DE102015008575B4

DE102015008575B4 - Steuerungssystem, das eine Steuerungsvorrichtung zum Steuern einer Maschine mit mehreren Achsen umfasst

Info

Publication number: DE102015008575B4
Application number: DE102015008575.1A
Authority: DE
Inventors: Takahiro Tanaka
Original assignee: Fanuc Corp
Current assignee: Fanuc Corp
Priority date: 2014-07-09
Filing date: 2015-07-02
Publication date: 2016-11-03
Anticipated expiration: 2035-07-03
Also published as: JP2016018445A; CN105278464B; DE102015008575A1; US20160011580A1; CN105278464A; US9874866B2; JP5905532B2

Abstract

Ein Steuerungssystem umfasst eine Steuerungsvorrichtung, Identifikationsinformationsspeichereinheiten, die in mehreren mit der Steuerungsvorrichtung verbundenen Servoverstärkern angeordnet sind und dazu eingerichtet sind, Identifikationsteilinformationen zum Identifizieren jeder der mehreren Servoverstärker zu speichern, Kommunikationseinheiten, die dazu eingerichtet sind, die Kommunikation zwischen der Steuervorrichtung und den mehreren Servoverstärkern auszuführen, und eine automatische Einstelleinheit, die dazu eingerichtet ist, automatisch Achsenkonfigurationsparameter einzustellen, um Korrespondenzbeziehungen zwischen den mehreren Steuerungsachsen und Achsen der mehreren Servoverstärker basierend auf den Identifikationsteilinformationen und einem Typ eines Servoverstärkers, der jeweils den mehreren durch Software der Steuerungsvorrichtung erkannten Steuerungsachsen entspricht, zuzuordnen.

Description

Allgemeiner Stand der Technik
1. Gebiet der Erfindung
Die vorliegende Erfindung betrifft ein Steuerungssystem, das eine Steuerungsvorrichtung umfasst, die eine mehrere durch mehrere jeweils von Servomotoren gesteuerte Achsen aufweisende Maschine steuert.
2. Beschreibung der verwandten Technik.
Eine Steuerungsvorrichtung, die eine mehrere Achsen aufweisende Maschine steuert ist mit mehreren Servomotoren über eine Servo-Steuerkreis und mehrere Servoverstärker verbunden. Die Servomotoren treiben einzeln jede der mehreren Achsen der Maschine an.
Die Steuerungsvorrichtung ordnet eine einem Servomotor unter den mehreren Servomotoren entsprechende Achse einer durch eine Software der Steuerungsvorrichtung erkannte Steuerungsachse zu und treibt die Achse an. Um jeden der mehreren Servomotoren anzutreiben, ist es somit notwendig, die Achsenkonfigurationsparameter, in denen Korrespondenzbeziehungen zwischen mehreren Steuerungsachsen und den mehreren Achsen der Maschine zugeordnet sind, korrekt einzustellen.
Bei der herkömmlichen Technik stellt ein Bediener Achsenkonfigurationsparameter manuell ein. Daher ist es notwendig, dass ein Bediener, der das Steuerungssystem in Betrieb nimmt, die Korrespondenzbeziehungen zwischen den mehreren Steuerungsachsen und den mehreren Achsen der Maschine genau versteht, und der Bediener muss daher Wissen und Erfahrung haben. Wenn ein Bediener die Achsenkonfigurationsparameter inkorrekt einstellt, besteht die Gefahr, dass ein Servomotor anders als ein vorgesehener Servomotor betrieben wird.
Um die vorgenannten Probleme zu lösen, offenbart die offengelegte japanische Patentschrift JP H0962323 A eine Technik zum automatischen Einstellen eines für die Achsensteuerung notwendigen Systemparameters, indem in einem Speicher eines mit einer numerischen Steuerungsvorrichtung verbundenen Servoverstärkers und/oder Servomotors gespeicherte spezifische Informationen gelesen werden.
Die offengelegte japanische Patentschrift JP 2006015420 A offenbart eine Roboter-Steuerungsvorrichtung, die eine Achsenfolge in einem Roboter-Grundkörper und eine Achsenfolge in einer Antriebsvorrichtung leicht ändern kann. In diesem Fall kann die Roboter-Steuerungsvorrichtung eine Achsenkonfiguration handhaben, in der eine Steuerungsachsennummer nicht mit einer Verbindungsfolge des Servoverstärkers übereinstimmt.
Die Techniken gemäß der offengelegten japanischen Patentschrift JP H0962323 A basiert jedoch auf der Annahme, dass Korrespondenzbeziehungen zwischen den durch Software erkannten Steuerungsachsen und mehreren Achsen der Servoverstärker vorab korrekt eingestellt sind. Wenn die Korrespondenzbeziehungen nicht korrekt sind, kann somit die Technik gemäß der offengelegten japanischen Patentschrift Nr. 9-62323 nicht angewendet werden.
Gemäß der offengelegten japanischen Patentschrift JP 2006015420 A , kann ein Einstellwert zum Ändern der Achsen im Voraus erstellt werden und als Array-Daten gelesen werden. Somit kann die Technik gemäß der offengelegten japanischen Patentschrift Nr. 2006-15420 den Einstellwert zum Ändern der Achsen nicht automatisch ändern.
Die vorliegende Erfindung wurde hinsichtlich der oben beschriebenen Umstände gemacht, und es ist eine Aufgabe der vorliegenden Erfindung ein Steuerungssystem bereitzustellen, das in der Lage ist, Achsenkonfigurationsparameter zum Zuordnen von Korrespondenzbeziehungen zwischen durch Software erkannten Steuerungsachsen und mehreren Achsen einer Maschine automatisch einzustellen.
