控制系统及其控制方法、计算机可读存储介质技术方案

本发明专利技术提供能够抑制仿形控制中的振动的同时缩短测量的节拍时间的控制系统及其控制方法、计算机可读存储介质。本发明专利技术是具有位移传感器(7)、驱动装置(30、40)以及PLC(1)的PLC系统(SYS)。在PLC系统(SYS)中，PLC(1)的仿形控制部(162)基于在滤波部(162c)去除了测量噪声(噪声信息)的位移传感器(7)的测量信息(一维信息)以及来自驱动装置(30、40)的位置信息，算出位移传感器(7)与对象物A的距离成为恒定的目标位置。

Control system and its control method, computer-readable storage medium

The invention provides a control system, a control method and a computer readable storage medium, which can reduce the measurement time of the beat while reducing the vibration in the imitation control. The invention is a PLC system (SYS) with displacement sensor (7), driving device (30, 40) and PLC (1). In the PLC system (SYS), the copy control unit (162) of the PLC (1) is based on the measurement information (one dimensional information) and the position information from the driving device (30, 40) of the displacement sensor (7) removed by the filter unit (162c) and the position information from the driving device (30, 40), and the distance between the position shift sensor (7) and the object A is a constant target position.

【技术实现步骤摘要】
控制系统及其控制方法、计算机可读存储介质
本专利技术涉及测量对象物形状的控制应用程序的控制系统及其控制方法、计算机可读存储介质。
技术介绍
对许多在生产现场使用的机器、设备，利用可编程逻辑控制器(ProgrammableLogicController，以下也称为PLC)等控制装置来进行控制。已知有使用这样的控制装置对测量装置进行控制并测量对象物形状的控制系统。例如，专利文献1中公开了一种装置系统，其利用仿形控制来控制安装有形状位移用传感器的仿形头的移动，以便基于形状位移用传感器的信号对模型面形状进行仿形。专利文献1：日本特开平07-314295号公报然而，在专利文献1中公开的装置系统中，来自形状位移用传感器(测量装置)的信号中重叠有测量噪声时，由于基于重叠有测量噪声的信号，对仿形头的移动进行仿形控制，因此仿形控制受到测量噪声的影响而成为振动性控制。在以往的装置系统中，为了从形状位移用传感器(测量装置)的信号中去除测量噪声，在测量装置的控制器中设置了滤波器，但由于滤波器中的处理而在信号中出现相位的延迟，如果基于相位延迟的信号测量形状，则存在产生测量误差的问题。而且，在以往的装置系统中，由于滤波器中的处理而致使测量的节拍时间(tacttime)变长，因此难以抑制仿形控制中的振动的同时，难以缩短测量的节拍时间。
技术实现思路
本专利技术的目的在于，提供能够抑制仿形控制中的振动的同时缩短测量的节拍时间的控制系统及其控制方法、计算机可读存储介质。根据本专利技术的一个方案，提供一种控制系统，其中，包括：测量装置，测量对象物的一维信息；驱动装置，使测量装置与对象物的相对位置发生变化；以及控制装置，对测量装置和驱动装置进行控制，以便基于在测量装置中测量的一维信息获取对象物的二维形状或三维形状的信息；控制装置具有：测量数据制作部，将根据测量间隔读取的测量装置的多个一维信息以及来自驱动装置的多个位置信息作为测量数据来制作；驱动控制部，对驱动装置进行控制，以使测量装置与对象物的距离变得恒定；以及形状数据生成部，基于在测量数据制作部制作的测量数据，生成二维形状或三维形状的形状数据；驱动控制部具有：滤波部，从测量装置的一维信息中去除噪声信息；以及目标位置计算部，基于在滤波部去除了噪声信息的一维信息以及来自驱动装置的位置信息，算出测量装置与对象物的距离变得恒定的目标位置。优选地，驱动控制部还具有轨迹计算部，该轨迹计算部将测量装置与对象物的相对位置到达目标位置计算部所算出的目标位置为止的轨迹作为针对驱动装置的指令值来算出。优选地，轨迹计算部能够设定测量装置与对象物的相对位置到达目标位置为止的速度、加速度以及加加速度值中的至少任一个值。优选地，滤波部是低通滤波器。优选地，控制装置还具有特征量运算部，该特征量运算部基于由形状数据生成部生成的形状数据，对对象物的特征量进行运算。