本发明涉及协调并控制多个控制对象的协调控制方法。
背景技术：
近年来，诸如利用一台控制装置来控制多个控制对象这样的系统已经普遍存在。当利用一台控制装置控制多个控制对象时，优选是协调各个控制对象后再进行控制的情况，并被提出有关于协调控制的各种提案。
在日本特开2000-090057号公报中记载的组对象(groupobject)及控制系统中，设置有对协调控制的多台设备进行分组的同时对构成该组的各设备进行管理的组对象。
在专利文献1中记载的组对象及控制系统中，为了进行协调控制，需要设置管理分组后的多台设备的组对象，因而装置变得复杂化。
技术实现要素：
本发明是鉴于上述情况而完成的，目的在于提供一种能够简单地协调并控制多个控制对象的协调控制方法。
本发明的协调控制方法是控制装置的协调控制方法，该控制装置具备执行主控制对象的控制的主控制设备、执行第1副控制对象的控制的第1副控制设备以及执行第2副控制对象的控制的第2副控制设备，该协调控制方法的特征在于：
所述第1副控制设备及所述第2副控制设备在用于进行控制的控制准备完毕后，向所述主控制设备发送准备完毕信号，
所述主控制设备在分别从所述第1副控制设备及所述第2副控制设备接收到所述准备完毕信号时，进行所述主控制对象的控制，在所述主控制对象的控制后向所述第1副控制设备和第2副控制设备发送控制执行信号，
所述第1副控制设备在接收到所述控制执行信号后，进行所述第1副控制对象的控制，
所述第2副控制设备在接收到所述控制执行信号后，进行所述第2副控制对象的控制。
根据本发明，第1副控制设备及第2副控制设备在控制准备完毕后，接收到主控制设备发送来的控制执行信号时，开始第1副控制对象及第2副控制对象的控制，因此，即使第1副控制设备的控制准备的时间与第2副控制设备的控制准备的时间不同，能够简单地协调并控制第1副控制对象及第2副控制对象。
另外，优选是，所述主控制设备分别从所述第1副控制设备及第2副控制设备接收到所述准备完毕信号时，向所述第1副控制设备及第2副控制设备发送控制保留信号，并在所述控制保留信号的发送后进行所述主控制对象的控制，
所述第1副控制设备在接收到所述控制保留信号后且在接收到所述控制执行信号时，进行所述第1副控制对象的控制，
所述第2副控制设备在接收到所述控制保留信号后且在接收到所述控制执行信号时，进行所述第2副控制对象的控制。
根据该构成，能够进一步可靠地协调并控制第1副控制对象和第2副控制对象。例如，在第1副控制设备或第2副控制设备的处理时间比主控制设备的处理时间早的场合，会持续检测主控制设备的执行信号。这时，即使实际上主控制设备没有执行控制，第1副控制设备或第2副控制设备也可能判断成检测到在保留信号之后被发送的执行信号，而反复对各副控制对象进行控制。根据该构成，由于各副控制设备在接收到保留信号后且接收到执行信号时才进行控制对象的控制，从而能够在可靠地进行协调的基础上进行控制。
进一步优选，所述第2副控制设备的到控制准备完毕的时间比所述第1副控制设备长，且设置有多台第2副控制设备，
所述多台第2副控制设备按顺序向所述主控制设备发送所述准备完毕信号，
在所述多台第2副控制设备中的任意一台设备在进行所述第2副控制对象的控制的期间，顺序中的下一所述第2副控制设备开始控制准备。
根据该构成，即使第2副控制设备有多台，也能够在对其进行协调的基础上进行控制。而且，在第2副控制设备进行第2副控制对象的控制的期间，能够开始顺序中的下一第2副控制设备的控制准备。因此，与设置一台第2副控制设备的装置相比，能够进行高速控制。
根据本发明，能够简单地协调并控制多个控制对象。
附图说明
图1是表示由焊接装置焊接的旋转电机的钉子的斜视图。
图2是表示线圈段的斜视图。
