JP5618016B2 - Motion controller and motor control system - Google Patents
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Description
開示の実施形態は、モーションコントローラ及びモータ制御システムに関する。 The disclosed embodiments relate to motion controllers and motor control systems.
特許文献1には、生産工場に設置されるファクトリーオートメーションで複数のモータの制御装置としてPLC、モーションコントローラ、及びモータ駆動装置で構成される多軸制御システムが記載されている。
特許文献1に記載されているような多軸制御システムを備えたファクトリーオートメーションとしての生産機械の製作においては、従来よりその設計、組立、試運転、及び調整などの各作業を機械系技術者と電気系技術者が共同又は分担して行っていた。これは、生産機械の本体である機械部分の製作は機械系技術者のみが行うものの、その制御系であるPLC、モーションコントローラ、及びモータ駆動装置に関係する作業については電気系及びコンピュータ関連の技術スキルが必要であるため、これらの作業を行うにはほとんどの場合電気系技術者の手を借りなければならないためである。特にモータのモーション制御に関しては、PLCと同様のラダープログラムで記述されたシーケンス用プログラムやモーション用プログラムをモーションコントローラに実行させる必要があったため、多くの場合そのような各種プログラミング技術を習得していない機械系技術者が単独でモーション制御の設定を行うことはとても困難とされていた。このように、生産機械の駆動源であるモータのモーション制御に関する作業を機械系技術者と電気系技術者の2者で共同で行う場合には作業効率が著しく低く、特に調整作業においては機械部分と制御系のどちらに不具合があるのかを2者で交代して繰り返し検証する必要があったため作業が非常に煩雑となっていた。
In the production of a production machine as a factory automation equipped with a multi-axis control system as described in
本発明はこのような問題点に鑑みてなされたものであり、モーション制御関連部分の設計から調整までを一般的な機械技術者が単独で行うことが可能なモーションコントローラ及びモータシステムを提供することを目的とする。 The present invention has been made in view of such a problem, and provides a motion controller and a motor system in which a general mechanical engineer can independently perform design from motion control related parts to adjustment. With the goal.
上記課題を解決するため、本発明の一の観点によれば、モータのモーション制御に用いるモーション用タイムチャートに基づくモータ駆動指令を、モータ駆動装置に出力するモーション制御手段を有するモーションコントローラが適用される。 In order to solve the above-described problem, according to one aspect of the present invention, a motion controller having a motion control unit that outputs a motor drive command based on a motion time chart used for motor motion control to a motor drive device is applied. The
また上記課題を解決するため、本発明の一の観点によれば、上記モーションコントローラを備えたモータ制御システムであって、少なくとも1のモータと、前記モータのモーション制御に用いるモーション用タイムチャートに基づくモータ駆動指令に応じた駆動電力を前記モータに供給するモータ駆動装置と、を有するモータ制御システムが適用される。 In order to solve the above problems, according to one aspect of the present invention, there is provided a motor control system including the motion controller, based on at least one motor and a motion time chart used for motion control of the motor. A motor control system having a motor drive device that supplies drive power corresponding to a motor drive command to the motor is applied.
本発明によれば、モーション制御関連部分の設計から調整までを一般的な機械技術者が単独で行うことが可能となる。 According to the present invention, it is possible for a general mechanical engineer to perform from the design to the adjustment of the motion control related part alone.
以下、一実施形態を図面を参照しつつ説明する。 Hereinafter, an embodiment will be described with reference to the drawings.
<本実施形態のシステム構成>
図1は、一実施形態に係るモータ制御システムを備えた生産機械のシステム構成を模式的に表したブロック図である。この図1に示す例において、生産機械1は汎用パーソナルコンピュータ2(以下、汎用PC2と略記)、PLC3(Programable Logic Controller)、タッチパネルディスプレイ4、モーションコントローラ5、モータ駆動装置6、モータ駆動装置7、リモートI/O8、及び機械部分9を備えている。<System configuration of this embodiment>
FIG. 1 is a block diagram schematically illustrating a system configuration of a production machine including a motor control system according to an embodiment. In the example shown in FIG. 1, the
汎用PC2は、一般的な汎用OS上でアプリケーションプログラムを起動し、所定の処理を行わせるパーソナルコンピュータである。なお、本実施形態においてこの汎用PC2は、生産機械1のモータ制御システムに対する各種の設定、試運転、及び調整を行うためのアプリケーション群であるエンジニアリングツールがあらかじめインストールされている。この汎用PC2は、当該エンジニアリングツールを利用してモータ制御システムの設定、試運転、及び調整を行うためのものであり、生産機械1の実運転時には撤去される。
The general-
PLC3は、後述するシーケンス用プログラムの処理によって当該生産機械1全体のシーケンス制御を行う制御機器である。なお、特に図示しないが、このPLC3は内部にCPU及びメモリ等の記憶部を備えており、後述するシーケンス用プログラムを記憶して実行する生産機械1のシーケンス制御に特化したコンピュータである。
The
タッチパネルディスプレイ4は、PLC3から出力される各種情報の表示や、ユーザからの操作情報の入力を行う操作部であり、当該生産機械1の実運転時に上記汎用PC2に代わってユーザに対するヒューマンインターフェースとして機能する。
The
モーションコントローラ5は、後述するモーション・シーケンス用タイムチャートに基づいて、リモートI/O8での2値入出力制御と連携しモータ駆動装置6やモータ駆動装置7を介したモータのモーション制御を行う制御機器である。図示する本実施形態の例では、このモーションコントローラ5は、CPU51、デバイスメモリ52、共有メモリ53、上位ネットワークI/F54、及びモーションネットワークI/F55を備えている。デバイスメモリ52は当該モーションコントローラ5独自のプログラムやデータを保持記憶するメモリであり、共有メモリ53は上記PLC3が備える共有メモリ(特に図示せず)と一部の記憶内容を共有するメモリである。なお本実施形態の例では、上位ネットワークI/F54とモーションネットワークI/F55はそれぞれ後述するETHERNET(登録商標)準拠のネットワークENWとMECHATROLINK(登録商標)準拠のネットワークMNWに対応して情報の送受を制御するインターフェースである。なお、モーションネットワークとしては、MECHATROLINK(登録商標)の他にたとえばEtherCAT(登録商標)などを用いても良い。
The
モータ駆動装置6及びモータ駆動装置7は、上記モーションコントローラ5から受信したモータ駆動指令に基づいて機械部分9に備えられる各モータに駆動電力を供給しその駆動を制御する制御機器である。
The
リモートI/O8は、機械部分9に備えられる入力機器や出力機器に対し2値入出力制御を行う制御機器である。つまり、このリモートI/O8は、上記の上位ネットワークENW及び/又はモーションネットワークMNWを介して、上記PLC3及び上記モーションコントローラ5に対し、機械部分9に備えられるセンサやスイッチのON又はOFFの2値入力情報を出力する。またリモートI/O8は、同様にネットワークENW、MNWを介して、上記PLC3及び上記モーションコントローラ5からの指令に応じ、機械部分9に備えられるランプやバルブ開閉用などのソレノイドに対しそのON又はOFFの2値出力状態を切り替える。
The remote I /
