[发明专利]控制装置以及机器学习装置

说明书

本发明涉及控制装置以及机器学习装置，提供在主轴产生速度变化的情况下也能够进行高精度的同步控制的控制装置以及机器学习装置。上述控制装置具备对针对主轴的动作状态的该主轴未来预测位置进行学习的机器学习装置，上述机器学习装置具备：状态观测部，其将表示主轴的未来预测位置的主轴预测位置数据以及表示主轴的动作状态的主轴动作状态数据作为表示环境的当前状态的状态变量来进行观测；判定数据获取部，其获取表示从轴的同步误差的适当与否判定结果的判定数据；以及学习部，其使用状态变量和判定数据，将主轴的未来预测位置与主轴动作状态数据关联起来进行学习。

技术领域

本发明涉及控制装置以及机器学习装置，特别是涉及进行针对外部轴的高精度的同步控制的控制装置以及机器学习装置。

背景技术

以往，进行着以下同步控制：使用传感器等来检测主轴的位置从而求出主轴的实际的位置(实际位置)，以与该实际位置同步的方式将同步指令施加到从轴(例如，日本特开2016-004435号公报等)。

图8是对相对于主轴的实际位置的从轴的指令位置与实际位置之间的关系进行例示的图。如图8所示，在同步控制中，(1)使用传感器等来检测主轴的实际位置；(2)对从轴进行进行相对于检测出的实际位置同步的指令；(3)此时由于从轴的实际位置到达在经过由伺服延迟等引起的延迟时间之后进行指令的位置，因此在主轴的实际位置与从轴的实际位置之间产生由该延迟时间引起的同步误差。

为了消除这种同步误差，在进行同步控制时，如图9所示，(1)预测已考虑由从轴的伺服延迟等引起的延迟时间的主轴的未来位置；(2)对从轴进行使与主轴的预测位置进行同步的指令。在预测主轴的未来位置时，例如使用过去的主轴的移动速度的平均值等，假设为仅在预测时间内以等速进行活动从而进行求取(预测位置＝(主轴平均速度×预测时间)+主轴当前位置)。

然而，当主轴的移动速度中存在加速、减速、停止等速度变化时，在同步控制中主轴的未来位置的预测会产生偏差。在该情况下，基于主轴的预测位置的从轴的同步位置与基于主轴的实际位置的从轴的正确的同步位置之间的差变大，从而产生同步误差。例如图10所示，(1)在主轴变更移动速度的情况下，(2)主轴的未来位置的预测与主轴的未来实际位置产生偏离，(3)成为在直到将从轴的位置向基于主轴实际位置的从轴的正确的同步位置进行修正为止的期间将产生同步误差的状态。

针对这种问题，在日本特开2016-004435号公报中存在以下问题：虽然通过在同步控制过程中切换位置控制的增益来抑制主轴产生速度变化时的同步误差的增大，但是存在无法抑制同步误差本身。

发明内容

因此，本发明的目的在于，提供在主轴产生速度变化的情况下也能够高精度地进行同步控制的控制装置以及机器学习装置。

在本发明的控制装置中，对过去的预定期间内的相对于主轴实际位置的主轴在预定时间之后的未来位置的对应关系进行机器学习。本发明的控制装置根据机器学习后的结果，使用过去的预定期间内的主轴的实际位置来预测主轴在预定时间之后的未来位置，使从轴相对于预测出的该主轴的未来位置进行同步，由此实现高精度的同步控制。

而且，本发明的一个方式是一种控制装置，其以与主轴的位置同步的方式对从轴进行同步控制，该控制装置具备对针对上述主轴的动作状态的该主轴的未来预测位置进行学习的机器学习装置，上述机器学习装置具备：状态观测部，其将表示上述主轴的未来预测位置的主轴预测位置数据、以及表示上述主轴的动作状态的主轴动作状态数据作为表示环境的当前状态的状态变量来进行观测；判定数据获取部，其获取表示上述从轴的同步误差的适当与否判定结果的判定数据；以及学习部，其使用上述状态变量和上述判定数据，将上述主轴的未来预测位置与上述主轴动作状态数据关联起来进行学习。