[發明專利]多軸控制系統設定及調整功能輔助裝置

在審

• 申請號: 201380080116.4
• 申請日: 2013-10-11
• 公開（公告）號: CN105637438A
• 公開（公告）日: 2016-06-01
• 發明（設計）人: 若菜孝行
• 申請（專利權）人: 三菱電機株式會社
• 主分類號: G05D3/00
• 分類號: G05D3/00
• 代理公司: 北京天昊聯合知識產權代理有限公司 11112
• 代理人: 何立波;張天舒

技術領域

本發明涉及多軸控制系統設定及調整功能輔助裝置。

背景技術

當前，使用下述多軸控制系統，即，將1個伺服放大器和1個 伺服電動機的組合設為1個軸，利用運動控制器的控制指令將多個軸 同步地執行定位控制。在這樣的多軸控制系統中被使用的工程設計工 具中，設定至伺服放大器的控制參數即伺服增益參數的調諧功能被設 為下述規格，即，假定進行單軸系統中的伺服增益參數的設定、調整。 因此，沒有對使用了多個軸的多軸控制系統中的伺服增益參數的設 定、調整的操作性充分地考慮。在執行多軸系統的伺服增益參數的設 定、調整的情況下，用戶不能一次執行多個軸的伺服增益參數的設定、 調整，而必須以1個軸為單位單獨地執行伺服增益參數的設定、調整 的作業。

即，在現有的工程設計工具的伺服增益參數的調諧功能的調整 畫面中，雖然實現了對1臺伺服放大器進行調整的功能，但僅考慮了 執行以單軸為對象的調整的用途。因此，現有的工程設計工具關于執 行機械地連結的多個軸的伺服增益參數的調整的用途難以適用，對于 沒有多軸的伺服增益參數的調整經驗的不熟練者(用戶)來說，調整 變得困難。

例如，在專利文獻1中，記載有下述方法。即，在執行多個軸 的設定及調整時，首先在附屬于裝置的操作面板上執行一個軸的一個 設定項目的設定。然后，將該設定后的設定項目復制至剩余軸的同一 設定項目。并且，關于剩余的設定項目也反復進行同樣的流程，執行 由多個軸構成的系統的設定。另外，記載有下述內容，即，在某個設 定項目的設定值在全部的軸均相同時，在該設定項目的編號的左方顯 示特定的標記。

另外，在專利文獻2中記載有下述內容，即，將指定的組的初 始設定值一覽顯示。

關于用于使伺服電動機的動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、速度控制環構成的伺服控制中，以從伺 服電動機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0的方式，對伺服電動機產生的扭矩進行控制。因此，為了適當 地執行伺服控制而需要參數調整作業，該參數調整作業通過使位置控 制增益以及速度控制增益的伺服增益的設定值增減，從而調整向來自 控制器的控制指令的追隨性。

該伺服增益由多個參數構成。因此，在最近的伺服放大器中， 為了伺服調整的容易化，首先根據各軸的負載狀況自動推定進行移動 的工件的重量(慣性)。并且，通過基于自動推定出的慣性而增減響 應性設定，從而統一地自動調整相關的伺服增益參數(下面，有時稱 為自動調諧)。雖然該自動調諧由各軸獨立地執行，但在以1個軸為 單位地從控制器發出控制指令的多軸系統結構中含有機械地連結的 多個軸(下面，有時稱為龍門軸)的情況下，龍門軸需要接收相同的 控制指令而執行相同的動作。因此，對于伺服增益值，通常也對構成 龍門軸的相應的軸設定相同的值。

專利文獻1：日本特開2008-33898號公報

專利文獻2：日本特開平10-187210號公報

發明內容

然而，在例如Y軸與平行地設置的Xa軸及Xb軸直角地機械地 連結的龍門軸的情況下，在僅各軸獨立地被執行的自動調諧中，根據 Y軸的停止位置，負載狀況發生變動。因此，實際上伺服增益值不能 為同一值。因此，在龍門軸的調整時存在下述問題，即，分別地參照 結構軸的設定值，使根據該設定值設定至結構軸的伺服增益值匯總為 同一值。參照并復制專利文獻1所示的特定軸的伺服增益、以及利用 專利文獻2所示的一覽顯示技術并不能解決該問題。

另外，作為調整結果的監視，例如在視作龍門軸的情況下的過 沖量、位置指令成為0起至實際的伺服電動機停止為止的時間(下面， 稱為穩定時間)因結構軸的不同而存在波動。因此，通過構成龍門軸 的各軸的監視值，難以直觀地掌握作為龍門軸的動作。即，通過現有 的工程設計工具的調諧功能的、與各軸分別對應的調整畫面不能掌握 對象軸之外的狀態，難以直觀地掌握作為龍門軸的動作。

另外，在由多個軸構成的多軸系統的情況下，以1個軸為單位 單獨地執行伺服增益參數的設定及調整，并需要對其他全部的軸也實 施同樣的作業。因此，對于多軸控制系統的伺服增益參數的設定、調 整，需要與使用的軸數成正比的作業時間和工作量。