Kurzdarstellung der Erfindung
Gemäß einem ersten Aspekt zum Erreichen der oben beschriebenen Aufgabe der vorliegenden Erfindung wird ein Steuerungssystem bereitgestellt, das eine Steuerungsvorrichtung umfasst, die dazu eingerichtet ist, eine Maschine zu steuern, die mehrere durch mehrere Servomotoren entsprechend angetriebene Achsen, Identifikationsinformationsspeichereinheiten, die in mehreren mit der Steuerungsvorrichtung verbundenen Servoverstärkern angeordnet sind und dazu eingerichtet sind, Identifikationsteilinformationen zum Identifizieren jeder der mehreren Servoverstärker zu speichern, Kommunikationseinheiten, die dazu eingerichtet sind, die Kommunikation zwischen der Steuervorrichtung und den mehreren Servoverstärkern auszuführen, und eine automatische Einstelleinheit umfasst, und die automatische Einstelleinheit dazu eingerichtet ist, automatisch Achsenkonfigurationsparameter einzustellen, um Korrespondenzbeziehungen zwischen den mehreren Steuerungsachsen und Achsen der mehreren Servoverstärker basierend auf den Identifikationsteilinformationen zuzuordnen, die von der Identifikationsinformationsspeichereinheit über die Kommunikationseinheiten und einem Typ eines Servoverstärkers, der jeweils den mehreren durch Software der Steuerungsvorrichtung erkannten Steuerungsachsen entspricht, erfasst werden.
Gemäß einem zweiten Aspekt der vorliegenden Erfindung wird ein Steuerungssystem bereitgestellt, das eine Steuerungsvorrichtung umfasst, die dazu eingerichtet ist, eine Maschine zu steuern, die mehrere durch mehrere Servomotoren entsprechend angetriebene Achsen, Identifikationsinformationsspeichereinheiten, die in jedem der mehreren Servomotoren, die durch mehrere mit der Steuerungsvorrichtung verbundenen Servoverstärkern angetrieben werden, angeordnet sind und dazu eingerichtet sind, Teilinformationen zum Identifizieren jeder der mehreren Servomotoren zu speichern, Kommunikationseinheiten, die dazu eingerichtet sind, die Kommunikation zwischen der Steuervorrichtung und den mehreren Servoverstärkern und zwischen den mehreren Servoverstärkern und den mehreren Servomotoren auszuführen, und eine automatische Einstelleinheit umfasst, und die automatische Einstelleinheit dazu eingerichtet ist, automatisch Achsenkonfigurationsparameter einzustellen, um Korrespondenzbeziehungen zwischen den mehreren Steuerungsachsen und Achsen der mehreren Servomotoren basierend auf den Identifikationsteilinformationen zuzuordnen, die von der Identifikationsinformationsspeichereinheit über die Kommunikationseinheiten und einem Typ eines Servomotors, der jeweils den mehreren durch Software der Steuerungsvorrichtung erkannten Steuerungsachsen entspricht, erfasst werden.
Zusätzliche Aufgaben, Merkmale und Vorteile der vorliegenden Erfindung werden aus der folgenden ausführlichen Beschreibung von Ausführungsbeispielen mit Bezug auf die beigefügten Zeichnungen ersichtlich.
Kurze Beschreibung der Zeichnungen
1 ist ein Blockdiagramm eines Hauptteils eines Steuerungssystems, das eine Steuerungsvorrichtung und ein Steuerungssystem eines Servomotors umfasst, gemäß einer ersten Ausführungsform der vorliegenden Erfindung.
2 ist ein Blockdiagramm, das eine Achsenkonfiguration der Steuerungsvorrichtung gemäß der ersten Ausführungsform der vorliegenden Erfindung darstellt.
3 ist ein Ablaufdiagramm der Bearbeitung der Identifikationsinformationserfassung und der Bearbeitung der Identifikationsinformationssortierung gemäß der ersten Ausführungsform der vorliegenden Erfindung.
4 ist ein weiteres Blockdiagramm, das eine Achsenkonfiguration der Steuerungsvorrichtung gemäß der ersten Ausführungsform der vorliegenden Erfindung darstellt.
5 ist noch ein weiteres Blockdiagramm, das eine Achsenkonfiguration des der Steuerungsvorrichtung gemäß der ersten Ausführungsform der vorliegenden Erfindung darstellt.
6 ist ein Blockdiagramm eines Hauptteils eines Steuerungssystems, das eine Steuerungsvorrichtung und ein Steuerungssystem eines Servomotors umfasst, gemäß einer zweiten Ausführungsform der vorliegenden Erfindung.
7 ist ein Ablaufdiagramm der Bearbeitung der Identifikationsinformationserfassung und der Bearbeitung der Identifikationsinformationssortierung gemäß der zweiten Ausführungsform der vorliegenden Erfindung.
Ausführliche Beschreibung
Ausführungsformen der vorliegenden Erfindung werden nachfolgend ausführlich mit Bezug auf die beigefügten Zeichnungen beschrieben. Ähnliche Komponenten werden in den Zeichnungen mit denselben Bezugsziffern bezeichnet. Die Maßstäbe der Zeichnungen sind in geeigneter Weise geändert worden, um das Verständnis für die vorliegende Erfindung zu erleichtern. Die vorliegende Erfindung ist nicht auf die nachfolgend beschriebenen Ausführungsformen beschränkt.
[Erste Ausführungsform]
1 ist ein Blockdiagramm eines Hauptteils des Steuerungssystems, das die Steuerungsvorrichtung und das Steuerungssystem des Servomotors gemäß der ersten Ausführungsform der vorliegenden Erfindung umfasst. Ein in 1 dargestelltes Steuerungssystem 1 umfasst eine Steuerungsvorrichtung 10, einen mit der Steuerungsvorrichtung 10 verbundenen Servo-Steuerkreis 20, mehrere mit dem Servo-Steuerkreis 20 verbundene Servoverstärker 30a bis 30f, mehrere Servomotoren 40a bis 40f, die entsprechend mit den Servoverstärkern 30a bis 30f verbunden sind, und Impulsgeber 50a bis 50f, die entsprechend in den Servomotoren 40a bis 40f enthalten sind.
