多轴控制系统设定及调整功能辅助装置的制造方法
【技术领域】
[0001 ]本发明涉及多轴控制系统设定及调整功能辅助装置。
【背景技术】
[0002]当前，使用下述多轴控制系统，S卩，将I个伺服放大器和I个伺服电动机的组合设为I个轴，利用运动控制器的控制指令将多个轴同步地执行定位控制。在这样的多轴控制系统中被使用的工程设计工具中，设定至伺服放大器的控制参数即伺服增益参数的调谐功能被设为下述规格，即，假定进行单轴系统中的伺服增益参数的设定、调整。因此，没有对使用了多个轴的多轴控制系统中的伺服增益参数的设定、调整的操作性充分地考虑。在执行多轴系统的伺服增益参数的设定、调整的情况下，用户不能一次执行多个轴的伺服增益参数的设定、调整，而必须以I个轴为单位单独地执行伺服增益参数的设定、调整的作业。
[0003]即，在现有的工程设计工具的伺服增益参数的调谐功能的调整画面中，虽然实现了对I台伺服放大器进行调整的功能，但仅考虑了执行以单轴为对象的调整的用途。因此，现有的工程设计工具关于执行机械地连结的多个轴的伺服增益参数的调整的用途难以适用，对于没有多轴的伺服增益参数的调整经验的不熟练者(用户)来说，调整变得困难。
[0004]例如，在专利文献I中，记载有下述方法。即，在执行多个轴的设定及调整时，首先在附属于装置的操作面板上执行一个轴的一个设定项目的设定。然后，将该设定后的设定项目复制至剩余轴的同一设定项目。并且，关于剩余的设定项目也反复进行同样的流程，执行由多个轴构成的系统的设定。另外，记载有下述内容，即，在某个设定项目的设定值在全部的轴均相同时，在该设定项目的编号的左方显示特定的标记。
[0005]另外，在专利文献2中记载有下述内容，S卩，将指定的组的初始设定值一览显示。
[0006]关于用于使伺服电动机的动作追随来自控制器的控制指令的伺服放大器，在由位置控制环、速度控制环构成的伺服控制中，以从伺服电动机反馈位置信息及速度信息，与来自控制器的控制指令的偏差成为O的方式，对伺服电动机产生的扭矩进行控制。因此，为了适当地执行伺服控制而需要参数调整作业，该参数调整作业通过使位置控制增益以及速度控制增益的伺服增益的设定值增减，从而调整向来自控制器的控制指令的追随性。
[0007]该伺服增益由多个参数构成。因此，在最近的伺服放大器中，为了伺服调整的容易化，首先根据各轴的负载状况自动推定进行移动的工件的重量(惯性)。并且，通过基于自动推定出的惯性而增减响应性设定，从而统一地自动调整相关的伺服增益参数(下面，有时称为自动调谐)。虽然该自动调谐由各轴独立地执行，但在以I个轴为单位地从控制器发出控制指令的多轴系统结构中含有机械地连结的多个轴(下面，有时称为龙门轴)的情况下，龙门轴需要接收相同的控制指令而执行相同的动作。因此，对于伺服增益值，通常也对构成龙门轴的相应的轴设定相同的值。
[0008]专利文献I:日本特开2008-33898号公报
[0009]专利文献2:日本特开平10-187210号公报
【发明内容】
[0010]然而，在例如Y轴与平行地设置的Xa轴及Xb轴直角地机械地连结的龙门轴的情况下，在仅各轴独立地被执行的自动调谐中，根据Y轴的停止位置，负载状况发生变动。因此，实际上伺服增益值不能为同一值。因此，在龙门轴的调整时存在下述问题，即，分别地参照结构轴的设定值，使根据该设定值设定至结构轴的伺服增益值汇总为同一值。参照并复制专利文献I所示的特定轴的伺服增益、以及利用专利文献2所示的一览显示技术并不能解决该问题。
[0011]另外，作为调整结果的监视，例如在视作龙门轴的情况下的过冲量、位置指令成为O起至实际的伺服电动机停止为止的时间(下面，称为稳定时间)因结构轴的不同而存在波动。因此，通过构成龙门轴的各轴的监视值，难以直观地掌握作为龙门轴的动作。即，通过现有的工程设计工具的调谐功能的、与各轴分别对应的调整画面不能掌握对象轴之外的状态，难以直观地掌握作为龙门轴的动作。
[0012]另外，在由多个轴构成的多轴系统的情况下，以I个轴为单位单独地执行伺服增益参数的设定及调整，并需要对其他全部的轴也实施同样的作业。因此，对于多轴控制系统的伺服增益参数的设定、调整，需要与使用的轴数成正比的作业时间和工作量。
