JP7760163B2 - Control program generation device, control program generation method, and program - Google Patents
Control program generation device, control program generation method, and programInfo
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Description
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。 The present invention relates to technology for automatically generating control programs for automated manufacturing machines equipped with multiple actuators.
自動製造機械には複数のアクチュエータが搭載されており、これらのアクチュエータを用いて複雑な動作を実行可能であるが、個々のアクチュエータは単純な動作を行っているに過ぎない。従って、自動製造機械の複雑な動作は、個々のアクチュエータの単純な動作(以下、基本動作)を組み合わせることによって実現されていることになる。そこで、本願の発明者らは、自動製造機械が動作を開始してから終了するまでの全期間(以下、動作期間)を複数の部分期間に分割し、それぞれの部分期間に対して、動作させるアクチュエータおよび基本動作の内容を設定することによって、自動製造機械に複雑な動作を記述する特別な動作チャート(以下、YOGOチャート)を開発した。 Automated manufacturing machines are equipped with multiple actuators, and while these actuators can be used to perform complex operations, each individual actuator only performs a simple operation. Therefore, the complex operations of an automated manufacturing machine are realized by combining the simple operations of each actuator (hereinafter referred to as "basic operations"). Therefore, the inventors of the present application developed a special operation chart (hereinafter referred to as "YOGO Chart") that describes complex operations for an automated manufacturing machine by dividing the entire period from when the automated manufacturing machine starts to when it finishes operating (hereinafter referred to as "operation period") into multiple subperiods and setting the actuators to be operated and the content of the basic operations for each subperiod.
このYOGOチャートには、自動製造機械の所望の動作を実現するために各アクチュエータが行う基本動作の具体的な内容と、各アクチュエータが動作するタイミングとが記載されている。また、個々のアクチュエータが行う基本動作は単純な動作であるから、アクチュエータに基本動作を実行させるためのプログラムは予め作成しておくことができる。従って、YOGOチャートをコンピュータに読み込ませて、各アクチュエータに基本動作を実行させるプログラムを、YOGOチャートに記載された通りの順番で繋ぎ合わせれば、自動製造機械を動作させることができると考えられる。本願の発明者らは、このような着想に基づいて、YOGOチャートから自動製造機械の制御プログラムを自動生成する技術を開発して、既に特許を取得済みである(特許文献1)。 This YOGO chart lists the specific details of the basic operations each actuator performs to achieve the desired operation of the automated manufacturing machine, as well as the timing at which each actuator operates. Furthermore, because the basic operations performed by each actuator are simple, programs for the actuators to execute these basic operations can be created in advance. Therefore, it is believed that an automated manufacturing machine can be operated by loading a YOGO chart into a computer and connecting the programs for each actuator to execute the basic operations in the order listed on the YOGO chart. Based on this idea, the inventors of the present application have developed technology for automatically generating control programs for automated manufacturing machines from YOGO charts, and have already obtained a patent for this technology (Patent Document 1).
しかし、上述した開発済みの技術は、自動製造機械に行わせようとする動作が複雑になると、YOGOチャートを作成する難易度が高くなるという問題を有することが判明した。そして、このような問題が生じる理由について検討した結果、次のようなことが明らかとなった。 However, it was discovered that the previously developed technology described above poses a problem: the difficulty of creating a YOGO chart increases when the operations to be performed by the automated manufacturing machine become complex. After investigating the reasons for this problem, the following became clear:
先ず、上述したようにYOGOチャートは、自動製造機械の動作期間を分割した複数の部分期間に、アクチュエータの基本動作を適切な順番で割り当てることによって作成されている。基本動作はアクチュエータの単純な動作であるため、自動製造機械の動作が複雑になる程、多数の基本動作に分解されることになり、更には、自動製造機械の動作期間も多数の部分期間に分割する必要が生じる。そして、部分期間の数が多くなると、YOGOチャート全体を見渡すことが困難となる。YOGOチャートを作成するためには、複数の基本動作を適切な順番で部分期間に割り当てる必要があるが、YOGOチャート全体を見渡すことができないと、基本動作が適切な順番で割り当てられているか否かを確認することが困難となる。その結果、YOGOチャートを作成するための難易度が高くなってしまうことが判明した。 First, as described above, a YOGO chart is created by assigning basic actuator operations in the appropriate order to multiple partial periods obtained by dividing the operating period of an automated manufacturing machine. Because basic operations are simple actuator movements, the more complex the operation of the automated manufacturing machine, the more it is broken down into a larger number of basic operations, and the more the operating period of the automated manufacturing machine must be divided into a larger number of partial periods. As the number of partial periods increases, it becomes difficult to see the entire YOGO chart. To create a YOGO chart, multiple basic operations must be assigned to the partial periods in the appropriate order, but without being able to see the entire YOGO chart, it becomes difficult to confirm whether the basic operations have been assigned in the appropriate order. As a result, it has been found that creating a YOGO chart becomes more difficult.
この発明は、上述した開発済み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、自動製造機械に複雑な動作をさせる場合でも、YOGOチャートを容易に作成することができ、制御プログラムを容易に自動生成することが可能な技術の提供を目的とする。 This invention was made to solve the problems associated with the previously developed technologies mentioned above, and aims to provide technology that makes it possible to easily create YOGO charts and automatically generate control programs, even when performing complex operations on automated manufacturing machines.
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の制御プログラムを生成する制御プログラム生成装置であって、
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を、前記基本動作を実現するプログラム要素と対応付けて記憶している基本動作記憶部と、
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を読み込む動作チャート読込部と、
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と
を備え、
前記動作チャート読込部は、前記動作チャートを読み込むだけでなく、連続する複数の前記部分期間に前記基本動作が割り当てられた少なくとも1つの副チャート(300)も読み込んでおり、
前記動作チャートには、少なくとも1つの前記部分期間に対して、前記副チャートに固有の副チャート表示(301)が割り当てられており、
前記制御プログラム生成部は、前記副チャート表示が割り当てられた前記部分期間については、前記副チャート表示に対応する前記副チャート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、前記副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って、前記制御プログラムを生成する
ことを特徴とする。
In order to solve the above-mentioned problems, the control program generating device of the present invention employs the following configuration:
A control program generator for generating a control program for an automatic manufacturing machine having a plurality of actuators,
a basic operation storage unit that stores basic operations in which the actuator operates in a direction of the degree of freedom of the actuator by a specified operation amount, in association with program elements that realize the basic operations;
an operation chart reading unit that reads an operation chart in which an operation period from when the automatic manufacturing machine starts to when the automatic manufacturing machine finishes its operation is divided into a plurality of partial periods, the operation of the automatic manufacturing machine is broken down into a plurality of basic operations, and the basic operations are assigned to any one of the plurality of partial periods, thereby describing the operation of the automatic manufacturing machine;
a control program generation unit that generates the control program for operating the automatic manufacturing machine by combining the program elements of the plurality of basic operations assigned to the plurality of partial periods on the operation chart in accordance with the order of the partial periods on the operation chart,
The operation chart reading unit not only reads the operation chart but also reads at least one sub-chart (300) in which the basic operations are assigned to a plurality of consecutive partial periods,
The operation chart is assigned a sub-chart display (301) specific to the sub-chart for at least one of the sub-periods;
The control program generation unit generates the control program for the partial period to which the sub-chart display is assigned by combining the program elements of the multiple basic operations assigned to the partial period of the sub-chart corresponding to the sub-chart display in accordance with the order of the partial periods on the sub-chart.
また、上述した制御プログラム生成装置に対応する本発明の制御プログラム生成方法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)の制御プログラムをコンピュータに生成させる制御プログラム生成方法であって、
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、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複数の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工程(STEP1)と、
前記動作チャートに記載された前記基本動作と、前記基本動作を実現するためのプログラム要素とが対応付けて記憶された対応関係を参照することによって、前記動作チャートに記載された前記基本動作を前記プログラム要素に変換すると共に、前記プログラム要素を前記部分期間の順番に従って結合することによって、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工程(STEP2、STEP3、STEP4)と
を備え、
前記動作チャート読込工程は、前記動作チャートを読み込むだけでなく、連続する複数の前記部分期間に前記基本動作が割り当てられた少なくとも1つの副チャート(300)も読み込んでおり、
前記動作チャート読込工程で読み込む前記動作チャートには、少なくとも1つの前記部分期間に対して、前記副チャートに固有の副チャート表示(301)が割り当てられており、
前記制御プログラム生成工程は、前記副チャート表示が割り当てられた前記部分期間については、前記副チャート表示に対応する前記副チャート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、前記副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って、前記制御プログラムを生成する
ことを特徴とする。
Furthermore, the control program generating method of the present invention corresponding to the above-mentioned control program generating device employs the following configuration:
A control program generation method for causing a computer to generate a control program for an automated manufacturing machine (10) having a plurality of actuators, comprising:
an operation chart reading step (STEP 1) for reading an operation chart (200) in which an operation period from when the automatic manufacturing machine starts to when it finishes its operation is divided into a plurality of partial periods, the operation of the automatic manufacturing machine is decomposed into a plurality of basic operations in which the actuator moves in the direction of the degree of freedom of the actuator by a specified operation amount, and the basic operation is assigned to any one of the plurality of partial periods, thereby describing the operation of the automatic manufacturing machine;
a control program generation step (STEP 2, STEP 3, STEP 4) of converting the basic operations described in the operation chart into program elements by referring to a correspondence relationship in which the basic operations described in the operation chart and program elements for realizing the basic operations are associated and stored, and combining the program elements in accordance with the order of the partial periods, thereby generating the control program for operating the automatic manufacturing machine;
The operation chart reading step not only reads the operation chart but also reads at least one sub-chart (300) in which the basic operations are assigned to a plurality of consecutive partial periods,
In the operation chart read in the operation chart reading step, a sub-chart display (301) unique to the sub-chart is assigned to at least one of the partial periods;
The control program generation process is characterized in that, for the partial period to which the sub-chart display is assigned, the control program is generated by combining the program elements of the multiple basic operations assigned to the partial period of the sub-chart corresponding to the sub-chart display in accordance with the order of the partial periods on the sub-chart.
上述した本発明の制御プログラム生成装置および制御プログラム生成方法では、動作チャートを形成する複数の部分期間の中で、連続する複数の部分期間を纏めた副チャートが予め作成されている。また、動作チャート中には、副チャートとして纏められた複数の部分期間の代わりに、副チャートに固有の副チャート表示が部分期間に割り当てられている。そして、動作チャートを読み込む際には副チャートも読み込んでおき、動作チャートから制御プログラムを生成する際には、動作チャート中で副チャート表示が記載された部分期間については、副チャート中の連続する部分期間に割り当てられた基本動作のプログラム要素を、副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。 In the control program generation device and control program generation method of the present invention described above, a sub-chart is created in advance, grouping together consecutive sub-periods from among the multiple sub-periods that form the operation chart. Furthermore, in the operation chart, instead of the multiple sub-periods grouped together as a sub-chart, a sub-chart display specific to the sub-chart is assigned to each sub-period. Then, when loading the operation chart, the sub-chart is also loaded. When generating a control program from the operation chart, for the sub-periods in the operation chart where a sub-chart display is written, the control program is generated by combining the program elements of the basic operations assigned to consecutive sub-periods in the sub-chart in accordance with the order of the sub-periods on the sub-chart.
こうすれば、動作チャート中の連続する複数の部分期間を、1つの部分期間に副チャート表示を記載することによって表現可能となるので、動作チャートを短くすることができる。このため、自動製造機械の複雑な動作を記述する場合でも、動作チャートの全体を容易に見渡すことができるので、動作チャートを容易に作成することが可能となる。その結果、自動製造機械の制御プログラムを容易に生成することが可能となる。 This allows multiple consecutive sub-periods in an operation chart to be represented by a single sub-period with a sub-chart display, thereby shortening the operation chart. Therefore, even when describing the complex operation of an automatic manufacturing machine, the entire operation chart can be easily viewed, making it easy to create the operation chart. As a result, it becomes easy to generate a control program for the automatic manufacturing machine.
また、上述した本発明の制御プログラム生成装置および制御プログラム生成方法では、副チャート表示を含む動作チャートから制御プログラムを生成するに際して、副チャート表示が割り当てられた部分期間を、その副チャート表示に対応する副チャートの連続する複数の部分期間に置き換えることによって、副チャート表示を含んだ動作チャートを、副チャート表示を含まない動作チャートに変換しておいてもよい。そして、変換した動作チャートに基づいて制御プログラムを生成するようにしてもよい。 Furthermore, in the control program generation device and control program generation method of the present invention described above, when generating a control program from an operation chart including a sub-chart display, the operation chart including the sub-chart display may be converted into an operation chart not including the sub-chart display by replacing a partial period to which the sub-chart display is assigned with multiple consecutive partial periods of the sub-chart corresponding to that sub-chart display. Then, the control program may be generated based on the converted operation chart.
こうすれば、副チャート表示を含む動作チャートから制御プログラムを生成する場合にも、副チャート表示を含まない動作チャートから制御プログラムを生成する処理を利用することができるので、簡単に制御プログラムを生成することが可能となる。 In this way, even when generating a control program from an operation chart that includes a sub-chart display, the process of generating a control program from an operation chart that does not include a sub-chart display can be used, making it possible to easily generate a control program.
また、上述した本発明の制御プログラム生成装置では、動作チャートの少なくとも1つの部分期間に対して、複数の副チャート表示と、それら複数の副チャート表示の中から何れか1つを選択するための選択条件とを割り当てておいても良い。そして、動作チャートに加えて、複数の副チャート表示に対応する複数の副チャートも読み込んでおき、動作チャートから制御プログラムを生成する際には、複数の副チャート表示が割り当てられた部分期間については、選択条件に基づいて選択された1の副チャート表示に対応する副チャートに従って、複数のプログラム要素が結合された制御プログラムを生成するようにしても良い。 Furthermore, in the control program generation device of the present invention described above, multiple sub-chart displays and selection conditions for selecting one of the multiple sub-chart displays may be assigned to at least one partial period of the operation chart. Then, in addition to the operation chart, multiple sub-charts corresponding to the multiple sub-chart displays may also be loaded, and when generating a control program from the operation chart, for a partial period to which multiple sub-chart displays are assigned, a control program in which multiple program elements are combined may be generated according to the sub-chart corresponding to the one sub-chart display selected based on the selection conditions.
こうすれば、条件によって動作が切り換わるような複雑な制御プログラムを生成することができる。加えて、副チャート表示を使用するため、動作チャート自体は簡潔な表示とすることができるので、容易に動作チャートを作成することが可能となる。 This makes it possible to create complex control programs that switch operations depending on conditions. Additionally, because the sub-chart display is used, the operation chart itself can be displayed simply, making it easy to create operation charts.
また、上述した本発明の制御プログラム生成装置では、1つの部分期間に対して複数の副チャート表示が割り当てられており、それら複数の副チャート表示に対応する複数の副チャートについては、副チャートの部分期間に割り当てられた複数の基本動作のプログラム要素を、副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、副チャート毎の制御プログラムである副制御プログラムを生成しておいても良い。そして、動作チャートから制御プログラムを生成する際には、複数の副チャート表示が割り当てられた部分期間については、複数の副制御プログラムの中から選択条件に基づいて選択された1の副制御プログラムを実行する制御プログラムを生成することとしても良い。 Furthermore, in the control program generation device of the present invention described above, multiple sub-chart displays are assigned to one partial period, and for the multiple sub-charts corresponding to these multiple sub-chart displays, a sub-control program, which is a control program for each sub-chart, may be generated by combining the program elements of multiple basic operations assigned to the partial periods of the sub-charts in accordance with the order of the partial periods on the sub-charts. When generating a control program from an operation chart, for a partial period to which multiple sub-chart displays are assigned, a control program may be generated that executes one sub-control program selected from the multiple sub-control programs based on selection conditions.
こうすれば、複数の副制御プログラムを予め生成しておき、選択条件に基づいて1の副制御プログラムを選択して実行すれば良い。このため、制御プログラムの実行中に、選択条件に応じて、対応する副制御プログラムを迅速に開始することが可能となる。 In this way, multiple sub-control programs can be generated in advance, and one sub-control program can be selected and executed based on the selection conditions. This makes it possible to quickly start the corresponding sub-control program according to the selection conditions while the control program is running.
また、前述した本発明の制御プログラム生成方法は、コンピュータを用いて制御プログラム生成方法を実現するためのプログラムとして把握することも可能である。すなわち、本発明のプログラムは、
複数のアクチュエータを備えた自動製造機械(10)の制御プログラムを生成する方法を、コンピュータを用いて実現するプログラムであって、
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、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複数の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機能(STEP1)と、
前記動作チャートに記載された前記基本動作と、前記基本動作とを実現するためのプログラム要素とが対応付けて記憶された対応関係を参照することによって、前記動作チャートに記載された前記基本動作を前記プログラム要素に変換すると共に、前記プログラム要素を前記部分期間の順番に従って結合することによって、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機能(STEP2、STEP3、STEP4)と
を前記コンピュータを用いて実現すると共に、
前記動作チャート読込機能は、前記動作チャートを読み込むだけでなく、連続する複数の前記部分期間に前記基本動作が割り当てられた少なくとも1つの副チャート(300)を読み込む機能であり、
前記動作チャート読込機能が読み込む前記動作チャートには、少なくとも1つの前記部分期間に対して、前記副チャートに固有の副チャート表示(301)が割り当てられており、
前記制御プログラム生成機能は、前記副チャート表示が割り当てられた前記部分期間については、前記副チャート表示に対応する前記副チャート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、前記副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って、前記制御プログラムを生成する機能である
ことを特徴とする。
The control program generation method of the present invention can also be understood as a program for realizing the control program generation method using a computer.
A program for implementing a method for generating a control program for an automated manufacturing machine (10) having a plurality of actuators using a computer, the program comprising:
an operation chart reading function (STEP 1) for reading an operation chart (200) in which an operation period from when the automatic manufacturing machine starts to when it finishes its operation is divided into a plurality of partial periods, the operation of the automatic manufacturing machine is decomposed into a plurality of basic operations in which the actuator moves in the direction of the degree of freedom of the actuator by a specified operation amount, and the basic operation is assigned to any one of the plurality of partial periods, thereby describing the operation of the automatic manufacturing machine;
a control program generation function (STEP 2, STEP 3, STEP 4) that converts the basic operations described in the operation chart into program elements by referring to correspondences stored between the basic operations described in the operation chart and program elements for realizing the basic operations, and generates the control program that operates the automatic manufacturing machine by combining the program elements in accordance with the order of the partial periods;
The operation chart reading function is a function of reading not only the operation chart but also at least one sub-chart (300) in which the basic operations are assigned to a plurality of consecutive partial periods,
In the operation chart read by the operation chart reading function, a sub-chart display (301) unique to the sub-chart is assigned to at least one of the partial periods;
The control program generation function is characterized in that, for the partial period to which the sub-chart display is assigned, the control program is generated by combining the program elements of the multiple basic operations assigned to the partial period of the sub-chart corresponding to the sub-chart display in accordance with the order of the partial periods on the sub-chart.
このようなプログラムをコンピュータに読み込ませて実行させれば、自動製造機械に複雑な動作をさせる場合でも、動作チャートを容易に作成して、制御プログラムを自動で生成することが可能となる。 By loading and executing such a program on a computer, it is possible to easily create operation charts and automatically generate control programs, even when making automated manufacturing machines perform complex operations.
A.装置構成 :
図1は、本実施例のパイプベンダ10の大まかな外観形状を示した説明図である。パイプベンダ10は、長尺のパイプ材に対して自動で曲げ加工を施すことによって、所望の形状に加工することが可能な一種の自動製造機械である。以下では、自動製造機械がパイプベンダ10であるものとして説明するが、複数のアクチュエータを搭載して、対象物に対して把持、搬送、加工、加熱などの複数の動作を自動で実行することができれば、パイプベンダ10以外の自動製造機械であっても良い。例えば、複数の関節を有するアームロボットであってもよいし、あるいは、複数の関節を有するアームロボットと搬送装置とを組み合わせた製造システムであっても良い。
A. Device configuration:
FIG. 1 is an explanatory diagram showing the general external shape of a pipe bender 10 according to this embodiment. The pipe bender 10 is a type of automatic manufacturing machine that can automatically bend long pipe materials into a desired shape. In the following description, the automatic manufacturing machine will be described as the pipe bender 10, but the automatic manufacturing machine may be any machine other than the pipe bender 10 as long as it is equipped with multiple actuators and can automatically perform multiple operations on an object, such as gripping, transporting, processing, and heating. For example, the automatic manufacturing machine may be an arm robot having multiple joints, or a manufacturing system that combines an arm robot having multiple joints with a transport device.
図1に示したように、本実施例のパイプベンダ10は、大まかには横長の直方体の外観形状を有しており、直方体の上面側には長手方向に2本のレール11が架設され、レール11上の一端側(図1では左側)には、加工対象の図示しないパイプ材を把持して搬送する搬送ユニット12が搭載されている。また、搬送ユニット12が搭載されている側に対して反対側には、図示しないパイプ材に曲げ加工を施す加工ユニット13が搭載されている。搬送ユニット12には、円柱形状の把持軸12aが突設されており、把持軸12aの先端には、図示しないパイプ材を把持するチャック12bが取り付けられている。このため、チャック12bでパイプ材を把持した状態で搬送ユニット12をレール11上で移動させることによって、パイプ材を加工ユニット13に供給し、そのパイプ材に対して加工ユニット13で曲げ加工を施すことが可能となっている。 As shown in FIG. 1, the pipe bender 10 of this embodiment has a roughly horizontally elongated rectangular parallelepiped exterior shape. Two rails 11 are installed longitudinally on the top surface of the rectangular parallelepiped. A transport unit 12 is mounted on one end of the rails 11 (the left side in FIG. 1) for gripping and transporting the pipe material (not shown) to be processed. Furthermore, a processing unit 13 for bending the pipe material (not shown) is mounted on the opposite side to the side on which the transport unit 12 is mounted. A cylindrical gripping shaft 12a protrudes from the transport unit 12, and a chuck 12b for gripping the pipe material (not shown) is attached to the tip of the gripping shaft 12a. Therefore, by moving the transport unit 12 on the rails 11 while the pipe material is gripped by the chuck 12b, the pipe material can be supplied to the processing unit 13, where it can be bent.
