JP2921707B2 - Software servo parameter automatic setting method - Google Patents
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Description
【発明の詳細な説明】 産業上の利用分野 本発明は、数値制御装置等でサーボモータを制御する
サーボ制御方法に関し、特に、プロセッサでサーボ制御
を行うソフトウェアサーボ制御方法に関する。Description: BACKGROUND OF THE INVENTION 1. Field of the Invention The present invention relates to a servo control method for controlling a servo motor with a numerical controller or the like, and more particularly, to a software servo control method for performing servo control with a processor.
従来の技術 サーボモータの制御をプロセッサで行うソフトウェア
サーボ（ディジタルサーボ）においては、使用するサー
ボモータ，サーボアンプの種類に応じてサーボ制御を行
う上で必要な各種パラメータをあらかじめ設定しなけれ
ばならない。2. Description of the Related Art In a software servo (digital servo) in which a servo motor is controlled by a processor, various parameters necessary for performing a servo control must be set in advance according to the type of a servo motor and a servo amplifier to be used.
サーボモータ，サーボアンプは夫々定格電流，ピーク
電流等の夫々の性能に応じた適正値を有しており、使用
するサーボアンプは使用するサーボモータを適正に駆動
できるか否か、また、適正に駆動できるものであるなら
ば、該サーボモータを最適に駆動制御するためのサーボ
制御の各種パラメータを設定しなければならない。すな
わち、サーボ制御における電流ループの比例，積分，微
分ゲイン、速度ループの比例，積分，微分ゲイン電流不
感帯補正、逆起電圧補正、トルクリミット過負荷保護係
数等多数のパラメータ値を設定しなければならない。Servo motors and servo amplifiers have appropriate values according to their respective performances, such as rated current and peak current. Servo amplifiers used can be used to determine whether the servo motors used can be driven properly. If it can be driven, it is necessary to set various parameters of servo control for optimally controlling the drive of the servo motor. That is, a large number of parameter values such as proportional, integral and differential gains of the current loop, proportional and integral and differential gains of the speed loop, current dead zone correction, back electromotive force correction, and torque limit overload protection coefficient in the servo control must be set. .
従来、使用するサーボモータとサーボアンプが適して
いるか否かは、人間がチェックし確認するだけである。Conventionally, whether a servo motor and a servo amplifier to be used are suitable is merely checked and confirmed by a human.
また、使用するサーボモータに対する上記各種パラメ
ータ値の設定は、数値制御装置等のサーボモータを制御
する制御装置内に、各種サーボモータ毎の適合各パラメ
ータ値を記憶しておき、使用するサーボモータを設定入
力することによって記憶されている対応パラータ値を設
定する方式が採用されている。The setting of the various parameter values for the servomotor to be used is performed by storing the parameter values for each servomotor in a controller that controls the servomotor, such as a numerical controller, and setting the servomotor to be used. A method of setting a corresponding parameter value stored by inputting a setting is adopted.
発明が解決しようとする課題 従来のように、使用するサーボモータとサーボアンプ
が適合しているか否かのチェックを人間が行う方式であ
ると、マニアル等を参考にしながらチェックしなければ
ならず面倒である。また、チェックが不正確で、使用す
るサーボモータとサーボアンプが適正でない場合には、
サーボモータを減磁により劣化させてしまう場合があっ
た。Problems to be Solved by the Invention As in the conventional method, if the servo motor used and the servo amplifier are checked by a human to check whether the servo motor is compatible with the servo amplifier, the check must be performed while referring to manuals and the like. It is. If the check is incorrect and the servo motor and servo amplifier used are not appropriate,
In some cases, the servomotor was degraded by demagnetization.
また、使用するサーボモータの種類を設定入力して制
御装置内に記憶しているパラメータ値を選択設定する従
来の方式では、工作機械やロボット等の各軸をサーボモ
ータで駆動する場合で、制御装置に接続されるサーボモ
ータの数が多くなると各軸に使用するサーボモータの種
類を誤りなく設定しなければならず、制御するサーボモ
ータの数が多くなればなるほど、設定誤りが生じる可能
性が高くなる。In the conventional method of setting and inputting the type of the servo motor to be used and selecting and setting the parameter values stored in the control device, when each axis of a machine tool or a robot is driven by the servo motor, When the number of servomotors connected to the device increases, the type of servomotor used for each axis must be set without errors.As the number of servomotors to control increases, the possibility of setting errors may increase. Get higher.
