JP2019079110A - サーボモータ調整装置およびサーボモータ調整方法 - Google Patents

サーボモータ調整装置およびサーボモータ調整方法 Download PDF

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Abstract

【課題】計測データにサーボ制御調整時に設定された条件を紐付けて可視化・記録可能な計測データの管理技術を提供する。【解決手段】サーボモータ調整装置は、調整画面に表示された表示情報に基づいて調整されたサーボパラメータの設定条件を取得し(S1)、少なくともサーボパラメータの設定条件を関連付けて、設定条件に従って駆動されたモータの速度制御結果または位置制御結果の計測データを取得する(S2)。計測データに基づくFFT解析結果、あるいは、速度変化または位置変化を前記調整画面に表示するための第1グラフデータが表示された調整画面への第1操作入力の受け付けを契機として、第1グラフデータの生成元の計測データに関連付けされたサーボパラメータの設定条件を取得すると共に、少なくとも取得した設定条件と第1グラフデータが表示された領域の描画情報とを同一のファイルコンテンツとして記憶部に保存する保存する(S3)。【選択図】図9

Description

本発明は、サーボモータ調整装置およびサーボモータ調整方法に関する。
従来、FA(Factory Automation)分野、ロボット分野等においては、制御対象を駆動するモータを制御し、制御対象の位置や方位、姿勢等を制御量として目標値に追従するように自動制御するサーボ制御システムが知られている。サーボ制御システムにおいては、サーボモータ調整装置を介し、制御対象の種別、制御方式の種別、制御対象を駆動するモータの特性等に応じて、モータをサーボ制御するための各種パラメータ(サーボパラメータ)が調整される。
サーボ制御の方式としてPID(Proportional-Integral-Differential)制御が採用される場合には、例えば、サーボモータ調整装置を介し、各種パラメータとしてPID制御に係る各種ゲイン(速度比例ゲイン、速度積分ゲイン、位置比例ゲイン等)値が調整される。また、サーボモータ調整装置を介し、PID制御に係るフィルタ特性(モータの出力トルクを制限するトルクフィルタ特性、機械的共振を抑制するノッチフィルタ特性)等が各種パラメータとして調整される。
上記各種パラメータの調整では、例えば、予め設定されたパラメータに従ってモータのサーボ制御が行われ、該サーボ制御下におけるモータの応答特性が計測される。サーボモータ調整装置は、例えば、計測された応答特性データに基づいてFFT(Fast Fourier Transform)解析を行い、解析結果をLCD(Liquid Crystal Display)等の表示デバイスの画面上にボード線図として表示する。
サーボモータ調整装置の利用者(以下、「ユーザ」とも称す)は、画面上に表示されたFFT解析結果(ボード線図による周波数特性、位相特性等)や計測データの時系列を示すグラフ等に基づいて、予め設定された各種パラメータによるサーボ制御動作の評価を行う。サーボ制御の調整作業においては、サーボモータ調整装置のユーザ操作を介し、上記評価結果を反映して更新された各種パラメータに基づく応答特性の計測、および、計測結果に基づくサーボ制御動作の評価が繰り返される。上記調整作業により、制御対象を駆動するモータの、サーボ制御に係る各種パラメータの設定条件の最適化が行われる。
なお、本明細書で説明する技術に関連する技術が記載されている先行技術文献としては、以下の特許文献が存在している。
特開2011−244668号公報
サーボ制御の調整時には各種パラメータの調整経緯を示す管理資料として、例えば、計測データ(応答特性データ、FFT解析結果等のサーボモータ調整装置の表示画面上に表示された各種グラフ)の記録・保存が求められる。
調整作業に係るユーザは、例えば、サーボモータ調整装置の表示画面上に表示された各種グラフを帳票上に複写・挿入すると共に、キーボード等の操作入力を介して各種パラメ
ータの設定条件を該帳票上に記入して記録・保存していた。また、ユーザは、計測データの保存の際には、キーボード等を操作して各種パラメータの設定条件をファイル名として入力し、該設定条件がファイル名として付与された計測データを記録・保存していた。
しかしながら、上記計測データの記録・保存方法では、各種パラメータの設定条件の操作入力の際に記載ミスや記載漏れが生じる場合があった。設定条件の記載ミスや記載漏れが生じた場合には、記録・保存された計測データの調整経緯や、制御対象を駆動するモータのサーボ制御に係る各種パラメータの設定条件が不明瞭になる。
本発明は上記の課題を考慮してなされたものであり、計測データにサーボ制御調整時に設定された条件を紐付けて可視化・記録可能な、サーボモータ調整装置の計測データの管理技術の提供を目的とする。
本発明は、サーボモータ調整装置によって例示される。
すなわち、サーボモータ調整装置は、
制御対象を駆動するモータの制御装置に設定されるサーボパラメータの調整画面を表示する手段と、前記調整画面に表示された表示情報に基づいて調整された前記サーボパラメータの設定条件を取得する手段と、少なくとも前記サーボパラメータの設定条件を関連付けて、前記設定条件に従って駆動された前記モータの速度制御結果または位置制御結果の計測データを取得する手段と、前記計測データに基づくFFT解析結果、あるいは、速度変化または位置変化を前記調整画面に表示するための第1グラフデータを生成する生成手段と、前記第1グラフデータが表示された前記調整画面への第1操作入力の受け付けを契機として、前記第1グラフデータの生成元の計測データに関連付けされたサーボパラメータの設定条件を取得すると共に、少なくとも前記取得した設定条件と前記第1グラフデータが表示された領域の描画情報とを同一のファイルコンテンツとして記憶部に保存する保存手段と、を備えることを特徴とする。
かかる構成によれば、サーボモータ調整装置の表示画面上にグラフ表示されたサーボモータの速度変化、位置変化、FFT解析結果等の描画情報と、サーボモータへの設定条件とが自動的に対応付けられて保存できる。サーボ制御の調整経緯を示す管理資料として、サーボモータへの設定条件を明確化でき、操作入力の際の記載ミスや記載漏れが防止できる。この結果、サーボ制御の調整時のユーザの作業効率が向上できる。
また、本発明においては、前記サーボパラメータの更新された設定条件と前記FFT解析結果に基づいて、前記モータの応答特性のシミュレーションを行う演算手段をさらに備え、前記生成手段は、前記シミュレーション結果を前記調整画面に表示するための第2グラフデータを生成し、前記保存手段は、前記第2グラフデータが表示された前記調整画面への第1操作入力の受け付けを契機として、前記サーボパラメータの更新された設定条件を取得すると共に、少なくとも前記取得した更新された設定条件と前記第2グラフデータが表示された領域の描画情報とを同一のファイルコンテンツとして記憶部に保存するようにしてもよい。
かかる構成によれば、サーボ制御調整時の設定条件を更新した応答特性シミュレーション時においても、シミュレーション解析結果の描画情報と、更新された設定条件とが自動的に対応付けられて保存できる。シミュレーション時においても、更新された設定条件が明確化された管理資料を保存できる。
また、本発明においては、前記第1グラフデータ、または、前記第2グラフデータが表示された前記調整画面への第1操作入力の受け付けを契機として、前記調整画面に重畳し
て表示される第1サブウィンドウ画面を表示する第1表示手段をさらに備え、前記保存手段は、前記第1サブウィンドウ画面内の所定の表示領域に前記取得したサーボパラメータの設定条件、または、更新された設定条件を挿入すると共に、前記第1サブウィンドウ画面に表示された表示情報と前記第1グラフデータ、または、前記第2グラフデータが表示された領域の描画情報とを同一のファイルコンテンツとして記憶部に保存するようにしてもよい。かかる構成によれば、保存される管理資料にユーザのコメント等が反映できるため、ユーザビリティの向上が期待できる。
また、本発明においては、ファイルコンテンツは、予め挿入される情報の領域サイズが固定されているとしてもよい。かかる構成によれば、調整画面に表示された描画情報を同じサイズで固定できるため、保存された資料間のグラフデータの比較が容易になる。
また、本発明においては、前記第1表示手段は、前記第1サブウィンドウ画面内の、少なくとも前記サーボパラメータの設定条件、または、更新された設定条件が挿入された所定の領域は上書き禁止領域にするようにしてもよい。かかる構成によれば、設定条件について、ユーザの誤入力による記載ミスや記載漏れが防止できる。
また、本発明においては、前記保存手段は、前記第1グラフデータ、または、前記第2グラフデータが表示された前記調整画面への第2操作入力の受け付けを契機として、少なくとも前記サーボパラメータの設定条件、または、更新された設定条件が挿入された情報をファイル名候補に提示するようにしてもよい。前記保存手段は、ファイル名候補に提示した名称を前記第1グラフデータ、または、前記第2グラフデータに付与して記憶部に保存するようにしてもよい。
かかる構成によれば、少なくとも各種グラフデータを設定条件に対応付けて保存できる。保存された各種グラフデータが読み出される際には、ファイル名に付与された情報を参照してファイル内のサーボパラメータの設定条件が視認できる。保存された各種グラフデータの読み出しの際の作業性が向上できる。
