNC-System, dass die CNC-Steuerung und die PMC-Steuerung gemeinsam durchgeführt werden.
Wenn Antriebssignale von zwei sequentiell zu betreibenden Systemen verwendet werden, wird das Antreiben unter Verwendung des anderen der Antriebssignale ausgeführt, nachdem eine Wellenbewegung unter Verwendung des einen der Antriebssignale beendet wurde. Wenn also einfach Antriebssignale der zwei Systeme miteinander überlagert werden, kann es schwierig sein, einen korrekten Betrieb unter Verwendung der Antriebssignale der zwei Systeme zu erzielen. Es ist in diesem Fall vorteilhaft, wenn Antriebssignale von zwei Systemen korrekt miteinander kombiniert werden können.
Und wenn eine Synchronisation von zwei Wellen miteinander wie in dem Patentdokument 2 beschrieben veranlasst wird, kann ein Synchronisationsfehler aufgrund einer Verstärkungsdifferenz zwischen den zwei Wellen auftreten. In diesem Fall kann durch das Erlauben, dass eine Verstärkung der Servowelle mit einer Verstärkung der Hauptwelle zusammenfällt, eine Verkleinerung eines Synchronisationsfehlers ermöglicht werden. Ein Synchronisationsfehler kann also durch das derartige Setzen einer Verstärkung, dass sie mit einer anderen kleineren Verstärkung zusammenfällt, verkleinert werden. Wenn eine Verstärkung derart gesetzt wird, dass sie mit einer anderen kleineren Verstärkung zusammenfällt, kann die Bearbeitungsgenauigkeit sichergestellt werden, wobei jedoch die Verarbeitungsgeschwindigkeit vermindert wird. Es ist dann vorteilhaft, wenn das Auftreten eines Synchronisationsfehlers unterdrückt und die Verarbeitungsgeschwindigkeit erhöht werden kann.
Problemlösung

(1) Die vorliegende Erfindung betrifft eine Betriebssteuervorrichtung, die wenigstens Antriebssignale von zwei Systemen für das Steuern des Betriebs eines Produktionssystems einschließlich einer Industriemaschine verwendet. Die Betriebssteuervorrichtung umfasst: eine erste Antriebssignalausgabeeinheit, die ein erstes Antriebssignal ausgibt, das ein Antriebssignal eines ersten Systems ist; eine zweite Antriebssignalausgabeeinheit, die ein zweites Antriebssignal ausgibt, das ein Antriebssignal eines zweiten Systems ist; eine Übertragungseigenschaft-Erhaltungseinheit, die eine Übertragungseigenschaft einer Positionssteuerung des ersten Systems erhält; eine Kompensationseinheit, die die erhaltene Übertragungseigenschaft verwendet, um das ausgegebene erste Antriebssignal zu einem Kompensationsantriebssignal zu kompensieren; eine erste Betriebsgeschwindigkeit-Berechnungseinheit, die eine Betriebsgeschwindigkeit des ersten Systems aus dem Kompensationsantriebssignal als eine erste Betriebsgeschwindigkeit berechnet; eine zweite Betriebsgeschwindigkeit-Berechnungseinheit, die eine Betriebsgeschwindigkeit des zweiten Systems aus dem zweiten Antriebssignal als eine zweite Betriebsgeschwindigkeit berechnet; eine Kombiniertes-Antriebssignal-Erzeugungseinheit, die ein kombiniertes Antriebssignal durch das Kombinieren des Kompensationsantriebssignals und des zweiten Antriebssignals miteinander erzeugt; eine Kombiniertes-Antriebssignal-Erzeugungseinheit, die die berechnete erste Betriebsgeschwindigkeit, die berechnete zweite Betriebsgeschwindigkeit und das zweite Antriebssignal verwendet, um ein kombiniertes Antriebssignal zu erzeugen; und eine Betriebssteuereinheit, die die erste Betriebsgeschwindigkeit, die zweite Betriebsgeschwindigkeit und das kombinierte Antriebssignal für das Steuern des Betriebs des zweiten Systems verwendet.
(2) Weiterhin betrifft die vorliegende Erfindung ein Programm, das einen Computer veranlasst zum Funktionieren als eine Betriebssteuervorrichtung, die wenigstens Antriebssignale von zwei Systemen für das Steuern des Betriebs eines Produktionssystems einschließlich einer Industriemaschine verwendet. Das Programm veranlasst den Computer zum Funktionieren als: eine erste Antriebssignalausgabeeinheit, die ein erstes Antriebssignal ausgibt, das ein Antriebssignal eines ersten Systems ist; eine zweite Antriebssignalausgabeeinheit, die ein zweites Antriebssignal ausgibt, das ein Antriebssignal eines zweiten Systems ist; eine Übertragungseigenschaft-Erhaltungseinheit, die eine Übertragungseigenschaft einer Positionssteuerung des ersten Systems erhält; eine Kompensationseinheit, die die erhaltene Übertragungseigenschaft verwendet, um das ausgegebene erste Antriebssignal zu einem Kompensationsantriebssignal zu kompensieren; eine erste Betriebseigenschaft-Berechnungseinheit, die eine Betriebsgeschwindigkeit des ersten Systems aus dem Kompensationsantriebssignal als eine erste Betriebsgeschwindigkeit berechnet; eine zweite Betriebsgeschwindigkeit-Berechnungseinheit, die eine Betriebsgeschwindigkeit des zweiten Systems aus dem zweiten Antriebssignal als eine zweite Betriebsgeschwindigkeit berechnet; eine Kombiniertes-Antriebssignal-Erzeugungseinheit, die ein kombiniertes Antriebssignal durch das Kombinieren der berechneten ersten Betriebsgeschwindigkeit, des Kompensationsantriebssignals und des zweiten Antriebssignals miteinander berechnet; eine Kombiniertes-Antriebssignal-Erzeugungseinheit, die die berechnete erste Betriebsgeschwindigkeit, die berechnete zweite Betriebsgeschwindigkeit und das zweite Antriebssignal verwendet, um ein kombiniertes Antriebssignal zu erzeugen; und eine Betriebssteuereinheit, die die erste Betriebsgeschwindigkeit, die zweite Betriebsgeschwindigkeit und das kombinierte Antriebssignal verwendet, um den Betrieb des zweiten Systems zu steuern.

Effekte der Erfindung
Gemäß der vorliegenden Erfindung können eine Betriebssteuervorrichtung und ein Programm vorgesehen werden, die das Unterdrücken des Auftretens eines Synchronisationsfehlers und das Erhöhen der Verarbeitungsgeschwindigkeit ermöglichen.
KURZBESCHREIBUNG DER ZEICHNUNGEN

1 ist ein schematisches Konfigurationsdiagramm, das ein Produktionssystem mit einer Betriebssteuervorrichtung gemäß einer Ausführungsform der vorliegenden Erfindung zeigt.
