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公開番号2025095080
公報種別公開特許公報(A)
公開日2025-06-26
出願番号2023210875
出願日2023-12-14
発明の名称制御プログラム生成装置
出願人株式会社オプトン
代理人個人
主分類G05B 19/05 20060101AFI20250619BHJP(制御;調整)
要約【課題】アクチュエータが他のアクチュエータに従動する動作を含んだ自動製造機械(10)の制御プログラム(400)を自動で生成する。
【解決手段】動作チャート(200)を読み込むと、動作チャートの部分期間に割り当てられた基本動作(206)に対応するプログラム要素(100p)を、動作チャート上での部分期間の順序に従って結合することによって制御プログラムを生成する。動作チャートの少なくとも1つの部分期間には、基本動作とその基本動作に従動する従動動作(216)とが割り当てられており、基本動作と従動動作とが割り当てられた部分期間については、従動動作を実現する従動プログラム要素(100s)も動作チャート上での部分期間の順序に従って結合する。こうすれば、アクチュエータが他のアクチュエータに従動するような動作を含む場合でも、制御プログラムを自動で生成可能となる。
【選択図】図5
特許請求の範囲【請求項１】
複数のアクチュエータを備えた自動製造機械（１０）の制御プログラム（４００）を生成する制御プログラム生成装置（１１０）であって、
前記アクチュエータが指定された動作量で該アクチュエータの自由度方向に動作する基本動作（２０６）を、前記基本動作を実現するプログラム要素（１００ｐ）と対応付けて記憶している基本動作記憶部（１１２）と、
前記自動製造機械が動作を開始してから終了するまでの動作期間が複数の部分期間に分割されており、前記自動製造機械の動作が複数の前記基本動作に分解されると共に、前記基本動作が前記複数の部分期間の何れか１つの前記部分期間に割り当てられることによって前記自動製造機械の動作が記述された動作チャート（２００）を読み込む動作チャート読込部（１１１）と、
前記動作チャート上の複数の前記部分期間に割り当てられた複数の前記基本動作の前記プログラム要素を、前記動作チャート上での前記部分期間の順序に従って結合することにより、前記自動製造機械を動作させる前記制御プログラムを生成する制御プログラム生成部（１１３、１１４）と
を備え、
前記基本動作記憶部に記憶された前記プログラム要素は、前記アクチュエータを前記動作量で動作させるための、前記アクチュエータの移動量の時系列データを生成することによって、前記基本動作を実現しており、
前記基本動作記憶部は、
所定の第１の前記アクチュエータの移動量である主動側移動量に対して、所定の第２の前記アクチュエータの移動量である従動側移動量が対応付けられた対応関係と、
前記第１のアクチュエータの前記主動側移動量を取得して前記対応関係を適用することによって、前記第２のアクチュエータの前記従動側移動量を生成し、前記従動側移動量を用いて前記第２のアクチュエータを動作させることにより、前記第１のアクチュエータの前記基本動作に対して従動する前記第２のアクチュエータの従動動作（２１６）を実現する従動プログラム要素（１００ｓ）と
を記憶しており、
前記動作チャート読込部が読み込む前記動作チャートは、少なくとも１つの前記部分期間に、前記第１のアクチュエータに対する前記基本動作と、前記第２のアクチュエータに対する前記従動動作とが割り当てられており、
前記制御プログラム生成部は、前記従動動作が割り当てられた前記部分期間については、前記従動動作に対応する前記従動プログラム要素も、前記動作チャート上での前記部分期間の順序に従って結合する
ことを特徴とする制御プログラム生成装置。
続きを表示（約 200 文字）【請求項２】
請求項１に記載の制御プログラム生成装置であって、
前記基本動作記憶部に記憶された前記従動プログラム要素は、前記第１のアクチュエータの移動量の前記時系列データに対して前記対応関係を適用して、前記第２のアクチュエータの移動量の前記時系列データを生成することによって、前記第２のアクチュエータの前記従動動作を実現する
ことを特徴とする制御プログラム生成装置。

発明の詳細な説明【技術分野】
【０００１】
本発明は、複数のアクチュエータを備えた自動製造機械の制御プログラムを自動で生成する技術に関する。
続きを表示（約 3,000 文字）【背景技術】
【０００２】
自動製造機械に搭載された複数のアクチュエータの動作を特殊な動作チャート（以下、ＹＯＧＯチャート）に記載しておき、このＹＯＧＯチャートをコンピュータに読み込ませることで、自動製造機械の制御プログラムを自動で生成する技術が実用化されている（特許文献１）。ＹＯＧＯチャートは、縦軸および横軸が複数に分割された表形式のチャートとなっており、縦軸または横軸の一方の軸には自動製造機械に搭載された複数のアクチュエータが割り当てられている。また、ＹＯＧＯチャートの他方の軸は、自動機械が動作を開始してから終了するまでの動作期間を表しており、その動作期間は複数の部分期間に分割されている。従って、表形式のＹＯＧＯチャートを形成するマス目の１つ１つは、複数のアクチュエータの何れかと、複数の部分期間の何れかとの組み合わせに対応している。そこで、ＹＯＧＯチャートでは、マス目の位置にアクチュエータの動作内容を記載する。こうすることで、その動作を実行するアクチュエータと、動作させる部分期間とを指定することができる。
【０００３】