また、本発明においては、前記第1グラフデータ、または、前記第2グラフデータが表示された前記調整画面への第3操作入力の受け付けを契機として、前記調整画面への描画実績がある1以上の第1グラフデータ、または、第2グラフデータのファイル名リストを調整履歴画面に表示する調整履歴表示手段をさらに備えるようにしてもよい。前記調整履歴画面に表示されるファイル名は、少なくとも前記第1グラフデータのサーボパラメータの設定条件、または、第2グラフデータの更新されたサーボパラメータの設定条件が挿入された情報を有するファイル名候補としてもよい。前記調整履歴表示手段は、前記調整履歴画面を前記調整画面に重畳して表示するようにしてよい。前記保存手段は、前記調整履歴画面に表示されたファイル名リストの中から選択された1以上の第1グラフデータ、または、第2グラフデータを一括して記憶部に保存するようにしてもよい。
かかる構成によれば、サーボ制御の調整過程において調整画面上にグラフ表示された各種データの中から所望のデータを選択して、一括して記録・保存できるため、調整作業に費やす時間を相対的に短縮することが可能になる。
また、本発明においては、前記ファイル名候補が付与されて記憶部に保存された1以上の第1グラフデータおよび第2グラフデータの前記調整画面への再表示のときに、前記1以上の第1グラフデータおよび第2グラフデータのそれぞれのファイル名候補に含まれる情報を取得すると共に、前記取得したファイル名候補に含まれる情報を前記調整画面に重畳させて表示される第2サブウィンドウ画面に表示する第2表示手段をさらに備えるようにしてもよい。前記第2表示手段は、前記調整画面に再表示された1以上の第1グラフデ
ータおよび第2グラフデータのそれぞれに配色された表示色の色種別で、前記1以上の第1グラフデータおよび第2グラフデータに対応する前記第2サブウィンドウ画面の表示枠を彩色するようにしてもよい。
かかる構成によれば、調整画面上に再表示された各グラフデータと、各グラフデータにファイル名として付与された情報とが、同一色で視認できる。調整画面上に再表示された各グラフデータを参照しながら、各種パラメータの設定条件を相対的に比較評価することができるため、作業性の向上が期待できる。
また、本発明においては、記憶部に保存された1以上のファイルの中から、前記サーボパラメータの設定条件が同一のファイルコンテンツとして保存された第1グラフデータ、または、前記更新された設定条件が同一のファイルコンテンツとして保存された第2グラフデータのファイル選択のときに、前記ファイル選択対象のファイルコンテンツの一部を構成する前記サーボパラメータの設定条件または前記更新された設定条件を取得すると共に、少なくとも前記取得した前記サーボパラメータの設定条件または前記更新された設定条件をプレビュー画面に表示する手段を備えるようにしてもよい。
かかる構成によれば、描画情報と設定条件とが同一のファイルコンテンツとして保存されたファイルを選択する際に、プレビュー画面に表示された情報に基づいて所望のファイルを選択することができる。プレビュー画面を介して、サーボパラメータの設定条件が視認できる。
また、本発明においては、サーボモータ調整装置が、
制御対象を駆動するモータの制御装置に設定されるサーボパラメータの調整画面を表示するステップと、前記調整画面に表示された表示情報に基づいて調整された前記サーボパラメータの設定条件を取得するステップと、少なくとも前記サーボパラメータの設定条件を関連付けて、前記設定条件に従って駆動された前記モータの速度制御結果または位置制御結果の計測データを取得するステップと、前記計測データに基づくFFT解析結果、あるいは、速度変化または位置変化を前記調整画面に表示するための第1グラフデータを生成する生成ステップと、前記第1グラフデータが表示された前記調整画面への第1操作入力の受け付けを契機として、前記第1グラフデータの生成元の計測データに関連付けされたサーボパラメータの設定条件を取得すると共に、少なくとも前記取得した設定条件と前記第1グラフデータが表示された領域の描画情報とを同一のファイルコンテンツとして記憶部に保存する保存ステップと、を実行するサーボモータ調整方法であってもよい。
また、本発明においては、サーボモータ調整装置が、
前記サーボパラメータの更新された設定条件と前記FFT解析結果に基づいて、前記モータの応答特性のシミュレーションを行う演算ステップをさらに実行し、前記生成ステップは、前記シミュレーション結果を前記調整画面に表示するための第2グラフデータを生成し、前記保存ステップは、前記第2グラフデータが表示された前記調整画面への第1操作入力の受け付けを契機として、前記サーボパラメータの更新された設定条件を取得すると共に、少なくとも前記取得した更新された設定条件と前記第2グラフデータが表示された領域の描画情報とを同一のファイルコンテンツとして記憶部に保存するサーボモータ調整方法であってもよい。
なお、本発明は、上記手段や処理の少なくとも一部を含むサーボモータ調整装置として特定することができる。上記手段や処理は、技術的な矛盾が生じない限りにおいて、自由に組み合わせて実施することができる。
本発明によれば、計測データにサーボ制御調整時に設定された条件を紐付けて可視化・記録可能な計測データの管理技術が提供できる。
実施形態に係るサーボ制御システムの構成例を示す図である。 サーボモータ調整装置のハードウェア構成例を示す図である。 FFT解析結果を表示する調整画面の一例を示す図である。 FFT解析結果の描画情報の記録・保存の一例である。 調整画面にグラフ表示されたデータの記録・保存を説明する図である。 調整履歴を用いたグラフ表示に係るデータの記録・保存を説明する図である。 グラフ表示に係るユーザインターフェースを説明する図である。 プレビュー表示に係るユーザインターフェースを説明する図である。 実施形態に係るユーザインターフェース処理の一例を示すフローチャートである。 実施形態に係るユーザインターフェース処理の一例を示すフローチャートである。 実施形態に係るユーザインターフェース処理の一例を示すフローチャートである。 実施形態に係るユーザインターフェース処理の一例を示すフローチャートである。 実施形態に係るユーザインターフェース処理の一例を示すフローチャートである。 実施形態に係るユーザインターフェース処理の一例を示すフローチャートである。
以下、図面を参照して、一実施形態に係るサーボモータ調整装置について説明する。以下の実施形態の構成は例示であり、本サーボモータ調整装置は実施形態の構成には限定されない。
<1.サーボ制御システム>(システム概要)
図1は、本実施形態に係るサーボモータ調整装置10を構成に含むサーボ制御システム1の構成例を示す図である。図1のサーボ制御システム1は、サーボモータ調整装置(以下、単に「調整装置」とも称す)10と、サーボドライバ20と、サーボモータ30と、サーボモータ30によって駆動される制御対象40と、コントローラ50(PLC:Programmable Logic Controller)とを含む。サーボモータ30には、駆動制御時の速度と位
置を検出するセンサ(エンコーダ)が含まれる。コントローラ50には、各種スイッチやサーボドライバ20への制御指令を出力するための契機となる情報を検出する各種センサが接続される。
サーボ制御システム1の調整装置10とサーボドライバ20とは、有線あるいは無線による通信ネットワークを介して接続する。サーボドライバ20とコントローラ50とは、例えば、IEEE802.3のイーサネット(登録商標)規格に準拠したEtherCAT(Ethernet for Control Automation Technology、登録商標)を介して接続する。サーボドライバ20とサーボモータ30とは、例えば、専用ケーブルを介して通信可能に接続される。
サーボ制御システム1においては、調整装置10を介して、制御対象40の種別、制御方式の種別、制御対象40を駆動するサーボモータ30の特性等に応じて、サーボ制御の
ための各種パラメータ(サーボパラメータ)が適切になるように調整される。調整後の各種パラメータは、サーボドライバ20に設定される。サーボドライバ20は、設定条件が調整された各種パラメータと、コントローラ50から出力された制御指令とに基づいてサーボモータ30を自動制御する。制御対象40は、サーボモータ30の動力伝達機構を介し、制御対象40の位置や方位、姿勢等が、コントローラ50から制御指令として入力された目標値に追従するように制御される。
なお、サーボドライバ20は、各種パラメータやサーボモータ30のセンサを介して検出されたデータを保持するメモリを有する。サーボ制御の調整時には、サーボドライバ20は、メモリの所定の記憶領域に設定されたサーボパラメータに従ってサーボモータ30のサーボ制御を行うと共に、センサを介して検出された各種の計測データを上記記憶領域とは異なる記憶領域に格納する。サーボドライバ20は、例えば、サーボパラメータに従って速度制御されたサーボモータ30の速度を、100μsといった一定の周期間隔で所定期間にわたって検出された計測データとしてメモリに格納する。メモリに格納された計測データは、通信ネットワークを介して調整装置10に取得される。
(調整装置構成)
図2は、本実施形態に係る調整装置10のハードウェア構成の一例を示す図である。調整装置10は、図2に例示のように、接続バス17によって相互に接続されたCPU(Central Processing Unit)11、主記憶装置12、補助記憶装置13、入力装置14、出
力装置15、通信IF16を備えるコンピュータとして構成される。主記憶装置12および補助記憶装置13は、調整装置10が読み取り可能な記録媒体である。調整装置10は、CPU11が補助記憶装置13に記憶されたプログラムを主記憶装置12の作業領域に実行可能に展開し、プログラムの実行を通じて周辺機器の制御を行うことで、所定の目的に合致した機能を提供する。なお、上記の構成要素はそれぞれ複数に設けられてもよいし、一部の構成要素を設けないようにしてもよい。