Die mehreren Servomotoren 40a bis 40f arbeiten in Erwiderung eines von den nachfolgend beschriebenen Servoverstärkern 30a bis 30f empfangenen Leistungssignals. Die mehreren Servomotoren 40a bis 40f werden benutzt, um jede der mehreren Achsen 1 bis 6 einer Maschine (nicht dargestellt) anzutreiben. Die Maschine ist beispielsweise eine Werkzeugmaschine oder ein Industrieroboter. In der Beschreibung der vorliegenden Erfindung wird eine solche Maschine nachfolgend als eine Sechs-Achsen-Konfiguration aufweisend beschrieben. Die Achsenkonfiguration der Maschine kann jedoch eine andere Anzahl von Achsen aufweisen.
In der in 1 dargestellten Steuerungsvorrichtung 10 sind ein Nur-Lese-Speicher (ROM) 12 zum Speichern eines Steuerungsprogramms zum Steuern der Steuerungsvorrichtung 10, ein Direktzugriffsspeicher (RAM) 13 zum Zwischenspeichern von Daten und ein ROM 14 zum Speichern von Identifikationsteilinformationen und Achsenkonfigurationsparametern der Servoverstärker 30a bis 30f jeweils mit einer Zentraleinheit (CPU) 11 durch einen Bus 15 verbunden. Die Steuerungsvorrichtung 10 übermittelt Arbeitsanweisungen, um die Servomotoren 40a bis 40f auf im Steuerungsprogramm eingestellte Positionen und Drehzahlen zu bringen, über einen gemeinsam RAM 21 an den Servo-Steuerkreis 20. Die Steuerungsvorrichtung 10 als auch der Servo-Steuerkreis 20 können auf den gemeinsamen RAM 21 zugreifen. Die Steuerungsvorrichtung 10 und der Servo-Steuerkreis 20 kommunizieren über den gemeinsamen RAM 21 miteinander.
In dem in 1 dargestellten Servo-Steuerkreis 20 sind ein RAM 23 zum Speichern von für das Steuern der Servoverstärker 30a bis 30f und der Servomotoren 40a bis 40f notwendigen Parametern, eine Servomotor-Steueranweisungsausgabeschaltung 24 zum Ausgeben von Anweisungssignalen zum Steuern der Servomotoren 40a bis 40f an die Servoverstärker 30a bis 30f, und eine Servoverstärker-Rückmeldesignalerkennungsschaltung 25 zum Empfangen von von den Servoverstärkern 30a bis 30f übermittelten Rückmeldesignalen jeweils durch einen Bus 26 mit einer CPU 22 verbunden. Der Servo-Steuerkreis 20 empfängt die von der Steuerungsvorrichtung 10 über den gemeinsamen RAM 21 übermittelte Arbeitsanweisung und gibt Anweisungssignale an die Servoverstärker 30a bis 30f aus.
Die von den Servoverstärkern 30a bis 30f übermittelten Rückmeldesignale enthalten nicht nur die durch die Servoverstärker 30a bis 30f gespeicherten Identifikationsteilinformationen, sondern auch durch die Impulsgeber 50a bis 50f erkannten Positions-/Drehzahlteilinformationen der Servomotoren 40a bis 40f, Statusinformationen, die Abnormitäten in den Impulsgebern 50a bis 50f anzeigen, und dergleichen. Alle Rückmeldesignale werden durch dieselbe Signalleitung übermittelt.
Der in 1 dargestellte Servoverstärker 30a umfasst eine Servomotor-Leistungssignalausgabeschaltung 31a zum Empfangen eines von der Servomotor-Steueranweisungsausgabeschaltung 24, die im Servo-Steuerkreis 20 angeordnet ist, übermittelten Anweisungssignals, und zum Ausgeben eines Leistungssignals an den Servomotor 40a, eine Impulsgeber-Rückmeldesignalerkennungsschaltung 34a zum Empfangen eines vom Impulsgeber 50a übermittelten Impulsgeber-Rückmeldesignals, einen ROM 33a zum Speichern der Identifikationsinformation des Servoverstärkers 30a und eine Kommunikationsschaltung 32a zum Ausgeben der Rückmeldesignale vom Impulsgeber 50a und dem Servoverstärker 30a an die Servoverstärker-Signalerkennungsschaltung 25 im Servo-Steuerkreis 20. Die anderen Servoverstärker 30b bis 30f sollten im Prinzip dieselbe Konfiguration umfassen.
Die von den Impulsgebern 50a bis 50f übermittelten Rückmeldesignale enthalten die durch die Impulsgeber 50a bis 50f erkannten Positions-/Drehzahlteilinformationen der Servomotoren 40a bis 40f, die Statusinformationen, die Abnormitäten in den Impulsgebern 50a bis 50f anzeigen, und dergleichen. Alle Rückmeldesignale werden durch dieselbe Signalleitung übermittelt.
Der in 1 dargestellte Impulsgeber 50a ist mit dem Servomotor 40a verbunden und umfasst eine Rotationssignal-Erkennungsschaltung 53a zum Erkennen einer Position und einer Drehzahl des Servomotors 40a und eine Kommunikationsschaltung 51 zum Ausgeben der Identifikationsinformation des Servomotors 40a und des Impulsgeber-Rückmeldesignals an den Servoverstärker 30a. Die anderen Impulscodierer 50b bis 50f sollten im Prinzip dieselbe Konfiguration umfassen.
