PatentDe  


Dokumentenidentifikation DE112005002000T5 12.07.2007
Titel Fernwartungssystem
Anmelder THK Co., Ltd., Tokio/Tokyo, JP
Erfinder Shoda, Kazuo, Tokyo, JP;
Nomura, Yuki, Tokyo, JP;
Nagato, Yoshifumi, Tokyo, JP
Vertreter Grünecker, Kinkeldey, Stockmair & Schwanhäusser, 80538 München
DE-Aktenzeichen 112005002000
Vertragsstaaten AE, AG, AL, AM, AT, AU, AZ, BA, BB, BG, BR, BW, BY, BZ, CA, CH, CN, CO, CR, CU, CZ, DE, DK, DM, DZ, EC, EE, EG, ES, FI, GB, GD, GE, GH, GM, HR, HU, ID, IL, IN, IS, JP, KE, KG, KM, KP, KR, KZ, LC, LK, LR, LS, LT, LU, LV, MA, MD, MG, MK, MN, MW, MX, MZ, NA, NG, NI, NO, NZ, OM, PG, PH, PL, PT, RO, RU, SC, SD, SE, SG, SK, SL, SM, SY, TJ, TM, TN, TR, TT, TZ, UA, UG, US, UZ, VC, VN, YU, ZA, ZM, ZW, EP, AT, BE, BG, CH, CY, CZ, DE, DK, EE, ES, FI, FR, GB, GR, HU, IE, IS, IT, LT, LU, LV, MC, NL, PL, PT, RO, SE, SI, SK, TR, OA, BF, BJ, CF, CG, CI, CM, GA, GN, GQ, GW, ML, MR, NE, SN, TD, TG, AP, BW, GH, GM, KE, LS, MW, MZ, NA, SD, SL, SZ, TZ, UG, ZM, ZW, EA, AM, AZ, BY, KG, KZ, MD, RU, TJ, TM
WO-Anmeldetag 24.08.2005
PCT-Aktenzeichen PCT/JP2005/015316
WO-Veröffentlichungsnummer 2006022276
WO-Veröffentlichungsdatum 02.03.2006
Date of publication of WO application in German translation 12.07.2007
Veröffentlichungstag im Patentblatt 12.07.2007
IPC-Hauptklasse H02P 5/00(2006.01)A, F, I, 20070419, B, H, DE

Beschreibung[de]
Technisches Gebiet

Die vorliegende Erfindung betrifft eine Technik zum Ausführen einer Wartung einer Linearbewegungsvorrichtung von einem entfernten Ort aus.

Stand der Technik

Eine Linearbewegungsvorrichtung wie etwa eine Linearführung und eine Kugelgewindespindel werden in weiter Verbreitung eingesetzt. Bei dieser Art von Linearbewegungsvorrichtung wird ein Linearmotor oder Servomotor verwendet, um eine beweglichen Körper anzutreiben, wobei die Position, die Geschwindigkeit und die Beschleunigung des beweglichen Körpers durch eine Änderung des von einer Motorsteuervorrichtung zugeführten Stroms gesteuert werden.

Allgemein werden verschiedene Parameter in Bezug auf die Motorsteuerung in einem Speicher der Motorsteuervorrichtung gesetzt. Beispiele für diese Parameter sind der zu dem Motor zuzuführende Nennstrom, der Maximalstromwert für die Bestimmung einer Überlastung des Motors, die Auflösung zum Erfassen der Position des beweglichen Körpers und ein Steuerparameter (Zeitkonstante und Verstärkung) für die Verwendung in einer Regelung. Diese Parameter müssen auf einen entsprechenden Wert in Übereinstimmung mit den Nutzungsbedingungen eines Benutzers während der Installation der Linearbewegungsvorrichtung gesetzt werden. Auch die Wartung nach der Installation ist wichtig.

Beschreibung der Erfindung Problemstellung der Erfindung

Die oben genannte Einstellung der Parameter erfordert fortgeschrittene Kenntnisse. Insbesondere müssen die Steuerparameter für die Verwendung in der Regelung fein eingestellt werden, während gleichzeitig Änderungen in dem zu einem Motor zugeführten Strom beobachtet werden. Aus diesem Grund ist es sehr schwierig für einen Benutzer, derartige Parameter unabhängig einzustellen. Deshalb muss ein Wartungstechniker zu dem Ort gehen, wo die Linearbewegungsvorrichtung installiert wurde, um die Einstellung der Parameter auszuführen.