本実施例のパイプベンダ10は、搬送ユニット12の移動量によってパイプ材の送り量を制御することができるので、パイプ材に曲げ加工を施す位置を自由に変更することができる。また、チャック12bが取り付けられた把持軸12aを軸回りに旋回(いわゆる捻り動作)させることによって、所望の方向にパイプ材を曲げることも可能である。こうしたことを実現するために、搬送ユニット12の内部には、チャック12bを開閉させるためのアクチュエータAc10や、把持軸12aを軸回りに回転させるためのアクチュエータAc11や、把持軸12aを軸方向に対して左右方向に平行移動させるためのアクチュエータAc12や、レール11上で搬送ユニット12を進退動させるためのアクチュエータAc13などが搭載されている。本実施例のパイプベンダ10では、これらのアクチュエータAc10~Ac13は何れも交流電源で動作するACサーボモータが用いられているが、アクチュエータに要求される性能に応じて、他の駆動方式のアクチュエータ(例えば、油圧シリンダや、ソレノイドや、パルスモータなど)を採用することができる。尚、搬送ユニット12には、把持軸12aの回転位置や、搬送ユニット12の移動位置を検出するためのエンコーダや、リミットスイッチなどのセンサー類も搭載されているが、図面が煩雑となることを回避する目的で、図1では図示が省略されている。 The pipe bender 10 of this embodiment controls the feed rate of the pipe material by the movement of the transport unit 12, allowing for flexible adjustment of the bending position on the pipe material. Furthermore, the gripping shaft 12a, to which the chuck 12b is attached, can be rotated (twisted) around its axis to bend the pipe material in the desired direction. To achieve this, the transport unit 12 is equipped with an actuator Ac10 for opening and closing the chuck 12b, an actuator Ac11 for rotating the gripping shaft 12a around its axis, an actuator Ac12 for translating the gripping shaft 12a left and right relative to the axial direction, and an actuator Ac13 for moving the transport unit 12 back and forth on the rail 11. In the pipe bender 10 of this embodiment, all of these actuators Ac10 to Ac13 are AC servo motors powered by AC power. However, other drive systems (e.g., hydraulic cylinders, solenoids, pulse motors, etc.) can be used depending on the performance required of the actuators. The transport unit 12 is also equipped with sensors such as an encoder and limit switches for detecting the rotational position of the gripping shaft 12a and the movement position of the transport unit 12, but these are omitted from Figure 1 to avoid cluttering the drawing.
加工ユニット13の内部には、パイプ材を曲げるために用いられる複数のアクチュエータAc16、Ac17、Ac18、Ac19が搭載されている。更に、2本のレール11の下方の空間にも、2つのアクチュエータAc14、Ac15が搭載されている。これらのアクチュエータAc14~Ac19の動作については、後ほど詳しく説明する。尚、加工ユニット13の内部や2本のレール11の下方の空間にも、エンコーダや、接点スイッチなどのスイッチ・センサー類が搭載されているが、図面が煩雑となることを避けるため、これらについては図示が省略されている。 Mounted inside the processing unit 13 are multiple actuators Ac16, Ac17, Ac18, and Ac19 used to bend the pipe material. Two more actuators, Ac14 and Ac15, are also mounted in the space below the two rails 11. The operation of these actuators Ac14 to Ac19 will be explained in detail later. Note that encoders, contact switches, and other switches and sensors are also mounted inside the processing unit 13 and in the space below the two rails 11, but these are omitted from the illustration to avoid cluttering the drawing.
また、加工ユニット13の内部には、上述した複数のアクチュエータAc10~Ac19を駆動するための複数のドライバアンプ(図示は省略)が搭載されている。ここで、ドライバアンプとは、次のような機能を有する電気部品である。アクチュエータAc10~Ac19に所望の動作をさせるためには、それぞれのアクチュエータAc10~Ac19に適切な波形および電圧の駆動電流を供給する必要がある。しかし、アクチュエータAc10~Ac19に供給するべき駆動電流は、アクチュエータAc10~Ac19の駆動方式によって異なっており、更に同じ方式のアクチュエータであっても、駆動電流の波形や電圧はアクチュエータによって異なっている。そこで、それぞれのアクチュエータAc10~Ac19にはドライバアンプと呼ばれる専用の電気部品が用意されている。そして、パイプベンダ10を制御する制御装置100から、それぞれのドライバアンプに対して駆動量を指定すると、ドライバアンプがアクチュエータAc10~Ac19に対して適切な駆動電流を出力して、アクチュエータAc10~Ac19を駆動するようになっている。 The machining unit 13 also includes multiple driver amplifiers (not shown) for driving the multiple actuators Ac10-Ac19. A driver amplifier is an electrical component with the following functions: To operate the actuators Ac10-Ac19 as desired, it is necessary to supply each actuator with a drive current of the appropriate waveform and voltage. However, the drive current to be supplied to each actuator Ac10-Ac19 differs depending on the drive method of the actuator. Furthermore, even for actuators of the same method, the drive current waveform and voltage differ depending on the actuator. Therefore, each actuator Ac10-Ac19 is provided with its own dedicated electrical component called a driver amplifier. When the control device 100, which controls the pipe bender 10, specifies the drive amount for each driver amplifier, the driver amplifier outputs the appropriate drive current to each actuator Ac10-Ac19, driving the actuators Ac10-Ac19.
図2は、パイプベンダ10に搭載された複数のアクチュエータAc10~Ac19が、ドライバアンプDA10~DA19を介して制御装置100に接続されている様子を示した説明図である。アクチュエータAc10には、アクチュエータAc10を駆動するためのドライバアンプDA10が接続されており、アクチュエータAc11には、アクチュエータAc11を駆動するためのドライバアンプDA11が接続されている。同様に、アクチュエータAc12~Ac19には、アクチュエータAc12~Ac19を駆動するためのドライバアンプDA12~DA19が接続されている。また、ドライバアンプDA10~DA19は互いに直列に接続されており、一端側のドライバアンプ(図示した例では、ドライバアンプDA10)が、制御装置100に接続されている。しかし、このような接続形態に限らず、例えば、それぞれのドライバアンプDA10~DA19が、制御装置100に直接接続されるようにしても良い。 Figure 2 is an explanatory diagram showing how multiple actuators Ac10-Ac19 mounted on the pipe bender 10 are connected to the control device 100 via driver amplifiers DA10-DA19. A driver amplifier DA10 is connected to actuator Ac10 to drive it, and a driver amplifier DA11 is connected to actuator Ac11 to drive it. Similarly, driver amplifiers DA12-DA19 are connected to actuators Ac12-Ac19 to drive them. Furthermore, driver amplifiers DA10-DA19 are connected to each other in series, with the driver amplifier at one end (driver amplifier DA10 in the illustrated example) connected to the control device 100. However, this connection topology is not limited to this; for example, each driver amplifier DA10-DA19 may be directly connected to the control device 100.
ここで、パイプベンダ10でパイプを曲げ加工するためには、アクチュエータAc10~Ac19を適切なタイミングで且つ適切な動作量で動作させる必要がある。そして、そのためには、制御装置100の上で動作することにより、ドライバアンプDA10~DA19に対して、適切なタイミングで適切な駆動量を指定することが可能な制御プログラムを作成する必要がある。このような制御プログラムの作成には、パイプベンダ10などのハードウェアを作成するよりも多くの労力が必要であった。 To bend a pipe using the pipe bender 10, it is necessary to operate the actuators Ac10-Ac19 at the appropriate timing and with the appropriate amount of movement. To achieve this, it is necessary to create a control program that runs on the control device 100 and can specify the appropriate amount of movement at the appropriate timing for the driver amplifiers DA10-DA19. Creating such a control program requires more effort than creating hardware such as the pipe bender 10.
しかし、本願の発明者は、制御プログラムを自動的に生成する技術を開発して、既に特許を取得済みである。この特許取得済みの技術では、複数のアクチュエータを備えた自動製造機械(ここでは、パイプベンダ10)の動作を、複数のアクチュエータ(ここでは、アクチュエータAc10~Ac19)の基本的な動作に分解し、それらの基本的な動作を、「YOGOチャート」と命名した特殊な動作チャート上に記入することで自動製造機械の動作を記述する。こうすれば、YOGOチャートから制御プログラムを自動生成することができる。以下では、YOGOチャートから制御プログラムを自動生成する原理について説明する。 However, the inventor of the present application has developed a technology for automatically generating control programs, which has already been patented. This patented technology breaks down the operation of an automatic manufacturing machine equipped with multiple actuators (here, pipe bender 10) into the basic operations of multiple actuators (here, actuators Ac10 to Ac19), and describes the operation of the automatic manufacturing machine by entering these basic operations on a special operation chart called a "YOGO chart." In this way, a control program can be automatically generated from a YOGO chart. Below, we will explain the principle of automatically generating a control program from a YOGO chart.
B.YOGOチャートから制御プログラムを自動で生成する原理 :
図3は、YOGOチャートと命名した特殊な動作チャートを用いて、自動製造機械(ここではパイプベンダ10)の制御プログラムを自動生成する原理についての説明図である。図3(a)には、各種の改良を施す前の原始的なYOGOチャートが示されている。後述する本実施例のYOGOチャートは、図3(a)に示した原始的なYOGOチャートを発展させて改良したものとなっているが、制御プログラムを自動で生成する原理は原始的なYOGOチャートと同じである。そこで、理解を容易とするために、図3(a)に示した原始的なYOGOチャートを用いて、YOGOチャートから制御プログラムを自動生成する原理について説明する。
B. Principle of automatically generating a control program from a YOGO chart:
3A and 3B are explanatory diagrams illustrating the principle of automatically generating a control program for an automatic manufacturing machine (here, a pipe bender 10) using a special operation chart called a YOGO chart. A primitive YOGO chart is shown in FIG. 3A before any improvements have been made. The YOGO chart of the present embodiment, which will be described later, is an improved version of the primitive YOGO chart shown in FIG. 3A, but the principle of automatically generating a control program is the same as that of the primitive YOGO chart. Therefore, for ease of understanding, the principle of automatically generating a control program from a YOGO chart will be explained using the primitive YOGO chart shown in FIG. 3A.
前述したようにYOGOチャートでは、自動製造機械に搭載された複数のアクチュエータの基本的な動作を組み合わせることによって、自動製造機械の動作を記述する。ここで、アクチュエータの基本的な動作とは、アクチュエータが有する自由度方向へ指定された動作量だけ動作する単純な動作のことである。例えば、モータのような回転するアクチュエータであれば、指定された角度だけ回転する動作が該当し、シリンダのような進退動するアクチュエータであれば、指定された距離だけ移動する動作が該当する。また、モータによってボールねじを回転させることによって、ボールねじに噛み合う部材を進退動させるようなアクチュエータの場合は、モータを指定された角度だけ回転させる動作、あるいは部材を指定された距離だけ移動させる動作の何れかとなる。尚、以下では、アクチュエータが有する自由度方向へ、指定された動作量だけ動作する単純な動作を「基本動作」と称する。 As mentioned above, a YOGO chart describes the operation of an automated manufacturing machine by combining the basic operations of multiple actuators installed in the machine. Here, a basic operation of an actuator refers to a simple operation in which the actuator moves by a specified amount in the direction of its degrees of freedom. For example, for a rotating actuator such as a motor, this would be an operation to rotate by a specified angle, and for an actuator that moves forward and backward such as a cylinder, this would be an operation to move by a specified distance. Furthermore, for an actuator that moves a member that meshes with the ball screw forward and backward by rotating a ball screw using a motor, this would be an operation to either rotate the motor by a specified angle or an operation to move the member by a specified distance. Note that, below, a simple operation in which the actuator moves by a specified amount in the direction of its degrees of freedom will be referred to as a "basic operation."
また、YOGOチャートでは、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、個々のアクチュエータの基本動作は、これら複数の部分期間の中から、基本動作毎に選択された何れか1つの部分期間に割り当てられている。図3(a)に示した例では、自動製造機械が動作を開始した初めの部分期間(部分期間1)には、あるアクチュエータの基本動作act1が割り当てられており、次の部分期間(部分期間2)には、(そのアクチュエータと同じあるいは別のアクチュエータによる)基本動作act2と、基本動作act3と、基本動作act4とが割り当てられている。その次の部分期間(部分期間3)には、基本動作act5と、基本動作act6とが割り当てられており、その次の部分期間(部分期間4)には基本動作act7が、更にその次の部分期間(部分期間5)には、基本動作act8と、基本動作act9とが割り当てられている。 In addition, in a YOGO chart, the operating period from when an automated manufacturing machine starts to when it finishes operating is divided into multiple sub-periods, and the basic operations of each actuator are assigned to one of these sub-periods, selected for each basic operation. In the example shown in Figure 3(a), the first sub-period (sub-period 1) when the automated manufacturing machine starts operating is assigned the basic operation act1 of a certain actuator, and the next sub-period (sub-period 2) is assigned the basic operations act2, act3, and act4 (by the same or a different actuator). The next sub-period (sub-period 3) is assigned the basic operations act5 and act6, the next sub-period (sub-period 4) is assigned the basic operation act7, and the next sub-period (sub-period 5) is assigned the basic operations act8 and act9.
このようにすることで、複数のアクチュエータによる一連の動作を記述することができる。すなわち、先ず初めは、あるアクチュエータによる基本動作act1が開始され、その基本動作act1が終了すると、対応するアクチュエータによって基本動作act2と、基本動作act3と、基本動作act4とが開始される。それらの基本動作が終了すると、今度は基本動作act5と基本動作act6とが開始される。それらの基本動作が終了すると今度は基本動作act7が開始され、基本動作act7が終了すると、基本動作act8および基本動作act9が開始されるというような一連の動作を記述することができる。このように、YOGOチャートでは、自動製造機械の動作を、その自動製造機械に搭載された複数のアクチュエータの基本動作に分解して、それらの基本動作を何れかの部分期間に割り当てることによって、自動製造機械の動作を記述する。 In this way, it is possible to describe a series of operations performed by multiple actuators. That is, first, a basic action act1 is initiated by a certain actuator, and when that basic action act1 is completed, the corresponding actuators start basic actions act2, act3, and act4. When these basic actions are completed, basic actions act5 and act6 are started. When these basic actions are completed, basic action act7 is started, and when basic action act7 is completed, basic actions act8 and act9 are started, and so on. In this way, a YOGO chart describes the operation of an automatic manufacturing machine by breaking down the operation of the multiple actuators installed on that automatic manufacturing machine and assigning these basic actions to any of the partial periods.
尚、以上の説明から明らかなように、部分期間は、割り当てられたアクチュエータが動作する期間を示しており、時間の長さを示しているわけではない。例えば、部分期間1の時間の長さは基本動作act1の実行に要する時間であり、部分期間2の時間の長さは基本動作act2,act3,act4の実行に要する時間の中で長い方の時間となっている。従って、それぞれの部分期間の時間の長さは、互いに異なっていることが通常である。 As is clear from the above explanation, a sub-period indicates the period during which the assigned actuator operates, not the length of time. For example, the length of sub-period 1 is the time required to execute basic action act1, and the length of sub-period 2 is the longer of the times required to execute basic actions act2, act3, and act4. Therefore, the length of time of each sub-period is usually different from one another.
また、前述したように、アクチュエータの基本動作は、例えばモータを一定量だけ回転させたり、あるいはシリンダを一定量だけ進退動させたりするといった単純な動作である。従って、アクチュエータに基本動作させるためのプログラム(プログラム要素)を予め作成しておくことができる。例えば、あるアクチュエータに基本動作act1を行わせるためのプログラム要素prog1を予め作成しておくことができる。同様に、基本動作act2~act9についても、それらの基本動作を行わせるためのプログラム要素prog2~prog9を予め作成しておくことができる。 As mentioned above, the basic operation of an actuator is a simple operation, such as rotating a motor a certain amount or moving a cylinder forward or backward a certain amount. Therefore, programs (program elements) for causing an actuator to perform basic operations can be created in advance. For example, a program element prog1 can be created in advance to cause a certain actuator to perform basic operation act1. Similarly, program elements prog2 to prog9 can be created in advance to cause basic operations act2 to act9 to be performed.
そこで、これらのプログラム要素を、図3(a)に示した原始的なYOGOチャートに記述された通りに連結してやれば、自動製造機械を動作させるための制御プログラムを自動で生成することができる。すなわち、図3(b)に示したように、初めにプログラム要素prog1を起動させ、プログラム要素prog1が終了したらプログラム要素prog2~prog4を起動させる。それらのプログラム要素prog2~prog4が終了したら、プログラム要素prog5およびプログラム要素prog6を起動させ、それらのプログラム要素prog5、prog6が終了したら、プログラム要素prog7を起動させる。そして、プログラム要素prog7が終了したら、今度はプログラム要素prog8およびプログラム要素prog9を起動させる。このように、アクチュエータに基本動作を行わせるプログラム要素を予め作成しておき、それらのプログラム要素がYOGOチャートに記述された順序で次々に起動するように、複数のプログラム要素を組み合わせてやる。こうすれば、自動製造機械を動作させるための制御プログラムを、YOGOチャートから自動で生成することができる。 By linking these program elements as described in the primitive YOGO chart shown in Figure 3(a), a control program for operating an automated manufacturing machine can be automatically generated. That is, as shown in Figure 3(b), program element prog1 is started first, and once program element prog1 is finished, program elements prog2 to prog4 are started. Once program elements prog2 to prog4 are finished, program elements prog5 and prog6 are started. Once program elements prog5 and prog6 are finished, program element prog7 is started. Once program element prog7 is finished, program elements prog8 and prog9 are started. In this way, program elements that cause the actuator to perform basic operations are created in advance, and multiple program elements are combined so that these program elements are started one after another in the order described in the YOGO chart. In this way, a control program for operating an automated manufacturing machine can be automatically generated from a YOGO chart.
また、基本動作を実現するための全てのプログラム要素(ここでは、プログラム要素prog1~prog9)を作成しておく必要があるが、このことは、それほど困難なことではない。この理由は次のようなものである。図4は、図3(a)に示した基本動作act1~act9について、動作態様(回転動作や進退動作など)および動作機構(アクチュエータの大まかな構造)を示した説明図である。例えば、基本動作act1は、アクチュエータが回転する動作であり、この動作は、ACサーボモータの回転軸の回転速度を、減速機構を用いて減速することによって実現されている。また、基本動作act2は、アクチュエータが進退動する動作であり、この動作は、ACサーボモータの回転軸が回転する動きを、変換機構を用いて直線方向の動きに変換することによって実現されている。更に、基本動作act3は、アクチュエータが進退する動作であり、この動作は、リニアサーボモータによって実現されている。 Furthermore, while it is necessary to create all the program elements required to realize the basic operations (here, program elements prog1 to prog9), this is not particularly difficult. The reason for this is as follows. Figure 4 is an explanatory diagram showing the operation modes (rotational operation, forward/backward operation, etc.) and operation mechanisms (the general structure of the actuator) for the basic operations act1 to act9 shown in Figure 3(a). For example, basic operation act1 is an operation in which the actuator rotates, and this operation is achieved by slowing down the rotational speed of the AC servo motor's rotating shaft using a speed reducer mechanism. Furthermore, basic operation act2 is an operation in which the actuator moves forward and backward, and this operation is achieved by converting the rotational movement of the AC servo motor's rotating shaft into linear movement using a conversion mechanism. Furthermore, basic operation act3 is an operation in which the actuator moves forward and backward, and this operation is achieved by a linear servo motor.
基本動作act4、基本動作act5、および基本動作act8は、基本動作act1と同様にアクチュエータが回転する動作であり、ACサーボモータに減速機構を組み合わせることによって実現されている。また、基本動作act6および基本動作act7は、基本動作act2と同様にアクチュエータが進退動する動作であり、ACサーボモータに変換機構を組み合わせることによって実現されている。更に、基本動作act9は、基本動作act3と同様にアクチュエータが進退する動作であり、リニアサーボモータによって実現されている。 Basic actions act4, act5, and act8 are actions in which the actuator rotates, similar to basic action act1, and are realized by combining an AC servo motor with a speed reducer. Basic actions act6 and act7 are actions in which the actuator moves forward and backward, similar to basic action act2, and are realized by combining an AC servo motor with a conversion mechanism. Basic action act9 is actions in which the actuator moves forward and backward, similar to basic action act3, and is realized by a linear servo motor.
このように、基本動作act1、基本動作act4、基本動作act5、および基本動作act8を実現する動作機構は、何れもACサーボモータに減速機構を組み合わせたものであり、違いがあるとしても、ACサーボモータの出力や、減速機構の減速比などが違っているに過ぎない。従って、これらの基本動作のプログラム要素は共通化することができる。また、基本動作act2、基本動作act6、および基本動作act7を実現する動作機構は、何れもACサーボモータに変換機構を組み合わせたものであるため、これらの基本動作のプログラム要素は共通化することができる。更に、基本動作act3および基本動作act9のプログラム要素についても、同様な理由から共通化することができる。結局、9つの基本動作act1~act9を実現するプログラム要素としては、3つのプログラム要素prog1~prog3を用意しておき、基本動作に応じて適切なプログラム要素を選択して、適切な動作量(回転角度や移動量など)を指定してやれば、全ての基本動作act1~act9を実現することが可能となる。また、こうした事情(すなわち、多くの基本動作を実現するプログラム要素を共通化することができるという事情)は、図3に示した場合に限らず、一般的に成立するものである。 As such, the motion mechanisms that realize basic actions act1, act4, act5, and act8 all combine AC servo motors with reduction mechanisms, and any differences exist only in the output of the AC servo motors and the reduction ratios of the reduction mechanisms. Therefore, the program elements for these basic actions can be standardized. Furthermore, the motion mechanisms that realize basic actions act2, act6, and act7 all combine AC servo motors with conversion mechanisms, so the program elements for these basic actions can be standardized. Furthermore, for similar reasons, the program elements for basic actions act3 and act9 can also be standardized. Ultimately, by preparing three program elements prog1 to prog3 as program elements to realize the nine basic actions act1 to act9, and selecting the appropriate program element according to the basic action and specifying the appropriate motion amount (such as rotation angle or movement amount), all of the basic actions act1 to act9 can be realized. Furthermore, this situation (i.e., the ability to standardize program elements that realize many basic operations) is not limited to the case shown in Figure 3, but is generally true.
図5は、YOGOチャートで用いられる一般的な基本動作を分類した結果を示す説明図である。図5に示すように、基本動作の動作態様は、(特殊なものを除くと)進退動作または回転動作の何れかに分類できる。また、進退動作を実現するための動作機構は、ACサーボモータに変換機構を組み合わせた機構か、リニアサーボモータを用いた機構か、エアシリンダを用いた機構か、油圧シリンダを用いた機構の何れかと考えて、ほぼ間違いはない。同様に、回転動作を実現するための動作機構は、ACサーボモータに減速機構を組み合わせた機構か、パルスモータに減速機構を組み合わせた機構の何れかと考えて、ほぼ間違いはない。従って、全ての基本動作は、進退動作が4つ、回転動作が2つの合計で6つの類型に分類され、同じ類型の基本動作は同じプログラム要素を用いて実現することができるから、6つのプログラム要素を用意しておけば、ほぼ全ての基本動作に対応することができると考えられる。 Figure 5 is an explanatory diagram showing the classification of common basic movements used in YOGO charts. As shown in Figure 5, the motion patterns of basic movements (excluding special movements) can be classified as either forward/backward movements or rotational movements. Furthermore, it is almost certain that the operating mechanism for achieving forward/backward movements is either a mechanism combining an AC servo motor with a conversion mechanism, a mechanism using a linear servo motor, a mechanism using an air cylinder, or a mechanism using a hydraulic cylinder. Similarly, it is almost certain that the operating mechanism for achieving rotational movements is either a mechanism combining an AC servo motor with a reduction mechanism, or a mechanism combining a pulse motor with a reduction mechanism. Therefore, all basic movements are classified into six types: four forward/backward movements and two rotational movements. Since basic movements of the same type can be achieved using the same program elements, it is believed that preparing six program elements will be able to accommodate almost all basic movements.