2 ist ein Konzeptdiagramm, das schematisch einen Betrieb in dem Produktionssystem mit der Betriebssteuervorrichtung gemäß der Ausführungsform zeigt.
3 ist ein Konzeptdiagramm, das schematisch den Betrieb in dem Produktionssystem mit der Betriebssteuervorrichtung gemäß der Ausführungsform zeigt.
4 ist ein Blockdiagramm, das eine Konfiguration der Betriebssteuervorrichtung gemäß der Ausführungsform zeigt.
5 ist ein Blockdiagramm, das eine Konfiguration der Betriebssteuereinheit gemäß der Ausführungsform zeigt.
6 ist ein schematisches Diagramm, das den Signalfluss in der Betriebssteuervorrichtung der Ausführungsform zeigt.
7 ist ein Flussdiagramm, das den Betrieb der Betriebssteuervorrichtung gemäß der Ausführungsform zeigt.
8 ist ein Kurvendiagramm, das eine Beziehung zwischen der Zeit und der Position für eine Welle eines PLC (Programmable Logic Controller) gemäß einem Implementierungsbeispiel zeigt.
9 ist ein Kurvendiagramm, das eine Beziehung zwischen der Zeit und der Position für eine Welle eines NC (Numerical Controller) gemäß einem Implementierungsbeispiel zeigt.
10 ist ein Kurvendiagramm, das eine Beziehung zwischen der Zeit und der Position für eine gemeinsame Welle gemäß einem Implementierungsbeispiel zeigt.
11 ist eine teilweise vergrößerte Ansicht von 10.
12 ist ein Kurvendiagramm, das einen Vergleich zwischen einer Position der gemeinsamen Welle, für die ein Positionsfehler berücksichtigt wurde, und einer Position der gemeinsamen Welle, für die eine einfache Addition durchgeführt wird, gemäß einem Implementierungsbeispiel zeigt.
13 ist eine schematische Ansicht, die eine durch eine Steuervorrichtung gemäß einem Modifikationsbeispiel gesteuerte gemeinsame Welle zeigt.

BEVORZUGTE AUSFÜHRUNGSFORM DER ERFINDUNG
Eine Betriebssteuervorrichtung 1 und ein Programm gemäß einer Ausführungsform der vorliegenden Erfindung werden im Folgenden mit Bezug auf 1 bis 13 beschrieben. Bevor die Betriebssteuervorrichtung 1 und das Programm gemäß der Ausführungsform beschrieben werden, wird ein Produktionssystem 100, das die Betriebssteuervorrichtung 1 enthält, in groben Zügen beschrieben.
Das Produktionssystem 100 gibt zum Beispiel ein System an, das ein Werkstück W transportiert und das Werkstück W bearbeitet. Das Produktionssystem 100 umfasst wie in 1 gezeigt eine Transportmaschine 10, eine Industriemaschine 20 und die Betriebssteuervorrichtung 1.
Die Transportmaschine 10 ist eine Maschine, die das Werkstück W transportiert. Zum Beispiel veranlasst die Transportmaschine 10, dass sich ein Motor (nicht gezeigt) für das Transportieren des Werkstücks W dreht. Die Transportmaschine 10 transportiert das Werkstück W in einer vorbestimmten Richtung.
Die Industriemaschine 20 ist zum Beispiel eine Werkzeugmaschine. Es sind zwei Industriemaschinen 20 wie in 1 angezeigt in einer Transportrichtung des Werkstücks Wangeordnet. Die Industriemaschine 20 verwendet zum Beispiel ein Werkzeug 21 (siehe 2) für das Bearbeiten des Werkstücks W zu einer zuvor gesetzten Form. Es ist zu beachten, dass die Industriemaschine 20 auch eine Maschine von einem von verschiedenen Typen wie etwa eine Werkzeugmaschine, ein industrieller Roboter, ein Dienstroboter, eine Druckschmiedemaschine oder eine Spritzgussmaschine sein kann.
Die Betriebssteuervorrichtung 1 ist eine Vorrichtung, die den Betrieb der Transportmaschine 10 und der Industriemaschine 20 steuert. Die Betriebssteuervorrichtung 1 verwendet zum Beispiel wenigstens Antriebssignale von zwei Systemen für das Steuern des Betriebs des Produktionssystems 100. Die Betriebssteuervorrichtung 1 verwendet zum Beispiel als ein Antriebssignal eines ersten Systems ein Signal eines PLC (Programmable Logic Controller) für eine einfache Bearbeitung, um einen einfachen Betrieb einschließlich eines Transportierens durchzuführen und die Vorrichtungen des Produktionssystems 100 zu verwalten. Insbesondere verwendet die Betriebssteuervorrichtung 1 den PLC, um zu veranlassen, dass die Transportmaschine 10 das Werkstück W transportiert. Weiterhin verwendet die Betriebssteuervorrichtung 1 zum Beispiel als ein Antriebssignal eines zweiten Systems ein Antriebssignal eines NC (Numerical Controller) für das Durchführen einer Bearbeitung zu einer komplizierten Form und für das Durchführen eines komplizierten Betriebs. Insbesondere verwendet die Betriebssteuervorrichtung 1 den NC für das Bewegen einer Welle des an der Industriemaschine 20 angebrachten Werkzeugs 21.
Es ist zu beachten, dass die Betriebssteuervorrichtung 1 zum Beispiel ein Antriebssignal des ersten Systems und ein Antriebssignal des zweiten Systems miteinander kombiniert oder synthetisiert (überlagert), um den Betrieb des Produktionssystems 100 zu steuern. Insbesondere verwendet die Betriebssteuervorrichtung 1 ein kombiniertes Antriebssignal, in dem zwei Antriebssignale miteinander kombiniert sind, um eine Werkzeugwelle C2 anzutreiben, und verwendet eines der miteinander zu kombinierenden Antriebssignale für das Transportieren des Werkstücks. In der Betriebssteuervorrichtung 1 wird zum Beispiel wie in 2 und 3 gezeigt der PLC veranlasst zum Transportieren des an einem Transporttisch t montierten Werkstücks W (einer Transportwelle C1) (Wellensteuerung) und veranlasst der NC das Werkzeug 21 (die Werkzeugwelle C2) zum Bearbeiten des Werkstücks W. Das heißt, dass die Betriebssteuervorrichtung 1 zu einer Zeit t0 das Werkzeug 21 veranlasst zu einer Bewegung zu einer Bearbeitungsposition P1, an welcher das Werkzeug 21 zu dem Werkstück W über eine Distanz d in Bezug auf eine Referenzposition P0 des Werkzeugs 21 bewegt wird, um mit dem Bearbeiten des Werkstücks W unter Verwendung des Werkzeugs 21 zu beginnen. Dann veranlasst die Betriebssteuervorrichtung 1 zu den Zeiten t1, t2 und t3, während das Werkstück W transportiert wird, dass das Werkzeug 21 das Werkstück W bearbeitet, um sowohl ein Transportieren als auch ein Bearbeiten durchzuführen.
