WO2015068214A1 - トレースデータ収集システム、コントローラ、モータ制御装置、操作端末及びトレースデータ収集方法 - Google Patents

トレースデータ収集システム、コントローラ、モータ制御装置、操作端末及びトレースデータ収集方法 Download PDF

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水野 直樹
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株式会社安川電機
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Definitions

  • the present invention relates to a trace data collection system, a controller, a motor control device, an operation terminal, and a trace data collection method.
  • Patent Document 1 the motor current value of the servo control device is written to the memory of the positioning device by pressing the key switch of the setting display, and the motor peak current is calculated from the motor current value stored in the memory.
  • a load status display device is described.
  • the problem to be solved by the present invention is to accurately control the collection timing of the trace data by the motor control device.
  • a trace data collection system is a trace data collection system including a motor control device that controls a motor and a controller that controls the motor control device, and the controller sends a trace start signal.
  • a trace start signal transmission determination unit for determining a condition to perform, and a trace start signal transmission unit for transmitting the trace start signal, and the motor control device includes a trace start signal reception unit for receiving the trace start signal;
  • a trace start determination unit that can at least receive the trace start signal as a trace start condition; and a first trace data collection unit that collects first trace data related to the motor when the start condition is satisfied Have.
  • the controller may further include a second trace data collection unit that collects second trace data regarding the motor.
  • the trace start signal transmission determination unit further includes a temporal condition of the first trace data with respect to the second trace data as a condition for transmitting the trace start signal. Relative relationships may be used.
  • the trace start signal transmission determination unit is any one of at least the start of collection of the second trace data and the collected second trace data. Based on the above, it may be possible to determine a condition for sending the trace start signal.
  • the second trace data collection unit further includes the second trace data collection unit during the collection of the first trace data by the first trace data collection unit. Trace data may be collected.
  • the trace data collection system further includes a graph display unit that displays at least the second trace data in a graph, and a condition for transmitting the trace start signal on the graph of the second trace data.
  • An operation terminal having a trace start signal transmission condition setting unit to be set may be provided.
  • the graph display unit may display the first trace data and the second trace data in a graph on the same time axis.
  • the trace start signal sending unit may send the trace start signal to a plurality of the motor control devices.
  • the operation terminal further assigns at least one of the plurality of first trace data and the plurality of second trace data to a plurality of intersecting axes, and a trajectory. May be provided.
  • the controller includes a trace start signal transmission determination unit that determines a condition for transmitting a trace start signal, and a trace start signal transmission unit that transmits the trace start signal.
  • the motor control device includes a trace start signal receiving unit that receives a trace start signal, a trace start determination unit that can at least receive the trace start signal as a trace start condition, A trace data collection unit for collecting trace data relating to the motor.
  • an operation terminal includes a graph display unit that displays at least second trace data collected by the controller, and a motor control device that collects the second trace data on the graph of the second trace data.
  • a trace start condition setting unit for setting a condition for starting the collection of the first trace data.
  • the trace data collection method includes a step in which a controller determines a condition for sending a trace start signal, a step in which the controller sends the trace start signal, and a motor control device starts the trace start.
  • the inventor of the present invention may be required to collect motor trace data at a specific timing in a series of operations of a mechanical system using a motor.
  • the trace data is collected by the motor control device, since the control cycle of the motor control device is short (usually about several tens to several hundreds ⁇ s), detailed data with a short measurement interval can be obtained.
  • the capacity of the memory mounted on the motor control device is not so large, the period during which the trace data is obtained is shortened. Therefore, it is difficult to accurately collect trace data at the required timing.
  • FIG. 1 is a schematic diagram showing an example of a trace data collection system 1 according to an embodiment of the present invention.
  • a controller 2 motor control devices 3a and 3b, motors 4a and 4b (shown as a drive source of the linear slider in the figure), and an operation terminal 5 are shown.
  • the controller 2 is a device that controls various machine elements including the motor control devices 3a and 3b.
  • the controller 2 executes an arbitrary machine control program, for example, a ladder program or a time chart, thereby causing the various machine elements connected to execute a predetermined operation.
  • a PLC Programmable Logic Controller
  • a sequencer is used. It may be a device known as a motion controller.
  • the motor control devices 3a and 3b are devices in which an amplifier that supplies electric power for operating the motors 4a and 4b and a control circuit thereof are integrated.
  • the types of the motors 4a and 4b are not particularly limited, but in the present embodiment, the motors 4a and 4b are servo motors, and the motor control devices 3a and 3b are devices generally known as servo controllers or servo amplifiers. is there.
  • the operation terminal 5 is an information processing apparatus that accepts input from the user and transmits it to the controller 2, acquires information from the controller 2, and displays it to the user.
  • the operation terminal 5 may be a general personal computer installed with necessary applications as appropriate.
  • the devices constituting the trace data collection system 1 are connected to each other as shown in FIG. It should be noted that the operation terminal 5 and the controller 2 need only be connected when necessary, and are not necessarily always connected, and between the operation terminal 5 and the controller 2, and between the controller 2 and the motor control device 3a. , 3b is not necessarily a direct connection, it may be a connection through an appropriate network, and it does not matter whether it is wired or wireless.
  • FIG. 2 is a block diagram showing a physical configuration of the operation terminal 5.
  • the operation terminal 5 is a general computer and includes a CPU (Central Processing Unit) 5a, a RAM (Random Access Memory) 5b, an external storage device 5c, a GC (Graphics Controller) 5d, an input device 5e, and an I / O (Inpur / Output). ) 5f are connected to each other via the data bus 5g so as to exchange electric signals.
  • the external storage device 5c is a device capable of recording information statically, such as an HDD (Hard Disk Drive) or an SSD (Solid State Drive).
  • a signal from the GC 5d is output to a monitor 5h such as a CRT (Cathode Ray Tube) or a so-called flat panel display, where the user visually recognizes the image, and displayed as an image.
  • the input device 5e is a device for a user to input information, such as a keyboard, a mouse, and a touch panel
  • the I / O 5f is an interface for the operation terminal 5 to exchange information with an external device, here, the controller 2. is there.
  • An application to be executed on the operation terminal 5 is installed in the external storage device 5c, read to the RAM 5b as necessary, and executed by the CPU 5a.
  • connection mode the type of connector, the type and number of devices to be controlled are not particularly limited, and various modifications are possible.
  • FIG. 3 is a functional block diagram of the trace data collection system 1.
  • the controller 2 includes a machine control program execution unit 20 that executes a machine control program, a trace start signal transmission condition storage unit 21, a trace start signal transmission determination unit 22, a trace start signal transmission unit 23, and a second trace data collection unit 24.
  • a trace data storage unit 25 and an interface 26 are included.
  • the motor control devices 3a and 3b include a control command execution unit 30, a motor control unit 31, a trace start signal reception unit 32, a trace start condition storage unit 33, a trace start determination unit 34, and a first trace data collection, respectively.
  • a unit 35, a trace data storage unit 36, and an interface 37 are included.
  • the operation terminal 5 includes a trace start signal transmission condition setting unit 50, a graph display unit 51, a locus display unit 52, and an interface 53.
  • Each function block shown in FIG. 3 mainly executes a predetermined program on an information processing apparatus such as a processor mounted on each device shown in the figure, or stores a predetermined program in a memory mounted on each device. This is virtually realized by assigning an area for storing the information, and individually showing each device shown in FIG.
  • the machine control program execution unit 20 executes a machine control program such as a ladder program or a time chart, and sends a control command to each device according to the description of the machine control program. As each device operates according to the control command, the trace data collection system 1 performs the operation as intended as a whole.
  • a machine control program such as a ladder program or a time chart
  • the trace start signal transmission condition storage unit 21 is a part for storing a trace start signal transmission condition, which is a condition for transmitting a signal for instructing the motor control devices 3a and 3b to start a trace.
  • the trace start signal transmission condition is set by a trace start signal transmission condition setting unit of the operation terminal 5 described later.
  • the trace start signal transmission determination unit 22 determines whether or not the trace start signal transmission condition stored in the trace start signal transmission condition storage unit is satisfied, and when it is determined that the trace start signal transmission condition is satisfied, the trace start signal transmission unit 23 And a part for instructing to send a trace start signal.
  • the trace start signal sending unit 23 sends a trace start signal to the motor control devices 3a and 3b that should start the trace in response to a command from the trace start signal sending judgment unit 22.
  • the trace in the motor control devices 3a and 3b is started with this trace start signal as a trigger.
  • the trace means an operation of collecting trace data
  • the trace data is information on the motor, and is information obtained by collecting information that changes with time over a predetermined period.
  • the trace data may relate to the motor position, speed, difference from the command value, current value, and the like.
  • the position and speed of the motor may be related to the rotation angle of the motor shaft, or may be the position and speed of the slider connected to the motor shaft.
  • the motor is a linear motor
  • the position and speed of the motor are the same as the position and speed of the slider.
  • the trace data includes first trace data collected by the motor control devices 3a and 3b and second trace data collected by the controller 2, as will be described later.
  • the second trace data collection unit 24 is a part that collects trace data related to the designated motor and stores it in the trace data storage unit 25 as second trace data.
  • the second trace data collection unit 24 may collect the second trace data independently, or may collect a plurality of them simultaneously.
  • the trace data storage unit 25 stores the second trace data collected by the second trace data collection unit 24.
  • the control command execution unit 30 is a part that performs an appropriate command to the motor control unit 31 based on the control command sent out by the machine control program execution unit 20 to operate the motor.
  • the motor control unit 31 includes an amplifier for driving the motor and other necessary electric circuits, controls the electric power input to the motor based on a command from the control command execution unit 30, and drives the motor as intended.
  • the trace start signal receiving unit 32 is a part that receives the trace start signal sent from the trace start signal sending unit 23 and transmits it to the trace start determining unit 34.
  • the trace start condition storage unit 33 stores a trace start condition that is a condition for the motor control devices 3a and 3b to start tracing.
  • the trace start condition storage unit 33 stores at least a trace start signal from the controller as a condition.