機械部分9は、当該生産機械1の本体である機械部分9であり、その駆動源である各種モータ(図中の回転型モータ91、リニアモータ92など)やその検出器(図中のリニアスケール93など)、2値入力機器94(図中のセンサ、スイッチなど)、及び2値出力機器95(図中のランプ、ソレノイドなど)を備えている。この機械部分9は、ワークやツール(特に図示せず)を動かす複数の駆動軸を組み合わせて構成し、各軸のモーション動作が重要である。各軸は、回転モータとギアによる回転ユニットや、回転モータとボールネジの組み合わせ又はリニアモータによる直動ユニットで構成される。
The
図示する本実施形態の例では、汎用PC2、PLC3、タッチパネルディスプレイ4、及びモーションコントローラ5がETHERNET(登録商標)規格に準拠する上位ネットワークENWを介して情報を送受可能に接続されている。また本実施形態の例では、モーションコントローラ5、モータ駆動装置6、モータ駆動装置7、及びリモートI/O8がMECHATROLINK(登録商標)規格に準拠するモーションネットワークMNWを介して情報を送受可能に接続されている。なお、本実施形態の例では、上位ネットワークENWの具体的な規格としてETHERNET(登録商標)を、モーションネットワークMNWの具体的な規格としてMECHATROLINK(登録商標)をそれぞれ用いているが、これら例示したもの以外の規格で各ネットワークENW、MNWを構成してもよい。また、モーションコントローラ5はその電源を確保するためだけに汎用PC2などとUSB接続してもよい。
In the example of the present embodiment shown in the figure, the general-
本実施形態において、シーケンス制御とは、生産機械1における多数の2値入力情報と2値出力状態の連携を予め設定した連携関係で統括制御することであり、扱う情報の形態は、ほぼ全てONとOFFの2値情報である。
In the present embodiment, the sequence control is to control the cooperation of a large number of binary input information and the binary output state in the
またモーション制御とは、主に複数のモータ91,92のそれぞれに対する量的な動作を並行に連携して行わせることで、いわゆる軌跡制御や補間制御を行わせる制御である。なお、このモーション制御においてもその一部に上記シーケンス制御との連携も含めるため、扱う情報の形態は上述した2値情報とともに、回転や直線移動についての位置、速度、又はトルク・推力といた量的な情報を扱う。
The motion control is control that performs so-called trajectory control or interpolation control by causing a quantitative operation on each of the plurality of
また、モータ制御システムSは、モーションコントローラ5と、モータ駆動装置6及びモータ駆動装置7と、各モータ91,92で構成される。
The motor control system S includes a
<モーション制御関連部分の従来比較例>
ここで、モーション制御に関連する部分の製作に関して、従来行われていた比較例について説明する。まず、図2はこの従来比較例でのモーション系プログラムの生成工程を表す図である。<Comparison example of motion control related parts>
Here, a comparative example that has been conventionally performed for manufacturing a portion related to motion control will be described. First, FIG. 2 is a diagram showing a motion program generation process in this conventional comparative example.
この図2に示す従来比較例においては、まず最初にモーション用動作線図を図面として紙上に手書き、又は汎用PC2上の描画ソフトなどで作図する。このモーション動作用線図は、例えば上述の図9に示すようにそれぞれ軸番号が設定された複数のモータ91,92(モータ駆動装置6)の動作を時系列的かつ幾何的に記述した図面であり、さらにリモートI/O8における2値入出力制御との連携関係をも記述する。
In the conventional comparative example shown in FIG. 2, first, an operation diagram for motion is drawn on paper as a drawing, or drawn with drawing software on a general-
このモーション動作用線図は、当該生産機械1の機械部分9を設計し、各軸のモーション動作を構想した機械系技術者のみが作成できる。機械系技術者は、機械部分9におけるワークやツールなどの各可動部の連携動作を実現するために、各軸で並行して行われる量的な連携駆動と、センサ、リミットスイッチ、ランプ、及びソレノイドなどの2値入出力制御との連携関係をモーション動作用線図で設定、定義する。
This motion operation diagram can be created only by a mechanical engineer who designs the
そしてこのモーション動作用線図の記述内容に基づいて、電気系技術者がモーション用プログラムとシーケンス用ラダープログラムを作成する。ここではモーションコントローラ5が行うモーション制御に限定して説明しているが、複雑なモーションは軸動作のモーションの他にシーケンス動作も必要なため、結局、モーション用プログラムとシーケンス用ラダープログラムの2つが必要となる。
Then, based on the description contents of the motion operation diagram, an electric engineer creates a motion program and a sequence ladder program. Here, the explanation is limited to the motion control performed by the
シーケンス用ラダープログラムは、従来のモーションコントローラ5に記憶させて実行させるシーケンス制御の手順内容を記述するプログラムである。従来よりシーケンス制御においては、ラダープログラムに基づいて行われることが慣習としてあった。ラダープログラムは、CPUを用いたコンピュータ制御が開発、利用される以前から行われていたリレー制御の手法を踏襲した形式のプログラムである。例えば図3(a)に示すように、接続と遮断を切り替えるリレーなどで表現された1つ以上の2値入力と、1つの2値出力との連携関係を幾何的に記述したプログラム行を複数行並列に記述してそれら全てを一括実行する方式のプログラムである。
The sequence ladder program is a program describing the sequence contents of sequence control to be stored and executed in the
また一方、モーション用プログラムは、従来のモーションコントローラ5に記憶させて実行させるモーション制御の手順内容を記述するプログラムである。従来のモーション用プログラムは、例えば図3(b)に示すように、各軸の移動量を文字列で記述したプログラム行を実行順に列記して、その列記順に逐次実行する方式のプログラムである。
On the other hand, the motion program is a program that describes the contents of a motion control procedure that is stored in the
これらモーション用プログラムとシーケンス用ラダープログラムの作成にあたっては、コンピュータに関連したプログラミング技術(いわゆるコーディング技術)が必要である。そのため従来では、一般的にプログラミング技術を習得していない機械系技術者ではプログラムの作成を行えず、主に電気系技術者のみが上記モーション動作用線図の内容を変換してモーション用プログラムとシーケンス用ラダープログラムを作成していた。この2つのプログラムの作成は、紙上に手書きで記述する以外にも、汎用PC2上で動作する編集アプリケーションで入力することにより行われる。
In creating these motion programs and sequence ladder programs, computer-related programming techniques (so-called coding techniques) are required. Therefore, in the past, mechanical engineers who have not generally acquired programming techniques cannot create programs, and mainly only electric engineers convert the contents of the above-mentioned motion operation diagram into motion programs. A ladder program for the sequence was created. The creation of these two programs is performed by inputting with an editing application operating on the general-
そして、上記図2に示したように、これらモーション用プログラムとシーケンス用ラダープログラムを汎用PC2上で動作する所定の変換アプリケーションに入力することで、モーションコントローラ5が実行可能な中間言語データの形態のモーション用プログラムとシーケンス用プログラムが生成される。
Then, as shown in FIG. 2, the motion program and the sequence ladder program are input to a predetermined conversion application that operates on the general-