Im Folgenden werden die Betriebssteuervorrichtung 1 und das Programm gemäß der Ausführungsform der vorliegenden Erfindung mit Bezug auf 4 bis 6 beschrieben. Die Betriebssteuervorrichtung 1 gemäß dieser Ausführungsform verwendet wenigstens Antriebssignale von zwei Systemen, um den Betrieb des Produktionssystems 100 einschließlich der Industriemaschine 20 zu steuern. Die Betriebssteuervorrichtung 1 umfasst wie in 4 gezeigt eine erste Systemprogramm-Speichereinheit 101, eine erste Antriebssignal-Erzeugungseinheit 102, eine erste Antriebssignal-Ausgabeeinheit 103, eine Übertragungseigenschaft-Erhaltungseinheit 104, eine Kompensationseinheit 105, eine erste Betriebsgeschwindigkeit-Berechnungseinheit 106, eine zweite Systemprogramm-Speichereinheit 107, eine zweite Antriebssignal-Erzeugungseinheit 108, eine zweite Antriebssignal-Ausgabeeinheit 109, eine zweite Betriebsgeschwindigkeit-Berechnungseinheit 110, eine Auswahlerhaltungseinheit 111, eine Kombiniertes-Timing-Erhaltungseinheit 112, eine Kombiniertes-Timing-Bestimmungseinheit 113, eine Kombiniertes-Antriebssignal-Erzeugungseinheit 114 und eine Betriebssteuereinheit 115.
Die erste Systemprogramm-Speichereinheit 101 ist zum Beispiel ein sekundäres Speichermedium wie etwa eine Festplatte. Die erste Systemprogramm-Speichereinheit 101 speichert ein Programm, das zum Erzeugen eines Antriebssignals des ersten Systems verwendet wird. In dieser Ausführungsform speichert die erste Systemprogramm-Speichereinheit 101 zum Beispiel ein Programm für das Steuern des PLC. Insbesondere speichert die erste Systemprogramm-Speichereinheit 101 ein Programm, das eine Welle der Transportmaschine 10 zum Transportieren des Werkstücks Wveranlasst.
Die erste Antriebssignal-Erzeugungseinheit 102 wird zum Beispiel durch den Betrieb einer zentralen Verarbeitungseinheit (CPU) realisiert. Die erste Antriebssignal-Erzeugungseinheit 102 erzeugt ein erstes Antriebssignal, das ein Antriebssignal des ersten Systems ist. In dieser Ausführungsform erzeugt die erste Antriebssignal-Erzeugungseinheit 102 ein Antriebssignal für das Antreiben der Welle der Transportmaschine 10.
Die erste Antriebssignal-Ausgabeeinheit 103 wird zum Beispiel durch den Betrieb der CPU realisiert. Die erste Antriebssignal-Ausgabeeinheit 103 gibt ein erstes Antriebssignal aus, das ein Antriebssignal des ersten Systems ist.
Die Übertragungseigenschaft-Erhaltungseinheit 104 wird zum Beispiel durch den Betrieb der CPU realisiert. Die Übertragungseigenschaft-Erhaltungseinheit 104 erhält eine Übertragungseigenschaft der Positionssteuerung des ersten Systems. Die Übertragungseigenschaft-Erhaltungseinheit 104 erhält zum Beispiel eine Übertragungseigenschaft einer Positionssteuerung eines ersten Antriebssignals aus der Übertragungseigenschaft der Steuervorrichtung und der Transportwelle C1. In dieser Ausführungsform erhält die Übertragungseigenschaft-Erhaltungseinheit 104 wie in 5 gezeigt P1(s) als eine Transportfunktion eines durch das erste System zu steuernden Ziels und G1(s) als eine Transportfunktion eines Kompensators des ersten Systems und erhält somit eine durch die folgende mathematische Gleichung 1 wiedergegebene Übertragungseigenschaft. $\frac{P_{1} (s) G_{1} (s)}{P_{1} (s) G_{1} (s) \cdot S + 1}$
Die Kompensationseinheit 105 wird zum Beispiel durch den Betrieb der CPU realisiert. Die Kompensationseinheit 105 verwendet die erhaltene Übertragungseigenschaft für das Kompensieren des ausgegebenen ersten Antriebssignals zu einem Kompensationsantriebssignal. Die Kompensationseinheit 105 verwendet zum Beispiel die erhaltene Übertragungseigenschaft für das Kompensieren des ersten Antriebssignals zu einem Ausgabewert der tatsächlich anzutreibenden Transportwelle C1. Das heißt, dass die Kompensationseinheit 105 das erste Antriebssignal gemäß einer Ausgabeeigenschaft des ersten Systems in Antwort auf ein einzugebendes erstes Antriebssignal kompensiert.
Die zweite Systemprogramm-Speichereinheit 107 ist zum Beispiel ein sekundäres Speichermedium wie etwa eine Festplatte. Die zweite Systemprogramm-Speichereinheit 107 speichert ein Programm, das für das Erzeugen eines Antriebssignals des zweiten Systems verwendet wird. In dieser Ausführungsform speichert die zweite Systemprogramm-Speichereinheit 107 zum Beispiel ein Programm für das Steuern des NC. Insbesondere speichert die zweite Systemprogramm-Speichereinheit 107 ein Programm, das die Welle des Werkzeugs 21 der Industriemaschine 20 zum Bearbeiten des Werkstücks Wveranlasst.
Die zweite Antriebssignal-Erzeugungseinheit 108 wird zum Beispiel durch den Betrieb der CPU realisiert. Die zweite Antriebssignal-Erzeugungseinheit 108 erzeugt ein zweites Antriebssignal, das ein Antriebssignal des zweiten Systems ist. In dieser Ausführungsform erzeugt die zweite Antriebssignal-Erzeugungseinheit 108 ein Antriebssignal für das Antreiben der Welle (der Werkzeugwelle S2) des Werkzeugs 21 der Industriemaschine 20.
Die zweite Antriebssignal-Ausgabeeinheit 109 wird zum Beispiel durch den Betrieb der CPU realisiert. Die zweite Antriebssignal-Ausgabeeinheit 109 gibt ein zweites Antriebssignal aus, das ein Antriebssignal des zweiten Systems ist. Die zweite Antriebssignal-Ausgabeeinheit 109 gibt ein zweites Antriebssignal zum Beispiel mit einer Antriebsfrequenz aus, die länger ist als eine Antriebsfrequenz, mit der die erste Antriebssignal-Ausgabeeinheit 103 ein Signal ausgibt.
Die Auswahlerhaltungseinheit 111 wird zum Beispiel durch den Betrieb der CPU realisiert. Die Auswahlerhaltungseinheit 111 erhält eine Auswahl dazu, ob ein kombiniertes Antriebssignal erzeugt werden soll oder nicht. Die Auswahlerhaltungseinheit 111 erhält zum Beispiel, wenn ein erstes Antriebssignal und ein zweites Antriebssignal miteinander zu kombinieren sind, eine Auswahl dazu, dass eine Kombination „erforderlich“ ist. Dagegen erhält die Auswahlerhaltungseinheit 111, wenn ein erstes Antriebssignal und ein zweites Antriebssignal nicht miteinander zu kombinieren sind, eine Auswahl dazu, dass eine Kombination „nicht erforderlich“ ist.
