JP2018156147A - サーボシステム及び、サーボモータ制御のゲイン調整方法 - Google Patents

サーボシステム及び、サーボモータ制御のゲイン調整方法 Download PDF

Info

Publication number
JP2018156147A
JP2018156147A JP2017050033A JP2017050033A JP2018156147A JP 2018156147 A JP2018156147 A JP 2018156147A JP 2017050033 A JP2017050033 A JP 2017050033A JP 2017050033 A JP2017050033 A JP 2017050033A JP 2018156147 A JP2018156147 A JP 2018156147A
Authority
JP
Japan
Prior art keywords
servo motor
gain adjustment
servo
gain
start position
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Granted
Application number
JP2017050033A
Other languages
English (en)
Other versions
JP6961961B2 (ja
Inventor
佐藤 文明
Fumiaki Sato
文明 佐藤
大輔 玉嶋
Daisuke Tamashima
大輔 玉嶋
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Omron Corp
Original Assignee
Omron Corp
Omron Tateisi Electronics Co
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Omron Corp, Omron Tateisi Electronics Co filed Critical Omron Corp
Priority to JP2017050033A priority Critical patent/JP6961961B2/ja
Priority to US16/484,458 priority patent/US10809694B2/en
Priority to CN201880010941.XA priority patent/CN110313127B/zh
Priority to EP18768057.4A priority patent/EP3598635B1/en
Priority to PCT/JP2018/008506 priority patent/WO2018168566A1/ja
Publication of JP2018156147A publication Critical patent/JP2018156147A/ja
Application granted granted Critical
Publication of JP6961961B2 publication Critical patent/JP6961961B2/ja
Active legal-status Critical Current
Anticipated expiration legal-status Critical

Links

Images

Classifications

    • HELECTRICITY
    • H02GENERATION; CONVERSION OR DISTRIBUTION OF ELECTRIC POWER
    • H02PCONTROL OR REGULATION OF ELECTRIC MOTORS, ELECTRIC GENERATORS OR DYNAMO-ELECTRIC CONVERTERS; CONTROLLING TRANSFORMERS, REACTORS OR CHOKE COILS
    • H02P6/00Arrangements for controlling synchronous motors or other dynamo-electric motors using electronic commutation dependent on the rotor position; Electronic commutators therefor
    • GPHYSICS
    • G05CONTROLLING; REGULATING
    • G05BCONTROL OR REGULATING SYSTEMS IN GENERAL; FUNCTIONAL ELEMENTS OF SUCH SYSTEMS; MONITORING OR TESTING ARRANGEMENTS FOR SUCH SYSTEMS OR ELEMENTS
    • G05B19/00Programme-control systems
    • G05B19/02Programme-control systems electric
    • G05B19/18Numerical control [NC], i.e. automatically operating machines, in particular machine tools, e.g. in a manufacturing environment, so as to execute positioning, movement or co-ordinated operations by means of programme data in numerical form
    • G05B19/404Numerical control [NC], i.e. automatically operating machines, in particular machine tools, e.g. in a manufacturing environment, so as to execute positioning, movement or co-ordinated operations by means of programme data in numerical form characterised by control arrangements for compensation, e.g. for backlash, overshoot, tool offset, tool wear, temperature, machine construction errors, load, inertia
    • GPHYSICS
    • G05CONTROLLING; REGULATING
    • G05BCONTROL OR REGULATING SYSTEMS IN GENERAL; FUNCTIONAL ELEMENTS OF SUCH SYSTEMS; MONITORING OR TESTING ARRANGEMENTS FOR SUCH SYSTEMS OR ELEMENTS
    • G05B11/00Automatic controllers
    • G05B11/01Automatic controllers electric
    • G05B11/36Automatic controllers electric with provision for obtaining particular characteristics, e.g. proportional, integral, differential
    • HELECTRICITY
    • H02GENERATION; CONVERSION OR DISTRIBUTION OF ELECTRIC POWER
    • H02PCONTROL OR REGULATION OF ELECTRIC MOTORS, ELECTRIC GENERATORS OR DYNAMO-ELECTRIC CONVERTERS; CONTROLLING TRANSFORMERS, REACTORS OR CHOKE COILS
    • H02P29/00Arrangements for regulating or controlling electric motors, appropriate for both AC and DC motors
    • GPHYSICS
    • G05CONTROLLING; REGULATING
    • G05BCONTROL OR REGULATING SYSTEMS IN GENERAL; FUNCTIONAL ELEMENTS OF SUCH SYSTEMS; MONITORING OR TESTING ARRANGEMENTS FOR SUCH SYSTEMS OR ELEMENTS
    • G05B2219/00Program-control systems
    • G05B2219/30Nc systems
    • G05B2219/34Director, elements to supervisory
    • G05B2219/34013Servocontroller
    • GPHYSICS
    • G05CONTROLLING; REGULATING
    • G05BCONTROL OR REGULATING SYSTEMS IN GENERAL; FUNCTIONAL ELEMENTS OF SUCH SYSTEMS; MONITORING OR TESTING ARRANGEMENTS FOR SUCH SYSTEMS OR ELEMENTS
    • G05B2219/00Program-control systems
    • G05B2219/30Nc systems
    • G05B2219/41Servomotor, servo controller till figures
    • G05B2219/41257Display of gain