  • the trace start determination unit 34 determines whether or not the trace start condition stored in the trace start condition storage unit 33 is satisfied. When it is determined that the trace start condition is satisfied, the trace start determination unit 34 starts tracing to the first trace data collection unit. It is a part to be made. When a plurality of trace start conditions are stored in the trace start condition storage unit 33, it may be selected to use any one or more of them. Such selection may be made by designation by the user through the operation terminal 5.
  • the first trace data collection unit 35 is a part that collects the trace data designated by the motor control unit 31 and stores it in the trace data storage unit 36 as the first trace data.
  • the first trace data collection unit 35 may also collect the first trace data alone or may collect a plurality of them simultaneously.
  • the trace data storage unit 36 stores the first trace data collected by the first trace data collection unit 35.
  • the trace data is generally a set of specific detection values measured at regular intervals, and the cycle depends on the operation cycle of the device for which the trace data is to be collected.
  • the first trace data since the first trace data is collected by the motor control devices 3a and 3b having a short control cycle, the first trace data becomes detailed data with a short measurement interval, while the data amount per unit time is large and the trace data is stored. Since the capacity of the portion 36 is not large, the measurement period is short.
  • the second trace data is collected by the controller 2 having a long control cycle, the measurement interval is longer than that of the first trace data and the details cannot be known, but the measurement period is long. It will be a thing.
  • the trace start signal transmission condition setting unit 50 is a part for setting the trace start signal transmission condition stored in the trace start signal transmission condition storage unit 21. Specifically, an appropriate GUI (Graphical User Interface) may be displayed on the monitor 5h of the operation terminal 5 so that the user can make an appropriate input from the input device 5e.
  • GUI Graphic User Interface
  • the graph display unit 51 is a part that displays the trace data as a graph on the monitor 5h by plotting the trace data with respect to the time axis.
  • the trace data used here may be either or both of the first trace data stored in the storage unit 36 and the second trace data stored in the trace data storage unit 25. In the present embodiment, both are the same.
  • the locus display unit 52 is a portion that displays the locus of the trace data on the monitor 5h by assigning and plotting a plurality of trace data to a plurality of intersecting axes. It is preferable that the user can appropriately select which trace data is assigned to which axis.
  • the number of axes that can be used is 2 or 3, and the former is two-dimensional display and the latter is three-dimensional display. In the case of three-dimensional display, the trajectory displayed on the monitor 5h is appropriately operated. It is good to be able to rotate and display arbitrarily.
  • FIG. 3 will be referred to as appropriate.
  • FIG. 4 is a flow chart for collecting trace data.
  • a machine control program is executed by the machine control program execution unit 20 of the controller 2 (step ST1).
  • the execution of the machine control program may be performed by inputting an appropriate signal from the outside to the controller 2 or may be instructed by operating the operation terminal 5.
  • the motor control devices 3a and 3b perform the determined operation, and the motor is driven (step ST2).
  • the second trace data collecting unit 24 of the controller 2 collects the second trace data and stores it in the trace data storage unit 25 during the driving of the motor (step ST3).
  • the start timing of the second trace data may be arbitrarily set, for example, may be started simultaneously with the execution of the machine control program, or may be started after a predetermined time has elapsed from the start timing, or any signal or You may make it start by the change of a parameter, and a user's instruction. However, it is desirable that substantially the same data is obtained even when the second trace data is repeatedly collected. For this purpose, it is desirable that the start timing of the second trace data is automatically determined.
  • the second trace data stored in the trace data storage unit 25 is transmitted to the operation terminal 5 and displayed by the graph display unit 51 (step ST4).
  • the setting unit 50 sets the trace start signal transmission condition.
  • the set trace start signal transmission condition is stored in the trace start signal transmission condition storage unit 21 of the controller 2 (step ST5).
  • FIG. 5 is a diagram illustrating a state in which the second trace data is displayed by the graph display unit 51.
  • the collected second trace data 101 is plotted in the graph display area 100 shown in FIG.
  • the horizontal axis is time
  • the vertical axis is speed as an example.
  • the trace start signal transmission condition setting unit 50 sets the trace start signal transmission condition on this graph.
  • an appropriate input device is used.
  • the timing (A in the figure) for starting the collection of the first trace data the period 103 during which the first trace data is collected is shown on the graph.
  • the condition at this time is expressed based on the start of collection of the second trace data 101, that is, the time from the collection start time.
  • the condition that can be set by the trace start signal transmission condition setting unit 50 is not limited to time, and may be other conditions. Therefore, as shown in FIG. 5, a condition designation field 104 for designating a condition is provided.
  • the condition designation field 104 is a so-called pull-down menu here, and a suitable item can be selected from the prepared conditions.
  • the width of the period 103 is equal to the period during which the first trace data can be collected, but this may be variable. Further, the maximum value of this period is determined by the sampling period of the first trace data and the memory capacity of the motor control devices 3a and 3b, and the data sampling period coincides with the control period of the motor control devices 3a and 3b.
  • the sampling period may be varied as necessary.
  • the fineness of the first trace data is reduced by setting the data sampling cycle to an integral multiple of the control cycle, but the collection period can be extended.
  • a magnification designation field 105 for designating a magnification of the sampling period with respect to the control period is provided so that the sampling period can be varied.
  • FIG. 6 is a diagram showing an example in which the trace start signal transmission condition setting unit 50 sets a trace start signal transmission condition different from that in FIG. 5 on the graph.
  • “upper limit” is designated in the condition designation column 104, which means a condition for collecting the first trace data when the first trace data exceeds the designated threshold value.
  • This threshold value is determined by designating an arbitrary position in the graph, for example, point B, and the threshold value is shown in the graph as a broken line 106.
  • “lower limit” a condition for collecting the first trace data when the first trace data falls below the specified threshold value may be set. In these cases, the condition is represented by the magnitude of the value based on the collected second trace data 101.
  • the trace start signal transmission conditions are not limited to the timing shown in FIG. 5 (time from the collection start time) and the thresholds such as the upper limit and lower limit of the trace target shown in FIG. 6, and various conditions should be used.
  • the motor position can also be used.
  • the timing is used as the condition, for example, since the start condition can be uniquely determined, it is possible to prevent the collection of trace data during an unintended period, and the plurality of firsts in each of the plurality of motor control devices.
  • the trace data can be synchronized.
  • the trace start signal transmission determination unit 22 determines that the trace start signal transmission condition is satisfied during the collection of the second trace data, and the trace start signal transmission unit 23 transmits the trace start signal.
  • the trace start determination unit 34 of the control devices 3a and 3b receives the trace start signal reception unit 32, determines that the trace start condition is satisfied, and the first trace data collection unit 35 collects the first trace data. (ST10) and stored in the trace data storage unit 36.
  • the collection period of the first trace data overlaps with the collection period of the second trace data. Therefore, at least the second trace data is collected during the collection of the first trace data.
  • the collected first trace data and second trace data are transmitted to the operation terminal 5 and displayed by the graph display unit 51 (step ST11). At this time, the first trace data and the second trace data are displayed in a graph on the same time axis.
  • FIG. 7 is a diagram showing a state in which the first trace data and the second trace data are simultaneously displayed by the graph display unit 51.
  • the second trace data is plotted on the same time axis by the solid line 101, and the first trace data collected in the section 102 is plotted by the broken line 107.
  • This relative position can be determined by any method, but it can be easily realized by, for example, recording the time from the start time of the second trace data at the start time of the first trace data. Is possible.
  • the graph display unit 51 can enlarge and display an appropriate section of the plotted graph.
  • FIG. 8 is an example in which the section 102 in FIG. 7 is enlarged and displayed. In this way, by displaying the second trace data plot 101 and the first trace data plot 107 on the same time axis, a detailed trace data waveform that is unknown only by the second trace data can be obtained. Can be observed.
  • step ST10 when collecting the first trace data in step ST10, the second trace data is collected again as shown in step ST9. This is because the first trace data is collected.
  • the same second trace data is not always obtained due to the influence of the disturbance acting on the trace data collection system 1. This is because there is not.
  • the user compares the status of the motor during the measurement time in which the operation of the actual device in which the motor is used is reflected by the second trace data. Can be grasped at rough measurement intervals. Thereafter, the user can easily specify an operation period in which it is necessary to grasp the state of the motor in detail in the measurement time. Further, the user can grasp the detailed situation of the motor during the specified operation period by using the first trace data.
  • the grasp of the situation in a series of these users has been performed by iterative processing or estimation because each process is not linked, but according to the trace data collection system 1 of the present embodiment, It can be executed seamlessly and reliably.
  • first trace data and the second trace data have been described as being independent for the sake of simplicity, but a plurality of first trace data and a plurality of second trace data are collected. You may make it do.
  • the plurality of trace data thus obtained may be plotted on the time axis by the graph display unit 51 or may be displayed as a trajectory by the trajectory display unit 52.
  • the same effect is obtained as in the above, in which a plurality of first trace data and a plurality of second trace data can be traced correctly. I can do things. Further, in the following, advantages of displaying as a locus will be described.
  • FIG. 9 is a diagram illustrating a state in which a trajectory is displayed by the trajectory display unit 52.
  • a trajectory display area 108 shown in the figure a plurality of intersecting axes, here, the orthogonal X axis and Y axis are shown.
  • the display data selection field 109 allows selection of trace data to be assigned to each axis.
  • the display data selection field 109 is a so-called pull-down menu, and the trace data collected so far can be selected from a list.
  • the position of the motor 4a is selected for the X axis and the position of the motor 4b is selected for the Y axis.
  • the motor 4a and the motor 4b are arranged so as to operate a so-called XY stage orthogonal to each other, and the operation is intended to perform a circular motion.
  • a trajectory 110 as shown in FIG. 9 is obtained. be painted. From this trajectory 110, it is possible to easily confirm how accurately the motors 4a and 4b are following the intended operation. In the example shown in the figure, it can be confirmed that a positional deviation has occurred at a position where the trajectory 110 intersects the X axis and the Y axis.
  • trajectory displayed by the trajectory display unit 52 is shown in two dimensions as being about two axes, another axis may be added to perform three-dimensional display. At this time, the trajectory is plotted in a three-dimensional space, but it is preferable that the trajectory can be arbitrarily rotated on the screen and observed by an appropriate operation on the operation terminal 5.