そこで、以下に説明するYOGOチャートでは、基本動作の類型を指定するために「動作記号」を使用する。例えば、YOGOチャートに記載された「CNC-XA」という動作記号は、ACサーボモータに変換機構を組み合わせたアクチュエータによる進退動作を表している。また、「CNC-XL」という動作記号は、リニアサーボモータをアクチュエータとして用いた進退動作を表しており、「AC」という動作記号はエアシリンダによる進退動作を、「OC」という動作記号は油圧シリンダによる進退動作を表している。更に、「CNC-θA」という動作記号は、ACサーボモータに減速機構を組み合わせたアクチュエータによる回転動作を表しており、「OPN-θP」という動作記号は、パルスモータに減速機構を組み合わせたアクチュエータによる回転動作を表している。また、各動作記号の基本動作を実現するためのプログラム要素には、固有のプログラム要素番号が付されている。このため、プログラム要素番号によってプログラム要素を特定することが可能となっている。 The YOGO chart described below uses "operation symbols" to specify the type of basic operation. For example, the operation symbol "CNC-XA" listed on the YOGO chart represents an advance/retract operation performed by an actuator that combines an AC servo motor with a conversion mechanism. The operation symbol "CNC-XL" represents an advance/retract operation using a linear servo motor as an actuator, the operation symbol "AC" represents an advance/retract operation performed by an air cylinder, and the operation symbol "OC" represents an advance/retract operation performed by a hydraulic cylinder. The operation symbol "CNC-θA" represents a rotational operation performed by an actuator that combines an AC servo motor with a reduction mechanism, and the operation symbol "OPN-θP" represents a rotational operation performed by an actuator that combines a pulse motor with a reduction mechanism. Each program element that realizes the basic operation of each operation symbol is assigned a unique program element number. This makes it possible to identify each program element by its program element number.
C.YOGOチャートの記載方法 :
図6は、YOGOチャート200を用いて自動製造機械の動作を記述する方法についての説明図である。図示した例では、自動製造機械に搭載されているアクチュエータは、アクチュエータA~Eの5つであるものとしている。図6に示されるように、YOGOチャート200は、複数本の横線と複数本の縦線とが交差した大きな表のような形状となっている。以下では、交差する複数本の線の内、横線については「仕切線」201と称し、縦線については「トリガ線」202と称することにする。
C. How to fill out the YOGO chart:
FIG. 6 is an explanatory diagram of a method for describing the operation of an automatic manufacturing machine using a YOGO chart 200. In the illustrated example, the automatic manufacturing machine is equipped with five actuators, actuators A to E. As shown in FIG. 6, the YOGO chart 200 is shaped like a large table, with multiple horizontal and vertical lines intersecting each other. Hereinafter, of the multiple intersecting lines, the horizontal lines will be referred to as "partition lines" 201, and the vertical lines will be referred to as "trigger lines" 202.
トリガ線202には、1番から始まる通し番号が付けられている。図6に示した例では、YOGOチャート200の上端の欄内に、その下のトリガ線202の通し番号が記載されている。また、互いに隣接するトリガ線202の間の領域は、図3を用いて前述した部分期間となっており、部分期間にも1番から始まる通し番号(以下、部分期間番号と称する)が付けられている。尚、図6に例示したYOGOチャート200では、トリガ線202が縦方向に引かれており、従って、トリガ線202とトリガ線202とに挟まれた部分期間は横方向に並んでいる。しかし、トリガ線202は横方向に引いても良く、この場合は、複数の部分期間が縦方向に並ぶことになる。 The trigger lines 202 are assigned consecutive numbers starting from 1. In the example shown in Figure 6, the consecutive numbers of the trigger lines 202 below are written in the top column of the YOGO chart 200. The areas between adjacent trigger lines 202 form the partial periods described above with reference to Figure 3, and these partial periods are also assigned consecutive numbers starting from 1 (hereinafter referred to as partial period numbers). In the YOGO chart 200 shown in Figure 6, the trigger lines 202 are drawn vertically, and therefore the partial periods sandwiched between the trigger lines 202 are lined up horizontally. However, the trigger lines 202 may also be drawn horizontally, in which case multiple partial periods would be lined up vertically.
また、本実施例のYOGOチャート200は、複数の仕切線201によって複数の横長の領域(以下では「行」と称することもある)に分割されており、これらの横長の行には1番から始まる通し番号(以下、アクチュエータ番号と称する)が付けられている。自動製造機械に搭載されたアクチュエータは、複数の横長の何れかの行に割り当てられる。例えば、自動製造機械に搭載されたアクチュエータが、アクチュエータA~アクチュエータEの5つのアクチュエータであるとすると、図6に示したように、アクチュエータ番号が1番の行にはアクチュエータAが割り当てられ、アクチュエータ番号が2番の行にはアクチュエータBが割り当てられ、アクチュエータ番号が3番の行にはアクチュエータCが割り当てられる。同様に、アクチュエータ番号が4番の行にはアクチュエータDが、アクチュエータ番号が5番の行にはアクチュエータEが割り当てられる。 The YOGO chart 200 of this embodiment is divided into multiple horizontally elongated regions (hereinafter sometimes referred to as "rows") by multiple divider lines 201, and these horizontally elongated rows are assigned consecutive numbers (hereinafter referred to as actuator numbers) starting from 1. Actuators installed in an automated manufacturing machine are assigned to one of the multiple horizontally elongated rows. For example, if the automated manufacturing machine has five actuators, actuator A through actuator E, then, as shown in FIG. 6, actuator A is assigned to row with actuator number 1, actuator B is assigned to row with actuator number 2, and actuator C is assigned to row with actuator number 3. Similarly, actuator D is assigned to row with actuator number 4, and actuator E is assigned to row with actuator number 5.
そして、アクチュエータA~Eの基本動作は、そのアクチュエータA~Eが割り当てられた横長の行の上の適切な位置に記載する。例えば、アクチュエータAが部分期間1で行う基本動作は、アクチュエータ番号が1番の横長の行と、部分期間番号が1番の縦長の領域(以下では「列」と称することもある)とが交差するマス目状の座標位置に、アクチュエータAにさせたい基本動作を記載する。基本動作を記載する場合は、YOGOチャート200上で基本動作を記載しようとするマス目状の座標位置に動作線203を記入し、その動作線203の上に動作記号206aおよびパラメータ記号206bを記入することによって、基本動作を記載する。 The basic operations of actuators A-E are then written in appropriate positions on the horizontal rows to which those actuators are assigned. For example, the basic operation that actuator A will perform in subperiod 1 is written in the coordinate position of a grid where the horizontal row with actuator number 1 intersects with the vertical area (hereinafter sometimes referred to as a "column") with subperiod number 1. When writing a basic operation, write an operation line 203 on the YOGO chart 200 at the coordinate position of the grid where you want the basic operation to be written, and then write the operation symbol 206a and parameter symbol 206b on that operation line 203 to write the basic operation.
図6に示した例では、アクチュエータ番号が1番で、部分期間番号が1番のYOGOチャート200上で座標位置(以下では、「チャート座標(1,1)」と称する)のマス目の中には、白丸で示した始点204と黒丸で示した終点205とを有する動作線203が記載されており、動作線203の上には、白い星印の後に記載された「CNC-XA」という動作記号206aと、黒い星印の後ろに記載された3つのパラメータ記号206bとを用いて、基本動作206が記載されている。ここで、始点204が1番のトリガ線202の上に記載されており、終点205が2番のトリガ線202の上に記載されているのは、その基本動作206が1番のトリガ線202のタイミングで開始され、2番のトリガ線202のタイミングで終了することを表している。また、動作線203の上に記載された「CNC-XA」という動作記号206aは、図5を用いて前述したように、ACサーボモータに変換機構を組み合わせたアクチュエータによる進退動作を表している。逆に言えば、「CNC-XA」という動作記号206aが、アクチュエータ番号が1番の座標位置に記載されているということは、アクチュエータ番号1番に対応するアクチュエータAが、ACサーボモータに変換機構を組み合わせることによって進退動作するアクチュエータであることを表している。更に、動作記号206aの下に記載されたパラメータ記号206bは、進退動作の具体的な内容(すなわち、進退動させる移動距離、進退動させる際の移動速度、および進退動させる際の移動トルク)を表している。パラメータ記号206bの詳細については後述する。 In the example shown in Figure 6, an operation line 203 having a start point 204 indicated by a white circle and an end point 205 indicated by a black circle is drawn in the square on the YOGO chart 200 corresponding to actuator number 1 and sub-period number 1 (hereinafter referred to as "chart coordinates (1,1)"). A basic operation 206 is drawn on the operation line 203 using an operation symbol 206a, "CNC-XA," written after a white star, and three parameter symbols 206b written after a black star. Here, the start point 204 is drawn on trigger line 202 number 1, and the end point 205 is drawn on trigger line 202 number 2, indicating that the basic operation 206 starts at the timing of trigger line 202 number 1 and ends at the timing of trigger line 202 number 2. Furthermore, the operation symbol 206a "CNC-XA" written above the operation line 203 represents the forward/backward movement performed by an actuator that combines an AC servo motor with a conversion mechanism, as described above with reference to Figure 5. Conversely, the fact that the operation symbol 206a "CNC-XA" is written at the coordinate position of actuator number 1 indicates that actuator A corresponding to actuator number 1 is an actuator that performs forward/backward movement by combining an AC servo motor with a conversion mechanism. Furthermore, the parameter symbol 206b written below the operation symbol 206a represents the specific details of the forward/backward movement (i.e., the distance of forward/backward movement, the movement speed during forward/backward movement, and the movement torque during forward/backward movement). Details of the parameter symbol 206b will be provided later.
また、アクチュエータ番号が2番で、部分期間番号が2番の座標位置(チャート座標(2,2))のマス目には、動作線203の上に、「CNC-θA」という動作記号206aと、3つのパラメータ記号206bとを用いて基本動作206が記載されている。ここで、「CNC-θA」という動作記号206aは、ACサーボモータに減速機構を組み合わせたアクチュエータによる回転動作を表している。従って、アクチュエータ番号2番に対応するアクチュエータBは、ACサーボモータに減速機構を組み合わせることによって回転動作するアクチュエータとなる。また、この動作記号206aの下に記載された3つのパラメータ記号206bは、回転角度、回転速度、および回転トルクを表している。それぞれのパラメータ記号206bの具体的な数値(パラメータ値)は、アクチュエータ毎に予め設定されている。 Furthermore, in the square for the coordinate position (chart coordinates (2,2)) where actuator number 2 and partial period number 2 are located, a basic operation 206 is written above the operation line 203 using the operation symbol 206a "CNC-θA" and three parameter symbols 206b. Here, the operation symbol 206a "CNC-θA" represents rotational operation by an actuator that combines an AC servo motor with a speed reduction mechanism. Therefore, actuator B, which corresponds to actuator number 2, is an actuator that performs rotational operation by combining an AC servo motor with a speed reduction mechanism. Furthermore, the three parameter symbols 206b written below this operation symbol 206a represent the rotation angle, rotation speed, and rotational torque. The specific numerical values (parameter values) of each parameter symbol 206b are preset for each actuator.
図7は、アクチュエータ毎に、パラメータ記号206bに対してパラメータ値が予め設定されている様子を示した説明図である。尚、アクチュエータ毎にパラメータ記号206bに対してパラメータ値が設定されたテーブルは、「B表」と呼ばれる。例えば、図7(a)に示したB表には、5つのパラメータ記号206bが設定されているが、これらはアクチュエータAに対して用いられるパラメータ記号206bである。前述したようにアクチュエータAは、ACサーボモータに変換機構を組み合わせることによって進退動作するアクチュエータであるから、パラメータ記号206bを用いて指定するパラメータ値は、移動距離と、移動速度と、移動トルクとなる。このことに対応して、「AA-pos1」および「AA-pos2」という2つのパラメータ記号206bは移動距離を指定するために用いられ、それぞれ50mm、150mmのパラメータ値が設定されている。また、「AA-spd1」および「AA-spd2」という2つのパラメータ記号206bは移動速度を指定するために用いられ、それぞれ10mm/秒、15mm/秒のパラメータ値が設定されている。更に、「AA-trq1」というパラメータ記号206bは、進退動する際に許容する移動トルクを、ACサーボモータの規格トルクに対する比率で指定するために用いられ、100パーセントのパラメータ値(規格トルクまで許容することを意味する値)が設定されている。 Figure 7 is an explanatory diagram showing how parameter values are pre-assigned to parameter symbols 206b for each actuator. The table in which parameter values are assigned to parameter symbols 206b for each actuator is called "Table B." For example, Table B shown in Figure 7(a) has five parameter symbols 206b assigned, which are the parameter symbols 206b used for Actuator A. As mentioned above, Actuator A is an actuator that moves forward and backward by combining an AC servo motor with a conversion mechanism. Therefore, the parameter values specified using parameter symbols 206b are the travel distance, travel speed, and travel torque. Correspondingly, two parameter symbols 206b, "AA-pos1" and "AA-pos2," are used to specify the travel distance, and are set to parameter values of 50 mm and 150 mm, respectively. Furthermore, two parameter symbols 206b, "AA-spd1" and "AA-spd2," are used to specify the travel speed, and are set to parameter values of 10 mm/sec and 15 mm/sec, respectively. Furthermore, parameter symbol 206b "AA-trq1" is used to specify the allowable movement torque when moving forward or backward as a ratio to the standard torque of the AC servo motor, and is set to a parameter value of 100 percent (a value that means that up to the standard torque is allowed).
また、図7(b)に示したB表にも、5つのパラメータ記号206bが設定されているが、これらはアクチュエータBに対して用いられるパラメータ記号206bである。前述したようにアクチュエータBは、ACサーボモータに減速機構を組み合わせることによって回転動作するアクチュエータであるから、パラメータ記号206bを用いて指定するパラメータ値は、回転させる回転角度と、回転速度と、回転トルクとなる。このことに対応して、「AB-pos1」および「AB-pos2」という2つのパラメータ記号206bは回転角度を指定するために用いられ、それぞれ90度、30度のパラメータ値が設定されている。また、「AB-spd1」および「AB-spd2」という2つのパラメータ記号206bは回転速度を指定するために用いられ、それぞれ15度/秒、10度/秒のパラメータ値が設定されている。更に、「AB-trq1」というパラメータ記号206bは、進退動する際に許容する移動トルクを、ACサーボモータの規格トルクに対する比率で指定するために用いられ、100パーセントのパラメータ値(規格トルクまで許容することを意味する値)が設定されている。 Table B shown in Figure 7(b) also has five parameter symbols 206b set, which are parameter symbols 206b used for Actuator B. As mentioned above, Actuator B is an actuator that rotates by combining an AC servo motor with a speed reduction mechanism, so the parameter values specified using parameter symbols 206b are the rotation angle, rotation speed, and rotation torque. Correspondingly, two parameter symbols 206b, "AB-pos1" and "AB-pos2," are used to specify the rotation angle, and parameter values of 90 degrees and 30 degrees, respectively, are set. Furthermore, two parameter symbols 206b, "AB-spd1" and "AB-spd2," are used to specify the rotation speed, and parameter values of 15 degrees/second and 10 degrees/second, respectively, are set. Furthermore, parameter symbol 206b "AB-trq1" is used to specify the allowable movement torque when moving forward or backward as a ratio to the standard torque of the AC servo motor, and is set to a parameter value of 100 percent (a value that means that up to the standard torque is allowed).
同様に、図7(c)のB表に設定された5つのパラメータ記号206bは、アクチュエータCに対して用いられるパラメータ記号206bであり、図7(d)のB表に設定された5つのパラメータ記号206bは、アクチュエータDに対して用いられるパラメータ記号206bである。更に、図7(e)のB表に設定された3つのパラメータ記号206bは、アクチュエータEに対して用いられるパラメータ記号206bである。そして、それぞれのアクチュエータに対して設定されたパラメータ記号206bは、アクチュエータに固有のパラメータ記号206bとなっている。例えば「AB-spd1」というパラメータ記号206bは、アクチュエータBに対して回転速度を指定するためのパラメータ記号206bであり、このパラメータ記号206bが別の目的では使用されないようになっている。 Similarly, the five parameter symbols 206b set in Table B of FIG. 7(c) are parameter symbols 206b used for actuator C, and the five parameter symbols 206b set in Table B of FIG. 7(d) are parameter symbols 206b used for actuator D. Furthermore, the three parameter symbols 206b set in Table B of FIG. 7(e) are parameter symbols 206b used for actuator E. The parameter symbols 206b set for each actuator are parameter symbols 206b unique to that actuator. For example, the parameter symbol 206b "AB-spd1" is a parameter symbol 206b for specifying the rotational speed for actuator B, and this parameter symbol 206b cannot be used for any other purpose.
YOGOチャート200では、以上に説明した動作記号206aおよびパラメータ記号206bを用いて、基本動作206を記載する。例えば、図6のYOGOチャート200で、チャート座標(1,1)(すなわち、アクチュエータ番号1番、部分期間番号1番の座標位置)の基本動作206は、動作記号206aが「CNC-XA」であり、パラメータ記号206bが「AA-pos1」、「AA-spd1」、「AA-trq1」となっている。従って、この基本動作206は、アクチュエータを進退動させる動作であり、その時の移動距離は50mm、移動速度は10mm/秒、その時の移動トルクはACサーボモータの規格トルクの最大値まで許容することを表していることになる。 In the YOGO chart 200, basic operations 206 are written using the operation symbols 206a and parameter symbols 206b described above. For example, in the YOGO chart 200 of Figure 6, the basic operation 206 at chart coordinates (1,1) (i.e., the coordinate position of actuator number 1 and partial period number 1) has the operation symbol 206a "CNC-XA" and the parameter symbols 206b "AA-pos1," "AA-spd1," and "AA-trq1." Therefore, this basic operation 206 is an operation to move the actuator forward or backward, with a travel distance of 50 mm, a travel speed of 10 mm/sec, and a travel torque up to the maximum allowable specified torque of the AC servo motor.
以上に説明したように、YOGOチャート200は、アクチュエータ番号と部分期間番号とによって決まる座標位置のマス目の中に、基本動作206の動作記号206aとパラメータ記号206bとを記入することによって記載されている。基本動作206が記入された座標位置のアクチュエータ番号は、基本動作206を行うアクチュエータを表し、部分期間番号は、基本動作206を行うタイミングを表している。更に、基本動作206の動作記号206aおよびパラメータ記号206bは、基本動作206の具体的な内容を表している。このようにして、YOGOチャート200の座標位置に基本動作206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。例えば、図6のYOGOチャート200は、初めにアクチュエータAを基本動作206で指定された内容で動作させ、アクチュエータAの動作が終了したら、アクチュエータB~Dをそれぞれの基本動作206で指定された内容で動作させ、アクチュエータB~Dの動作が終了したら、今度は、アクチュエータAおよびアクチュエータEをそれぞれの基本動作206の内容で動作させる。そして、アクチュエータAおよびアクチュエータEの動作が終了したら、アクチュエータCおよびアクチュエータDをそれぞれの基本動作206の内容で動作させる。このような一連の動作を記述することが可能となる。 As explained above, the YOGO chart 200 is written by entering the operation symbol 206a and parameter symbol 206b of the basic operation 206 in a grid at a coordinate position determined by the actuator number and sub-period number. The actuator number at the coordinate position where the basic operation 206 is entered indicates the actuator that performs the basic operation 206, and the sub-period number indicates the timing at which the basic operation 206 is performed. Furthermore, the operation symbol 206a and parameter symbol 206b of the basic operation 206 represent the specific content of the basic operation 206. In this way, by entering the basic operation 206 at a coordinate position on the YOGO chart 200, the operation of an automated manufacturing machine can be described. For example, the YOGO chart 200 in Figure 6 first operates actuator A according to the content specified in the basic operation 206. After actuator A's operation is complete, actuators B to D are operated according to the content specified in their respective basic operations 206. After actuators B to D are completed, actuators A and E are then operated according to the content of their respective basic operations 206. Then, once the operations of actuator A and actuator E are completed, actuator C and actuator D are operated according to the contents of their respective basic operations 206. It is possible to describe a series of operations like this.
尚、本実施例では、動作記号206aと、複数のパラメータ記号206bとを用いて、YOGOチャート200に基本動作206を記載するものとして説明しているが、YOGOチャート200に基本動作206を記載する方法は、これに限られるわけではない。例えば、図6に示した例では、動作記号206aの下方に列記していた複数のパラメータ記号206bと、それらのパラメータ記号206bに対するパラメータ値とを対応付けたテーブルを設定しておき、それぞれのテーブルには固有のテーブル記号を設定しておく。そして、動作記号206aの下方に複数のパラメータ記号206bを列記する代わりに、それらのパラメータ記号206bに対するパラメータ値が設定されたテーブルのテーブル記号を記載することとしてもよい。 Note that, in this embodiment, the basic actions 206 are described as being written on the YOGO chart 200 using an action symbol 206a and multiple parameter symbols 206b, but the method for writing the basic actions 206 on the YOGO chart 200 is not limited to this. For example, in the example shown in FIG. 6, a table is set up that associates multiple parameter symbols 206b listed below the action symbol 206a with parameter values for those parameter symbols 206b, and a unique table symbol is set for each table. Then, instead of listing multiple parameter symbols 206b below the action symbol 206a, a table symbol for a table in which parameter values for those parameter symbols 206b are set may be written.
図8は、テーブル記号206cを用いてYOGOチャート200に基本動作206を記載する方法を示した説明図である。図8(a)に示すように、テーブル記号206cを用いて基本動作206を記載する場合は、動作線203の上に動作記号206aを記入し、動作記号206aと動作線203との間にテーブル記号206cを記入する。図8(a)に示した例では、チャート座標(1,1)(すなわち、アクチュエータ番号が1番で部分期間番号が1番の座標位置)に「CNC-XA」という動作記号206aと、「TABL1-1」というテーブル記号206cとが記入されている。また、チャート座標(2,2)には、「CNC-θA」という動作記号206aと、「TABL2-2」というテーブル記号206cとが記入されている。ここで、チャート座標(1,1)には、「TABL1-1」というテーブル記号206cが記入され、チャート座標(2,2)には、「TABL2-2」というテーブル記号206cとが記入されるというように、テーブル記号206cは、YOGOチャート200の座標位置を含んだ記号となっている。これは次のような理由による。 Figure 8 is an explanatory diagram showing a method for recording a basic operation 206 on a YOGO chart 200 using table symbols 206c. As shown in Figure 8(a), when recording a basic operation 206 using table symbols 206c, an operation symbol 206a is entered above the operation line 203, and a table symbol 206c is entered between the operation symbol 206a and the operation line 203. In the example shown in Figure 8(a), an operation symbol 206a called "CNC-XA" and a table symbol 206c called "TABL1-1" are entered at chart coordinates (1,1) (i.e., the coordinate position where the actuator number is 1 and the partial period number is 1). Furthermore, an operation symbol 206a called "CNC-θA" and a table symbol 206c called "TABL2-2" are entered at chart coordinates (2,2). Here, the table symbol 206c "TABLE1-1" is entered at chart coordinate (1,1), and the table symbol 206c "TABLE2-2" is entered at chart coordinate (2,2), so the table symbol 206c is a symbol that includes the coordinate position of the YOGO chart 200. This is for the following reason.
