对多轴同步控制装置进行驱动控制的同步控制程序的显示方法

摘要

在以相对于一个驱动软件模块具有多个输出软件模块的方式构成的多个同步控制程序之中，对将驱动软件模块作为同一轴而结合成的多轴结构的多个同步控制程序在一个画面上显示，通过在该显示画面上对参数的设定画面、各个软件模块的状态信息、或者驱动软件模块、输出软件模块的波形图的显示进行切换并显示，从而能够高效地进行从软件设计至调试为止的作业。

说明书

技术领域

本发明涉及一种对多轴同步控制装置进行驱动控制的同步控制 程序的显示方法。

背景技术

对多轴同步控制装置进行驱动控制的同步控制程序，以与多轴 同步控制装置进行定位控制的多个轴的每一个一对一的关系生成。如 果将一个伺服放大器对配置在一个轴上的一个伺服电动机进行控制 的结构作为一组，多轴同步控制装置具有大于或等于这样的两组，则 在多轴同步控制装置中，通过各轴的伺服放大器按照由相应的同步控 制程序形成的控制信号对相应的伺服电动机(即轴)进行驱动控制， 从而实现该轴的定位控制。

该同步控制程序由具有针对相应的轴设定的各种参数的多个软 件模块构成，但是具有驱动软件模块，其生成用于使得由多轴同步控 制装置进行定位控制的多个轴获得同步的、成为基准的位置信息，并 输出至该多个软件模块的一个。

多轴同步控制装置构成为，在按照针对每个轴单独地进行控制 的同步控制程序而进行多个轴的定位控制时，在该针对每个轴单独地 进行控制的同步控制程序各自中的驱动软件模块为同一设定时，一边 使多个轴同步一边实施定位控制。

另外，在将正在对多轴同步控制装置进行驱动控制时的各同步 控制程序显示在显示装置的显示画面上的情况下，为了用户能够容易 地掌握动作概况(image)，另外，为了用户能够校验程序结构，因 此将构成同步控制程序的多个软件模块各自的运行/非运行的区别 显示在显示画面的预先决定的显示位置上。

在该显示方法中，在驱动软件模块的设定相同的同步控制程序 为多个的情况下，多轴同步控制装置以将一个驱动软件模块作为主 轴，使多个同步控制程序同步地进行定位控制的方式进行动作，但是 该驱动软件模块的设定相同的多个同步控制程序的显示，是针对每个 轴，即，以同步控制程序为单位进行的。

专利文献1：日本特开平5-73147号公报

发明内容

然而，在关于同步控制程序的显示的现有技术中，对于不进行 动作的软件模块，并非是非显示而仅是显示得较为暗淡，所有的软件 模块的显示位置是固定的，仅以显示要素的明暗来进行显示，因此成 为难以了解实际结构的显示形式。

此外，同步控制程序是以轴为单位进行显示和设定的，因此在 针对多个轴同步地进行定位控制的多个同步控制程序的情况下，没有 显示将相关联的轴之间进行结合后的整体软件模块结构，难以了解多 轴同步控制装置的同步控制动作。

而且，各软件模块的动作状态能够在与同步控制程序的显示画 面不同的其他画面，即，显示运动控制器动作状态的监视专用的显示 画面中进行显示，但是由于无法在同步控制程序显示画面中显示，因 此操作性较差。

本发明是鉴于上述情况而提出的，其目的在于得到对多轴同步 控制装置进行驱动控制的同步控制程序的显示方法，其能够有效进行 构成为多轴结构的同步控制程序的软件模块结构的显示、设定。

为了解决上述课题，达到目的，本发明涉及的对多轴同步控制 装置进行驱动控制的同步控制程序的显示方法的特征在于，多轴同步 控制系统具有：多轴同步控制装置，其在根据单独针对各轴输入的同 步控制程序实施多个轴的定位控制时，在所述多个同步控制程序各自 的驱动软件模块具有同一设定时，一边使所述多个轴同步一边实施定 位控制；控制装置，其针对每个轴生成与所述多轴同步控制装置进行 定位控制的所述多个轴相对应的所述同步控制程序，并输出至所述多 轴同步控制装置；以及显示装置，在该显示方法中，作为所述控制装 置将由所述多轴同步控制装置执行的多个同步控制程序显示在所述 显示装置的显示画面上的工序，包括：第1显示工序，其使用多个画 面而针对每个轴对所述多个同步控制程序进行显示；以及第2显示工 序，其在所述多个同步控制程序中，对将驱动软件模块作为同一轴而 结合成的多轴结构的同步控制程序在一个画面上显示。