CPU11は、調整装置10全体の制御を行う中央処理演算装置である。CPU11は、MPU(Microprocessor)、プロセッサとも呼ばれる。但し、CPU11は、単一のプロセッサに限定される訳ではなく、マルチプロセッサ構成であってもよい。また、単一のソケットで接続される単一のCPU11がマルチコア構成であってもよい。CPU11は、補助記憶装置13に記憶されたプログラムに従って処理を行う。
主記憶装置12は、CPU11がプログラムやデータをキャッシュしたり、作業領域を展開したりする記憶媒体である。主記憶装置12は、例えば、フラッシュメモリ、RAM(Random Access Memory)やROM(Read Only Memory)を含む。補助記憶装置13は、CPU11により実行されるプログラム(OS(Operating System)を含む)や、動作の設定情報などを記憶する記憶媒体である。OSは、例えば、通信IF16を介して接続される機器とのデータの受け渡しを行う通信インターフェースプログラムを含む。補助記憶装置13は、例えば、HDD(Hard-disk Drive)やSSD(Solid State Drive)、EPROM(Erasable Programmable ROM)、フラッシュメモリ、USBメモリ、SD(Secure Digital)メモリカード等である。
入力装置14は、操作者からの操作指示等を受け付ける。入力装置14は、例えば、キーボード、タッチパネル、マウスといったポインティングデバイス等の入力デバイスである。出力装置15は、CPU11で処理されるデータや情報、主記憶装置12、補助記憶装置13に記憶されるデータや情報を出力する。出力装置15には、例えば、LCD(Liquid Crystal Display)、EL(Electroluminescence)パネル、有機ELパネル等の表
示デバイス、プリンタ等の出力デバイスが含まれる。通信IF16は、調整装置10に接続される通信ネットワーク等とのインターフェースである。
なお、調整装置10で実行される処理の内、少なくとも一部の処理がDSP(Digital Signal Processor)、ASIC(Application Specific Integrated Circuit)等によっ
て提供されてもよい。また、処理の少なくとも一部が、FPGA(Field-Programmable Gate Array)、数値演算プロセッサ、ベクトルプロセッサ、画像処理プロセッサ等の専用
LSI(large scale integration)、その他のデジタル回路であってもよい。また、処
理の少なくとも一部にアナログ回路を含むとしてもよい。調整装置10は、上記処理の実行の際にCPU11等が参照し、或いは、管理するデータの格納先として補助記憶装置13を備える。
(機能概要)
調整装置10においては、サーボドライバ20に設定される各種パラメータの調整時には、ユーザ操作を介して各種パラメータを調整するためのプログラムが起動される。プログラムの起動に伴い、調整装置10のLCD等の表示デバイスには、パラメータ調整画面が表示される。
調整装置10のユーザは、例えば、パラメータ調整画面を介して、PID制御に係る各種ゲイン(速度比例ゲイン、速度積分ゲイン、位置比例ゲイン等)値が、モータのサーボ制御に係る応答特性に対して適切になるように調整する。同様にして、PID制御に係るフィルタ特性(モータの出力トルクを制限するトルクフィルタ特性、機械的共振を抑制するノッチフィルタ特性)等が、モータのサーボ制御に係る応答特性に対して適切になるように調整する。サーボ制御の調整作業においては、調整装置10のパラメータ調整画面を介し、サーボドライバ20に設定された各種パラメータによるサーボ制御動作の評価が計測データや該計測データに基づくFFT解析結果に基づいて行われる。
本実施形態の調整装置10は、サーボ制御の調整作業において、サーボ制御動作の評価に係る計測データの記録・保存の際に、該計測データに対応する各種パラメータの設定条件を取得する。そして、本実施形態の調整装置10は、取得した各種パラメータの設定条件を、上記サーボ制御動作の評価に係る計測データに関連付けて記録・保存する。
例えば、調整装置10は、パラメータ調整画面を介してサーボドライバ20に設定された各種パラメータの設定条件を主記憶装置12の所定の領域に一時的に記録する。調整装置10は、上記各種パラメータの設定条件によって駆動制御されたサーボモータ30の応答特性に係る速度データ、位置データ等を、サーボドライバ20を介して取得する。調整装置10は、例えば、サーボドライバ20からの上記応答特性に係る速度データ、位置データ等の受け付けを契機として、直前に主記憶装置12の所定の領域に記録された各種パラメータの設定条件の読み出しを行う。調整装置10は、読み出した各種パラメータの設定条件を、上記応答特性に係る速度データ、位置データ等のデータファイルを構成するコンテンツの一部として記憶する。
本実施形態の調整装置10においては、サーボモータ30のサーボ制御動作の評価時にサーボドライバ20に設定された設定条件と、該設定条件に応じて計測されたサーボモータ30の応答特性に係る速度データ、位置データ等とが1対1に対応付けられて同一データファイルの記憶領域に記憶される。
なお、調整装置10においては、サーボドライバ20から取得された応答特性に係る速度データ、位置データ等は、例えば、パラメータ調整画面上にサーボモータ30の速度の時間変化、位置の時間変化を表すグラフとして表示される。また、応答特性に係る速度データに基づくFFT解析結果が、例えば、パラメータ調整画面のボード線図上に周波数特性、位相特性を表すグラフとして表示される。
調整装置10は、例えば、パラメータ調整画面上に表示された上記計測結果を記録・保存するための操作入力(GUI(Graphical User Interface)部品への操作入力、コマンド操作)が生じた場合には、上記計測結果の描画情報と共に各種パラメータの設定条件を管理情報として記録・保存する。調整装置10は、例えば、応答特性に係る速度データ、位置データ等のデータファイルを構成するコンテンツの一部として記憶された各種パラメータの設定条件を取得し、取得した設定条件を上記計測結果の描画情報と共に記録・保存する。
なお、調整装置10は、上記計測結果の描画情報と各種パラメータの設定条件とを、所定の領域サイズのテンプレート上に挿入して管理情報を生成するとしてもよい。管理情報においては、調整画面上に表示された各種グラフの描画情報、および、各種パラメータの設定条件等が挿入される領域サイズを固定できる。管理情報に同一サイズの描画情報として表現された速度の時間変化グラフ、位置の時間変化グラフ、FFT解析結果等の、相対的な比較評価が容易になる。
また、調整装置10は、FFT解析結果をデータファイル(例えば、「CSV(Comma-Separated Values)」形式)として記録・保存する際には、FFT解析結果と共に各種パラメータの設定条件をファイル名に付加するとしてもよい。調整装置10は、応答特性に係る速度データ、位置データ等のデータファイルを構成するコンテンツの一部として記憶された各種パラメータの設定条件を取得し、取得した設定条件を上記FFT解析結果を示すファイル名に付加すればよい。
本実施形態に係る調整装置10においては、サーボ制御の調整時に上記処理機能がユーザインターフェースとして提供される。本実施形態に係る調整装置10によれば、計測データにサーボ制御調整時に設定された条件を紐付けて可視化・記録可能な計測データの管理技術の提供が可能になる。
<2.処理例>(ケース1)
以下、図3から図8の図面を参照し、本実施形態に係る調整装置10の提供するユーザインターフェースを説明する。図3は、本実施形態に係るパラメータ調整画面の一例である。図3に例示のパラメータ調整画面(以下、「調整画面」とも称す)を介して、サーボドライバ20への、サーボモータ30のサーボ制御に係る各種パラメータ(速度比例ゲイン、速度積分ゲイン、位置比例ゲイン等の値、トルクフィルタ特性、ノッチフィルタ特性)が設定される。また、調整画面を介して設定された各種パラメータの条件は、調整画面上にグラフ表示された計測データに基づいて評価される。
図3に例示の調整画面は、FFT解析結果を表示する画面の一例である。調整装置10は、例えば、サーボドライバ20から取得された応答特性に係る速度データに基づいてFFT解析を行い、解析結果を調整画面の所定の領域(A1、A2)にボード線図として表示する。
例えば、破線の矩形枠で囲まれた領域A1には、縦軸をゲイン(dB)、横軸を周波数(Hz)とするサーボモータ30の周波数特性が表示される。同様にして、破線の矩形枠で囲まれた領域A1には、縦軸を位相(°)、横軸を周波数(Hz)とするサーボモータ30の位相特性が表示される。
図3において、画面表示されたサーボモータ30の応答特性の静止画像を調整経緯を示す管理資料として記録・保存する場合、ユーザは、例えば、調整画面の領域A4に示すGUI部品の押下操作を行うものとする。
調整装置10は、領域A4に示すGUI部品の押下操作を契機として、例えば、領域A3に示すコメント入力可能なサブウィンドウを、調整画面上に重畳して表示させる。領域A3のサブウィンドウには、領域A1、A2に表示されたボード線図に対応する各種パラメータの設定条件が表示される。なお、領域A3に示すサブウィンドウ内に表示される各種パラメータの設定条件は、例えば、調整画面上に表示された計測データの取得の直前にサーボドライバ20に設定された条件が表示される。調整装置10は、例えば、応答特性に係る速度データ、位置データ等のデータファイルを構成するコンテンツの一部として記憶された各種パラメータの設定条件を取得し、取得した該設定条件を領域A3に示すサブウィンドウ内に表示すればよい。