图3a是表示线圈段的u相线圈、v相线圈、w相线圈的突出部分的斜视图。
图3b是表示线圈段的u相线圈的突出部分的斜视图。
图4是表示焊接装置的原理图。
图5是表示进行焊接时的控制流程的流程图。
图6是表示两个线圈段的顶端部与焊枪电极之间发生电弧(arc)的状态的侧面图
具体实施方式
以下，参照附图说明本发明的实施方式。本实施例涉及通过激光照射诱发产生电弧的的电弧焊接。
首先，说明要被焊接的旋转电机的构造的一个例子。
如图1所示，电动机、发电机等旋转电机具备形成为圆筒状的定子1和旋转自如地配置在定子1内侧的转子(未图示)。
定子1具备定子芯2和线圈3。定子芯2是圆筒状，沿旋转轴方向贯穿的多个定子槽2a在周向上存在间隔的方式被设置。各定子槽2a形成为：在定子芯2的径向截面形状上从定子芯2的中心一侧向径向延伸成放射状。各定子槽2a介由形成于定子芯2上的狭缝(slit)2b与定子芯2的内周面连通。另外，也可以不设置狭缝2b。
线圈3如图2所示从定子槽2a的一方插入线圈段4，从定子槽2a的另一方突出的线圈3的突出部分向周向扭折并焊接而构成。
线圈段4通过下述方式形成：将多根、在实施方式中是4根截面呈长方形的导体(平角线导线)以宽度大的方向的面相对向的方式排成一列整成一束并形成为u字型。线圈段4由一对脚部4a，4a和将两脚部4a，4a的一端(图中为上端)连结的头部4b构成。
另外，线圈段4可以不是将多根平角线沿宽度方向排列而形成的束，例如，也可以将多根平角线以宽度小的面相对向的方式排列成一列而成。
在头部4b的中央形成有向平角线的排列方向弯曲成s字型部4c。另外，头部4b从其中央(s字型部4c的中央)向两脚部4a，4a向下方倾斜。线圈段4的脚部4a从定子槽2a的一方插入于相对应的定子槽2a中。线圈段4的脚部4a从定子槽2a的另一方突出。
从定子槽2a的另一方突出的脚部4a的突出部分4d如图3a所示，通过扭折装置(未图示)向定子1的周向被扭折。相对应的突出部分4d的顶端部4e通过详细后述的tig焊接装置(参照图4)彼此被实施焊接。通过这种方式，完成径向8层(8根)线圈段4被叠层配置的定子1。这里，从径向外侧向径向内侧依次排列1层、2层、……、8层。
另外，本实施方式的线圈3是由u相、v相、w相构成的三相线圈，插入于各定子槽2a的线圈段4的脚部4a沿周向依次排列成u相、u相、v相、v相、w相、w相。在图3b中仅示出了三相中的一相线圈(例如，u相线圈)。
接着，说明将两个线圈段4的顶端部4e彼此焊接的焊接装置10。
如图4所示，焊接装置10具备焊枪11、移动机构12、主控制装置13、第1副控制装置14及第2副控制装置15。另外，焊接装置10具备产生激光l的激光源16、将由激光源16产生的激光l选择性地照射到要实施焊接的焊接点的激光照射部17、激光源16及激光照射部17以及连接激光源16和激光照射部17的传输光纤18。焊接装置10将相邻接的两个线圈段4的顶端部4e彼此实施焊接。
焊枪11产生电弧放电，其具备焊枪嘴11a、安装在焊枪嘴11a的顶端部的焊枪电极11b。移动机构12具备多个臂部及电机等，利用电机驱动对臂部实施驱动，移动焊枪11。
焊枪电极11b及定子芯2与电源装置电连接。电源装置21是使用直流电源的装置，以焊枪电极11b为负极、以线圈段4为正极进行供电。
主控制装置13控制激光源16的输出，与第1副控制装置14及第2副控制装置15连接。
第1副控制装置14控制对激光光路进行切换的激光照射部17。第2副控制装置15控制使焊枪11移动的移动机构12。第1副控制装置14及第2副控制装置15例如由plc(programmablelogiccontroller)构成。