Die vorliegende Erfindung nimmt auf die oben beschriebenen Umstände Bezug, wobei es eine Aufgabe der Erfindung ist, eine Technik anzugeben, mit der Parameter der Linearbewegungsvorrichtung mit hoher Präzision von einem entfernten Ort aus eingestellt werden können, ohne dass zu dem Ort gegangen werden muss, an dem die Linearbewegungsvorrichtung installiert wurde.

Problemlösung der Erfindung

Um die oben genannte Aufgabe zu lösen, verwendet die vorliegende Erfindung die folgende Konfiguration

Gemäß einem ersten Aspekt der vorliegenden Erfindung umfasst ein Fernwartungssystem: eine Linearbewegungsvorrichtung, die durch einen Motor angetrieben wird; eine Motorsteuervorrichtung zum Steuern des Motors der Linearbewegungsvorrichtung; und eine Informationsverarbeitungsvorrichtung, die mit der Motorsteuervorrichtung verbunden ist und über eine elektrische Kommunikationsleitung mit einem Wartungs-Server kommunizieren kann. Die Motorsteuervorrichtung umfasst eine Speichereinrichtung zum Speichern von Parametern zu der Motorsteuerung. Die Informationsverarbeitungsvorrichtung umfasst: eine Erfassungseinrichtung zum Erhalten der Parameter aus der Motorsteuervorrichtung; eine Sendeeinrichtung zum Senden der erhaltenen Parameter an den Wartungs-Server; eine Empfangseinrichtung zum Empfangen eines durch den Wartungs-Server eingestellten Parameters von dem Wartungs-Server; und eine Schreibeinrichtung zum Schreiben des empfangenen Parameters in die Speichereinrichtung der Motorsteuervorrichtung.

Bei dieser Konfiguration können in dem Wartungs-Server der Inhalt der Parameter der Linearbewegungsvorrichtung bestätigt werden, die Parameter eingestellt werden und die eingestellten Parameter in die Motorsteuervorrichtung geschrieben werden. Dementsprechend können die Parameter der Linearbewegungsvorrichtung von einem entfernten Ort aus eingestellt werden, ohne zu dem Ort gehen zu müssen, an dem die Linearbewegungsvorrichtung installiert wurde.

Vorzugsweise umfasst die Motorsteuervorrichtung weiterhin eine Erfassungseinrichtung zum Erfassen des Werts eines Stroms oder einer Spannung, der bzw. die zu dem Motor der Linearbewegungsvorrichtung zugeführt wird, wobei die Informationsverarbeitungsvorrichtung derart konfiguriert ist, dass die Erfassungseinrichtung einen Parameter und eine Änderung in dem Strom oder eine Änderung in der Spannung, die bei einer Steuerung des Motors auf der Basis dieses Parameters erfasst wird, von der Motorsteuervorrichtung erhält, wobei die Sendeeinrichtung die Änderung in dem Strom oder die Änderung in der Spannung und den Parameter an den Wartungs-Server sendet.

Bei dieser Konfiguration können Änderungen in dem Strom (in der Spannung), der (die) zu dem Motor der Linearbewegungsvorrichtung zugeführt wird, in dem Wartungs-Server beobachtet werden. Folglich kann eine sehr genaue und zuverlässige Parametereinstellung ausgeführt werden.

Vorzugsweise umfasst der Parameter einen Steuerparameter für die Verwendung in einer Regelung der Linearbewegungsvorrichtung. Beispiele für einen Steuerparameter sind eine Schleifenverstärkung und eine Zeitkonstante.

Der Einstellungsverlauf des Parameters wird vorzugsweise in dem Wartungs-Server gesammelt. Folglich kann Know-how zu der Parametereinstellung akkumuliert werden, sodass Effekte wie eine Beschleunigung der Problementsprechung, eine Realisierung einer Wissensbasis und eine Automatisierung der Parametereinstellung zu erwarten sind.

Die vorliegende Erfindung kann auch als ein Fernwartungssystem, eine Informationsverarbeitungsvorrichtung, eine Motorsteuervorrichtung oder ein Wartungs-Server mit wenigstens einem Teil der vorstehend beschriebenen Einrichtung betrachtet werden. Weiterhin kann die vorliegende Erfindung als ein Fernwartungsverfahren, das wenigstens einen Teil der oben beschriebenen Verarbeitungen umfasst, oder als ein Fernwartungsprogramm betrachtet werden, das veranlasst, dass die Informationsverarbeitungsvorrichtung das Verfahren ausführt. Die zuvor genannte Einrichtung und die Verarbeitungen können soweit möglich kombiniert werden, um die vorliegende Erfindung zu realisieren.