Die Kombiniertes-Timing-Erhaltungseinheit 112 wird zum Beispiel durch den Betrieb der CPU realisiert. Die Kombiniertes-Timing-Erhaltungseinheit 112 erhält extern ein Timing für das Kombinieren eines ersten Antriebssignals und eines zweiten Antriebssignals miteinander. Die Kombiniertes-Timing-Erhaltungseinheit 112 erhält, wenn ein „erforderliches“ Kombinieren ausgewählt wird, ein Timing für das Kombinieren eines ersten Antriebssignals und eines zweiten Antriebssignals miteinander. Die Kombiniertes-Timing-Erhaltungseinheit 112 erhält zum Beispiel einen Programmblock oder eine Transportposition, der bzw. die zu kombinieren ist, als ein kombiniertes Timing. Insbesondere erhält die Kombiniertes-Timing-Erhaltungseinheit 112 als kombinierte Timings in 2 ein erstes Antriebssignal, mit dem ein Montagetisch des Werkstücks W zu der Position P1 transportiert wird, und ein zweites Antriebssignal, mit dem das Werkzeug 21 für das Bearbeiten des Werkstücks W angetrieben wird. Die Kombiniertes-Timing-Erhaltungseinheit 112 verwendet eine Eingabeeinrichtung (nicht gezeigt) wie etwa eine Tastatur für das Erhalten von kombinierten Timings.
Die Kombiniertes-Timing-Bestimmungseinheit 113 wird zum Beispiel durch den Betrieb der CPU realisiert. Die Kombiniertes-Timing-Bestimmungseinheit 113 bestimmt ein kombiniertes Timing eines ersten Antriebssignals und eines zweiten Antriebssignals miteinander. Die Kombiniertes-Timing-Bestimmungseinheit 113 bestimmt ein durch die Kombiniertes-Timing-Erhaltungseinheit 112 erhaltenes Timing als ein kombiniertes Timing.
Die Kombiniertes-Antriebssignal-Erzeugungseinheit 114 wird zum Beispiel durch den Betrieb der CPU realisiert. Die Kombiniertes-Antriebssignal-Erzeugungseinheit 114 erzeugt ein kombiniertes Antriebssignal, wenn eine Auswahl zum Erzeugen eines kombinierten Antriebssignals erhalten wird. Weiterhin kombiniert die Kombiniertes-Antriebssignal-Erzeugungseinheit 114 ein erstes Antriebssignal und ein zweites Antriebssignal miteinander, um ein kombiniertes Antriebssignal basierend auf dem bestimmten kombinierten Timing zu erzeugen. Die Kombiniertes-Antriebssignal-Erzeugungseinheit 114 erzeugt ein kombiniertes Antriebssignal durch das Kombinieren eines Kompensationsantriebssignals und eines zweiten Antriebssignals miteinander. Die Kombiniertes-Antriebssignal-Erzeugungseinheit 114 kombiniert zum Beispiel wie in 5 gezeigt ein Kompensationsantriebssignal, das eine Ausgabe eines kompensierten Positionsbefehls des ersten Systems ist, und ein zweites Antriebssignal, das ein Positionsbefehl des zweiten Systems ist, miteinander.
Die Betriebssteuereinheit 115 wird zum Beispiel durch den Betrieb der CPU realisiert. Die Operationssteuereinheit 115 verwendet die erste Betriebsgeschwindigkeit, die zweite Betriebsgeschwindigkeit und das kombinierte Antriebssignal für das Steuern des Betriebs des zweiten Systems. Weiterhin verwendet die Betriebssteuereinheit 115 das erste Antriebssignal für das Steuern des Betriebs des ersten Systems. Die Betriebssteuereinheit 115 steuert zum Beispiel wie in 2 gezeigt den Betrieb der Transportmaschine 10 basierend auf einem ersten Antriebssignal. Das heißt, dass die Betriebssteuereinheit 115 den Transport des Werkstücks W basierend auf dem ersten Antriebssignal steuert. Die Betriebssteuereinheit 115 umfasst wie in 5 und 6 gezeigt die erste Betriebsgeschwindigkeits-Berechnungseinheit 116, einen ersten Kompensator 151, die zweite Betriebsgeschwindigkeits-Berechnungseinheit 110 und einen zweiten Kompensator 152.
Die erste Betriebsgeschwindigkeits-Berechnungseinheit 106 berechnet eine Betriebsgeschwindigkeit des ersten Systems aus dem Kompensationsantriebssignal als eine erste Betriebsgeschwindigkeit. Die erste Betriebsgeschwindigkeit-Berechnungseinheit 106 berechnet zum Beispiel einen Geschwindigkeitsvorschubwert aus dem Kompensationsantriebssignal. Die erste Betriebsgeschwindigkeits-Berechnungseinheit 106 berechnet zum Beispiel einen durch S • V1FF angegebenen Wert wie in 6 gezeigt. Die erste Betriebsgeschwindigkeits-Berechnungseinheit 106 gibt den berechneten Wert als ein erstes Vorschubsignal aus.
Basierend auf einer Betriebseigenschaft der Transportmaschine 10 verwendet der erste Kompensator 151 die Übertragungsfunktion G1(s) für das Kompensieren einer Betriebsposition der Transportmaschine in Bezug auf das erste Antriebssignal. Der erste Kompensator 151 verwendet das Kompensationssignal für das Steuern des Betriebs der Transportmaschine 10.
Die zweite Betriebsgeschwindigkeits-Berechnungseinheit 110 berechnet eine Betriebsgeschwindigkeit des zweiten Systems aus dem zweiten Antriebssignal als eine zweite Betriebsgeschwindigkeit. Die zweite Betriebsgeschwindigkeits-Berechnungseinheit 110 berechnet zum Beispiel eine zweite Betriebsgeschwindigkeit aus dem zweiten Antriebssignal als einen Geschwindigkeitsvorschubwert. Die zweite Betriebsgeschwindigkeits-Berechnungseinheit 110 berechnet zum Beispiel einen durch S • V2FF angegebenen Wert wie in 6 gezeigt. Die zweite Betriebsgeschwindigkeits-Berechnungseinheit 110 gibt den berechneten Wert als ein zweites Geschwindigkeitsvorschubsignal aus.
Basierend auf den Betriebseigenschaften der Transportmaschine 10 und der Industriemaschine 20 verwendet der zweite Kompensator 152 eine Übertragungsfunktion G2(s) für das Kompensieren einer Betriebsposition der Industriemaschine in Bezug auf eine Summe des ersten Vorschubsignals, des zweiten Vorschubsignals und des kombinierten Antriebssignals. Der zweite Kompensator 152 verwendet das kompensierte Signal für das Steuern des Betriebs der Industriemaschine 20.