In 1 sind die Identifikationsteilinformationen der Servoverstärker 30a bis 30f Datenteile, die Typen der Servoverstärker 30a bis 30f anzeigen, wie etwa die Anzahl von steuerbaren Achsen und aktuelle Kapazitätswerte der Servoverstärker 30a bis 30f. Die Identifikationsteilinformationen werden zum Zeitpunkt der Werksauslieferung in die ROM 33a bis 33f der Servoverstärker 30a bis 30f geschrieben und darin gespeichert.
2 ist ein Blockdiagramm, das eine Achsenkonfiguration der Steuerungsvorrichtung gemäß der ersten Ausführungsform der vorliegenden Erfindung darstellt. In 2 stellen die Achse 1 bis zur Achse 6 der Steuerungsvorrichtung 10 jeweils eine von mehreren durch die Software der Steuerungsvorrichtung 10 erkannten Steuerungsachsen dar. Wenn die Software in der Steuerungsvorrichtung 10 installiert wird, werden die Achsen 1 bis 6 der Steuerungsvorrichtung 10 so bestimmt, dass sie den Achsen 1 bis 6 des Servo-Steuerkreises 20 in aufsteigender Reihenfolge der Achsennummern entsprechen.
Ferner sollen in 2 die Korrespondenzbeziehungen zwischen Achsen in den Servoverstärkern 30a bis 30f und den Achsen in den Servomotoren 40a bis 40f jeweils vorab durch Verdrahtungen von Hardware bestimmt werden. Wie in 2 dargestellt sind somit die Achsen 1 bis 6 in den Servoverstärkern 30a bis 30f nicht unbedingt in numerischer Folge der Achsen angeordnet.
Ferner befindet sich in 2 ein Achsenkonfigurationsparameter 60 zum Zuordnen der Korrespondenzbeziehung zwischen jeder Achse im Servo-Steuerkreis 20 und jeder Achse in den Servoverstärkern 30a bis 30f in einem Anfangszustand und ist nicht eingestellt. Daher können im in 2 dargestellten Zustand die Servomotoren 40a bis 40f nicht angetrieben werden. Herkömmlicherweise muss ein Bediener, der das Steuerungssystem in Betrieb nimmt, den Achsenkonfigurationsparameter 60 manuell einstellen.
3 ist ein Ablaufdiagramm der Bearbeitung der Identifikationsinformationserfassung und der Bearbeitung der Identifikationsinformationssortierung gemäß der ersten Ausführungsform der vorliegenden Erfindung. In 3 werden die Identifikationsteilinformationen der Servoverstärker 30a bis 30f als Identifikationsinformation benutzt. Die erste Ausführungsform der vorliegenden Erfindung wird nachfolgend mit Bezug auf das in 3 dargestellte Ablaufdiagramm beschrieben.
Zunächst wird in Schritt S10 die Steuerungsvorrichtung 10 eingeschaltet. Als Nächstes kommuniziert in Schritt S11 die Steuerungsvorrichtung 10 mit allen Achsen der mehreren Servoverstärker 30a bis 30f in aufsteigender Reihenfolge der Achsennummern, um die Identifikationsinformation jeder Achse zu lesen.
Mit anderen Worten, die Steuerungsvorrichtung 10 greift auf die ROM 33a bis 33f der entsprechenden Servoverstärker 30a bis 30f nacheinander durch den gemeinsamen RAM 21 und die Servoverstärker-Rückmeldesignalerkennungsschaltung 25 des Servo-Steuerkreises 20 und die Kommunikationsschaltungen 32a bis 32f der Servoverstärker 30a bis 30f zu. Dann liest die Steuerungsvorrichtung 10 nacheinander die in den ROM 33a bis 33f gespeicherten Identifikationsteilinformationen. Die gelesenen Identifikationsteilinformationen werden im ROM 14 in der Steuerungsvorrichtung 10 (in Schritt S12) gespeichert.
Somit dienen gemäß der ersten Ausführungsform der gemeinsame RAM 21 und die Servoverstärker-Rückmeldesignalerkennungsschaltung 25 des Servo-Steuerkreises 20 und die Kommunikationsschaltungen 32a bis 32f der Servoverstärker 30a bis 30f als Kommunikationseinheit. In 1 ist ein Übermittlungspfad der Identifikationsteilinformationen des Servoverstärkers 30a bis 30f durch eine unterbrochene Linie angezeigt. Die mehreren Servoverstärker 30a bis 30f können als in Reihe geschaltete Einzelsysteme oder als parallel geschaltete Mehrfachsysteme konfiguriert werden.
Dann wird in Schritt S13 bestimmt, ob eine Achse des Servoverstärkers 30 vorhanden ist, deren Identifikationsinformation noch nicht erfasst ist. Dann werden die Vorgänge in den Schritten S11 bis S12 solange wiederholt, bis die Identifikationsteilinformationen aller Achsen des Servoverstärkers 30 erfasst sind. Die Bearbeitung in den Schritten S11 bis S13 ist die Identifikationsinformationserfassungs-Bearbeitung. Wenn bestätigt wird, dass die Identifikationsteilinformationen aller Achsen des Servoverstärkers 30 erfasst sind, geht die Bearbeitung weiter zu Schritt S14.
In Schritt S14 sortiert die Steuerungsvorrichtung die Typen der Servoverstärker 30a bis 30f, mit denen jede der Steuerungsachsen verbunden sind, mit den im ROM 14 gespeicherten Identifikationsteilinformationen der entsprechenden Achsen der Servoverstärker 30a bis 30f. Die Sortierfolge wird in aufsteigender Folge der Achsennummern mit Bezug auf alle durch die Software der Steuerungsvorrichtung 10 erkannten Steuerungsachsen ausgeführt. Typenteilinformationen der Servoverstärker 30a bis 30f, mit denen die Steuerungsachsen verbunden sind, werden im ROM 14 der Steuerungsvorrichtung 10 gespeichert, wenn die Software in der Steuerungsvorrichtung 10 installiert wird.