Zum Beispiel ist gemäß einem zweiten Aspekt der vorliegenden Erfindung ein Fernwartungsverfahren vorgesehen, in dem eine Informationsverarbeitungsvorrichtung, die mit einer Motorsteuervorrichtung zum Steuern eines Motors einer Linearbewegungsvorrichtung verbunden ist und über eine elektrische Kommunikationsleitung mit einem Wartungs-Server kommunizieren kann, einen Parameter, der auf die Motorsteuerung bezogen ist und in einer Speichereinrichtung der Motorsteuervorrichtung gespeichert ist, von der Motorsteuervorrichtung erhält, den erhaltenen Parameter an den Wartungs-Server sendet, einen durch den Wartungs-Server eingestellten Parameter von dem Wartungs-Server empfängt und den empfangenen Parameter in die Speichereinrichtung der Motorsteuervorrichtung schreibt.

Gemäß einem dritten Aspekt der vorliegenden Erfindung ist eine Fernwartungsprogramm angegeben, das veranlasst, dass eine Informationsverarbeitungsvorrichtung, die mit einer Motorsteuervorrichtung zum Steuern eines Motors einer Linearbewegungsvorrichtung verbunden ist und über eine elektrische Kommunikationsleitung mit einem Wartungs-Server kommunizieren kann, Folgendes ausführt: eine Verarbeitung zum Erhalten eines Parameters, der auf die Motorsteuerung bezogen ist und in einer Speichereinrichtung der Motorsteuervorrichtung gespeichert ist, von der Motorsteuervorrichtung; eine Verarbeitung zum Senden des erhaltenen Parameters an den Wartungs-Server; eine Verarbeitung zum Empfangen eines durch den Wartungs-Server eingestellten Parameters von dem Wartungs-Server; und eine Verarbeitung zum Schreiben des empfangenen Parameters in die Speichereinrichtung der Motorsteuervorrichtung.

Effekt der Erfindung

Die vorliegende Erfindung ermöglicht die Ausführung einer Parametereinstellung der Linearbewegungsvorrichtung mit großer Präzision von einem entfernten Ort aus, ohne dass dazu zu dem Ort gegangen werden muss, an dem die Linearbewegungsvorrichtung installiert wurde. Folglich können eine Reduktion des Arbeitsaufwands für die Wartung, eine Reduktion der Kosten und eine Beschleunigung der Problementsprechung erzielt werden.

Bevorzugte Ausführungsformen der Erfindung

Im Folgenden werden bevorzugte Ausführungsformen der vorliegenden Erfindung im Detail mit Bezug auf die beigefügten Zeichnungen beschrieben.

1 zeigt die Konfiguration eines Fernwartungssystems gemäß einer Ausführungsform der vorliegenden Erfindung. Wie in 1 gezeigte, umfasst das Fernwartungssystem 1 dieser Ausführungsform eine Linearbewegungsvorrichtung 2, eine Motorsteuervorrichtung 3 zum Steuern der Linearbewegungsvorrichtung 2 und ein Benutzer-Endgerät (eine Informationssteuervorrichtung) 4, die mit der Motorsteuervorrichtung 3 verbunden ist. Das Benutzer-Endgerät 4 kann über das Internet (eine elektrische Kommunikationsleitung) 6 mit einem Wartungs-Server 5 kommunizieren.

Die Linearbewegungsvorrichtung 2 umfasst eine Basiseinheit und einen Gleiter (beweglichen Körper) 21, der gleitbar in Bezug auf die Basiseinheit 20 vorgesehen ist. In dieser Ausführungsform werden zwei Linearführungen 22 als Linearbewegungsmechanismus des Gleiters 21 verwendet, wobei zwei Schienen 22a auf beiden Seiten der Basiseinheit 20 angeordnet sind und zwei Blöcke 22b auf der Rückfläche des Gleiters 21 montiert sind. Eine Vielzahl von Rollkörpern (Kugeln oder Rollen) sind zwischen der Schiene 22a und dem Block 22b angeordnet, und wenn der Gleiter 21 bewegt wird, wird eine glatte lineare Bewegung durch eine Rollbewegung der Rollkörper erzielt.

Ein Linearmotor 23 wird als Antriebseinrichtung des Gleiters 21 verwendet. Eine Magnetplatte 23a aus einem Permanentmagneten ist an der unteren Fläche der Basiseinheit 20 vorgesehen, und ein bewegliches Element 23b ist an dem unteren Teil des Gleiters 21 fixiert. Die Position, die Geschwindigkeit und die Beschleunigung des Gleiters 21 können gesteuert werden, indem entsprechend die Magnetkraft und die Polarität des beweglichen Elements 23b durch die Motorsteuervorrichtung 3 geändert werden.