Weiterhin verwendet die Betriebssteuereinheit 115 die erste Betriebsgeschwindigkeit, die zweite Betriebsgeschwindigkeit und das kombinierte Antriebssignal für das Steuern des Bearbeitungsbetriebs des Werkzeugs 21. Die Betriebssteuereinheit 115 verwendet zum Beispiel eine durch das zweite Antriebssignal angegebene Position und eine durch das Summieren der ersten Betriebsgeschwindigkeit und der zweiten Betriebsgeschwindigkeit erhaltene Betriebsgeschwindigkeit für das Steuern des Betriebs des zweiten Systems. Die Betriebssteuereinheit 115 kombiniert wie in 6 gezeigt zum Beispiel ein kombiniertes Antriebssignal, eine Geschwindigkeitskennlinie V2(s) des zweiten Systems, die durch eine Positionsschleifenproportionalverstärkung erhalten wird, eine durch die erste Betriebsgeschwindigkeit-Berechnungseinheit 106 berechnete Betriebsgeschwindigkeit und eine durch die zweite Betriebsgeschwindigkeit-Berechnungseinheit 110 berechnete Betriebsgeschwindigkeit miteinander und verwendet die Kombination als einen tatsächlichen Befehl für das zweite System. Weiterhin steuert die Betriebssteuereinheit 115 den Betrieb des zweiten Systems in Bezug auf einen tatsächlichen Positionsbefehl mittels einer Übertragungsfunktion (W(s)) des zweiten Systems durch die Übertragungsfunktion (G2(s)) des Kompensators und eine Übertragungsfunktion (P2(s)) des zu steuernden Ziels. Weiterhin führt die Betriebssteuereinheit 115 eine Rückkopplungssteuerung unter Verwendung der Übertragungsfunktion (W(s)) und eine Rückkopplungssteuerung unter Verwendung eines Ausgabewerts durch. Dadurch steuert die Betriebssteuereinheit 115 den Betrieb des Produktionssystems 100 basierend auf dem ersten Antriebssignal, dem zweiten Antriebssignal und dem kombinierten Antriebssignal. Es ist zu beachten, dass, wenn die Auswahlerhaltungseinheit 111 keine Kombination eines ersten Antriebssignals und eines zweiten Antriebssignals miteinander auswählt, die Betriebssteuereinheit 115 den Betrieb des ersten Systems und des zweiten Systems ohne eine Kombination des ersten Antriebssignals und des zweiten Antriebssignals miteinander steuert.
Im Folgenden wird mit Bezug auf das Flussdiagramm von 7 der Betrieb des CNC (Computer Numerical Controller) beschrieben. Die Auswahlerhaltungseinheit 111 erhält zuerst eine Auswahl dazu, ob ein Kombinieren eines ersten Antriebssignals und eines zweiten Antriebssignals miteinander erforderlich ist oder nicht. Die Kombiniertes-Timing-Erhaltungseinheit 112 bestimmt, ob ein Kombinieren erforderlich ist oder nicht (Schritt S1). Wenn ein Kombinieren ausgeführt werden soll (Schritt S1: JA), erhält die Kombiniertes-Timing-Erhaltungseinheit 112 ein kombiniertes Timing. Dann schreitet die Verarbeitung zu Schritt S2 fort. Wenn dagegen kein Kombinieren ausgeführt werden soll (Schritt S1: NEIN), veranlasst die Kombiniertes-Timing-Erhaltungseinheit 112, dass die erste Antriebssignal-Erzeugungseinheit 102 und die zweite Antriebssignal-Erzeugungseinheit 108 jeweils ein erstes Antriebssignal und ein zweites Antriebssignal erzeugen. Dann schreitet die Verarbeitung zu Schritt S7 fort.
In Schritt S2 erhält die Kombiniertes-Timing-Erhaltungseinheit 112 ein Timing für das Durchführen des Kombinierens. Die Kombiniertes-Timing-Erhaltungseinheit 112 sendet das erhaltene Timing für das Durchführen des Kombinierens an die Kombiniertes-Timing-Bestimmungseinheit 113.
Dann bestimmt die Kombiniertes-Timing-Bestimmungseinheit 113 ein kombiniertes Timing für das Kombinieren eines ersten Antriebssignals und eines zweiten Antriebssignals miteinander basierend auf dem erhaltenen Timing für das Durchführen eines Kombinierens. Die erste Antriebssignal-Ausgabeeinheit 103 und die zweite Antriebssignal-Ausgabeeinheit 109 erzeugen jeweils ein erstes Antriebssignal und ein zweites Antriebssignal (Schritt S3) und senden das erzeugte erste Antriebssignal und das erzeugte zweite Antriebssignal zu der Kombiniertes-Antriebssignal-Erzeugungseinheit 114. Weiterhin senden die erste Antriebssignal-Ausgabeeinheit 103 und die zweite Antriebssignal-Ausgabeeinheit 109 jeweils das erzeugte erste Antriebssignal und das erzeugte zweite Antriebssignal an die Betriebssteuereinheit 115.
Dann erhält die Übertragungseigenschaft-Erhaltungseinheit 104 eine Übertragungseigenschaft des ersten Systems (Schritt S4). Dann verwendet die Kompensationseinheit 105 die erhaltene Übertragungseigenschaft für das Kompensieren des ersten Antriebssignals für das Erzeugen eines Kompensationsantriebssignals (Schritt S5).
Dann verwendet die Kombiniertes-Antriebssignal-Erzeugungseinheit 114 basierend auf dem durch die Kombiniertes-Timing-Bestimmungseinheit 113 bestimmten kombinierten Timing das Kompensationsantriebssignal und das zweite Antriebssignal zum Erzeugen eines kombinierten Antriebssignals (Schritt S6).
In Schritt S7 veranlasst die Betriebssteuereinheit 115, dass die Transportmaschine 10 und die Industriemaschine 20 betrieben werden. Es ist zu beachten, dass die erste Betriebsgeschwindigkeits-Berechnungseinheit 106 das erzeugte Kompensationsantriebssignal für das Berechnen einer ersten Betriebsgeschwindigkeit verwendet. Weiterhin verwendet die zweite Betriebsgeschwindigkeits-Berechnungseinheit 110 das zweite Antriebssignal für das Berechnen einer zweiten Betriebsgeschwindigkeit. Die Betriebssteuereinheit 115 verwendet die erste Betriebsgeschwindigkeit, die zweite Betriebsgeschwindigkeit und das zweite Antriebssignal für das Steuern der Transportmaschine 10 und der Industriemaschine 20. Wenn also kein kombiniertes Antriebssignal erzeugt wurde, verwendet die Betriebssteuereinheit 115 das erste Antriebssignal für das Steuern der Transportmaschine 10. Außerdem verwendet, wenn kein kombiniertes Antriebssignal erzeugt wurde, die Betriebssteuereinheit 115 das zweite Antriebssignal für das Steuern der Industriemaschine 20.