发明的效果

根据本发明，对于驱动软件模块在多个轴为同一轴设定的多个 同步控制程序，能够重构为多轴结构的同步控制程序并在一个画面上 显示，因此能够有效地进行构成为多轴结构的同步控制程序的软件模 块结构的显示、设定。因此，容易了解多轴同步控制装置的动作概况， 此外，能够防止程序校验的设定错误，因此具有能够高效地进行从软 件的设计至调试为止的作业的效果。

附图说明

图1是表示多轴同步控制系统的要部结构的框图，该多轴同步 控制系统用于实施本发明的一个实施方式所涉及的对多轴同步控制 装置进行驱动控制的同步控制程序的显示方法。

图2是表示图1所示的多轴同步控制装置对多个伺服电动机同 步进行定位控制所必需的多个轴的同步控制程序中的单个轴的结构 例的图。

图3是表示进行了“执行”的设定后的软件模块所涉及的同步 控制程序的一个例子的图。

图4是表示用于使图3所示的多个同步控制程序作为一个同步 控制程序进行显示的处理流程的流程图。

图5是表示在图4所示的步骤S10中将不执行的软件模块设定 为非显示(阴影显示)后的同步控制程序的一个例子的图。

图6是表示在图4所示的步骤S11中将不执行的软件模块设为 非显示(删除)并再配置后的同步控制程序的一个例子的图。

图7是表示在通过图4所示的步骤S13、步骤14的处理将多个 同步控制程序结合后的情况下的同步控制程序的一个例子的图。

图8是表示将图7所示的3个组中的一个进行折叠显示后的情 况下的同步控制程序的一个例子的图。

图9是表示将状态信息显示在同步控制程序的显示画面上的例 子的图。

图10是表示将输入轴和输出轴的波形图显示在同步控制程序的 显示画面上的例子的图。

图11是表示将参数设定画面显示在同步控制程序的显示画面上 的例子的图。

具体实施方式

下面，基于附图详细地说明本发明涉及的对多轴同步控制装置 进行驱动控制的同步控制程序的显示方法的实施方式。此外，本发明 并不限定于本实施方式。

实施方式.

图1是表示多轴同步控制系统的要部结构的框图，该多轴同步 控制系统用于实施本发明的一个实施方式所涉及的对多轴同步控制 装置进行驱动控制的同步控制程序的显示方法。

在图1中，多轴同步控制系统是一边使填充机、包装机械、工 作机械等中的多个伺服电动机同步一边进行定位控制的系统，具有多 轴同步控制装置1、运动控制器2、以及通用个人计算机5。

多轴同步控制装置1具有大于或等于两个的伺服电动机4a～4c、 以及与该伺服电动机4a～4c为相同数量的伺服放大器3a～3c。此外， 在图1中，为了易于理解，将一个伺服放大器对配置在一个轴上的一 个伺服电动机进行控制的结构作为一组，多轴同步控制装置具有大于 或等于两个这样的组。

运动控制器2按照从通用个人计算机5针对每个轴输入的同步 控制程序，生成并输出向相应的伺服放大器3a～3c发送的控制信号。 通用个人计算机5进行针对各轴的同步控制程序的生成，将已生成的 同步控制程序向运动控制器2的写入，以及将运动控制器2中的同步 控制程序的动作状态读出并显示在显示画面(窗口画面)上。

图2是图1所示的多轴同步控制装置一边使多个伺服电动机同 步一边进行定位控制所必需的多个轴的同步控制程序中的单个轴的 结构例。另外，本实施方式中所提及的同步控制程序不是以如Basic、 C语言等编程语言描述的程序，而是将对在没有伺服电动机时的多轴 控制中所使用的轴、齿轮、联轴器等部件进行组合并机械地动作的部 分全部以图像的方式软件化，对轴、齿轮、联轴器等部件任意地组合 并实现同步控制，因此称为同步控制程序。

