定位控制装置的同步控制设定方法、程序以及定位控制装置的控制设定装置与流程

本发明涉及定位控制装置的同步控制设定方法、使计算机执行该同步控制设定方法的程序以及定位控制装置的控制设定装置。

背景技术：

当前，已知下述定位控制装置，即，由用户通过GUI(Graphical User Interface)对多个机械部件的动作(功能)进行控制。

例如，在专利文献1中，以“得到能够直接对机械机构进行模拟而实施编程的定位装置”为目的，公开有如下定位装置及其程序显示方法，该定位装置“具有：电动机，其对控制对象进行驱动；以及控制器，其执行使上述控制对象同步而进行定位的上述电动机的驱动控制，上述控制器具有：驱动软件模块，其与上述电动机取得同步而生成、输出位置信息，该位置信息是进行驱动控制的基准；传动软件模块，其对输入信息进行运算，将运算结果作为传动信息而输出；以及输出软件模块，其对输入信息进行运算，将运算结果作为上述电动机的驱动控制指令而输出，该定位装置对上述软件模块任意地进行组合”。根据专利文献1所公开的技术，通过对定位装置的各动作软件模块进行配置，设定各自的参数，从而能够以简单的结构实现轴间的同步控制机构的设定，其中，该定位装置是对与图形化显示出的机械部件相对应的动作软件模块进行组合而构成的。

专利文献1：日本特开平5－73147号公报

技术实现要素：

但是，根据上述现有技术，为了实现复杂的功能、或者进行复杂的动作，需要庞大数量的参数，需要与所要实现的功能相同数量的机械部件所对应的动作软件模块。另外，根据用户的要求，有时还需要对与机械部件相对应的动作软件模块进行自定义而出厂。因此，存在难以进行复杂的动作这一问题。

本发明就是鉴于上述情况而提出的，其目的在于得到能够以简单的结构实现优异功能和高操作性的定位控制装置的控制设定装置、同步控制设定方法、以及使计算机执行该同步控制设定方法的程序。

为了解决上述课题，实现目的，本发明是一种定位控制装置的同步控制设定方法，其基于来自外部的输入而对构成定位控制装置的控制程序的多个动作软件模块的连接关系进行设定，且在画面上图形化地进行显示，该定位控制装置的同步控制设定方法的特征在于，所述多个动作软件模块中的至少一个能够通过程序语言进行变更。

发明的效果

本发明所涉及的定位控制装置的控制设定装置、同步控制设定方法、以及使计算机执行该同步控制设定方法的程序，能够实现如下的定位控制装置，即，该定位控制装置能够以简单的结构实现优异功能和高操作性。

附图说明

图1是表示硬件结构的图，该硬件结构用于实现实施方式所涉及的定位控制装置的同步控制设定方法。

图2是表示实施方式所涉及的定位控制装置的控制设定装置中的、对构成控制程序的多个动作软件模块的连接关系进行显示的画面的一个例子的图。

图3是表示在实施方式所涉及的定位控制装置的同步控制设定方法中，通过与机械部件相对应的动作软件模块所对应的编程语言而作出的定义例的图。

图4是表示在实施方式所涉及的定位控制装置的同步控制设定方法中，通过与机械部件相对应的动作软件模块所对应的编程语言而作出的自定义例的图。

图5是表示实施方式所涉及的定位控制装置的控制设定装置中的、对构成控制程序的多个动作软件模块的连接关系进行显示的显示画面的一个例子的图。

具体实施方式

下面，基于附图，对本发明的实施方式所涉及的定位控制装置的同步控制设定方法、程序以及定位控制装置的控制设定装置进行详细说明。此外，本发明不限定于本实施方式。

实施方式1

图1是表示硬件结构的图，该硬件结构用于实现本实施方式所涉及的定位控制装置的同步控制设定方法。图1所示的定位控制装置10是如下述这样的定位控制装置，即，能够基于来自外部的输入而对前述连接关系进行设定，具有运动控制器12、伺服放大器13a、13b、13c、13d，该定位控制装置10通过对分别与伺服放大器13a、13b、13c、13d连接的伺服电动机14a、14b、14c、14d进行同步控制，从而进行控制对象X轴15a、控制对象Y轴15b以及控制对象Z轴15c的定位。为了进行定位控制装置10的同步控制设定而使用的控制设定装置11构成为，安装有进行定位控制装置10的控制程序的创建及编辑的工具，该控制设定装置11具有：CPU(Central Processing Unit)17，其对数据进行处理；存储器18，其储存数据；显示部19，其能够对构成定位控制装置10的控制程序的多个动作软件模块的连接关系图形化地进行显示；输入接口20，其与鼠标或者键盘连接而被输入数据；以及通信接口16，其进行数据相对于运动控制器12的输入输出。控制设定装置11通常使用通用计算机。