先ず、前述したように、基本動作206はYOGOチャート200の座標位置に記載されるものであり、同じ座標位置に複数の基本動作206が記載されることは無い。そして、テーブル記号206cは、1つの基本動作206に対して1つ設定されるものである。このため、テーブル記号206cについても、1つの座標位置に複数のテーブル記号206cが記載されることはない。すなわち、テーブル記号206cは、ある1つの座標位置に記載されることを想定して設定されることになる。このため、テーブル記号206cを見れば、そのテーブル記号206cが記載される座標位置を認識できるようにするために、座標位置を含んだテーブル記号206cとなっている。 First, as mentioned above, a basic action 206 is written at a coordinate position on the YOGO chart 200, and multiple basic actions 206 are not written at the same coordinate position. Furthermore, one table symbol 206c is set for each basic action 206. For this reason, multiple table symbols 206c are not written at the same coordinate position. In other words, each table symbol 206c is set with the assumption that it will be written at a single coordinate position. For this reason, the table symbol 206c includes a coordinate position so that the coordinate position at which the table symbol 206c is written can be recognized by looking at the table symbol 206c.
図8(b)には、「TABL1-1」というテーブル記号206cのテーブルに設定された内容が例示されている。尚、このテーブルは、チャート座標(1,1)に記載されるテーブルであるから、アクチュエータ番号1番のアクチュエータ(ここでは、アクチュエータA)が部分期間番号1番のタイミングで基本動作する具体的な内容を設定するテーブルである。図8(b)に示したように、テーブルには、「パラメータ名」と、パラメータ名の「内容」と、「パラメータ値」とが設定されている。ここで、パラメータ名とは、図6および図7を用いて前述したパラメータ記号206bと同じものである。図6および図7を用いて前述したパラメータ記号206bは、YOGOチャート200に記載されるので「記号」と称しているのに対し、YOGOチャート200にテーブル記号206cを記載する場合は、パラメータ記号206bをYOGOチャート200に記載することは無いので、単に「パラメータ名」と称している。 Figure 8(b) shows an example of the contents set in the table of table symbol 206c called "TABLE1-1." Since this table is written at chart coordinates (1,1), it is a table that sets the specific contents of the basic operation of actuator number 1 (here, actuator A) at the timing of partial period number 1. As shown in Figure 8(b), the table sets the "parameter name," the "content" of the parameter name, and the "parameter value." Here, the parameter name is the same as the parameter symbol 206b described above with reference to Figures 6 and 7. The parameter symbol 206b described above with reference to Figures 6 and 7 is referred to as a "symbol" because it is written on the YOGO chart 200, whereas when table symbol 206c is written on the YOGO chart 200, the parameter symbol 206b is not written on the YOGO chart 200 and is therefore simply referred to as a "parameter name."
図8(c)に例示した「TABL2-2」というテーブル記号206cのテーブルについても、同様である。このテーブルは、チャート座標(2,2)に記載されるテーブルであるから、アクチュエータ番号2番のアクチュエータ(ここでは、アクチュエータB)が部分期間番号2番のタイミングで基本動作する具体的な内容を設定するテーブルである。 The same applies to the table with table symbol 206c, "TABLE2-2," shown as an example in Figure 8(c). This table is written at chart coordinates (2,2), and therefore sets the specific details of the basic operation of the actuator with actuator number 2 (here, actuator B) at the timing of partial period number 2.
図8(b)と図7(a)とを比較し、図8(c)と図7(b)とを比較すれば明らかなように、図8(b)のテーブルに設定されている内容は、図7(a)のB表に設定されている内容の一部を抜き出したものとなっており、図8(c)のテーブルに設定されている内容は、図7(b)のB表に設定されている内容の一部を抜き出したものとなっている。従って、図6を用いて前述したように、YOGOチャート200にパラメータ記号206bを記載する代わりに、それらのパラメータ記号206bをテーブルにまとめて、図8(a)のようにYOGOチャート200にテーブル記号206cを記載しても、全く同様に、基本動作206のパラメータ値を設定することが可能となる。 As is clear from comparing Figure 8(b) with Figure 7(a) and Figure 8(c) with Figure 7(b), the contents set in the table of Figure 8(b) are an excerpt of the contents set in Table B of Figure 7(a), and the contents set in the table of Figure 8(c) are an excerpt of the contents set in Table B of Figure 7(b). Therefore, instead of entering parameter symbols 206b in YOGO chart 200 as described above using Figure 6, even if those parameter symbols 206b are compiled into a table and table symbols 206c are entered in YOGO chart 200 as in Figure 8(a), it is possible to set the parameter values of basic operation 206 in exactly the same way.
D.パイプベンダ10によるパイプの曲げ動作 :
以上に説明したように、YOGOチャート200を用いれば、様々な自動製造機械の動作を記述することができる。図1に示したパイプベンダ10がパイプを曲げる動作も、YOGOチャート200を用いて記載することができる。以下では、実際に記載したYOGOチャート200について説明するが、その準備として、パイプベンダ10がパイプを曲げる動作の概要について説明しておく。
D. Pipe bending operation by pipe bender 10:
As described above, the operation of various automatic manufacturing machines can be described using the YOGO chart 200. The operation of bending a pipe by the pipe bender 10 shown in Figure 1 can also be described using the YOGO chart 200. Below, we will explain an actual YOGO chart 200, but as a preparation, we will provide an overview of the operation of bending a pipe by the pipe bender 10.
D-1.パイプを曲げる動作の概要 :
図9は、パイプベンダ10がパイプを曲げる動作の概要を示した説明図である。パイプを曲げるためには、図9(a)に示すように、パイプの後端をチャックで把持すると共に、パイプの曲げようとする部分を、曲げ型およびクランプ型という金属製の2つの治具で挟持する。クランプ型はパイプを挟持する部分が浅いU字状に凹んだ形状となっている。また、曲げ型は、全体的には肉厚の円板形状であるが、パイプを挟持する外周側面の部分は浅いU字状に凹んだ形状となっている。従って、クランプ型の凹形状の部分と曲げ型の外周側面がU字状に凹んだ部分とで、パイプをしっかりと挟持することができる。また、パイプ上で、クランプ型と曲げ型とで挟持された位置の下流側(チャック側)には、圧力型という金属製の治具を、クランプ型と同じ方向からパイプに当接させておく。圧力型も、パイプに当接する部分が浅いU字状に凹んだ形状となっている。
D-1. Overview of pipe bending:
FIG. 9 is an explanatory diagram showing an overview of the operation of the pipe bender 10 to bend a pipe. To bend a pipe, as shown in FIG. 9( a), the rear end of the pipe is gripped by a chuck, and the portion of the pipe to be bent is clamped between two metal jigs, a bending die and a clamp die. The clamp die has a shallow U-shaped recess at the portion that clamps the pipe. The bending die has a thick, circular shape overall, but the outer circumferential side that clamps the pipe has a shallow U-shaped recess. Therefore, the recessed portion of the clamp die and the U-shaped recess on the outer circumferential side of the bending die can firmly clamp the pipe. Furthermore, a metal jig called a pressure die is placed on the pipe downstream (on the chuck side) of the position where the clamp die and the bending die are clamped, and is in contact with the pipe from the same direction as the clamp die. The pressure die also has a shallow U-shaped recess at the portion that contacts the pipe.
パイプを曲げる際には、図9(b)に示すように、クランプ型と曲げ型とでパイプを挟持したまま、曲げ型の回転軸を中心にクランプ型および曲げ型を回転させる。このとき、クランプ型および曲げ型の回転に合わせてチャックを前進させることにより、パイプを曲げ型の外周側面に巻き付けるようにして曲げることができる。また、曲げ型にパイプを巻き付ける際に、パイプの後端をチャックで把持しただけでは、曲げ型とチャックとの間でパイプが撓んでしまい、正確な曲げ角度で曲げることができなくなる。しかし、前述したように、圧力型がクランプ型と同じ方向からパイプに当接しているので、パイプが撓むことがなく、正確な曲げ角度でパイプを曲げることができる。 When bending a pipe, as shown in Figure 9(b), the clamping die and bending die are rotated around the bending die's rotation axis while the pipe is clamped between them. At this time, the chuck is advanced in accordance with the rotation of the clamping die and bending die, allowing the pipe to be bent by wrapping it around the outer side of the bending die. Furthermore, if the rear end of the pipe is simply gripped by the chuck when wrapping the pipe around the bending die, the pipe will bend between the bending die and chuck, making it impossible to bend it at the correct bend angle. However, as mentioned above, because the pressure die abuts the pipe from the same direction as the clamping die, the pipe will not bend, and it will be possible to bend the pipe at the correct bend angle.
以上のようにしてパイプを曲げたら、パイプを挟持していたクランプ型および曲げ型を緩めた後、クランプ型および曲げ型を逆方向に回転させることによって、初めの位置まで復帰させる。そして、図9(d)に示すように、チャックを前進させることによってパイプを前進させた後、再びクランプ型と曲げ型とを用いてパイプを挟持する。また、パイプを挟持する前に、チャックを回転させてパイプを捻ってやれば、パイプを曲げる方向を変更することもできる。その後、上述したように、クランプ型と曲げ型とでパイプを挟持したまま、曲げ型の回転軸を中心に曲げ型およびクランプ型を回転させれば、新たな位置でパイプを曲げることができる。このような手順を繰り返すことで、様々な位置で様々な方向にパイプを曲げることが可能となる。以上の説明を踏まえて、図1のパイプベンダ10がパイプを曲げる動作を記述したYOGOチャート200について説明する。 After bending the pipe as described above, the clamp and bending dies that were clamping the pipe are loosened, and then the clamp and bending dies are rotated in the opposite direction to return them to their original positions. Then, as shown in Figure 9(d), the pipe is advanced by moving the chuck forward, and the pipe is again clamped using the clamp and bending dies. The direction in which the pipe is bent can also be changed by rotating the chuck to twist the pipe before clamping it. Then, as described above, the bending die and clamp dies can be rotated around the rotation axis of the bending die while the pipe is still clamped between the clamp and bending dies, allowing the pipe to be bent at a new position. By repeating this procedure, it is possible to bend the pipe in various directions at various positions. Based on the above explanation, we will now explain the YOGO chart 200, which describes the pipe bending operation of the pipe bender 10 in Figure 1.
D-2.パイプを曲げる動作を記述したYOGOチャート200 :
図10は、パイプベンダ10がパイプを曲げる動作を記述したYOGOチャート200の前半部分を示した説明図であり、図11はYOGOチャート200の後半部分を示した説明図である。図1を用いて前述したように、パイプベンダ10には10個のアクチュエータAc10~Ac19が搭載されているから、YOGOチャート200が備える行(横長の欄)の数は10個となる。それぞれの行には1番~10番までのアクチュエータ番号が付されると共に、アクチュエータ番号1番の行から順番に、10個のアクチュエータAc10~Ac19が割り当てられている。
D-2. YOGO Chart 200 describing the pipe bending operation:
Fig. 10 is an explanatory diagram showing the first half of a YOGO chart 200 that describes the operation of the pipe bender 10 to bend a pipe, and Fig. 11 is an explanatory diagram showing the second half of the YOGO chart 200. As described above using Fig. 1, the pipe bender 10 is equipped with ten actuators Ac10 to Ac19, and therefore the YOGO chart 200 has ten rows (horizontal columns). Each row is assigned an actuator number from 1 to 10, and the ten actuators Ac10 to Ac19 are assigned in order, starting from the row with actuator number 1.
パイプを曲げる際には、先ず初めに、チャック12bでパイプを把持する必要があり、そのためには、搬送ユニット12を前進させることによって、パイプが供給される位置までチャック12bを移動させる必要がある。そこで、図10に示すように、YOGOチャート200には、アクチュエータ番号が、搬送ユニット12を移動させるアクチュエータAc13に対応する4番で、部分期間番号が1番の座標位置(以下、チャート座標(4,1)と表示)に動作線203を記入し、動作線203の上に基本動作206を記載する。また、チャート座標(4,1)に記載される基本動作206は、図12(a)に示されている。すなわち、アクチュエータAc13はACサーボモータに変換機構を組み合わせることによって進退動作するアクチュエータであるから、基本動作206の動作記号206aは「CNC-XA」となり、パラメータ記号206bは、移動距離を示す「BO-CA03」と、移動速度を示す「BO-CA04」と、移動トルクを示す「BO-CA05」となる。また、これらのパラメータ記号206bが示すパラメータ値は、アクチュエータAc13用のB表と呼ばれるテーブルに予め設定されている。 When bending a pipe, it is first necessary to grip the pipe with chuck 12b, which requires moving chuck 12b to the position where the pipe is to be fed by advancing the transport unit 12. Therefore, as shown in Figure 10, an operation line 203 is drawn on the YOGO chart 200 at the coordinate position (hereinafter referred to as chart coordinates (4,1)) where actuator number 4 corresponds to actuator Ac13, which moves the transport unit 12, and partial period number 1. A basic operation 206 is then drawn above the operation line 203. The basic operation 206 drawn at chart coordinates (4,1) is also shown in Figure 12(a). That is, because actuator Ac13 is an actuator that moves forward and backward by combining an AC servo motor with a conversion mechanism, the operation symbol 206a of the basic operation 206 is "CNC-XA," and the parameter symbols 206b are "BO-CA03" indicating the movement distance, "BO-CA04" indicating the movement speed, and "BO-CA05" indicating the movement torque. Furthermore, the parameter values indicated by these parameter symbols 206b are set in advance in a table called Table B for actuator Ac13.
パイプが供給される位置までチャック12bを移動させたら、チャック12bを用いてパイプを把持する必要がある。そこで、YOGOチャート200には、アクチュエータ番号が、チャック12bを開閉させるアクチュエータAc10に対応する1番で、部分期間番号が2番の座標位置(以下、チャート座標(1,2)と表示)に動作線203を記入し、動作線203の上に基本動作206を記載する。チャート座標(1,2)に記載される基本動作206は、図12(b)に示されている。 Once chuck 12b has been moved to the position where the pipe is to be supplied, it is necessary to use chuck 12b to grip the pipe. Therefore, on the YOGO chart 200, an operation line 203 is drawn at the coordinate position (hereafter referred to as chart coordinates (1, 2)) where the actuator number is 1, which corresponds to actuator Ac10 that opens and closes chuck 12b, and the partial period number is 2, and a basic operation 206 is drawn above the operation line 203. The basic operation 206 drawn at chart coordinates (1, 2) is shown in Figure 12(b).
チャック12bでパイプを把持したら、今度は搬送ユニット12を後退させることによって、パイプを原点位置まで移動させる。このことに対応して、YOGOチャート200には、パイプの移動に用いるアクチュエータAc13に対応し、且つ、部分期間番号が3番の座標位置(以下、チャート座標(4,3)と表示)に動作線203を記載し、その上に、パイプを移動させるための基本動作206を記載する。チャート座標(4,3)に記載される基本動作206は、図12(c)に示されている。 Once the pipe is gripped by chuck 12b, the transport unit 12 is then retracted to move the pipe to the origin position. Correspondingly, an action line 203 is drawn on the YOGO chart 200 at the coordinate position corresponding to actuator Ac13 used to move the pipe and with partial period number 3 (hereafter referred to as chart coordinates (4,3)), and a basic action 206 for moving the pipe is drawn on top of this. The basic action 206 drawn at chart coordinates (4,3) is shown in Figure 12(c).
続いて、パイプを曲げようとする半径(曲げ半径)に応じて曲げ型を選択する。図9を用いて前述したように、パイプは曲げ型に巻き付けることによって曲げられるから、パイプの曲げ半径は曲げ型の半径に依存する。そこで、図1のパイプベンダ10は半径が異なる3つの曲げ型を搭載しており、使用する曲げ型を選択可能となっている。尚、以下では、曲げ型を選択する工程を「曲げ型選択工程」と呼ぶことにする。前述したように曲げ型は円板形状となっており、加工ユニット13内には3つの曲げ型が上下方向に重ねられた状態で搭載されている。そして、曲げ型を選択する際には、加工ユニット13を上昇あるいは下降させて、使用する曲げ型をパイプの位置まで移動させることによって行う。また、加工ユニット13の上下動には、ACサーボモータに変換機構を組み合わせて進退動作するアクチュエータAc17を使用する。このことに対応して、YOGOチャート200には、アクチュエータ番号がアクチュエータAc17に対応する8番で、部分期間番号が4番の座標位置(以下、チャート座標(8,4)と表示)に動作線203を記載し、その上に曲げ型選択工程のための基本動作206を記載する。チャート座標(8,4)に記載される基本動作206は、図12(d)に示されている。尚、図12(d)に示した基本動作206の動作記号206aが「CNC-XL」となっているのは、アクチュエータAc17の動作機構が、ACサーボモータに変換機構を組み合わせたものであるためである。 Next, a bending die is selected depending on the radius at which the pipe is to be bent (bending radius). As described above with reference to Figure 9, the pipe is bent by wrapping it around the bending die, so the bending radius of the pipe depends on the radius of the bending die. Therefore, the pipe bender 10 in Figure 1 is equipped with three bending dies with different radii, allowing the bending die to be selected. Note that hereinafter, the process of selecting a bending die will be referred to as the "bending die selection process." As described above, the bending dies are disk-shaped, and three bending dies are installed in the processing unit 13 stacked vertically. When selecting a bending die, the processing unit 13 is raised or lowered to move the bending die to be used to the position of the pipe. In addition, the vertical movement of the processing unit 13 is achieved by using an actuator Ac17 that moves back and forth by combining an AC servo motor with a conversion mechanism. Correspondingly, on the YOGO chart 200, an operation line 203 is drawn at the coordinate position where the actuator number is 8, which corresponds to actuator Ac17, and the partial period number is 4 (hereinafter, shown as chart coordinate (8,4)), and a basic operation 206 for the bending die selection process is drawn above it. The basic operation 206 drawn at chart coordinate (8,4) is shown in Figure 12(d). Note that the operation symbol 206a for the basic operation 206 shown in Figure 12(d) is "CNC-XL" because the operating mechanism for actuator Ac17 combines an AC servo motor with a conversion mechanism.
曲げ型を選択したら、クランプ型を曲げ型に近付けることにより、クランプ型と曲げ型とでパイプを軽く保持してやる。尚、以下では、クランプ型を曲げ型に近付けてパイプを軽く保持する工程を「仮締め工程」と呼ぶことにする。クランプ型の移動はアクチュエータAc19を進退動させることによって行う。このことに対応して、YOGOチャート200には、アクチュエータAc19に対応してアクチュエータ番号が9番で、部分期間番号が5番の座標位置(以下、チャート座標(10,5)と表示)に動作線203を記載し、その上に仮締め工程のための基本動作206を記載する。チャート座標(10,5)に記載される基本動作206は、図12(e)に示されている。 Once the bending die is selected, the clamp die is brought close to the bending die, so that the clamp die and bending die hold the pipe lightly together. Hereinafter, the process of bringing the clamp die close to the bending die and lightly holding the pipe will be referred to as the "pre-tightening process." The clamp die is moved by moving actuator Ac19 back and forth. Correspondingly, an operation line 203 is drawn on the YOGO chart 200 at the coordinate position corresponding to actuator Ac19, actuator number 9, and partial period number 5 (hereinafter referred to as chart coordinates (10, 5)), and a basic operation 206 for the pre-tightening process is drawn above it. The basic operation 206 drawn at chart coordinates (10, 5) is shown in Figure 12(e).
続いて、チャック12bを水平方向に移動させることによって、パイプを曲げ型に密着させる。すなわち、パイプを曲げるためには、パイプを曲げ型に密着させる必要があるが、パイプが曲げ型に密着したままでは、パイプの曲げ位置を変更するためにパイプを軸方向に移動させるときに、パイプの表面に擦り傷が出来てしまう虞がある。そこで、パイプを曲げていない間はパイプが曲げ型に軽く接触する程度にしておき、パイプを曲げる直前にパイプを曲げ型に密着させるようになっている。尚、チャック12bを水平方向に移動させてパイプを曲げ型に密着させる工程を、以下では「密着工程」と呼ぶことにする。チャック12bを水平方向に移動させる動作は、アクチュエータAc12を用いて行う。このことに対応して、YOGOチャート200には、アクチュエータAc12に対応してアクチュエータ番号が3番で、部分期間番号が6番の座標位置(以下、チャート座標(3,6)と表示)に動作線203を記載し、その上に密着工程のための基本動作206を記載する。チャート座標(3,6)に記載される基本動作206は、図12(f)に示されている。 Next, the pipe is pressed against the bending die by moving the chuck 12b horizontally. In other words, to bend a pipe, the pipe must be pressed against the bending die. However, if the pipe remains pressed against the bending die, there is a risk of scratches on the pipe surface when the pipe is moved axially to change the bending position. Therefore, the pipe is kept in light contact with the bending die while not being bent, and is pressed against the bending die just before bending. The process of moving the chuck 12b horizontally to press the pipe against the bending die is hereinafter referred to as the "pressing process." The operation of moving the chuck 12b horizontally is performed using actuator Ac12. Accordingly, an operation line 203 is drawn on the YOGO chart 200 at the coordinate position corresponding to actuator Ac12, actuator number 3, and partial period number 6 (hereinafter referred to as chart coordinates (3, 6)). A basic operation 206 for the pressing process is drawn above the line 203. The basic action 206 described at chart coordinates (3,6) is shown in Figure 12(f).
パイプを曲げ型に密着させたら、仮締め状態のクランプ型を曲げ型に近付けることによって、クランプ型および曲げ型でパイプをしっかりと把持する。また、圧力型もクランプ型と面一となる位置に移動させる。クランプ型はパイプをしっかりと把持しているから、圧力型もパイプに密着した状態となる。尚、クランプ型を曲げ型に近付けることによってパイプをしっかりと把持すると共に、圧力型をパイプに密着させる工程を、以下では「本締め工程」と呼ぶことにする。本締め工程でクランプ型を移動させる動作はアクチュエータAc19を用いて行い、圧力型を移動させる動作はアクチュエータAc16を用いて行う。このことに対応して、YOGOチャート200には、アクチュエータAc16に対応してアクチュエータ番号が7番で、部分期間番号が7番の座標位置(以下、チャート座標(7,7)と表示)と、アクチュエータAc19に対応してアクチュエータ番号が10番で、部分期間番号が7番の座標位置(以下、チャート座標(10,7)と表示)とに動作線203を記載し、それぞれの動作線203の上に、アクチュエータAc16の基本動作206と、アクチュエータAc19の基本動作206とを記載する。チャート座標(7,7)に記載される基本動作206は、図12(g)に示されており、チャート座標(10,7)に記載される基本動作206は、図12(h)に示されている。 Once the pipe is pressed tightly against the bending mold, the clamp mold, which is in a partially tightened state, is brought closer to the bending mold so that the clamp mold and bending mold firmly grip the pipe. The pressure mold is also moved to a position where it is flush with the clamp mold. Because the clamp mold is firmly gripping the pipe, the pressure mold is also in close contact with the pipe. Note that the process of bringing the clamp mold closer to the bending mold to firmly grip the pipe and bringing the pressure mold into close contact with the pipe will be referred to below as the "final tightening process." The operation of moving the clamp mold in the final tightening process is performed using actuator Ac19, and the operation of moving the pressure mold is performed using actuator Ac16. Correspondingly, on the YOGO chart 200, an operation line 203 is drawn at the coordinate position corresponding to actuator Ac16, actuator number 7, and partial period number 7 (hereinafter referred to as chart coordinate (7,7)), and at the coordinate position corresponding to actuator Ac19, actuator number 10, and partial period number 7 (hereinafter referred to as chart coordinate (10,7)). Basic operations 206 for actuator Ac16 and basic operations 206 for actuator Ac19 are drawn on each operation line 203. The basic operation 206 drawn at chart coordinate (7,7) is shown in FIG. 12(g), and the basic operation 206 drawn at chart coordinate (10,7) is shown in FIG. 12(h).
