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特開2023-65825管理プログラム、管理装置、及び管理方法
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(19)【発行国】日本国特許庁(JP)
(12)【公報種別】公開特許公報(A)
(11)【公開番号】P2023065825
(43)【公開日】2023-05-15
(54)【発明の名称】管理プログラム、管理装置、及び管理方法
(51)【国際特許分類】
   H02P 29/00 20160101AFI20230508BHJP
【FI】
H02P29/00
【審査請求】未請求
【請求項の数】7
【出願形態】OL
(21)【出願番号】P 2021176194
(22)【出願日】2021-10-28
(71)【出願人】
【識別番号】000002233
【氏名又は名称】ニデックインスツルメンツ株式会社
(74)【代理人】
【識別番号】100097113
【弁理士】
【氏名又は名称】堀 城之
(74)【代理人】
【識別番号】100162363
【弁理士】
【氏名又は名称】前島 幸彦
(74)【代理人】
【識別番号】100194283
【弁理士】
【氏名又は名称】村上 大勇
(72)【発明者】
【氏名】丸山 理
【テーマコード(参考)】
5H501
【Fターム(参考)】
5H501AA22
5H501BB09
5H501DD01
5H501GG01
5H501GG05
5H501GG11
5H501JJ03
5H501JJ17
5H501JJ26
5H501LL07
5H501LL22
5H501LL32
5H501LL35
5H501LL38
5H501LL39
5H501MM09
(57)【要約】
【課題】モータアンプに対しての一連の作業について、ユーザの手間を削減する管理プログラムを提供する。
【解決手段】
管理プログラム210は、モータ4を制御するモータアンプ2に対する作業を管理する管理装置1により実行される。この管理プログラム210は、ユーザからの指示情報を取得し、該指示情報に応じて、モータアンプに対して実行する複数種類の作業についての実行順を含む設定情報200を生成させる。さらに、設定された設定情報200に基づいて、モータアンプに作業を実行させる。この管理プログラム210のGUIは、画面に並べられたアイコンを特定方向の順番で実行するラダープログラムに準じた表記を行う。
【選択図】図1
【特許請求の範囲】
【請求項1】
モータを制御するモータアンプに対する作業を管理する管理装置により実行される管理プログラムであって、
ユーザからの指示情報を取得し、該指示情報に応じて、前記モータアンプに対して実行する複数種類の作業についての実行順を含む設定情報を生成させ、
設定された前記設定情報に基づいて、前記モータアンプに前記作業を実行させる
ことを特徴とする管理プログラム。
【請求項2】
グラフィカルユーザインターフェイスにて、前記ユーザに前記作業の種類に応じたアイコンを画面上に並べさせ、並べられた前記アイコンに設定されたプロパティを含む前記指示情報を取得する
ことを特徴とする請求項1に記載の管理プログラム。
【請求項3】
前記グラフィカルユーザインターフェイスは、前記画面に並べられた前記アイコンを特定方向の順番で実行するラダープログラムに準じた表記を行う
ことを特徴とする請求項2に記載の管理プログラム。
【請求項4】
前記設定情報の生成の際、他の前記作業との関係で実行が禁止されるか否かを判断する
ことを特徴とする請求項2又は3に記載の管理プログラム。
【請求項5】
前記アイコンは、
前記作業に関する機能に応じた機能アイコンと、
他の前記アイコンの実行に関する制御を行う制御アイコンとを含む
ことを特徴とする請求項2乃至4のいずれか1項に記載の管理プログラム。
【請求項6】
モータを制御するモータアンプに対する作業を管理する管理装置であって、
ユーザからの指示情報を取得し、該指示情報に応じて、前記モータアンプに対して実行する複数種類の作業についての実行順を含む設定情報を生成する作業設定部と、
前記作業設定部により設定された前記設定情報に基づいて、前記モータアンプに前記作業を実行させる作業実行部とを備える
ことを特徴とする管理装置。
【請求項7】
モータを制御するモータアンプに対する作業を管理する管理装置により実行される管理方法であって、
ユーザからの指示情報を取得し、該指示情報に応じて、前記モータアンプに対して実行する複数種類の作業についての実行順を含む設定情報を生成し、
設定された前記設定情報に基づいて、前記モータアンプに前記作業を実行させる
ことを特徴とする管理方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【0001】
本発明は、特に、モータを制御するモータアンプに対する作業を管理する管理装置により実行される管理プログラム、管理装置、及び管理方法に関する。
【背景技術】
【0002】
従来から、動作対象物を動作させるモータの回転をフィードバック制御するモータアンプが存在する。