图2是表示本实施方式所涉及的定位控制装置的控制设定装置的、对构成控制程序的多个动作软件模块的连接关系进行显示的画面的一个例子的图。本实施方式所涉及的定位控制装置经由驱动机构对控制对象的动作进行控制，该驱动机构是对与多个机械部件相对应的动作软件模块进行组合而得到的。

另外，如图2所示，在本实施方式中，向控制设定装置所具有的显示部或者与定位控制装置有线或者无线连接的显示装置，图形化地显示出与驱动机构所包含的多个机械部件相对应的动作软件模块即驱动软件模块21、24、传动软件模块22、23、输出软件模块25以及连结软件模块26。通过控制设定装置，对相当于驱动机械部件的驱动软件模块21、24、相当于传动机械部件的传动软件模块22、23、相当于输出机械部件的输出软件模块25以及相当于连结机械部件的连结软件模块26进行显示，能够图形化地对上述动作软件模块的连接关系进行设定。

图3是表示在本实施方式所涉及的定位控制装置的同步控制设定方法中，通过与机械部件相对应的动作软件模块所对应的编程语言而作出的定义例的图，在定位控制装置的控制设定装置的显示部，显示于与图2所示的对构成控制程序的多个动作软件模块的连接关系进行显示的画面不同的画面或者窗口，或者在同一画面或者窗口使用在相对应的动作软件模块的附近设置的气球框等针对各动作软件模块分别进行显示。图4是表示与图3的定义例相对应的自定义例的图。

在图2所示的驱动软件模块21中，在标准情况下，通过表示轴的当前值的变量“VirtualServoMotor[1]”，如图3所示那样对输出进行定义。在这里，“[1]”表示轴编号，示出下述情况，即，选择出存在多个的驱动软件模块中的一个、即驱动软件模块轴1。如图4所示，如果应用平滑函数Smoothing，则能够使输出相对于输入“VirtualServoMotor[1]”的变动而平滑地变化。此外，平滑函数Smoothing是预先定义的函数，其一个例子是取得参数的时间平均的函数。在以往那样仅使用GUI的方法中，在对输入应用函数而输出的情况下，需要与所应用的函数相对应的图形，但如果以程序语言对与各机械部件相对应的动作软件模块进行定义，则能够容易地进行函数的应用。

图2所示的传动软件模块22相当于齿轮。在传动软件模块22中，通过将表示齿轮比分子的变量“GearNumerator[1]”与来自输入轴侧的脉冲Input相乘，除以表示齿轮比分母的变量“GearDenominator[1]”，从而如图3那样对输出进行定义。在这里，对各齿轮分别分配齿轮比分子及齿轮比分母，“[1]”是对齿轮进行确定的数字。如果像图4那样，进行将齿轮比的结果暂时代入变量“gear”，对变量“gear”应用平滑函数Smoothing的自定义，则能够使输出相对于齿轮比的变动而平滑地变化。

图2所示的传动软件模块23相当于差动齿轮。传动软件模块23通过从图中上方的主输入侧的脉冲输入Input[1]中减去图中左方的辅助输入侧的脉冲输入Input[2]，得到它们的差值，从而如图3所示那样对输出进行定义。在这里，如图4所示进行下述自定义，即，将变量ratio[1]与来自辅助输入侧的脉冲输入Input[2]相乘，与从主输入侧输入的脉冲输入Input[1]相加。

图2所示的驱动软件模块24产生与来自同步编码器的输入相对应的输入脉冲。驱动软件模块24根据表示同步编码器的变量“SynchronousEncoder[1]”，如图3所示那样对输出进行定义。在这里，“[1]”表示与驱动软件模块24连接的同步编码器的编号，示出下述情况，即，选择出存在多个的同步编码器中的第1个同步编码器。如果像图4那样，自定义为能够通过表示选择分支的程序语句“IF”、“ELSE”以及变量“selectsignal”而将所使用的同步编码器选择为“SynchronousEncoder[1]”或者“SynchronousEncoder[2]”，则能够通过变量“selectsignal”而对所使用的同步编码器进行选择。

图2所示的输出软件模块25相当于凸轮。输出软件模块25通过对凸轮进行定义的“Cam”、表示凸轮的变量“CamSelect[1]”和输入“Input”而如图3所示那样对输出进行定义。在这里，“[1]”表示凸轮编号，表示下述情况，即，从多个凸轮之中选择出第1个凸轮。如果像图4那样，采用下述输入值对输出进行计算，则能够抑制由于输入值的变动所导致的输出的变动，其中，所采用的输入值是当前周期的输入值“Input”和前一个周期的输入值“PrevInput”的平均值(将和除以2而得到的值)。