Landscapes

  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Physics & Mathematics (AREA)
  • General Physics & Mathematics (AREA)
  • Automation & Control Theory (AREA)
  • Power Engineering (AREA)
  • Human Computer Interaction (AREA)
  • Manufacturing & Machinery (AREA)
  • Control Of Position Or Direction (AREA)
  • Control Of Electric Motors In General (AREA)
  • Manipulator (AREA)
  • Feedback Control In General (AREA)

Abstract

【課題】サーボモータのオートチューニングにおいて、サーボモータが許容範囲を超えて移動することを防止し、サーボモータによる許容範囲を超える移動によって装置が損傷することを防止する。
【解決手段】サーボモータと、サーボモータに駆動電流を供給して駆動するサーボドライバと、サーボドライバにサーボモータの動作指令信号を送信する情報処理装置と、を備え、情報処理装置からの動作指令信号に基づいて、サーボモータの制御におけるゲインを調整するオートチューニングを実施し、オートチューニングにおいて、サーボモータの位置を所定の開始位置に戻す(S106、S111)ことで、サーボモータが許容範囲を超えて移動することを防止する移動範囲制限手段をさらに備える。
【選択図】図6

Description

本発明は、サーボシステム及び、サーボシステムにおけるサーボモータ制御のゲイン調整方法に関する。
近年、製造現場では、サーボシステムが、各種機械における稼動部の位置決め制御などに用いられている。このようなサーボシステムとして、各種の機械(負荷装置)を稼動するためのサーボモータと、このサーボモータサーボモータを駆動するためのサーボドライバと、サーボドライバに対して位置指令情報等を出力するための情報処理装置とを備えるシステムがある。
ここで、上記のサーボドライバによるサーボモータの制御においては、ゲインを調整するゲイン調整の一環として、オートチューニングが行われていた。このオートチューニングは、負荷装置の試行錯誤的な動作を通じてサーボドライバの位置ゲインや速度ゲイン等のゲインを決定するゲインパラメータを自動調整する機能であり、ゲイン調整工程の他、確認工程が行われる場合もある。
オートチューニングにおけるゲイン調整工程は、負荷装置を繰り返し動作させながら目標の応答特性が得られるようにサーボゲインを調整する工程である。このゲイン調整工程においては、目標の応答特性が得られるまで負荷装置を動作させるため、試行回数は不定である。例えば、1試行目においてサーボモータは一定量、一定方向(順方向)へ移動し、2試行目においては、2試行目と同じ量だけ、1試行目と逆方向へ移動して元の位置へ戻るという、往復運動を繰り返す。
また、確認工程においては、ゲイン調整工程で調整されたゲインに基づいて、負荷装置をさらに繰り返し作動させて目標の応答特性が得られているかを測定して確認する。このように、確認工程においては、ゲイン調整工程が終了した時点でのサーボモータの位置から、さらに1試行目においてサーボモータを一定量順方向へ移動させ、2試行目において逆方向へ戻す。従って、ゲイン調整工程が、偶数回の試行回数をもって完了した場合は、ゲイン調整工程の開始時におけるサーボモータの停止位置(以下、開始位置ともいう)を基準に確認工程が実施されるが、ゲイン調整工程が奇数回の試行回数をもって完了した場合は、サーボモータの開始位置とは異なる位置(以下、移動位置ともいう)を基準に確認工程が実施される。
そして、確認工程においては、1試行目としてサーボモータを一定量順方向へ移動させ、2試行目として逆方向へ戻す。従って、ゲイン調整工程がサーボモータの奇数回の試行回数をもって完了した場合は、確認工程において一時的にサーボモータの移動量が順方向に大きくなる。そして、この時のサーボモータの移動量が負荷装置の許容範囲を超えてしまい、負荷装置を損傷させてしまう場合があった。また、ゲイン調整工程、あるいは確認工程の途中で何等かのエラーによりサーボモータが停止し、エラーを解除してからゲイン調整工程または確認工程を再実施する場合には、サーボモータが停止した位置を基準に再実施される。この場合にも同様に、サーボモータの移動量が負荷装置の許容範囲を超えてしまい、負荷装置を損傷させてしまう虞があった。
特開平6−169584号公報
本発明は、上述のような問題に鑑みてなされたものであり、その目的は、サーボモータのゲイン調整において、サーボモータが許容範囲を超えて移動することを防止し、サーボモータによる許容範囲を超える移動によって装置が損傷することを防止できる技術を提供することである。
本発明においては、上記課題を解決するために、サーボモータのゲイン調整において、サーボモータの位置を所定の開始位置に戻すことで、サーボモータが許容範囲を超えて移動して装置が損傷されることを防止することとした。
より詳しくは、サーボモータと、
前記サーボモータに駆動電流を供給して駆動するサーボドライバと、
前記サーボドライバに前記サーボモータの動作指令信号を送信する情報処理装置と、
を備え、
前記情報処理装置からの動作指令信号に基づいて、前記サーボモータの制御におけるゲインを調整するゲイン調整を実施し、
前記ゲイン調整において、前記サーボモータの位置を所定の開始位置に戻すことで、前記サーボモータが許容範囲を超えて移動することを防止する移動範囲制限手段をさらに備えることを特徴とする。
これによれば、サーボモータの位置が所定の開始位置以外の位置となっている状態から、さらにサーボモータが移動することで、サーボモータが許容範囲を超えて移動し、装置が損傷してしまうことを防止できる。
また、本発明においては、前記ゲイン調整は、
前記サーボモータを、前記開始位置と所定の移動位置の間で、ゲインを変化させつつ繰り返し移動させることで、ゲインを調整するゲイン調整工程を含み、
前記移動範囲制限手段は、前記ゲイン調整工程の開始時に、前記サーボモータを前記開始位置に戻すようにしてもよい。
これによれば、ゲイン調整工程の開始時には、サーボモータの位置を開始位置に戻すことができるので、ゲイン調整工程において、より確実に、サーボモータが許容範囲を超えて移動し、装置が損傷してしまうことを防止できる。