Im Folgenden wird das Programm gemäß der vorliegenden Erfindung beschrieben. Jede der in der Betriebssteuervorrichtung 1 enthaltenen Komponenten kann durch Hardware, Software oder eine Kombination aus Hardware und Software realisiert werden. Unter einer Realisierung durch Software ist zu verstehen, dass ein Computer ein Programm liest und ausführt.
Es kann ein nicht-transitorisches, computerlesbares Medium verschiedener Typen für das Speichern des Programms und das Zuführen des Programms zu einem Computer verwendet werden. Beispiele für das nicht-transitorische, computerlesbare Medium umfassen greifbare Speichermedien verschiedener Typen. Beispiele für das nicht-transitorische, computerlesbare Medium umfassen magnetische Aufzeichnungsmedien (zum Beispiel eine Diskette, ein Magnetband und ein Festplattenlaufwerk), magnetooptische Aufzeichnungsmedien (zum Beispiel eine magnetooptische Disc), Compact-Disc-Nur-Lese-Speicher (CD-ROM), beschreibbare Compact-Discs (CD-R), wiederbeschreibbare Compact-Discs (CD-R/W) und Halbleiterspeicher (zum Beispiel Mask-ROM, programmierbarer ROM (PROM), löschbarer PROM (EPROM), Flash-ROM und Direktzugriffspeicher (RAM)). Weiterhin kann das Anzeigeprogramm zu dem Computer über ein transitorisches, computerlesbares Medium verschiedener Typen zugeführt werden. Beispiele für ein transitorisches, computerlesbares Medium umfassen elektrische Signale, optische Signale und elektromagnetische Wellen. Ein transitorisches, computerlesbares Medium kann das Programm zu dem Computer über verdrahtete Kommunikationskanäle wie etwa Elektrodrähte und Lichtwellenleiter oder über drahtlose Kommunikationskanäle zuführen.
Implementierungsbeispiele
Im Folgenden werden Implementierungsbeispiele der vorliegenden Erfindung beschrieben. Wie in 8 bis 10 gezeigt, hat die Betriebssteuervorrichtung 1 veranlasst, dass sich die Welle des PLC (Programmable Logic Controller) (erstes System) mit einer konstanten Geschwindigkeit in Bezug auf eine Änderung in der Zeit bewegt. Von einer Zeit von 0,5 Sekunden bis zu einer Zeit von ungefähr 1,75 Sekunden nach dem Start hat die Betriebssteuervorrichtung 1 veranlasst, dass sich die Welle des NC (zweites System) mit einer konstanten Geschwindigkeit schneller als das erste System in einer der Betriebsrichtung des ersten Systems entsprechenden Richtung bewegt. Dann hat die Betriebssteuervorrichtung 1 veranlasst, dass die gemeinsame Welle (das unter Verwendung eines kombinierten Antriebssignals betriebene zweite System) sowohl in einem Fall, in dem ein Antriebssignal der Welle des PLC und ein Antriebssignal der Welle des NC einfach addiert werden, als auch in einem Fall, in dem ein Positionsfehler der Welle des PLC berücksichtigt wird, betrieben wird. Obwohl also eine Differenz zwischen einem Positionsbefehl und einer Positionsrückmeldung (FB) um einen Geschwindigkeitsänderungspunkt herum auftritt, fährt in 8 und 9 der Betrieb fort, ohne eine Vergrößerung der Differenz zu erlauben, wenn der Betrieb stabil ist. In 10 scheinen vier Kurven einander zu überlappen, wobei die vier Kurven in 11 jeweils verschiedene Werte angeben und ein Teil einer Stabilitätszeit (zum Beispiel zwischen ungefähr 1 Sekunde und ungefähr 1,5 Sekunden) extrahiert wird.
Basierend auf einem Positionsbefehl, wenn ein erstes Antriebssignal und ein zweites Antriebssignal einfach addiert werden, hinsichtlich des Betriebs der gemeinsamen Welle konnte wie in 11 gezeigt eine Positionsrückmeldung (FB) erhalten werden, wenn das erste Antriebssignal und das zweite Antriebssignal einfach addiert wurden. Weiterhin konnte basierend auf einem Positionsbefehl, wenn ein Positionsfehler der Welle des PLC berücksichtigt wurde, hinsichtlich des Betriebs der gemeinsamen Welle eine Positionsrückmeldung erhalten werden, wenn der Positionsfehler berücksichtigt wurde.
Dann wurde wie in 12 gezeigt eine Differenz der Positionsrückmeldung zwischen der Welle des PLC und der Welle des NC aus der Positionsrückmeldung der gemeinsamen Welle berechnet, wenn eine einfache Addition durchgeführt wurde. Weiterhin wurde eine Differenz der Positionsrückmeldung zwischen der Welle des PLC und der Welle des NC aus der Positionsrückmeldung der gemeinsamen Welle berechnet, wenn der Positionsfehler berücksichtigt wurde. Dann wurden die beiden Differenzen miteinander verglichen. Dabei betrug eine Differenz, wenn eine einfache Addition durchgeführt wurde (während einer Periode zwischen ungefähr 1 Sekunde und ungefähr 1,5 Sekunden) +773 µm. Dagegen betrug eine Differenz, wenn der Positionsfehler berücksichtigt wurde (während einer Periode zwischen ungefähr 1 Sekunde und ungefähr 1,5 Sekunden) -11,2 µm. Im Vergleich zu dem Fall der Durchführung einer einfachen Addition hat sich also herausgestellt, dass der Positionsfehler der gemeinsamen Welle im Fall der Berücksichtigung des Positionsfehlers und des Durchführens eines Kombinierens verbessert wurde.
Mit der Betriebssteuervorrichtung 1 und dem Programm gemäß der Ausführungsform können die im Folgenden beschriebenen Effekte erzielt werden.