このモータアンプは、量産、設置、メンテナンス等(以下、「製造等」という。)の過程で、一連のタスク(作業)を行って、正常に使用できるようにする必要がある。この一連の作業は、例えば、各種パラメータの設定、装置毎に異なるチューニング、エージング運転を含む動作確認のテスト運転等である。
このうち、例えば、特許文献1には、電動機制御装置(モータアンプ)の制御パラメータを自動調整(オートチューニング)する技術が記載されている。
【0003】
製造等において、製造者やサービスマン等のユーザは、これらの一連の作業を作業手順に従い、逐一、実行している。しかし、これらの一連の作業は、機種や設置環境等により同様に行うルーチン作業であり、モータアンプの製造等が行われる度に同一の作業が繰り返される。
【先行技術文献】
【特許文献】
【0004】
【特許文献1】特開2016-19304号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【0005】
ここで、ユーザがルーチン作業である一連の作業を行うためには、その個別の作業毎に、いちいち、個別の専用アプリケーションソフトウェア(以下、単に「アプリ」という。)を起動し、操作を行う必要があった。
このため、ユーザにとって煩雑であり、手間がかかっていた。
【0006】
本発明は、このような状況に鑑みてなされたものであり、ユーザの手間を減らすことが可能な管理プログラムを提供し、上述の課題を解消することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【0007】
本発明の一態様の管理プログラムは、モータを制御するモータアンプに対する作業を管理する管理装置により実行される管理プログラムであって、ユーザからの指示情報を取得し、該指示情報に応じて、前記モータアンプに対して実行する複数種類の作業についての実行順を含む設定情報を生成させ、設定された前記設定情報に基づいて、前記モータアンプに前記作業を実行させることを特徴とする。
このように構成することで、ユーザの手間を減らすことが可能となる。
【0008】
本発明の一態様の管理プログラムは、グラフィカルユーザインターフェイスにて、前記ユーザに前記作業の種類に応じたアイコンを画面上に並べさせ、並べられた前記アイコンに設定されたプロパティを含む前記指示情報を取得することを特徴とする。
このように構成することで、容易に一連の作業の指示を行うことが可能となる。
【0009】
本発明の一態様の管理プログラムは、前記グラフィカルユーザインターフェイスは、前記画面に並べられた前記アイコンを特定方向の順番で実行するラダープログラムに準じた表記を行うことを特徴とする。
このように構成することで、ユーザの手間を減らして、容易に一連の作業を実行させることが可能となる。
【0010】
本発明の一態様の管理プログラムは、前記設定情報の生成の際、他の前記作業との関係で実行が禁止されるか否かを判断することを特徴とする。
このように構成することで、一連の作業を安全に実行させることが可能となる。
【0011】
本発明の一態様の管理プログラムは、前記アイコンは、前記作業に関する機能に応じた機能アイコンと、他の前記アイコンの実行に関する制御を行う制御アイコンとを含むことを特徴とする。
このように構成することで、作業の実行の制御を行うことが可能となる。
【0012】
本発明の一態様の管理装置は、モータを制御するモータアンプに対する作業を管理する管理装置であって、ユーザからの指示情報を取得し、該指示情報に応じて、前記モータアンプに対して実行する複数種類の作業についての実行順を含む設定情報を生成する作業設定部と、前記作業設定部により設定された前記設定情報に基づいて、前記モータアンプに前記作業を実行させる作業実行部とを備えることを特徴とする。
このように構成することで、ユーザの手間を減らすことが可能となる。
【0013】
本発明の一態様の管理方法は、モータを制御するモータアンプに対する作業を管理する管理装置により実行される管理方法であって、ユーザからの指示情報を取得し、該指示情報に応じて、前記モータアンプに対して実行する複数種類の作業についての実行順を含む設定情報を生成し、設定された前記設定情報に基づいて、前記モータアンプに前記作業を実行させることを特徴とする。
このように構成することで、ユーザの手間を減らすことが可能となる。
【発明の効果】
【0014】
本発明によれば、ユーザからの指示情報を取得し、当該指示情報に応じて、モータアンプに対して実行する複数種類の作業についての実行順を含む設定情報を生成させ、設定された設定情報に基づいて、モータアンプに作業を実行させることで、一連のルーチン作業等を一度に実行可能とすることができ、ユーザの手間を減らすことが可能な管理プログラムを提供することができる。
【図面の簡単な説明】
【0015】
図1】本発明の実施の形態に係る制御システムXのシステム構成図である。
図2】本発明の実施の形態に係るタスクモード処理のフローチャートである。
図3図3に示すタスクモード処理における画面例である。
【発明を実施するための形態】
【0016】
<実施の形態>
〔制御システムXの構成〕