また、本発明においては、前記ゲイン調整の途中において、前記サーボモータが停止した場合には、前記移動範囲制限手段は、前記サーボモータの位置を前記開始位置に戻すようにしてもよい。
これによれば、ゲイン調整の途中で何等かの原因でサーボモータが緊急停止した場合に、そのままゲイン調整が再び実行されて、サーボモータが許容範囲を超えて移動し、装置が損傷してしまうことを防止できる。ここで、サーボモータが停止する場合とは、何等かのエラーが発生した場合や、ユーザが自らの意志により途中停止させる場合等が考えられる。
また、本発明においては、前記ゲイン調整は、
前記サーボモータを、前記開始位置と所定の移動位置の間で、ゲインを変化させつつ繰り返し移動させることで、前記ゲインを調整するゲイン調整工程と、
前記ゲイン調整工程によって調整されたゲインで、前記サーボモータを前記開始位置と前記移動位置の間で繰り返し移動させる確認工程と、を含み、
前記移動範囲制限手段は、前記ゲイン調整工程および/または前記確認工程の開始時に、前記サーボモータを前記開始位置に戻すようにしてもよい。
あるいは、
前記サーボドライバは、前記ゲイン調整で得られたゲインによって前記サーボモータを動作させる確認工程を実施する確認工程実施手段を備え、
前記サーボドライバは、前記情報処理装置から確認工程開始指令を受信すると前記確認工程を実施するものであり、
前記確認工程実施手段は、前記確認工程の開始時に前記サーボモータを前記開始位置に戻すものとしてもよい。
これによれば、ゲイン調整工程および/または確認工程の開始時には、サーボモータの位置を開始位置に戻すことができるので、ゲイン調整工程および/または確認工程において、より確実に、サーボモータが許容範囲を超えて移動し、装置が損傷してしまうことを防止できる。
また、本発明においては、前記移動範囲制限手段は、前記ゲイン調整工程が、前記サーボモータが前記開始位置と前記移動位置の間を奇数回移動した状態で終了した場合に、前記確認工程の開始時に前記サーボモータの位置を前記開始位置に戻すようにしてもよい。
これによれば、ゲイン調整工程において、サーボモータが開始位置と移動位置の間を奇数回移動した状態で終了したか否かを判定するだけで、サーボモータが許容範囲を超えて移動し、装置が損傷する可能性があるか否かを判定できる。よって、より簡単な制御によって、確認工程において、サーボモータが許容範囲を超えて移動し、装置が損傷してしまうことを防止できる。
また、本発明においては、前記サーボドライバは、前記ゲイン調整工程または前記確認工程の途中において、前記サーボモータが停止した場合には、前記ゲイン調整工程または前記確認工程を再実行し、
前記移動範囲制限手段は、前記ゲイン調整工程または前記確認工程を再実行する前に、前記サーボモータの位置を前記開始位置に戻すようにしてもよい。
これによれば、ゲイン調整工程または確認工程の途中で何等かの原因でサーボモータが緊急停止した場合に、そのままゲイン調整工程または確認工程が再実行されて、サーボモータが許容範囲を超えて移動し、装置が損傷してしまうことを防止できる。ここで、サーボモータが停止する場合とは、何等かのエラーが発生した場合や、ユーザが自らの意志により途中停止させる場合等が考えられる。
また、本発明は、サーボモータの制御におけるゲインを調整するサーボモータ制御のゲイン調整方法であって、
前記サーボモータを、所定の開始位置と所定の移動位置の間で、ゲインを変化させつつ繰り返し移動させることで、ゲインを調整するゲイン調整工程を有し、
前記ゲイン調整工程の開始時には、または、前記ゲイン調整工程の途中において前記サーボモータが停止した場合には、前記サーボモータの位置を前記開始位置に戻すことを特徴とする、サーボモータ制御のゲイン調整方法であってもよい。
また、本発明は、サーボモータの制御におけるゲインを調整するサーボモータ制御のゲイン調整方法であって、
前記サーボモータを、所定の開始位置と所定の移動位置の間で、ゲインを変化させつつ
繰り返し移動させることで、前記ゲインを調整するゲイン調整工程と、
前記ゲイン調整工程において調整されたゲインで、前記サーボモータを前記開始位置と前記移動位置の間で繰り返し移動させる確認工程と、を有し、
前記ゲイン調整工程および/または前記確認工程の開始時に、前記サーボモータの位置を前記開始位置に戻すことを特徴とする、サーボモータ制御のゲイン調整方法であってもよい。
また、本発明は、前記ゲイン調整工程が、前記サーボモータが前記開始位置と前記移動位置の間を奇数回移動した状態で終了した場合に、前記確認工程の開始時に前記サーボモータの位置を前記開始位置に戻すことを特徴とする、上記のサーボモータ制御のゲイン調整方法であってもよい。
また、本発明は、サーボモータの制御におけるゲインを調整するサーボモータ制御のゲイン調整方法であって、
前記サーボモータを、所定の開始位置と所定の移動位置の間で、ゲインを変化させつつ繰り返し移動させることで、ゲインを調整するゲイン調整工程と、
前記ゲイン調整工程において調整されたゲインで、前記サーボモータを前記開始位置と前記移動位置の間で繰り返し移動させる確認工程と、を有し、
前記ゲイン調整工程または前記確認工程において、前記サーボモータが停止した場合には、前記ゲイン調整工程または前記確認工程を再実行し、
前記ゲイン調整工程または前記確認工程を再実行する前に、前記サーボモータの位置を前記開始位置に戻すことを特徴とする、上記のサーボモータ制御のゲイン調整方法であってもよい。
なお、本発明においては、上記した課題を解決するための手段を可能な限り、組み合わせて使用することができる。
サーボモータのゲイン調整において、サーボモータが許容範囲を超えて移動することを防止し、サーボモータの許容範囲を超える移動により装置が損傷することを防止できる。
本発明の実施例に係るサーボシステムの概略構成を示すブロック図である。 従来のゲイン調整工程と確認工程におけるサーボモータの位置の変化を示す図である。 従来のゲイン調整工程と確認工程におけるサーボモータの位置の変化を示す第2の図である。 本発明の実施例におけるゲイン調整工程と確認工程におけるサーボモータの位置の変化を示す図である。 本発明の実施例におけるゲイン調整工程と確認工程におけるサーボモータの位置の変化を示す第2の図である。 本発明の実施例におけるオートチューニングルーチンの処理を示すフローチャートである。
<実施例1>