なお上述したように、上記のモーション用プログラムとシーケンス用ラダープログラムでは、それぞれ実行形式が異なる。詳しくは、シーケンス用ラダープログラムは、全てのプログラム行を1制御スキャン内で一括実行するスキャン実行型といえる。また、モーション用プログラムは、1プログラム行を複数回のスキャンに渡って実行する逐次実行型ということができ、1プログラム行の実行中には他の処理ができない。モーション制御だけでも、このように性質が正反対の2種類のプログラムを記述しないと生産機械1の複雑なモーション動作が実現できない。このように性質の異なる2種類のプログラムを使いこなすのは電気系技術者でさえも容易ではなく、それだけに機械系技術者で2種類のプログラムを習得しているケースは非常にまれである。
As described above, the motion program and the sequence ladder program have different execution formats. Specifically, the sequence ladder program can be said to be a scan execution type in which all program lines are executed in a batch within one control scan. The motion program can be said to be a sequential execution type in which one program line is executed over a plurality of scans, and no other processing can be performed during the execution of one program line. Even with motion control alone, complex motion operations of the
図4は、同じくモーション制御に関して従来行われていたモータ制御システムSのハードウエアセットアップの比較例を表す図である。なお、ハードウエア構成については、上記図1と同じものを利用した場合を想定しており、図4中ではモーション系のセットアップに関係のない部分は適宜図示を省略している。 FIG. 4 is a diagram showing a comparative example of the hardware setup of the motor control system S that has been conventionally performed with respect to motion control. The hardware configuration is assumed to be the same as that shown in FIG. 1, and in FIG. 4, illustrations of portions not related to the motion system setup are omitted as appropriate.
この図4において、モータ制御システムSのハードウエアセットアップとしては、まず生産機械1の機械部分9がすでに組み立てられ、各駆動軸とそれらに対応するモータ駆動装置61が設置されていることが前提となる。そして汎用PC2とモーションコントローラ5とがETHERNET(登録商標)規格に準拠した上位ネットワークENWで接続され、情報を送受可能に適宜ネットワークの設定が行われる。また、モーションコントローラ5と上記モータ駆動装置61及びリモートI/O8とがMECHATROLINK規格に準拠したモーションネットワークMNWで接続され、情報を送受可能に適宜ネットワークの設定が行われる。また、モータ駆動装置61と対応する各モータ91,92との間の配線と接続、及びリモートI/O8と2値入力機器や2値出力機器との間の配線と接続が行われる。
In FIG. 4, the hardware setup of the motor control system S is based on the premise that the
次に汎用PC2で動作するアプリケーションの形態のエンジニアリングツール(図4中では図示を省略)を用いて、ユーザがモータ駆動装置61の各種パラメータの設定やリモートI/O8のI/Oポートの割り当てなどの設定を行う。この後に、モータ駆動装置61及び機械部分9に備えられた各モータ91,92の試運転が可能となる。なおこの時点での試運転は、単に各モータ91,92が動くかどうかの動作確認だけが行われる。
Next, using an engineering tool in the form of an application that runs on the general-purpose PC 2 (not shown in FIG. 4), the user sets various parameters of the
そして、汎用PC2で生成された上記のモーション用プログラムとシーケンス用ラダープログラムを、ETHERNET(登録商標)を介してモーションコントローラ5のデバイスメモリ52にダウンロードする。モーションコントローラ5にそれらモーション用プログラムとシーケンス用ラダープログラムを実行させることで、モーション制御に関係する部分の試運転が可能となる。ここで多くの場合は、モーション制御が適切かつ高精度に行われるよう各プログラムや各種パラメータの調整を繰り返す。以上の工程を経てモータ制御システムSのハードウエアがセットアップされる。
Then, the motion program and the sequence ladder program generated by the general-
このような従来比較例のモータ制御システムSでは、そのハードウエアセットアップにおいて機械部分9における組立、配線、試運転、及び調整(機構的な部分での試運転、調整)の作業だけが機械系技術者単独で行える。しかしその他の作業は、電気系及びコンピュータに関連する知識やスキルが必要とされていたため電気系技術者の分担とされており、そのうちのモータ駆動装置61のパラメータ設定や調整の作業に関しては機械系技術者と電気系技術者が共同で行う必要があった。
In such a conventional motor control system S of the comparative example, only mechanical system engineers alone perform assembly, wiring, trial operation, and adjustment (trial operation and adjustment in mechanical parts) in the
以上の従来比較例でのモーション制御に関係する作業工程を、機械系技術者と電気系技術者との分担で区別して時系列的にまとめると、図5に示すようになる。まず機械系技術者の作業分担としては、ハードウエア面に関して初めに生産機械1全体の構想設計を行ってから、各部の詳細設計を行い、必要な部品の発注を行う。ここまでの作業は主に汎用PC2上で動作するCADなどの従来型ツールアプリケーションのみで実行していた。その後に揃った部品でモータ制御システムSを含めた生産機械1全体の組立を行い、各種パラメータの設定を含めた各部の動作調整と試運転を行う。また、機械系技術者はモータ制御システムSのソフトウエア面に関して、上述したモーション動作用線図を手書きなどで作成してモーション制御及びシーケンス制御の設計を行う。これは、ハードウエアの詳細設計や部品発注と並行するタイミングで行われる。
The work processes related to motion control in the conventional comparative example described above are shown in FIG. 5 when they are grouped in time series by being distinguished by the division between mechanical engineers and electrical engineers. First, as the work assignment of the mechanical engineer, the conceptual design of the
一方、電気系技術者の作業分担としては、ハードウエア面に関し、機械系技術者による構想設計に合わせて必要となる電気回路図の設計を行い、それからモータ制御システムSの各部の盤配線を行う。そして生産機械1の組立と同時に各部どうしを接続する機内配線を行う。またソフトウエア面に関して、機械系技術者が作成したモーション動作用線図に基づいてモーション用プログラム及びシーケンス用ラダープログラムを含めた各種制御プログラムを設計し、汎用PC2の変換アプリケーションで中間言語データの形態のプログラムを生成する。生産機械1の動作調整及び試運転の際には、各制御プログラムをモーションコントローラ5などをダウンロードしてモーション制御の動作調整及び試運転を行う。
On the other hand, as for the work assignment of the electric system engineer, regarding the hardware aspect, the electric circuit diagram necessary for the concept design by the mechanical system engineer is designed, and then the board wiring of each part of the motor control system S is performed. . Then, in-machine wiring for connecting the respective parts is performed simultaneously with the assembly of the