図1を参照して、本発明の実施の形態に係る制御システムXの構成について説明する。 制御システムXは、管理装置1、モータアンプ2、エンコーダ3、及びモータ4を含んで構成される。
【0017】
管理装置1は、モータアンプ2の製造等における一連の作業を行うためにユーザが使用する作業用(管理用)の装置である。管理装置1は、例えば、制御システムXについての設定を行うサービスマンや管理者や工場の従業員等のユーザが使用するノートブック等のPC(Personal Computer)、「2in1」やタブレット型の情報機器、スマートフォン、携帯電話、その他の専用端末等である。
【0018】
管理装置1は、OS(Operating System)、ミドルウェア、モータアンプ2のデバイスドライバー、モータアンプ2の管理用のアプリである管理プログラム210、各作業を行う作業用アプリ等を含む制御プログラムが記憶部11にインストールされ、制御部10により実行されることで、管理装置となるよう構成されてもよい。
本実施形態においては、管理装置1は、実際の作業工程で実動作させる際に使用するPLC(Programmable Logic Controller)等の上位装置に代わって、モータアンプ2をテスト動作させることも可能である。加えて、作成された設定情報200をPLC等の上位装置に送信して、実動作させてモータアンプ2を駆動させることも可能である。
【0019】
モータアンプ2は、エンコーダ3とに接続され、モータ4の回転をフィードバック制御するモータアンプ(サーボアンプ)等の制御用デバイスである。
モータアンプ2と管理装置1との間は、例えば、USB(Universal Serial Bus)、シリアル通信(RS-232C)、Bluetooth(登録商標)、IPネットワーク、EtherCAT等のフィールドネットワークで接続されている。一方、モータアンプ2とエンコーダ3との間は、例えば、専用線やシリアル通信線等で接続され、モータ4をサーボ駆動する電力も供給される。この電力は、エンコーダ3を介して、又は、直接、モータ4に供給される。
【0020】
本実施形態において、モータアンプ2は、モータ4のモータ制御の電流フィードバック値を用いて、動作対象物を駆動するシャフトのトルクを示すトルク値を算出することも可能である。
加えて、モータアンプ2は、エンコーダ3又はモータ4等から温度等の状態情報を取得することも可能である。
さらに、モータアンプ2は、管理装置1又はPLC等の上位装置からのデータリクエストに応答することも可能であってもよい。
【0021】
エンコーダ3は、モータの回転位置を取得するデバイスである。本実施形態では、エンコーダ3は、モータ4の回転軸に係るシャフトの回転位置の位置データを検出し、角度情報としてモータアンプ2に送信する。
【0022】
モータ4は、動作対象物を動作させるためのサーボモータ等である。モータ4は、モータアンプ2からの制御信号により、回転出力軸であるシャフトを回転させる。モータ4は、ロータ(rotor)、ベアリング(bearing)、ステータ(stator)、ブラケット(bracket)等を備える。
本実施形態において、モータ4により動作させられる動作対象物としては、ロボットアームのようなボールねじ機構、及びベルトコンベアのようなベルト機構も含まれる。
これらの動作対象物の種類や周囲の環境等により、制動される際の挙動が異なるため、制御パラメータのチューニング、テスト運転、その他の作業が必要となる。
【0023】
次に、制御システムXの主に管理装置1の制御構成について説明する。
管理装置1は、制御部10、記憶部11、入力部12、及び表示部13を備える。
【0024】
制御部10は、管理装置1の各部を制御する制御演算部である。制御部10は、例えば、CPU(Central Processing Unit)、MPU(Micro Processing Unit、マイクロコントローラ)、DSP(Digital Signal Processor)、ASIC(Application Specific Integrated Circuit)等である。
本実施形態において、制御部10は、モータアンプ2から、角度情報やその他の各種センサの情報、及びトルク値等を取得することも可能である。
【0025】
記憶部11は、一時データを保持するRAM(Random Access Memory)、制御プログラムを格納したROM(Read Only Memory)等の一時的でない記録媒体である。記憶部11には、制御プログラム及び各種データが格納されている。
【0026】
入力部12は、ユーザの指示情報を取得するキーボード、マウスやタッチパッド等のポインティングデバイス、タッチパネル等である。入力部12は、アプリのGUI(Graphical User Interface)上で、指示情報を取得する。
【0027】
表示部13は、液晶ディスプレイ、有機EL(Electro-Luminescence)ディスプレイ、LED(Light Emitting Diode)等である。表示部13は、アプリのGUIの表示が可能である。
【0028】
なお、管理装置1の制御部10と記憶部11とがGPU内蔵CPUやチップ・オン・パッケージのように一体的に構成されていてもよい。