しかも、一度設定した後は、その設定が正しいか否か
確認する手段がなく、設定が誤ったまま使用されること
が生じ、サーボモータやサーボアンプを破損させたり、
不十分なサーボ制御しか行われないという現象が生じ
る。また、サーボモータとサーボアンプが適合していな
いときも同様で、前述したようにサーボモータを劣化さ
せたり、サーボアンプを破損させる場合が生じる。Moreover, once the settings are made, there is no means to confirm that the settings are correct, and the settings may be used incorrectly, causing damage to the servomotor or servo amplifier,
A phenomenon occurs in which only insufficient servo control is performed. The same applies to the case where the servo motor and the servo amplifier are not compatible. As described above, the servo motor may be deteriorated or the servo amplifier may be damaged.
そこで本発明の目的は、人間の判断を必要とせず、使
用するサーボモータとサーボアンプが適合しているか自
動的に判断し、かつ、使用するサーボモータに対する各
種パラメータを自動的に設定するソフトウェアサーボの
パラメータ自動設定方法を提供することにある。Therefore, an object of the present invention is to provide a software servo that automatically determines whether a servo motor to be used is compatible with a servo amplifier and automatically sets various parameters for the servo motor to be used without requiring human judgment. To provide an automatic parameter setting method.
課題を解決するための手段 サーボモータの制御をソフトウェアで行うソフトウェ
アサーボ制御方法において、本発明は、サーボモータ及
びサーボアンプに夫々自己の種類を示す識別コードを記
憶する識別コード記憶手段を設け、適合するサーボモー
タとサーボアンプの組み合わせを記憶すると共に各サー
ボモータに対する制御上必要な各種パラメータ値を記憶
する記憶手段とをサーボモータを制御する制御装置内に
設け、稼働時に電源が投入されたとき、上記制御装置は
サーボモータ及びサーボアンプの各識別コード記憶手段
から各識別コードを読み取り、サーボモータとサーボア
ンプが適合しているか否か上記記憶手段に記憶されたサ
ーボモータとサーボアンプの適合組み合わせより判断
し、適合していない場合には、警報を出力し、適合して
いる場合には、サーボモータの識別コードに対応する各
種パラメータを上記記憶手段より読み取り設定するよう
にした。Means for Solving the Problems In a software servo control method for controlling a servo motor by software, the present invention provides an identification code storage means for storing an identification code indicating its own type in each of a servo motor and a servo amplifier. Storage means for storing a combination of a servo motor and a servo amplifier to be stored and storing various parameter values necessary for control of each servo motor are provided in a control device for controlling the servo motor, and when power is turned on during operation, The control device reads each identification code from each identification code storage means of the servo motor and the servo amplifier, and determines whether the servo motor and the servo amplifier are compatible with each other based on a compatible combination of the servo motor and the servo amplifier stored in the storage means. Judgment, if not, output an alarm and If so, various parameters corresponding to the servomotor identification code are read from the storage means and set.
作用 電源が投入されたとき、制御装置はサーボモータ及び
サーボアンプの識別コード記憶手段に記憶されている識
別コードを読み取り、このサーボモータとサーボアンプ
が記憶手段に記憶させている適合な組み合わせに対応す
るか否か判断し、適合していないときは警報を出し、適
合していないことを知らせる。また、適合しているとき
には、読み取ったサーボモータの識別コードより、該サ
ーボモータに対応する各種パラメータ値を記憶手段より
読み取り設定する。When the power is turned on, the control device reads the identification code stored in the identification code storage means of the servo motor and the servo amplifier, and corresponds to the appropriate combination stored in the storage means by the servo motor and the servo amplifier. It determines whether or not to do so, and if it does not conform, issues an alarm and informs that it does not conform. If the servo motor is suitable, various parameter values corresponding to the servo motor are read and set from the storage unit based on the read servo motor identification code.
実施例 第２図は本発明の一実施例を実施する制御系の要部ブ
ロック図である。Embodiment FIG. 2 is a block diagram of a main part of a control system for implementing an embodiment of the present invention.