このようにモーション制御に関係する範囲だけでも従来比較例の場合における生産機械1の製作工程では、機械系技術者と電気系技術者の作業分担が複雑に入り組んでいる。特に、モーション制御に関する調整作業においては、各軸の調整を個別に完了させてからさらに各軸を複雑に連携させたモーション制御での調整が必要となる。また、機械部分9のモーションが想定通り作動しない場合のデバッグ作業においては、機械部分9のデバッグは機械系技術者のみで行われる一方、各制御プログラムのデバッグは電気系技術者のみで行われ、お互い不慣れな部分が残る共同作業となるため長い作業時間を要する原因となっていた。また、電気系技術者はモーション制御の他にも、PLC3が行う生産機械1全体のシーケンス制御の設計やタッチパネルディスプレイ4でのインターフェース画面の設計などといった電気系の主たる作業があるため、モーション制御のデバッグに時間をかけられない制約がある。以上のような理由から、従来比較例のモータ制御システムSを備えた生産機械1の開発期間がどうしても短縮できなかった
Thus, even in the range related to motion control, in the manufacturing process of the
この問題を根本的に解決するには、モーションコントローラ5の在り方を見直す必要がある。すなわち、モータ制御システムSのハードウエア面及びソフトウエア面の両方でモーション関連部分の設計から調整、デバッグまでを一般的な機械系技術者が単独で実行可能にする必要があった。
In order to fundamentally solve this problem, it is necessary to review the state of the
<本実施形態によるモーション制御関連部分>
そこで本実施形態では、モーション制御に関連する部分の製作に関して、以下に説明するように行う。まず、図6は本実施形態によるモーション系プログラムの生成工程を表す図であり、上記従来比較例における図2に対応する図である。<Motion control related parts according to this embodiment>
Therefore, in the present embodiment, the production of a part related to motion control is performed as described below. First, FIG. 6 is a diagram illustrating a motion program generation process according to the present embodiment, and corresponds to FIG. 2 in the conventional comparative example.
この図6に示す本実施形態の例では、まず最初に機械系技術者が汎用PC2上で動作する動作線図変換ツールを直接操作してモーション&シーケンス用動作線図を入力、作図する。この動作線図変換ツールは、本実施形態においてモータ制御システムSのモーション制御用に用意したエンジニアリングツールが備えるアプリケーションの1つである。動作線図変換ツールは、入力、作図されたモーション動作用線図に基づいてモーション&シーケンス用タイムチャートを直接自動的に生成する(後述の図9参照)。上記従来比較例でモーション用プログラム及びシーケンス用プログラムが中間言語データの形態で生成されるのとは異なり、このモーション&シーケンス用タイムチャートはモータ駆動装置6の位置決め機能を利用した位置決め指令に位置データ列を付加して構成される。また、モーションコントローラ5は、このモーション&シーケンス用タイムチャートを実行するだけで、モーション制御とそれに関係するシーケンス制御を含めて実現可能となる。
In the example of this embodiment shown in FIG. 6, first, a mechanical engineer directly operates an operation diagram conversion tool operating on the general-
図7は、本実施形態によりモーション制御に関して行われるモータ制御システムSのハードウエアセットアップを表す図であり、上記従来比較例における図4に対応する図である。この図7において、機械系技術者は汎用PC2上のエンジニアリングツールに備えられた各アプリケーションで所定の選択操作と幾何的な図形の入力操作を行うだけで、ETHERNET(登録商標)規格準拠の上位ネットワークENW及びMECHATROLINK規格準拠のモーションネットワークのそれぞれのネットワーク設定と、モータ駆動装置61に対するパラメータ設定、試運転、及び調整と、リモートI/O8のI/Oポート割り当て設定と、機械部分9に備えられた各モータ91,92の試運転及び調整とを行える。また付加的に各種パラメータの数値入力も行えるようにし、精度の高い調整を行えるようにしてもよい。
FIG. 7 is a diagram illustrating a hardware setup of the motor control system S performed for motion control according to the present embodiment, and is a diagram corresponding to FIG. 4 in the conventional comparative example. In FIG. 7, the mechanical engineer simply performs a predetermined selection operation and a geometric figure input operation with each application provided in the engineering tool on the general-
そして、上述したモーション&シーケンス用タイムチャートをモーションコントローラ5のデバイスメモリ52にダウンロードし、実行させることで、機械部分9での各軸の連携によるモーション制御の試運転及び調整を行える。すなわち本実施形態によれば、モータ制御システムSのハードウエア面及びソフトウエア面の両方でモーション関連部分の設計から調整までを一般的な機械系技術者が単独で実行可能となる。特に、制御プログラムのデバッグにおいても、機械系技術者が上記の動作線図変換ツールを用いてモーション&シーケンス用動作線図を適宜編集し、モーション&シーケンス用タイムチャートを再生成してモーションコントローラ5に再度ダウンロードするだけでよいため簡易に行える。
The motion & sequence time chart described above is downloaded to the
また、本実施形態におけるモーションコントローラ5は、そのモーション制御中においてモーション&シーケンス用タイムチャートに含まれる位置データ列を位置決め指令として各モータ駆動装置6に対し単純に繰り返し出力するだけでよい。これにより、上記位置データを繰り返し受信するモータ駆動装置6は、その位置決め機能により所定のモーション動作を維持できる。このため、上記従来比較例では異なる種類のモーション用プログラムとシーケンス用ラダープログラムをそれぞれ中間言語データの形態から翻訳して処理していたことと比較して、本実施形態のモーションコントローラ5はCPUの処理負担が大幅に軽減される。
Further, the
以上の本実施形態でのモーション制御に関係する作業工程を、機械系技術者と電気系技術者との分担で区別して時系列的にまとめると、上記図5に対応する図8に示すようになる。すなわち、モーション制御に関連する範囲においては、ハードウエア面及びソフトウエア面の両方で設計から調整までを一般的な機械系技術者が単独で実行可能となる。また、モーション制御に関連する範囲において電気系技術者は、関係する電気回路の設計と配線のみ行ってソフトウエア面での作業を行う必要がなくなり、その分PLC3におけるシーケンス制御やタッチパネルディスプレイ4でのインターフェースの設定作業に注力することができる。
When the work processes related to the motion control in the present embodiment are distinguished and divided in time series by the mechanical system engineer and the electrical system engineer, as shown in FIG. 8 corresponding to FIG. Become. In other words, in a range related to motion control, a general mechanical engineer can independently execute from design to adjustment in both hardware and software. In addition, in the range related to motion control, the electric engineer does not need to perform the work on the software side only by designing and wiring the related electric circuit, and accordingly, the sequence control in the
<エンジニアリングツールの実施例>
以下において、上述したエンジニアリングツールが備える各アプリケーションの機能について、その実行画面の表示例を参照しつつ説明する。なお、以下に示す各実行画面は、いわゆるマルチウィンドウ形式のGUI(Graphic User Interface)を利用した形態で示す。<Examples of engineering tools>
Hereinafter, functions of each application included in the above-described engineering tool will be described with reference to a display example of the execution screen. Each execution screen shown below is shown in a form using a so-called multi-window GUI (Graphic User Interface).