激光源16例如可以采用能够产生yag激光、半导体激光、光纤激光等激光源。激光源16介由传输光纤18与激光照射部17连接。激光源16处产生的激光l借助传输光纤18被引导到激光照射部17。激光照射部17具备反光镜、透镜等光学系统，将由传输光纤18传输的激光l聚光到所需的部位。
接着，利用图5所示的流程图说明使用焊接装置10进行焊接时的协调控制方法。另外，在焊接开始时，处于电源装置21以焊枪电极11b为负极、两个线圈段4为正极进行供电的状态。此外，被设置成从激光源16介由传输光纤18被传输到激光照射部17的激光l向图4中左侧的两个线圈段4的顶端部4e实施聚光。焊枪11的焊枪电极11b被设置成位于图4左侧的两个线圈段4的顶端部4e之间的位置。
如图5所示，第1副控制装置14生成控制信息，并在生成完毕后，将第1准备完毕信号发送给主控制装置13(步骤(step)1)。其中，所述控制信息用于控制激光照射部17的激光光路，使得激光向图4中左侧的两个线圈段4的顶端部4e聚光的状态变成向图4中右侧的两个线圈段4的顶端部4e聚光的状态。
第2副控制装置15生成控制信息，并在生成完毕后，将第2准备完毕信号发送给主控制装置13(步骤(step)2)。其中，所述控制信息用于控制移动机构12，使得焊枪11的焊枪电极11b从图4中左侧的两个线圈段4的顶端部4e之间移动到图4中右侧的两个线圈段4的顶端部4e之间。在本实施方式中，第2副控制装置15的控制准备的时间比第1副控制装置14的控制准备的时间要长。
主控制装置13检测是否从第1副控制装置14及第2副控制装置15接收到第1准备完毕信号和第2准备完毕信号(步骤3)。主控制装置13检测到第1准备完毕信号和第2准备完毕信号这两信号时(步骤3中的“yes”)，向第1副控制装置14及第2副控制装置15发送busyon信号(控制保留信号)(步骤4)后，控制激光源16的驱动(步骤5)。
在步骤5中，主控制装置13驱动激光源16，从激光源16产生激光l。通过激光照射部17使激光l向图4中左侧的两个线圈段4的顶端部4e聚光。另外，在步骤5中，当通过激光照射而具备电弧放电的条件时，主控制装置13控制停止从激光源16输出激光。具备电弧放电的条件是指：例如照射了规定时间的激光后。此外，主控制装置13未检测到接收了第1准备完毕信号和第2准备完毕信号这两信号时(步骤3中的“no”)，再次执行步骤3。
主控制装置13控制停止从激光源16输出激光(步骤5)之后，向第1副控制装置14发送busyoff信号(控制执行信号)(步骤6)。在步骤6中，在电弧焊接结束后(例如，进行了规定时间的焊接后)，主控制装置13向第2副控制装置15发送busyoff信号(控制执行信号)。
如图6所示，通过产生激光，在焊枪11的焊枪电极11b位于左侧两个线圈段4的顶端部4e之间的位置上的状态下，激光照射部17使激光l向左侧的两个线圈段4的顶端部4e聚光。
并且，由于以焊枪电极11b为负极、两个线圈段4为正极进行通电，两个线圈段4的顶端部4e和焊枪电极11b之间的空间中因激光l而形成电离等离子化。其结果，该空间的电阻值急剧下降，诱发焊枪电极11b对由激光照射的部分的电弧放电ac，从而对两个线圈段4的顶端部4e彼此之间实施焊接。在本实施方式中，激光l用于诱发电弧放电ac，在电弧放电ac产生后，即使不再照射激光，也能够进行电弧焊接。
另外，在进行焊接时，运行氩气供给设备(未图示)，利用氩气对焊接点及焊枪设置保护罩(shield)。
第1副控制装置14向主控制装置13发送了准备完毕信号后(步骤1)，检测是否接收了busyon信号(步骤7)。第1副控制装置14在检测到接收了busyon信号后(步骤7中的“yes”)，检测是否接收到busyoff信号(步骤8)。另外，第1副控制装置14未检测到接收了busyon信号(步骤7中的“no”)时，再次执行步骤7。