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Abstract

 トレースデータ収集システム(1)は、トレース開始信号を送出する条件を判定するトレース開始信号送出判定部(22)と、トレース開始信号を送出するトレース開始信号送出部(23)と、を有するコントローラ(2)と、前記トレース開始信号を受信するトレース開始信号受信部(32)と、少なくとも前記トレース開始信号の受信をトレースの開始条件とすることができるトレース開始判定部(34)と、モータに関する第1のトレースデータを収集する第1のトレースデータ収集部(35)と、を有するモータ制御装置(3a),(3b)と、を備えた。

Description

トレースデータ収集システム、コントローラ、モータ制御装置、操作端末及びトレースデータ収集方法
 本発明は、トレースデータ収集システム、コントローラ、モータ制御装置、操作端末及びトレースデータ収集方法に関する。
 特許文献1には、設定表示器のキースイッチを押すことにより、サーボ制御装置のモータ電流値を位置決め装置のメモリにライトしていき、メモリに記憶されたモータ電流値から、モータピーク電流を計算する負荷状態表示装置が記載されている。
特開平3-117387号公報
 本発明の解決しようとする課題は、モータ制御装置によるトレースデータの収集タイミングを正確に制御することである。
 本発明の一側面に係るトレースデータ収集システムは、モータを制御するモータ制御装置と、前記モータ制御装置を制御するコントローラとを備えるトレースデータ収集システムであって、前記コントローラは、トレース開始信号を送出する条件を判定するトレース開始信号送出判定部と、前記トレース開始信号を送出するトレース開始信号送出部と、を有し、前記モータ制御装置は、前記トレース開始信号を受信するトレース開始信号受信部と、少なくとも前記トレース開始信号の受信をトレースの開始条件とすることができるトレース開始判定部と、前記開始条件を満たすと、前記モータに関する第1のトレースデータを収集する第1のトレースデータ収集部と、を有する。
 本発明の一側面に係るトレースデータ収集システムはさらに、前記コントローラは、前記モータに関する第2のトレースデータを収集する第2のトレースデータ収集部をさらに有してよい。
 本発明の一側面に係るトレースデータ収集システムはさらに、前記トレース開始信号送出判定部は、前記トレース開始信号を送出する条件として、前記第2のトレースデータに対する前記第1のトレースデータの時間的な相対関係を使用してよい。
 本発明の一側面に係るトレースデータ収集システムはさらに、前記トレース開始信号送出判定部は、少なくとも、前記第2のトレースデータの収集の開始、及び、収集された前記第2のトレースデータのいずれかに基いて、前記トレース開始信号を送出する条件を判定することができてよい。
 本発明の一側面に係るトレースデータ収集システムはさらに、前記第2のトレースデータ収集部は、少なくとも、前記第1のトレースデータ収集部による前記第1のトレースデータの収集中に、前記第2のトレースデータを収集してよい。
 本発明の一側面に係るトレースデータ収集システムはさらに、少なくとも前記第2のトレースデータをグラフ表示するグラフ表示部と、前記第2のトレースデータのグラフ上で、前記トレース開始信号を送出する条件を設定するトレース開始信号送出条件設定部と、を有する操作端末を備えてよい。
 本発明の一側面に係るトレースデータ収集システムはさらに、前記グラフ表示部は、前記第1のトレースデータと前記第2のトレースデータを同一の時間軸上にグラフ表示してよい。
 本発明の一側面に係るトレースデータ収集システムはさらに、前記トレース開始信号送出部は、複数の前記モータ制御装置に対して前記トレース開始信号を送出してよい。
 本発明の一側面に係るトレースデータ収集システムはさらに、前記操作端末は、複数の前記第1のトレースデータ及び複数の前記第2のトレースデータの少なくともいずれかを複数の交差する軸に割り当て、軌跡を表示する軌跡表示部を有してよい。
 また、本発明の一側面に係るコントローラは、トレース開始信号を送出する条件を判定するトレース開始信号送出判定部と、前記トレース開始信号を送出するトレース開始信号送出部と、を有する。
 また、本発明の一側面に係るモータ制御装置は、トレース開始信号を受信するトレース開始信号受信部と、少なくとも前記トレース開始信号の受信をトレースの開始条件とすることができるトレース開始判定部と、モータに関するトレースデータを収集するトレースデータ収集部と、を有する。
 また、本発明の一側面に係る操作端末は、少なくともコントローラにより収集される第2のトレースデータをグラフ表示するグラフ表示部と、前記第2のトレースデータのグラフ上で、モータ制御装置により収集される第1のトレースデータの収集を開始する条件を設定するトレース開始条件設定部と、を有する。
 また、本発明の一側面に係るトレースデータ収集方法は、コントローラがトレース開始信号を送出する条件を判定するステップと、前記コントローラが前記トレース開始信号を送出するステップと、モータ制御装置が前記トレース開始信号を受信するステップと、前記モータ制御装置が前記トレース開始信号の受信をトレースの開始条件としてトレース開始を判定するステップと、前記開始条件を満たすと、前記モータ制御装置がモータに関する第1のトレースデータを収集するステップと、を有する。
 上記発明によれば、モータ制御装置によるトレースデータの収集タイミングを正確に制御することができる。
本発明の実施形態に係るコントローラを含むトレースデータ収集システムの例を示す概略図である。 操作端末の物理的な構成を示すブロック図である。 トレースデータ収集システムの機能ブロック図である。 トレースデータ収集のフロー図である。 グラフ表示部により第2のトレースデータが表示されている様子を示す図である。 トレース開始信号送出条件設定部により、グラフ上で図5とは別のトレース開始信号送出条件を設定した例を示す図である。 グラフ表示部により第1のトレースデータ及び第2のトレースデータが同時に表示されている様子を示す図である。 図7の区間を拡大表示した例である。 軌跡表示部により軌跡が表示されている様子を示す図である。
 本発明の発明者の見地によれば、モータを用いた機械システムの一連の動作において、特定のタイミングでモータのトレースデータを収集することが求められる場合がある。このとき、モータ制御装置によりトレースデータを収集すると、モータ制御装置の制御周期は短い(通常、数十~数百μs程度である)ため、測定間隔の短い詳細なデータが得られる。一方で、モータ制御装置に搭載されるメモリの容量はあまり大きくないため、トレースデータが得られる期間は短くなる。そのため、求めるタイミングにおけるトレースデータを正確に収集することは難しい。
 そこで、モータ制御装置に動作指令を与えるコントローラでトレースデータを収集することも可能である。コントローラに搭載されるメモリの容量には比較的余裕があるため、この場合にはトレースデータが得られる期間は長くなり、求めるタイミングにおけるトレースデータを収集することは比較的容易である。しかしながら、コントローラの制御周期は長い(通常、数百μs~数ms程度である)ため、その測定間隔は長く、詳細なデータを得ることができない。
 さらに、複数のモータについてそれぞれトレースデータを収集した場合に、トレースデータ間の時間に関する相対的位置が不明であるため、これらのトレースデータを同時に比較検討することが困難であった。