また、入力部12及び表示部13は、タッチパネルディスプレイのように一体的に構成されていてもよい。
【0029】
次に、制御システムXの管理装置1の機能構成について説明する。
管理装置1の制御部10は、作業設定部100、作業実行部110、及び禁止判断部120を備える。
記憶部11は、設定情報200、及び管理プログラム210を格納する。
【0030】
作業設定部100は、ユーザからの指示情報を入力部12から取得し、当該指示情報に応じて、設定情報200を生成する。
本実施形態において、作業設定部100は、例えば、グラフィカルユーザインターフェイス(以下、「GUI」という。)にて、ユーザに作業の種類に応じたアイコンを画面上に並べさせる。このアイコンは、作業に関する機能に応じた機能アイコンと、他のアイコンの実行に関する制御を行う制御アイコンとを含む。
この上で、作業設定部100は、並べられたアイコンに設定されたプロパティを含む指示情報を取得する。ここで、本実施形態に係るGUIは、画面に並べられたアイコンを特定方向の順番で実行するラダープログラムに準じた表記を行う。
【0031】
作業実行部110は、作業設定部100により設定された設定情報200に基づいて、モータアンプに作業を実行させる。
作業実行部110は、例えば、モータアンプ2をテスト動作させたり、PLC等の上位装置に設定情報200を送信して、実行させたりすることが可能である。
【0032】
禁止判断部120は、作業設定部100による設定情報200の生成の際、他の作業との関係で実行が禁止されるか否かを判断する。
本実施形態において、例えば、禁止判断部120は、チューニングしていないのにフルスピードでテスト動作させるといった、モータアンプ2や動作対象物にダメージを与えるような、禁止状態となる組み合わせを除外する。
【0033】
設定情報200は、モータアンプに対して実行する複数種類の作業についての実行順を含むデータである。本実施形態において、設定情報200は、例えば、マクロ言語のファイル、バッチファイル、各種シェルや高級言語のファイル、スクリプトファイル、PLC用の中間言語ファイル、バイナリファイル等である。具体的には、設定情報200は、各種作業の作業アプリにプロパティを設定して呼び出すようなファイルを用いることが可能である。
加えて、設定情報200は、各作業に対して、関連する設定データであるプロパティが設定可能であり、この作業間で受け渡すデータも含まれていてもよい。この受け渡すデータは、例えば、専用の「中間ファイル」として、設定情報200に対応付けられて用意されてもよい。この「中間ファイル」を用意する場合、実行順が後(下流)の作業用アプリへの設定を含めることが可能である。この設定は、例えば、各作業の「完了フラグ」「受け渡しパラメータ」等を含んでもよい。
【0034】
ここで、制御部10は、記憶部11に格納された管理プログラム210を実行することで、作業設定部100、作業実行部110、及び禁止判断部120として機能させられる。
加えて、管理装置1の各部は、本実施形態に係る管理プログラム210、管理方法を実行するためのハードウェア資源となる。
【0035】
〔タスクモード処理〕
次に、図2及び図3により、本発明の実施の形態に係る制御システムXによるタスクモード処理の説明を行う。
本実施形態に係るタスクモード処理では、ユーザからの指示情報を取得し、当該指示情報に応じて、モータアンプに対して実行する複数種類の作業についての実行順を含む設定情報200を生成させる。この設定情報200の生成の際、他の作業との関係で実行が禁止されるか否かを判断する。この上で、設定された設定情報200に基づいて、モータアンプに作業を実行させる。
本実施形態のタスクモード処理では、主に制御部10が、記憶部11に格納された制御プログラムを、各部と協働し、ハードウェア資源を用いて実行する。
以下で、図2のフローチャートにより、本実施形態に係るタスクモード処理の詳細をステップ毎に説明する。
【0036】
(ステップS101)
まず、作業設定部100が、作業設定処理を行う。
作業設定部100は、ユーザからの指示情報を取得し、当該指示情報に応じて、モータアンプ2に対して実行する複数種類の作業についての実行順を含む設定情報200を生成する。
【0037】
まず、管理装置1にて、ユーザが管理プログラム210を起動させると、表示部13に、GUIの通常設定画面(図示せず)が表示される。
この通常設定画面には、「MODE」切り換えボタンが表示される。入力部12からの指示情報により、この「MODE」ボタンが押下されると、作業設定部100は、管理プログラム210を実行の動作モードを、「タスクモード」に切り換える。この「タスクモード」は、一連の作業についての設定情報200を作成するためのモードである。
【0038】
ここで、図3により、この処理の詳細について説明する。
図3の画面例300は、この「タスクモード」の画面の一例を示す。なお、この「タスクモード」にて、「MODE」ボタンB1が押下されると、通常設定画面による設定を行う「通常モード」に切り換わる。
【0039】