但し、サーボ制御の調整過程においては、既に計測結果として表示されたFFT解析結果に対してトルクフィルタ特性、ノッチフィルタ特性を更新して反映させる応答特性のシミュレーションが実行可能である。このようなケースでは、調整装置10は、シミュレーション実行に係る操作入力(例えば、シミュレーション実行を指示するGUI部品の押下操作等)を契機として、更新された各種パラメータの設定条件を取得し、取得した該設定条件を領域A3に示すサブウィンドウ内に表示するとすればよい。上記シミュレーション結果が調整画面上に表示されている場合には、直近に更新された各種パラメータの設定条件がシミュレーション結果と共に調整画面上に重畳して表示される。
図4は、調整画面に表示された計測結果の記録・保存の一例である。図4に示すように、図3の領域A1、A2に表示されるFFT解析結果と、領域A3に表示されたサブウィンドウの情報は並列して表示可能なように記録・保存される。
例えば、調整装置10は、図4に示す所定領域サイズのテンプレート上に、調整画面上に表示された計測結果の描画情報と、各種パラメータの設定条件とを挿入して調整経緯を示す管理情報を生成する。図4に示すように、図3の領域A1、A2に表示されるFFT解析結果は領域A5に、領域A3に表示されたサブウィンドウの情報は領域A5の下側の領域A6に上下方向に並列して記述される。領域A5のFFT解析結果を示す描画情報と、領域A6の各種パラメータの設定条件とは、一体化されたコンテンツとして記録・保存される。
なお、領域A5に挿入される描画情報は、FFT解析結果が表示される周波数特性、位相特性等のグラフデータの描画箇所である。例えば、調整画面に表示された計測結果が、速度の時間変化、位置の時間変化等の場合では、時間軸や速度軸、位置軸等のスケール軸と共に、時間経過に伴って推移する速度変化、位置変化のグラフデータの描画箇所が領域A5に挿入される。
また、図4に示すように、領域A6に挿入される図3の領域A3のサブウィンドウの情報は、挿入された情報の内訳を明示する項目に関連付けて記述されるとしてもよい。図4に示す形態では、図3の領域A3に表示された内容が、「分類」、「パラメータ」、「日時」、「コメント」の各項目に関連付けて記述された一例である。このような、項目は、サーボ制御の調整内容に応じて設定するとすればよい。
図4の形態では、「分類」には、例えば、サーボ制御の調整対象となる機器の名称等が記述される。「パラメータ」には、領域A5に挿入される描画情報(グラフデータ)に係る各種パラメータの設定条件が記述される。図4においては、サーボ制御に係る各種パラメータとして設定された位置比例ゲイン条件が「Kpp:13」、速度比例ゲイン条件が「kvp:200」として記述されている。また、機械的共振を抑制するために設定されたノッチフィルタの中心周波数が「N1300」、「N2000」として記述されている
「日時」には、領域A5に挿入される描画情報の記録・保存に係る時刻情報が記述される。時刻情報には、西暦、月歴、日歴、時暦、分歴等が含まれる。調整装置10は、GUI部品への操作入力、コマンド操作の入力受け付けを契機として時刻情報を取得し、「日時」で指定される領域に挿入するとすればよい。図4においては、「日時」として「201704041600」が記述されている。「コメント」には、キーボード等の操作を介して入力されたユーザコメントが挿入される。
領域A6への上記項目情報は、例えば、テキスト形式で記述される。但し、領域A5、A6を含むコンテンツが、XML(Extensible Markup Language)形式、HTML(HyperText Markup Language)形式、リッチテキスト形式等で生成されるとしてもよい。また
、領域A6に挿入される項目の内、少なくとも、「パラメータ」、「日時」については、ユーザの操作入力による上書きが禁止された領域としてもよい。上記項目を上書きが禁止された領域に記述することで、調整装置10は、サーボ制御の調整に係る各種パラメータの設定条件や調整時期への誤操作等による記載ミスを抑制できる。
なお、調整装置10は、サーボ制御システム1の調整時において、通信ネットワークを介して接続されるサーボドライバ20の、通信デバイスを一意に識別する識別情報(例えば、MACアドレス(Media Access Control address))を取得するとしてもよい。そして、調整装置10は、取得した上記識別情報を領域A6の「分類」項目で指定される領域に挿入するとしてもよい。調整装置10を介して各種パラメータの設定条件が調整されたサーボドライバ20の識別情報を調整経緯として自動的に記録・保存することが可能になる。
また、調整装置10は、取得したサーボドライバ20の識別情報に対応する、サーボ制御システム1内の装置名称等を「分類」項目で指定される領域に挿入することが可能である。調整装置10は、例えば、予めサーボ制御システム1を構成する1以上のサーボドライバ20に対してそれぞれの上記識別情報を取得し、取得した各識別情報とサーボ制御システム1内の装置名称等を対応付けたテーブルを補助記憶装置13に格納する。そして、調整装置10は、補助記憶装置13に格納されたテーブルを参照し、調整時に取得された上記識別情報に対応する装置名称等を特定し、領域A6の「分類」項目で指定される領域に挿入すればよい。
さらに、調整装置10は、起動の際にユーザ認証を行う場合には、認証されたユーザの登録名等を「コメント」項目に挿入するとしてもよい。ユーザ認証として、例えば、ユーザを識別するパスワード入力、顔認証、指紋認証、虹彩認証等が例示される。調整装置10は、ユーザ認証に係る情報を上記ユーザの登録名等に関連付けた認証対応テーブル等を予め補助記憶装置13等に格納する。そして、調整装置10は、上記テーブルを参照して認証されたユーザの登録名等をサブウィンドウ内に表示すればよい。管理情報として、ユーザ登録名等を記録することで、例えば、サーボ制御システム1の調整作業に係るユーザ間のコミュニケーション等を促すことが可能になる。
なお、領域A6の「分類」項目で指定される領域に挿入されたサーボドライバ20の、通信デバイスを一意に識別する識別情報や、該識別情報に対応付けられた装置名称等は、ユーザの操作入力による上書きが禁止された領域とすることができる。
(ケース2)
図5(1)、(2)は、調整画面にグラフ表示された各種データ(速度の時間変化、位置の時間変化、FFT解析結果、シミュレーション結果)の記録・保存を説明する図であ
る。図5(1)に例示の調整画面は、図3と同様に、サーボモータ30の応答特性(周波数特性、位相特性)がFFT解析結果として表示される画面の一例である。
(ケース1)では、調整装置10は、ユーザの操作入力に基づいて、調整画面に表示された画面データ(描画情報)を各種パラメータの設定条件と共に記録・保存するユーザインターフェースを説明した。(ケース2)のユーザインターフェースでは、調整装置10は、調整画面にグラフ表示された各種データ(速度の時間変化、位置の時間変化、FFT解析結果、シミュレーション結果)の記録・保存の際に、上記設定条件をファイル名の候補として提示する。なお、調整画面にグラフ表示された各種データは、例えば、CSV(Comma-Separated Values)形式で記録・保存される。
図5(1)において、調整画面上にグラフ表示された各種データは、調整画面の領域A7に示すGUI部品の押下操作、あるいは、キーボード等を介した所定の操作入力に基づいて、補助記憶装置13等に記録・保存されるものとする。
調整装置10は、領域A7に示すGUI部品の押下操作等を契機として、調整画面上に表示された計測データの取得の直前にサーボドライバ20に設定された各種パラメータの設定条件を取得する。調整装置10は、例えば、サーボドライバ20を介して取得した計測データの、データファイルを構成するコンテンツの一部として記憶された各種パラメータの設定条件を取得する。そして、調整装置10は、取得した各種パラメータの設定条件をグラフ表示された各種データの記録・保存用のファイル名候補として提示する。
また、応答特性のシミュレーション時には、調整装置10は、シミュレーション実行に係る操作入力(例えば、シミュレーション実行を指示するGUI部品の押下操作等)を契機として、更新された各種パラメータの設定条件を取得し、取得した該設定条件を記録・保存用のファイル名候補として提示する。
但し、調整装置10は、領域A7に示すGUI部品の押下操作等を契機として、図3の領域A3に示す、コメント入力可能なサブウィンドウを調整画面上に重畳して表示させるとしてもよい。図4を用いて説明したように、サブウィンドウには、「パラメータ」として特定される項目、すなわち、ファイル名候補になる、計測データのデータファイルを構成するコンテンツの一部として記憶された各種パラメータの設定条件が表示される。
図5(2)は、各種パラメータの設定条件を含むファイル名候補の一例を示す図である。図5(2)に示すように、CSV形式で記録・保存されるグラフ表示に係るデータのファイル名候補は、少なくとも、上記設定条件が列記される1以上の記述領域(A82、A83、A84)を有する。
図5(2)において、例えば、領域A82には位置比例ゲイン条件が「kpp32.6」として記述される。領域A82に継続する領域A83には、例えば、速度比例ゲイン条件が「kvp200.0」として記述される。また、領域A83に継続する領域A84には、例えば、機械的共振を抑制するために設定されたノッチフィルタの中心周波数が「N1400N2000」として記述される。