以上のような本締め工程が終了したら、いよいよパイプを曲げる工程(以下、「曲げ工程」と呼ぶ)を開始する。図11に示すように、曲げ工程では、アクチュエータAc13、Ac14、Ac15、およびアクチュエータAc18の4つのアクチュエータを同時に動作させる。以下、順番に説明すると、先ず、アクチュエータAc18を動作させることにより、曲げ型の回転軸を中心に曲げ型およびクランプ軸を回転させる(図9(b)参照)。また、この動作に合わせて、アクチュエータAc13を動作させることにより、チャック12bを前進させる(図9(b)参照)。更に、これらの動作に合わせて、アクチュエータAc14、Ac15も動作させる。 Once the final tightening process is completed, the process of bending the pipe (hereinafter referred to as the "bending process") finally begins. As shown in Figure 11, during the bending process, four actuators, actuators Ac13, Ac14, Ac15, and Ac18, are operated simultaneously. To explain this in order, first, actuator Ac18 is operated to rotate the bending mold and clamp shaft around the bending mold's rotation axis (see Figure 9(b)). Furthermore, in conjunction with this operation, actuator Ac13 is operated to advance chuck 12b (see Figure 9(b)). Furthermore, actuators Ac14 and Ac15 are also operated in conjunction with these operations.
アクチュエータAc14、Ac15は次のような目的で搭載されている。前述したようにクランプ型は、曲げ型に接近することによってパイプを挟持するだけでなく、曲げ型の回転軸の周りを移動する。このため、パイプを挟持するためのアクチュエータAc19もクランプ型と一緒に曲げ型の回転軸の周りを移動することになり、アクチュエータAc19に接続された各種の電気ケーブルが引っ張られる。これを見越して電気ケーブルを長めにしておくと、電気ケーブルが振れ回って他のアクチュエータに絡まる虞が生じる。こうしたことを避けるためには、クランプ型の移動に合わせて電気ケーブルを送り出したり、手繰り寄せたりすることが望ましい。そこで、図1に示したパイプベンダ10では、アクチュエータAc19に接続された電気ケーブルを送り出したり、手繰り寄せたりするためのアクチュエータAc14、Ac15が搭載されている。曲げ型の回転軸の周りをクランプ型が移動し、それに伴って圧力型が前進すると、その動きに合わせてアクチュエータAc14、Ac15が前進することによって、アクチュエータAc19に接続された電気ケーブルを送り出すようになっている。 Actuators Ac14 and Ac15 are installed for the following purposes. As mentioned above, the clamp die not only clamps the pipe by approaching the bending die, but also moves around the bending die's rotation axis. As a result, actuator Ac19, which clamps the pipe, also moves around the bending die's rotation axis along with the clamp die, pulling on the various electrical cables connected to actuator Ac19. If the electrical cables were left long in anticipation of this, there is a risk that the electrical cables would swing around and become tangled with other actuators. To avoid this, it is desirable to feed and retract the electrical cables in accordance with the movement of the clamp die. Therefore, the pipe bender 10 shown in Figure 1 is equipped with actuators Ac14 and Ac15 for feeding and retracting the electrical cable connected to actuator Ac19. As the clamp die moves around the bending die's rotation axis and the pressure die advances accordingly, actuators Ac14 and Ac15 advance in accordance with this movement, thereby feeding out the electrical cable connected to actuator Ac19.
曲げ型の回転軸を中心にクランプ型を移動させるアクチュエータAc18のアクチュエータ番号は9番であり、チャック12bを前進させるアクチュエータAc13のアクチュエータ番号は4番であり、電気ケーブルを送り出すアクチュエータAc14、Ac15のアクチュエータ番号は5番および6番であり、更にこれらのアクチュエータAc13~Ac15、Ac18が動作する部分期間の部分期間番号は8番であるから、YOGOチャート200には、チャート座標(4,8)、(5,8)、(6,8)、(9,8)の座標位置に動作線203を記載し、それぞれの動作線203の上にこれらのアクチュエータAc13の基本動作206を記載する。それぞれのチャート座標に記載される基本動作206は図12(i)、(j)、(k)、(l)に示されている。尚、図12(j)、(k)に示した基本動作206の動作記号206aが「CNC-XL」となっているのは、アクチュエータAc14、Ac15の動作機構が、ACサーボモータに変換機構を組み合わせたものであるためである。 Actuator Ac18, which moves the clamp die around the bending die's rotation axis, has actuator number 9; actuator Ac13, which advances chuck 12b, has actuator number 4; actuators Ac14 and Ac15, which feed out the electrical cable, have actuator numbers 5 and 6. Furthermore, the partial period number of the partial period during which actuators Ac13 to Ac15 and Ac18 operate is 8. Therefore, on the YOGO chart 200, operation lines 203 are plotted at the chart coordinate positions (4,8), (5,8), (6,8), and (9,8), and basic operations 206 of these actuators Ac13 are plotted on each operation line 203. The basic operations 206 plotted at each chart coordinate are shown in Figures 12(i), (j), (k), and (l). Note that the operation symbol 206a for the basic operation 206 shown in Figures 12(j) and (k) is "CNC-XL" because the operating mechanism for actuators Ac14 and Ac15 combines an AC servo motor with a conversion mechanism.
以上のようにして曲げ工程が終了したら、本締め工程でパイプに密着させたクランプ型および圧力型をパイプから離してやる元の位置に戻してまで復帰させる。この工程を、以下では「型開放工程」と呼ぶ。型開放工程では、アクチュエータAc16およびアクチュエータAc19を使用する。アクチュエータAc16のアクチュエータ番号は7番であり、アクチュエータAc19のアクチュエータ番号は10であるから、YOGOチャート200には、チャート座標(7,9)およびチャート座標(10,9)の座標位置に動作線203を記載し、それぞれの動作線203の上にこれらのアクチュエータAc13の基本動作206を記載する。それぞれのチャート座標に記載される基本動作206は図12(m)、(n)に示されている。 Once the bending process is completed as described above, the clamping and pressure dies that were attached to the pipe during the final tightening process are released from the pipe and returned to their original positions. This process is hereinafter referred to as the "die opening process." Actuators Ac16 and Ac19 are used in the die opening process. Since actuator Ac16 has actuator number 7 and actuator Ac19 has actuator number 10, operation lines 203 are drawn on the YOGO chart 200 at the chart coordinate positions (7,9) and (10,9), and the basic operations 206 of these actuators Ac13 are drawn on each operation line 203. The basic operations 206 drawn at each chart coordinate are shown in Figures 12(m) and (n).
型開放工程が終了したら、パイプの曲げ工程で曲げ型の回転軸を中心に移動させたクランプ型を元の位置まで復帰させる。尚、この工程を、以下では「曲げ復帰工程」と呼ぶ。また、前述したように曲げ工程では、クランプ型が曲げ型の回転軸の周りに移動することに伴って、クランプ型でパイプを挟持するためのアクチュエータAc19も曲げ型の回転軸の周りに移動する。このため、アクチュエータAc14、Ac15を前進させることで、アクチュエータAc19の電気ケーブルを送り出している。これに対して、曲げ復帰工程では、クランプ型が曲げ型の回転軸の周りを逆方向に移動するから、送り出した電気ケーブルが余ってしまい、他のアクチュエータに絡まってしまう虞が生じる。そこで、曲げ復帰工程では、クランプ型を元の位置まで復帰させる動作に合わせて、アクチュエータAc14、Ac15を後退させることで、アクチュエータAc19の電気ケーブルを手繰り寄せる動作も行う。このことに対応して、YOGOチャート200には、チャート座標(5,10)、チャート座標(6,10)、およびチャート座標(9,10)の座標位置に動作線203を記載し、それぞれの動作線203の上にこれらのアクチュエータAc13の基本動作206を記載する。チャート座標(5,10)に記載される基本動作206は図12(o)に示されている。尚、チャート座標(6,10)およびチャート座標(9,10)に記載される基本動作206については、図示を省略する。 Once the mold opening process is completed, the clamping mold, which was moved around the bending mold's rotation axis during the pipe bending process, is returned to its original position. This process is hereinafter referred to as the "bending return process." As mentioned above, during the bending process, as the clamping mold moves around the bending mold's rotation axis, actuator Ac19, which clamps the pipe with the clamping mold, also moves around the bending mold's rotation axis. Therefore, by advancing actuators Ac14 and Ac15, the electrical cable of actuator Ac19 is fed out. In contrast, during the bending return process, the clamping mold moves in the opposite direction around the bending mold's rotation axis, so the fed electrical cable remains and may become tangled with other actuators. Therefore, during the bending return process, in conjunction with the operation of returning the clamping mold to its original position, actuators Ac14 and Ac15 are retracted, thereby retracting the electrical cable of actuator Ac19. Correspondingly, on the YOGO chart 200, operation lines 203 are drawn at the coordinate positions of chart coordinates (5,10), chart coordinates (6,10), and chart coordinates (9,10), and basic operations 206 of these actuators Ac13 are drawn on each operation line 203. The basic operation 206 drawn at chart coordinates (5,10) is shown in Figure 12(o). Note that the basic operations 206 drawn at chart coordinates (6,10) and chart coordinates (9,10) are not shown.
以上のようにして曲げ復帰工程が終了したら、パイプの取り外し位置まで搬送ユニット12を移動させるためにアクチュエータAc13を前進させた後、パイプを把持していたチャック12bを開くことによって、パイプを取り外せるようにする。このことに対応して、YOGOチャート200には、チャート座標(4,11)にアクチュエータAc13の基本動作206が記載され、チャート座標(1,12)にはアクチュエータAc10の基本動作206が記載されている。尚、チャート座標(4,11)およびチャート座標(1,12)に記載される基本動作206についても、図示を省略する。 Once the bending recovery process is completed as described above, actuator Ac13 is advanced to move transport unit 12 to the pipe removal position, and then chuck 12b holding the pipe is opened, allowing the pipe to be removed. Correspondingly, the YOGO chart 200 shows basic operation 206 of actuator Ac13 at chart coordinates (4,11) and basic operation 206 of actuator Ac10 at chart coordinates (1,12). Note that the basic operations 206 shown at chart coordinates (4,11) and chart coordinates (1,12) are also omitted from the illustration.
また、別の位置でもパイプを曲げる場合は、パイプを取り外す位置ではなく、次にパイプを曲げる位置(曲げ位置)まで、搬送ユニット12を用いてパイプを搬送し、更に、次にパイプを曲げる方向に合わせてチャック12bを回転させる必要がある。このため、チャート座標(4,11)に記載する基本動作206のパラメータ記号206bは、パイプの曲げ位置まで搬送するためのパラメータ記号206bとなる。更に、チャート座標(1,12)にチャックを開く基本動作206を記載する代わりに、チャート座標(2,12)に、チャック12bを回転させるための基本動作206を記載する。尚、チャート座標(2,12)に記載される基本動作206についても、図示を省略する。 Furthermore, if the pipe is to be bent at another position, the transport unit 12 must be used to transport the pipe to the next bending position (bending position), rather than the position where the pipe is removed, and the chuck 12b must then be rotated to match the direction in which the pipe will be bent next. Therefore, the parameter symbol 206b of the basic operation 206 written at chart coordinates (4, 11) is the parameter symbol 206b for transporting the pipe to the bending position. Furthermore, instead of writing the basic operation 206 for opening the chuck at chart coordinates (1, 12), the basic operation 206 for rotating the chuck 12b is written at chart coordinates (2, 12). The basic operation 206 written at chart coordinates (2, 12) is also not shown.
こうして、次の曲げ位置までパイプを搬送して、曲げ方向に合わせてチャック12bを回転させたら、部分期間番号が4番~10番までの部分期間と同様な動作を行う。すなわち、前述した「曲げ型選択工程」、「仮締め工程」、「密着工程」、「本締め工程」、「曲げ工程」、「型開放工程」、「曲げ復帰工程」の7つの工程を順番に実行する。この結果、新たな位置でのパイプ曲げ動作が終了する。尚、このような7つの工程からなる一連の動作を、以下では「パイプ曲げ動作」と呼ぶ。別の位置までもパイプを曲げる場合は、次の曲げ位置までパイプを搬送して、曲げる方向に合わせてチャック12bを回転させた後、再び上述したパイプ曲げ動作を行う。 After transporting the pipe to the next bending position and rotating the chuck 12b to match the bending direction, the same operations as in partial periods 4 through 10 are performed. That is, the seven processes described above - the "bending die selection process," "pre-tightening process," "contact process," "final tightening process," "bending process," "die release process," and "bending recovery process" - are performed in order. As a result, the pipe bending operation at the new position is completed. Note that this series of operations consisting of seven processes is hereinafter referred to as the "pipe bending operation." If the pipe is to be bent to another position, the pipe is transported to the next bending position, the chuck 12b is rotated to match the bending direction, and the pipe bending operation described above is performed again.
このような操作を繰り返すことによって全ての曲げが終了したら、パイプを取り外し位置まで搬送した後、チャック12bを開く(すなわち、YOGOチャート200に、図11中の11番、12番の部分期間と同様な内容を記載する)。以上のようなYOGOチャート200を作成してコンピュータに読み取らせれば、前述したメカニズムによって、パイプベンダ10の制御プログラムを自動で生成することが可能となる。 Once all bending operations are completed by repeating these steps, the pipe is transported to the removal position and the chuck 12b is opened (i.e., the YOGO chart 200 is filled with information similar to the partial periods 11 and 12 in Figure 11). By creating a YOGO chart 200 like this and having a computer read it, it is possible to automatically generate a control program for the pipe bender 10 using the mechanism described above.
図13は、4箇所でパイプを曲げるためのYOGOチャート200の全体を示した説明図である。尚、図13では、YOGOチャート200の全体を一覧可能とするために、YOGOチャート200が縮小して表示されている。図13に示したように、4箇所でパイプを曲げようとすると、YOGOチャート200がたいへんに長くなってしまう。この理由は、YOGOチャート200は、アクチュエータの基本動作206を部分期間に割り当てることによって作成されているため、パイプを曲げる箇所が多くなると、YOGOチャート200を構成する部分期間が多くなってしまうためである。ちなみに、図13に示したYOGOチャート200は、39個の部分期間から構成されている。 Figure 13 is an explanatory diagram showing the entire YOGO chart 200 for bending a pipe at four locations. Note that in Figure 13, the YOGO chart 200 is displayed at a reduced size so that the entire YOGO chart 200 can be viewed at a glance. As shown in Figure 13, when attempting to bend a pipe at four locations, the YOGO chart 200 becomes very long. The reason for this is that the YOGO chart 200 is created by assigning the basic actuator operations 206 to partial periods, and therefore the more locations the pipe is bent, the more partial periods will be included in the YOGO chart 200. Incidentally, the YOGO chart 200 shown in Figure 13 is made up of 39 partial periods.
YOGOチャート200を作成するためには、部分期間に1つずつ基本動作206を記載して行かなければならないが、個々の基本動作206は全体の動きを構成する1つ1つの動作に過ぎない。従って、正しい内容の基本動作206を記載するためには、それまでの部分期間に記載された内容を把握する必要がある。しかし、YOGOチャート200が長くなると、それまでの部分期間に記載された内容を把握することが困難となる。例えば、図13に示したYOGOチャート200中で後半部分の部分期間に基本動作206を記載するためには、何回目のパイプ曲げ動作の部分期間に該当するのかを確認するために、それ以前の全部分期間に記載した内容を確認する必要がある。ところが、YOGOチャート200が長くなると、記載済みの全部分期間を参照すること自体が困難となる。加えて、個々の部分期間に記載された基本動作206は単純な動作に過ぎないので、それだけでは基本動作206の目的を理解することができない。すなわち、それまでに行われた基本動作206の内容および順番を把握することで、始めて、基本動作206の目的を理解することが可能となる。そして、個々の基本動作206の目的を理解して、ようやく、例えば何回目のパイプ曲げ動作中の部分期間に該当するのかを確認することが可能となる。YOGOチャート200が長くなると、こうしたことは困難となる。そこで、こうした点を改善するために、以下に説明する「サブチャート」という概念をYOGOチャート200に持ち込むことにした。 To create a YOGO chart 200, basic movements 206 must be written one by one for each subperiod. However, each basic movement 206 is merely a single movement that constitutes the overall movement. Therefore, in order to write the correct basic movement 206, it is necessary to understand the content written in the previous subperiods. However, as the YOGO chart 200 becomes longer, it becomes difficult to understand the content written in the previous subperiods. For example, to write a basic movement 206 in the latter subperiod of the YOGO chart 200 shown in Figure 13, it is necessary to check the content written in all previous subperiods to determine which subperiod of the pipe bending movement corresponds to that movement. However, as the YOGO chart 200 becomes longer, it becomes difficult to refer to all the subperiods that have already been written. Furthermore, because the basic movements 206 written in each subperiod are merely simple movements, the purpose of each basic movement 206 cannot be understood from them alone. In other words, it is only by understanding the content and order of the previous basic movements 206 that the purpose of each basic movement 206 can be understood. Once the purpose of each basic operation 206 is understood, it becomes possible to determine, for example, which partial period of the pipe bending operation it corresponds to. This becomes difficult when the YOGO chart 200 is long. Therefore, to improve this, we have introduced the concept of a "sub-chart," which will be explained below, into the YOGO chart 200.
E.サブチャート :
図13に示したYOGOチャート200は、パイプを4箇所で曲げる動作を記述したものであり、このことに対応して、YOGOチャート200中には、パイプ曲げ動作を記述した部分が4回、繰り返されている。また、前述したように、パイプ曲げ動作は、「曲げ型選択工程」、「仮締め工程」、「密着工程」、「本締め工程」、「曲げ工程」、「型開放工程」、「曲げ復帰工程」の7つの工程から構成されている。これらの工程は、図10および図11に例示したYOGOチャート200では、部分期間番号が4番~10番までの連続する7つの部分期間が対応する。
E. Subchart:
13 describes the operation of bending a pipe at four locations, and correspondingly, the section describing the pipe bending operation is repeated four times in YOGO chart 200. As mentioned above, the pipe bending operation is composed of seven processes: a "bending die selection process," a "pre-tightening process," a "contact tightening process," a "final tightening process," a "bending process," a "die release process," and a "bending recovery process." These processes correspond to seven consecutive partial periods numbered 4 to 10 in YOGO chart 200 illustrated in FIGS. 10 and 11.
そこで、図14(a)に示すように、これらの部分期間を抜き出した小さなチャートを作成する。尚、以下では、このようにYOGOチャート200の中から連続する複数の部分期間を抜き出した小さなチャートを、「サブチャート300」と呼ぶことにする。そして、サブチャート300には固有のサブチャート記号301を設定しておき、YOGOチャート200を作成する際には、動作線203の上にサブチャート記号301を記載できるようにする。図14(b)に示した例では、YOGOチャート200上のチャート座標(1,n)に、「SUBCHRT1」というサブチャート記号301が記載されている。尚、「n」は自然数を表している。このように、サブチャート記号301が記載された部分期間は、その1つの部分期間が、連続する複数の部分期間を表していることになる。本実施例では、サブチャート300が本発明における「副チャート」に対応し、サブチャート記号301が本発明における「副チャート表示」に対応する。 Therefore, as shown in Figure 14(a), small charts are created that extract these partial periods. Hereinafter, these small charts, each extracting multiple consecutive partial periods from the YOGO chart 200, will be referred to as "subcharts 300." A unique subchart symbol 301 is assigned to each subchart 300, so that when creating the YOGO chart 200, the subchart symbol 301 can be placed on the operating line 203. In the example shown in Figure 14(b), the subchart symbol 301 "SUBCHRT1" is placed at chart coordinates (1, n) on the YOGO chart 200. Note that "n" represents a natural number. In this way, a partial period with a subchart symbol 301 represents multiple consecutive partial periods. In this embodiment, the subchart 300 corresponds to the "subchart" of the present invention, and the subchart symbol 301 corresponds to the "subchart display" of the present invention.
尚、図14(b)に示した例では、アクチュエータ番号が1番の座標位置にサブチャート記号301が記載されているが、サブチャート記号301は何れのアクチュエータ番号の座標位置に記載してもよい。あるいは、図15に例示したように、YOGOチャート200上でアクチュエータが割り当てられる行(横長の領域)に加えて、サブチャート記号301を記載するための専用行207をYOGOチャート200に追加し、追加した専用行207の座標位置にサブチャート記号301を記載するようにしてもよい。 In the example shown in Figure 14(b), the subchart symbol 301 is written at the coordinate position of actuator number 1, but the subchart symbol 301 may be written at the coordinate position of any actuator number. Alternatively, as shown in Figure 15, in addition to the rows (horizontally elongated areas) to which actuators are assigned on the YOGO chart 200, a dedicated row 207 for writing the subchart symbol 301 may be added to the YOGO chart 200, and the subchart symbol 301 may be written at the coordinate position of the added dedicated row 207.
また、図13に例示したYOGOチャート200では、4回のパイプ曲げ動作を行っている。これらは前述した7つの工程から構成される点は同じであるが、選択する曲げ型や、曲げる角度は異なっている。従って、2回目のパイプ曲げ動作に対応するサブチャート300は、図14(a)に示した1回目のパイプ曲げ動作に対応するサブチャート300とは異なるサブチャート300となる。すなわち、図14(a)のサブチャート300に対して、基本動作206の動作記号206aが同じで、パラメータ記号206bが異なるサブチャート300となる。そこで、2回目のパイプ曲げ動作に対応するサブチャート300には、「SUBCHRT2」というサブチャート記号301を対応付ける。同様に、3回目のパイプ曲げ動作に対応するサブチャート300には、「SUBCHRT3」というサブチャート記号301を対応付け、4回目のパイプ曲げ動作に対応するサブチャート300には、「SUBCHRT4」というサブチャート記号301を対応付ける。 Furthermore, in the YOGO chart 200 illustrated in FIG. 13, four pipe bending operations are performed. While these operations are similar in that they are composed of the seven steps described above, the selected bending tool and bending angle are different. Therefore, the subchart 300 corresponding to the second pipe bending operation is different from the subchart 300 corresponding to the first pipe bending operation shown in FIG. 14(a). That is, the subchart 300 has the same operation symbol 206a for the basic operation 206 as the subchart 300 in FIG. 14(a), but a different parameter symbol 206b. Therefore, the subchart 300 corresponding to the second pipe bending operation is associated with the subchart symbol 301 "SUBCHRT2." Similarly, the subchart 300 corresponding to the third pipe bending operation is associated with the subchart symbol 301 "SUBCHRT3," and the subchart 300 corresponding to the fourth pipe bending operation is associated with the subchart symbol 301 "SUBCHRT4."