「タスクモード」での作業設定処理の一例について説明する。
画面例300の 「タスクモード」に切りかえると、GUIにて「プログラムパレット」の領域Rが表示される。
さらに、ユーザが簡単に一連の作業の実行順を指示できるように、管理装置1で管理する各機能をアイコン化したボタンが「アイコンパレット」に用意されている。この例では、「アイコンパレット」として、機能アイコンが並べられた機能アイコンパレットFIと、制御アイコンが並べられた制御アイコンパレットCIとを含んでいる。本実施形態において、機能アイコンは、作業に関する機能に応じて各作業用アプリを呼び出すためのアイコンである。一方、制御アイコンは、他のアイコンの実行に関する制御を行うアイコンである。
【0040】
この際、作業設定部100は、ユーザに、作業の種類に応じたアイコンを画面上に並べさせる。
この例では、ユーザは、「アイコンパレット」から各アイコンを「プログラムパレット」に、入力部12によりドラッグ・アンド・ドロップ等して、プログラムを組むように配置する。
【0041】
これらのアイコンの配置やプロパティの設定等を行う度に、作業設定部100は、並べられたアイコンに設定されたプロパティを含む指示情報を取得する。
ここで、本実施形態において、「プログラムパレット」の領域Rは、いわゆるPLC等で用いられている「ラダープログラム」と同様に、各アイコンに応じた作業や制御が、左から順に実行される。つまり、この例では、作業の実行順の「特定方向」は、左から右となる。
具体的には、この「プログラムパレット」には、ラダープログラムの記載に準じて、表示部13に表示可能な程度のアイコンが配置されてもよい。加えて、スクロールバー等により、この「プログラムパレット」の領域Rを超える箇所へのアイコンの配置が可能であってもよい。
【0042】
さらに、これらのアイコンの配置後、領域Rに太線で示すように、各アイコンからの処理の流れを線で接続することも可能である。これにより、ラダープログラムの表記と同様に、各アイコンの処理の結果により、実行を続けさせるか否か制御することが可能である。具体的には、「IF文」のように、各アイコンの処理の結果が「成功」であれば、右に接続されたアイコンの処理が実行される。一方、処理の結果が「失敗」又は「待ち」であれば、そこで処理が停止してもよい。
加えて、ラダープログラムの表記に準じて、各アイコンの接続の直列つなぎでは、論理演算の「AND」(論理積)と同様に、各アイコンの実行が、次の作業の実行に必須となる。または、各アイコンの並列つなぎでは、論理演算の「OR」(論理和)と同様に、いずれかのアイコンの実行にて、次の作業が実行可能となる。
このように、ユーザは、作業を実行する順序を、自由に設定することが可能である。
【0043】
ここで、配置可能な機能アイコンの詳細について説明する。
本実施形態においては、制御システムXの各作業に必要な機能を、それぞれのアプリとして、機能アイコンに対応付けて機能アイコンパレットFIに配置する。
この機能アイコンに対応づけられる機能としては、例えば、「ターゲット」「通信設定」「パラメータ」「オートチューニング」「テスト運転」「波形モニタ」「ポイントテーブル」「I/O設定」「マシンアナライザ」「エンコーダ設定」等の機能を用いることが可能である。
【0044】
このうち、「ターゲット」は、作業を実行させるモータアンプ2を識別するための機能アイコンである。この「ターゲット」は、複数設定することが可能である。
「通信設定」は、接続するモータアンプ2との通信の設定を行う。この「通信設定」では、接続されるモータアンプ2のIPアドレスや通信速度等を設定可能である。
【0045】
「パラメータ」は、モータアンプ2の制御パラメータ設定の機能アイコンである。この制御パラメータは、個別に設定可能であってもよい。または、記憶部11に格納された制御パラメータ設定のパラメータファイルをロードして、設定することも可能であってもよい。または、モータアンプ2の記録媒体に格納された制御パラメータを、モータアンプ2から直接読み込んで、パラメータファイルとして、記憶部11に格納することも可能であってもよい。
「オートチューニング」は、モータアンプ2の自動でのチューニングを実行する。この「オートチューニング」では、チューニング条件の設定から実行、制御パラメータの自動設定等が可能である。この制御パラメータは、例えば、ゲインのパラメータ、制振フィルタ等を含む。さらに、「オートチューニング」にて、チューニングされた制御パラメータを、モータアンプ2へ適用等してもよい。
【0046】
「テスト運転」は、移動距離、速度、加速減速時間、動作時間、動作回数等の動作条件を設定し、モータアンプ2にモータ4をテスト動作させて駆動させる。
「波形モニタ」は、モータ4の駆動中の位置、速度、トルク等の各種状態値を時間領域の波形データとして取得する。取得された波形データは、記憶部11に波形ファイルとして格納したり、ビューアのアプリで閲覧したりしてもよい。
【0047】
「状態モニタ」は、モータアンプ2の各種状態の値を、GUI上にて、数値やグラフ等で表示する。これにより、エラー状態のモニタリングすることも可能である。