なお、図5(2)に示すように、各種パラメータの設定条件が列記される領域に先行する領域A81には、図4で説明した「分類」項目の情報が含まれるとしてもよい。同様にして、各種パラメータの設定条件が列記される領域に継続する領域A85には、図4で説明した「日時」項目の情報が含まれるとしてもよい。各種パラメータの設定条件が列記される領域と、領域A81、領域A85に記述される情報とは、例えば、ファイル名に含まれる情報が識別可能なように、所定の識別記号(例えば、「_」、「&」等)で結合され
る。
なお、図4を用いて説明したように、サーボドライバ20の通信デバイスを一意に識別する識別情報が取得できる場合には、領域A81から領域A85に列記される情報(分類情報、各種パラメータの設定条件、日時情報)を一括して記録・保存することが可能になる。調整装置10によって提示されたファイル名候補には、分類情報、日時情報が予め含まれるため、ユーザの操作入力を介した記載ミスや記載漏れ等が抑止可能になる。
図5(2)に例示のファイル名候補において、少なくとも領域A82から領域A85に記述された内容は上書き禁止領域とし、領域A81については上書き許可領域としてもよい。CSV形式で記録・保存されるグラフ表示に係るデータのファイル名候補は、調整装置10が提供するユーザインターフェースによって提示された、各種パラメータの設定条件を含むように反映されればよい。
(ケース3)
サーボ制御の調整時には、既に計測結果として調整画面上に表示されたFFT解析結果に対してトルクフィルタ特性、ノッチフィルタ特性を更新して反映させる応答特性のシミュレーションが繰り返される場合がある。ユーザは、例えば、シミュレーション結果が良好な応答特性を示す場合には、更新された上記フィルタ特性を反映した各種パラメータをサーボドライバ20に設定し、応答特性の計測を行う。そして、計測された応答特性のFFT解析結果と、シミュレーション結果とを比較し、各種パラメータの設定条件の相対的な評価が行われる。また、シミュレーション結果が意図しない応答特性を示す場合には、再び上記フィルタ特性等を更新し、更新された上記フィルタ特性に基づくシミュレーションが繰り返される。
このため、調整装置10においては、例えば、サーボ制御に係る各種パラメータに対応したグラフ表示に係るデータの履歴を調整履歴として一時的に蓄積し、該蓄積された調整履歴を調整画面上に提示するユーザインターフェースを設けるとしてもよい。調整履歴として蓄積されるグラフ表示に係るデータは、例えば、(ケース2)で説明した所定のファイル名が付与されて主記憶装置12の所定の領域に一時的に記憶される。そして、調整装置10は、調整履歴の中からユーザによって選択されたグラフ表示に係る各種データ(速度の時間変化、位置の時間変化、FFT解析結果、シミュレーション結果)を記録・保存するとしてもよい。
図6は、調整履歴に基づくグラフ表示に係る各種データの記録・保存を説明する図である。図6に例示の調整画面は、図3と同様に、サーボモータ30の応答特性(周波数特性、位相特性)がFFT解析結果として表示される画面の一例である。
図6に示すように、調整装置10は、調整画面上にグラフ表示された各種データの調整履歴を表示するためのGUI部品が設けられた領域A9を有する。調整装置10は、領域A9に示すGUI部品の押下操作を契機として、例えば、領域A10に示すサブウィンドウを調整画面上に重畳して表示させる。
調整装置10は、例えば、サーボドライバ20を介して取得した計測データのグラフ表示に係る操作入力を契機として、処理対象のグラフ表示に係るデータをCSV形式で主記憶装置12の所定の領域に一時的に記憶する。ここで、計測データのグラフ表示に係る操作入力として、例えば、調整画面上におけるユーザの時系列表示(速度、位置)操作、FFT解析実行操作、シミュレーション実行操作等である。調整装置10は、処理対象のグラフ表示に係るデータに対して、図5(1)、(2)を用いて説明したファイル名を付与し、蓄積する。なお、付与されるファイル名には、少なくとも、図5(2)の領域A82
から領域A84に列記される各種パラメータの設定条件、および、領域A85の「日時」項目に示される時刻情報が含まれる。
調整装置10は、領域A9に示すGUI部品の押下操作を契機として、主記憶装置12に調整履歴として蓄積されたグラフ表示に係るデータのファイル名を取得する。調整装置10は、ファイル名に含まれる時刻情報に基づいて、取得したファイル名を時刻順に整列して領域A10に示すサブウィンドウ内にリスト表示する。サブウィンドウ内には、例えば、調整過程で調整画面上にグラフ表示された1以上のデータのファイル名リストが調整履歴として時刻順に表示される。
領域A10に示すように、サブウィンドウ内にリスト表示されたファイル名には、ラジオボタンZ2がそれぞれに設けられる。調整装置10においては、各ファイル名に設けられたラジオボタンZ2を「有効」とすることで、調整履歴として表示されたファイル名リストの中から記録・保存対象になるグラフ表示に係るデータが選択される。
ユーザは、例えば、調整画面上のカーソル等を操作し、記録・保存対象になるファイル名のラジオボタンZ2の表示領域にカーソル等を重畳させてクリック操作等を行うことでラジオボタンZ2を「有効」にする。調整装置10は、調整履歴の中の「有効」にされたラジオボタンZ2に対応する1以上のファイル名のデータを、所定の操作入力(例えば、「一括保存」を実行するGUI部品の押下操作等)を契機として補助記憶装置13の所定領域に一括保存する。
図6の例では、例えば、少なくともラジオボタンZ2が「有効」にされた「ファイル名#1」、「ファイル名#3」、「ファイル名#N−1」に対応するグラフデータが、一括保存される。調整装置10は、サーボ制御の調整過程において調整画面上にグラフ表示された各種データの中から所望のデータを選択して、一括して記録・保存できるため、調整作業に費やす時間を相対的に短縮することが可能になる。
なお、領域A10に表示された調整履歴の中のファイル名に対して、所定の操作が行われた場合には、調整装置10は、ファイル名で特定されるグラフ表示に係るデータを主記憶装置12から読み出して、調整画面上に表示するとしてもよい。所定の操作とは、例えば、調整履歴として表示されたファイル名に対してカーソル等を重畳させた状態で行われる「ENTER」キー等の押下操作である。
図6において、調整装置10は、例えば、領域A10の「ファイル名#1」が記述された領域に重畳されたカーソルを検出すると共に、重畳させた状態での「ENTER」キー等の押下操作といった所定操作を受け付ける。調整装置10は、例えば、上記所定操作の受け付けを契機として操作対象のファイル名を、矩形枠のハッチング領域Z1に示すようにハイライト表示させる。そして、調整装置10は、主記憶装置12に記憶された「ファイル名#1」に対応するグラフ表示に係るデータの読み出しを行い、読み出したデータに基づいてグラフ表示を行う。調整画面上には、調整履歴として蓄積されたグラフ表示に係るデータの中から選択されたファイル名に対応するデータのグラフが表示される。
ユーザは、調整画面上に表示されたグラフの変化傾向を参照しつつ、調整履歴の中から記録・保存の対象となるファイル名を選択し、ラジオボタンZ2を「有効」にすることが可能になる。サーボ制御の調整過程において、シミュレーションが繰り返される場合には、ユーザは、意図しない応答特性を示すシミュレーション結果を除き、良好な応答特性を示すシミュレーション結果を選択して記録・保存することが可能になる。
(ケース4)
調整装置10においては、(ケース2)、(ケース3)で説明したファイル名を付与して記録・保存されたグラフ表示に係るデータの、調整画面上への再グラフ表示が可能である。ユーザは、調整画面上に再表示された複数のグラフデータの時間軸上の推移変化、周波数軸上の推移変化等を相対的に比較し、各種パラメータの設定条件を評価することができる。(ケース4)においては、調整装置10は、補助記憶装置13等に記録・保存されたグラフ表示に係るデータの調整画面上への再グラフ表示の際に、次のユーザインターフェースを提供する。
調整装置10は、例えば、調整画面上に再表示された複数のグラフデータについて、ファイル名として付与された情報(図4等に例示の、分類情報、各種パラメータの設定条件、日時情報等)を読出し、読み出した情報を上記グラフデータと共に調整画面上に表示する。また、調整装置10は、ファイル名として付与された情報を調整画面上に表示する際には、例えば、グラフに配色された色種別と同種の彩色で、ファイル名として付与された情報の識別を行う。調整画面上に再表示された各グラフデータと、各グラフデータにファイル名として付与された情報とが、同一色で視認できるため、ユーザの、各種パラメータの設定条件を相対的に比較評価する作業の作業性の向上が期待できる。
図7は、(ケース4)におけるユーザインターフェースを説明する図である。図7に例示の調整画面は、記録・保存されたサーボモータ30の応答特性(周波数特性、位相特性)のFFT解析結果が再表示された画面の一例である。
図7の調整画面において、周波数特性を示すボード線図上のグラフg1と、位相特性を示すボード線図上のグラフg3とは、一の条件で設定された各種パラメータの計測データに基づく応答特性のFFT解析結果を表す。同様にして、周波数特性を示すボード線図上のグラフg2と、位相特性を示すボード線図上のグラフg4とは、上記一の条件とは異なる他の条件で設定された各種パラメータの計測データに基づく応答特性のFFT解析結果を表す。