図9は、上記動作線図変換ツールを実行した際の編集ウィンドウの表示例を表した図である。この図9が示す例においては、Servo#01、#02の2つのモータ駆動装置6の速度変化と、4つの2値出力信号と、4つの2値入力信号との連携関係を時系列的かつ幾何的に設定している。この例では、モータ駆動装置速度において、各モータ駆動装置6に対応するモータ91の回転速度を0%、100%、−100%の3段階で離散的に設定でき、それぞれ任意のタイミングで各段階に切り替えることができる。画面上では各モータ駆動装置6に対応して時間軸方向(図中の水平右方向)に沿った直線上の任意の位置にカーソルCを移動させ、所定の操作を行うことで当該直線を上方もしくは下方に向けた略台形形状に変形させることができる。当該直線は初期的にサーボ速度0%に対応する高さに位置しており、上述した上方、下方の略台形形状に変形させることで上方に対応する100%、下方に対応する−100%のサーボ速度に切り替えるタイミングを指定できる。また、それぞれの略台形形状は時間軸方向の長さも変形できる。なお、モータ駆動装置6の設定については、対応するモータ91の回転速度以外にも、回転量(回転位置)やトルクで設定できるようにしてもよいし、その変化についても上記の0%、100%、−100%の3段階以外に例えば0%、50%、100%、−50、−100%などのように任意に設定した段階で離散的に変化するよう設定してもよいし、他にも逐次任意の量で連続的に変化させるよう設定してもよい。
FIG. 9 is a diagram showing a display example of the edit window when the operation diagram conversion tool is executed. In the example shown in FIG. 9, the speed change of the two
本実施形態において、上記時間軸は動作スケジュール時間として設定されている。動作スケジュール時間とは、実際の生産機械1においてモーション制御の開始時からの経過時間であり、当該動作線図変換ツールによって時系列的に進行が管理される。上記のサーボ速度、2値出力信号、及び2値入力信号の切り替えスケジュールは同一の動作スケジュールに同期するよう管理されている。もし、モーション制御中に何らかの不具合でこの動作スケジュールを停止した場合には、サーボ速度、2値出力信号、及び2値入力信号のそれぞれの切り替えスケジュールも動作スケジュール時間に合わせて進行を停止する。
In the present embodiment, the time axis is set as an operation schedule time. The operation schedule time is an elapsed time from the start of motion control in the
また、2値出力信号及び2値入力信号においては、同じ時間軸方向に沿った直線を任意の位置でH(ON)、L(OFF)の2値に対応する高さに離散的に切り替えるよう変形させることができる。また、この2値の切り替えタイミングとサーボ速度の切り替えタイミングとを連携させることができる。つまり、どちらか一方の切り替えタイミングを他方の切り替えタイミングのトリガーに設定できる。 In the binary output signal and the binary input signal, a straight line along the same time axis direction is discretely switched to a height corresponding to a binary value of H (ON) and L (OFF) at an arbitrary position. Can be deformed. Further, the binary switching timing and the servo speed switching timing can be linked. That is, one of the switching timings can be set as a trigger for the other switching timing.
以上のようにしてサーボ速度、2値出力信号、及び2値入力信号の切り替えスケジュールを幾何的に入力することで、ユーザはモーション&シーケンス用動作線図を動作線図変換ツールに簡易に入力することができる。そして動作線図変換ツールは、このモーション&シーケンス動作用線図に対応するモーション&シーケンス用タイムチャートを生成する。 As described above, by inputting the servo speed, binary output signal, and binary input signal switching schedule geometrically, the user can easily input the motion diagram for motion & sequence to the motion diagram conversion tool. be able to. Then, the operation diagram conversion tool generates a motion & sequence time chart corresponding to the motion & sequence operation diagram.
また、本実施形態における動作線図変換ツールは、図10に示すように複数のモーション&シーケンス用動作線図を管理、一覧できる。この図10に示す例では、Chart#01〜#07の7つのモーション&シーケンス用動作線図がすでに入力されて記憶しており、そのうちのChart#05のモーション&シーケンス動作用線図だけをタブ操作により表示させている。なお、このChartの表示形態では、動作用線図の細部が簡略化されて表示されている。
Further, the operation diagram conversion tool in this embodiment can manage and list a plurality of motion & sequence operation diagrams as shown in FIG. In the example shown in FIG. 10, seven motion & sequence operation diagrams of
さらに、本実施形態における動作線図変換ツールは、図11に示すように、Chart単位で実行順と繰り返し回数と条件分岐を編集できる。図11に示す例では、「実行順リスト−01」の名称で1つの実行順リストが編集されている状態を表示している。この実行順リスト−01の例では、実行番号[01]〜[02]の昇順に対応してChart#01〜#07がその#番号順に実行され([08]のENDは終了)、そのうち実行番号[02]のChart#02と実行番号[07]のChart#07がそれぞれ10回と5回繰り返し実行される。また、実行番号[05]のChart#05の実行後においては、IN01に対応する2値入力信号がON状態である場合に実行番号[07]のChart#07に実行を移す。また、IN01に対応する2値入力信号がOFF状態である場合には、実行番号[06]のChart#06を実行した後に実行番号[01]のChart#01の実行に戻る。動作線図変換ツールは、この実行順リストに対応してモーション&シーケンス用タイムチャートを生成する。
Furthermore, as shown in FIG. 11, the operation diagram conversion tool in the present embodiment can edit the execution order, the number of repetitions, and the conditional branch in Chart units. In the example illustrated in FIG. 11, a state in which one execution order list is edited with the name “execution order list-01” is displayed. In the example of the execution order list-01,