「ポイントテーブル」は、モータ4の移動を「ポイント番号」として指定し、各ポイント番号への移動を設定する。この際、モータアンプ2のI/O(Input / Output)ポートに設定される機能であるI/Oコネクタや上位装置との通信で「ポイント番号」を指定し、指定番号へ対してモータ4を動作させる。
【0048】
「I/O設定」は、ユーザがI/Oコネクタに割付ける機能の選択と設定とを行う。
「マシンアナライザ」は、モータ4の軸が接続される動作対象物の機械特性を調べる。具体的には、共振点、反共振点を調べ、振動抑制フィルタを設定する。
【0049】
「エンコーダ設定」は、モータ4が軸着されたエンコーダ3の情報をモニタリングする。これにより、エンコーダ3のエラー情報を取得可能である。または、発生しているエンコーダ3のエラーを解除することも可能である。
この他にも、「ユーザ定義#1」のアイコンのように、ユーザがアプリを直接指定したり、新たな機能を追加したりする設定も可能である。
さらに、これらの機能は、管理プログラム210やミドルウェアやデバイスドライバー等のアップデートにより、更新可能である。
【0050】
次に、配置可能な制御アイコンの詳細について説明する。
本実施形態においては、機能アイコン等の実行に関する制御を行う各種の制御アイコンを、制御アイコンパレットCIに配置可能である。この制御では、ラダープログラムで実行可能なものと同程度以上の条件文や繰り返し等を行うことが可能である。この制御アイコンは、例えば、「FOR:」「WHILE:」「NOT:」等を用いることが可能である。
【0051】
このうち、「FOR:」は、右側に配置され接続された機能アイコンの作業を繰り返す「FORループ」の制御アイコンである。この「FOR:」を「プログラムパレット」の領域Rに配置して、配置された制御アイコンを、入力部12でダブルクリック等すると、繰り返しの回数や繰り返し条件等を設定可能である。
「WHILE:」も、「FOR:」と同様に、制御条件を指定して右側に配置され接続された機能アイコンの作業を繰り返す「WHILEループ」の制御アイコンである。この「WHILE:」も、配置された制御アイコンを、入力部12でダブルクリック等して、繰り返し条件を設定可能である。
【0052】
この他にも、制御アイコンにより、論理演算を行うことも可能である。
「NOT:」は、右側に配置され接続された機能アイコンの出力を反転する。または、出力が「失敗」の場合に、右側に配置され接続された機能アイコンを実行させる。
この他にも、「EXOR:」、「NAND:」等の制御アイコンも、同様に設定可能である。
【0053】
これらの「プログラムパレット」の領域Rに配置されたアイコンを、入力部12によりダブルクリック等すると、ダイアログボックスや別ウィンドウが開き、そのアイコンのプロパティが表示される。このプロパティでは、入力部12からの指示情報により、そのアイコンに係る作業の動作や設定値、当該機能による挙動等を設定可能である。
なお、このプロパティの設定において、禁止される値等が入力された場合は、その旨の警告を表示してもよい。
【0054】
加えて、作業設定部100は、プロパティの設定により、配置された各アイコンの表示を変更してもよい。たとえば、画面例300では、「プログラムパレット」の領域Rに配置された「ターゲット」のアイコンの表示が、それぞれ「ターゲットA」「ターゲットB」のように、作業を実行させるモータアンプ2の識別名に合わせて変更されている。
さらに、制御パレットの場合には、当該アイコンにより制御される他のアイコンについて、通常の太い線以外の接続の線や背景色の変更等により示してもよい。
加えて、画面例300では、各アイコンに文字が表示されているような例を記載しているものの、各作業アプリに設定されたアイコン、各作業を概念的に示す図形等の絵で表されていてもよい。
【0055】
なお、機能アイコンパレットFIに配置される機能パレットの種類、及び制御アイコンパレットCIに配置される制御パレットの種類については、ユーザにより変更(カスタマイズ)することが可能であってもよい。
【0056】
画面例300の「SAVE」ボタンB2が、入力部12からの指示情報により押下されると、作業設定部100は、設定情報200を生成し、記憶部11に格納する。この設定情報200は、押下時点での「プログラムパレット」の領域Rに配置されたアイコン及びこのプロパティに基づく。この設定情報200は、記憶部11の記憶容量に応じて、任意の個数、格納可能である。
一方、「LOAD」ボタンB3が押下された場合、この格納された設定情報200を、ユーザの選択に応じて読み出して、「プログラムパレット」の領域Rに再配置可能である。
なお、「プログラムパレット」の領域Rに、複数のアイコン群の配置を行いたり、タブ表示を行ったりして、別々のプログラムのように用いるような構成も可能である。
【0057】
(ステップS102)
次に、禁止判断部120が、禁止状態であるか否かを判定する。
ここで、本実施形態において、禁止判断部120は、作業設定部100により設定情報200が生成される際、他の作業との関係で実行が禁止されるか否かを判断する。
【0058】