なお、調整画面上においては、グラフg1とグラフg3とは同一色で表示され、グラフg2とグラフg4とは同一色で表示される。グラフg1に配色される色種別(例えば、赤色)は、グラフg2に配色される色種別(例えば、青色)と異なるように配色される。
調整装置10は、グラフg1、g3の応答特性に係るデータの読込の際に、ファイル名に付与された情報(図4等に例示の、分類情報、各種パラメータの設定条件、日時情報等)を取得する。そして、調整装置10は、調整画面上へのグラフg1、g3の表示を契機として、例えば、領域A11に示すサブウィンドウを調整画面上に重畳して表示させると共に、上記取得した情報に基づいて生成された調整条件情報をサブウィンドウ内に表示する。グラフg2、g4についても同様の処理が行われ、ファイル名に付与された情報に基づいて生成された調整条件情報が領域A12に示すサブウィンドウ内に表示される。
なお、調整装置10は、領域A11に示すサブウィンドウを調整画面上に重畳して表示させる際に、グラフg1、g3に配色される色種別(赤色)を取得し、取得した色種別をサブウィンドウの表示枠の色種別に配色する。同様にして、調整装置10は、領域A12に示すサブウィンドウを調整画面上に重畳して表示させる際に、グラフg2、g4に配色される色種別(青色)を取得し、取得した色種別をサブウィンドウの表示枠の色種別に配色する。
調整画面上に各種パラメータの設定条件が異なる複数のグラフが表示される場合には、各グラフに配色された色種別と同色の表示枠で囲まれたサブウィンドウが重畳して表示される。
調整装置10は、領域A11、A12に示すサブウィンドウ内に表示される調整条件情報を、例えば、テンプレートを用いて生成するとしてもよい。図7の領域A11、A12に示す表示形態は、「(a)分類」、「(b)コメント記載」、「(c)パラメータ種別」「(d)パラメータ」の項目を有するテンプレートの一例である。テンプレートは補助記憶装置13に予め格納される。テンプレートに含まれる項目内容は、サーボ制御の調整内容や調整経緯の管理形態に応じて適宜、設定可能である。
「(a)分類」には、例えば、サーボ制御の調整対象となる機器の名称等が表示される。図7の表示形態においては、ユーザのキーボード等の操作入力を介し、「(a)分類」が表示される領域A11a、A12aに上記名称等の記述が可能である。なお、グラフ表示に係るデータのファイル名に、図5(2)で説明した分類情報が含まれる場合には、ファイル名から取得した分類情報が領域A11a、A12aに挿入される。
「(b)コメント記載」には、ユーザのキーボード等の操作を介して領域A11b、A12bに入力されたユーザコメントが挿入される。「(c)パラメータ種別」には、グラフ表示に係るデータのファイル名に含まれるパラメータ種別が挿入される。図7の表示形態では、パラメータ種別として、「位置指令IIRフィルタ」、「位置比例ゲイン」、「速度比例ゲイン」、「速度積分ゲイン」、「トルク指令フィルタ」、「ノッチフィルタ」、「日時」の各種別項目が例示される。
なお、図7の表示形態では、「(c)パラメータ種別」として表示される種別項目のそれぞれには、ラジオボタンが付加されている。調整装置10は、グラフ表示に係るデータのファイル名から取得した情報に応じて、各種別項目のラジオボタンを選択状態(図7中、レ点表示)に設定する。ラジオボタンの選択状態により、ファイル名に付与された情報の種別を視認することができる。
図7の表示形態では、「位置比例ゲイン」、「速度比例ゲイン」、「ノッチフィルタ」、「日時」の各項目のラジオボタンが選択状態に設定されている。調整画面上に再表示された複数のグラフデータを相対的に比較し、各種パラメータの設定条件を評価するユーザは、ファイル名に付与された情報の中のパラメータ条件が、上記選択状態に設定された種別項目であることが認識できる。
「(d)パラメータ」には、ファイル名から取得した各種パラメータの設定条件が表示される。なお、図7の表示形態では、「(c)パラメータ種別」、「(d)パラメータ」を表示する領域は、ユーザの操作入力による上書きが禁止される領域である。
図7の領域A11においては、「(d)パラメータ」として、位置比例ゲインが「Kpp:13」、速度比例ゲインが「kvp:200」、ノッチフィルタの中心周波数が「N1300」、「N2000」として表示されている。調整画面上に再表示された応答特性のグラフg1、g3は、上記「(d)パラメータ」に表示されたパラメータ条件をファイル名に含むことが判る。
また、図7の領域A12においては、「(d)パラメータ」として、位置比例ゲインが「Kpp:32.6」、速度比例ゲインが「kvp:200」、ノッチフィルタの中心周波数が「N1400」、「N2000」として表示されている。調整画面上に再表示された応答特性のグラフg2、g4は、上記「(d)パラメータ」に表示されたパラメータ条件をファイル名に含むことが判る。
なお、調整装置10においては、「(c)パラメータ種別」の各種別項目のラジオボタ
ンへの選択状態設定は、ファイル名に含まれる「kpp」、「kvp」、「N」等の単語を識別することで行われる。また、図5(2)で説明したように、各種パラメータの設定条件が列記される領域に、所定の識別記号(「_」、「&」等)で結合された領域の情報が「201704041600」等の12桁の数字の羅列である場合には、調整装置10は、「日時」情報がファイル名に含まれていると識別する。
グラフ表示に係るデータのファイル名に日時情報が含まれる場合には、調整装置10は、例えば、「(e)日時」といった項目が含まれるテンプレートを用いてサブウィンドウ内に表示される調整条件情報を生成するとしてもよい。また、調整装置10は、ファイル名から取得した日時情報を「(b)コメント記載」が表示される領域A11b、A12bに挿入し、該挿入した日時情報の表示領域を上書き禁止領域にするとしてもよい。
(ケース5)
(ケース4)の変形例として、例えば、調整装置10は、(ケース1)で説明した形態で記録・保存された管理情報のファイルを読み出す際のプレビュー表示に適用することが可能である。プレビュー表示として、例えば、調整画面上に表示された計測結果の描画情報と共に一体化された各種パラメータの設定条件をAPI(Application Programming Interface)等を介して取得する。そして、取得した各種パラメータの設定条件をプレビュ
ー表示画面に表示する。
(ケース5)においては、調整装置10は、補助記憶装置13等に記録・保存された(ケース1)の形態による管理情報を読み出す際に、ファイル内の情報を示すプレビュー表示として各種パラメータの設定条件を提示できる。調整装置10では、プレビュー表示を参照し、補助記憶装置13等に記録・保存された複数のファイルの中から所望の設定条件を満たすファイルの選択を容易にするユーザインターフェースが提供される。
図8は、(ケース5)におけるユーザインターフェースを説明する図である。図8の説明図において、領域A13は、調整装置10の表示画面上に表示された、補助記憶装置13等に格納された複数のファイルやフォルダ等を示す表示画面を表す。また、領域A14に示すファイル名「Commentator」は、(ケース1)の形態で記録・保存された管理情報のファイルを表す。
ファイル名「Commentator」には、(ケース1)で説明した計測結果(例えば、速度や位置の時系列データ、FFT解析結果、シミュレーション結果)を示す描画情報と、各種パラメータの設定条件とが一体化されたコンテンツとして記録・保存されている。
調整装置10は領域A13に示す表示画面上で、例えば、領域A14に示すファイル名にカーソル等を重畳させた状態での、ユーザのクリック操作等を受け付ける。調整装置10は、上記ユーザ操作の受け付けを契機として、領域A14に示すファイル内に一体化されたコンテンツとして含まれる各種パラメータの設定条件を、APIを介して取得する。
そして、調整装置10は、APIを介して取得した各種パラメータの設定条件を領域A15に示すプレビュー表示画面に表示する。領域A15に示すプレビュー表示画面では、APIを介して取得した各種パラメータの設定条件が、図7の領域A11、A12に示す表示形態で表示される。調整装置10は、例えば、予め補助記憶装置13に格納されたテンプレートを参照し、APIを介して取得した各種パラメータの設定条件に基づいて領域A15に示すプレビュー画面を生成する。そして、調整装置10は、生成されたプレビュー画面を、APIを介して表示する。
補助記憶装置13等に格納された複数のファイルやフォルダ等を示す表示画面が表示された調整装置10の表示デバイス上には、領域A15に示すプレビュー表示画面が提示される。調整装置10のユーザは、プレビュー表示画面として表示された各種パラメータの設定条件を参照し、所望の管理情報が含まれるファイルを複数のファイルやフォルダ等の中から選択することが可能になる。
<3.処理の流れ>
次に、図9から図14を参照し、本実施形態に係るユーザインターフェース処理を説明する。図9は、サーボドライバ20を介して計測データを取得する処理の一例を示すフローチャートである。本実施形態の調整装置10は、例えば、CPU11等が補助記憶装置13に記憶された各種プログラムや各種データを読み出して実行することで、図9から図14に示すユーザインターフェース処理を提供する。
図9のフローチャートにおいて、処理の開始は、例えば、サーボドライバ20に対する各種パラメータの設定のときが例示される。調整装置10は、例えば、調整画面を介して調整された各種パラメータ条件をサーボドライバ20に設定する。調整装置10は、サーボドライバ20への各種パラメータの設定を契機として、調整された各種パラメータの条件値を取得する(S1)。取得された各種パラメータの条件値は、主記憶装置12の所定の領域に一時的に記憶される。