同样，第2副控制装置15向主控制装置13发送了准备完毕信号后(步骤2)，检测是否接收了busyon信号(步骤9)。第2副控制装置15在检测到接收了busyon信号后(步骤9中的“yes”)，检测是否接收到busyoff信号(步骤10)。另外，第2副控制装置15未检测到接收了busyon信号(步骤7中的“no”)时，再次执行步骤9。另外，也可以删除步骤4、步骤7及步骤9。
如上所述，在激光源16产生激光l后(步骤5)，主控制装置13向第1副控制装置14发送busyoff信号(控制执行信号)，主控制装置13在结束电弧焊接后向第2副控制装置15发送busyoff信号(控制执行信号)(步骤6)。
第1副控制装置14在检测是否接收到busyoff信号时(步骤8)检测到接收了busyoff信号后(步骤10中的“yes”)，驱动移动机构12，使得焊枪11的焊枪电极11b位于图4中右侧的两个线圈段4的顶端部4e之间的位置。另外，第2副控制装置15未检测到接收了busyoff信号时(步骤10中的“no”)，则再次执行步骤10。
第2副控制装置15在检测是否接收到busyoff信号时(步骤10)检测到接收了busyoff信号后(步骤8中的“yes”)，激光照射部17切换激光的光路，使得从激光源16介由传输光纤18被传输到激光照射部17的激光l向图4中右侧的两个线圈段4的顶端部4e实施聚光。另外，第2副控制装置15未检测到接收了busyoff信号时(步骤10中的“no”)，再次执行步骤10。
接着，执行上述步骤1～步骤12，从而对图6中右侧的两个线圈段4的顶端部4e实施焊接。通过对所有线圈段4的顶端部4e执行该控制，能够对所有接近的线圈段4的顶端部4e彼此进行焊接。
像现有技术那样，第1副控制装置14和第2副控制装置15分别独立决定步骤11、步骤12的控制开始时机的装置中，处理时间短的一方先开始控制，而无法在协调第1副控制装置14执行的步骤11和第2副控制装置15执行的步骤12的基础上进行控制。
在本实施方式中，第1副控制装置14在检测到接收了主控制装置13发送来的busyoff信号后(步骤8中的“yes”)，驱动激光照射部17(步骤11)。而第2副控制装置15在检测到接收了主控制装置13发送来的busyoff信号后(步骤10中的“yes”)，驱动移动机构12(步骤12)。这样，根据从主控制装置13接收到busyoff信号才开始控制，因此，能够简单地协调并控制第1副控制装置14执行的步骤11以及第2副控制装置15执行的步骤12。
而且，由于设置了第1副控制装置14和第2副控制装置15，与通过一个副控制装置控制激光照射部17及移动机构12的驱动的情形相比，能够减轻第1副控制装置14和第2副控制装置15各自的控制负担。因此，可以进行高速控制。
另外，也可以将控制准备的时间比第1副控制装置14的控制准备时间长的第2副控制装置15设置成多台(例如，3台)。在设置了3台第2副控制装置15时，可以按顺序向主控制装置13发送准备完毕信号。第1副控制装置14分别对应3台第2副控制装置来向主控制装置13发送准备完毕信号。通过设置多台第2副控制装置15，能够在第2副控制装置15控制移动机构12期间，开始顺序中的下一第2副控制装置15的控制准备。这样，与设置一台第2副控制装置15的场合相比，能够执行高速控制。
进一步地，可以设置多个焊枪11，通过移动机构12使多个焊枪11一起移动。这时，对各焊枪11执行步骤1～步骤12的处理。
另外，实施本发明的协调控制方法的控制装置不仅限于焊接装置10，只要是执行多个副控制对象的控制的装置均可实施。