 そこで本発明の発明者は、詳細なトレースデータを所望のタイミングで収集すること、及び、複数のトレースデータを同時に比較検討可能とすることについて鋭意研究開発を行った結果、新規かつ独創的なトレースデータ収集システムを想到するに至った。以下、かかるトレースデータ収集システム等をその実施形態を通じ詳細に説明する。
<実施形態に係るトレースデータ収集システム>
 図1は本発明の実施形態に係るトレースデータ収集システム1の例を示す概略図である。同図には、コントローラ2、モータ制御装置3a及び3b、モータ4a及び4b(同図では、リニアスライダの駆動源として示されている)、及び操作端末5が示されている。
 コントローラ2はモータ制御装置3a及び3bを含む各種の機械要素を制御する機器である。コントローラ2は、任意の機械制御プログラム、例えばラダープログラムやタイムチャートを実行することにより、接続された各種の機械要素に所定の動作を実行させるものであり、一般に、PLC(Programmable Logic Controller)やシーケンサ、モーションコントローラとして知られている機器であってよい。
 モータ制御装置3a,3bは、モータ4a,4bを作動させるための電力を供給するアンプや、その制御回路が一体となった機器である。ここで、モータ4a,4bの形式に特に限定はないが、本実施形態ではモータ4a,4bはサーボモータであり、モータ制御装置3a,3bは一般にサーボコントローラ或いはサーボアンプとして知られている機器である。
 操作端末5は、ユーザからの入力を受け付けコントローラ2へと送信し、また、コントローラ2から情報を取得してユーザに表示する情報処理装置である。操作端末5は、一般的なパーソナルコンピュータに適宜必要なアプリケーションをインストールしたものとしてよい。
 トレースデータ収集システム1を構成する各機器は、図1に示されたように相互に接続される。なお、操作端末5とコントローラ2間の接続は必要なときのみなされればよく、必ずしも常時接続されている必要はない、また、操作端末5とコントローラ2間、及び、コントローラ2とモータ制御装置3a,3b間の接続は必ずしも直接の接続である必要はなく、適宜のネットワークを介した接続であってもよく、又その有線無線の別は問わない。
 図2は、操作端末5の物理的な構成を示すブロック図である。操作端末5は一般的なコンピュータであり、CPU(Central Processing Unit)5a、RAM(Random Access Memory)5b、外部記憶装置5c、GC(Graphics Controller)5d、入力デバイス5e及びI/O(Inpur/Output)5fがデータバス5gにより相互に電気信号のやり取りができるよう接続されている。ここで、外部記憶装置5cはHDD(Hard Disk Drive)やSSD(Solid State Drive)等の静的に情報を記録できる装置である。またGC5dからの信号はCRT(Cathode Ray Tube)やいわゆるフラットパネルディスプレイ等の、使用者が視覚的に画像を認識するモニタ5hに出力され、画像として表示される。入力デバイス5eはキーボードやマウス、タッチパネル等の、ユーザが情報を入力するための機器であり、I/O5fは操作端末5が外部の機器、ここでは、コントローラ2と情報をやり取りするためのインタフェースである。操作端末5で実行されるアプリケーションは外部記憶装置5cにインストールされ、必要に応じてRAM5bに読みだされてCPU5aにより実行される。
 なお、以上の説明、図1及び2では、本実施形態の説明に不要な他の詳細な構成や配線、例えば、電源線や接地線の接続については説明及び図示を簡略化するため省略している。また、接続態様やコネクタの種類、制御対象の機器の種類や個数等は、特に限定されるものではなく、種々の変形が可能である。
 図3は、トレースデータ収集システム1の機能ブロック図である。
 コントローラ2には、機械制御プログラムを実行する機械制御プログラム実行部20、トレース開始信号送出条件記憶部21、トレース開始信号送出判定部22、トレース開始信号送出部23、第2のトレースデータ収集部24、トレースデータ記憶部25及びインタフェース26が含まれる。
 また、モータ制御装置3a,3bには、それぞれ、制御指令実行部30、モータ制御部31、トレース開始信号受信部32、トレース開始条件記憶部33、トレース開始判定部34、第1のトレースデータ収集部35、トレースデータ記憶部36及びインタフェース37が含まれる。
 さらに、操作端末5には、トレース開始信号送出条件設定部50、グラフ表示部51、軌跡表示部52及びインタフェース53が含まれる。
 図3に示された各機能ブロックは、主として、同図に示された各機器に搭載されたプロセッサ等の情報処理装置上で所定のプログラムを実行したり、各機器に搭載されたメモリに所定の情報を記憶する領域を割り当てたりすることにより仮想的に実現されており、同図に示された各機器をその保有する機能に着目して個別に示したものである。
 機械制御プログラム実行部20は、ラダープログラムやタイムチャート等の機械制御プログラムを実行し、当該機械制御プログラムの記述に従って制御指令を各機器に送出する。各機器が制御指令に従い動作することにより、トレースデータ収集システム1は、全体として、意図した通りの動作を行うことになる。
 トレース開始信号送出条件記憶部21は、モータ制御装置3a,3bにトレース開始を指示する信号を送出する条件であるトレース開始信号送出条件を記憶する部分である。トレース開始信号送出条件は、後述する操作端末5のトレース開始信号送出条件設定部により設定される。
 トレース開始信号送出判定部22は、トレース開始信号送出条件記憶部に記憶されたトレース開始信号送出条件が満足されたか否かを判定し、満足されたと判定された場合に、トレース開始信号送出部23に、トレース開始信号を送出するよう指令する部分である。
 トレース開始信号送出部23は、トレース開始信号送出判定部22の指令に応じて、トレースを開始すべきモータ制御装置3a,3bにトレース開始信号を送出する。モータ制御装置3a,3bにおけるトレースは、このトレース開始信号を契機として開始されることになる。
 ここで、トレースとは、トレースデータを収集する動作を意味しており、トレースデータとは、モータに関する情報であって、時間的に変化する情報を所定の期間にわたって収集したものである。例えば、トレースデータは、モータの位置、速度、指令値との差分、電流値等に関するものであってよい。ここで、モータの位置及び速度は、モータ軸の回転角についてのものであってもよく、モータ軸に連結されたスライダの位置及び速度であってもよい。モータがリニアモータである場合には、モータの位置及び速度はそのままスライダの位置及び速度となる。なお、トレースデータには、後述するように、モータ制御装置3a,3bにおいて収集される第1のトレースデータと、コントローラ2において収集される第2のトレースデータが含まれる。
 第2のトレースデータ収集部24は、指定されたモータに関するトレースデータを収集し、第2のトレースデータとしてトレースデータ記憶部25に記憶する部分である。第2のトレースデータ収集部24は、第2のトレースデータを単独で収集してもよいし、複数を同時に収集するようにしてもよい。
 トレースデータ記憶部25は、第2のトレースデータ収集部24により収集された第2のトレースデータを記憶する。
 制御指令実行部30は、機械制御プログラム実行部20により送出された制御指令に基いて、モータ制御部31に適宜の指令を行い、モータを動作させる部分である。