在图2中，单个轴的同步控制程序由驱动软件模块10、13、20、 传递软件模块11、12、14～19、21、以及输出软件模块22这三个种 类构成。驱动软件模块10、13、20具有生成、输出用于使得由多轴 同步控制装置1定位控制的多个轴获得同步的、成为基准的位置信息 的功能。传递软件模块11、12、14～19、21具有对来自运动控制器2 的输入信息进行运算，并将其结果作为传递信息而输出的功能。输出 软件模块22具有对来自运动控制器2的输入信息进行运算，并将其 结果作为电动机的驱动控制指令而输出的功能。

在图2中，示出了在通用个人计算机5的显示画面上设定的单 个轴的同步控制程序。如图2所示，构成单个轴的同步控制程序的多 个软件模块在以纵向6个、横向4个合计24个排列出的纵横尺寸固 定的各个单元格30中固定地配置。对于大于或等于2个轴也是相同 的。由此，能够使分别构成多个轴的同步控制程序各自的软件模块组 的显示管理容易化。

另外，构成同步控制程序的软件模块组的结构虽然已经决定下 来，但是也可以作为制造商供货用而以多种模式准备不同结构的程 序，并将其向用户提供。

同步控制程序中的驱动软件模块10、13、20具有主轴用驱动软 件模块10以及辅助轴用驱动软件模块13、20这两个种类，其中，主 轴用驱动软件模块10成为同步控制的驱动源，辅助轴用驱动软件模 块13、20在希望进行输出软件模块的相位调整、进行与主轴用驱动 软件模块10不同的动作的情况等中使用。

在主轴用驱动软件模块10中，具有将驱动控制指令输出至伺服 电动机时所需的轴编号的设定，通过使该设定相同，从而能够由运动 控制器2作为一个程序进行同步控制。而且，在各软件模块中，能够 分别进行“执行”和“不执行”的任意一者的设定。

图3是进行了“执行”的设定后的软件模块所涉及的同步控制 程序的一个例子。并且，图4是表示用于使图3所示的多个同步控制 程序作为一个同步控制程序进行显示的处理流程的流程图。

在图4中，在步骤S10中，在进行同步控制的轴的所有的同步 控制程序中，将不执行的软件模块设定为非显示。在图5中，示出将 不执行的软件模块设定为非显示后的同步控制程序的一个例子。

在图5中，示出将不执行软件模块设定为非显示后的三个同步 控制程序40、41、42。左侧的同步控制程序40是将软件模块11、13、 16～21设定为“不执行”而成为非显示(阴影显示)后的状态。中央 的同步控制程序41是将软件模块11、13、18、21设定为“不执行” 而成为非显示(阴影显示)后的状态。右侧的同步控制程序42是进 行了与同步控制程序40相同的设定后的状态。

在图5中，通过相对于配置被固定的软件模块结构图将不执行 的软件模块设为非显示，从而成为过剩的空间，使得同步控制程序变 得不易查看。

因此，在接下来的步骤S11中，如图6所示，将不执行的软件 模块设为非显示(删除)并进行再配置。图6中，示出了如下情况， 即，在图5中，向构成左侧的同步控制程序40的显示画面的24个单 元格赋予由列编号“C1a、C2a、C3a、C4a”和行编号“L1～L6”组 成的24个地址，向构成中央的同步控制程序41的显示画面的24个 单元格赋予由列编号“C1b、C2b、C3c、C4d”和行编号“L1～L6” 组成的24个地址，向构成右侧的同步控制程序42的显示画面的24 个单元格赋予由列编号“C1c、C2c、C3c、C4c”和行编号“L1～L6” 组成的24个地址，从第一行L1左侧的单元格L1C1a开始朝向右方， 并且从第二行L2开始到第六行L6为止，一边依次检索和删除非显 示的模块一边进行了软件模块结构图的再配置。

在接下来的步骤S12中，在进行同步控制的轴的所有的同步控 制程序中，检索主轴用驱动软件模块10的轴编号设定为相同编号的 同步控制程序。由于轴编号相同的组合可以为多个，因此该检索在所 有轴的组合中实施。

接着，图7是通过图4所示的步骤S13、步骤14的处理而将多 个同步控制程序结合后的情况下的同步控制程序的一个例子。在步骤 S13中，如果将在步骤S12中检索到的主轴用驱动软件模块10的轴 编号相同的同步控制程序以纵向6个×横向4个的单元格框的大小从 轴编号较小的同步控制程序向右方排列(结合)，则成为纵向6个× 横向12个的单元格框的同步控制程序。