具体的には、例えば、「オートチューニング」の作業が完了していない状態で、モータ4を高速動作や高負荷運転させる「テスト運転」をすることで、モータ4や動作対象物にダメージを与える可能性が生じる。このため、禁止判断部120は、安全性を最優先に鑑みて、実行が禁止される禁止状態であると判断する。
または、禁止判断部120は、例えば、「ポイントテーブル」で、他の動作対象物との関係で位置的に干渉が生じる場合、操作対象物やモータ4が著しく消耗する可能性がある場合等にも、禁止状態と判断する。
または、禁止判断部120は、例えば、設定された「ターゲット」「通信設定」「エンコーダ設定」の組み合わせ等で通信ができなかったり、動作が失敗したりするといった場合にも、禁止状態と判断可能である。
その他にも、禁止判断部120は、各種の組み合わせにおいて、禁止状態になった場合は、Yesと判定する。
【0059】
禁止判断部120は、実行が禁止される禁止状態であった場合に、Yesと判定する。禁止判定部は、それ以外の禁止状態でなかった場合に、Noと判定する。
Yesの場合、禁止判断部120は、処理をステップS103に進める。
Noの場合、禁止判断部120は、処理をステップS104に進める。
【0060】
(ステップS103)
禁止状態である場合、禁止判断部120が、禁止警告処理を行う。
禁止判断部120は、ダイアログボックス等で「このアイコンの配置は、禁止されています」等と表示部13に警告を表示させ、ユーザに変更を促す。
その後、禁止判断部120は、処理をステップS101に戻し、設定を続ける。
【0061】
(ステップS104)
禁止状態でない場合、作業実行部110が、作業実行処理を行う。
作業実行部110は、上述の画面例300で「RUN」のボタンB4が入力部12からの指示情報により押下されると、作業設定部100は、生成された設定情報200に応じて、順次、作業アプリを実行し、モータアンプ2を制御し、一連の作業を実行させる。
または、作業実行部110は、PLC等の上位装置に設定情報200を送信して、モータアンプ2に作業を実行させる。この際、作業実行部110は、設定情報200を、PLCで実行可能なバイナリファイルにコンパイル、コンバート等してもよい。
【0062】
ここで、作業実行部110は、モータアンプ2が複数存在する場合、上述の「ターゲット」で指定されたモータアンプ2に対して、それぞれ作業を実行させる。
これにより、モータ4が接続されている複数のモータアンプ2であっても、各モータアンプ2が接続されていれば、一連の作業を実行させることが可能である。
以上により、本発明の実施の形態に係るタスクモード処理を終了する。
【0063】
〔本実施形態の主な効果〕
以上のように構成することで、以下のような効果を得ることができる。
従来、サーボモータを駆動するためには非常に多くの一連の手順を必要としていた。すなわち、各種パラメータの設定、装置毎に異なるチューニング、そしてエージング運転を含む動作確認運転等の手順が必要であった。
ここで、製造工程等を鑑みると、これらの一連の作業は、同じ作業を繰り返すルーチン作業であることが多かった。しかしながら、これらの一連の作業を実行するために、ユーザは、決められた作業手順に従い、逐一、メーカ各社が独自に提供している個別のアプリを起動し、操作を行う必要があった。このため、ユーザにとって煩雑であり、手間がかかっていた。
【0064】
これに対して、本実施形態に係る管理装置1は、モータ4を制御するモータアンプ2に対する作業を管理する管理装置であって、ユーザからの指示情報を取得し、当該指示情報に応じて、モータアンプに対して実行する複数種類の作業についての実行順を含む設定情報200を生成する作業設定部100と、作業設定部100により設定された設定情報200に基づいて、モータアンプに作業を実行させる作業実行部110とを備えることを特徴とする。
また、この管理装置1は、管理プログラム210を実行することで、これらの機能を実行することを特徴とする。
【0065】
このように構成することで、モータ4の駆動に必要な一連のルーチン作業について、自由に実行順を設定して、一度に実行することができる。すなわち、これまで煩雑であった一連の作業を自動化できるようになる。これにより、ユーザの手間を削減することが可能となる。
具体的には、ユーザは、作業工数を大幅に削減でき、作業時間を短縮することが可能となる。
【0066】
また、作業者が同じ作業を繰り返すことで、誤操作等による人的ミスが発生する可能性がある。また、作業者が変わった場合も、同様に人的ミスが発生する可能性が生じる。
これに対して、本実施形態に係る管理装置1により、作業ミスを少なくし、人的操作ミスを削減することが期待できる。これにより、制御システムXの品質を安定させるための時間及び労力を削減でき、製造コストやランニングコストも削減できる。
【0067】
本実施形態に係る管理プログラム210は、GUIにて、ユーザに作業の種類に応じたアイコンを画面上に並べさせ、並べられたアイコンに設定されたプロパティを含む指示情報を取得することを特徴とする。