优选地，起到主装置作用的控制装置与起到从装置作用的测量装置及驱动装置经由网络连接。根据本专利技术的另一方案，提供一种控制装置的控制方法，其中，该控制装置对驱动装置进行控制，使得驱动装置使测量对象物的一维信息的测量装置与对象物的相对位置发生变化，并且对测量装置和驱动装置进行控制，以便基于在测量装置中测量的一维信息获取对象物的二维形状或三维形状的信息；该控制方法包括：将根据测量间隔读取的测量装置的多个一维信息以及来自驱动装置的多个位置信息作为测量数据来制作的制作步骤；对驱动装置进行控制，以使测量装置与对象物的距离变得恒定的控制步骤；以及基于在制作步骤中制作的测量数据，生成二维形状或三维形状的形状数据的形状数据生成步骤；控制步骤包括：从测量装置的一维信息中去除噪声信息的步骤；以及基于去除了噪声信息的一维信息以及来自驱动装置的位置信息，算出测量装置与对象物的距离变得恒定的目标位置的步骤。根据本专利技术的又另一方案，提供一种计算机可读存储介质，其中，存储有被控制装置的处理器执行的程序，该控制装置对驱动装置进行控制，使得驱动装置使测量对象物的一维信息的测量装置与对象物的相对位置发生变化，并且对测量装置和驱动装置进行控制，以便基于在测量装置中测量的一维信息获取对象物的二维形状或三维形状的信息，所述程序被控制装置的处理器执行来完成：将根据测量间隔读取的测量装置的多个一维信息以及来自驱动装置的多个位置信息作为测量数据来制作的步骤；对驱动装置进行控制，以使测量装置与对象物的距离变得恒定的控制步骤；基于制作的测量数据，生成二维形状或三维形状的形状数据的步骤；从测量装置的一维信息中去除噪声信息的步骤；以及基于去除了噪声信息的一维信息以及来自驱动装置的位置信息，算出测量装置与对象物的距离变得恒定的目标位置的步骤。根据本专利技术的控制系统，能够在滤波部从测量装置的一维信息中去除噪声信息，因此能够抑制仿形控制中的振动的同时缩短测量的节拍时间。附图说明图1是表示本实施方式的控制系统的概略结构的示意图。图2是表示本实施方式的控制系统中的测量结构的示意图。图3是表示本实施方式的CPU单元的硬件结构的示意图。图4是表示用本实施方式的CPU单元中被执行的软件结构的示意图。图5是表示本实施方式的控制系统的功能结构的框图。图6是用于说明本实施方式的控制系统中的仿形控制的图。图7是表示本实施方式的控制系统的线测量数据获取部的功能结构的功能框图。图8是用于说明本实施方式的控制系统的控制处理流程的图。图9是表示本实施方式的控制系统中的线测量和二维形状数据生成的概要的示意图。图10是用于说明本实施方式的控制系统中的测量分辨率的图。图11是用于说明本实施方式的控制系统中的二维形状数据的等间隔化的图。图12A～图12C是用于说明本实施方式的控制系统中的特征量运算的图。图13A～图13C是用于说明本实施方式的控制系统中的特征量运算的图。附图标记的说明1：PLC，2：现场网络，3x、3z：伺服马达驱动器，4x、4z：伺服马达，5：远程IO终端，6：控制器，7：位移传感器，8：PLC支持装置，10：连接电缆，11：系统总线，12：电源单元，13：CPU单元，14、53：IO单元，15：特殊单元，20：测量装置，30、40：驱动装置，31：载台，51：远程IO终端总线，52：通信耦合器，100：微处理器，102：芯片组，104：主存储器，106：非易失性存储器，160：线测量数据获取部，161：线测量数据制作部，162：仿形控制部，162a：目标位置计算部，162b：指令轨迹计算部，162c：滤波部，170：二维形状数据生成部，180：特征量运算部，230：控制程序，300：可编程显示器。具体实施方式下面，参照附图详细说明本实施方式。需要说明的是，图中相同的附图标记表示相同或相应的部分。(A.控制系统的结构)本实施方式的控制系统具有对测量装置和驱动装置进行控制来获取对象物的二维形状或三维形状的信息的控制功能。首先，参照图1说明作为本实施方式的控制系统的PLC系统SYS的结构。图1是表示本实施方式的控制系统的概略结构的示意图。作为控制系统的PLC系统SYS包括：PLC1、伺服马达驱动器3x、3z、远程IO终端5以及控制器6。伺服马达驱动器3x、3z、远程IO终端5以及控制器6分别经由现场网络2连接到PLC1。PLC1经由连接电缆10等与PLC本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种控制系统，其中，包括：测量装置，测量对象物的一维信息；驱动装置，使所述测量装置与所述对象物的相对位置发生变化；以及控制装置，对所述测量装置和所述驱动装置进行控制，以便基于在所述测量装置中测量的一维信息，获取所述对象物的二维形状或三维形状的信息；所述控制装置具有：测量数据制作部，将根据测量间隔读取的所述测量装置的多个一维信息以及来自所述驱动装置的多个位置信息作为测量数据来制作；驱动控制部，对所述驱动装置进行控制，以使所述测量装置与所述对象物的距离成为恒定；以及形状数据生成部，基于在所述测量数据制作部制作的所述测量数据，生成二维形状或三维形状的形状数据；所述驱动控制部具有：滤波部，从所述测量装置的一维信息中去除噪声信息；以及目标位置计算部，基于在所述滤波部去除了所述噪声信息的一维信息以及来自所述驱动装置的位置信息，算出所述测量装置与所述对象物的距离成为恒定的目标位置。