 モータ制御部31は、モータを駆動するためのアンプその他必要な電気回路を含んでおり、制御指令実行部30からの指令に基いてモータに入力する電力を制御し、モータを意図したとおりに駆動させる。
 トレース開始信号受信部32は、トレース開始信号送出部23により送出されたトレース開始信号を受信し、トレース開始判定部34に伝達する部分である。
 トレース開始条件記憶部33には、モータ制御装置3a,3bがトレースを開始するための条件であるトレース開始条件が記憶されている。トレース開始条件記憶部33には、少なくとも、コントローラからのトレース開始信号を受信することが条件として記憶される。
 トレース開始判定部34は、トレース開始条件記憶部33に記憶されたトレース開始条件が満足されたか否かを判定し、満足されたと判定された場合に、第1のトレースデータ収集部にトレースを開始させる部分である。トレース開始条件記憶部33に複数のトレース開始条件が記憶されている場合には、そのうちのいずれかの条件又はその複数を用いるよう選択するようにしてよい。かかる選択は、操作端末5を通じてユーザによる指定によりなされてよい。
 第1のトレースデータ収集部35は、モータ制御部31から指定されたトレースデータを収集し、第1のトレースデータとしてトレースデータ記憶部36に記憶する部分である。第1のトレースデータ収集部35もまた、単独で第1のトレースデータを収集してもよいし、複数を同時に収集してもよい。
 トレースデータ記憶部36は、第1のトレースデータ収集部35により収集された第1のトレースデータを記憶する。
 ここで、トレースデータは一般に、一定の周期毎に測定された特定の検出値の集合であり、その周期は、トレースデータを収集しようとする機器の動作周期に依存する。ここで、第1のトレースデータは、制御周期が短いモータ制御装置3a,3bにより収集されるため、測定間隔の短い詳細なデータとなる一方、単位時間当たりのデータ量が多く、またトレースデータ記憶部36の容量も大きくないため、その測定期間は短いものとなる。これに対し、第2のトレースデータは、制御周期が長いコントローラ2により収集されるため、第1のトレースデータに比して測定間隔が長く、その詳細を知ることはできないものの、測定期間は長いものとなる。
 トレース開始信号送出条件設定部50は、トレース開始信号送出条件記憶部21に記憶されるトレース開始信号送出条件を設定する部分である。具体的には、操作端末5のモニタ5hに適宜のGUI(Graphical User Interface)を表示し、ユーザに入力デバイス5eから適宜の入力をさせるようにするとよい。
 グラフ表示部51は、トレースデータを時間軸に対してプロットすることによりグラフとしてモニタ5hに表示する部分である。ここで用いるトレースデータは、記憶部36に記憶された第1のトレースデータ及び、トレースデータ記憶部25に記憶された第2のトレースデータのいずれであってもその両方であってもよいが、本実施形態ではその両方である。
 軌跡表示部52は、複数のトレースデータをそれぞれ複数の交差する軸に割り当ててプロットすることにより、トレースデータの軌跡をモニタ5hに表示する部分である。どのトレースデータをどの軸に割り当てるかはユーザが適宜選択できるようにするとよい。なお、表示の都合上、使用できる軸数は2又は3であり、前者は二次元表示、後者は三次元表示となるが、三次元表示の場合、モニタ5hに表示された軌跡を適宜の操作により任意に回転して表示できるようにするとよい。
<トレースデータ収集システムによるトレースデータ収集フロー>
 つづいて、本実施形態に係るトレースデータ収集システム1によるトレースデータを収集する流れを、図4~図9を用いて説明する。なお、以降の説明においては適宜図3を参照するものとする。
 図4は、トレースデータ収集のフロー図である。まず、コントローラ2の機械制御プログラム実行部20により機械制御プログラムを実行する(ステップST1)。この機械制御プログラムの実行は、コントローラ2に外部より適宜の信号を入力することにより行ってもよいし、操作端末5を操作することにより指示してもよい。これにより、モータ制御装置3a,3bは決められた動作を行い、モータが駆動される(ステップST2)。
 さらに、モータの駆動中にコントローラ2の第2のトレースデータ収集部24は、第2のトレースデータを収集し、トレースデータ記憶部25に記憶する(ステップST3)。第2のトレースデータの開始タイミングは任意に設定してよく、例えば、機械制御プログラムの実行と同時に開始してもよいし、かかる開始タイミングから所定時間経過後に開始するようにしたり、任意の信号やパラメータの変化、ユーザの指示により開始するようにしてもよい。ただし、第2のトレースデータを繰り返し収集した場合にも実質的に同一のデータが得られることが望ましく、そのためには、第2のトレースデータの開始タイミングは自動的に決定されることが望ましい。
 第2のトレースデータが収集されると、トレースデータ記憶部25に記憶された第2のトレースデータは操作端末5に送信され、グラフ表示部51により表示され(ステップST4)、トレース開始信号送出条件設定部50によりトレース開始信号送出条件が設定される。設定されたトレース開始信号送出条件は、コントローラ2のトレース開始信号送出条件記憶部21に記憶される(ステップST5)。
 図5は、グラフ表示部51により第2のトレースデータが表示されている様子を示す図である。同図中示したグラフ表示領域100には、収集された第2のトレースデータ101がプロットされている。ここで、横軸は時間であり、縦軸は例として速度であるものとする。
 このとき、トレース開始信号送出条件設定部50は、このグラフ上でトレース開始信号送出条件を設定するものとなっている。図示の例では、第2のトレースデータ101の区間102においてモータの速度に振動が生じているので、この部分のより詳細なトレースデータを得たいものと仮定すると、適宜の入力装置を用いて、第1のトレースデータの収集を開始するタイミング(図中A)を指定することにより、第1のトレースデータが収集される期間103がグラフ上に示される。このときの条件は、第2のトレースデータ101の収集開始に基いて、すなわち、収集開始時点からの時間によって表されることになる。
 なお、トレース開始信号送出条件設定部50により設定し得る条件は時間に限定されず、他の条件であってもよい。そのため、図5に示すように、条件を指定する条件指定欄104が設けられている。条件指定欄104はここでいわゆるプルダウンメニューとなっており、用意された条件の中から適したものを選択できるようになっている。また、期間103の幅は、第1のトレースデータが収集できる期間に等しいが、これを可変できるようにしてもよい。さらに、この期間の最大値は、第1のトレースデータのサンプリング周期とモータ制御装置3a,3bが有するメモリの容量により決定され、データのサンプリング周期がモータ制御装置3a,3bの制御周期と一致する場合に最も詳細な第1のトレースデータが得られることとなるが、必要に応じてサンプリング周期を可変できるようにしてもよい。例えば、データのサンプリング周期を制御周期の整数倍とすることにより第1のトレースデータの精細性は低下するが、その収集期間を延長することができる。図5では、サンプリング周期の制御周期に対する倍率を指定する倍率指定欄105を設け、サンプリング周期を可変できるようにしている。