以下に図面を参照して、この発明を実施するための形態を例示的に詳しく説明する。図1は、本実施例に係るサーボシステム1の概略構成図である。サーボシステム1は、情報処理装置2と、サーボドライバ3、サーボモータ4及び、サーボモータ4が物理的に接続された負荷装置5を含んでいる。
情報処理装置2は、サーボドライバ3のサーボ設定用ソフトウェア2aを有している。このサーボ設定用ソフトウェア2aは、サーボドライバ3からのサーボモータ4の位置の読込み、サーボドライバ3へのサーボモータ4のゲインパラメータの書き込み、サーボドライバ3からのサーボモータ4のゲインパラメータの読込み等の機能を有する。また、サーボドライバ3に、オートチューニングの指令を出す機能を持つ。また、情報処理装置2には、サーボモータ4の位置を記憶する不揮発性メモリである記憶装置2b、サーボ設定用ソフトウェア2aが提供するUI(ユーザインターフェース)を表示する表示装置2c、サーボドライバ3と各種情報の通信を行う通信部2dが設けられている。
また、サーボドライバ3は、サーボモータ4に供給する電流を制御する制御部3aを有する。制御部3aは、内部にゲインパラメータを持ち、ゲインパラメータに従ってモータに供給する電流を計算する。また、制御部3aは、サーボ設定用ソフトウェア2aから後述するオートチューニングの指令を受けとり、オートチューニングにおいてサーボモータ4に供給する電流を制御する。また、サーボドライバ3は、サーボモータ4に直接電流を供給する出力部3b及び、サーボモータ4及び情報処理装置2と通信を行う通信部3cを有している。
サーボモータ4は、負荷装置5と物理的に接続され、回転トルクを負荷装置5に伝達する。そして、回転トルクを負荷装置5に対して出力する出力部4a、サーボモータ4の位置(回転位置)情報を検出するエンコーダ4b、サーボドライバ3に位置(回転位置)情報をフィードバックする通信部4cを有する。負荷装置5は、サーボモータ4と接続されており、ユーザ(調整作業者)が動かそうとする目的物である。
次に、本実施例のサーボシステム1において行われるオートチューニングについて説明する。このオートチューニングは、一連の動作を指示するサーボ設定用ソフトウェア2aに基づく各動作命令に対応して、位置ゲインや速度ゲイン等のゲインパラメータを設定するため、サーボモータ4に所定の動作を実行させることにより、各動作に対応するゲインパラメータを更新するものである。このオートチューニングは、サーボシステム1においてゲインを調整する調整方式の一つである。
オートチューニングは、サーボモータ4を往復運動させながら、ゲインパラメータを試行錯誤的に調整するゲイン調整工程を有する。また、ゲイン調整工程の後に実施され、ゲイン調整工程で調整されたゲインに基づいてサーボモータ4を往復運動させ、ゲインの値が適切であるか否かを確認する確認工程を有する場合もある。
オートチューニングのゲイン調整工程においては、目標の応答特性が得られるまで負荷装置5を動作させるため、試行回数は不定となる。1試行目においてサーボモータ4は開始時の位置(以下、開始位置ともいう。)から一定量だけ、一定方向(順方向)へ移動して1試行後の位置(以下、移動位置ともいう)に到達する。そして、2試行目において、サーボモータ4は1試行目と同じ量、1試行目と逆方向へ移動して開始位置へ戻る。ここで、ゲイン調整工程が、偶数回の試行回数をもって完了した場合は、ゲイン調整工程が終了した際のサーボモータ4の位置は、開始位置と同じになる。従って、続いて確認工程が行われる場合には、開始位置を基準に実施される。
一方、図2に示すように、ゲイン調整工程が奇数回の試行回数をもって完了した場合は、ゲイン調整工程の終了時のサーボモータ4の位置は、移動位置になる。そして、続いて行われる確認工程においては、開始位置とは異なる移動位置を基準に、さらに試行が行われる。確認工程においても、サーボモータ4を一定量だけ、順方向へ移動させ、その後に逆方向へ戻すため、確認工程において一時的にサーボモータ4の移動量が順方向に大きく
なる。このときのサーボモータ4の移動量が負荷装置5の許容範囲を超えてしまい、負荷装置5を損傷させてしまう場合があった。
また、オートチューニングにおいては図3に示すように、例えばゲイン調整工程の途中で何らかのエラーによりサーボモータ4が停止した場合には、エラーを解除してから、そのままゲイン調整工程を再実施するようになっていた。すなわち、この場合には、サーボモータ4が停止した位置を基準にゲイン調整工程が始まる。この場合も同様に、サーボモータ4の移動量が負荷装置5の許容範囲を超えてしまい、負荷装置5を損傷させてしまう場合があった。
さらに、図3に示すように、このような状況でゲイン調整工程が終了した場合に、サーボモータ4がゲイン調整工程の終了時点における位置にある状態から、さらに確認工程が開始される場合には、確認工程においても同様に、サーボモータ4の移動量が負荷装置5の許容範囲を超えてしまい、負荷装置5を損傷させてしまう場合があった。
これに対し、本実施例においては、図4に示すように、ゲイン調整工程が奇数回の試行回数をもって完了した場合には、確認工程の開始前に、サーボモータ4を開始位置に復帰させることにした。これによれば、確認工程が、サーボモータ4が開始位置と異なる位置にある状態から開始されることを防止でき、確認工程において、サーボモータ4が負荷装置5の許容範囲を超えてしまうことを防止できる。
また、本実施例においては、図5に示すように、例えばゲイン調整工程においてサーボモータ4がエラー停止し、ゲイン調整工程を再実行する前には、サーボモータ4を開始位置に復帰させることにした。これによれば、ゲイン調整工程の再実行が、サーボモータ4が開始位置と異なる位置にある状態から開始されることを防止でき、サーボモータ4が負荷装置5の許容範囲を超えてしまうことを防止できる。
図6には、本実施例においてオートチューニングが行われる際に実行される、オートチューニングルーチンの処理内容のフローチャートを示す。本ルーチンは、情報処理装置2が有するサーボ設定用ソフトウェア2aの一つである。本ルーチンが実行されると、まず、S101において、予め定義された開始位置としてのモータ位置あるいは、オートチューニングにおけるゲイン調整工程が開始する際の実際のモータ位置が記憶装置2bに記憶される。S101の処理が終了するとS102に進む。