また本実施形態のエンジニアリングツールは、各モータ91,92の容量を選定するためのアプリケーションも備えている。図12は、モータ容量選定ツールを実行した際の編集ウィンドウの表示例を表した図である。このモータ容量選定ツールでは、あらかじめ選定対象のモータ91,92が駆動する機構でそれを構成する各要素ごとに慣性モーメント(慣性質量)や減速比が解析されている。図12が示す例においては、選定対象のモータ91,92に仮想的に実行させる運転速度パターンを時系列で示しており、図中右下の適用ボタンBaを押下することで上記駆動機構を図示する運転速度パターンで運転する場合に必要とされるモータ容量が算出される。そして算出されたモータ容量に適合する具体的なモータ91,92の型式などをデータベースから選定し、選定結果として表示する。なお、上記の運転速度パターンは予め設定された定型のパターンを用いてもよいし、図12に示す画面上でユーザが任意の幾何形状(もしくはパラメータ値の入力)に変形させたものを用いてもよい。また、図示する運転パターンを用いた容量選定はあくまで概略的な選定としておき、また別に上記のモーション&シーケンス用動作線図で記述したサーボ速度の変化パターンを用いて最終的な容量選定を行ってもよい。
The engineering tool of this embodiment also includes an application for selecting the capacities of the
また本実施形態のエンジニアリングツールは、簡易にネットワーク設定を行うためのアプリケーションも備えている。図13は、ETHERNET(登録商標)接続設定ツールを実行した際の操作ウィンドウの表示例を表した図である。このETHERNET(登録商標)接続設定ツールでは、あらかじめ接続対象のモーションコントローラ5が備えるディップスイッチの切り替え設定を指定しておき、それに対応してユーザがディップスイッチを切り替えた状態のモーションコントローラ5と汎用PC2とを接続してから設定操作を行うようにする。図示する例では、画面上に推奨設定(図中の「おすすめの設定」)で接続する場合のボタンBrと、元の設定に戻す場合のボタンBbが表示されている。推奨設定ボタンBrを押下する選択操作を行った場合には、ディップスイッチの切り替え状態に対応した2つのプライベートIPアドレスが自動生成されて汎用PC2とモーションコントローラ5にそれぞれ割り当てることで、相互にこの例のETHERNET(登録商標)規格準拠の上位ネットワークENW上でのデータ送受が可能となる。また、元の設定に戻すボタンBbを押下する選択操作を行った場合には、汎用PC2が通常接続する構内LANでのプライベートIPアドレスに再設定されることで、元の構内LANへの再接続が可能となる。このようにETHERNET(登録商標)接続設定ツールを利用することで、この例のETHERNET(登録商標)規格準拠のネットワークの知識を持ち合わせていない一般的な機械系技術者でも簡易に汎用PC2のネットワーク設定が可能となる。
The engineering tool of this embodiment also includes an application for easily performing network settings. FIG. 13 is a diagram illustrating a display example of the operation window when the ETHERNET (registered trademark) connection setting tool is executed. In this ETHERNET (registered trademark) connection setting tool, the dip switch switching setting of the
また本実施形態のエンジニアリングツールは、簡易にモータ駆動装置6やモータ駆動装置7(以降これらを総称して「モータ駆動装置6,7」と記述する)のパラメータ設定やゲイン調整を行うためのアプリケーションも備えている。
The engineering tool of the present embodiment is an application for simply setting parameters and adjusting the gain of the
例えば、図14はモータ駆動装置の調整画面の一例を示している。例えば、調整機能を有効にすると最初に図14(a)の画面となる。この画面では、上下ボタンを押すことでモータ駆動装置6,7の応答レベルが変えられる。レベルの数値が高いほうがモータ駆動装置6,7の応答が速くできる。モータ駆動装置6,7のゲインを機械に応じて調整したい場合は、図14(a)図内の「もっと調整する」ボタンを押すことで、図14(b)の画面に推移させる。図14(b)の画面では慣性モーメント比を推定動作するボタンを押すことでモータ駆動装置6,7が推定動作を行い慣性モーメントのパラメータがモータ駆動装置6,7に自動で設定される。次に、モータ駆動装置6,7への指令が外部指令(上位からの指令があり)か内部指令(上位からの指令がなし)かをラジオボタンにて選択する。例えば、動作線図でモータ駆動装置6,7の動作チャートを作成していない場合はモータ駆動装置6,7の内部指令を選べばよく、モータ駆動装置6,7の動作パターンが準備できている場合は、外部指令を選ぶことで、動作パターンがモータ駆動装置6,7に自動的にロードされる。次に「自動調整」のボタンをおすことで、モータ駆動装置6,7のゲインの自動調整が始まり、モータ駆動装置6,7での自動調整(オートチューニング)動作が完了するとモータ駆動装置6,7内部のパラメータが自動で設定される。
For example, FIG. 14 shows an example of the adjustment screen of the motor drive device. For example, when the adjustment function is enabled, the screen shown in FIG. On this screen, the response level of the
現在のモータ駆動装置製品は、モータ駆動装置6,7の各ゲイン(速度ゲイン、位置ゲイン、慣性モーメント比など)を個別に設定しなくても、オートチューニングによって、動作が可能な機能を備えている。モーションネットワークにてモーションコントローラ5とモータ駆動装置6,7を接続する場合は、モーションコントローラ5経由でモータ駆動装置6,7のデータをモーションコントローラ5に接続した汎用PC2に取り込むことができるため、図14(a)や図14(b)の画面でモータ駆動装置6,7の機能を制御することが可能である。
Current motor drive device products have functions that enable operation by auto-tuning without having to set each gain (speed gain, position gain, moment of inertia ratio, etc.) of
また後述するように、モータ駆動装置6,7とモーションコントローラ5を速度指令やトルク指令などのアナログ信号で接続する形態では、モーションコントローラ5内部で、速度制御や位置制御を構成するため、モータ駆動装置6,7の機能をモーションコントローラ5内部に構成しておくことで、上述の説明と同等なことが可能性である。
Further, as will be described later, in the form in which the
また、モータ駆動装置6,7とモーションコントローラ5をパルス列で接続し、モータ駆動装置6,7のUSBやシリアルI/Fでパソコンと接続してサーボ調整などを行う場合には、前記汎用PC2とモータ駆動装置6,7を直接接続して、汎用PC2内のエンジニアリングツールで直接モータ駆動装置6,7を認識することで、前述の図14で説明した調整動作が同じように実現できる。
Further, when the
また、モータ駆動装置6,7の動作状態をモニタするモータ駆動装置6,7のモニター機能も適当なボタンを定義して、図15に示すような表示画面に推移することで、簡便に表示することができる。同様に、モータ駆動装置6,7に設定する他のパラメータも同様な設定画面を作成し、適当なボタンで推移することで簡単に設定動作が実現できる。
Further, the monitoring function of the
このため、従来は個別にモータ駆動装置6,7の調整マニュアルを読み込んで調整したり、サーボ専用のエンジニアリングツールを使う必要があったが、本発明によると図1の汎用PC2にインストールしているモーションコントローラのエンジニアリングツールを起動するだけで、モータ駆動装置6,7の設定・調整も済ませることができ、また上記で説明したように直感的に操作できる画面を個別に作成することで、機械系技術者のみで調整・設定ができる効果がある。
