多軸控制系統(tǒng)設(shè)定及調(diào)整功能輔助裝置的制造方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001 ]本發(fā)明涉及多軸控制系統(tǒng)設(shè)定及調(diào)整功能輔助裝置。
【背景技術(shù)】
[0002]當(dāng)前,使用下述多軸控制系統(tǒng),S卩,將I個(gè)伺服放大器和I個(gè)伺服電動(dòng)機(jī)的組合設(shè)為I個(gè)軸,利用運(yùn)動(dòng)控制器的控制指令將多個(gè)軸同步地執(zhí)行定位控制。在這樣的多軸控制系統(tǒng)中被使用的工程設(shè)計(jì)工具中,設(shè)定至伺服放大器的控制參數(shù)即伺服增益參數(shù)的調(diào)諧功能被設(shè)為下述規(guī)格,即,假定進(jìn)行單軸系統(tǒng)中的伺服增益參數(shù)的設(shè)定、調(diào)整。因此,沒有對(duì)使用了多個(gè)軸的多軸控制系統(tǒng)中的伺服增益參數(shù)的設(shè)定、調(diào)整的操作性充分地考慮。在執(zhí)行多軸系統(tǒng)的伺服增益參數(shù)的設(shè)定、調(diào)整的情況下,用戶不能一次執(zhí)行多個(gè)軸的伺服增益參數(shù)的設(shè)定、調(diào)整,而必須以I個(gè)軸為單位單獨(dú)地執(zhí)行伺服增益參數(shù)的設(shè)定、調(diào)整的作業(yè)。
[0003]即,在現(xiàn)有的工程設(shè)計(jì)工具的伺服增益參數(shù)的調(diào)諧功能的調(diào)整畫面中,雖然實(shí)現(xiàn)了對(duì)I臺(tái)伺服放大器進(jìn)行調(diào)整的功能,但僅考慮了執(zhí)行以單軸為對(duì)象的調(diào)整的用途。因此,現(xiàn)有的工程設(shè)計(jì)工具關(guān)于執(zhí)行機(jī)械地連結(jié)的多個(gè)軸的伺服增益參數(shù)的調(diào)整的用途難以適用,對(duì)于沒有多軸的伺服增益參數(shù)的調(diào)整經(jīng)驗(yàn)的不熟練者(用戶)來說,調(diào)整變得困難。
[0004]例如,在專利文獻(xiàn)I中,記載有下述方法。即,在執(zhí)行多個(gè)軸的設(shè)定及調(diào)整時(shí),首先在附屬于裝置的操作面板上執(zhí)行一個(gè)軸的一個(gè)設(shè)定項(xiàng)目的設(shè)定。然后,將該設(shè)定后的設(shè)定項(xiàng)目復(fù)制至剩余軸的同一設(shè)定項(xiàng)目。并且,關(guān)于剩余的設(shè)定項(xiàng)目也反復(fù)進(jìn)行同樣的流程,執(zhí)行由多個(gè)軸構(gòu)成的系統(tǒng)的設(shè)定。另外,記載有下述內(nèi)容,即,在某個(gè)設(shè)定項(xiàng)目的設(shè)定值在全部的軸均相同時(shí),在該設(shè)定項(xiàng)目的編號(hào)的左方顯示特定的標(biāo)記。
[0005]另外,在專利文獻(xiàn)2中記載有下述內(nèi)容,S卩,將指定的組的初始設(shè)定值一覽顯示。
[0006]關(guān)于用于使伺服電動(dòng)機(jī)的動(dòng)作追隨來自控制器的控制指令的伺服放大器,在由位置控制環(huán)、速度控制環(huán)構(gòu)成的伺服控制中,以從伺服電動(dòng)機(jī)反饋位置信息及速度信息,與來自控制器的控制指令的偏差成為O的方式,對(duì)伺服電動(dòng)機(jī)產(chǎn)生的扭矩進(jìn)行控制。因此,為了適當(dāng)?shù)貓?zhí)行伺服控制而需要參數(shù)調(diào)整作業(yè),該參數(shù)調(diào)整作業(yè)通過使位置控制增益以及速度控制增益的伺服增益的設(shè)定值增減,從而調(diào)整向來自控制器的控制指令的追隨性。
[0007]該伺服增益由多個(gè)參數(shù)構(gòu)成。因此,在最近的伺服放大器中,為了伺服調(diào)整的容易化,首先根據(jù)各軸的負(fù)載狀況自動(dòng)推定進(jìn)行移動(dòng)的工件的重量(慣性)。并且,通過基于自動(dòng)推定出的慣性而增減響應(yīng)性設(shè)定,從而統(tǒng)一地自動(dòng)調(diào)整相關(guān)的伺服增益參數(shù)(下面,有時(shí)稱為自動(dòng)調(diào)諧)。雖然該自動(dòng)調(diào)諧由各軸獨(dú)立地執(zhí)行,但在以I個(gè)軸為單位地從控制器發(fā)出控制指令的多軸系統(tǒng)結(jié)構(gòu)中含有機(jī)械地連結(jié)的多個(gè)軸(下面,有時(shí)稱為龍門軸)的情況下,龍門軸需要接收相同的控制指令而執(zhí)行相同的動(dòng)作。因此,對(duì)于伺服增益值,通常也對(duì)構(gòu)成龍門軸的相應(yīng)的軸設(shè)定相同的值。