図16は、図13のYOGOチャート200を、サブチャート300を用いて記載した場合を例示した説明図である。図中では、破線の矩形で囲った位置にサブチャート記号301が記載されている。図13と図16とを比較すれば明らかなように、サブチャート300を用いることでYOGOチャート200が短くなるため、YOGOチャート200の全体を容易に参照することが可能となる。 Figure 16 is an explanatory diagram illustrating the YOGO chart 200 of Figure 13 when it is drawn using a subchart 300. In the figure, the subchart symbol 301 is drawn in the position enclosed by the dashed rectangle. As is clear from a comparison of Figures 13 and 16, the use of the subchart 300 shortens the YOGO chart 200, making it easier to refer to the entire YOGO chart 200.
加えて、単に連続した複数の部分期間をサブチャート300として纏めるだけでなく、意味を有する一纏まりの動作(ここでは、パイプ曲げ動作)を構成する複数の部分期間をサブチャート300として纏めることで、YOGOチャート200に記載された内容を容易に理解することが可能となる。例えば、図16に示したYOGOチャート200では、4箇所にサブチャート記号301が記載されているので、パイプ曲げ動作が4回行われることや、これらのパイプ曲げ動作の間に、アクチュエータAc13を用いて搬送ユニット12を移動させ、アクチュエータAc11を用いてパイプを捻っていることを、直ちに認識することが可能となる。 In addition, by grouping multiple sub-periods that make up a meaningful group of operations (here, pipe bending operations) into sub-charts 300, rather than simply grouping multiple consecutive sub-periods into sub-charts 300, it becomes easier to understand the content of the YOGO chart 200. For example, in the YOGO chart 200 shown in Figure 16, sub-chart symbols 301 are written in four locations, making it possible to immediately recognize that pipe bending operations are performed four times and that, during these pipe bending operations, actuator Ac13 is used to move transport unit 12 and actuator Ac11 is used to twist the pipe.
このように、サブチャート300を用いてYOGOチャート200を作成すれば、YOGOチャート200の全体を容易に参照することができ、更には、YOGOチャート200に記載されている内容も容易に認識することが可能となる。そのため、自動製造機械に複雑な動作をさせる場合でも、YOGOチャート200を簡単に作成することが可能となる。 In this way, by creating a YOGO chart 200 using a subchart 300, the entire YOGO chart 200 can be easily referenced, and the contents written on the YOGO chart 200 can also be easily recognized. Therefore, even when an automated manufacturing machine is to perform complex operations, it is possible to easily create a YOGO chart 200.
尚、以上の説明では、「曲げ型選択工程」、「仮締め工程」、「密着工程」、「本締め工程」、「曲げ工程」、「型開放工程」、「曲げ復帰工程」の7つの工程がパイプ曲げ動作を構成しているものと考えて、これらの工程に対応する7つの部分期間をサブチャート300として纏めている。しかし、パイプ曲げ動作の前には、曲げようとする位置までパイプを前進させる工程や、パイプを曲げる方向に合わせてパイプを捻る工程も存在する。そこで、これらの工程を含めた複数の工程を、サブチャート300として纏めてもよい。 In the above explanation, the pipe bending operation is considered to consist of seven processes: the "bending die selection process," "pre-tightening process," "contact tightening process," "final tightening process," "bending process," "die release process," and "bending recovery process," and the seven partial periods corresponding to these processes are summarized as sub-chart 300. However, before the pipe bending operation, there are also processes for advancing the pipe to the desired bending position and twisting the pipe to match the bending direction. Therefore, multiple processes including these processes may be summarized as sub-chart 300.
F.制御プログラム生成装置110 :
以上に説明したYOGOチャート200およびサブチャート300を作成しておけば、それらのチャートを制御装置100中の制御プログラム生成装置110(図2参照)に読み込ませることで、パイプベンダ10の制御プログラムを自動で生成することができる。
F. Control program generator 110:
Once the YOGO chart 200 and subchart 300 described above have been created, the control program for the pipe bender 10 can be automatically generated by loading these charts into the control program generation device 110 (see Figure 2) in the control device 100.
F-1.制御装置100および制御プログラム生成装置110の概要 :
図17は、制御プログラム生成装置110を内蔵する制御装置100についての説明図である。図示されるように、制御装置100は、チャート作成部101や、チャート記憶部102や、制御プログラム生成装置110や、動作制御装置120を備えている。更に、制御プログラム生成装置110は、チャート読込部111や、基本動作記憶部112や、中間データ生成部113や、中間データ変換部114などを備えている。尚、これらの「部」は、制御装置100がYOGOチャート200やサブチャート300を作成して、それらを記憶しておくために備える機能や、制御プログラム生成装置110がYOGOチャート200やサブチャート300を読み込んで制御プログラムを生成するために備える機能を表した抽象的な概念である。従って、制御装置100や制御プログラム生成装置110が、これらの「部」に相当する部品を組み合わせて形成されていることを表しているわけではない。実際には、これらの「部」は、CPUで実行されるプログラムの形態で実現することもできるし、ICチップやLSIなどを組み合わせた電子回路の形態で実現することもできるし、更には、これらが混在した形態など、様々な形態で実現することができる。
F-1. Overview of the control device 100 and the control program generation device 110:
FIG. 17 is an explanatory diagram of a control device 100 incorporating a control program generator 110. As shown in the figure, the control device 100 includes a chart creation unit 101, a chart storage unit 102, a control program generator 110, and an operation control device 120. Furthermore, the control program generator 110 includes a chart reading unit 111, a basic operation storage unit 112, an intermediate data generation unit 113, and an intermediate data conversion unit 114. Note that these "units" are abstract concepts that represent the functions of the control device 100 to create and store YOGO charts 200 and subcharts 300, and the functions of the control program generator 110 to read YOGO charts 200 and subcharts 300 and generate a control program. Therefore, it does not represent that the control device 100 and the control program generator 110 are formed by combining components corresponding to these "units." In reality, these "parts" can be realized in the form of a program executed by a CPU, or in the form of an electronic circuit combining IC chips, LSIs, etc., or even in a variety of forms, such as a mixture of these.
チャート作成部101は、モニター画面100mや、操作入力ボタン100sなどに接続されており、パイプベンダ10などの自動製造機械について十分な知識を有する機械技術者などが、モニター画面100mを見ながら操作入力ボタン100sを操作することによって、図14(a)に例示したサブチャート300や、図16に例示したYOGOチャート200を作成する。自動製造機械の動作について十分な知識を有する技術者であれば、サブチャート300やYOGOチャート200を簡単に作成することができる。 The chart creation unit 101 is connected to the monitor screen 100m and operation input buttons 100s, and a mechanical engineer with sufficient knowledge of automated manufacturing machines such as the pipe bender 10 creates the sub-chart 300 shown in FIG. 14(a) or the YOGO chart 200 shown in FIG. 16 by operating the operation input buttons 100s while viewing the monitor screen 100m. An engineer with sufficient knowledge of the operation of automated manufacturing machines can easily create the sub-chart 300 or the YOGO chart 200.
また、本実施例では、YOGOチャートに基本動作206を記入する際には、原則として動作記号206aとパラメータ記号206bとを用いて基本動作206を記入するが、動作記号206aや、パラメータ記号206bや、パラメータ記号206bに対応するパラメータ値は、基本動作記憶部112に記憶されている。そこで、チャート作成部101は基本動作記憶部112を参照可能となっており、サブチャート300やYOGOチャート200を作成する際には、基本動作記憶部112を参照しながら基本動作206を記入することができる。そして、サブチャート300やYOGOチャート200が完成したら、チャート記憶部102に保存しておく。 In addition, in this embodiment, when entering basic actions 206 into a YOGO chart, the basic actions 206 are entered using action symbols 206a and parameter symbols 206b as a general rule, but the action symbols 206a, parameter symbols 206b, and parameter values corresponding to the parameter symbols 206b are stored in the basic action storage unit 112. Therefore, the chart creation unit 101 is able to refer to the basic action storage unit 112, and when creating a subchart 300 or a YOGO chart 200, the basic actions 206 can be entered while referring to the basic action storage unit 112. Then, once the subchart 300 or the YOGO chart 200 is completed, it is saved in the chart storage unit 102.
制御プログラム生成装置110のチャート読込部111は、チャート記憶部102に記憶されているYOGOチャート200やサブチャート300を読み込んで、中間データ生成部113に出力する。中間データ生成部113は、読み込んだYOGOチャート200やサブチャート300を解析することによって、後述する中間データを生成した後、中間データを中間データ変換部114に出力する。YOGOチャートから中間データを生成する処理については、後ほど詳しく説明する。尚、チャート読込部111は、YOGOチャート200やサブチャート300をチャート記憶部102から読み込む代わりに、制御装置100とは別体に設けたコンピュータ50からYOGOチャート200やサブチャート300を読み込むようにしてもよい。 The chart reading unit 111 of the control program generation device 110 reads the YOGO chart 200 and sub-chart 300 stored in the chart storage unit 102 and outputs them to the intermediate data generation unit 113. The intermediate data generation unit 113 analyzes the read YOGO chart 200 and sub-chart 300 to generate intermediate data (described below), and then outputs the intermediate data to the intermediate data conversion unit 114. The process of generating intermediate data from a YOGO chart will be described in detail later. Note that instead of reading the YOGO chart 200 and sub-chart 300 from the chart storage unit 102, the chart reading unit 111 may read the YOGO chart 200 and sub-chart 300 from a computer 50 provided separately from the control device 100.
中間データ変換部114は、中間データを受け取ると、基本動作記憶部112を参照することによって、中間データから制御プログラムを生成する。中間データから制御プログラムを生成する方法については、後ほど詳しく説明する。そして、得られた制御プログラムを、後述する動作制御装置120に出力する。尚、本実施例では、中間データ生成部113および中間データ変換部114が、本発明における「制御プログラム生成部」に対応する。 When the intermediate data conversion unit 114 receives the intermediate data, it generates a control program from the intermediate data by referencing the basic operation storage unit 112. The method for generating a control program from the intermediate data will be explained in detail later. The obtained control program is then output to the operation control device 120, which will be described later. Note that in this embodiment, the intermediate data generation unit 113 and the intermediate data conversion unit 114 correspond to the "control program generation unit" in the present invention.
F-2.制御プログラム生成処理 :
図18は、上述した制御プログラム生成装置110が実行する制御プログラム生成処理の概要を示したフローチャートである。図示されるように、制御プログラム生成処理では、先ず初めにYOGOチャートおよびサブチャート300を読み込む(STEP1)。続いて、サブチャート300をYOGOチャート200に組み込むことで、サブチャート記号301を含んだYOGOチャート200を、サブチャート記号301を含まないYOGOチャート200に再構成する(STEP2)。
F-2. Control program generation process:
18 is a flowchart outlining the control program generation process executed by the control program generator 110. As shown in the figure, the control program generation process first reads the YOGO chart and subchart 300 (STEP 1). Next, by incorporating the subchart 300 into the YOGO chart 200, the YOGO chart 200 including the subchart symbol 301 is reconstructed into a YOGO chart 200 that does not include the subchart symbol 301 (STEP 2).
図19は、サブチャート記号301を含んだYOGOチャート200を、サブチャート記号301を含まないYOGOチャート200に再構成する様子を示した説明図である。図19(a)にはYOGOチャート200の一部分が表示されているが、このYOGOチャート200には、部分期間番号が4番の部分期間にサブチャート記号301が記載されている。そこで、サブチャート記号301が記載された部分期間(図中で斜線を付した部分期間)を、サブチャート記号301が示すサブチャート300で置き換えた後、部分期間番号を再付番することによって、図19(b)に示すYOGOチャート200を得ることができる。前述した図16のYOGOチャート200の場合であれば、サブチャート記号301が記載された部分期間は4つあるから、それら全ての部分期間について上述した操作を行う。こうすれば、図16のようにサブチャート300を含むYOGOチャート200を、図13のようにサブチャート300を含まないYOGOチャート200に変換することができる。図18のSTEP2では、以上のような処理を行う。 Figure 19 is an explanatory diagram showing how a YOGO chart 200 including subchart symbol 301 is reconstructed into a YOGO chart 200 that does not include subchart symbol 301. Figure 19(a) shows a portion of a YOGO chart 200, which includes subchart symbol 301 in the subperiod numbered 4. Therefore, by replacing the subperiod containing subchart symbol 301 (the subperiod marked with diagonal lines in the figure) with the subchart 300 indicated by subchart symbol 301 and then renumbering the subperiod numbers, the YOGO chart 200 shown in Figure 19(b) can be obtained. In the case of the YOGO chart 200 shown in Figure 16, there are four subperiods containing subchart symbol 301, so the above-described operation is performed for all of those subperiods. In this way, a YOGO chart 200 including a subchart 300 as shown in Figure 16 can be converted into a YOGO chart 200 that does not include a subchart 300 as shown in Figure 13. The above processing is performed in STEP 2 of Figure 18.
以上のようにして、サブチャート300を含まないYOGOチャート200が得られたら、そのYOGOチャート200を解析することによって中間データを生成する(STEP3)。図20は、YOGOチャートを解析して中間データを生成する処理(YOGOチャート解析処理)のフローチャートである。この処理は、制御プログラム生成装置110内の中間データ生成部113によって実行される。 Once a YOGO chart 200 that does not include a subchart 300 has been obtained in this manner, intermediate data is generated by analyzing the YOGO chart 200 (STEP 3). Figure 20 is a flowchart of the process of analyzing a YOGO chart and generating intermediate data (YOGO chart analysis process). This process is executed by the intermediate data generation unit 113 in the control program generation device 110.
図20に示すように、YOGOチャート解析処理では、先ず初めに、部分期間番号Nおよびアクチュエータ番号Mを「1」に初期化する(STEP10)。続いて、YOGOチャート上のチャート座標(M,N)に、基本動作が記入されているか否かを判断する(STEP11)。STEP10で部分期間番号Nおよびアクチュエータ番号Mを初期化した直後は、NおよびMは何れも「1」であるから、YOGOチャート上のチャート座標(1,1)に基本動作が記入されているか否かを判断することになる。 As shown in Figure 20, the YOGO chart analysis process first initializes the partial period number N and actuator number M to "1" (STEP 10). Next, it is determined whether a basic action has been entered at chart coordinates (M, N) on the YOGO chart (STEP 11). Immediately after initializing the partial period number N and actuator number M in STEP 10, both N and M are "1," so it is determined whether a basic action has been entered at chart coordinates (1, 1) on the YOGO chart.
図10に例示したYOGOチャート200の場合では、チャート座標(1,1)には基本動作は記入されていないから、STEP11では「no」と判断して、アクチュエータ番号Mが最終値に達したか否かを判断する(STEP14)。本実施例のパイプベンダ10には10個のアクチュエータAc10~Ac19が搭載されているから、アクチュエータ番号Mの最終値は10となる。従って、チャート座標(1,1)の基本動作の有無を確認した後のSTEP14の判断では、「no」と判断されるので、アクチュエータ番号Mを1つ増加させる(STEP15)。そして、増加させたアクチュエータ番号Mを用いて、再び、チャート座標(M,N)に基本動作が記入されているか否かを判断する(STEP11)。 In the case of the YOGO chart 200 shown in Figure 10, no basic operation is entered at chart coordinate (1,1), so STEP 11 returns "no" and it is then determined whether or not actuator number M has reached its final value (STEP 14). In this embodiment, the pipe bender 10 is equipped with ten actuators Ac10 to Ac19, so the final value of actuator number M is 10. Therefore, after checking whether or not a basic operation exists at chart coordinate (1,1), STEP 14 returns "no," so actuator number M is incremented by one (STEP 15). The incremented actuator number M is then used to again determine whether or not a basic operation has been entered at chart coordinate (M,N) (STEP 11).
このように、部分期間番号Nは「1」のまま、アクチュエータ番号Mを1つずつ増加させながら、チャート座標(M,1)に基本動作が記入されているか否かを判断して行き、基本動作が記入されているチャート座標(M,1)に達すると、STEP11で「yes」と判断されることになる。 In this way, while the partial period number N remains at "1," the actuator number M is incremented by one, and a determination is made as to whether a basic operation has been entered at chart coordinate (M, 1). When the chart coordinate (M, 1) at which a basic operation has been entered is reached, a "yes" determination is made in STEP 11.
そして、STEP11で「yes」と判断された場合は、そのチャート座標に記入されている基本動作の動作記号206aおよびパラメータ記号206bを読み込む(STEP12)。図10に例示したYOGOチャートでは、チャート座標(4,1)に達すると、STEP11で「yes」と判断されて、チャート座標(4,1)に記載された基本動作206の動作記号206aおよびパラメータ記号206bを読み込む。図12(a)を用いて前述したように、チャート座標(4,1)には、基本動作206の動作記号206aとして「CNC-XA」という動作記号206aと、パラメータ記号206bとして「BO-CA03」、「BO-CA04」、「BO-CA05」という3つのパラメータ記号206bとが記載されているから、これら4つの記号を読み込むことになる。 If STEP 11 returns "yes," the operation symbol 206a and parameter symbol 206b for the basic operation entered at that chart coordinate are read (STEP 12). In the YOGO chart illustrated in FIG. 10, when chart coordinate (4,1) is reached, STEP 11 returns "yes," and the operation symbol 206a and parameter symbol 206b for the basic operation 206 entered at chart coordinate (4,1) are read. As described above using FIG. 12(a), the chart coordinate (4,1) contains the operation symbol 206a "CNC-XA" as the operation symbol 206a for the basic operation 206 and three parameter symbols 206b "BO-CA03," "BO-CA04," and "BO-CA05" as the parameter symbols 206b, so these four symbols are read.
続いて、基本動作206を読み込んだチャート座標(M,N)と、読み込んだ動作記号206aおよびパラメータ記号206bとを含んだデータをメモリに記憶する(STEP13)。(以下、中間データ(M,N,動作記号,数値テーブル))をメモリに記憶する(STEP13)。図10に例示したYOGOチャートの座標(4,1)の場合であれば、(4,1,CNC-XA,BO-CA03,BO-CA04,BO-CA05)という中間データをメモリに記憶することになる。 Next, data including the chart coordinates (M, N) where the basic action 206 was read, and the read action symbol 206a and parameter symbol 206b is stored in memory (STEP 13). (Hereinafter, intermediate data (M, N, action symbol, numerical value table)) is stored in memory (STEP 13). In the case of the coordinates (4, 1) on the YOGO chart shown in Figure 10, the intermediate data (4, 1, CNC-XA, BO-CA03, BO-CA04, BO-CA05) would be stored in memory.
こうして、YOGOチャートから読み出した中間データをメモリに記憶した後は(STEP13)、アクチュエータ番号Mが最終値(ここでは、10)に達したか否かを判断する(STEP14)。その結果、最終値に達していない場合は(STEP14:no)、アクチュエータ番号Mを1つ増加させた後(STEP15)、STEP11に戻って、再び、YOGOチャート上のチャート座標(M,N)に基本動作が記入されているか否かを判断する。 After storing the intermediate data read from the YOGO chart in memory (STEP 13), it is determined whether the actuator number M has reached the final value (10 in this case) (STEP 14). If the final value has not been reached (STEP 14: no), the actuator number M is incremented by one (STEP 15), and the process returns to STEP 11, where it is again determined whether a basic operation has been entered at the chart coordinates (M, N) on the YOGO chart.
これに対して、アクチュエータ番号Mが最終値に達していた場合は(STEP14:yes)、今度は、部分期間番号Nが最終値に達したか否かを判断する(STEP16)。例えば、YOGOチャート上で、パイプベンダ10の動作が100個の部分期間を用いて記述されているのであれば、部分期間番号Nの最終値は100となる。 On the other hand, if actuator number M has reached its final value (STEP 14: yes), then it is determined whether sub-period number N has reached its final value (STEP 16). For example, if the operation of pipe bender 10 is described on the YOGO chart using 100 sub-periods, the final value of sub-period number N will be 100.
その結果、部分期間番号Nが最終値に達していない場合は(STEP16:no)、部分期間番号Nを1つ増加させると共に(STEP17)、アクチュエータ番号Mを「1」に初期化した後(STEP18)、STEP11に戻って、再び、YOGOチャート上のチャート座標(M,N)に基本動作が記入されているか否かを判断する。すなわち、図10のYOGOチャート200では、部分期間番号Nが1番の部分期間を上から順番に確認して行き、一番下まで確認したら、今度は、部分期間番号Nが2番の部分期間を上から順番に確認して行き、2番の部分期間を確認し終わったら、部分期間番号Nが3番の部分期間というように、部分期間番号Nが小さな部分期間から大きな部分期間に向かって順番に、YOGOチャートに記入されている基本動作を読み出して、中間データをメモリに記憶して行く。 As a result, if the partial period number N has not reached the final value (STEP 16: no), the partial period number N is incremented by one (STEP 17), and the actuator number M is initialized to "1" (STEP 18). Then, after that, the process returns to STEP 11 to determine again whether a basic operation has been entered at the chart coordinates (M, N) on the YOGO chart. In other words, in the YOGO chart 200 of FIG. 10, the partial periods with partial period number N 1 are checked from top to bottom, and once all the way to the bottom, the partial periods with partial period number N 2 are checked from top to bottom. After checking partial period 2, the partial periods with partial period number N 3 are checked, and so on. The basic operations entered on the YOGO chart are read out in order from the smallest partial period number N to the largest partial period, and the intermediate data is stored in memory.
そして、このような操作を繰り返していき、最終的に、部分期間番号Nが最終値に達したと判断したら(STEP16:yes)、YOGOチャートに記入された全ての基本動作を読み出したことになる。そこで、メモリに記憶しておいた中間データを読み出して、中間データ変換部114(図17参照)に出力する(STEP19)。 Then, by repeating this operation, when it is determined that the partial period number N has finally reached its final value (STEP 16: yes), all basic actions entered in the YOGO chart have been read. The intermediate data stored in memory is then read and output to the intermediate data conversion unit 114 (see Figure 17) (STEP 19).
図21には、図10に例示したYOGOチャートを解析した場合に得られる中間データが例示されている。図示されるように中間データは、アクチュエータ番号Mと、部分期間番号Nと、動作記号206aと、パラメータ記号206bとが、この順序で並んだ一組のデータ(以下、「データレコード」と呼ぶ)が集まったものとなっている。また、各データレコードの部分期間番号Nは、1~部分期間番号Nの最終値までの何れかの値を取り、アクチュエータ番号Mは、YOGOチャートに記載されたアクチュエータ番号Mの何れかの値を取る。また、YOGOチャート上の全ての部分期間番号Nは、必ず何れかのデータレコードに記載されており、YOGOチャートに記載された全てのアクチュエータ番号Mは、必ず何れかのデータレコードに記載されている。このような中間データを出力したら、図20のYOGOチャート解析処理を終了して、図18の制御プログラム生成処理に復帰する。 Figure 21 shows an example of intermediate data obtained when analyzing the YOGO chart shown in Figure 10. As shown, the intermediate data is a collection of sets of data (hereinafter referred to as "data records") consisting of an actuator number M, a partial period number N, an operation symbol 206a, and a parameter symbol 206b, arranged in that order. The partial period number N in each data record can take any value from 1 to the final value of the partial period number N, and the actuator number M can take any value of the actuator number M listed on the YOGO chart. Every partial period number N on the YOGO chart is always listed in one of the data records, and every actuator number M listed on the YOGO chart is always listed in one of the data records. Once this intermediate data has been output, the YOGO chart analysis process in Figure 20 ends, and the process returns to the control program generation process in Figure 18.