サーボドライバ20では、設定された各種パラメータの条件に基づいてサーボモータ30が駆動制御される。サーボドライバ20は、サーボモータ30で検出された速度や位置を計測データとしてメモリに蓄積する。調整装置10は、サーボドライバ20のメモリに蓄積された計測データは、調整装置10に取得される(S2)。
調整装置10は、計測データの取得を契機として、直前に主記憶装置12の所定の領域に記録された各種パラメータの設定条件の読み出しを行う。調整装置10は、読み出した各種パラメータの設定条件を、上記計測データ(応答特性に係る速度データ、位置データ等)のデータファイルを構成するコンテンツの一部として記憶する(S3)。調整装置10は、S3の処理後、図9の処理を終了する。
以上の処理により、調整装置10においては、サーボモータ30のサーボ制御動作の評価時にサーボドライバ20に設定された設定条件と、該設定条件に応じて取得されたサーボモータ30の応答特性に係る計測データとが対応付けられて同一データファイルの記憶領域に記憶される。
図10は、(ケース1)のユーザインターフェース処理の一例を示すフローチャートである。図10のフローチャートにおいて、処理の開始は、例えば、取得された計測データの調整画面上へのグラフ表示のときが例示される。
調整装置10は、調整画面上にグラフ表示された静止画像の記録・保存に係る所定操作(例えば、図3の領域A4に示すGUI部品の押下操作)を契機として、計測データのデータファイルを構成するコンテンツの一部として記憶された各種パラメータの設定条件を取得する。シミュレーション時には、調整装置10は、シミュレーション実行の際に更新された各種パラメータの設定条件を取得する(S11)。取得された各種パラメータの設定条件は、調整画面上のサブウィンドウに表示される。
調整装置10は、例えば、補助記憶装置13に格納されたテンプレートを参照し、調整画面上にグラフ表示された計測結果の描画情報とサブウィンドウ内の情報とが挿入された、調整経緯を示す管理情報を生成する。また、シミュレーション時には、調整装置10は
、調整画面上にグラフ表示されたシミュレーション結果の描画情報とサブウィンドウ内の情報とが挿入された、調整経緯を示す管理情報を生成する(S12)。なお、管理情報の生成は、図4で説明した。
調整装置10は、生成された管理情報を補助記憶装置13に格納する(S13)。調整画面上にグラフ表示された計測結果の描画情報と、少なくともサブウィンドウ内に表示された各種パラメータの設定条件とは、一体化されたコンテンツとしてデータファイルに記録・保存される。調整装置10は、S13の処理後、図10のユーザインターフェース処理を終了する。
以上の処理により、本実施形態に係る調整装置10においては、調整画面上にグラフ表示された計測結果の描画情報と少なくともサブウィンドウ内に表示された各種パラメータの設定条件とが同一ファイルを構成するコンテンツとして記録・保存される。本実施形態に係る調整装置によれば、調整経緯を示す管理資料としてサーボ制御調整時に設定された条件がグラフ表示データに紐付けて可視化し、記録される。
また、管理情報の生成にテンプレートを用いることで、調整画面上に表示された各種グラフの描画情報、および、各種パラメータの設定条件等が挿入される領域サイズを固定できる。管理情報に同一サイズの描画情報として表現された速度の時間変化グラフ、位置の時間変化グラフ、FFT解析結果等の、相対的な比較評価が容易になる。また、調整経緯を示す管理資料のサイズを統一することで、サーボ制御調整に係るユーザ毎のサイズのバラつきが抑制される。
図11は、(ケース2)のユーザインターフェース処理の一例を示すフローチャートである。図11のフローチャートにおいて、処理の開始は、調整画面上にグラフ表示されたデータの記録・保存のときが例示される。調整装置10は、調整画面上にグラフ表示されたデータの記録・保存に係る所定操作(例えば、図5(1)の領域A7に示すGUI部品の押下操作)を契機として、グラフ表示に係るデータの各種パラメータの設定条件を取得する(S21)。
調整装置10は、グラフ表示に係る計測データの、データファイルを構成するコンテンツの一部として記憶された各種パラメータの設定条件を取得する。また、調整装置10は、シミュレーション時には、シミュレーション実行に係る各種パラメータの更新された設定条件を取得する。
調整装置10は、取得された各種パラメータの設定条件を含むファイル名候補を生成する(S22)。ファイル名候補の生成については、図5(2)で説明した。生成されたファイル名候補は、調整画面を参照するユーザに提示される(S23)。調整装置10は、ユーザに提示したファイル名候補に基づいて、グラフ表示に係るデータを所定形式(例えば、SVC形式)で補助記憶装置13に記録・保存する(S24)。調整装置10は、S24の処理後、図11のユーザインターフェース処理を終了する。
以上の処理により、本実施形態に係る調整装置10においては、調整画面上にグラフ表示されたデータが、各種パラメータの設定条件を含むファイル名に関連付けられて記録・保存される。調整装置10のユーザは、ファイル名に基づいてファイル内のグラフ表示に係るデータの、各種パラメータの設定条件を視認することが可能になる。また、サーボ制御調整に係るユーザ毎に付与されるファイル名のバラつきを、少なくとも各種パラメータの設定条件を含むファイル名形式に統一することが可能になる。
図12は、(ケース3)のユーザインターフェース処理の一例を示すフローチャートで
ある。図12のフローチャートにおいて、処理の開始は、調整画面上へのグラフ表示のときが例示される。調整装置10は、調整画面上へのグラフ表示を契機として、グラフ表示に係るデータに対して図5(2)で説明したファイル名候補を付与し、調整履歴として主記憶装置12の所定の領域に一時的に記憶する(S31)。主記憶装置12には、調整履歴として記憶されたグラフ表示に係るデータが蓄積される。
調整装置10は、調整履歴を表示するための所定操作を受け付け、調整履歴として主記憶装置12に蓄積されたデータに対応するファイル名のリスト表示を行う(S32)。調整履歴として蓄積されたデータに対応するファイル名のリスト表示は、図6で説明した。
調整装置10は、リスト表示されたファイル名に対する選択操作入力を受け付ける(S33)。調整装置10は、リスト表示されたファイル名の中からユーザ操作によって選択されたファイル名に対応する1以上のデータを抽出し、一括して記録・保存する(S34)。ユーザ操作によって調整履歴の中から選択されたグラフ表示に係るデータは、それぞれに付与されたファイル名候補をデータファイルの名称として補助記憶装置13に格納される。調整装置10は、S33の処理後、図12のユーザインターフェース処理を終了する。
以上の処理により、本実施形態に係る調整装置10においては、サーボ制御の調整過程において調整画面上にグラフ表示された各種データの中から所望のデータを選択して、一括して記録・保存できるため、調整作業に費やす時間を相対的に短縮することが可能になる。
図13は、(ケース4)のユーザインターフェース処理の一例を示すフローチャートである。図13のフローチャートにおいて、処理の開始は、補助記憶装置13等に記録・保存されたグラフ表示に係るデータの読込みのときが例示される。調整装置10は、グラフ表示に係るデータの読込みを契機として、ファイル名に含まれる情報(図4等に例示の、分類情報、各種パラメータの設定条件、日時情報等)を取得する(S41)。
調整装置10は、補助記憶装置13に予め格納されたテンプレートを用いてサブウィンドウを調整画面上に表示すると共に、該サブウィンドウの表示枠の色種別をS41の処理で読み込んだデータがグラフ表示される色種別と同色に配色する(S42)。そして、調整装置10は、S41の処理で取得した情報をテンプレート上に挿入する(S43)。
調整画面上には、再表示された各グラフデータと、それぞれのグラフデータに対応する各種パラメータの設定条件等とが、グラフデータに配色された色種別と同種の彩色で表示される。調整装置10は、S42の処理後、図13のユーザインターフェース処理を終了する。
以上の処理により、本実施形態に係る調整装置10においては、調整画面上に再表示された各グラフデータと、各グラフデータにファイル名として付与された情報とが、同一色で視認できる。本実施形態に係る調整装置10によれば、調整作業に係るユーザの、各種パラメータの設定条件を相対的に比較評価する作業が容易になり、作業性の向上が期待できる。
図14は、(ケース5)のユーザインターフェース処理の一例を示すフローチャートである。図14のフローチャートにおいて、処理の開始は、補助記憶装置13等に記録・保存された(ケース1)の形態による管理情報の読み出しのときが例示される。
調整装置10は補助記憶装置13等に記録・保存されたファイルやフォルダ等をリスト
表示する表示画面上で、ファイル名にカーソル等を重畳させた状態での、ユーザのクリック操作等を受け付ける。そして、調整装置10は、操作対象のファイルについて、データファイルに一体化されたコンテンツとして含まれる各種パラメータの設定条件を取得する(S51)。操作対象のファイルの、上記設定条件の取得は、例えば、APIを介して行われる。
調整装置10は、補助記憶装置13に格納されたテンプレートを参照し、APIを介して取得した各種パラメータの設定条件に基づいてプレビュー画面を生成する(S52)。プレビュー画面の生成は、図8で説明した。調整装置10は、操作対象のファイルについて生成されたプレビュー画面を、補助記憶装置13等に記録・保存されたファイルやフォルダ等をリスト表示する表示画面上に表示する(S53)。生成されたプレビュー画面の表示は、APIを介して行われる。調整装置10は、S53の処理後、図14のユーザインターフェース処理を終了する。