[0008]專利文獻(xiàn)I:日本特開2008-33898號(hào)公報(bào)
[0009]專利文獻(xiàn)2:日本特開平10-187210號(hào)公報(bào)
【發(fā)明內(nèi)容】
[0010]然而,在例如Y軸與平行地設(shè)置的Xa軸及Xb軸直角地機(jī)械地連結(jié)的龍門軸的情況下,在僅各軸獨(dú)立地被執(zhí)行的自動(dòng)調(diào)諧中,根據(jù)Y軸的停止位置,負(fù)載狀況發(fā)生變動(dòng)。因此,實(shí)際上伺服增益值不能為同一值。因此,在龍門軸的調(diào)整時(shí)存在下述問題,即,分別地參照結(jié)構(gòu)軸的設(shè)定值,使根據(jù)該設(shè)定值設(shè)定至結(jié)構(gòu)軸的伺服增益值匯總為同一值。參照并復(fù)制專利文獻(xiàn)I所示的特定軸的伺服增益、以及利用專利文獻(xiàn)2所示的一覽顯示技術(shù)并不能解決該問題。
[0011]另外,作為調(diào)整結(jié)果的監(jiān)視,例如在視作龍門軸的情況下的過沖量、位置指令成為O起至實(shí)際的伺服電動(dòng)機(jī)停止為止的時(shí)間(下面,稱為穩(wěn)定時(shí)間)因結(jié)構(gòu)軸的不同而存在波動(dòng)。因此,通過構(gòu)成龍門軸的各軸的監(jiān)視值,難以直觀地掌握作為龍門軸的動(dòng)作。即,通過現(xiàn)有的工程設(shè)計(jì)工具的調(diào)諧功能的、與各軸分別對(duì)應(yīng)的調(diào)整畫面不能掌握對(duì)象軸之外的狀態(tài),難以直觀地掌握作為龍門軸的動(dòng)作。
[0012]另外,在由多個(gè)軸構(gòu)成的多軸系統(tǒng)的情況下,以I個(gè)軸為單位單獨(dú)地執(zhí)行伺服增益參數(shù)的設(shè)定及調(diào)整,并需要對(duì)其他全部的軸也實(shí)施同樣的作業(yè)。因此,對(duì)于多軸控制系統(tǒng)的伺服增益參數(shù)的設(shè)定、調(diào)整,需要與使用的軸數(shù)成正比的作業(yè)時(shí)間和工作量。
[0013]本發(fā)明就是鑒于上述問題而提出的,其目的在于得到一種多軸控制系統(tǒng)設(shè)定及調(diào)整功能輔助裝置,該輔助裝置能夠使針對(duì)將多個(gè)軸同步地執(zhí)行定位控制的多軸控制系統(tǒng)的伺服增益參數(shù)的設(shè)定及調(diào)整變得容易,減少設(shè)定及調(diào)整所需的時(shí)間、工作量。
[0014]為了解決上述的課題、實(shí)現(xiàn)目的,本發(fā)明中的多軸控制系統(tǒng)設(shè)定及調(diào)整功能輔助裝置的特征在于,針對(duì)多軸控制系統(tǒng),具有對(duì)設(shè)定至伺服放大器的控制參數(shù)進(jìn)行設(shè)定及調(diào)整的設(shè)定及調(diào)整功能,該多軸控制系統(tǒng)具有多個(gè)作為I個(gè)所述伺服放大器和I個(gè)伺服電動(dòng)機(jī)的組合的軸,利用運(yùn)動(dòng)控制器的指令使多個(gè)所述軸同步地執(zhí)行定位控制,使構(gòu)成由所述多個(gè)軸機(jī)械地連結(jié)的機(jī)械軸的多個(gè)所述軸作為I個(gè)組而分組化,對(duì)構(gòu)成所述組的所述多個(gè)軸執(zhí)行所述控制參數(shù)的調(diào)整,將構(gòu)成所述組的全部的所述多個(gè)軸的控制參數(shù)的調(diào)整結(jié)果的平均值作為所述機(jī)械軸的控制參數(shù)值而在所述控制參數(shù)的每個(gè)項(xiàng)目中進(jìn)行顯示。
[0015]發(fā)明的效果
[0016]根據(jù)本發(fā)明而取得下述效果,S卩,能夠使針對(duì)將多個(gè)軸同步地執(zhí)行定位控制的多軸控制系統(tǒng)的伺服增益參數(shù)的設(shè)定及調(diào)整變得容易,減少設(shè)定及調(diào)整所需的時(shí)間、工作量。
【附圖說明】
[0017]圖1是表示本發(fā)明的實(shí)施方式中的多軸控制系統(tǒng)及多軸控制系統(tǒng)設(shè)定及調(diào)整功能輔助裝置的系統(tǒng)結(jié)構(gòu)圖的一個(gè)例子的圖。