(1) Die Betriebssteuervorrichtung 1 verwendet wenigstens Antriebssignale von zwei Systemen für das Steuern des Betriebs des Produktionssystems 100 einschließlich der Industriemaschine 20. Die Betriebssteuervorrichtung 1 umfasst: die erste Antriebssignal-Ausgabeeinheit 103, die ein erstes Antriebssignal ausgibt, das ein Antriebssignal eines ersten Systems ist; die zweite Antriebssignal-Ausgabeeinheit 109, die ein zweites Antriebssignal ausgibt, das ein Antriebssignal eines zweiten Systems ist; die Übertragungseigenschaft-Erhaltungseinheit 104, die eine Übertragungseigenschaft der Positionssteuerung des ersten Systems erhält; die Kompensationseinheit 105, die die erhaltene Übertragungseigenschaft verwendet, um das ausgegebene erste Antriebssignal zu einem Kompensationsantriebssignal zu kompensieren; die erste Betriebsgeschwindigkeits-Berechnungseinheit 106, die eine Betriebsgeschwindigkeit des ersten Systems aus dem Kompensationsantriebssignal als eine erste Betriebsgeschwindigkeit berechnet; die zweite Betriebsgeschwindigkeits-Berechnungseinheit 110, die eine Betriebsgeschwindigkeit des zweiten Systems aus dem zweiten Antriebssignal als eine zweite Betriebsgeschwindigkeit berechnet; die Kombiniertes-Antriebssignal-Erzeugungseinheit 114, die ein kombiniertes Antriebssignal durch das Kombinieren des Kompensationsantriebssignals und des zweiten Antriebssignals miteinander erzeugt; und die Betriebssteuereinheit 115, die die erste Betriebsgeschwindigkeit; die zweite Betriebsgeschwindigkeit und das kombinierte Antriebssignal für das Steuern des Betriebs des zweiten Systems verwendet. Weil ein Antriebssignal (ein Positionsbefehl), das durch das Berücksichtigen einer Übertragungseigenschaft des ersten Systems kompensiert wird, mit einem zweiten Antriebssignal zu kombinieren ist, kann das Auftreten eines Synchronisationsfehlers unabhängig von den entsprechenden Verstärkungen der zwei Systeme unterdrückt werden. Und weil die Verstärkungen der zwei Systeme keine Nachteile mit sich bringen, können die Verarbeitungsgeschwindigkeit und die Bearbeitungsgenauigkeit verbessert werden.
(2) Die Betriebssteuervorrichtung 1 umfasst weiterhin die Auswahlerhaltungseinheit 111, die eine Auswahl dazu, ob ein kombiniertes Antriebssignal erzeugt werden soll oder nicht, erhält, wobei die Kombiniertes-Antriebssignal-Erzeugungseinheit 114 ein kombiniertes Antriebssignal erzeugt, wenn die Auswahlerhaltungseinheit 111 eine Auswahl für das Erzeugen eines kombinierten Antriebssignals erhalten hat. Weil also die Anzahl von Auswahlen für das Steuern vergrößert werden kann, kann die Vielseitigkeit verbessert werden.
(3) Die Betriebssteuereinheit 115 verwendet eine Position, die durch das zweite Antriebssignal und eine durch das Summieren der ersten Betriebsgeschwindigkeit und der zweiten Betriebsgeschwindigkeit erhaltene Betriebsgeschwindigkeit angegeben wird, für das Steuern des Betriebs des zweiten Systems. Weil also eine Steuerung gemäß Antworteigenschaften des ersten Systems und des zweiten Systems durchgeführt werden kann, kann vorteilhaft eine Steuerung durchgeführt werden, in der die Positionsübertragungseigenschaften der Industriemaschine 20 und der Transportmaschine 10 berücksichtigt werden.

Es wurden die Betriebssteuervorrichtung 1 und das Programm gemäß einer Ausführungsform beschrieben. Die vorliegende Erfindung ist jedoch nicht auf die hier beschriebene Ausführungsform beschränkt. Außerdem können verschiedene Änderungen an der beschriebenen Ausführungsform vorgenommen werden.
Zum Beispiel ist in der oben beschriebenen Ausführungsform der Betrieb der Kombiniertes-Timing-Erhaltungseinheit 112 nicht auf das Erhalten eines in eine Eingabeeinrichtung (nicht gezeigt) wie etwa eine Tastatur eingegebenen kombinierten Timings beschränkt. Die Kombiniertes-Timing-Erhaltungseinheit 112 kann zum Beispiel auch ein durch ein anderes Programm gesetztes kombiniertes Timing erhalten.
Weiterhin wurde für die oben beschriebene Ausführungsform beschrieben, dass ein erstes Antriebssignal und ein zweites Antriebssignal für den PLC, der das Werkstück W transportiert, und für den NC, der das Werkzeug 21 antreibt, vorgesehen sind. Die vorliegende Erfindung ist jedoch nicht darauf beschränkt. Ein erstes Antriebssignal kann zum Beispiel auch für einen NC, der das Werkstück W antreibt, und für einen PLC, der eine einfache Bearbeitung an dem Werkstück W durchführt, vorgesehen sein.
Weiterhin wurde für die oben beschriebene Ausführungsform die Betriebssteuervorrichtung 1 beschrieben, die den Betrieb unter Verwendung von Antriebssignalen der zwei Systeme steuert. Die vorliegende Erfindung ist jedoch nicht darauf beschränkt. Die Betriebssteuervorrichtung 1 kann den Betrieb auch unter Verwendung von Antriebssignalen von drei oder mehr Systemen steuern. Wenn zum Beispiel der Betrieb des Werkzeugs 21 jeder aus einer Vielzahl von Industriemaschinen 20 als ein einzelnes System betrachtet wird, kann die Betriebssteuervorrichtung 1 den Betrieb unter Verwendung von Antriebssignalen von drei oder mehr Systemen steuern. Weiterhin wurde für die oben beschriebene Ausführungsform beschrieben, dass ein erstes System ein PLC ist und ein zweites System ein NC ist. Die vorliegende Erfindung ist jedoch nicht darauf beschränkt. Ein erstes System kann ein NC sein, und ein zweites System kann ein PLC sein. Und es können andere Antriebssignale verwendet werden.
Und wenn in der oben beschriebenen Ausführungsform ein erstes Antriebssignal und ein zweites Antriebssignal nicht miteinander zu kombinieren sind, kann die Kombiniertes-Antriebssignal-Erzeugungseinheit 114 kein kombiniertes Antriebssignal erzeugen und nur das erste Antriebssignal und das zweite Antriebssignal zu der Betriebssteuereinheit 115 ausgeben.
Weiterhin wurde für die oben beschriebene Ausführungsform beschrieben, dass ein erstes System ein PLC ist und ein zweites System ein NC ist. Die vorliegende Erfindung ist jedoch nicht darauf beschränkt. Das Produktionssystem 100 kann wie in 13 gezeigt eine für ein erstes System und ein zweites System gemeinsame Konfiguration (eine gemeinsame Welle 200) aufweisen. Das heißt, dass das Produktionssystem 100 die gemeinsame Welle 200 umfassen kann, die basierend auf einem beliebigen Signal wie etwa einem ersten Antriebssignal, einem zweiten Antriebssignal oder einem kombinierten Antriebssignal betrieben werden kann. Wenn kein kombiniertes Antriebssignal zu erzeugen ist (wenn eine Auswahl dazu, dass ein Kombinieren „nicht erforderlich“ ist, erhalten wird), kann die Auswahlerhaltungseinheit 111 eine Auswahl entweder eines ersten Antriebssignals oder eines zweiten Antriebssignals als eines den Betrieb der gemeinsamen Welle 200 veranlassenden Signals erhalten. Die Auswahlerhaltungseinheit 111 kann eine Auswahl zum Veranlassen eines Betriebs der gemeinsamen Welle 200 gemäß entweder einem ersten Antriebssignal oder einem zweiten Antriebssignal basierend auf einer extern vorgesehenen Eingabe, einem in dem ersten Antriebssignal enthaltenen Befehlswert oder einem in dem zweiten Antriebssignal enthaltenen Befehlswert bestimmen. Dann geben die erste Antriebssignal-Ausgabeeinheit 103 und die zweite Antriebssignal-Ausgabeeinheit 109 jeweils individuell das erste Antriebssignal oder das zweite Antriebssignal zu der gemeinsamen Welle 200 aus.
