JP4774683B2 - サーボ制御装置の支援装置 - Google Patents

Description

本発明は、包装機や印刷機等の工作機械等に搭載され、当該工作機械が搬送や切断等の目的とする動作を適正に行なうように制御する複数のサーボ制御装置に対して、通信によってデータの設定やモニタリング及び制御指令等の各種操作を行うサーボ制御装置の支援装置に関する。

一般的に、工作機械には搬送や切断等の目的の動作を行うように制御するサーボ制御装置が目的動作毎に対応付けられて複数搭載されている。これらのサーボ制御装置は、目的動作に関連する名称が付けられて識別されている事が多い。
従来は、これらのサーボ制御装置にデータの設定やモニタリング及び制御指令等の各種操作を行う場合、操作者が予めサーボ制御装置毎に対応付けられた通信局番号（以降、局番とも略す）を指定することによって所望のサーボ制御装置の操作を行うようになっている。

この種の従来の通信装置として、例えば特許文献１に記載のものがある。
特開２００１−２２４２０号公報

しかし、従来のサーボ制御装置においては、操作者が所望のサーボ制御装置の操作を行う場合、該当サーボ制御装置に対応付けられた通信局番号を指定するようになっているので、操作者がサーボ制御装置の名称（以降、装置名称と称す）と局番との対応関係を常時認識しておく必要がある。
このため、サーボ制御装置が多数使用される大型の機械や、類似した構成の機械が何セットもある場合など、操作を行う際に局番を誤ったり、データを保存する際のファイル名称に本来であれば該当装置名称を付ける所を異なる名称を付けてしまったりする等のミスが生じやすくなる。つまり、データの設定やモニタリング及び制御指令等の各種操作を行う際に、操作対象であるサーボ制御装置を誤って指定するミスが生じやすくなるという問題がある。

本発明は、このような課題に鑑みてなされたものであり、機械に搭載された複数のサーボ制御装置に対するデータの設定やモニタリング及び制御指令等の各種操作を行う際に、操作対象であるサーボ制御装置を容易且つ的確に指定することができるサーボ制御装置の支援装置を提供することを目的としている。

上記目的を達成するために、本発明の請求項１によるサーボ制御装置の支援装置は、機械が目的の動作を行なうように制御する当該機械に搭載された複数のサーボ制御装置に対して、通信によってデータの設定やモニタリング及び制御指令等の各種操作を行うサーボ制御装置の支援装置において、前記通信を行う際にサーボ制御装置を識別するための局番と、サーボ制御装置の名称とを対応付けて記憶する記憶手段と、前記記憶手段に記憶されたサーボ制御装置の名称を指定するためのサーボ制御装置指定画面を表示し、該サーボ制御装置指定画面から各種操作の対象とされる所望のサーボ制御装置の名称が指定された際に、前記記憶手段を参照して前記入力された名称に対応付けられた局番のサーボ制御装置を通信対象として指定する指定手段と、該指定手段で指定されたサーボ制御装置に対して通信を行い各種データを受信する通信部と、前記通信部によって通信対象となるサーボ制御装置から受信されたデータに、前記記憶手段を参照して該当サーボ制御装置の局番に対応付けられた名称のデータを付加して表示するデータ名編集部と、を備えたことを特徴とする。
この構成によれば、操作者がサーボ制御装置の名称にて操作対象のサーボ制御装置を指定することができるようにしたので、機械に複数のサーボ制御装置が搭載されていても、操作対象のサーボ制御装置を容易且つ的確に指定することができる。

また、サーボ制御装置のデータを受信して表示した際に、データ送信元のサーボ制御装置の名称を表示することができるので、操作者にデータ送信元のサーボ制御装置を適正に認識させることができる。

また、本発明の請求項２によるサーボ制御装置の支援装置は、請求項１において、前記記憶手段は、各サーボ制御装置を識別するための局番と、各サーボ制御装置の名称とをそれぞれ対応付けて記憶した当該機器の名称テーブルファイルを保存し、前記指定手段は、保存されている前記名称テーブルファイルを読み出して設定可能とすることを特徴とする。
この構成によれば、操作者が名称によって容易に必要なサーボ制御装置のデータを保存して次回に読み出すことができるので、再設定の必要がなく、設定が容易となる。

以上説明したように本発明によれば、機械に搭載された複数のサーボ制御装置に対するデータの設定やモニタリング及び制御指令等の各種操作を行う際に、操作対象であるサーボ制御装置を容易且つ的確に指定することができるという効果がある。