而且，为了将同步控制程序40、41、42中的驱动软件模块进行 结合，通过将同步控制程序40、41的软件模块11变更为连结齿轮软 件模块25，将同步控制程序41、42的软件模块10删除，将连结轴 软件模块26配置在从同步控制程序40的单元格L1C3至相同程序42 的单元格L1C3为止的未配置有软件模块的单元格L1C4a、L1C1b、 L1C2b、L1C4b、L1C1c、L1C2c上，从而将结构变更为一个同步控 制程序。

在接下来的步骤S14中，从通过步骤S13的处理而重构的同步 控制程序进一步删除不需要的空间。确保同步控制程序40的左端的 列C1a、和各同步控制程序40、41、42的右端的列C4a、C4b、C4c 作为各程序之间的空间，将除其之外的部分(以图6来说是列C1c、 C2c)删除。由此，得到在图7所示的由列编号C1～C10和行编号L1～L6 所规定的10列6行的显示画面上显示的一个同步控制程序。

在辅助轴用驱动软件模块13、20中，也通过以与主轴用驱动软 件模块10的情况相同的方式进行驱动软件模块的相同设定检测(步 骤S12)，从而在进行同步控制的轴的所有的同步控制程序中检索辅 助轴用驱动软件模块13、20的轴编号设定为相同编号的同步控制程 序。然而，与主轴用驱动软件模块10的情况不同，在该情况下没有 主轴，因此不进行相关联的同步控制程序的结合。能够对在辅助轴驱 动软件模块13、20上所设定的轴编号进行显示，在该模块13、20 上利用鼠标指针操作跳转至相应的同步控制程序，进一步利用鼠标指 针操作从作为跳转目标的同步控制程序同样地返回作为跳转源的同 步控制程序。

在对图7所示的3轴左右的较少轴的同步控制程序进行显示的 情况下，能够在大致一个画面查看到整个程序。然而，由于在如数十 个轴那样的同步控制程序中沿横向相当程度地延伸，因此采用使显示 画面向横向卷动的方法、或者使用了放大·缩小功能的方法，以察看 到整个程序。

在本实施方式中，在以结合前的同步控制程序40、41、42的单 位进行分组化的情况下，在图7中的同步控制程序中，成为由虚线围 成的单元格列C3～C4、单元格列C5～C8以及单元格列C9～C10的组 50、51、52，能够容易地在任意组的行L1单元格上利用鼠标指针的 点击操作通过折叠的方式进行显示/非显示。因此，由于能够只显示 所需的组，因此不仅容易查看到同步控制程序，还具有程序校验的效 果，能够防止设定错误。

图8是对图7所示的3个组中的一个进行折叠显示后的情况下 的同步控制程序的一个例子。图8中，示出了在组51的行L1单元 格上显示折叠图标60，对组51进行了折叠显示。

在将组51折叠显示的情况下，将列C5～列C8设为非显示，以 可知进行了折叠显示的方式而附加显示有折叠图标60。但是，在与 进行了折叠显示的组51相邻的组，即图7中的组50也进行了折叠显 示的情况下，与进行了折叠显示的组51同样地，将列C1～列C4设 为非显示，但是不增加新的折叠图标60的列。

如果在进行了折叠显示的组中点击折叠图标60，则已成为非显 示的组进行再显示。并且，在相邻的组中将多个轴进行了非显示的情 况下，在每次点击折叠图标60时从位于右侧的组依次进行再显示。 此时，也可以将进行了折叠显示的所有的组一次性地进行再显示。

在折叠显示中，在左端配置的轴编号最小的同步控制程序40的 驱动软件模块部分，即列C1和列C2，以及在右端配置的轴编号最 大的同步控制程序42处在折叠对象之外。另外，在相邻的多个组处 于折叠显示状态的情况下，为了能够选择中途的任意组并解除折叠显 示，也可以将折叠图标60以进行了折叠显示的数量进行显示。

接着，参照图9～图11，对在同步控制程序的显示画面上，软件 模块的动作状态也一起显示的方式进行说明。另外，图9是表示在同 步控制程序的显示画面上也显示出状态信息的例子的图。图10是表 示在同步控制程序的显示画面上也显示出输入轴和输出轴的波形图 的例子的图。图11是表示在同步控制程序的显示画面上也显示出参 数设定画面的例子的图。

