JP2009055677A

JP2009055677A - サーボ制御装置の支援装置

Info

Publication number: JP2009055677A
Application number: JP2007218236A
Authority: JP
Inventors: Kayo Tsuzaki; 加代津崎
Original assignee: Fuji Electric Systems Co Ltd
Current assignee: Fuji Electric Co Ltd
Priority date: 2007-08-24
Filing date: 2007-08-24
Publication date: 2009-03-12

Abstract

【課題】機械装置の駆動源としてのサーボモータを所望の状態に制御するサーボ制御装置に好適な支援装置を提供する。
【解決手段】支援装置５にはサーボ制御装置３内部のサーボモータ２の回転速度，トルクなどの信号データを予め定めた周期毎のサンプル点数Ｎ個を取込みつつ記憶する記憶データ部と、この記憶したデータＮ個のうちの任意の範囲を指定する範囲指定手段部と、この指定した範囲の前記データを高速フーリエ変換（ＦＦＴ）演算をするＦＦＴ演算部および変換結果部と、この演算結果である周波数流域での変化などを表示する表示画面部とから形成することにより、任意の範囲を指定できるために、ＦＦＴ演算部での演算結果には余分な周波数成分を含まないようにすることができる。
【選択図】図１

Description

この発明は、機械装置の駆動源としてのサーボモータを所望の状態に制御するサーボ制御装置に対して、通信手段を介して各種設定値の指令，各種データのモニタリングなどの支援動作を行うサーボ制御装置の支援装置に関する。

図６は、この種のサーボ制御装置とその支援装置を示す模式的概念構成図である。

この図において、１は、例えば、ボールねじを用いてテーブルの送り動作を行う機能を備える機械装置であり、このボールねじはカップリングを介してサーボモータ２の出力軸に連結されている。このサーボモータ２はサーボ制御装置３により所望の状態に可変速制御されるが、この所望の状態を導出するために、パーソナルコンピュータなどで形成される支援装置４または５が用いられている。

すなわち支援装置４，５は、通信手段を介して連結されたサーボ制御装置３と各種データの設定やモニタリングなどをしつつ、サーボ制御装置３の支援動作を行っている。

前記各種データとしてはサーボ制御装置３の動作を設定するパラメータや、サーボモータ２の回転速度，トルクなどのモニタデータなどがあり、また、前記支援動作としては、サーボ制御装置３内部の前記モニタデータを所定の周期毎に取込みつつ記憶し、この記憶したデータを高速フーリエ変換（ＦＦＴ）した結果の表示や前記データの波形表示を行う機能、サーボモータ２を試運転させる機能などを有している。

前記高速フーリエ変換した結果によって、機械装置１とサーボモータ２との組み合わせによって生じる共振や反共振に起因する振動の周波数を知ることができるので、この振動を抑制するためのサーボ制御装置３の動作を設定するパラメータを容易に導出することが可能になる。その結果、前記振動を抑制することにより、サーボ制御装置３の応答性が改善され、従って、機械装置１の生産性の向上しつつ経年変化も和らげることができる。

図７は従来の支援装置４のおける動作例を示し、動作中のサーボ制御装置３内部の時間領域で変化する信号データを、設定されている固定値のサンプル周期でサンプル点数Ｎ個のデジタル量で取込んで記憶し、この記憶したデータの全域に対して高速フーリエ変換（ＦＦＴ）を行い、この変換した結果を周波数領域での変化で表示するようにしている。
特開２００５−３４６１４４号公報

従来の支援装置４では、設定されている固定値のサンプル周期でサンプル点数Ｎ個のデータの全域に対して高速フーリエ変換（ＦＦＴ）を行うように設定しているために、図７で示した信号データのように時々刻々変化する信号の一部の時間領域での高速フーリエ変換（ＦＦＴ）を行うことができなかった。

この問題点を解決するために従来の支援装置４では、新たにサンプル周期の設定値変更操作を行い、その後、図８に示すように動作中のサーボ制御装置３内部の信号データを、新たに設定したサンプル周期でサンプル点数Ｎ個のデジタル量で取込みつつ再度記憶し、この記憶したデータの全域に対して高速フーリエ変換（ＦＦＴ）を行い、この変換した結果を周波数領域の変化で表示するようにしていた。

この発明の目的は、記憶したデータのうち、任意の範囲の高速フーリエ変換（ＦＦＴ）を行うことができるようにしたサーボ制御装置の支援装置を提供することにある。

この第１の発明は、各種の機械装置の駆動源としてのサーボモータを所望の状態に可変速制御するサーボ制御装置において、
通信手段を介して、前記サーボ制御装置内部のデータを所定の周期毎に取込みつつ記憶し、前記記憶したデータのうち、任意の範囲を指定して、この指定した範囲のデータの高速フーリエ変換（ＦＦＴ）を行い、この変換した結果を表示する機能を備えたサーボ制御装置の支援装置を用いることを特徴とする。

また第２の発明は、前記第１の発明のサーボ制御装置の支援装置において、
前記記憶したデータの波形を表示するとともに、前記指定した範囲は、前記表示した波形上に設定した位置に基づいて決定するようにしたことを特徴とする。