图2所示的连结软件模块26相当于离合器。连结软件模块26通过对离合器的连结进行定义的“DirectClutch”、变量“signal[1]”和输入“Input”而如图3所示那样对输出进行定义，根据变量“signal[1]”来决定是否进行连结。此外，在这里，未对连结软件模块26的动作进行自定义，但也可以对连结软件模块26的动作也进行自定义。

如以上说明所述，本实施方式的定位控制装置的同步控制设定方法通过由以ST语言为代表的程序语言对与各机械部件相对应的动作软件模块进行定义，使得能够由用户适当地对已定义出的各动作软件模块进行变更(自定义)，从而能够向定位控制装置附加优异功能，并且实现高操作性。即，通过使得能够对由程序语言而作出的驱动软件模块21、24、传动软件模块22、23以及输出软件模块25的动作的定义进行设定变更，从而能够提高用户侧的便利性。

另外，针对与机械部件相对应的动作软件模块，通过以程序语言对各机械部件的功能进行定义而予以提供，另外，除程序语言中的通常的通用函数以外还提供专用的函数，从而能够使定位控制装置具有更优异的功能。

另外，还能够将自定义后的动作软件模块作为模板予以沿用。另外，通过增加由程序语言定义出的函数，从而能够实现更多功能。另外，通过同时使用GUI和程序语言，从而能够利用二者的优点高操作性地进行定位控制。

此外，在未对通过语言而作出的驱动软件模块21、24、传动软件模块22、23、输出软件模块25以及连结软件模块26的动作的定义进行设定变更的情况下，也可以不对显示画面上的程序语言设定画面进行显示而仅显示通过GUI而实现的控制画面。如上所述，通过在控制对象的控制中没有利用程序语言的情况下设为不显示，从而能够防止进行操作的显示画面变得繁杂，防止操作性的下降。

另外，如果使得与各机械部件的连结部分相对应的连结软件模块也能够由程序语言进行定义，则能够向通过多个机械部件的组合而构成的驱动机构整体的同步控制设定中附加优异功能，并且实现高操作性。另外，能够实现图2所示的驱动机构整体的控制程序的发布及沿用。

实施方式2

图5是表示本实施方式所涉及的定位控制装置的控制设定装置的显示画面的一个例子的图。在图5中示出与绕进绕出装置相对应的控制程序的模板。在图5中示出作为动作软件模块的、相当于绕出部的辊的绕出软件模块27以及相当于绕进部的辊的绕进软件模块28。通过将所设定的齿轮比RollGearNumerator[i]/RollGearDenominator[i]与从各传动软件模块输入的脉冲输入相乘，并进一步与变化的辊直径RollDiameter[i]和圆周率pi()相乘，从而能够考虑到辊周长而进行控制。

如本实施方式所说明的那样，通过使得能够将装置启用时所需的同步控制机构的设定作为模板来选择，从而能够提高用户的装置启用效率。另外，如本实施方式所说明的那样，通过使得能够对已定义出的定位控制装置的程序定义进行发布，从而用户与以往相比能够缩短装置启用时间。

此外，上述实施方式1、2所说明的自定义是一个例子，本发明不限定于此，也可以使用其他函数或者程序语句。

此外，本发明不限定于上述实施方式1、2所说明的定位控制装置的同步控制设定方法，使计算机执行本实施方式所说明的定位控制装置的同步控制设定方法的控制程序、以及进行该控制程序的创建及编辑的控制设定装置也包含于本发明。

此外，在上述实施方式1、2中对定位控制装置的同步控制设定方法以及定位控制装置的控制设定装置进行了说明，但本发明不限定于此，使计算机执行本发明所涉及的定位控制装置的同步控制设定方法的程序也包含于本发明。

在以上实施方式中示出的结构表示的是本发明的内容的一个例子，还能够与其他公知的技术进行组合，在不脱离本发明的主旨的范围，还能够对结构的一部分进行省略、变更。

工业实用性

如上所述，本发明所涉及的定位控制装置对于要求复杂的动作的驱动机构是有用的。

标号的说明

11控制设定装置，12运动控制器，13a、13b、13c、13d伺服放大器，14a、14b、14c、14d伺服电动机，15a控制对象X轴，15b控制对象Y轴，15c控制对象Z轴，16通信接口，17CPU，18存储器，19显示部，20输入接口，21、24驱动软件模块，22、23传动软件模块，25输出软件模块，26连结软件模块，27绕出软件模块，28绕进软件模块。