S102においては、サーボモータ4の往復運動が行われて、ゲイン調整工程が開始される。すなわち、サーボモータ4が、開始位置と移動位置の間を繰り返し移動することで往復運動が行われる。この場合の移動位置は、負荷装置5の許容範囲内であり、サーボモータ4がこの間で動いている限り問題は生じない。S102の処理が終了するとS103に進む。S103においては、ゲイン調整工程において何等かのエラーが生じたか否かが判定される。
ここで、エラーが特に発生していないと判定された場合には、S104に進む。また、エラーが発生したと判定された場合にはS109に進む。S109においては、サーボモータ4が緊急停止される。その後、S110に進みエラー解除された後、S111に進んでサーボモータ4が開始位置に復帰される。S111の処理が終了すると、S112に進み、今回のエラーが確認工程におけるエラーか否かが判定される。ここで、今回のエラーはゲイン調整工程におけるエラーであるのでここでは否定判定され、S102に戻り、サーボモータ4の往復運動が再開され、ゲイン調整工程が再実行される。
S103においてエラー発生がないと判定された場合はS104において、完了条件を
満たしたか否かが判定される。すなわち、ゲイン調整工程において、目標とされる応答特性が得られたか否かが確認される。そして、完了条件を満たしていないと判定された場合には、さらにサーボモータ4の往復運動とゲイン調整を行う必要があると判断されるので、S102の処理に戻る。一方、完了条件を満たしたと判定された場合には、S105に進む。なお、S104の処理が終了するとゲイン調整工程が終了となる。
S105においては、ゲイン調整工程における試行回数が奇数回か否かが判定される。ここで、試行回数が奇数回と判定された場合には、サーボモータ4の位置は移動位置にあるため、このまま確認工程に進んだ場合には、サーボモータ4の位置が負荷装置5の許容範囲を超えてしまい負荷装置5が損傷する虞があると判定されるので、S106に進む。一方、試行回数が偶数回と判定された場合には、サーボモータ4の位置は開始位置にあるため、このまま確認工程に進んだとしても、サーボモータ4の位置が負荷装置5の許容範囲を超えないと判断されるので、S107に進む。
S106においては、サーボモータ4の位置が開始位置に復帰される。S106が終了するとS107に進む。S107においては確認工程が開始され、ゲイン調整工程において調整されたゲインに基づいて、サーボモータ4の開始位置と移動位置の間の移動が繰り返し行われる。S107の処理が終了するとS108に進む。S108においては、確認工程において何等かのエラーが発生したか否かが判定される。ここでエラーが発生したと判定された場合はS109に進む。一方、エラーが発生していないと判定される場合には、確認工程が正常に終了したと判断されるので、本ルーチンが一旦終了する。なお、確認工程は、基本的にサーボモータ4の偶数回の試行回数を持って完了する(ゲイン調整工程と異なり試行回数が不定ではない)ので、本ルーチンを終了する時点においては、サーボモータ4は開始位置に復帰している。
また、確認工程においてエラーが発生したと判定された場合には、S109においてサーボモータ4が緊急停止され、S110においてエラー解除がなされ、S111においては、サーボモータ4が開始位置に復帰される。そして、S112において、エラーが発生したのが確認工程か否かが判定される。ここで、今回は確認工程においてエラーが発生したと判定され、確認工程を再実行する必要があると判断されるのでS107に戻り、ゲイン調整工程において調整されたゲインに基づいて、サーボモータ4の開始位置と移動位置の間の移動が再実行される。なお、図6に示したオートチューニングルーチンにおいて、S105及びS106、S103及びS108〜S111の処理を行わせる情報処理装置2は、本実施例において移動範囲制限手段に相当する。
以上、説明したように、本実施例においては、先ず、オートチューニングのゲイン調整工程において、サーボモータ4の試行回数が奇数回か偶数回かが判定される。そして、奇数回と判定された場合には、サーボモータ4は移動位置に停止していると判断されるので、確認工程に移行する前にサーボモータ4の位置が開始位置に復帰される。また、サーボモータ4の試行回数が偶数回と判定された場合には、その時点でサーボモータ4は開始位置に復帰していると判断されるので、そのまま確認工程に移行する。
また、ゲイン調整工程または確認工程の途中で何等かのエラーが発生したと判定された場合には、サーボモータ4は開始位置とは異なる位置に停止していると判断されるので、サーボモータ4の位置が開始位置に復帰された上で、ゲイン調整工程または確認工程を再実行する。本実施例によれば、サーボモータ4が開始位置とは異なる位置、または移動位置にある状態からさらに移動することで、負荷装置5の許容範囲から逸脱して負荷装置5が損傷してしまうことを防止できる。
なお、上記の実施例においては、オートチューニングに対して本発明を適用した例につ
いて説明したが、本発明は、ユーザが手動でゲインを調整する場合に適用しても構わない。同様に、ユーザが手動で確認工程を行う場合に適用しても構わない。また、上記の実施例においては、オートチューニングがゲイン調整工程と確認工程の両方を含む例について説明したが、本発明をゲイン調整工程のみを含むオートチューニングに適用しても構わない。例えば、図6において、S104の完了条件満たすことでゲイン調整を終了する。そして、サーボドライバは、情報処理装置から確認工程を開始する指令を受信すると確認工程を実行する。その場合、確認工程の開始時にサーボモータを開始位置に戻すように構成すると良い。また、本発明をゲイン調整工程のみを含むオートチューニングに適用する場合は、ゲイン調整を終了する際にサーボモータを開始位置に戻すように構成しても良い。さらに、上記の実施例においては、ゲイン調整工程または確認工程においてサーボモータが停止する原因としてエラーが発生した場合について説明したが、ゲイン調整工程または確認工程においてサーボモータが停止する原因は、エラーに限らず、ユーザの任意の意志に基づく停止であっても構わない。
また、上記の実施例においては、開始位置としてのモータ一は情報処理装置2の記憶装置2bに記憶される例について説明したが、開始位置を記憶及び復元する主体は、必ずしも情報処理装置2である必要はない。サーボドライバ3に含まれるメモリ(不図示)に記憶され、サーボドライバ3によって復元されるようにしても構わない。上記の実施例におけるサーボシステム1の構成は単なる例示に過ぎず、本発明の趣旨に沿う任意の変更が可能である。
1・・・・サーボシステム
2・・・・情報処理装置
3・・・・サーボドライバ
4・・・・サーボモータ
5・・・・負荷装置