 図6は、トレース開始信号送出条件設定部50により、グラフ上で図5とは別のトレース開始信号送出条件を設定した例を示す図である。この例では、条件指定欄104において「上限」が指定されているが、これは、第1のトレースデータが指定した閾値を超えたときに第1のトレースデータを収集する条件を意味している。この閾値は、グラフ中の任意の位置、例えばB点を指定することにより決定され、その閾値は破線106のようにグラフ中に示される。同様に、「下限」を指定することにより、第1のトレースデータが指定した閾値を下回ったときに第1のトレースデータを収集する条件を設定するようにしてもよい。これらの場合には、条件は、収集された第2のトレースデータ101に基いて、その値の大小により表されることになる。
 なお、トレース開始信号送出条件としては、図5に示したタイミング(収集開始時点からの時間)及び図6に示したトレース対象の上限や下限等の閾値に限られず、様々な条件を使用することができ、例えば、モータ位置も使用可能である。ただし、条件としてタイミングを使用する場合には、例えば、開始条件を一義に決定できるため、意図しない期間のトレースデータが収集されることを防ぎ、かつ、複数のモータ制御装置それぞれにおける複数の第1のトレースデータを同期させることができる。
 再び図4に戻り、再度機械制御プログラムを実行すると(ステップST7)、モータが駆動され(ST8)、再び第2のトレースデータが収集される(ステップST9)。そして、第2のトレースデータの収集中にトレース開始信号送出条件が満足されることをトレース開始信号送出判定部22が判定し、トレース開始信号送出部23によりトレース開始信号が送出される結果、モータ制御装置3a,3bのトレース開始判定部34がトレース開始信号受信部32により受信され、トレース開始条件が満足されたと判定し、第1のトレースデータ収集部35による第1のトレースデータの収集が行われ(ST10)、トレースデータ記憶部36に記憶される。
 このとき、第1のトレースデータの収集期間と第2のトレースデータの収集期間は重複している。そのため、少なくとも、第2のトレースデータは第1のトレースデータの収集中に収集されることになる。
 収集された、第1のトレースデータ及び第2のトレースデータは操作端末5に送信され、グラフ表示部51により表示される(ステップST11)。このとき、第1のトレースデータと第2のトレースデータは同一の時間軸上にグラフ表示される。
 図7は、グラフ表示部51により第1のトレースデータ及び第2のトレースデータが同時に表示されている様子を示す図である。第2のトレースデータが実線101により、また、区間102において収集された第1のトレースデータが破線107により、同一の時間軸上にプロットされる。
 ここで、第1のトレースデータと第2のトレースデータを同一の時間軸上に表示するためには、第1のトレースデータと第2のトレースデータ間の時間に関する相対的位置が決定可能でなければならない。この相対位置の決定はどのような方法によってもよいが、例えば、第1のトレースデータの開始時点の、第2のトレースデータの開始時点からの時間を記録しておく等の方法により容易に実現可能である。
 さらに、グラフ表示部51は、プロットされたグラフの適宜の区間を拡大表示できることが望ましい。
 図8は、図7の区間102を拡大表示した例である。このように第2のトレースデータのプロット101と第1のトレースデータのプロット107を同一の時間軸上に表示することにより、第2のトレースデータのみでは不明であった詳細なトレースデータの波形を観察することができる。
 ところで、以上の説明において、ステップST10で第1のトレースデータを収集する際にステップST9に示すように第2のトレースデータを再度収集しているが、これは、第1のトレースデータの収集を開始する条件を検出する目的のほか、第2のトレースデータを繰り返し収集した際に、トレースデータ収集システム1に作用する外乱等の影響により、必ずしも同一の第2のトレースデータが得られるとは限らないためである。第1のトレースデータ収集時に同時に第2のトレースデータを収集することにより、両者が正しく対応したトレースデータを収集することができる。
 したがって、トレースデータを使用するユーザの利便性は飛躍的に向上する。つまり、本実施形態のトレースデータ収集システム1によれば、ユーザは、第2のトレースデータにより、モータが使用される実際の機器の動作が反映された測定時間の間のモータの状況を、比較的粗い測定間隔において把握することができる。その後、ユーザは、上記の測定時間中で、特にモータの状況をより詳細に把握する必要がある動作期間を容易に特定することができる。更に、ユーザは、その特定した動作期間におけるモータの詳細な状況を、第1のトレースデータで把握することができる。これらの一連のユーザにおける状況の把握は、通常であれば、1つ1つの処理がリンクしないために反復処理や推測により行われていたが、本実施形態のトレースデータ収集システム1によれば、シームレスかつ確実に実行することができるのである。
 ここまでの説明では、説明を簡単にするため第1のトレースデータ、第2のトレースデータはそれぞれ単独のものとして説明したが、複数の第1のトレースデータ、複数の第2のトレースデータを収集するようにしてもよい。そのようにして得られた複数のトレースデータは、グラフ表示部51により時間軸上にプロットしてもよいし、軌跡表示部52により軌跡として表示してもよい。時間軸上にプロットした場合はもちろん、軌跡として表示した場合も、上記同様、複数の第1のトレースデータと複数の第2のトレースデータとを正しく対応させてトレースできる等の同様の効果を得る事ができる。更に、以下において、軌跡として表示した場合の利点等について説明する。
 図9は、軌跡表示部52により軌跡が表示されている様子を示す図である。同図中示した軌跡表示領域108には、複数の交差する軸、ここでは直交するX軸とY軸が示されている。そして、表示データ選択欄109により、それぞれの軸に割り当てるトレースデータが選択できるようになっている。ここでは、表示データ選択欄109はいわゆるプルダウンメニューとなっており、これまで収集されたトレースデータが一覧から選択可能である。
 同図に示した例では、X軸にはモータ4aの位置が、Y軸にはモータ4bの位置が選択されているものとする。また、モータ4a及びモータ4bは、互いに直交していわゆるXYステージを作動させるように配置され、その動作は円運動をすることを意図したものとする。
 このとき、互いに交差する軸に異なるトレースデータを割り当て、かかるトレースデータにより決定される軌跡表示部52上の座標を時間に即してプロットしていくことにより、図9に示すような軌跡110が描かれる。この軌跡110により、モータ4a,4bの実動作が意図したものに対しどの程度正確に追従出来ているかを容易に確認することができる。同図に示した例では、軌跡110がX軸及びY軸と交差する位置において位置ずれが生じていることが確認できる。
 なお、同図中点線111で示すように、制御目標値の軌跡を併せて示すようにすると、モータ4a,4bの実動作の正確性をより明確に確認することができる。
 ここで、軌跡表示部52により表示される軌跡は二軸についてのものとして二次元で示したが、さらにもう一軸を追加し、三次元表示をしてもよい。このとき、軌跡は三次元空間上にプロットされるが、操作端末5に対する適宜の操作により、この軌跡を画面上で任意に回転させて観察できるようにすることが好ましい。
 以上説明した実施形態は具体例として示したものであり、本明細書にて開示される発明をこれら具体例の構成に限定するものではない。当業者はこれら開示された実施形態に種々の変形、例えば、物理的構成の形状や数、配置等を変更してもよい。本明細書にて開示される発明の技術的範囲は、そのようになされた変形をも含むものと理解すべきである。