Ein Linearcodierer 24 wird als Positionserassungseinrichtung verwendet, um die Position, die Geschwindigkeit und die Beschleunigung des Gleiters 21 zu erfassen. Eine an der Basiseinheit 20 befestigte Linearskala 24a wird durch einen Kopf 24b gelesen, der an dem Gleiter 21 fixiert ist. Das Erfassungsergebnis des Linearcodierers 24 wird in die Motorsteuervorrichtung 3 eingegeben und für die Regelung des Linearmotors 23 bereitgestellt.

2 ist ein Blockdiagramm, das die funktionelle Konfiguration der Motorsteuervorrichtung 3 zeigt. Die Motorsteuervorrichtung 3 umfasst eine Steuereinheit 30, einen Speicher 31 und eine Stromerfassungseinheit 32.

Die Steuereinheit 30 moduliert die Frequenz und die Amplitude des Stroms in jeder Phase U, V und W in Übereinstimmung mit einem bestimmten Steuerprogramm und führt den Dreiphasen-Wechselstrom zu dem Linearmotor 23 zu. Der Linearmotors 23 wird mit dem zugeführten Strom betrieben, sodass der Gleiter 21 bewegt wird. Informationen zu der Position, der Geschwindigkeit und der Beschleunigung des Gleiters 21 werden durch den linearen Codierer 24 erfasst und nacheinander in die Steuereinheit 30 eingegeben. Die Steuereinheit 30 regelt den zu dem Linearmotor 23 zugeführten Strom auf der Basis des Erfassungsergebnisses, damit der Gleiter 21 eine gewünschte Bewegung durchführt.

3 ist ein Blockdiagramm, das konzeptuell ein Regelungssystem zeigt. Wie in diesem Blockdiagramm angegeben, sieht die Ausführungsform eine Beschleunigungsschleife sowie eine Positionsschleife und eine Geschwindigkeitsschleife vor. Durch das Vorsehen der Beschleunigungsschleife wird eine Steuerung zum Unterdrücken von größeren Störungen ermöglicht. Der Steuerparameter für die Verwendung in der Regelung umfasst eine Positionsschleifen-Zeitkonstante Tp, eine Geschwindigkeitsschleifen-Zeitkonstante Tv und eine Beschleunigungsschleifen-Verstärkung KA. Weiterhin wird eine Verstärkung KL verwendet, um die Servosteifigkeit einzustellen.

Diese Steuerparameter werden in dem Speicher 31 gespeichert. Der Speicher 31 ist eine wiederbeschreibbare. nicht-flüchtige Speichereinrichtung wie etwa ein elektrisch löschbarer und programmierbarer Nur-Lese-Speicher (EEPROM). Der Speicher 31 speichert verschiedene Parameter für die Motorsteuerung und die zuvor genannten Steuerparameter. Die Steuereinheit 30 führt die Motorsteuerung mit Bezug auf diese Parameter durch.

Beispiele von anderen Parametern als dem Steuerparameter sind die Auflösung des Linearcodierers 24, der zu dem Linearmotor 23 zuzuführende Nennstrom, ein Maximalstromwert (Fehlerbestimmungswert) zum Bestimmen einer Überlastung, die Maximalgeschwindigkeit des Gleiters 21, Beschleunigungs/Verlangsamungskennlinien und die Ausgangsposition des Gleiters 21. Der für jeden Parameter gesetzte Wert kann verändert werden.

Die Stromerfassungseinheit (Stromsensor) 32 ist eine Erfassungseinrichtung zum Erfassen des Werts eines zu dem Linearmotor 23 zugeführten Stroms. Die Stromerfassungseinheit 32 überwacht den in einer Stromzuführungsleitung fließenden Strom und wandelt dessen Wellenform (Änderung im Strom) zu einem digitalen Signal.

Das Benutzer-Endgerät 4 kann ein Vielzweck-Computer sein, der eine zentrale Verarbeitungseinheit (CPU), eine Hauptspeichereinheit, eine Hilfsspeichereinheit, eine Anzeigeeinheit, eine Eingabeeinheit, eine externe Schnittstelle, eine Netzwerkschnittstelle und ähnliches umfasst. Das Benutzer-Endgerät 4 ist über die externe Schnittstelle mit der Motorsteuervorrichtung 3 und weiterhin über die Netzwerkschnittstelle mit dem Internet 6 verbunden.