Claims (5)

  1. サーボモータと、
    前記サーボモータに駆動電流を供給して駆動するサーボドライバと、
    前記サーボドライバに前記サーボモータの動作指令信号を送信する情報処理装置と、
    を備え、
    前記情報処理装置からの動作指令信号に基づいて、前記サーボモータの制御におけるゲインを調整するゲイン調整を実施し、
    前記ケイン調整において、前記サーボモータの位置を所定の開始位置に戻すことで、前記サーボモータが許容範囲を超えて移動することを防止する移動範囲制限手段をさらに備えることを特徴とするサーボシステム。
  2. 前記ゲイン調整は、
    前記サーボモータを、前記開始位置と所定の移動位置の間で、ゲインを変化させつつ繰り返し移動させることで、ゲインを調整するゲイン調整工程を含み、
    前記移動範囲制限手段は、前記ゲイン調整工程の開始時に、前記サーボモータを前記開始位置に戻すことを特徴とする請求項1に記載のサーボシステム。
  3. 前記ゲイン調整の途中において、前記サーボモータが停止した場合には、
    前記移動範囲制限手段は、前記サーボモータの位置を前記開始位置に戻すことを特徴とする請求項1に記載のサーボシステム。
  4. 前記サーボドライバは、前記ゲイン調整で得られたゲインによって前記サーボモータを動作させる確認工程を実施する確認工程実施手段を備え、
    前記サーボドライバは、前記情報処理装置から確認工程開始指令を受信すると前記確認工程を実施するものであり、
    前記確認工程実施手段は、前記確認工程の開始時に前記サーボモータを前記開始位置に戻すことを特徴とする請求項1から3のいずれか一項に記載のサーボシステム。
  5. サーボモータの制御におけるゲインを調整するサーボモータ制御のゲイン調整方法であって、
    前記サーボモータを、所定の開始位置と所定の移動位置の間で、ゲインを変化させつつ繰り返し移動させることで、ゲインを調整するゲイン調整工程を有し、
    前記ゲイン調整工程の開始時には、または、前記ゲイン調整工程の途中において前記サーボモータが停止した場合には、前記サーボモータの位置を前記開始位置に戻すことを特徴とする、サーボモータ制御のゲイン調整方法。
JP2017050033A 2017-03-15 2017-03-15 サーボシステム及び、サーボモータ制御のゲイン調整方法 Active JP6961961B2 (ja)