さらに第３の発明は、前記第１の発明のサーボ制御装置の支援装置において、
前記記憶したデータの値を表示するとともに、前記指定した範囲は、前記表示したデータ上に設定した位置に基づいて決定するようにしたことを特徴とする。

この発明によれば、前記サーボ制御装置内部の時々刻々変化するデータを所定の周期毎に所定個を取込みつつ記憶し、前記記憶したデータのうち、任意の範囲を指定して、この指定した範囲のデータの高速フーリエ変換（ＦＦＴ）を行い、この変換した結果を表示することができる。

図１は、この発明の実施の形態を示すサーボ制御装置３の支援装置５の内部構成図であり、この支援装置５にはサーボ制御装置３内部のサーボモータ２の回転速度，トルクなどの時間領域で変化するモニタデータなどの信号データを予め定めた周期毎のサンプル点数Ｎ個を取込みつつ記憶する記憶データ部と、この記憶した時系列のデータＮ個のうちの任意の範囲を指定する範囲指定手段部と、この指定した範囲の前記データを高速フーリエ変換（ＦＦＴ）演算をするＦＦＴ演算部および変換結果部と、この演算結果である周波数流域での変化などを表示する表示画面部とから形成されている。

図２は、この発明の第１の実施例を示すサーボ制御装置３の支援装置５の部分内部構成図である。

この図では、支援装置５の範囲指定手段部が記憶データ部のデータを高速フーリエ変換（ＦＦＴ）する領域の始点と終点とを直接数値入力して設定するようにしている。このときの数値としては記憶データ部の始点と終点のデータ番号、記憶データ部のデータ番号１からの始点と終点の経過時間、記憶データ部のデータ番号１からＮの全体に対する始点と終点のパーセント（％）値などが好適である。

図３は、この発明の第２の実施例を示すサーボ制御装置３の支援装置５の内部動作説明図である。

この図では、支援装置５の表示画面部に記憶データ部のデータの時間領域での波形を表示するとともに、ＦＦＴ演算部で演算する範囲は、図示のように、前記表示した波形上に設定した２本のカーソル線の位置に基づいて決定するようにしている。すなわち、支援装置５の表示画面部に表示された波形上にＦＦＴする領域の始点となるカーソルＡと終点となるカーソルＢを指定し、このカーソルＡとカーソルＢとの間をＦＦＴ演算部で演算する対象の範囲とする。

図４は、この発明の第３の実施例を示すサーボ制御装置３の支援装置５の内部動作説明図である。

この図では、支援装置５の表示画面部に記憶データ部のデータの時間領域での波形を表示するとともに、ＦＦＴ演算部で演算する範囲は、図示のように、前記表示した波形上に設定したマウスポインタをドラッグさせた位置に基づいて決定するようにしている。

図５は、この発明の第４の実施例を示すサーボ制御装置３の支援装置５の内部動作説明図である。

この図では、支援装置５の表示画面部に記憶データ部のデータを時系列に表示するとともに、ＦＦＴ演算部で演算する範囲は、図示のように、前記表示したデータ上に設定したマウスポインタをドラッグさせた位置に基づいて決定するようにしている。

すなわち、この発明の第１〜第４の実施例によれば、支援装置５のＦＦＴ演算部で演算する範囲は、任意の範囲を指定できるため、ＦＦＴ演算部での演算結果には余分な周波数成分を含まないようにすることができ、従って、ユーザが知りたい周波数成分のみを導出することができる。

また、任意の範囲を指定して、この指定した範囲のデータの高速フーリエ変換（ＦＦＴ）を行えることから、別の用途のために取得した前記モニタデータについても高速フーリエ変換（ＦＦＴ）できるなど、取得したデータの有効活用を図ることができる。

この発明の実施の形態を示すサーボ制御装置の支援装置の内部構成図この発明の第１の実施例を示すサーボ制御装置の支援装置の部分構成図この発明の第２の実施例を示すサーボ制御装置の支援装置の動作説明図この発明の第３の実施例を示すサーボ制御装置の支援装置の動作説明図この発明の第４の実施例を示すサーボ制御装置の支援装置の動作説明図サーボ制御装置のその支援装置の模式的概念構成図従来のサーボ制御装置の支援装置の動作説明図従来のサーボ制御装置の支援装置の動作説明図

符号の説明

１…機械装置、２…サーボモータ、３…サーボ制御装置、４，５…支援装置。

Claims

各種の機械装置の駆動源としてのサーボモータを所望の状態に可変速制御するサーボ制御装置において、
通信手段を介して、前記サーボ制御装置内部のデータを所定の周期毎に取込みつつ記憶し、
前記記憶したデータのうち、任意の範囲を指定して、この指定した範囲のデータの高速フーリエ変換（ＦＦＴ）を行い、この変換した結果を表示する機能を備えたことを特徴とするサーボ制御装置の支援装置。
請求項１に記載のサーボ制御装置の支援装置において、
前記記憶したデータの波形を表示するとともに、
前記指定した範囲は、前記表示した波形上に設定した位置に基づいて決定するようにしたことを特徴とするサーボ制御装置の支援装置。
請求項１に記載のサーボ制御装置の支援装置において、
前記記憶したデータの値を表示するとともに、
前記指定した範囲は、前記表示したデータ上に設定した位置に基づいて決定するようにしたことを特徴とするサーボ制御装置の支援装置。