以下、本発明の実施の形態を、図面を参照して説明する。
（実施の形態）
図１は、本発明の実施の形態に係るサーボ制御装置の支援装置を用いたシステムの構成を示すブロック図である。
このシステムは、パーソナルコンピュータ等からなる支援装置１１と、この支援装置１１に通信ケーブル１３によって接続された複数のサーボ制御装置１５ａ，１５ｂ，１５ｃとを備えて構成されている。ここでは、サーボ制御装置１５ａ，１５ｂ，１５ｃは、本実施の形態では３軸ロボットの各モータ１７ａ，１７ｂ，１７ｃの駆動を制御するものを例に挙げて説明する。

支援装置１１は、図２に示すように、主制御部２１と、操作部２２と、画面表示部２３と、表示制御部２４と、名称テーブル設定部２５と、名称テーブルファイル２６を記憶する記憶部２７と、名称テーブル指定部２８と、サーボ制御装置指定部２９と、データ読書制御部３０と、データ名編集部３２と、通信部３１とを備えて構成されている。この構成は、コンピュータ内のハードウエアに連携させたアプリケーションプログラムによって実現することが可能である。

通信部３１は、支援装置１１と各サーボ制御装置１５ａ，１５ｂ，１５ｃとの間で各種データ１９の送受信を行う。この送受信される各種データ１９は、表示制御部２４の制御によって画面表示部２３に表示されるようになっている。
ここで、各種データ１９の代表的なものは、図３に示すような、サーボ制御装置１５ａ，１５ｂ，１５ｃの動作を設定するパラメータデータ１９ａや、モータ１７ａ，１７ｂ，１７ｃの速度やトルク等の波形を表示する波形表示データ１９ｂなどがある。
更に、支援装置１１の機能の例としては、それらデータ１９ａ，１９ｂの遣り取りの他、図４に示すような、実際にモータを回転させるための試運転機能１９ｃや、機械の共振周波数を調べるためのサーボアナライズ機能１９ｄなどがある。

名称テーブルファイル２６は、図５に示すような１つの機械に搭載された各サーボ制御装置１５ａ，１５ｂ，１５ｃの局番０１，０２，０３と、各サーボ制御装置１５ａ，１５ｂ，１５ｃの装置名称「水平Ｘ軸，水平Ｙ軸，垂直Ｚ軸」とを対応付けてファイル化したものであり、図５の場合は、そのファイル名を「３軸ロボット」と定義したものを表示している。また、名称テーブルファイル２６は、機能の異なる複数の機械毎に作成したものを記憶部２７に保存可能となっており、各機械の特徴を表す名称「３軸ロボット」など操作者が任意にファイル名を付けることができる。

また、図５では、装置名称を「水平Ｘ軸，水平Ｙ軸，垂直Ｚ軸」として、サーボ制御装置１５ａ，１５ｂ，１５ｃの駆動制御の特徴を表す名称が付けられる場合を示しているが、例えば、「右から２番目」や「赤い機械」などサーボ制御装置に関連する装置名称の他、操作者が識別可能な名称を任意に付けることができる。
名称テーブル設定部２５は、操作部２２の操作に応じて入力される装置名称「水平Ｘ軸，水平Ｙ軸，垂直Ｚ軸」を、局番０１，０２，０３に対応付けてテーブルファイル化し、これを名称テーブルファイル２６として記憶部２７に記憶するものである。

即ち、名称テーブル設定部２５は、名称テーブルファイル２６を記憶部２７に記憶する設定を行う場合、表示制御部２４との連携処理によって画面表示部２３に、図６に示すような名称テーブル設定画面４１を表示し、ここで操作者が、図５に示すように局番０１を選んで名称設定欄４２にサーボ制御装置１５ａの名称「水平Ｘ軸」が入力されると、局番０１の名称表示欄４３−１に「水平Ｘ軸」を表示し、同様に、局番０２を選んで名称設定欄４２に「水平Ｙ軸」、局番０３を選んで名称設定欄４２に「垂直Ｚ軸」が入力されると、各名称表示欄４３−２，４３−３に「水平Ｙ軸」と「垂直Ｚ軸」を表示する。

また、名称テーブル設定部２５は、先の表示後、操作者によって決定ボタン４４が押されると、表示内容を後述で説明する図７に示すサーボ制御装置指定画面５１の表示などの関連する機能へ反映する。
また、名称テーブル設定部２５は、先の表示後、操作者によって保存ボタン４５が押されると、データ読書制御部３０との連携処理によって、表示中の各サーボ制御装置１５ａ，１５ｂ，１５ｃの局番０１，０２，０３と、名称「水平Ｘ軸，水平Ｙ軸，垂直Ｚ軸」とを対応付けてテーブルファイル化し、これを名称テーブルファイル２６として記憶部２７に記憶する。

また、名称テーブル設定部２５は、開くボタン４６が押されると、データ読書制御部３０との連携処理によって、記憶部２７に記憶された名称テーブルファイル２６を読み出し、図５に示したように表示する。
名称テーブル指定部２８は、機能の異なる複数の機械毎に作成された複数の名称テーブルファイル２６が記憶部２７に記憶されている場合、又は名称テーブルファイル２６が単独で記憶されている場合に、その名称テーブルファイル２６のファイル名を表示し、操作者に指定を促し、これによって指定された名称テーブルファイル２６を画面表示部２３に表示する。