以上の処理により、本実施形態に係る調整装置10においては、(ケース1)の形態による管理情報の読み出しの際に、管理情報に関連付けされた各種パラメータの設定条件等をプレビュー表示画面に提示することが可能になる。調整装置10のユーザは、プレビュー表示画面として表示された各種パラメータの設定条件を参照し、所望の管理情報が含まれるファイルを複数のファイルやフォルダ等の中から選択することが可能になる。本実施形態に係る調整装置10によれば、調整作業に係るユーザの作業性が向上し、調整作業に係る時間の短縮が期待できる。
なお、上述の実施形態は、本開示の要旨を逸脱しない範囲において適宜変更して実施し得る。上述した実施形態では、調整画面に対する操作入力をマウスのクリック操作やキーボード操作を用いて説明したが、操作入力は、タッチパネルやタッチパッドを介したタッチ操作入力であってもよい。
1 サーボ制御システム
10 サーボモータ調整装置
11 CPU
12 主記憶装置
13 補助記憶装置
14 入力装置
15 出力装置
16 通信IF
17 接続バス
20 サーボドライバ
30 サーボモータ
40 制御対象
50 コントローラ(PLC)

Claims (16)

  1. 制御対象を駆動するモータの制御装置に設定されるサーボパラメータの調整画面を表示する手段と、
    前記調整画面に表示された表示情報に基づいて調整された前記サーボパラメータの設定条件を取得する手段と、
    少なくとも前記サーボパラメータの設定条件を関連付けて、前記設定条件に従って駆動された前記モータの速度制御結果または位置制御結果の計測データを取得する手段と、
    前記計測データに基づくFFT解析結果、あるいは、速度変化または位置変化を前記調整画面に表示するための第1グラフデータを生成する生成手段と、
    前記第1グラフデータが表示された前記調整画面への第1操作入力の受け付けを契機として、前記第1グラフデータの生成元の計測データに関連付けされたサーボパラメータの設定条件を取得すると共に、少なくとも前記取得した設定条件と前記第1グラフデータが表示された領域の描画情報とを同一のファイルコンテンツとして記憶部に保存する保存手段と、
    を備えることを特徴とするサーボモータ調整装置。
  2. 前記サーボパラメータの更新された設定条件と前記FFT解析結果に基づいて、前記モータの応答特性のシミュレーションを行う演算手段をさらに備え、
    前記生成手段は、前記シミュレーション結果を前記調整画面に表示するための第2グラフデータを生成し、
    前記保存手段は、前記第2グラフデータが表示された前記調整画面への第1操作入力の受け付けを契機として、前記サーボパラメータの更新された設定条件を取得すると共に、少なくとも前記取得した更新された設定条件と前記第2グラフデータが表示された領域の描画情報とを同一のファイルコンテンツとして記憶部に保存することを特徴とする、請求項1に記載のサーボモータ調整装置。
  3. 前記第1グラフデータ、または、前記第2グラフデータが表示された前記調整画面への第1操作入力の受け付けを契機として、前記調整画面に重畳して表示される第1サブウィンドウ画面を表示する第1表示手段をさらに備え、
    前記保存手段は、前記第1サブウィンドウ画面内の所定の表示領域に前記取得したサーボパラメータの設定条件、または、更新された設定条件を挿入すると共に、前記第1サブウィンドウ画面に表示された表示情報と前記第1グラフデータ、または、前記第2グラフデータが表示された領域の描画情報とを同一のファイルコンテンツとして記憶部に保存することを特徴とする、請求項1または2に記載のサーボモータ調整装置。
  4. 前記ファイルコンテンツは、予め挿入される情報の領域サイズが固定されていることを特徴とする、請求項1から3の何れか一項に記載のサーボモータ調整装置。
  5. 前記第1表示手段は、前記第1サブウィンドウ画面内の、少なくとも前記サーボパラメータの設定条件、または、更新された設定条件が挿入された所定の領域は上書き禁止領域にすることを特徴とする、請求項3に記載のサーボモータ調整装置。
  6. 前記保存手段は、前記第1グラフデータ、または、前記第2グラフデータが表示された前記調整画面への第2操作入力の受け付けを契機として、少なくとも前記サーボパラメータの設定条件、または、更新された設定条件が挿入された情報をファイル名候補に提示することを特徴とする、請求項1から5の何れか一項に記載のサーボモータ調整装置。
  7. 前記保存手段は、ファイル名候補に提示した名称を前記第1グラフデータ、または、前記第2グラフデータに付与して記憶部に保存することを特徴とする、請求項6に記載のサ
    ーボモータ調整装置。
  8. 前記第1グラフデータ、または、前記第2グラフデータが表示された前記調整画面への第3操作入力の受け付けを契機として、前記調整画面への描画実績がある1以上の第1グラフデータ、または、第2グラフデータのファイル名リストを調整履歴画面に表示する調整履歴表示手段をさらに備えることを特徴とする、請求項1から7の何れか一項に記載のサーボモータ調整装置。
  9. 前記調整履歴画面に表示されるファイル名は、少なくとも前記第1グラフデータのサーボパラメータの設定条件、または、第2グラフデータの更新されたサーボパラメータの設定条件が挿入された情報を有するファイル名候補であることを特徴とする、請求項8に記載のサーボモータ調整装置。
  10. 前記調整履歴表示手段は、前記調整履歴画面を前記調整画面に重畳して表示することを特徴とする、請求項8または9に記載のサーボモータ調整装置。
  11. 前記保存手段は、前記調整履歴画面に表示されたファイル名リストの中から選択された1以上の第1グラフデータ、または、第2グラフデータを一括して記憶部に保存することを特徴とする、請求項8から10の何れか一項に記載のサーボモータ調整装置。
  12. 前記ファイル名候補が付与されて記憶部に保存された1以上の第1グラフデータおよび第2グラフデータの前記調整画面への再表示のときに、前記1以上の第1グラフデータおよび第2グラフデータのそれぞれのファイル名候補に含まれる情報を取得すると共に、前記取得したファイル名候補に含まれる情報を前記調整画面に重畳させて表示される第2サブウィンドウ画面に表示する第2表示手段をさらに備えることを特徴とする、請求項1から11の何れか一項に記載のサーボモータ調整装置。
  13. 前記第2表示手段は、前記調整画面に再表示された1以上の第1グラフデータおよび第2グラフデータのそれぞれに配色された表示色の色種別で、前記1以上の第1グラフデータおよび第2グラフデータに対応する前記第2サブウィンドウ画面の表示枠を彩色することを特徴とする請求項12に記載のサーボモータ調整装置。
  14. 記憶部に保存された1以上のファイルの中から、前記サーボパラメータの設定条件が同一のファイルコンテンツとして保存された第1グラフデータ、または、前記更新された設定条件が同一のファイルコンテンツとして保存された第2グラフデータのファイル選択のときに、前記ファイル選択対象のファイルコンテンツの一部を構成する前記サーボパラメータの設定条件または前記更新された設定条件を取得すると共に、少なくとも前記取得した前記サーボパラメータの設定条件または前記更新された設定条件をプレビュー画面に表示する手段を備えることを特徴とする、請求項1から13の何れか一項に記載のサーボモータ調整装置。
  15. サーボモータ調整装置が、
    制御対象を駆動するモータの制御装置に設定されるサーボパラメータの調整画面を表示するステップと、
    前記調整画面に表示された表示情報に基づいて調整された前記サーボパラメータの設定条件を取得するステップと、
    少なくとも前記サーボパラメータの設定条件を関連付けて、前記設定条件に従って駆動された前記モータの速度制御結果または位置制御結果の計測データを取得するステップと、
    前記計測データに基づくFFT解析結果、あるいは、速度変化または位置変化を前記調
    整画面に表示するための第1グラフデータを生成する生成ステップと、
    前記第1グラフデータが表示された前記調整画面への第1操作入力の受け付けを契機として、前記第1グラフデータの生成元の計測データに関連付けされたサーボパラメータの設定条件を取得すると共に、少なくとも前記取得した設定条件と前記第1グラフデータが表示された領域の描画情報とを同一のファイルコンテンツとして記憶部に保存する保存ステップと、
    を実行することを特徴とするサーボモータ調整方法。
  16. サーボモータ調整装置が、
    前記サーボパラメータの更新された設定条件と前記FFT解析結果に基づいて、前記モータの応答特性のシミュレーションを行う演算ステップをさらに実行し、
    前記生成ステップは、前記シミュレーション結果を前記調整画面に表示するための第2グラフデータを生成し、
    前記保存ステップは、前記第2グラフデータが表示された前記調整画面への第1操作入力の受け付けを契機として、前記サーボパラメータの更新された設定条件を取得すると共に、少なくとも前記取得した更新された設定条件と前記第2グラフデータが表示された領域の描画情報とを同一のファイルコンテンツとして記憶部に保存する、
    ことを特徴とする、請求項15に記載のサーボモータ調整方法。
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