図18の制御プログラム生成処理では、このようにして得られた中間データに基づいて、制御プログラムを生成する(STEP4)。図22には、図21に例示した中間データから生成された制御プログラムが示されている。図示されるように制御プログラムは、アクチュエータ番号Mと、部分期間番号Nと、プログラム要素番号Pと、パラメータ値Vとが、この順序で並んだ一組のデータ(すなわち、データレコード)が集まったものとなっている。図21に示した中間データのデータレコードと、図22に示した制御プログラムのデータレコードとを比較すれば明らかなように、制御プログラムのデータレコードは、中間データのデータレコード中の動作記号206aが、その動作記号206aに対応するプログラム要素番号Pに置き換えられ(図5参照)、中間データのデータレコード中のパラメータ記号206bが、そのパラメータ記号206bに対応するパラメータ値Vに置き換えられたものとなっている(図7参照)。 In the control program generation process of Figure 18, a control program is generated based on the intermediate data obtained in this manner (STEP 4). Figure 22 shows a control program generated from the intermediate data illustrated in Figure 21. As shown, the control program is a collection of sets of data (i.e., data records) each consisting of an actuator number M, a partial period number N, a program element number P, and a parameter value V, arranged in that order. Comparing the data records of the intermediate data shown in Figure 21 with the data records of the control program shown in Figure 22, it is clear that in the data records of the control program, the operation symbol 206a in the data records of the intermediate data is replaced with the program element number P corresponding to that operation symbol 206a (see Figure 5), and the parameter symbol 206b in the data records of the intermediate data is replaced with the parameter value V corresponding to that parameter symbol 206b (see Figure 7).
中間データ中の動作記号206aおよびパラメータ記号206bを、それぞれプログラム要素番号Pおよびパラメータ値Vに置き換える操作は、図17中の中間データ変換部114が、基本動作記憶部112を参照することによって実行される。すなわち、基本動作記憶部112には、動作記号206aがプログラム要素番号と対応付けて記憶されている(図5参照)。更に、基本動作記憶部112には、図7に例示したように、パラメータ記号206bと、パラメータ記号206bに対して設定されたパラメータ値Vとが対応付けて記憶されている。そこで、中間データ変換部114は、これらを参照することによって、中間データ中の動作記号206aやパラメータ記号206bを、プログラム要素番号Pおよびパラメータ値Vに置き換えて行く。 The operation of replacing the operation symbol 206a and parameter symbol 206b in the intermediate data with the program element number P and parameter value V, respectively, is performed by the intermediate data conversion unit 114 in FIG. 17 by referencing the basic operation memory unit 112. That is, the basic operation memory unit 112 stores the operation symbol 206a in association with the program element number (see FIG. 5). Furthermore, as illustrated in FIG. 7, the basic operation memory unit 112 stores the parameter symbol 206b in association with the parameter value V set for the parameter symbol 206b. Therefore, by referencing these, the intermediate data conversion unit 114 replaces the operation symbol 206a and parameter symbol 206b in the intermediate data with the program element number P and parameter value V.
以上のようにして、中間データから制御プログラムを生成したら(図18のSTEP4)、生成した制御プログラムを、制御装置100に搭載された動作制御装置120に出力して(STEP5)、図18の制御プログラム生成処理を終了する。 Once the control program has been generated from the intermediate data in this manner (STEP 4 in Figure 18), the generated control program is output to the operation control device 120 installed in the control device 100 (STEP 5), and the control program generation process in Figure 18 is completed.
E.動作制御装置120の動作の概要 :
制御装置100の動作制御装置120は、制御プログラムを受け取ると、以下のようにしてパイプベンダ10の動作を制御する。図22に示した制御プログラムを用いて説明すると、動作制御装置120は、先ず初めに、制御プログラムの各レコードの中から部分期間番号Nが1番のレコードを抽出する。図22の制御プログラムでは、(4,1,1,25,120,100)というレコードが抽出されることになる。レコード中の1番目の数字はアクチュエータ番号であり、レコード中の3番目の数字はプログラム要素番号である。そして、レコード中の4番目~6番目の数字は、プログラム要素に指定するパラメータ値Vである。そこで、動作制御装置120は、プログラム要素番号で特定されるプログラム要素を用いて、アクチュエータ番号で特定されるアクチュエータを、パラメータ値Vで指定された内容(すなわち、移動量、移動速度、移動トルク)で動作させる。
E. Overview of Operation of the Operational Controller 120:
When the motion control device 120 of the control device 100 receives the control program, it controls the operation of the pipe bender 10 as follows. Using the control program shown in FIG. 22 as an example, the motion control device 120 first extracts the record with partial period number N of 1 from each record in the control program. In the control program shown in FIG. 22, the record (4, 1, 1, 25, 120, 100) is extracted. The first number in the record is the actuator number, and the third number in the record is the program element number. The fourth through sixth numbers in the record are parameter values V specified for the program element. The motion control device 120 then uses the program element identified by the program element number to operate the actuator identified by the actuator number according to the parameters specified by the parameter values V (i.e., movement amount, movement speed, and movement torque).
指定された内容の動作が終了したら、部分期間番号Nに「1」を加算する。そして、加算された部分期間番号(ここでは2番)のレコードを、制御プログラムの中から抽出する。図22の制御プログラムでは、(1,2,1,60,20,100)というレコードが抽出されることになる。そこで、アクチュエータ番号が1番のアクチュエータを、プログラム要素番号が1番のプログラム要素を用いて、パラメータ値Vで指定された内容で動作させる。そして、指定された内容の動作が終了したら、再び、部分期間番号Nに「1」を加算して、加算後の部分期間番号のレコードを抽出した後、レコードの内容に従ってアクチュエータを動作させる。 When the operation with the specified content is completed, "1" is added to the partial period number N. Then, the record with the incremented partial period number (2 in this case) is extracted from the control program. In the control program in Figure 22, the record (1, 2, 1, 60, 20, 100) is extracted. Then, the actuator with actuator number 1 is operated using the program element with program element number 1 according to the content specified by the parameter value V. Then, when the operation with the specified content is completed, "1" is added again to the partial period number N, and the record with the partial period number after the increment is extracted, and the actuator is operated according to the content of the record.
また、制御プログラムの中から、部分期間番号Nを有するレコードが複数抽出される場合もある。例えば、図22に示した例では、部分期間番号が7番や、8番や、9番の場合は複数のレコードが抽出される。このような場合は、それぞれのレコードの内容に従って、複数のアクチュエータを同時に動作させる。そして、全てのアクチュエータについて動作が終了したら、再び、部分期間番号Nに「1」を加算して、加算後の部分期間番号のレコードを抽出する。このような操作を繰り返していくことによって、パイプベンダ10を動作させることが可能となる。 In addition, multiple records with partial period number N may be extracted from the control program. For example, in the example shown in Figure 22, multiple records are extracted when the partial period numbers are 7, 8, and 9. In such cases, multiple actuators are operated simultaneously according to the contents of each record. Then, once operation has been completed for all actuators, "1" is added to partial period number N again, and the record with the partial period number after the addition is extracted. By repeating this operation, it is possible to operate the pipe bender 10.
以上に詳しく説明したように、パイプベンダ10の動作をYOGOチャート200に記述しておけば、YOGOチャート200から制御プログラムを自動で生成してパイプベンダ10を動作させることができる。また、YOGOチャート200が大きくなって全体を参照することが困難になった場合でも、YOGOチャート200の中の連続する複数の部分期間をサブチャート300として纏めれば、YOGOチャート200の全体を容易に参照することが可能となる。更に、単に連続した複数の部分期間でなく、意味を有する一纏まりの動作(例えば、パイプ曲げ動作)を構成する複数の部分期間を、サブチャート300として纏めれば、YOGOチャート200に記載された内容を容易に理解することも可能となる。 As explained in detail above, if the operation of the pipe bender 10 is described in the YOGO chart 200, a control program can be automatically generated from the YOGO chart 200 to operate the pipe bender 10. Furthermore, even if the YOGO chart 200 becomes large and it becomes difficult to refer to the entire chart, by grouping multiple consecutive partial periods within the YOGO chart 200 into subcharts 300, it becomes possible to easily refer to the entire YOGO chart 200. Furthermore, by grouping multiple partial periods that make up a meaningful group of operations (for example, a pipe bending operation) into subcharts 300, rather than simply multiple consecutive partial periods, it becomes possible to easily understand the content described in the YOGO chart 200.
F.変形例 :
上述した本実施例には幾つかの変形例が存在する。以下では、本実施例との相違点を中心として各種の変形例について説明する。
F. Variations:
There are several variations of the present embodiment described above, and the following describes these variations, focusing on the differences from the present embodiment.
F-1.第1変形例 :
上述した実施例では、サブチャート300として纏める複数の部分期間に記載された内容が、基本動作206のパラメータ記号206bも含めて完全に同じものでない限り、複数のサブチャート300は異なるサブチャート300であるものとして取り扱い、サブチャート記号301も異なるものとして説明した。例えば、図13に示したYOGOチャート200には、4回のパイプ曲げ動作が含まれているが、それらは曲げ半径や曲げ角度などが違っている。このため、それぞれのパイプ曲げ動作は別々のサブチャート300に纏められ、サブチャート300毎に異なるサブチャート記号301が設定されているものとして説明した(図16参照)。
F-1. First modified example:
In the above-described embodiment, unless the contents written in the multiple partial periods summarized as subcharts 300 are completely identical, including the parameter symbols 206b of the basic operations 206, the multiple subcharts 300 are treated as different subcharts 300 and the subchart symbols 301 are also different. For example, the YOGO chart 200 shown in Figure 13 includes four pipe bending operations, but these operations have different bending radii, bending angles, etc. For this reason, it has been described that each pipe bending operation is summarized in a separate subchart 300, and a different subchart symbol 301 is assigned to each subchart 300 (see Figure 16).
しかし、基本動作206のパラメータ記号206bの一部が異なるだけの複数のサブチャート300については、サブチャート300を共通化することも可能である。以下では、このような第1変形例のサブチャート300について、図14(a)に示したパイプ曲げ動作を記述したサブチャート300を例に用いて説明する。 However, it is also possible to standardize multiple subcharts 300 that only differ in some of the parameter symbols 206b of the basic operations 206. Below, such a subchart 300 of the first modified example will be explained using the subchart 300 describing the pipe bending operation shown in Figure 14(a) as an example.
前述したように、図14(a)に示したサブチャート300は、連続する7つ部分期間から構成されており、それぞれの部分期間は、パイプ曲げ動作の「曲げ型選択工程」、「仮締め工程」、「密着工程」、「本締め工程」、「曲げ工程」、「型開放工程」、「曲げ復帰工程」の7つの工程を表している。ここで、「曲げ型選択工程」とは、パイプの曲げ半径に応じた曲げ型を選択するために、加工ユニット13を上昇あるいは下降させる工程である。また、「仮締め工程」とは、クランプ型を曲げ型に近付けてパイプを軽く保持する工程であり、「密着工程」とは、チャック12bを水平方向に移動させてパイプを曲げ型に密着させる工程であり、「本締め工程」とは、圧力型をパイプに密着させる工程である。「曲げ工程」とは、曲げ型の回転軸を中心にクランプ型を移動させてパイプを曲げる工程であり、「型開放工程」とは、パイプを押さえつけていた圧力型やクランプ型をパイプから離間させる工程である。更に、「曲げ復帰工程」とは、曲げ型の回転軸を中心に移動させたクランプ型を元の位置まで戻す工程である。 As mentioned above, the subchart 300 shown in Figure 14(a) is composed of seven consecutive subperiods, each representing one of seven pipe bending steps: the "bending die selection step," the "pre-tightening step," the "contact step," the "final tightening step," the "bending step," the "die release step," and the "bending return step." Here, the "bending die selection step" refers to the step of raising or lowering the processing unit 13 to select a bending die appropriate for the bending radius of the pipe. The "pre-tightening step" refers to the step of bringing the clamp die close to the bending die and lightly holding the pipe. The "contact step" refers to the step of moving the chuck 12b horizontally to contact the pipe with the bending die. The "final tightening step" refers to the step of contacting the pressure die with the pipe. The "bending step" refers to the step of moving the clamp die around the bending die's rotation axis to bend the pipe. The "die release step" refers to the step of separating the pressure die and clamp die from the pipe. The "bending return step" refers to the step of returning the clamp die, which has been moved around the bending die's rotation axis, to its original position.
パイプの曲げ半径が違えば使用する曲げ型が変わるので、「曲げ型選択工程」で移動させる加工ユニット13の位置が変わり、更に「仮締め工程」や「密着工程」や「本締め工程」や「型開放工程」や「曲げ復帰工程」で移動させるクランプ型や圧力型の移動量が変わる。しかし、移動速度や移動トルクなどについては、パイプの曲げ半径が違っても変える必要はない。また、パイプを曲げる角度が変われば、「曲げ工程」で曲げ型の回転軸を中心にクランプ型を移動させる角度が変わり、これに伴ってチャックの前進量や電気ケーブルの送り出し量も変わる。しかし、移動速度や移動トルクなどについては変える必要がない。従って、図16に示したYOGOチャート200では、「SUBCHRT1」、「SUBCHRT2」、「SUBCHRT3」、「SUBCHRT4」という4つのサブチャート記号301が用いられており、このことに対応して4つのサブチャート300を用意しておく必要があるが、これらのサブチャート300は、基本動作206のパラメータ記号206bの一部が異なるに過ぎない。 If the bending radius of the pipe changes, the bending die used will change, so the position of the processing unit 13 moved in the "bending die selection process" will change, and further, the amount of movement of the clamp die and pressure die moved in the "pre-tightening process," "contact process," "final tightening process," "die release process," and "bending recovery process" will change. However, the movement speed, movement torque, etc. do not need to be changed even if the bending radius of the pipe changes. Also, if the angle at which the pipe is bent changes, the angle at which the clamp die is moved around the rotation axis of the bending die in the "bending process" will change, and this will change the amount of advancement of the chuck and the amount of feed-out of the electrical cable. However, the movement speed, movement torque, etc. do not need to be changed. Therefore, the YOGO chart 200 shown in Figure 16 uses four subchart symbols 301: "SUBCHRT1", "SUBCHRT2", "SUBCHRT3", and "SUBCHRT4", and four corresponding subcharts 300 must be prepared, but these subcharts 300 only differ in some of the parameter symbols 206b of the basic operations 206.
そこで、第1変形例では、複数のサブチャート300間で異なるパラメータ記号206bについては、共通のパラメータ記号206bを設定しておき、そのパラメータ記号206bのパラメータ値Vを読み出す度に異なるパラメータ値Vが読み出されるようにする。すなわち、通常のパラメータ記号206bには、図7に例示したB表によって固有のパラメータ値Vが設定されているが、新たに導入するパラメータ記号206bでは、読み出す度にパラメータ値Vが順番に切り換わるようになっている。 Therefore, in the first variant, for parameter symbols 206b that differ among multiple subcharts 300, a common parameter symbol 206b is set, and a different parameter value V is read each time the parameter value V of that parameter symbol 206b is read. In other words, while a unique parameter value V is set for a normal parameter symbol 206b according to Table B shown in Figure 7, the parameter value V of a newly introduced parameter symbol 206b is switched in sequence each time it is read.
図23は、第1変形例のサブチャート300を例示した説明図である。第1変形例のサブチャート300は、図14(a)に示したサブチャート300に対して、基本動作206の中の一部のパラメータ記号206bが異なっている。また、図24は、第1変形例のサブチャート300に記載された基本動作206を示した説明図である。 Figure 23 is an explanatory diagram illustrating a subchart 300 of the first modified example. The subchart 300 of the first modified example differs from the subchart 300 shown in Figure 14(a) in that some parameter symbols 206b in the basic actions 206 are different. Figure 24 is an explanatory diagram showing the basic actions 206 written in the subchart 300 of the first modified example.
図24(a)には、図23のサブチャート300のチャート座標(8,1)に記載された基本動作206が示されている。尚、この基本動作206は、加工ユニット13を移動させて曲げ型を選択する基本動作206であり、図10および図11を用いて前述したYOGOチャート200では、図12(d)に示した基本動作206が対応する。図24(a)に示した第1変形例の基本動作206と、図12(d)の基本動作206とを比較すれば明らかなように、第1変形例の基本動作206では、移動量を示す一番上のパラメータ記号206bが、「KL-KR-X」というパラメータ記号206dに変更されている。尚、パラメータ記号206dの末尾の「-X」という表示は、このパラメータ記号206dは読み出す度にパラメータ値Vが異なるパラメータ記号206dであることを示している。また、図24(a)では、変更されたパラメータ記号206dを破線の矩形で囲って表示することによって、容易に認識可能としている。 Figure 24(a) shows the basic operation 206 written at chart coordinates (8,1) on the subchart 300 of Figure 23. This basic operation 206 is the basic operation 206 of moving the processing unit 13 to select a bending die, and corresponds to the basic operation 206 shown in Figure 12(d) in the YOGO chart 200 described above using Figures 10 and 11. As is clear from comparing the basic operation 206 of the first modified example shown in Figure 24(a) with the basic operation 206 of Figure 12(d), in the basic operation 206 of the first modified example, the top parameter symbol 206b indicating the amount of movement has been changed to a parameter symbol 206d reading "KL-KR-X." The "-X" at the end of the parameter symbol 206d indicates that this parameter symbol 206d has a different parameter value V each time it is read. Additionally, in Figure 24(a), the changed parameter symbol 206d is displayed surrounded by a dashed rectangle, making it easy to recognize.
図24(b)には、図23のサブチャート300のチャート座標(10,2)に記載された基本動作206が示されている。尚、この基本動作206は、クランプ型でパイプを仮締めするための基本動作206であり、図10および図11を用いて前述したYOGOチャート200では、図12(e)に示した基本動作206が対応する。図24(b)の基本動作206は、図12(e)の基本動作206に対して、クランプ型の移動量を示す一番上のパラメータ記号206bが、「CL-SP-X」というパラメータ記号206d(すなわち、読み出す度にパラメータ値Vが異なるパラメータ記号206d)に変更されている。また、図24(b)でも、変更されたパラメータ記号206dは破線の矩形で囲って表示されている。 Figure 24(b) shows the basic action 206 written at chart coordinates (10,2) on the subchart 300 of Figure 23. This basic action 206 is for temporarily tightening a pipe with a clamp, and corresponds to the basic action 206 shown in Figure 12(e) in the YOGO chart 200 described above using Figures 10 and 11. The basic action 206 in Figure 24(b) differs from the basic action 206 in Figure 12(e) in that the top parameter symbol 206b indicating the amount of movement of the clamp has been changed to a parameter symbol 206d called "CL-SP-X" (i.e., a parameter symbol 206d whose parameter value V changes each time it is read). Also, in Figure 24(b), the changed parameter symbol 206d is displayed within a dashed rectangle.
他の基本動作についても同様である。すなわち、図23のサブチャート300のチャート座標(3,3)に記載された基本動作206は、1番上のパラメータ記号206bがパラメータ記号206dに変更されており(図24(c)参照)、チャート座標(7,4)に記載された基本動作206は、1番上のパラメータ記号206bがパラメータ記号206dに変更されている(図24(d)参照)。更に、チャート座標(10,4)の基本動作206や、チャート座標(4,5)、チャート座標(5,5)、チャート座標(6,5)、チャート座標(9,5)、チャート座標(7,6)、チャート座標(10,6)、チャート座標(5,7)、チャート座標(6,7)、チャート座標(9,7)の基本動作206についても、1番上のパラメータ記号206bがパラメータ記号206dに変更されている(図24(e)~(n)参照)。そして、これらのパラメータ記号206dに対しては、次のようにしてパラメータ値Vが設定されている。 The same applies to other basic actions. That is, in the basic action 206 listed at chart coordinates (3,3) on the subchart 300 in Figure 23, the top parameter symbol 206b has been changed to parameter symbol 206d (see Figure 24(c)), and in the basic action 206 listed at chart coordinates (7,4), the top parameter symbol 206b has been changed to parameter symbol 206d (see Figure 24(d)). Furthermore, in the basic action 206 at chart coordinates (10,4), and at chart coordinates (4,5), chart coordinates (5,5), chart coordinates (6,5), chart coordinates (9,5), chart coordinates (7,6), chart coordinates (10,6), chart coordinates (5,7), chart coordinates (6,7), and chart coordinates (9,7), the top parameter symbol 206b has also been changed to parameter symbol 206d (see Figures 24(e) to (n)). The parameter values V for these parameter symbols 206d are set as follows:
図25は、第1変形例のパラメータ記号206dに対して設定されたパラメータ値Vを例示した説明図である。図24を用いて前述したように、第1変形例のサブチャート300には、14個のパラメータ記号206dが記載されているが、それぞれのパラメータ記号206dに対して4回分のパラメータ値Vが設定されている。尚、4回分となっている理由は、ここではパイプを4箇所で曲げる場合を想定していることに対応して、YOGOチャート200の中で図23のサブチャート300が4箇所で用いられるためである。また、図25に示すように、変形例のパラメータ記号206dに対して複数回分のパラメータ値Vが設定された表は、「C表」と呼ばれる。 Figure 25 is an explanatory diagram illustrating parameter values V set for parameter symbols 206d of the first modified example. As described above using Figure 24, the subchart 300 of the first modified example contains 14 parameter symbols 206d, with four parameter values V set for each parameter symbol 206d. The reason for the four values is that the subchart 300 of Figure 23 is used in four locations in the YOGO chart 200, corresponding to the assumption that the pipe will be bent at four locations. Furthermore, as shown in Figure 25, a table in which multiple parameter values V are set for parameter symbols 206d of the modified example is called "Table C."
以上に説明した第1変形例のサブチャート300を用いれば、パイプ曲げ動作の回数が増えても、1つのサブチャート300を用意しておけば良い。このため、より一層簡単にYOGOチャート200を作成することが可能となる。 By using the sub-chart 300 of the first modified example described above, it is only necessary to prepare one sub-chart 300 even if the number of pipe bending operations increases. This makes it even easier to create a YOGO chart 200.
F-2.第2変形例 :
また、YOGOチャート200にサブチャート記号301を記載する代わりに、サブチャート記号301と、そのサブチャート記号301が選択されるための選択条件とを組み合わせた選択条件付きサブチャート表示302をYOGOチャート200に記載するようにしても良い。
F-2. Second modified example:
Furthermore, instead of displaying the sub-chart symbol 301 on the YOGO chart 200, a sub-chart display 302 with selection conditions that combines the sub-chart symbol 301 with the selection conditions for selecting the sub-chart symbol 301 may be displayed on the YOGO chart 200.
図26は、選択条件付きサブチャート表示302が記載された第2変形例のYOGOチャート200についての説明図である。図26(a)に示したように、選択条件付きサブチャート表示302は、前述したサブチャート記号301と同様に動作線203の上に記載される。また、選択条件付きサブチャート表示302は、少なくとも1つのサブチャート記号301と、そのサブチャート記号301が選択されるための選択条件303とを有している。図26(b)~図26(d)には、複数の選択条件付きサブチャート表示302が例示されている。 Figure 26 is an explanatory diagram of a second modified YOGO chart 200 in which a sub-chart display 302 with selection conditions is depicted. As shown in Figure 26(a), the sub-chart display 302 with selection conditions is depicted on the operation line 203, similar to the sub-chart symbol 301 described above. The sub-chart display 302 with selection conditions also has at least one sub-chart symbol 301 and a selection condition 303 for selecting that sub-chart symbol 301. Figures 26(b) to 26(d) show examples of multiple sub-chart displays 302 with selection conditions.