Wenn dann in Schritt S15 bestimmt wird, dass eine Achse des Servoverstärkers 30 gefunden wurde, von der die Identifikationsinformation mit der durch die Software der Steuerungsvorrichtung 10 erkannten Typeninformation übereinstimmt, dann geht die Bearbeitung weiter zu Schritt S16. In Schritt S16 stellt die CPU 11 der Steuerungsvorrichtung 10 automatisch den Achsenkonfigurationsparameter 60 ein, um die durch die Software der Steuerungsvorrichtung 10 erkannte Steuerungsachse der relevanten Achse des Servoverstärkers 30 zuzuordnen.
4 ist ein weiteres Blockdiagramm, das die Achsenkonfiguration der Steuerungsvorrichtung gemäß der ersten Ausführungsform der vorliegenden Erfindung darstellt. In 4 werden die Servoverstärker 30a bis 30f nach einer Achse durchsucht, deren Identifikationsinformation mit jeder der durch die Software der Steuerungsvorrichtung 10 erkannten Steuerungsachsen übereinstimmt, und eine Achse 1 des Servoverstärkers 30c soll dazu als Ergebnis der Suche entsprechen. Wie in 4 dargestellt wird in diesem Fall eine Korrespondenzbeziehung zugeordnet, so dass die Achse 1 der Steuerungsvorrichtung 10 eineindeutig der Achse 1 des Servoverstärkers 30c entspricht. 4 stellt einen Zustand dar, in dem der Achsenkonfigurationsparameter 60 nur für die Achse 1 automatisch normal eingestellt wird. Jedoch sind die Bearbeitungen für eine Achse 2 bis zu einer Achse 6 noch nicht ausgeführt.
Wiederum mit Bezug auf die 3 wird in Schritt S17 bestimmt, ob eine Steuerungsachse vorhanden ist, die noch nicht die Sortierfolge durchlaufen hat, und wenn eine beliebige Steuerungsachse vorhanden ist, die noch nicht der Sortierfolge durchlaufen hat, dann kehrt die Bearbeitung zurück zu Schritt S14. Wenn in Schritt S15 bestimmt wird, dass die Achse des Servoverstärkers 30, deren Identifikationsinformation mit der durch die Steuerungsvorrichtung 10 erkannten Steuerungsachse übereinstimmt, nicht gefunden wurde, dann geht die Bearbeitung direkt weiter zu Schritt S17. Die Bearbeitung in den Schritten S14 bis S17 ist die Identifikationsinformations-Sortierfolgenbearbeitung.
Dann wird die Bearbeitung in den Schritten S14 bis S17 wiederholt, bis die Sortierfolge in Bezug auf alle Steuerungsachsen abgeschlossen ist. Wenn die Sortierfolge und das automatische Einstellen des Achsenkonfigurationsparameters 60 in Bezug auf alle Steuerungsachsen abgeschlossen sind, wird die Bearbeitung beendet.
5 ist noch ein weiteres Blockdiagramm, das die Achsenkonfiguration der Steuerungsvorrichtung gemäß der ersten Ausführungsform der vorliegenden Erfindung darstellt. 5 ist ein Beispiel, das einen Zustand darstellt, in dem die Achsenkonfigurationsparameter 60 automatisch in Bezug auf alle Achsen normal eingestellt sind.
Im in 5 dargestellten Beispiel steuert die durch die Software der Steuerungsvorrichtung 10 erkannte Achse 1 die Achse des Servoverstärkers 30c, und die durch die Software der Steuerungsvorrichtung 10 erkannte Achse 2 steuert die Achse des Servoverstärkers 30d. In ähnlicher Weise steuert die durch die Software der Steuerungsvorrichtung 10 erkannte Achse 3 die Achse des Servoverstärkers 30a, die durch die Software der Steuerungsvorrichtung 10 erkannte Achse 4 steuert die Achse des Servoverstärkers 30b, die durch die Software der Steuerungsvorrichtung 10 erkannte Achse 5 steuert die Achse des Servoverstärkers 30f und die von der Software der Steuerungsvorrichtung 10 erkannte Achse 6 steuert die Achse des Servoverstärkers 30e.
Wie oben beschrieben können gemäß der vorliegenden Erfindung die Achsenkonfigurationsparameter 60, die die Korrespondenzbeziehungen zwischen jeder der von der Software der Steuerungsvorrichtung 10 erkannten Steuerungsachsen und jeder der Achsen der Servoverstärker 30a bis 30f zuordnen, automatisch eingestellt werden, ohne manuelle Bedienung durch einen Bediener.
Wenn eine durch die Steuerungsvorrichtung 10 gesteuerte Maschine ein Roboter ist, kann eine Kombination von Identifikationsteilinformationen mehrerer Achsen des Servoverstärkers als ein einziger Datensatz sortiert werden. Beispielsweise kann im Fall eines Sechs-Achs-Roboters eine Kombination von Identifikationsteilinformationen von sechs Achsen des Servoverstärkers 30 als ein Datensatz sortiert werden, und der Achsenkonfigurationsparameter 60 kann automatisch eingestellt werden, um Steuerungsachsen des Sechs-Achs-Roboters Achsen des Servoverstärkers 30 zuzuordnen, dessen Identifikationsteilinformation der sechs Achsen mit dem Datensatz übereinstimmen.
[Zweite Ausführungsform]
In der oben beschriebenen Ausführungsform werden die Identifikationsteilinformationen der Servoverstärker 30a bis 30f genutzt. Gemäß der zweiten Ausführungsform werden Identifikationsteilinformationen der Servomotoren 40a bis 40f anstatt der Identifikationsteilinformationen der Servoverstärker 30a bis 30f genutzt.