また、ＹＯＧＯチャートのマス目の位置には、アクチュエータの基本動作を記載する。ここで、アクチュエータの基本動作とは、アクチュエータが所定の距離だけ前進あるいは後退する動作や、所定の角度だけ回転する動作のように、アクチュエータが備える最も基本的な動作である。自動製造機械のどのような複雑な動作も個々のアクチュエータの基本動作に分解することができるから、ＹＯＧＯチャートのマス目の位置に基本動作を記載することによって自動製造機械の動作を記述することができる。そして、このようなＹＯＧＯチャートを作成しておけば、先頭の部分期間から順番に、その部分期間に割り当てられた内容を読み出してアクチュエータに基本動作を実行させる動作を繰り返していくことで、自動製造機械に所望の動作をさせることができる。
【０００４】
また、上述した従来の技術は既に多くの自動製造機械に適用されており、それらの何れにおいても安定して動作することが確認されている。このように非常に安定して動作する理由は、この技術が次の２つの特徴を有しているためと考えられる。
【０００５】
先ず第１の特徴としては、ＹＯＧＯチャートに記載する基本動作を、回転や進退動などの非常に単純な動作としている点が挙げられる。このような単純な動作であれば、動作を指定する際に曖昧な部分が生じない。そして、ＹＯＧＯチャートには基本動作を実行する順番が記載されているから、自動製造機械の動作を、何ら曖昧な部分を生じさせずに記述することができる。加えて、第１の特徴（基本動作が非常に単純な動作である）から、アクチュエータに基本動作させるプログラムを予め作成しておくことができ、しかも基本動作の種類も限られているので、予め作成しておくプログラムの種類も少なくて良いという実用上の大きな利点がある。
【０００６】
また、第２の特徴としては、１つの部分期間で複数の基本動作を実行する場合、それら全ての基本動作が終了しなければ次の部分期間の基本動作を開始できないこととしている点が挙げられる。こうすれば、同時に動作し得るアクチュエータは同じ部分期間に割り当てられたアクチュエータに限定されるので、予期せぬタイミングで予期せぬアクチュエータが動作して、アクチュエータ同士が干渉することがない。上述した従来の技術はこれらの２つの特徴を有しているために、非常に安定して動作するものと考えられる。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００７】
特許第６８２９５０５号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００８】
しかし、自動製造機械では、あるアクチュエータの基本動作に合わせて他のアクチュエータを動作させる必要が生じる場合があり、このような動作（別のアクチュエータの基本動作に合わせて従動する動作）を、上述した２つの特徴を備えたままで実現する方法については、分かっていないという問題があった。
【０００９】
この発明は、上述した従来の技術が有する上述した課題を解決するために成されたものであり、自動製造機械のアクチュエータが他のアクチュエータに従動するような動作を含む場合でも、自動製造機械の制御プログラムを自動で生成することが可能な技術の提供を目的とする。
【課題を解決するための手段】
【００１０】
上述した課題を解決するために、本発明の制御プログラム生成装置は次の構成を採用した。すなわち、
複数のアクチュエータを備えた自動製造機械（１０）の制御プログラム（４００）を生成する制御プログラム生成装置（１１０）であって、
前記アクチュエータが指定された動作量で該アクチュエータの自由度方向に動作する基本動作（２０６）を、前記基本動作を実現するプログラム要素（１００ｐ）と対応付けて記憶している基本動作記憶部（１１２）と、
前記自動製造機械が動作を開始してから終了するまでの動作期間が複数の部分期間に分割されており、前記自動製造機械の動作が複数の前記基本動作に分解されると共に、前記基本動作が前記複数の部分期間の何れか１つの前記部分期間に割り当てられることによって前記自動製造機械の動作が記述された動作チャート（２００）を読み込む動作チャート読込部（１１１）と、
前記動作チャート上の複数の前記部分期間に割り当てられた複数の前記基本動作の前記プログラム要素を、前記動作チャート上での前記部分期間の順序に従って結合することにより、前記自動製造機械を動作させる前記制御プログラムを生成する制御プログラム生成部（１１３、１１４）と
を備え、
前記基本動作記憶部に記憶された前記プログラム要素は、前記アクチュエータを前記動作量で動作させるための、前記アクチュエータの移動量の時系列データを生成することによって、前記基本動作を実現しており、
前記基本動作記憶部は、
所定の第１の前記アクチュエータの移動量である主動側移動量に対して、所定の第２の前記アクチュエータの移動量である従動側移動量が対応付けられた対応関係と、
前記第１のアクチュエータの前記主動側移動量を取得して前記対応関係を適用することによって、前記第２のアクチュエータの前記従動側移動量を生成し、前記従動側移動量を用いて前記第２のアクチュエータを動作させることにより、前記第１のアクチュエータの前記基本動作に対して従動する前記第２のアクチュエータの従動動作（２１６）を実現する従動プログラム要素（１００ｓ）と
を記憶しており、
前記動作チャート読込部が読み込む前記動作チャートは、少なくとも１つの前記部分期間に、前記第１のアクチュエータに対する前記基本動作と、前記第２のアクチュエータに対する前記従動動作とが割り当てられており、
前記制御プログラム生成部は、前記従動動作が割り当てられた前記部分期間については、前記従動動作に対応する前記従動プログラム要素も、前記動作チャート上での前記部分期間の順序に従って結合する
ことを特徴とする。
（【００１１】以降は省略されています）

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