サーボ制御装置指定部２９は、名称テーブル指定部２８で指定された名称テーブルファイル２６をもとに図７に示すように局番０１，０２，０３と装置名称「水平Ｘ軸，水平Ｙ軸，垂直Ｚ軸」との対応関係を示すサーボ制御装置指定画面５１を表示し、操作者にサーボ制御装置１５ａ，１５ｂ，１５ｃの指定を促し、これによって指定された装置名称に対応付けられた局番のサーボ制御装置と通信を行うように指定する。

この指定後、通信部３１によって指定サーボ制御装置との各種データ１９の通信が行われる。
データ名編集部３２は、通信部３１を介してサーボ制御装置１５ａ，１５ｂ，１５ｃから受信した各種データ１９に、名称テーブルファイル２６を参照して送信元のサーボ制御装置の局番に対応する装置名称を付けて表示する。これは、例えば図８に符号６１，６２，６３で示すパラメータデータのように表示される。

このような構成の支援装置１１を用いたシステムにおいて、所望のサーボ制御装置へのデータの設定やモニタリング及び制御指令等の各種操作を行う際に、該当サーボ制御装置を指定する等の支援処理を、図９に示すフローチャートを参照して説明する。
但し、サーボ制御装置が搭載される機械は３軸ロボットの１台であり、この３軸ロボットに３つのモータ１７ａ，１７ｂ，１７ｃを駆動制御するサーボ制御装置１５ａ，１５ｂ，１５ｃが搭載されているとする。

まず、ステップＳ１において、操作者が予め、３軸ロボットに搭載された各サーボ制御装置１５ａ，１５ｂ，１５ｃの局番に装置名称を対応付ける。これは、操作者が操作部２２から所定の操作を行うと、名称テーブル設定部２５と表示制御部２４との連携処理によって、図６に示すように画面表示部２３に名称テーブル設定画面４１が表示される。
ここで、ステップＳ２において操作者が、図５に示すように名称設定欄４２にサーボ制御装置１５ａの名称「水平Ｘ軸」を入力すると、局番０１の名称表示欄４３−１に「水平Ｘ軸」が表示される。

操作者が局番０２を選んで名称設定欄４２に「水平Ｙ軸」を入力すると、局番０２の名称表示欄４３−２に「水平Ｘ軸」が表示され、局番０３を選んで名称設定欄４２に「垂直Ｚ軸」を入力すると、局番０３の名称表示欄４３−３に「垂直Ｚ軸」が表示される。ここで、決定ボタン４４を押すと、表示内容がサーボ制御装置指定画面５１の表示などの関連する機能へ反映され、更に、保存ボタン４５を押すと、表示中の局番０１，０２，０３と名称「水平Ｘ軸」「水平Ｙ軸」「垂直Ｚ軸」とがそれぞれ対応付けられてテーブルファイル化され、これが名称テーブルファイル２６として記憶部２７に記憶される。

なお、上記ステップＳ２に代えてステップＳ２ａとして、既に作成して記憶してある名称テーブルファイル２６を記憶部２７から読み出し、この名称テーブルファイル２６を表示し、決定ボタン４４を押すことにより設定することも可能である。
次に、ステップＳ３において、操作者がデータの設定やモニタリング及び制御指令等の各種操作を行うために、所望のサーボ制御装置１５ａ，１５ｂ，１５ｃを指定する。これは、操作者が操作部２２から所定の操作を行うと、サーボ制御装置指定部２９とデータ読書制御部３０との連携処理によって、上記ステップＳ２又はＳ２ａにて設定された名称テーブルファイル２６が記憶部２７から読み出され、サーボ制御装置指定画面５１として図７に示したように表示される。

ここで、ステップＳ４において、操作者がサーボ制御装置指定画面５１において、所望のサーボ制御装置である例えば「水平Ｘ軸」を指定すると、ステップＳ５において、通信部３１によって指定サーボ制御装置１５ａとの間で各種データ１９の通信が行われる。
この際、ステップＳ６において、データ名編集部３２によって、各種データ１９に名称テーブルファイル２６の参照によって送信元のサーボ制御装置１５ａの局番０１に対応する装置名称「水平Ｘ軸」が付けられて図８の６１に示すように表示される。