In dem Benutzer-Endgerät 4 wird ein in der Hilfsspeichereinheit gespeichertes Programm in die Hauptspeichereinheit gelesen und durch die CPU ausgeführt, um die für die Durchführung der Fernwartung erforderlichen Funktionen zu erzielen. Beispiele für die Hauptfunktionen sind eine Funktion (Erfassungseinrichtung) zum Erhalten von verschiedenen im Speicher 31 der Motorsteuereinrichtung 3 gesetzten Parametern und des Erfassungsergebnisses der Stromerfassungseinheit 32, eine Funktion (Sendeeinrichtung) zum Senden der erhaltenen Parameter und ähnlichem zu dem Wartungs-Server 5, eine Funktion (Empfangseinrichtung) zum Empfangen eines Parameters von dem Wartungs-Server 5, eine Funktion (Schreibeinrichtung) zum Schreiben eines Parameters in den Speicher 31 der Motorsteuereinrichtung 3 und eine Funktion zum Senden/Empfangen einer E-Mail.

(Wartungsverarbeitung)

Die zuvor genannten Parameter müssen in Übereinstimmung mit den Antriebsbedingungen (Geschwindigkeit, Beschleunigung, auf den Gleiter 21 ausgeübte Last und ähnliches) der Linearbewegungsvorrichtung 2 auf einen entsprechenden Wert gesetzt werden. Wenn ein falscher Wert gesetzt wird, kann die Linearbewegungsvorrichtung 2 unter Umständen fehlerhaft betrieben werden.

Im Folgenden wird die Wartungsverarbeitung zum Setzen eines Parameters auf einen entsprechenden Wert mit Bezug auf 4 bis 6 beschrieben. 4 und 5 sind Flussdiagrame zu den entsprechenden Verarbeitungen des Benutzer-Endgeräts 4, der Motorsteuerung 3, der Linearbewegungsvorrichtung 2 und des Wartungs-Servers 5. 6 ist ein Beispiel für einen Parameter-Anzeigebildschirm, der auf dem Wartungs-Server 5 angezeigt wird.

<Verarbeitungsbeispiel 1>

In dem Verarbeitungsbeispiel von 4 erfasst das Benutzer-Endgerät 4 zuerst einen Wert jedes Parameters aus der Motorsteuereinrichtung 3 (Schritt S100). Dann wandelt das Benutzer-Endgerät 4 die Informationen jedes Parameters zu Kommunikationsparameterdaten in einem vorbestimmten Format und sendet die Parameterdaten zu dem Wartungs-Server 5 (Schritt S101).

Diese Ausführungsform verwendet Parameterdaten in einem Format, das eine Identifikationsnummer mit einem Wert eines Parameters kombiniert. Wenn zum Beispiel eine Identifikationsnummer eines Parameters „Zeitkonstante der Positionsschleife" gleich „01" ist und der Wert auf „50" gesetzt ist, werden die Daten „01, 50" gesendet. Wenn mehrere Parameter vorhanden sind, können diese zum Beispiel wie folgt aneinander gereiht werden: „01, 50; 02, 100; ...". Vorzugsweise werden Identifikationsinformationen (zum Beispiel eine Herstellungsnummer) eingefügt, um die Motorsteuervorrichtung 3 oder die Linearbewegungsvorrichtung 2 in den Parameterdaten zu spezifizieren.

Wenn der Wartungs-Server 5 Parameterdaten aus dem Benutzer-Endgerät 4 empfängt, analysiert er die empfangenen Daten und zeigt den Wert jedes Parameters auf einer Anzeigeeinheit an. Der Name, der Wert und der setzbare Bereich jedes Parameters werden auf dem Parameter-Anzeigebildschirm (auf dem linken Bildschirm von 6) angezeigt. Weiterhin sind eine OK-Schaltfläche und eine Abbrechen-Schaltfläche auf dem Parameter-Anzeigebildschirm vorgesehen. In einer Ausgangsanzeige wird ein von dem Benutzer-Endgerät 4 empfangener Wert angezeigt.

Gewöhnlich wird der Wartung-Server 5 durch das Kundendienstpersonal der Linearbewegungsvorrichtung 2betrieben. Das Personal prüft die auf dem Parameter-Anzeigebildschirm angezeigten Werte, wobei es ggf. mit einem Benutzer der Linearbewegungsvorrichtung 2 zum Beispiel per Telefon oder per E-Mail kommuniziert, um zu bestätigen, ob die Nutzungsumgebung des Benutzers oder die Antriebsbedingungen dem Parameterwert entsprechen. Wenn der Parameterwert falsch ist, stellt ihn der Bediener auf einen entsprechenden Wert auf dem Parameter-Anzeigebildschirm ein (Schritt S103).