図26(b)に例示した選択条件付きサブチャート表示302は、「SUBCHRT1」および「SUBCHRT2」という2つのサブチャート記号301と、「SW1」という選択条件303とによって形成されている。ここで「SW1」という選択条件303は、スイッチSW1の状態がONの場合はSUBCHRT1を選択し、スイッチの状態がOFFの場合はSUBCHRT2を選択することを表している。「SUBCHRT1」および「SUBCHRT2」のそれぞれのサブチャート記号301に対応するサブチャート300を予め作成しておけば良い。ここで、それぞれのサブチャート300を形成する部分期間の数は、互いに異なっていても良い。また、選択条件付きサブチャート表示302に記載するサブチャート記号301の個数は、2個には限られない。 The subchart display 302 with selection conditions shown in Figure 26(b) is formed by two subchart symbols 301, "SUBCHRT1" and "SUBCHRT2," and a selection condition 303, "SW1." Here, the selection condition 303, "SW1," indicates that SUBCHRT1 is selected when the switch SW1 is ON, and SUBCHRT2 is selected when the switch is OFF. Subcharts 300 corresponding to the subchart symbols 301, "SUBCHRT1" and "SUBCHRT2," can be created in advance. Here, the number of partial periods forming each subchart 300 may differ. Furthermore, the number of subchart symbols 301 included in the subchart display 302 with selection conditions is not limited to two.
図26(c)に例示した選択条件付きサブチャート表示302は、「SUBCHRT1」、「SUBCHRT2」、「SUBCHRT3」という3つのサブチャート記号301と、「VALUE」という選択条件303とによって形成されている。ここで「VALUE」という選択条件303は、VALUEという関数の値が「0」の場合はSUBCHRT1を選択し、「1」の場合はSUBCHRT2を選択し、「2」の場合はSUBCHRT3を選択することを表している。それぞれのサブチャート記号301に対応するサブチャート300は予め作成しておけば良く、各サブチャート300の部分期間の数は互いに異なっていても良い。 The subchart display 302 with selection conditions shown in Figure 26(c) is formed by three subchart symbols 301, "SUBCHRT1," "SUBCHRT2," and "SUBCHRT3," and a selection condition 303 called "VALUE." Here, the selection condition 303 called "VALUE" indicates that if the value of the function called VALUE is "0," SUBCHRT1 is selected; if it is "1," SUBCHRT2 is selected; and if it is "2," SUBCHRT3 is selected. The subcharts 300 corresponding to each subchart symbol 301 can be created in advance, and the number of partial periods in each subchart 300 can be different.
更に、図26(d)に例示した選択条件付きサブチャート表示302は、「SUBCHRT1」という1つのサブチャート記号301と、「IF(A)」という選択条件303とによって形成されている。ここで「IF(A)」という選択条件303は、「A」という条件を満足する場合はSUBCHRT1を選択するが、満足しない場合はSUBCHRT1を選択せずに、その部分期間をスキップすることを表している。 Furthermore, the subchart display 302 with selection conditions shown in Figure 26(d) is formed by one subchart symbol 301 called "SUBCHRT1" and a selection condition 303 called "IF(A)." Here, the selection condition 303 called "IF(A)" indicates that if the condition "A" is met, SUBCHRT1 is selected, but if it is not met, SUBCHRT1 is not selected and that partial period is skipped.
これらの選択条件付きサブチャート表示302を用いれば、各種の条件によって各アクチュエータの動作を柔軟に切り換えることができる。それでいながら、YOGOチャート200の全体を見渡すことができるので、簡単にYOGOチャート200を作成することが可能となる。 By using these sub-chart displays 302 with selection conditions, you can flexibly switch the operation of each actuator depending on various conditions. At the same time, you can see the entire YOGO chart 200, making it easy to create a YOGO chart 200.
選択条件付きサブチャート表示302を有するYOGOチャート200から制御プログラムを生成する際に、制御プログラムを生成する時点で選択条件303が確定(サブチャート記号301を選択可能)となっている場合と、選択条件303が確定していない場合とが存在し得る。制御プログラムを生成する時点で選択条件303が確定している場合は、図19を用いて前述したように、サブチャート300を含まないYOGOチャート200を再構成することで制御プログラムを生成することができる。しかし、制御プログラムを生成する時点で選択条件303が確定していない場合は、次のようにして制御プログラムを生成することができる。 When generating a control program from a YOGO chart 200 having a subchart display 302 with selection conditions, there may be cases where the selection conditions 303 are finalized (subchart symbol 301 can be selected) at the time the control program is generated, or cases where the selection conditions 303 are not finalized. If the selection conditions 303 are finalized at the time the control program is generated, the control program can be generated by reconstructing a YOGO chart 200 that does not include the subchart 300, as described above using Figure 19. However, if the selection conditions 303 are not finalized at the time the control program is generated, the control program can be generated as follows.
例えば、図27(a)に例示したように、YOGOチャート200中で部分期間番号が4番の部分期間に選択条件付きのサブチャート表示302が割り当てられており、その選択条件付きのサブチャート表示302の内容は、図27(b)に例示したように、SW1というスイッチの状態によって、SUBCHRT1またはSUBCHRT2の何れかのサブチャート300を選択するという内容であったとする。また、SUBCHRT1およびSUBCHRT2のサブチャート300は、それぞれ図27(c)および図27(d)に示したサブチャート300であったとする。 For example, as shown in Figure 27(a), a subchart display 302 with selection conditions is assigned to the partial period numbered 4 in the YOGO chart 200, and the content of the subchart display 302 with selection conditions is to select either the subchart 300 SUBCHRT1 or SUBCHRT2 depending on the state of the switch SW1, as shown in Figure 27(b). Furthermore, the subcharts 300 for SUBCHRT1 and SUBCHRT2 are the subcharts 300 shown in Figures 27(c) and 27(d), respectively.
制御プログラムを生成する時点でスイッチSW1の状態が確定していない場合は、SUBCHRT1およびSUBCHRT2のサブチャート300を中間データ(図21参照)に変換し、その中間データを制御プログラム(図22参照)に変換して記憶しておく。尚、以下では、サブチャート300の部分だけを変換して得られた制御プログラムを、「サブ制御プログラム304」と称する。本実施例のサブ制御プログラム304は本発明における「副制御プログラム」に対応する。 If the state of switch SW1 has not been determined at the time the control program is generated, the subcharts 300 of SUBCHRT1 and SUBCHRT2 are converted into intermediate data (see Figure 21), and this intermediate data is then converted into a control program (see Figure 22) and stored. Note that, hereinafter, the control program obtained by converting only the subchart 300 portion will be referred to as the "sub-control program 304." The sub-control program 304 in this embodiment corresponds to the "sub-control program" in the present invention.
そして、YOGOチャート200から制御プログラムを生成する際には、選択条件付きサブチャート表示302が割り当てられた部分期間を除いた他の部分期間について、制御プログラムを生成する。図27(a)に示したYOGOチャート200では部分期間番号が4番の部分期間に選択条件付きサブチャート表示302が割り当てられているから、部分期間番号が1番から3番までの部分期間と、部分期間番号が5番以降の部分期間について制御プログラムを生成する。そして、部分期間番号が4番の部分期間についてはジャンプ命令を記載しておき、スイッチSW1の状態に応じて、SUBCHRT1またはSUBCHRT2の何れかのサブ制御プログラム304にジャンプできるようにしておく。また、ジャンプした先のサブ制御プログラム304が終了したら、部分期間番号が5番の部分期間に戻って、制御プログラムの実行を再開すればよい。 When generating a control program from the YOGO chart 200, control programs are generated for the remaining partial periods excluding the partial period to which the subchart display with selection conditions 302 is assigned. In the YOGO chart 200 shown in Figure 27(a), the subchart display with selection conditions 302 is assigned to the partial period with partial period number 4, so control programs are generated for partial periods with partial period numbers 1 to 3 and partial periods with partial period numbers 5 and above. A jump command is written for the partial period with partial period number 4, allowing a jump to either the SUBCHRT1 or SUBCHRT2 sub-control program 304 depending on the state of switch SW1. When the sub-control program 304 to which the jump is made is completed, the program simply returns to the partial period with partial period number 5 and resumes execution of the control program.
図28には、こうして生成された制御プログラムが例示されている。図中に一点鎖線で囲った部分に記載された「4:(402,500,600)」という表示はジャンプ命令である。例示したジャンプ命令は、部分期間番号が4番の部分期間では、「402」という番号が示すスイッチ(ここではスイッチSW1)の状態に従って、「500」あるいは「600」のアドレスから始まるサブ制御プログラム304にジャンプすること、および、ジャンプした先のサブ制御プログラム304の実行が終わったら、部分期間番号が5番の部分期間から制御プログラムの実行を再開することを表している。 Figure 28 shows an example of a control program generated in this way. The "4: (402, 500, 600)" displayed in the area enclosed by a dashed line in the figure is a jump command. The jump command shown indicates that in the partial period with partial period number 4, a jump is made to the sub-control program 304 starting from address "500" or "600" depending on the state of the switch indicated by the number "402" (switch SW1 in this case), and that once execution of the sub-control program 304 to which the jump is made is completed, execution of the control program is resumed from the partial period with partial period number 5.
このようにすれば、制御プログラムを生成する時点で選択条件303が確定していない場合でも、選択条件付きサブチャート表示302を含んだYOGOチャート200を用いて制御プログラムを生成することができる。 In this way, even if the selection conditions 303 have not been finalized at the time the control program is generated, it is possible to generate a control program using a YOGO chart 200 that includes a subchart display 302 with selection conditions.
以上、本実施例および各種の変形例の制御プログラム生成装置110について説明したが、本発明は上記の実施例および変形例に限られるものではなく、その要旨を逸脱しない範囲において種々の態様で実施することが可能である。 The above describes the control program generation device 110 in this embodiment and various modified examples, but the present invention is not limited to the above embodiment and modified examples, and can be implemented in various forms without departing from the spirit of the present invention.
例えば、図19に例示したように、サブチャート記号301をYOGOチャート200に記載することによって、YOGOチャート200からサブチャート300が読み出されるものとして説明した。しかし、これに限らず、サブチャート300の中にサブチャート記号301を記載することによって、サブチャート300から別のサブチャート300が読み出されるようにしても良い。 For example, as shown in FIG. 19, it has been explained that a subchart 300 is read out from a YOGO chart 200 by writing a subchart symbol 301 in the YOGO chart 200. However, this is not limited to this, and another subchart 300 may be read out from the subchart 300 by writing a subchart symbol 301 in the subchart 300.
また、YOGOチャート200中に同一のサブチャート記号301を繰り返して記載する場合には、サブチャート記号301に繰り返し回数を指定できるようにしても良い。例えば、図29(a)に示した例では、YOGOチャート200中に「SUBCHRT1」というサブチャート記号301が3回、連続して記載されている。このような場合は、図29(b)に例示したように、「SUBCHRT1(3)」というサブチャート記号301を記載することによって、「SUBCHRT1」というサブチャート記号301が3回繰り返されることを表しても良い。 Furthermore, when the same subchart symbol 301 is repeatedly written in the YOGO chart 200, it is also possible to specify the number of repetitions for the subchart symbol 301. For example, in the example shown in Figure 29(a), the subchart symbol 301 "SUBCHRT1" is written three times in succession in the YOGO chart 200. In such a case, as shown in Figure 29(b), it is also possible to indicate that the subchart symbol 301 "SUBCHRT1" is repeated three times by writing the subchart symbol 301 "SUBCHRT1(3)."
10…パイプベンダ、 11…レール、 12…搬送ユニット、
12a…把持軸、 12b…チャック、 13…加工ユニット、
50…コンピュータ、 100…制御装置、 100m…モニター画面、
100s…操作入力ボタン、 101…チャート作成部、
102…チャート記憶部、 110…制御プログラム生成装置、
111…チャート読込部、 112…基本動作記憶部、
113…中間データ生成部、 114…中間データ変換部、
120…動作制御装置、 201…仕切線、 202…トリガ線、
203…動作線、 204…始点、 205…終点、 206…基本動作、
206a…動作記号、 206b…パラメータ記号、
206c…テーブル記号、 206d…パラメータ記号、 207…専用行、
300…サブチャート、 301…サブチャート記号、
302…選択条件付きサブチャート表示、 303…選択条件、
304…サブ制御プログラム、 Ac10~19…アクチュエータ、
DA10~19…ドライバアンプ。
10... Pipe bender, 11... Rail, 12... Conveying unit,
12a...gripping shaft, 12b...chuck, 13...processing unit,
50...computer, 100...control device, 100m...monitor screen,
100s...operation input button, 101...chart creation unit,
102...chart storage unit, 110...control program generating device,
111...Chart reading unit, 112...Basic operation storage unit,
113... intermediate data generation unit, 114... intermediate data conversion unit,
120...Motion control device, 201...Partition line, 202...Trigger line,
203...Motion line, 204...Start point, 205...End point, 206...Basic movement,
206a...operation symbol, 206b...parameter symbol,
206c...table symbol, 206d...parameter symbol, 207...dedicated row,
300...subchart, 301...subchart symbol,
302...Sub-chart display with selection conditions, 303...Selection conditions,
304...Sub-control program, Ac10 to Ac19...Actuator,
DA10-19...Driver amplifier.
Claims (6)
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、
前記動作チャート読込部は、前記動作チャートを読み込むだけでなく、連続する複数の前記部分期間に前記基本動作が割り当てられた少なくとも1つの副チャート(300)も読み込んでおり、
前記動作チャートには、少なくとも1つの前記部分期間に対して、前記副チャートに固有の副チャート表示(301)が割り当てられており、
前記制御プログラム生成部は、前記副チャート表示が割り当てられた前記部分期間については、前記副チャート表示に対応する前記副チャート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、前記副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って、前記制御プログラムを生成する
ことを特徴とする制御プログラム生成装置。 A control program generator (110) for generating a control program for an automated manufacturing machine (10) having a plurality of actuators, comprising:
a basic operation storage unit (112) that stores a basic operation (206) in which the actuator operates in a direction of the degree of freedom of the actuator by a specified operation amount, in association with a program element that realizes the basic operation;
an operation chart reading unit (111) that reads an operation chart (200) in which an operation period from when the automatic manufacturing machine starts to when it finishes its operation is divided into a plurality of partial periods, the operation of the automatic manufacturing machine is broken down into a plurality of basic operations, and the basic operations are assigned to any one of the plurality of partial periods, thereby describing the operation of the automatic manufacturing machine;
a control program generation unit (113, 114) that generates the control program for operating the automatic manufacturing machine by combining the program elements of the plurality of basic operations assigned to the plurality of partial periods on the operation chart in accordance with the order of the partial periods on the operation chart,
The operation chart reading unit not only reads the operation chart but also reads at least one sub-chart (300) in which the basic operations are assigned to a plurality of consecutive partial periods,
The operation chart is assigned a sub-chart display (301) specific to the sub-chart for at least one of the sub-periods;
The control program generation device is characterized in that, for the partial period to which the sub-chart display is assigned, the control program generation unit generates the control program by combining the program elements of the multiple basic operations assigned to the partial period of the sub-chart corresponding to the sub-chart display in accordance with the order of the partial periods on the sub-chart.
前記制御プログラム生成部は、前記副チャート表示が割り当てられた前記部分期間を、前記副チャート表示に対応する前記副チャートの前記連続する複数の部分期間に置き換えることによって、前記副チャート表示を含んだ前記動作チャートから前記副チャート表示を含まない前記動作チャートを生成した後、生成した前記動作チャートに基づいて前記制御プログラムを生成する
ことを特徴とする制御プログラム生成装置。 2. The control program generating device according to claim 1,
The control program generation device is characterized in that the control program generation unit generates the operation chart that does not include the sub-chart display from the operation chart that includes the sub-chart display by replacing the partial period to which the sub-chart display is assigned with the plurality of consecutive partial periods of the sub-chart that correspond to the sub-chart display, and then generates the control program based on the generated operation chart.
前記動作チャートには、少なくとも1つの前記部分期間に対して、複数の前記副チャート表示と、前記複数の副チャート表示の中から何れか1つを選択するための選択条件(303)とが割り当てられており、
前記動作チャート読込部は、前記動作チャートに加えて、前記複数の副チャート表示に対応する複数の前記副チャートも読み込んでおり、
前記制御プログラム生成部は、前記複数の副チャート表示が割り当てられた前記部分期間については、前記選択条件に基づいて選択された1の前記副チャート表示に対応する前記副チャートに従って、複数の前記プログラム要素が結合された前記制御プログラムを生成する
ことを特徴とする制御プログラム生成装置。 2. The control program generating device according to claim 1,
In the operation chart, a plurality of the sub-chart displays and a selection condition (303) for selecting one of the plurality of sub-chart displays are assigned to at least one of the partial periods,
the operation chart reading unit reads, in addition to the operation chart, a plurality of sub-charts corresponding to the plurality of sub-chart displays;
The control program generation device is characterized in that, for the partial period to which the plurality of sub-chart displays are assigned, the control program generation unit generates the control program in which the plurality of program elements are combined according to the sub-chart corresponding to one of the sub-chart displays selected based on the selection conditions.
前記制御プログラム生成部は、
前記複数の副チャート表示に対応する前記複数の副チャートについては、前記副チャート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、前記副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って、前記副チャート毎の前記制御プログラムである副制御プログラムを生成しておき、
前記複数の副チャート表示が割り当てられた前記部分期間については、複数の前記副制御プログラムの中から前記選択条件に基づいて選択された1の前記副制御プログラムを実行する前記制御プログラムを生成する
ことを特徴とする制御プログラム生成装置。 4. The control program generating device according to claim 3,
The control program generation unit
For the plurality of sub-charts corresponding to the plurality of sub-chart displays, a sub-control program is generated as the control program for each of the sub-charts by combining the program elements of the plurality of basic operations assigned to the partial periods of the sub-charts in accordance with the order of the partial periods on the sub-charts;
a control program generation device for generating a control program that executes one sub-control program selected from the plurality of sub-control programs based on the selection conditions for the partial period to which the plurality of sub-chart displays are assigned.
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、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複数の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工程(STEP1)と、
前記動作チャートに記載された前記基本動作と、前記基本動作を実現するためのプログラム要素とが対応付けて記憶された対応関係を参照することによって、前記動作チャートに記載された前記基本動作を前記プログラム要素に変換すると共に、前記プログラム要素を前記部分期間の順番に従って結合することによって、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工程(STEP2、STEP3、STEP4)と
を備え、
前記動作チャート読込工程は、前記動作チャートを読み込むだけでなく、連続する複数の前記部分期間に前記基本動作が割り当てられた少なくとも1つの副チャート(300)も読み込んでおり、
前記動作チャート読込工程で読み込む前記動作チャートには、少なくとも1つの前記部分期間に対して、前記副チャートに固有の副チャート表示(301)が割り当てられており、
前記制御プログラム生成工程は、前記副チャート表示が割り当てられた前記部分期間については、前記副チャート表示に対応する前記副チャート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、前記副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って、前記制御プログラムを生成する
ことを特徴とする制御プログラム生成方法。 A control program generation method for causing a computer to generate a control program for an automated manufacturing machine (10) having a plurality of actuators, comprising:
an operation chart reading step (STEP 1) for reading an operation chart (200) in which an operation period from when the automatic manufacturing machine starts to when it finishes its operation is divided into a plurality of partial periods, the operation of the automatic manufacturing machine is decomposed into a plurality of basic operations in which the actuator moves in the direction of the degree of freedom of the actuator by a specified operation amount, and the basic operation is assigned to any one of the plurality of partial periods, thereby describing the operation of the automatic manufacturing machine;
a control program generation step (STEP 2, STEP 3, STEP 4) of converting the basic operations described in the operation chart into program elements by referring to a correspondence relationship in which the basic operations described in the operation chart and program elements for realizing the basic operations are associated and stored, and combining the program elements in accordance with the order of the partial periods, thereby generating the control program for operating the automatic manufacturing machine;
The operation chart reading step not only reads the operation chart but also reads at least one sub-chart (300) in which the basic operations are assigned to a plurality of consecutive partial periods,
In the operation chart read in the operation chart reading step, a sub-chart display (301) unique to the sub-chart is assigned to at least one of the partial periods;
The control program generation method is characterized in that, for the partial period to which the sub-chart display is assigned, the control program generation step generates the control program by combining the program elements of the multiple basic operations assigned to the partial period of the sub-chart corresponding to the sub-chart display in accordance with the order of the partial periods on the sub-chart.
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、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複数の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機能(STEP1)と、
前記動作チャートに記載された前記基本動作と、前記基本動作を実現するためのプログラム要素とが対応付けて記憶された対応関係を参照することによって、前記動作チャートに記載された前記基本動作を前記プログラム要素に変換すると共に、前記プログラム要素を前記部分期間の順番に従って結合することによって、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機能(STEP2、STEP3、STEP4)と
を前記コンピュータを用いて実現すると共に、
前記動作チャート読込機能は、前記動作チャートを読み込むだけでなく、連続する複数の前記部分期間に前記基本動作が割り当てられた少なくとも1つの副チャート(300)を読み込む機能であり、
前記動作チャート読込機能が読み込む前記動作チャートには、少なくとも1つの前記部分期間に対して、前記副チャートに固有の副チャート表示(301)が割り当てられており、
前記制御プログラム生成機能は、前記副チャート表示が割り当てられた前記部分期間については、前記副チャート表示に対応する前記副チャート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、前記副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って、前記制御プログラムを生成する機能である
ことを特徴とするプログラム。 A program for implementing a method for generating a control program for an automated manufacturing machine (10) having a plurality of actuators using a computer, the program comprising:
an operation chart reading function (STEP 1) for reading an operation chart (200) in which an operation period from when the automatic manufacturing machine starts to when it finishes its operation is divided into a plurality of partial periods, the operation of the automatic manufacturing machine is decomposed into a plurality of basic operations in which the actuator moves in the direction of the degree of freedom of the actuator by a specified operation amount, and the basic operation is assigned to any one of the plurality of partial periods, thereby describing the operation of the automatic manufacturing machine;
a control program generation function (STEP 2, STEP 3, STEP 4) that converts the basic operations described in the operation chart into program elements by referring to correspondences stored between the basic operations described in the operation chart and program elements for realizing the basic operations, and combines the program elements in accordance with the order of the partial periods to generate the control program that operates the automatic manufacturing machine;
The operation chart reading function is a function of reading not only the operation chart but also at least one sub-chart (300) in which the basic operations are assigned to a plurality of consecutive partial periods,
In the operation chart read by the operation chart reading function, a sub-chart display (301) unique to the sub-chart is assigned to at least one of the partial periods;
The control program generation function is a function that generates the control program for the partial period to which the sub-chart display is assigned by combining the program elements of the multiple basic operations assigned to the partial period of the sub-chart corresponding to the sub-chart display in accordance with the order of the partial periods on the sub-chart.
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