図中、１は数値制御装置、、２は数値制御装置１のプ
ロセッサ及びソフトウェアサーボ回路３のプロセッサが
共にアクセスできる共有RAM、３は各軸のサーボモータ
の制御を行うソフトウェアサーボ回路で、プロセッサ,R
OM,RAM等のメモリ等で構成されている。４はサーボアン
プ、５はサーボモータ、６はサーボモータの位置，速度
を検出するためのパルスコーダである。なお、この第２
図には、１軸のサーボアンプとサーボモータのみを示し
ている。In the figure, 1 is a numerical controller, 2 is a shared RAM that can be accessed by both the processor of the numerical controller 1 and the processor of the software servo circuit 3, and 3 is a software servo circuit that controls the servo motor of each axis. R
It is composed of memories such as OM and RAM. 4 is a servo amplifier, 5 is a servomotor, and 6 is a pulse coder for detecting the position and speed of the servomotor. Note that this second
The figure shows only a single-axis servo amplifier and a servomotor.
上述した構成は、ソフトウェアサーボ制御を行う工作
機械やロボットの制御装置として公知なものであり、詳
細は省略する。ただ、本実施例においては、サーボアン
プに当該サーボアンプの種類を特定するための識別コー
ド記憶手段4aが設けられ、また、サーボモータ５にも該
サーボモータの種類を特定するための識別コードを記憶
する識別コード記憶手段5aが設けられている点で従来と
相違する。これら識別コード記憶手段4a,5aは、ディジ
タルスイッチや電源が投入されると設定された信号を出
力するような記憶手段でよく、例えば３ビット程度で構
成される記憶手段でもよい。The configuration described above is known as a control device of a machine tool or a robot that performs software servo control, and the details are omitted. However, in the present embodiment, the servo amplifier is provided with an identification code storage means 4a for specifying the type of the servo amplifier, and the servo motor 5 is also provided with an identification code for specifying the type of the servo motor. This is different from the related art in that an identification code storage unit 5a for storing is provided. The identification code storage means 4a, 5a may be a digital switch or a storage means for outputting a set signal when the power is turned on, and may be a storage means comprising, for example, about 3 bits.
また、ソフトウェアサーボ回路３の不揮発性のメモリ
部には、第３図，第４図に示すようなテーブルT1,T2が
記憶されている。テーブルT1には適合するサーボアンプ
とサーボモータの組み合わせが記憶されており、第３図
の例ではサーボアンプA1に対してサーボモータM1,M2が
適合し、サーボアンブA2にはサーボモータM2,M3が適合
し、サーボアンプA3にはサーボモータM4が適合するとし
た例が記憶されているものとしている。Tables T1 and T2 as shown in FIGS. 3 and 4 are stored in the non-volatile memory of the software servo circuit 3. Table T1 stores combinations of servo amplifiers and servo motors that match. In the example of FIG. 3, servo motors M1 and M2 match servo amplifier A1, and servo motors M2 and M3 match servo amplifier A2. It is assumed that the servo motor A4 is compatible and the servo amplifier A3 stores an example.
また、テーブルT2にはサーボモータの種類M1,M2,M3…
毎に、そのサーボモータを使用する時のサーボ制御に適
した、電流ループの比例，積分，微分ゲイン、速度ルー
プの比例，積分，微分ゲイン、電流不感帯補正値、逆起
電圧補正値、トルクリミット値、過負荷保護係数、その
他多数のパラメータ値P1〜Pnがサーボモータの種類M1、
M2…に対応させて記憶されている。例えば、サーボモー
タMi（ｉ＝1,2,3…）に対しては、パラメータP1,P2,P3
…Pnの値がP1i,P2i,P3i…Pniであることが記憶されてい
る。The table T2 contains servo motor types M1, M2, M3 ...
For each time, proportional, integral and differential gain of current loop, proportional, integral and differential gain of speed loop, current dead zone correction value, back electromotive force correction value, torque limit suitable for servo control when using the servo motor Value, overload protection coefficient, and many other parameter values P1 to Pn
Stored in correspondence with M2 ... For example, for the servo motor Mi (i = 1, 2, 3,...), The parameters P1, P2, P3
.. Pn are stored as P1i, P2i, P3i.
次に本実施例の動作を説明する。 Next, the operation of this embodiment will be described.