Nachdem die Einstellung des Parameters abgeschlossen ist, drückt der Bediener die OK-Schaltfläche. Dann wandelt der Wartungs-Server 5 die Informationen jedes Parameters zu Parameterdaten um und sendet die Daten zu dem Benutzer-Endgerät 4 (Schritt S104). Es können alle Parameter gesendet werden, wobei jedoch vorzugsweise nur Informationen zu einem Parameter mit einem geänderten Wert gesendet werden, um die Verarbeitung zu beschleunigen und zu vereinfachen. Wenn zum Beispiel nur der Wert der Zeitkonstante der Positionsschleife auf „60" geändert wird, werden die Daten „01, 60" gesendet.

Der Wartungs-Server 5 zeichnet eine Reihe von Verarbeitungsinhalten in Bezug auf die Parametereinstellung in einer Datenbank auf (Schritt S105). Dadurch wird der Einstellungsverlauf des Parameters in dem Wartungs-Server 5 akkumuliert.

Wenn das Benutzer-Endgerät 4 Parameterdaten von dem Wartungs-Server 5 empfängt, analysiert es die Daten. Bei einem veränderten Parameter wird der Wert nach der Änderung in die Motorsteuereinrichtung 3 geschrieben, um den Parameter zu aktualisieren (Schritt S106). Dann wird die Motorsteuerung mit einem neuen Parameter implementiert.

<Verarbeitungsbeispiel 2>

In dem Verarbeitungsbeispiel von 5 sendet das Benutzer-Endgerät 4 zuerst einen Befehl für einen automatischen Betrieb an die Motorsteuervorrichtung 3 (Schritt S200). Dann führt die Motorsteuervorrichtung 3 die Motorsteuerung nach dem Einstellen eines Stromparameters durch (Schritt S201), um einen automatischen Betrieb der Linearbewegungsvorrichtung auszuführen (Schritt S202). Die Motorsteuervorrichtung 3 erfasst einen Wert des während des automatischen Betriebs zugeführten Stroms unter Verwendung der Stromerfassungseinheit 32 und zeichnet dessen Wellenform (Änderung im Strom) auf (Schritt S203).

Dann erfasst das Benutzer-Endgerät 4 den Wert jedes Parameters aus der Motorsteuervorrichtung 3 und die in Schritt S203 erfasste Änderung im Strom (Schritt S204). Dann wandelt das Benutzer-Endgerät 4 die Informationen jedes Parameters und die Änderung in dem Strom zu Kommunikationsparameterdaten in einem vorbestimmten Format und sendet die Parameterdaten an den Wartungs-Server 5 (Schritt S205).

Wenn der Wartungs-Server 5 die Parameterdaten von dem Benutzer-Endgerät 4 empfängt, analysiert er die Daten und zeigt den Wert jedes Parameters auf der Anzeigeeinheit genau so wie in dem Verarbeitungsbeispiel 1 an (Schritt S206). Dabei wird auch die Wellenform des zugeführten Stroms auf dem Parameter-Anzeigebildschirm (auf dem rechten Bildschirm von 6) angezeigt.

Wenn Steuerparameter wie etwa die Zeitkonstante und die Schleifenverstärkung derart gesetzt werden, dass eine stabile Steuerung erzielt wird, weist der zugeführte Strom auch eine stabilisierte Wellenform auf. Wenn jedoch der Steuerparameter falsch ist, tritt ein anormales Geräusch oder eine Vibration in der Linearbewegungsvorrichtung 2 auf und es tritt eine entsprechend anormale Wellenform in dem zugeführten Strom auf. Deshalb kann der Bediener des Wartungs-Servers 5 den Wert des Steuerparameters mit großer Genauigkeit einstellen, indem er die Wellenform des zugeführten Stroms beobachtet (Schritt S207).

Die Verarbeitung (Schritt S208 bis S210) nach der Parametereinstellung entspricht derjenigen des Verarbeitungsbeispiels 1 (Schritte S104 bis S106).

Bei der Konfiguration der oben beschriebenen Ausführungsform gestattet der Wartungs-Server 5, dass der Inhalt des Parameters in der Linearbewegungsvorrichtung 2 bestätigt wird, der Parameter eingestellt wird und der Parameter nach der Einstellung in die Motorsteuervorrichtung 3 geschrieben wird. Deshalb kann die Parametereinstellung in der Linearbewegungsvorrichtung 2 von einem entfernten Ort aus durchgeführt werden, ohne dass zu dem Ort gegangen werden muss, an dem die Linearbewegungsvorrichtung 2 installiert wurde.

Weiterhin kann in dem Verarbeitungsbeispiel 2 die Änderung in dem zu dem Linearmotor 23 der Linearbewegungsvorrichtung 2 zugeführten Strom in dem Wartungs-Server 5 beobachtet werden, wodurch eine Parametereinstellung mit großer Genauigkeit und großer Zuverlässigkeit erzielt wird.