6 ist ein Blockdiagramm eines Hauptteils des Steuerungssystems, das die Steuerungsvorrichtung und das Steuerungssystem des Servomotors gemäß der zweiten Ausführungsform der vorliegenden Erfindung umfasst. Das in 6 dargestellte Steuerungssystem 1 umfasst auch die Steuerungsvorrichtung 10, den mit der Steuerungsvorrichtung 10 verbundenen Servo-Steuerkreis 20, mehrere mit dem Servo-Steuerkreis 20 verbundene Servoverstärker 30a bis 30f, mehrere Servomotoren 40a bis 40f, die entsprechend mit den Servoverstärkern 30a bis 30f verbunden sind, und die Impulsgeber 50a bis 50f, die entsprechend in den Servomotoren 40a bis 40f enthalten sind. Die zweite Ausführungsform der vorliegenden Erfindung wird nachfolgend mit Bezug auf 6 beschrieben. Auf Beschreibungen von Teilen, die dieselben wie diejenigen in der ersten Ausführungsform sind, wird verzichtet.
In der in 6 dargestellten Steuerungsvorrichtung 10 sind der ROM 12 zum Speichern eines Steuerungsprogramms zum Steuern der Steuerungsvorrichtung 10, der RAM 13 zum Zwischenspeichern von Daten und der ROM 14 zum Speichern der Identifikationsteilinformationen und der Achsenkonfigurationsparametern der Servomotoren 40a bis 40f jeweils mit der CPU 11 durch den Bus 15 verbunden. Die Steuerungsvorrichtung 10 übermittelt Arbeitsanweisungen, um die Servomotoren 40a bis 40 auf im Steuerungsprogramm eingestellte Positionen und Drehzahlen zu bringen, über den gemeinsam RAM 21 an den Servo-Steuerkreis 20. Die Steuerungsvorrichtung 10 als auch der Servo-Steuerkreis können auf den gemeinsamen RAM 21 zugreifen.
Die von den Servoverstärkern 30a bis 30f übermittelten Rückmeldesignale enthalten nicht nur die durch die in den Impulsgebern 50a bis 50f gespeicherten Identifikationsteilinformationen der Servomotoren 40a bis 40f, sondern auch die durch die Impulsgeber 50a bis 50f erkannten Positions-/Drehzahlteilinformationen der Servomotoren 40a bis 40f, die Statusinformationen, die Abnormitäten in den Impulsgebern 50a bis 50f anzeigen, und dergleichen. Alle Rückmeldesignale werden durch dieselbe Signalleitung übermittelt.
Der in 6 dargestellte Servoverstärker 30a umfasst die Servomotor-Leistungssignalausgabeschaltung 31a zum Empfangen eines von der Servomotor-Steueranweisungsausgabeschaltung 24, die im Servo-Steuerkreis 20 angeordnet ist, übermittelten Anweisungssignals, und zum Ausgeben eines Leistungssignals an den Servomotor 40a, die Impulsgeber-Rückmeldesignalerkennungsschaltung 34a zum Empfangen eines vom Impulsgeber 50a übermittelten Impulsgeber-Rückmeldesignals, und die Kommunikationsschaltung 32a zum Ausgeben der Rückmeldesignale vom Impulsgeber 50a und dem Servoverstärker 30a an die Servoverstärker-Signalerkennungsschaltung 25 im Servo-Steuerkreis 20. Die anderen Servoverstärker 30b bis 30f sollten im Prinzip dieselbe Konfiguration umfassen.
Die von den Impulsgebern 50a bis 50f übermittelten Rückmeldesignale umfassen nicht nur die in den Impulsgebern 50a bis 50f gespeicherten Identifikationsteilinformationen der Servomotoren 40a bis 40f, sondern auch die durch die Impulsgeber 50a bis 50f erkannten Positions-/Drehzahlteilinformationen der Servomotoren 40a bis 40f, die Statusinformationen, die Abnormitäten in den Impulsgebern 50a bis 50f anzeigen, und dergleichen. Alle Rückmeldesignale werden durch dieselbe Signalleitung übermittelt.
Der in 6 dargestellte Impulsgeber 50a ist mit dem Servomotor 40a verbunden und umfasst die Rotationssignal-Erkennungsschaltung 53a zum Erkennen einer Position und einer Drehzahl des Servomotors 40a, einen ROM 52 zum Speichern der Identifikationsinformation des Servomotors 40a und die Kommunikationsschaltung 51a zum Ausgeben des Impulsgeber-Rückmeldesignals an den Servoverstärker 30a. Die anderen Impulscodierer 50b bis 50f sollten im Prinzip dieselbe Konfiguration umfassen.
In 6 sind die Identifikationsteilinformationen der Servomotoren 40a bis 40f Datenteile, die Typen der Servomotoren 40a bis 40 anzeigen, wie etwa deren Nennstromwerte. Die Identifikationsteilinformationen sollten zum Zeitpunkt der Werksauslieferung in die ROM 52a bis 52 der Impulsgeber 50a bis 50f geschrieben werden.
7 ist ein Ablaufdiagramm der Bearbeitung der Identifikationsinformationserfassung und der Bearbeitung der Identifikationsinformationssortierung gemäß der zweiten Ausführungsform der vorliegenden Erfindung. In 7 werden die Identifikationsteilinformationen der Servomotoren 40a bis 40f als Identifikationsinformation benutzt. Die zweite Ausführungsform der vorliegenden Erfindung wird nachfolgend mit Bezug auf das in 7 dargestellte Ablaufdiagramm beschrieben.