[0018]圖2是表示本發(fā)明的實(shí)施方式中的多軸控制系統(tǒng)具有的機(jī)械結(jié)構(gòu)的一個(gè)例子的圖。
[0019]圖3是對(duì)構(gòu)成本發(fā)明的實(shí)施方式中的多軸控制系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)部進(jìn)行表示的圖。
[0020]圖4是表示在本發(fā)明的實(shí)施方式中的設(shè)定及調(diào)整功能輔助裝置中對(duì)包含多個(gè)軸在內(nèi)的軸組進(jìn)行設(shè)定的分組設(shè)定畫面的圖。
[0021]圖5是表示本發(fā)明的實(shí)施方式涉及的設(shè)定及調(diào)整功能輔助裝置的系統(tǒng)結(jié)構(gòu)設(shè)定畫面的與機(jī)械要素相匹配的軸的分組設(shè)定結(jié)果的圖。
[0022]圖6是表示本發(fā)明的實(shí)施方式涉及的設(shè)定及調(diào)整功能輔助裝置的各種參數(shù)的調(diào)整畫面的一個(gè)例子的圖。
[0023]圖7是表示在本發(fā)明的實(shí)施方式中的設(shè)定及調(diào)整功能輔助裝置中用于對(duì)軸組的伺服增益參數(shù)進(jìn)行設(shè)定的處理的流程圖。
[0024]圖8是表示本發(fā)明的實(shí)施方式中的設(shè)定及調(diào)整功能輔助裝置的、系統(tǒng)結(jié)構(gòu)軸的伺服增益參數(shù)調(diào)整結(jié)果的顯示畫面的一個(gè)例子的圖。
[0025]圖9是表示在本發(fā)明的實(shí)施方式中的設(shè)定及調(diào)整功能輔助裝置中分組后的機(jī)械軸的調(diào)諧畫面(調(diào)整畫面)的顯示的一個(gè)例子的圖。
[0026]圖10是表示本發(fā)明的實(shí)施方式中的設(shè)定及調(diào)整功能輔助裝置的、利用自動(dòng)調(diào)諧得到的系統(tǒng)結(jié)構(gòu)軸的伺服調(diào)整結(jié)果的顯示畫面的一個(gè)例子的圖。
[0027]圖11是示意地表示計(jì)算機(jī)裝置的結(jié)構(gòu)的一個(gè)例子的框圖,該計(jì)算機(jī)裝置實(shí)現(xiàn)作為本發(fā)明的實(shí)施方式涉及的設(shè)定及調(diào)整功能輔助裝置的功能。
【具體實(shí)施方式】
[0028]下面,基于附圖,對(duì)本發(fā)明涉及的多軸控制系統(tǒng)設(shè)定及調(diào)整功能輔助裝置的實(shí)施方式詳細(xì)地進(jìn)行說明。此外,本發(fā)明不限定于以下的記述,在不脫離本發(fā)明的主旨的范圍內(nèi)能夠進(jìn)行適當(dāng)變更。
[0029]實(shí)施方式
[0030]圖1是表示本發(fā)明的實(shí)施方式中的多軸控制系統(tǒng)11及多軸控制系統(tǒng)設(shè)定及調(diào)整功能輔助裝置(下面,有時(shí)稱為設(shè)定及調(diào)整功能輔助裝置)16的系統(tǒng)結(jié)構(gòu)圖的一個(gè)例子的圖。該多軸控制系統(tǒng)11是多個(gè)軸同步地執(zhí)行定位控制的多軸控制系統(tǒng),作為一個(gè)例子能夠列舉例如充填機(jī)、包裝機(jī)、工作機(jī)械等。
[0031 ]多軸控制系統(tǒng)11具有:運(yùn)動(dòng)控制器12、伺服放大器13a、13b、13c、13d、伺服電動(dòng)機(jī)14a、14b、14c、14d、以及機(jī)械要素15a、15b、15c。
[0032]圖2是表示本發(fā)明的實(shí)施方式中的多軸控制系統(tǒng)11所具有的機(jī)械結(jié)構(gòu)的一個(gè)例子的圖。在本實(shí)施方式中的多軸控制系統(tǒng)11中,例如如圖2所示,具有由伺服電動(dòng)機(jī)14a和伺服電動(dòng)機(jī)14b這兩個(gè)軸的伺服電動(dòng)機(jī)進(jìn)行驅(qū)動(dòng)的機(jī)械要素(X軸)。將X軸之中的由伺服電動(dòng)機(jī)14a驅(qū)動(dòng)的軸設(shè)為軸I (Xa軸)。將X軸之中的由伺服電動(dòng)機(jī)14b驅(qū)動(dòng)的軸設(shè)為軸2 (Xb軸)。
[0033]另外,多軸控制系統(tǒng)11具有機(jī)械要素(Y軸),該機(jī)械要素(Y軸)由I個(gè)軸的伺服電動(dòng)機(jī)14c驅(qū)動(dòng),與機(jī)械要素(X軸)正交。另外,多軸控制系統(tǒng)11具有機(jī)械要素(