【技术特征摘要】
2016.10.31 JP 2016-2138611.一种控制系统，其中，包括：测量装置，测量对象物的一维信息；驱动装置，使所述测量装置与所述对象物的相对位置发生变化；以及控制装置，对所述测量装置和所述驱动装置进行控制，以便基于在所述测量装置中测量的一维信息，获取所述对象物的二维形状或三维形状的信息；所述控制装置具有：测量数据制作部，将根据测量间隔读取的所述测量装置的多个一维信息以及来自所述驱动装置的多个位置信息作为测量数据来制作；驱动控制部，对所述驱动装置进行控制，以使所述测量装置与所述对象物的距离成为恒定；以及形状数据生成部，基于在所述测量数据制作部制作的所述测量数据，生成二维形状或三维形状的形状数据；所述驱动控制部具有：滤波部，从所述测量装置的一维信息中去除噪声信息；以及目标位置计算部，基于在所述滤波部去除了所述噪声信息的一维信息以及来自所述驱动装置的位置信息，算出所述测量装置与所述对象物的距离成为恒定的目标位置。2.根据权利要求1所述的控制系统，其中，所述驱动控制部还具有轨迹计算部，该轨迹计算部将所述测量装置与所述对象物的相对位置到达所述目标位置计算部所算出的目标位置为止的轨迹作为针对所述驱动装置的指令值来算出。3.根据权利要求2所述的控制系统，其中，所述轨迹计算部能够设定所述测量装置与所述对象物的相对位置到达目标位置为止的速度、加速度以及加加速度值中的至少任一个值。4.根据权利要求1～3中任一项所述的控制系统，其中，所述滤波部是低通滤波器。5.根据权利要求1～4中任一项所述的控制系统，其中，所述控制装置还具有特征量运算部，该特征量运算部基于由所述形状数据生成部生成的所述形状数据，对所述对象物的特征量进行运算。6.根据权利要求1～5中任一项所述的控制系统，其中，起到主装置作用的所述控制装置与...

【专利技术属性】
技术研发人员：椹木洋，
申请(专利权)人：欧姆龙株式会社，
类型：发明
国别省市：日本,JP