Weiterhin kombiniert in der oben beschriebenen Ausführungsform die Kombiniertes-Timing-Bestimmungseinheit 113 ein erstes Antriebssignal und ein zweites Antriebssignal miteinander basierend auf einem erhaltenen kombinierten Timing. Die vorliegende Erfindung ist jedoch nicht darauf beschränkt. Die Betriebssteuervorrichtung 1 kann die Kombiniertes-Timing-Erhaltungseinheit 112 und die Kombiniertes-Timing-Bestimmungseinheit 113 auch nicht enthalten. In diesem Fall können die erste Antriebssignal-Ausgabeeinheit 103 und die zweite Antriebssignal-Ausgabeeinheit 109 auch jeweils ein erstes Antriebssignal und ein zweites Antriebssignal, für die zuvor ein kombiniertes Timing berücksichtigt wurde, ausgeben. Die Kombiniertes-Antriebssignal-Erzeugungseinheit 114 kann ein ausgegebenes erstes Antriebssignal und ein ausgegebenes zweites Antriebssignal so wie sie sind miteinander überlagern, um ein kombiniertes Signal zu erzeugen.
LISTE DER BEZUGSZEICHEN

1: Betriebssteuervorrichtung
20: Industriemaschine
21: Werkzeug
100: Produktionssystem
103: erste Antriebssignal-Ausgabeeinheit
104: Übertragungseigenschaft-Erhaltungseinheit
105: Kompensationseinheit
106: erste Betriebsgeschwindigkeit-Berechnungseinheit
109: zweite Antriebssignal-Ausgabeeinheit
110: zweite Betriebsgeschwindigkeit-Berechnungseinheit
111: Auswahlerhaltungseinheit
113: Kombiniertes-Timing-Bestimmungseinheit
114: Kombiniertes-Antriebssignal-Erzeugungseinheit
115: Betriebssteuereinheit
W: Werkstück

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 H7230312 [0005]
JP 2713566 [0005]

Claims

Betriebssteuervorrichtung, die wenigstens Antriebssignale von zwei Systemen für das Steuern des Betriebs eines Produktionssystems einschließlich einer Industriemaschine verwendet, wobei die Betriebssteuervorrichtung umfasst: eine erste Antriebssignal-Ausgabeeinheit, die ein erstes Antriebssignal ausgibt, das ein Antriebssignal eines ersten Systems ist, eine zweite Antriebssignal-Ausgabeeinheit, die ein zweites Antriebssignal ausgibt, das ein Antriebssignal eines zweiten Systems ist, eine Übertragungseigenschaft-Erhaltungseinheit, die eine Übertragungseigenschaft einer Positionssteuerung des ersten Systems erhält, eine Kompensationseinheit, die die erhaltene Übertragungseigenschaft für das Kompensieren des ausgegebenen ersten Antriebssignals zu einem Kompensationsantriebssignal verwendet, eine erste Betriebsgeschwindigkeit-Berechnungseinheit, die eine Betriebsgeschwindigkeit des ersten Systems aus dem Kompensationsantriebssignal als eine erste Betriebsgeschwindigkeit berechnet, eine zweite Betriebsgeschwindigkeit-Berechnungseinheit, die eine Betriebsgeschwindigkeit des zweiten Systems aus dem zweiten Antriebssignal als eine zweite Betriebsgeschwindigkeit berechnet, eine Kombiniertes-Antriebssignal-Erzeugungseinheit, die ein kombiniertes Antriebssignal durch das Kombinieren des Kompensationsantriebssignals und des zweiten Antriebssignals miteinander erzeugt, und eine Betriebssteuereinheit, die die erste Betriebsgeschwindigkeit, die zweite Betriebsgeschwindigkeit und das kombinierte Antriebssignal für das Steuern des Betriebs des zweiten Systems verwendet.
Betriebssteuervorrichtung nach Anspruch 1, die weiterhin eine Auswahlerhaltungseinheit umfasst, die eine Auswahl dazu, ob das kombinierte Antriebssignal erzeugt werden soll oder nicht, erhält, wobei die Kombiniertes-Antriebssignal-Erzeugungseinheit das kombinierte Antriebssignal erzeugt, wenn die Auswahlerhaltungseinheit eine Auswahl für das Erzeugen des kombinierten Antriebssignal erhalten hat.
Betriebssteuervorrichtung nach Anspruch 1 oder 2, wobei die Betriebssteuereinheit eine durch das zweite Antriebssignal angegebene Position und eine summierte Betriebsgeschwindigkeit, die durch das Summieren der ersten Betriebsgeschwindigkeit und der zweiten Betriebsgeschwindigkeit miteinander für das Steuern des Betriebs des zweiten Systems erhalten wird, verwendet.
Programm, das veranlasst, dass ein Computer als eine Betriebssteuervorrichtung funktioniert, die wenigstens Antriebssignale der zwei Systeme für das Steuern des Betriebs eines Produktionssystems einschließlich einer Industriemaschine verwendet, wobei das Programm veranlasst, dass der Computer funktioniert als: eine erste Antriebssignal-Ausgabeeinheit, die ein erstes Antriebssignal ausgibt, das ein Antriebssignal eines ersten Systems ist, eine zweite Antriebssignal-Ausgabeeinheit, die ein zweites Antriebssignal ausgibt, das ein Antriebssignal eines zweiten Systems ist, eine Übertragungseigenschaft-Erhaltungseinheit, die eine Übertragungseigenschaft einer Positionssteuerung des ersten Systems erhält, eine Kompensationseinheit, die die erhaltene Übertragungseigenschaft für das Kompensieren des ausgegebenen ersten Antriebssignals zu einem Kompensationsantriebssignal verwendet, eine erste Betriebsgeschwindigkeit-Berechnungseinheit, die eine Betriebsgeschwindigkeit des ersten Systems aus dem Kompensationsantriebssignal als eine erste Betriebsgeschwindigkeit berechnet, eine zweite Betriebsgeschwindigkeit-Berechnungseinheit, die eine Betriebsgeschwindigkeit des zweiten Systems aus dem zweiten Antriebssignal als eine zweite Betriebsgeschwindigkeit berechnet, eine Kombiniertes-Antriebssignal-Erzeugungseinheit, die ein kombiniertes Antriebssignal durch das Kombinieren des Kompensationsantriebssignals und des zweiten Antriebssignals miteinander erzeugt, und eine Betriebssteuereinheit, die die erste Betriebsgeschwindigkeit, die zweite Betriebsgeschwindigkeit und das kombinierte Antriebssignal für das Steuern des Betriebs des zweiten Systems verwendet.