Zunächst wird in Schritt S20 die Steuerungsvorrichtung 10 eingeschaltet. Als Nächstes kommuniziert in Schritt S21 die Steuerungsvorrichtung 10 mit allen Achsen der mehreren Impulsgeber 50a bis 50f in aufsteigender Reihenfolge der Achsennummern, um die Identifikationsinformation jeder Achse zu lesen.
Mit anderen Worten, die Steuerungsvorrichtung 10 greift auf die ROM 52a bis 52f der entsprechenden Impulsgeber 50a bis 50f nacheinander durch den gemeinsamen RAM 21 und die Servoverstärker-Rückmeldesignalerkennungsschaltung 25 des Servo-Steuerkreises 20, die Kommunikationsschaltungen 32a bis 32f und die Impulsgeber-Rückmeldesignalerkennungsschaltungen 34a bis 34f der Servoverstärker 30a bis 30f und die Kommunikationsschaltungen 51a bis 51f zu. Dann liest die Steuerungsvorrichtung 10 nacheinander die in den ROM 52a bis 52f gespeicherten Identifikationsteilinformationen. Die gelesenen Identifikationsteilinformationen werden im ROM 14 in der Steuerungsvorrichtung 10 (in Schritt S22) gespeichert.
Somit dienen gemäß der zweiten Ausführungsform der gemeinsame RAM 21 und die Servoverstärker-Rückmeldesignalerkennungsschaltung 25 des Servo-Steuerkreises 20, die Kommunikationsschaltungen 32a bis 32f und die Impulsgeber-Rückmeldesignalerkennungsschaltungen 34a bis 34f der Servoverstärker 30a bis 30f und die Kommunikationsschaltungen 51a bis 51f der Impulsgeber 50a bis 50f als Kommunikationseinheit. In 6 ist ein Übermittlungspfad der Identifikationsteilinformationen des Servomotoren 40a bis 40f durch unterbrochene Linien angezeigt.
Dann wird in Schritt S23 bestimmt, ob eine Achse des Servomotors 40 vorhanden ist, deren Identifikationsinformation noch nicht erfasst ist. Dann werden die Vorgänge in den Schritten S21 bis S22 solange wiederholt, bis die Identifikationsteilinformationen aller Achsen des Servomotors 40 erfasst sind. Die Bearbeitung in den Schritten S21 bis S23 ist die Identifikationsinformationserfassungs-Bearbeitung. Wenn bestätigt wird, dass die Identifikationsteilinformationen aller Achsen des Servomotors 40 erfasst sind, geht die Bearbeitung weiter zu Schritt S24.
In Schritt S24 werden die Typen der Servomotoren 40a bis 40, mit denen jede der Steuerungsachsen verbunden sind, mit den im ROM 14 gespeicherten Identifikationsteilinformationen der entsprechenden Achsen der Servomotoren 40a bis 40f sortiert. Die Sortierfolge wird in aufsteigender Folge der Achsennummern mit Bezug auf alle durch die Software der Steuerungsvorrichtung 10 erkannten Steuerungsachsen ausgeführt. Typenteilinformationen der Servomotoren 40a bis 40f, mit denen die Steuerungsachsen verbunden sind, sollten im ROM 14 der Steuerungsvorrichtung 10 gespeichert werden, wenn die Software in der Steuerungsvorrichtung 10 installiert wird.
Wenn dann in Schritt S25 bestimmt wird, dass eine Achse des Servomotors 40 gefunden wurde, deren Identifikationsinformation mit der durch die Software der Steuerungsvorrichtung 10 erkannten Typeninformation übereinstimmt, dann geht die Bearbeitung weiter zu Schritt S26. In Schritt S26 stellt die CPU 11 der Steuerungsvorrichtung 10 automatisch den Achsenkonfigurationsparameter 60 ein, um die durch die Software der Steuerungsvorrichtung 10 erkannte Steuerungsachse der relevanten Achse des Servomotors 40 zuzuordnen (siehe 4).
Dann wird in Schritt S27 bestimmt, ob eine Steuerungsachse vorhanden ist, die noch nicht der Sortierfolge durchlaufen hat, und wenn eine beliebige Steuerungsachse vorhanden ist, die noch nicht der Sortierfolge durchlaufen hat, dann kehrt die Bearbeitung zurück zu Schritt S24. Wenn in Schritt S25 bestimmt wird, dass die Achse des Servomotors 40, deren Identifikationsinformation mit der durch die Steuerungsvorrichtung 10 erkannten Steuerungsachse übereinstimmt, nicht gefunden wurde, dann geht die Bearbeitung direkt weiter zu Schritt S27. Die Bearbeitung in den Schritten S24 bis S27 ist die Identifikationsinformations-Sortierfolgenbearbeitung.
Dann wird die Bearbeitung in den Schritten S24 bis S27 wiederholt, bis die Sortierfolge in Bezug auf alle Steuerungsachsen abgeschlossen ist. Wenn die Sortierfolge und das automatische Einstellen des Achsenkonfigurationsparameters 60 in Bezug auf alle Steuerungsachsen abgeschlossen sind, wird die Bearbeitung beendet (siehe 5).