[0013]本发明就是鉴于上述问题而提出的，其目的在于得到一种多轴控制系统设定及调整功能辅助装置，该辅助装置能够使针对将多个轴同步地执行定位控制的多轴控制系统的伺服增益参数的设定及调整变得容易，减少设定及调整所需的时间、工作量。
[0014]为了解决上述的课题、实现目的，本发明中的多轴控制系统设定及调整功能辅助装置的特征在于，针对多轴控制系统，具有对设定至伺服放大器的控制参数进行设定及调整的设定及调整功能，该多轴控制系统具有多个作为I个所述伺服放大器和I个伺服电动机的组合的轴，利用运动控制器的指令使多个所述轴同步地执行定位控制，使构成由所述多个轴机械地连结的机械轴的多个所述轴作为I个组而分组化，对构成所述组的所述多个轴执行所述控制参数的调整，将构成所述组的全部的所述多个轴的控制参数的调整结果的平均值作为所述机械轴的控制参数值而在所述控制参数的每个项目中进行显示。
[0015]发明的效果
[0016]根据本发明而取得下述效果，S卩，能够使针对将多个轴同步地执行定位控制的多轴控制系统的伺服增益参数的设定及调整变得容易，减少设定及调整所需的时间、工作量。
【附图说明】
[0017]图1是表示本发明的实施方式中的多轴控制系统及多轴控制系统设定及调整功能辅助装置的系统结构图的一个例子的图。
[0018]图2是表示本发明的实施方式中的多轴控制系统具有的机械结构的一个例子的图。
[0019]图3是对构成本发明的实施方式中的多轴控制系统的结构部进行表示的图。
[0020]图4是表示在本发明的实施方式中的设定及调整功能辅助装置中对包含多个轴在内的轴组进行设定的分组设定画面的图。
[0021]图5是表示本发明的实施方式涉及的设定及调整功能辅助装置的系统结构设定画面的与机械要素相匹配的轴的分组设定结果的图。
[0022]图6是表示本发明的实施方式涉及的设定及调整功能辅助装置的各种参数的调整画面的一个例子的图。
[0023]图7是表示在本发明的实施方式中的设定及调整功能辅助装置中用于对轴组的伺服增益参数进行设定的处理的流程图。
[0024]图8是表示本发明的实施方式中的设定及调整功能辅助装置的、系统结构轴的伺服增益参数调整结果的显示画面的一个例子的图。
[0025]图9是表示在本发明的实施方式中的设定及调整功能辅助装置中分组后的机械轴的调谐画面(调整画面)的显示的一个例子的图。
[0026]图10是表示本发明的实施方式中的设定及调整功能辅助装置的、利用自动调谐得到的系统结构轴的伺服调整结果的显示画面的一个例子的图。
[0027]图11是示意地表示计算机装置的结构的一个例子的框图，该计算机装置实现作为本发明的实施方式涉及的设定及调整功能辅助装置的功能。
【具体实施方式】
[0028]下面，基于附图，对本发明涉及的多轴控制系统设定及调整功能辅助装置的实施方式详细地进行说明。此外，本发明不限定于以下的记述，在不脱离本发明的主旨的范围内能够进行适当变更。
[0029]实施方式
[0030]图1是表示本发明的实施方式中的多轴控制系统11及多轴控制系统设定及调整功能辅助装置(下面，有时称为设定及调整功能辅助装置)16的系统结构图的一个例子的图。该多轴控制系统11是多个轴同步地执行定位控制的多轴控制系统，作为一个例子能够列举例如充填机、包装机、工作机械等。
[0031 ]多轴控制系统11具有:运动控制器12、伺服放大器13a、13b、13c、13d、伺服电动机14a、14b、14c、14d、以及机械要素15a、15b、15c。
[0032]图2是表示本发明的实施方式中的多轴控制系统11所具有的机械结构的一个例子的图。在本实施方式中的多轴控制系统11中，例如如图2所示，具有由伺服电动机14a和伺服电动机14b这两个轴的伺服电动机进行驱动的机械要素(X轴)。将X轴之中的由伺服电动机14a驱动的轴设为轴I (Xa轴)。将X轴之中的由伺服电动机14b驱动的轴设为轴2 (Xb轴)。
[0033]另外，多轴控制系统11具有机械要素(Y轴)，该机械要素(Y轴)由I个轴的伺服电动机14c驱动，与机械要素(X轴)正交。另外，多轴控制系统11具有机械要素(