Weiterhin wird Know-how zu der Parametereinstellung akkumuliert, indem der Einstellungsverlauf des Parameters akkumuliert wird, sodass Effekte wie etwa eine Beschleunigung der Problementsprechung, die Schaffung einer Wissensbasis und die Automatisierung der Parametereinstellung erwartet werden können.

Die oben beschriebene Ausführungsform ist jedoch nur ein Beispiel für eine Realisierung der vorliegenden Erfindung. Die vorliegende Erfindung ist nicht auf die oben beschriebene Ausführungsform beschränkt, sondern kann auf verschiedene Weise innerhalb des Umfangs der technischen Idee modifiziert werden.

Zum Beispiel können eine Vielzahl von Motorsteuervorrichtungen 3 mit einem Benutzer-Endgerät 4 verbunden werden. Der Wartungs-Server 5 kann mit einer Vielzahl von Benutzer-Endgeräten 4 kommunizieren. Weiterhin kann vorzugsweise eine Vielzahl von Wartungs-Servern 5 vorgesehen werden, wobei in diesem Fall vorzugsweise die Zugriffslast von dem Benutzer-Endgerät 4 verteilt wird. Vorzugsweise wird eine Datenbank zum Akkumulieren des Einstellungsverlaufs der Parameter gemeinsam durch die Vielzahl von Wartungs-Servern 5 verwendet.

In der vorstehend beschriebenen Ausführungsform werden das Benutzer-Endgerät 4 und die Motorsteuervorrichtung 3 durch verschiedene Geräte vorgesehen, wobei die beiden Funktionen jedoch auch in einer einzigen Vorrichtung untergebracht sein können.

In der vorstehend beschriebenen Ausführungsform wird eine lineare Führung als Linearbewegungsmechanismus verwendet, wobei statt dessen jedoch auch eine Kugelgewindespindel, eine Rollschraube, eine Kugelkeilwelle oder eine Kombination aus denselben verwendet werden kann.

Als Antriebseinrichtung für den Linearbewegungsmechanismus kann ein Servomotor des Drehtyps anstelle des Linearmotors verwendet werden, und als Positionserfassungseinrichtung für den Gleiter kann ein Drehcodierer anstelle des Linearcodierers verwendet werden.

In der vorstehend beschriebenen Ausführungsform wird die Wellenform des zugeführten Stroms erfasst, wobei jedoch auch die Wellenform der zugeführten Spannung erfasst werden kann, wenn der Motor spannungsgesteuert wird.

Kurzbeschreibung der Zeichnungen

1 ist ein Diagramm, das die Konfiguration eines Fernwartungssystems gemäß einer Ausführungsform der vorliegenden Erfindung zeigt.

2 ist ein Blockdiagramm, das die Funktionskonfiguration einer Motorsteuervorrichtung zeigt.

3 ist ein Blockdiagramm, das das Konzept eines Regelungssystems zeigt.

4 ist ein Flussdiagramm, das einen Fluss einer Wartungsverarbeitung gemäß eines Verarbeitungsbeispiels 1 zeigt.

5 ist eine Flussdiagramm, das einen Fluss einer Wartungsverarbeitung gemäß eines Verarbeitungsbeispiels 2 zeigt.

6 ist eine Ansicht, die ein Beispiel für einen Parameter-Anzeigebildschirm zeigt.

1
Fernwartungssystem
2
Linearbewegungsvorrichtung
3
Motorsteuerung (Motorsteuervorrichtung)
4
Benutzeranschluss (Informationsverarbeitungsvorrichtung)
5
Wartungsserver
6
Internet (elektrische Kommunikationsleitung)
20
Basiseinheit
21
Gleiter (beweglicher Körper)
22
Linearführung
23
Linearmotor
24
Linearcodierer
30
Steuereinheit
31
Speicher (Speichereinrichtung)
32
Stromerfassungseinrichtung (Erfassungseinrichtung)

Zusammenfassung

Ein Fernwartungssystem 1 umfasst eine Linearbewegungsvorrichtung 2, eine Motorsteuervorrichtung 3 zum Steuern eines Motors der Linearbewegungsvorrichtung 2 und ein Benutzer-Endgerät 4. Die Motorsteuervorrichtung 3 umfasst einen Speicher, der Parameter zu der Motorsteuerung speichert. Das Benutzer-Endgerät 4 erhält die Parameter von der Motorsteuervorrichtung 3 und sendet die Parameter zu einem Wartungs-Server 5. Dann empfängt das Benutzer-Endgerät 4 die durch den Wartungs-Server 5 eingestellten Parameter von dem Wartungs-Server 5 und schreibt die Parameter in den Speicher der Motorsteuervorrichtung 3. Auf diese Weise können die Parameter der Linearbewegungsvorrichtung von entfernten Orten aus mit großer Genauigkeit eingestellt werden.