Wenn, wie oben beschrieben, die Identifikationsteilinformationen der Servomotoren 40a bis 40f genutzt werden, können die Achsenkonfigurationsparameter 60, die die Korrespondenzbeziehungen zwischen jeder der von der Software der Steuerungsvorrichtung 10 erkannten Steuerungsachsen und jeder der Achsen der Servomotoren 40a bis 40f zuordnen, automatisch eingestellt werden, ohne manuelles Eingreifen durch einen Bediener. Gemäß der ersten Ausführungsform und der zweiten Ausführungsform kann die Software der Steuerungsvorrichtung 10 die Identifikationsteilinformationen der Servoverstärker 30a bis 30f oder der Servomotoren 40a bis 40f auch nach dem automatischen Einstellen der Achsenkonfigurationsparameter 60 regelmäßig erfassen. Ferner wird geprüft, ob die durch die Software der Steuerungsvorrichtung 10 erkannte Achsenkonfiguration der Steuerungsachsen und die Achsenkonfiguration der Servoverstärker 30a bis 30f oder der Servomotoren 40a bis 40f nicht geändert sind. Wenn die Achsenkonfiguration geändert ist, werden alle Schritte der in 3 oder 7 dargestellten Ablaufdiagramme ausgeführt. Folglich können die Achsenkonfigurationsparameter 60 wieder automatisch eingestellt werden.
Wie oben beschrieben können gemäß der vorliegenden Erfindung die Achsenkonfigurationsparameter 60, die die Korrespondenzbeziehungen zwischen jeder der von der Software der Steuerungsvorrichtung 10 erkannten Steuerungsachse und jeder der Achsen der Servoverstärker 30a bis 30f oder der Servomotoren 40a bis 40f zuordnen, automatisch eingestellt werden. Folglich kann eine Verhinderung einer inkorrekten Einstellung durch einen Bediener, eine Vereinfachung eines Inbetriebnahmevorgangs und eine Verkürzung einer Inbetriebnahmezeit verwirklicht werden.
Wirkung der Erfindung
Gemäß dem ersten Aspekt der vorliegenden Erfindung können Achsenkonfigurationsparameter zwischen mehreren durch Software einer Steuerungsvorrichtung erkannten Steuerungsachsen und Achsen mehrerer Servoverstärker automatisch eingestellt werden. Folglich kann der erste Aspekt der vorliegenden Erfindung eine Verhinderung einer inkorrekten Einstellung durch einen Bediener, eine Vereinfachung eines Inbetriebnahmevorgangs und eine Verkürzung einer Inbetriebnahmezeit verwirklichen.
Gemäß des zweiten Aspekts der vorliegenden Erfindung können Achsenkonfigurationsparameter zwischen mehreren durch Software einer Steuerungsvorrichtung erkannten Steuerungsachsen und Achsen mehrerer durch mehrere Servoverstärker angetriebenen Servomotoren automatisch eingestellt werden. Folglich kann eine Verhinderung einer inkorrekten Einstellung durch einen Bediener, eine Vereinfachung eines Inbetriebnahmevorgangs und eine Verkürzung einer Inbetriebnahmezeit verwirklicht werden.
Die vorliegende Erfindung wurde obenstehend mit Hilfe der Ausführungsbeispiele beschrieben; für den Fachmann, für den die vorliegende Erfindung gedacht ist, sind jedoch verschiedene Abänderungen, Weglassungen und Hinzufügungen der Ausführungsformen ersichtlich, ohne vom Schutzumfang und Erfindungsgedanken der vorliegenden Erfindung abzuweichen.

Claims

Steuerungssystem, Folgendes umfassend: eine Steuerungsvorrichtung (10), die dazu eingerichtet ist, eine Maschine zu steuern, die mehrere durch mehrere Servomotoren (40a bis 40f) entsprechend angetriebene Achsen umfasst; Identifikationsinformationsspeichereinheiten (33a bis 33f), die in mehreren mit der Steuerungsvorrichtung verbundenen Servoverstärkern (30a bis 30f) angeordnet sind und dazu eingerichtet sind, Identifikationsteilinformationen zum Identifizieren jeder der mehreren Servoverstärker zu speichern; Kommunikationseinheiten (32a bis 32f), die dazu eingerichtet sind, die Kommunikation zwischen der Steuervorrichtung und den mehreren Servoverstärkern auszuführen, und eine automatische Einstelleinheit (11), die dazu eingerichtet ist, automatisch Achsenkonfigurationsparameter einzustellen, um Korrespondenzbeziehungen zwischen den mehreren Steuerungsachsen und Achsen der mehreren Servoverstärker basierend auf den Identifikationsteilinformationen zuzuordnen, die von der Identifikationsinformationsspeichereinheit über die Kommunikationseinheiten und einem Typ eines Servoverstärkers, der jeweils den mehreren durch Software der Steuerungsvorrichtung erkannten Steuerungsachsen entspricht, erfasst werden.
Steuerungssystem, Folgendes umfassend: eine Steuerungsvorrichtung (10), die dazu eingerichtet ist, eine Maschine zu steuern, die mehrere durch mehrere Servomotoren (40a bis 40f) entsprechend angetriebene Achsen umfasst; Identifikationsinformationsspeichereinheiten (52a bis 52f), die in jedem der mehreren Servomotoren, die durch mehrere mit der Steuerungsvorrichtung verbundenen Servoverstärkern (30a bis 30f) angetrieben werden, angeordnet sind und dazu eingerichtet sind, Identifikationseilinformationen zum Identifizieren jeder der mehreren Servomotoren zu speichern; Kommunikationseinheiten (32a bis 32f und 51a bis 51f), die dazu eingerichtet sind, die Kommunikation zwischen der Steuervorrichtung und den mehreren Servoverstärkern und zwischen den mehreren Servoverstärkern und den mehreren Servomotoren auszuführen; und eine automatische Einstelleinheit (11), die dazu eingerichtet ist, automatisch Achsenkonfigurationsparameter einzustellen, um Korrespondenzbeziehungen zwischen den mehreren Steuerungsachsen und Achsen der mehreren Servomotoren basierend auf den Identifikationsteilinformationen zuzuordnen, die von der Identifikationsinformationsspeichereinheit über die Kommunikationseinheiten und einem Typ eines Servomotors, der jeweils den mehreren durch Software der Steuerungsvorrichtung erkannten Steuerungsachsen entspricht, erfasst werden.