稼働時に電源が投入されると、数値制御装置１はパラ
メータ設定指令を共有RAM2に出力し、ソフトウェアサー
ボ回路３のプロセッサは共有RAM2を介してこのパラメー
タ設定指令を読み取ると、第１図にフローチャートで示
す処理を開始し、まず、サーボアンプ４及びサーボモー
タ５の識別コード記憶手段4a,5aから識別コードを読み
取り（ステップS1）、読み取った識別コードの組み合わ
せがメモリ内のテーブルT1に記憶されている組み合わせ
か否か判断する（ステップS2）。適合する組み合わせで
あれば、読み出したサーボモータの識別コードに対応す
る各パラメータP1〜PnをテーブルT2より読み取り、ソフ
トウェアサーボ回路のプロセッサが処理を実行するとき
に使用する設定メモリに設定し（ステップS3）、パラメ
ータ設定終了信号を共有RAM2を介して数値制御装置１に
送出し（ステップS4）、パラメータ設定処理を終了す
る。数値制御装置１はこのパラメータ設定終了信号を共
有RAM2を介して読み取ると、通常の数値制御処理を開始
し、ソフトウェアサーボ回路３のプロセッサは設定され
たパラメータ値によってサーボ処理を行いサーボモータ
５を制御することになる。When the power is turned on during operation, the numerical controller 1 outputs a parameter setting command to the shared RAM 2, and the processor of the software servo circuit 3 reads this parameter setting command via the shared RAM 2. The process shown in the figure is started, first, the identification code is read from the identification code storage means 4a, 5a of the servo amplifier 4 and the servo motor 5 (step S1), and the combination of the read identification code is stored in the table T1 in the memory. It is determined whether the combination is a combination (step S2). If the combination is a suitable combination, each parameter P1 to Pn corresponding to the read servo motor identification code is read from the table T2 and set in the setting memory used when the processor of the software servo circuit executes processing (step S3). ), And sends a parameter setting end signal to the numerical controller 1 via the shared RAM 2 (step S4), and ends the parameter setting process. When the numerical control device 1 reads this parameter setting end signal through the shared RAM 2, it starts normal numerical control processing, and the processor of the software servo circuit 3 performs servo processing according to the set parameter values to control the servo motor 5. Will do.
一方ステップS2で、読み取った識別コードの組み合わ
せ、すなわち、サーボモータとサーボアンプの組み合わ
せが、テーブルT1に記憶されてなく、不適合である場合
には、ステップS2からステップS5に移行し、サーボモー
タ，サーボアンプの組み合わせ不適合の信号を共有RAM2
を介して数値制御装置１に送出し、パラメータ設定処理
を終了する。数値制御装置１はこの不適合の信号を受信
すると、CRT画面等にモータとアンプの不適合を表示す
る等して警報を出す。On the other hand, in step S2, if the combination of the read identification codes, that is, the combination of the servo motor and the servo amplifier is not stored in the table T1 and is incompatible, the process proceeds from step S2 to step S5, and the servo motor, RAM2 sharing signal of servo amplifier combination mismatch
Is sent to the numerical controller 1 via the CPU, and the parameter setting process ends. When the numerical controller 1 receives the incompatibility signal, it issues a warning by displaying the incompatibility between the motor and the amplifier on a CRT screen or the like.
なお、上記実施例では、第１図に示すパラメータ設定
処理をソフトウェアサーボ回路３のプロセッサが実施す
るようにしたが、数値制御装置１のプロセッサが実施す
るようにしてもよい。この場合には、テーブルT1,T2を
数値制御装置１内のメモリに記憶しておくと共に、各識
別コード記憶装置4a,5aからの信号を数値制御装置１で
読み取り、第１図で示した処理を行う。そして、パラメ
ータの設定（ステップS3）の処理はテーブルT2から読み
取った各パラメータ値を共有RAM2を介してソフトウェア
サーボ回路３に出力し、該パラメータ値を設定するよう
にする。In the above embodiment, the parameter setting process shown in FIG. 1 is performed by the processor of the software servo circuit 3. However, the parameter setting process may be performed by the processor of the numerical controller 1. In this case, the tables T1 and T2 are stored in the memory in the numerical control device 1, and the signals from the identification code storage devices 4a and 5a are read by the numerical control device 1 and the processing shown in FIG. I do. In the parameter setting (step S3), each parameter value read from the table T2 is output to the software servo circuit 3 via the shared RAM 2, and the parameter value is set.