Priority Applications (5)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP2017050033A JP6961961B2 (ja) 2017-03-15 2017-03-15 サーボシステム及び、サーボモータ制御のゲイン調整方法
US16/484,458 US10809694B2 (en) 2017-03-15 2018-03-06 Servo system and gain adjustment method for servo motor control
CN201880010941.XA CN110313127B (zh) 2017-03-15 2018-03-06 伺服系统以及伺服马达控制的增益调整方法
EP18768057.4A EP3598635B1 (en) 2017-03-15 2018-03-06 Servo system and gain adjustment method for servo motor control
PCT/JP2018/008506 WO2018168566A1 (ja) 2017-03-15 2018-03-06 サーボシステム及び、サーボモータ制御のゲイン調整方法

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP2017050033A JP6961961B2 (ja) 2017-03-15 2017-03-15 サーボシステム及び、サーボモータ制御のゲイン調整方法

Publications (2)

Publication Number Publication Date
JP2018156147A true JP2018156147A (ja) 2018-10-04
JP6961961B2 JP6961961B2 (ja) 2021-11-05

Family

ID=63522130

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
JP2017050033A Active JP6961961B2 (ja) 2017-03-15 2017-03-15 サーボシステム及び、サーボモータ制御のゲイン調整方法

Country Status (5)

Country Link
US (1) US10809694B2 (ja)
EP (1) EP3598635B1 (ja)
JP (1) JP6961961B2 (ja)
CN (1) CN110313127B (ja)
WO (1) WO2018168566A1 (ja)

Citations (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
WO2004008624A1 (ja) * 2002-07-11 2004-01-22 Kabushiki Kaisha Yaskawa Denki サーボ制御装置のゲイン調整方法
JP2009194970A (ja) * 2008-02-13 2009-08-27 Yaskawa Electric Corp モータ制御装置
JP2011244668A (ja) * 2010-05-21 2011-12-01 Omron Corp プログラム、記録媒体、サーボモータの制御パラメータ調整方法、開発支援装置、サーボシステムの開発システム