Anspruch[de]
Fernwartungssystem, das umfasst:

eine Linearbewegungsvorrichtung, die durch einen Motor angetrieben wird,

eine Motorsteuervorrichtung zum Steuern des Motors der Linearbewegungsvorrichtung, und

eine Informationsverarbeitungsvorrichtung, die mit der Motorsteuervorrichtung verbunden ist und über eine elektrische Kommunikationsleitung mit einem Wartungs-Server kommunizieren kann, wobei

die Motorsteuervorrichtung eine Speichereinrichtung zum Speichern eines auf die Motorsteuerung bezogenen Parameters umfasst, und

die Informationsverarbeitungsvorrichtung umfasst:

eine Erfassungseinrichtung zum Erhalten des Parameters von der Motorsteuervorrichtung,

eine Sendeeinrichtung zum Senden des erfassten Parameters an den Wartungs-Server,

eine Empfangseinrichtung zum Empfangen eines durch den Wartungs-Server eingestellten Parameters von dem Wartungs-Server, und

eine Schreibeinrichtung zum Schreiben des empfangenen Parameters in die Speichereinrichtung der Motorsteuervorrichtung.
Fernwartungssystem nach Anspruch 1, wobei die Motorsteuervorrichtung weiterhin eine Erfassungseinrichtung zum Erhalten des Werts eines Stroms oder einer Spannung, der bzw. die zu dem Motor der Linearbewegungsvorrichtung zugeführt wird, umfasst, wobei die Informationsverarbeitungsvorrichtung derart konfiguriert ist, dass die Erfassungseinrichtung einen Parameter und eine Änderung in dem Strom oder in der Spannung, die erfasst wird, wenn der Motor auf der Basis des Parameters gesteuert wird, von der Motorsteuervorrichtung erhält, wobei die Sendeeinrichtung die Änderung in dem Strom oder die Änderung in der Spannung und den Parameter an den Wartungs-Server sendet. Fernwartungssystem nach Anspruch 1 oder 2, wobei der Parameter einen Steuerparameter für die Verwendung in einer Regelung der Linearbewegungsvorrichtung umfasst. Fernwartungssystem nach einem der Ansprüche 1 bis 3, wobei der Einstellungsverlauf des Parameters in dem Wartungs-Server akkumuliert wird. Fernwartungsverfahren, wobei eine Informationsverarbeitungsvorrichtung, die mit einer Motorsteuervorrichtung zum Steuern eines Motors einer Linearbewegungsvorrichtung verbunden ist und über eine elektrische Kommunikationsleitung mit einem Wartungs-Server kommunizieren kann:

einen Parameter, der auf die Motorsteuerung bezogen ist und in einer Speichereinrichtung der Motorsteuervorrichtung gespeichert ist, von der Motorsteuervorrichtung erhält,

den erhaltenen Parameter zu dem Wartungs-Server sendet,

einen durch den Wartungs-Server eingestellten Parameter von dem Wartungs-Server erhält, und

den empfangenen Parameter in die Speichereinrichtung der Motorsteuervorrichtung schreibt.
Fernwartungsprogramm, das veranlasst, dass eine Informationsverarbeitungsvorrichtung, die mit einer Motorsteuervorrichtung zum Steuern eines Motors einer Linearbewegungsvorrichtung verbunden ist und über eine elektrische Kommunikationsleitung mit einem Wartungs-Server kommunizieren kann, Folgendes ausführt:

eine Verarbeitung zum Erhalten eines Parameters, der auf die Motorsteuerung bezogen ist und in einer Speichereinrichtung der Motorsteuervorrichtung gespeichert ist, von der Motorsteuervorrichtung,

eine Verarbeitung zum Senden des erhaltenen Parameters an den Wartungs-Server,

eine Verarbeitung zum Empfangen eines durch den Wartungs-Server eingestellten Parameters von dem Wartungs-Server, und

eine Verarbeitung zum Schreiben des empfangenen Parameters in die Speichereinrichtung der Motorsteuervorrichtung.






IPC
A Täglicher Lebensbedarf
B Arbeitsverfahren; Transportieren
C Chemie; Hüttenwesen
D Textilien; Papier
E Bauwesen; Erdbohren; Bergbau
F Maschinenbau; Beleuchtung; Heizung; Waffen; Sprengen
G Physik
H Elektrotechnik

Anmelder
Datum

Patentrecherche

Patent Zeichnungen (PDF)

Copyright © 2008 Patent-De Alle Rechte vorbehalten. eMail: info@patent-de.com