在图9中，示出了从运动控制器2接收运动控制器2的同步控 制程序执行中的各软件模块的状态信息72，并使其显示在对结合了 相关联的多个同步控制程序并重构的一个同步控制程序71进行显示 的通用个人计算机5的窗口画面70上的例子。另外，作为状态信息 72，有例如当前位置、速度、动作方向、动作状态、错误编号、警告 编号、设定状态等。

由于能够将从运动控制器2接收到的状态信息72依次显示在对 正在实现多轴同步时的同步控制程序71进行了显示的通用个人计算 机5的窗口画面70上，因此具有能够掌握多轴同步控制装置1的动 作状态，同时能够提高同步控制程序71的调试效率的效果。

作为状态信息72的显示方法，除此之外，也有例如通过表格形 式而将状态信息72汇总后显示，并与将它们结合而成的同步控制程 序71在同一画面上并列显示的方法。此外，关于图8所示的折叠后 的软件模块的状态信息的显示成为非显示。

接着，对图10所示的显示方法进行说明。如图3所示，在运动 控制器2中相对于一个主轴用驱动软件模块10，多个输出软件模块 同步并进行定位控制的情况下，此时的输入轴中的指令波形、以及各 轴中的动作波形是验证多轴同步控制装置的动作时重要的要素。

在本实施方式中，如果通用个人计算机5向运动控制器2请求 关于图7或图8中显示的全部轴的波形数据，则运动控制器2根据请 求开始波形的采样，在采样完毕后，向通用个人计算机5输出完毕通 知以及所取得的波形数据。从运动控制器2接收到波形数据的通用个 人计算机5生成将各轴波形数据的时间轴对齐而在纵向上显示出的 波形图82。并且，通用个人计算机5使所生成的波形图82显示在显 示有同步控制程序81的窗口画面70上。这是图10所示的显示方式。 在图10中，作为波形图82，示出有输入轴和3个输出轴(轴1、轴 2、轴3)的各波形。

作为波形图的显示方法，除此以外，也有例如对通过仿真而采 样到的波形进行显示的方法。另外，关于如图8所示地折叠后的模块 的波形图成为非显示。

通过将图10所示的波形图82的显示与图9所示的软件模块的 状态信息72的显示并用，从而多轴同步控制装置的动作验证变得容 易，具有能够削减调试工时的效果。

接着，在图11中示出有取代状态信息72、波形图82而使该显 示中的同步控制程序81的参数设定83显示在显示有同步控制程序 81的窗口画面70上的例子。

由于在以往的同步控制程序的参数设定中，图2和图10在同一 画面上进行了显示，因此画面数量与运动控制器2能够驱动控制的轴 为相同数量，以轴为单位而设定参数。

与此相对，在本实施方式中，在结合相关联的多个同步控制程 序并作为一个同步控制程序81的情况下，也能够在同一画面上显示， 因此如果通过鼠标指针点击任意软件模块的单元格，则在参数设定一 览中显示以虚线框所示的区域的组50、51、52的各参数设定值，即 各轴的参数设定值。

此外，在本实施方式中，在点击了配置有软件模块的单元格的 情况下，参数设定一览中的软件模块的设定值栏成为编辑状态，因此 能够减少鼠标指针操作、画面切换操作等用户操作的次数。

另外，在图9、图10、图11所示的同步控制程序画面71、81、 波形图画面82、同步参数设定画面83中，在同一画面上显示的组合 是自由的，能够对应于届时的情况而选择所要显示的画面。

工业实用性

如上所述，本发明涉及的对多轴同步控制装置进行驱动控制的 同步控制程序的显示方法能够将构成为多轴结构的同步控制程序在 一个画面上显示，因此作为能够有效地进行该构成为多轴结构的同步 控制程序的软件模块结构的显示、设定的对多轴同步控制装置进行驱 动控制的同步控制程序的显示方法是有用的。

标号的说明

1 多轴同步控制装置

2 运动控制器

3a、3b、3c 伺服放大器

4a、4b、4c 伺服电动机

5 通用个人计算机

10、13、20 驱动软件模块

11、12、14～19、21 传递软件模块

22 输出软件模块

25 连结齿轮软件模块

26 连结轴软件模块

30 单元格

40、41、42、71、81 同步控制程序

50、51、52 组

60 折叠图标

70 通用个人计算机的窗口画面(显示画面)

72 状态信息

82 波形图

83 同步参数設定