For this reason, conventionally, it has been necessary to individually read and adjust the adjustment manual of the
以上において、汎用PC2が各請求項記載の所定の設定機器に相当し、モーション&シーケンス用タイムチャートが各請求項記載のモーション用タイムチャート及びシーケンス用タイムチャートに相当し、生産機械1の機械部分9に備えられる各モータ91,92が各請求項記載のモータに相当し、モーションコントローラ5のCPUにモーション&シーケンス用タイムチャートの位置データ列を出力させる制御手順が各請求項記載のモーション制御手段に相当し、位置決め指令が各請求項記載のモータ駆動指令に相当し、上位ネットワークENWが各請求項記載の第1の通信形態に相当し、モーションネットワークMNWが各請求項記載の第2の通信形態に相当し、位置データ列が各請求項記載の指令データ列に相当する。
In the above, the general-
以上説明したように、本実施形態のモータ制御システムSが備えるモーションコントローラ5によれば、あらかじめ汎用PC2からダウンロードされたモーション&シーケンス用タイムチャートに基づいてモータ駆動装置6,7に対し位置決め指令に相当する位置データ列を出力することにより、当該モータ駆動装置6,7の位置決め機能を利用したモータ91,92のモーション制御が可能となる。これにより本実施形態のモーションコントローラ5は、中間言語データの形態のモーション用プログラムを翻訳する従来比較例の構成とは異なり、比較的簡易なモーション&シーケンス用タイムチャートを用いたモーション制御が可能であるため、プログラミング技術がなくともモーション制御の設定が可能となる。この結果、モーション制御関連部分の設計から調整までを一般的な機械技術者が単独で行うことが可能となる。
As described above, according to the
なお、本実施形態のモーションコントローラ5は、上記従来比較例では異なる種類のモーション用プログラムとシーケンス用ラダープログラムをそれぞれ中間言語データの形態から翻訳して処理していたことと比較して、CPUの処理負担が大幅に軽減される。これにより、比較的簡易なCPUを用いて構成できるため、モーションコントローラ5の低コスト化が可能となる利点もある。
Note that the
また、本実施形態によれば、モーション&シーケンス用タイムチャートは、モータ駆動装置6,7の位置決め機能を利用した位置決め指令に指令データ列を付加して構成されるため、モーションコントローラ5はその位置データ列を単純に繰り返し出力(例えばパルス列で出力)するだけで、モータ駆動装置6,7に所定のモーション動作を維持させることができる。
In addition, according to the present embodiment, the motion & sequence time chart is configured by adding a command data string to a positioning command using the positioning function of the
なお、モーションコントローラ5とモータ駆動装置6,7の仕様によっては、例えばモーションコントローラ5で位置決め制御(または位置決め制御と速度制御)を行いモータ駆動装置6,7で速度制御(またはトルク制御)だけを行う場合もある。このような場合には、モーションコントローラ5がモータ駆動装置6,7に対してアナログ信号などで指令を出力する場合がある。このような仕様に合わせて、上記のモーション&シーケンス用タイムチャートが上記指令に対応するデータ列を付加して構成することで、モーションコントローラ5はモータ駆動装置6,7に所定のモーション動作を維持させることができる。
Depending on the specifications of the
また、本実施形態によれば、モーション&シーケンス用タイムチャートは、モータ91,92のモーション制御に関係する所定の2値入出力信号と当該モータ91,92のモーション制御との連携関係を記述したシーケンス用タイムチャートを含んでいるため、モーションコントローラ5はリモートI/O8に接続される各2値入出力機器との連携を行わせるシーケンス制御も合わせて可能となる。
In addition, according to the present embodiment, the motion & sequence time chart describes the cooperative relationship between predetermined binary input / output signals related to the motion control of the
また、本実施形態によれば、上記モーションコントローラ5を備えたモータ制御システムSであって、モーションコントローラ5から出力される位置決め指令に基づいてその位置決め機能により駆動電力を出力するモータ駆動装置6,7と、このモータ駆動装置6,7から出力された駆動電力により駆動制御されるモータ91,92とを備えている。これにより、上記モーションコントローラ5によるモーション制御が可能となるため、モーション制御関連部分の設計から調整までを一般的な機械技術者が単独で行うことが可能となる。
Further, according to the present embodiment, the motor control system S includes the
なお、上記実施形態ではPLC3とモーションコントローラ5をそれぞれ独立した別体で構成したいわゆるマルチCPU型として説明したが、本発明はこれに限られない。他にも、特に図示しないが、モーションコントローラがPLCの管理下に置かれたいわゆるモーションスレーブ型や、モーションコントローラをPLCに一体に組み込んだPLC内蔵型などの構成に本発明を適用してもよく、その場合でも同様の効果が得られる。
In the above embodiment, the
また上記実施形態において、モーション制御とは、モータに対する量的な動作を行わせる制御としていたが、本発明はこれに限られない。この他にも、モータと同様にアクチュエータとして機能するソレノイドバルブ制御の空圧(油圧)シリンダ(特に図示せず)の動作を制御することも広義のモーション制御に含め、これに本発明を適用しても同様の効果が得られる。この空圧シリンダは、一般的にソレノイドバルブに対するONとOFFの2値制御で動作するが、この場合でも上記図9に示した2値出力信号の動作線図で空圧シリンダのモーション制御を設定、入力し、当該動作線図に基づいて生成されたモーション&シーケンス用タイムチャートを参照してモーションコントローラが空圧シリンダのモーション制御を行える。 Moreover, in the said embodiment, although motion control was set as control which performs quantitative operation | movement with respect to a motor, this invention is not limited to this. In addition to this, the motion control in a broad sense includes controlling the operation of a pneumatic (hydraulic) cylinder (not shown) of solenoid valve control that functions as an actuator in the same way as a motor. However, the same effect can be obtained. This pneumatic cylinder is generally operated by binary control of ON and OFF for the solenoid valve, but even in this case, motion control of the pneumatic cylinder is set by the operation diagram of the binary output signal shown in FIG. The motion controller can control the motion of the pneumatic cylinder by referring to the time chart for motion & sequence generated based on the operation diagram.