Claims (13)

  1.  モータを制御するモータ制御装置と、前記モータ制御装置を制御するコントローラとを備えるトレースデータ収集システムであって、
     前記コントローラは、
      トレース開始信号を送出する条件を判定するトレース開始信号送出判定部と、
      前記トレース開始信号を送出するトレース開始信号送出部と、
     を有し、
     前記モータ制御装置は、
      前記トレース開始信号を受信するトレース開始信号受信部と、
      少なくとも前記トレース開始信号の受信をトレースの開始条件とすることができるトレース開始判定部と、
      前記開始条件を満たすと、前記モータに関する第1のトレースデータを収集する第1のトレースデータ収集部と、
    を有するトレースデータ収集システム。
  2.  前記コントローラは、前記モータに関する第2のトレースデータを収集する第2のトレースデータ収集部をさらに有する請求項1に記載のトレースデータ収集システム。
  3.  前記トレース開始信号送出判定部は、前記トレース開始信号を送出する条件として、前記第2のトレースデータに対する前記第1のトレースデータの時間的な相対関係を使用する請求項2に記載のトレースデータ収集システム。
  4.  前記トレース開始信号送出判定部は、少なくとも、前記第2のトレースデータの収集の開始、及び、収集された前記第2のトレースデータのいずれかに基いて、前記トレース開始信号を送出する条件を判定することができる請求項2又は3に記載のトレースデータ収集システム。
  5.  前記第2のトレースデータ収集部は、少なくとも、前記第1のトレースデータ収集部による前記第1のトレースデータの収集中に、前記第2のトレースデータを収集する請求項2~4のいずれかに記載のトレースデータ収集システム。
  6.  少なくとも前記第2のトレースデータをグラフ表示するグラフ表示部と、
     前記第2のトレースデータのグラフ上で、前記トレース開始信号を送出する条件を設定するトレース開始信号送出条件設定部と、
    を有する操作端末を備えた請求項2~5のいずれかに記載のトレースデータ収集システム。
  7.  前記グラフ表示部は、前記第1のトレースデータと前記第2のトレースデータを同一の時間軸上にグラフ表示する請求項6に記載のトレースデータ収集システム。
  8.  前記トレース開始信号送出部は、複数の前記モータ制御装置に対して前記トレース開始信号を送出する請求項1~7のいずれかに記載のトレースデータ収集システム。
  9.  前記操作端末は、複数の前記第1のトレースデータ及び複数の前記第2のトレースデータの少なくともいずれかを複数の交差する軸に割り当て、軌跡を表示する軌跡表示部を有する請求項6又は7に記載のトレースデータ収集システム。
  10.  トレース開始信号を送出する条件を判定するトレース開始信号送出判定部と、
     前記トレース開始信号を送出するトレース開始信号送出部と、
    を有するコントローラ。
  11.  トレース開始信号を受信するトレース開始信号受信部と、
     少なくとも前記トレース開始信号の受信をトレースの開始条件とすることができるトレース開始判定部と、
     前記開始条件を満たすと、モータに関するトレースデータを収集するトレースデータ収集部と、
    を有するモータ制御装置。
  12.  少なくともコントローラにより収集される第2のトレースデータをグラフ表示するグラフ表示部と、
     前記第2のトレースデータのグラフ上で、モータ制御装置により収集される第1のトレースデータの収集を開始する条件を設定するトレース開始条件設定部と、
    を有する操作端末。
  13.  コントローラがトレース開始信号を送出する条件を判定するステップと、
     前記コントローラが前記トレース開始信号を送出するステップと、
     モータ制御装置が前記トレース開始信号を受信するステップと、
     前記モータ制御装置が前記トレース開始信号の受信をトレースの開始条件としてトレース開始を判定するステップと、
     前記開始条件を満たすと、前記モータ制御装置がモータに関する第1のトレースデータを収集するステップと、
    を有するトレースデータ収集方法。
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Cited By (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
WO2019082704A1 (ja) * 2017-10-27 2019-05-02 オムロン株式会社 サーボモータ調整装置およびサーボモータ調整方法
JP2019120998A (ja) * 2017-12-28 2019-07-22 オムロン株式会社 制御システムおよび制御装置
JP2020046764A (ja) * 2018-09-14 2020-03-26 株式会社安川電機 動作データ収集システム、動作データ収集方法、及びプログラム