発明の効果 本発明では、使用するサーボモータとサーボアンプの
組み合わせが適合しているか否か自動的に判断され、適
合してなければ、警報が出され、適合していれば、使用
するサーボモータにあった各種パラメータ値が自動的に
設定されるので、人間が介在する余地がなく、サーボモ
ータとサーボアンプの組み合わせの誤りを自動的に発見
できかつ、使用するサーボモータに適した各種パラメー
タ値の設定誤りもなくすことができる。According to the present invention, it is automatically determined whether or not the combination of the servo motor and the servo amplifier to be used is compatible. If not, an alarm is issued, and if the combination is compatible, the servo motor to be used is used. Parameters are automatically set, so there is no room for human intervention, errors in the combination of servo motor and servo amplifier can be automatically detected, and various parameter values suitable for the servo motor used. Setting error can be eliminated.
第１図は、本発明の一実施例のパラメータ設定処理のフ
ローチャート、第２図は、同実施例を実施するサーボモ
ータ制御系の要部ブロック図、第３図は、サーボモータ
とサーボアンプの適正な組み合わせを記憶するテーブル
の説明図、第４図は、サーボモータに対する各種パラメ
ータ値を記憶するテーブルの説明図である。 １……数値制御装置、２……共有RAM、３……ソフトウ
ェアサーボ回路、４サーボアンプ、５……サーボモー
タ、６…パルスコーダ、4a,5a……識別コード記憶手
段。FIG. 1 is a flowchart of a parameter setting process according to an embodiment of the present invention, FIG. 2 is a block diagram of a main part of a servo motor control system for implementing the embodiment, and FIG. FIG. 4 is an explanatory diagram of a table for storing appropriate combinations, and FIG. 4 is an explanatory diagram of a table for storing various parameter values for the servomotor. 1. Numerical controller 2, shared RAM 3, software servo circuit, 4 servo amplifier, 5 servo motor, 6 pulse coder, 4a, 5a identification code storage means.
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者 水野 栄二 山梨県南都留郡忍野村忍草字古馬場3580 番地 (56)参考文献 特開 昭59−16009（ＪＰ，Ａ) 実開 昭63−172551（ＪＰ，Ｕ) 実開 昭62−138544（ＪＰ，Ｕ) (58)調査した分野(Int.Cl.6，ＤＢ名) G05B 19/19 ────────────────────────────────────────────────── ─── Continuing on the front page (72) Inventor Eiji Mizuno 3580 Kobaba, Shinobi, Oshino-mura, Minamitsuru-gun, Yamanashi Pref. (56) References , U) Shokai Sho 62-138544 (JP, U) (58) Fields investigated (Int. Cl. 6 , DB name) G05B 19/19
Claims (1)
ソフトウェアサーボ制御方法において、サーボモータ及
びサーボアンプに夫々自己の種類を示す識別コードを記
憶する識別コード記憶手段を設け、適合するサーボモー
タとサーボアンプの組み合わせを記憶すると共に各サー
ボモータに対する制御上必要な各種パラメータ値を記憶
する記憶手段とをサーボモータを制御する制御装置内に
設け、稼働時に電源が投入されたとき、上記制御装置は
サーボモータ及びサーボアンプの各識別コード記憶手段
から各識別コードを読み取り、サーボモータとサーボア
ンプが適合しているか否か上記記憶手段に記憶されたサ
ーボモータとサーボアンプの適合組み合わせより判断
し、適合していない場合には、警報を出力し、適合して
いる場合には、サーボモータの識別コードに対応する各
種パラメータを上記記憶手段より読み取り設定すること
を特徴とするソフトウェアサーボのパラメータ自動設定
方法。In a software servo control method for controlling a servo motor by software, an identification code storage means for storing an identification code indicating its own type is provided in each of the servo motor and the servo amplifier. And a storage means for storing various parameter values required for control of each servomotor are provided in a control device for controlling the servomotor, and when the power is turned on at the time of operation, the control device operates as a servomotor. And each identification code is read from each identification code storage means of the servo amplifier, and it is determined whether or not the servo motor and the servo amplifier are compatible from the combination of the servo motor and the servo amplifier stored in the storage means. If not, an alarm is output. Parameter automatic setting method software servo, characterized in that the various parameters corresponding to the identification code of the motor is read set from the storage means.
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