このような本実施の形態のサーボ制御装置の支援装置１１によれば、各サーボ制御装置１５ａ，１５ｂ，１５ｃと通信を行う際に通信対象のサーボ制御装置１５ａを識別するための局番０１と、サーボ制御装置の名称「水平Ｘ軸」とを名称テーブルファイル２６に対応付けて記憶部２７に記憶する。そして、各種操作の対象とされるサーボ制御装置１５ａが名称「水平Ｘ軸」の入力によって指定された際に、名称テーブルファイル２６を参照して入力された名称「水平Ｘ軸」に対応付けられた局番０１のサーボ制御装置１５ａを通信対象として指定するようにした。

これによって、機械に複数のサーボ制御装置１５ａ，１５ｂ，１５ｃが搭載されていても、操作対象のサーボ制御装置１５ａを容易且つ的確に指定することができる。
また、名称テーブルファイル２６は、一度作成したものを保存／読出ができるので、同じ構成の機械ならば、毎回設定する必要はない。
また、通信によってサーボ制御装置１５ａから受信されたデータに、名称テーブルファイル２６を参照して該当サーボ制御装置１５ａの局番０１に対応付けられた名称のデータを付加するようにした。

これによって、サーボ制御装置１５ａのパラメータ等のデータを受信して表示した際に、データ送信元のサーボ制御装置１５ａの名称「水平Ｘ軸」を表示することができるので、操作者にデータ送信元のサーボ制御装置１５ａを適正に認識させることができる。従って、操作者は各データを局番ではなく、制御内容に関連した名称で認識できるため、編集したデータを書き込む際の誤送信を防ぐことができる。また、各種データを保存する際のデフォルト名にもこの名称が入るため、ファイル管理も簡単になる。

本発明の実施の形態に係るサーボ制御装置の支援装置を用いたシステムの構成を示すブロック図である。 上記実施の形態に係るサーボ制御装置の支援装置の構成を示すブロック図である。 上記システムにおいて支援装置とサーボ制御装置間で通信されるパラメータデータ及び波形表示データに基づく画面表示図である。 上記システムにおいて支援装置とサーボ制御装置間で通信される試運転機能データ及びサーボアナライズ機能データに基づく画面表示図である。 上記実施の形態に係るサーボ制御装置の支援装置に表示される名称テーブル設定画面（名称入力後）の図である。 上記実施の形態に係るサーボ制御装置の支援装置に表示される名称テーブル設定画面（名称入力前）の図である。 上記実施の形態に係るサーボ制御装置の支援装置に表示されるサーボ制御装置指定画面の図である。 上記システムにおいて支援装置とサーボ制御装置間で通信されるパラメータデータに装置名称を付けた状態を示す図である。 上記実施の形態に係るサーボ制御装置の支援装置を用いた所望のサーボ制御装置を指定する等の支援処理を示すフローチャートである。

符号の説明

１１ 支援装置
１３ 通信ケーブル
１５ａ，１５ｂ，１５ｃ サーボ制御装置
１７ａ，１７ｂ，１７ｃ モータ
２１ 主制御部
２２ 操作部
２３ 画面表示部
２４ 表示制御部
２５ 名称テーブル設定部
２６ 名称テーブルファイル
２７ 記憶部
２８ 名称テーブル指定部
２９ サーボ制御装置指定部
３０ データ読書制御部
３１ 通信部
３２ 受信データ名編集部
４１ 名称テーブル設定画面
４２ 名称設定窓
４３−１〜４３−３ 名称表示欄
４４ 決定ボタン
４５ 保存ボタン
４６ 開くボタン
５１ サーボ制御装置指定画面

Claims (2)

1. 機械が目的の動作を行なうように制御する当該機械に搭載された複数のサーボ制御装置に対して、通信によってデータの設定やモニタリング及び制御指令等の各種操作を行うサーボ制御装置の支援装置において、
   前記通信を行う際にサーボ制御装置を識別するための局番と、サーボ制御装置の名称とを対応付けて記憶する記憶手段と、
   前記記憶手段に記憶されたサーボ制御装置の名称を指定するためのサーボ制御装置指定画面を表示し、該サーボ制御装置指定画面から各種操作の対象とされる所望のサーボ制御装置の名称が指定された際に、前記記憶手段を参照して前記入力された名称に対応付けられた局番のサーボ制御装置を通信対象として指定する指定手段と、
   該指定手段で指定されたサーボ制御装置に対して通信を行い各種データを受信する通信部と、
   前記通信部によって通信対象となるサーボ制御装置から受信されたデータに、前記記憶手段を参照して該当サーボ制御装置の局番に対応付けられた名称のデータを付加して表示するデータ名編集部と、
   を備えたことを特徴とするサーボ制御装置の支援装置。
2. 前記記憶手段は、各サーボ制御装置を識別するための局番と、各サーボ制御装置の名称とをそれぞれ対応付けて記憶した当該機器の名称テーブルファイルを保存し、前記指定手段は、保存されている前記名称テーブルファイルを読み出して設定可能とする
   ことを特徴とする請求項１に記載のサーボ制御装置の支援装置。

Images