Families Citing this family (7)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US10678216B2 (en) 2017-02-28 2020-06-09 Sap Se Manufacturing process data collection and analytics
US10901394B2 (en) 2017-02-28 2021-01-26 Sap Se Manufacturing process data collection and analytics
JP6922333B2 (ja) * 2017-03-29 2021-08-18 オムロン株式会社 情報処理装置、情報処理方法、および情報処理プログラム
CN112424717B (zh) 2018-08-30 2024-04-16 株式会社安川电机 工业设备的数据采集系统以及马达控制装置
JP6653088B1 (ja) * 2018-08-30 2020-02-26 株式会社安川電機 産業機器のデータ収集システム及びモータ制御装置
JP6761158B1 (ja) * 2019-12-16 2020-09-23 株式会社安川電機 プログラム作成装置、プログラム作成方法、及びプログラム
JP7194099B2 (ja) * 2019-12-19 2022-12-21 株式会社日立産機システム モータ制御システム

Citations (9)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPH03117387A (ja) 1989-09-27 1991-05-20 Mitsubishi Electric Corp 負荷状態表示装置
JP2001005504A (ja) * 1999-06-18 2001-01-12 Mitsubishi Electric Corp モーションコントローラおよびモーションコントローラ用周辺装置
JP2004173141A (ja) * 2002-11-22 2004-06-17 Yaskawa Electric Corp 多軸データトレース方法
JP2006004195A (ja) * 2004-06-17 2006-01-05 Yaskawa Electric Corp モーションコントローラのプログラミングツール
JP2006115587A (ja) * 2004-10-13 2006-04-27 Yaskawa Electric Corp 電動機制御装置
JP2007114862A (ja) * 2005-10-18 2007-05-10 Yaskawa Electric Corp ネットワークサーボシステムとサーボドライブおよび通信データトレース方法
JP2007318899A (ja) * 2006-05-25 2007-12-06 Hitachi Industrial Equipment Systems Co Ltd 電動機駆動装置及び電動機駆動方法
JP2007328562A (ja) * 2006-06-08 2007-12-20 Yaskawa Electric Corp モーションコントロールシステム
WO2009008235A1 (ja) * 2007-07-10 2009-01-15 Kabushiki Kaisha Yaskawa Denki エンジニアリングツールおよびそのトレース条件設定方法

Family Cites Families (8)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
DE19614748C2 (de) * 1996-04-15 2001-09-06 Baumueller Anlagen Systemtech Fehlerdiagnose-Verfahren
US7228461B2 (en) * 2003-01-09 2007-06-05 Siemens Energy & Automation, Inc. System, method, and user interface for acceptance testing
JP2005092297A (ja) * 2003-09-12 2005-04-07 Yaskawa Electric Corp 振動抑制フィルタの自動設定方法
JP4097649B2 (ja) * 2004-12-09 2008-06-11 ファナック株式会社 数値制御装置
JP4462437B2 (ja) * 2005-12-13 2010-05-12 オムロン株式会社 モデル作成装置及びモデル作成システム並びに異常検出装置及び方法
US7949422B1 (en) * 2007-06-22 2011-05-24 Vermont Machine Tool Corporation Machine tool control system
JP5743495B2 (ja) * 2010-11-05 2015-07-01 キヤノン株式会社 ロボット制御装置
JP2012208979A (ja) * 2011-03-30 2012-10-25 Hitachi-Lg Data Storage Inc 光ディスク装置

Patent Citations (9)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPH03117387A (ja) 1989-09-27 1991-05-20 Mitsubishi Electric Corp 負荷状態表示装置
JP2001005504A (ja) * 1999-06-18 2001-01-12 Mitsubishi Electric Corp モーションコントローラおよびモーションコントローラ用周辺装置
JP2004173141A (ja) * 2002-11-22 2004-06-17 Yaskawa Electric Corp 多軸データトレース方法
JP2006004195A (ja) * 2004-06-17 2006-01-05 Yaskawa Electric Corp モーションコントローラのプログラミングツール
JP2006115587A (ja) * 2004-10-13 2006-04-27 Yaskawa Electric Corp 電動機制御装置
JP2007114862A (ja) * 2005-10-18 2007-05-10 Yaskawa Electric Corp ネットワークサーボシステムとサーボドライブおよび通信データトレース方法
JP2007318899A (ja) * 2006-05-25 2007-12-06 Hitachi Industrial Equipment Systems Co Ltd 電動機駆動装置及び電動機駆動方法
JP2007328562A (ja) * 2006-06-08 2007-12-20 Yaskawa Electric Corp モーションコントロールシステム
WO2009008235A1 (ja) * 2007-07-10 2009-01-15 Kabushiki Kaisha Yaskawa Denki エンジニアリングツールおよびそのトレース条件設定方法

Non-Patent Citations (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Title
See also references of EP3068038A4 *

Cited By (6)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
WO2019082704A1 (ja) * 2017-10-27 2019-05-02 オムロン株式会社 サーボモータ調整装置およびサーボモータ調整方法
JP2019082754A (ja) * 2017-10-27 2019-05-30 オムロン株式会社 サーボモータ調整装置およびサーボモータ調整方法
US11392106B2 (en) 2017-10-27 2022-07-19 Omron Corporation Servomotor adjustment device and servomotor adjustment method
JP2019120998A (ja) * 2017-12-28 2019-07-22 オムロン株式会社 制御システムおよび制御装置
JP2020046764A (ja) * 2018-09-14 2020-03-26 株式会社安川電機 動作データ収集システム、動作データ収集方法、及びプログラム
US11448700B2 (en) 2018-09-14 2022-09-20 Kabushiki Kaisha Yaskawa Denki Operation data collection system, operation data collection method, and information storage medium

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