例えば、図1において、モータ駆動装置6,7は使わずに、モーションネットワークMNWを通してモーションコントローラ5からリモートI/O8に対して2値出力信号を出力したり、モーションコントローラ5がリモートI/O8から2値入力信号を入力したりする。リモートI/O8は機械部分9に取り付けたランプやソレノイド、センサ、スイッチと配線接続する。たとえば、空気圧で動作するエアシリンダでワークを移動する機構の場合、エアを切り替える電磁弁でエアシリンダを駆動するエアをON/OFFできる。前記電磁弁に含まれるソレノイドをリモートI/O8と配線し、リモートI/O8で電磁弁を駆動することで、エアシリンダの動作を制御できる。
For example, in FIG. 1, a binary output signal is output from the
前述している実施形態と同様に、図9に示す動作線図において、例えば、2値出力信号のチャートでソレノイド#01をリモートI/O8を経由してエアシリンダに割り付けている場合、図中で信号レベルがLからHに変化すると、電磁弁が作動して圧縮エアがエアシリンダに入り、エアシリンダが動作する。例えば、直動エアシリンダが動作(伸びた)した場合、移動端を検出するセンサの検出信号をリモートI/O8経由でセンサ#02に割付ておく。また、センサ#02の信号変化でソレノイド#01がHからLに変化するように動作線図上で状態設定(ソレノイドのトリガ条件設定)をしておく。センサ#02エアシリンダの動作を検出して、センサの信号がLからHに変化するとソレノイド#01がHからLに変化して電磁弁が作動して圧縮エアを遮断しエアシリンダの動作が停止し、センサ#02の取り付け位置であらかじめさだまった位置にエアシリンダのロッドを位置決めできる。同様にソレノイド#02を他の電磁弁と接続し、エアシリンダが逆方向移動するようにエア回路を構成することで、前記動作と同様にエアシリンダをもとの位置にもどすことができる。
As in the above-described embodiment, in the operation diagram shown in FIG. 9, for example, when
以上説明したように、モータを駆動するのと同じように動作線図を用いることで、ラダープログラムを使うことなく、エアシリンダを駆動することができる。なお、従来は、ラダープログラムを書くことで、PLC3やモーションコントローラ5に動作シーケンスを設定して初めてエアシリンダを動作していたので、前述までのモータによるモーション制御と同様に、機械系技術者だけで機械の試運転や動作デバックなどができなかった。本発明によると機械系技術者のみでエアシリンダを動作させることが可能になる。
As described above, the air cylinder can be driven without using a ladder program by using the operation diagram in the same way as driving a motor. Conventionally, by writing a ladder program, the air cylinder was operated for the first time after setting the operation sequence in the
また、以上既に述べた以外にも、上記実施形態や各変形例による手法を適宜組み合わせて利用しても良い。 In addition to those already described above, the methods according to the above-described embodiments and modifications may be used in appropriate combination.
その他、一々例示はしないが、その趣旨を逸脱しない範囲内において、種々の変更が加えられて実施されるものである。 In addition, although not illustrated one by one, the present invention is implemented with various modifications within a range not departing from the gist thereof.
1 生産機械
2 汎用パーソナルコンピュータ
3 PLC
4 タッチパネルディスプレイ
5 モーションコントローラ
6,7 モータ駆動装置
8 リモートI/O
9 機械部分
51 CPU
52 デバイスメモリ
53 共有メモリ
54 上位ネットワークI/F
55 モーションネットワークI/F
91 回転型モータ
92 リニアモータ
ENW 上位ネットワーク(第1の通信形態)
MNW モーションネットワーク(第2の通信形態)
S モータ制御システム
1
4
9
52
55 Motion Network I / F
91
MNW motion network (second communication mode)
S motor control system
Claims (9)
前記モーション用タイムチャートは、前記モータ駆動装置の位置決め機能を利用した指令データ列で構成される前記モータ駆動指令を含んでいる
ことを特徴とするモーションコントローラ。 A motor drive command based on the motion for a time chart for use in motion control of a motor, have a motion control means for outputting to the motor driving device,
The motion controller, wherein the motion time chart includes the motor drive command including a command data sequence using a positioning function of the motor drive device .
少なくとも1のモータと、
前記モータのモーション制御に用いるモーション用タイムチャートに基づくモータ駆動指令に応じた駆動電力を前記モータに供給するモータ駆動装置と、を有することを特徴とするモータ制御システム。 A motor control system comprising the motion controller according to any one of claims 1 to 4 ,
At least one motor;
A motor control system comprising: a motor drive device that supplies drive power to the motor in accordance with a motor drive command based on a motion time chart used for motion control of the motor.
前記設定機器が、前記モータ駆動装置に対し前記モータのモーション制御に関する各種の設定操作を、ユーザからの選択操作と幾何的な図形の入力操作によって行える機能を有し、該機能によりモーション用タイムチャートを生成することを特徴とする請求項5に記載のモータ制御システム。 A setting device for generating the motion time chart;
The setting device has a function of performing various setting operations relating to motion control of the motor with respect to the motor driving device by a selection operation from a user and an input operation of a geometric figure. The motor control system according to claim 5 , wherein:
前記設定機器が、ユーザからの選択操作により、前記モータのモーション制御に関係する所定の2値入出力信号の入出力先を、前記I/O機器に代わって仮想的に設定する機能を有することを特徴とする請求項6乃至8のいずれか1項に記載のモータ制御システム。 It further has an I / O device that inputs and outputs a predetermined operation by a binary input signal or a binary output signal accompanying a predetermined operation,
The setting device has a function of virtually setting, in place of the I / O device, an input / output destination of a predetermined binary input / output signal related to motion control of the motor by a selection operation from a user. The motor control system according to any one of claims 6 to 8 .
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Cited By (1)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
KR101715671B1 (en) * | 2016-10-24 | 2017-03-13 | 포스컨트롤 주식회사 | Simulation system for simulating manufacturing automation practice apparatus control |
Families Citing this family (1)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JP2016207169A (en) * | 2015-04-28 | 2016-12-08 | 株式会社メレック | Motion control system |
Citations (3)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JPH0193803A (en) * | 1987-10-05 | 1989-04-12 | Honda Motor Co Ltd | Method for generating sequence program |
JPH11202912A (en) * | 1998-01-20 | 1999-07-30 | Takashi Nishikawa | Sequence control method |
JP2001286169A (en) * | 2000-03-31 | 2001-10-12 | Digital Electronics Corp | Parameter setting method for motor control system and its equipment |
-
2011
- 2011-12-28 JP JP2013551164A patent/JP5618016B2/en active Active
Patent Citations (3)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JPH0193803A (en) * | 1987-10-05 | 1989-04-12 | Honda Motor Co Ltd | Method for generating sequence program |
JPH11202912A (en) * | 1998-01-20 | 1999-07-30 | Takashi Nishikawa | Sequence control method |
JP2001286169A (en) * | 2000-03-31 | 2001-10-12 | Digital Electronics Corp | Parameter setting method for motor control system and its equipment |
Cited By (1)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
KR101715671B1 (en) * | 2016-10-24 | 2017-03-13 | 포스컨트롤 주식회사 | Simulation system for simulating manufacturing automation practice apparatus control |
Also Published As
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---|---|
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