Family Cites Families (9)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2820820B2 (ja) * 1991-11-12 1998-11-05 ファナック株式会社 サーボモータの制御装置
JPH06169584A (ja) * 1992-11-30 1994-06-14 Omron Corp ポジショナ付きモータ制御装置
KR100423715B1 (ko) * 1999-08-20 2004-04-03 미쓰비시덴키 가부시키가이샤 동기전동기 제어장치, 동기전동기의 제어방법
JP3627683B2 (ja) * 2001-06-29 2005-03-09 日産自動車株式会社 モーター制御装置
JP4288695B2 (ja) 2003-02-14 2009-07-01 株式会社安川電機 モータ位置制御器
JP4483314B2 (ja) * 2004-01-28 2010-06-16 株式会社安川電機 サーボ制御装置
JP2010152595A (ja) * 2008-12-25 2010-07-08 Omron Corp サーボシステムおよび安全制御機器
JP2016092935A (ja) * 2014-10-31 2016-05-23 ファナック株式会社 ゲイン自動調整支援装置
CN104932540A (zh) * 2015-05-08 2015-09-23 广东技术师范学院 一种伺服驱动器的位置控制方法

Patent Citations (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
WO2004008624A1 (ja) * 2002-07-11 2004-01-22 Kabushiki Kaisha Yaskawa Denki サーボ制御装置のゲイン調整方法
US20060087275A1 (en) * 2002-07-11 2006-04-27 Kazuo Sato Gain adjusting method for servo control device
JP2009194970A (ja) * 2008-02-13 2009-08-27 Yaskawa Electric Corp モータ制御装置
JP2011244668A (ja) * 2010-05-21 2011-12-01 Omron Corp プログラム、記録媒体、サーボモータの制御パラメータ調整方法、開発支援装置、サーボシステムの開発システム

Also Published As

Publication number Publication date
CN110313127B (zh) 2022-09-20
US10809694B2 (en) 2020-10-20
US20200033828A1 (en) 2020-01-30
CN110313127A (zh) 2019-10-08
EP3598635B1 (en) 2022-08-17
EP3598635A4 (en) 2020-12-16
EP3598635A1 (en) 2020-01-22
JP6961961B2 (ja) 2021-11-05
WO2018168566A1 (ja) 2018-09-20

Similar Documents

Publication Publication Date Title
US7206659B2 (en) Numerical controller
JP4199270B2 (ja) 位置制御と圧力制御を切り換え実行する数値制御装置及び数値制御方法
US20170146981A1 (en) Control device, control method, information processing program, and recording medium
CN103163829A (zh) 伺服控制装置及其调整方法
US10394225B2 (en) Synchronization controller having function of solving shock generated in synchronization start block
US9599980B2 (en) Numerical controller having suppressor that suppresses variation in velocity due to abrupt change in positional deviation
JP5980977B1 (ja) 絶対位置検出器を使用した機械座標値の再確立を行う数値制御装置
JP4362095B2 (ja) 数値制御装置
US20070213866A1 (en) Machine with program check function
US10359761B2 (en) Device and method of controlling machine tool, to control synchronized operation of spindle axis and feed axis
JP6447141B2 (ja) ロボットの非常停止方法、ロボットの制御装置
JP2018156147A (ja) サーボシステム及び、サーボモータ制御のゲイン調整方法
US10915093B2 (en) Numerical controller
JP6276234B2 (ja) オーバライドスイッチによるプログラムチェック機能を備えた数値制御装置
US11353843B2 (en) Automatic evaluation of a machine behaviour
KR101822256B1 (ko) 결선 구멍 위치를 보정할 수 있는 와이어 방전 가공기 및 와이어 방전 가공 방법
CN111263685B (zh) 机器人方法和系统
JP2003225783A (ja) レーザ加工の途中停止後再開方法およびその装置
JP7177672B2 (ja) 数値制御装置
US10569358B2 (en) Laser processing system capable of adjusting timing to switch output command
JP4233559B2 (ja) 数値制御工作機械
JP2020003958A (ja) 数値制御装置
US20160085232A1 (en) Numerical control device
JP2011251301A (ja) 圧力制御装置
JP6396389B2 (ja) サーボ制御装置

Legal Events

Date Code Title Description
A621 Written request for application examination

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A621

Effective date: 20200109

RD02 Notification of acceptance of power of attorney

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A7422

Effective date: 20201027

A131 Notification of reasons for refusal

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A131

Effective date: 20210216

A521 Request for written amendment filed

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A523

Effective date: 20210419

TRDD Decision of grant or rejection written
A01 Written decision to grant a patent or to grant a registration (utility model)

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A01

Effective date: 20210914

A61 First payment of annual fees (during grant procedure)

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A61

Effective date: 20210927

R150 Certificate of patent or registration of utility model

Ref document number: 6961961

Country of ref document: JP

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R150