このように構成することで、容易に一連の作業の指示を行うことが可能となる。さらに、一連の作業の流れをユーザが把握しやすくなり、ユーザビリティーを向上させることができる。
【0068】
本実施形態に係る管理プログラム210において、GUIは、画面に並べられたアイコンを特定方向の順番で実行するラダープログラムに準じた表記を行うことを特徴とする。
このように構成することで、サーボアンプの調整を行うようなユーザが慣れ親しんだ表記により、一連の作業の指示を行うことが可能となる。これにより、ユーザの手間を減らして、容易に一連の作業を実行させることができる。
【0069】
本実施形態に係る管理プログラム210は、設定情報200の生成の際、他の作業との関係で実行が禁止されるか否かを判断することを特徴とする。
このように構成することで、他の作業との関係でモータアンプ2や動作対象物にダメージを与えるのを防ぐことができる。これにより、一連の作業を安全に実行させることができる。
【0070】
本実施形態に係る管理プログラム210において、アイコンは、作業に関する機能に応じた機能アイコンと、他のアイコンの実行に関する制御を行う制御アイコンとを含むことを特徴とする。
このように構成することで、単に各作業の作業アプリを実行させるだけでなく、実行の制御を行うこともできる。これにより、FORループや論理演算のような複雑な制御も可能となる。よって、ユーザの環境に応じた作業の実行が可能となる。
【0071】
〔他の実施の形態〕
なお、上述の実施形態においては、ユーザが「プログラムパレット」に、アイコンを自ら配置し、これにより設定情報200を生成する例について記載した。
これについては、「プリセット」として、様々な状況における設定情報200を管理プログラム210の提供者等により用意しておくことも可能である。または、この提供者が、それぞれの顧客等に対して、この「プリセット」の設定情報200を用意することも可能である。さらに、作成して保存された設定情報200を、ネットワークや記録媒体経由で提供、ロード、セーブしたり、再編集したりすることが可能であってもよい。
このように構成することで、ユーザが一連の作業を実行させるための設定を行う手間を減らすことができる。
【0072】
上述の実施形態においては、機能アイコンとして、管理プログラム210にて用意されたものを使用する例について記載した。
しかしながら、この機能アイコンや作業アプリをユーザが作成し、管理プログラム210にてアイコンとして配置することが可能であってもよい。さらに、設定情報200が生成された時点で、ユーザの作業アプリを読み出すコード等を付加することが可能な構成であってもよい。加えて、専用の「中間ファイル」「通信仕様」に応じて、設定情報200を変更することが可能であってもよい。
このように構成することで、様々な環境に適用することが可能となる。
【0073】
上述の実施形態においては、GUI上の特定方向として、一般のラダープログラムのように、左から右に、配置された機能アイコンに係る各作業が実行される例について記載した。
しかしながら、この特定方向は、右から左でもよく、上から下、下から上でもよい。または、各アイコンの接続に応じて任意の向きに実行するようなGUIも可能である。
このように構成することで、ユーザの好みに応じた制御、より複雑な制御等も可能となる。
【0074】
上述の実施形態においては、製造等で量産する際に行う一連のルーチン作業について自動的に実行する例について記載した。
しかしながら、工場への設置時の調整等において、「オートチューニング」「波形モニタ」「状態モニタ」「テスト運転」等についての、一連の細かな作業についても、設定情報200を生成して実行させることが可能である。
さらに、トラブルシュートやメンテナンス時に、「テスト運転」「波形モニタ」「状態モニタ」等のトラブル発生時の再現確認の作業についても、設定情報200を生成して実行させることが可能である。
【0075】
上述の実施形態においては、管理装置1と、モータアンプ2とを別々の装置として構成する例について記載した。
しかしながら、モータアンプ2と管理装置1とが一体的に構成されてもよい。この場合、例えば、他のPC等から、ネットワーク、RS-232C等にて、モータアンプ2に内蔵されるHTTPサーバや専用の管理プログラムにアクセスするようにしてもよい。
これにより、特別な装置を用意せずに、上述の実施形態に係る管理装置1と同等の機能を実現することができる。
【0076】
上述の実施形態では、GUIを用いて一連の作業について設定情報200を生成するように記載した。
しかしながら、マクロやスクリプト等で設定情報200を生成する等、GUIを用いないことも可能である。
【0077】
なお、上記実施の形態の構成及び動作は例であって、本発明の趣旨を逸脱しない範囲で適宜変更して実行することができることは言うまでもない。
【符号の説明】
【0078】
1 管理装置
2 モータアンプ
3 エンコーダ
4 モータ
10 制御部
11 記憶部
12 入力部
13 表示部
100 作業設定部
110 作業実行部
120 禁止判断部
200 設定情報
210 管理プログラム
300 画面例
B1、B2、B3、B4 ボタン
X 制御システム
図1
図2
図3