JPS61110204A - 自動化装置の制御方法 - Google Patents

自動化装置の制御方法

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JPS61110204A
JPS61110204A JP59230172A JP23017284A JPS61110204A JP S61110204 A JPS61110204 A JP S61110204A JP 59230172 A JP59230172 A JP 59230172A JP 23017284 A JP23017284 A JP 23017284A JP S61110204 A JPS61110204 A JP S61110204A
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武田　健二
Shiyunji Mouri
毛利　峻治
Yoshie Matsuzaki
松崎　吉衛
Seiji Hata
清治 秦
Kenji Suzuki
健司 鈴木
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    • G05B19/40931—Numerical control [NC], i.e. automatically operating machines, in particular machine tools, e.g. in a manufacturing environment, so as to execute positioning, movement or co-ordinated operations by means of programme data in numerical form characterised by part programming, e.g. entry of geometrical information as taken from a technical drawing, combining this with machining and material information to obtain control information, named part programme, for the NC machine concerning programming of geometry
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Abstract

(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。

Description

【発明の詳細な説明】 〔発明の利用分野〕 本発明は、自動化装置の制御方法に関し、特に、ロボッ
ト、視覚装置、プログラマブル・コントローラ等によシ
制御される各種自動化装置の組み合わせにより実現する
ＰＡｉ／ステムの制御方法に関するものでるる。
〔発明の背景〕
従来、　ＴＬ４　　Ｉ？ＬＡ４ｈｎａｌＡｎａノＪｔｇ
ｈｎａノ　ｔｆ　ｆｌｔｄｉｒ−ＩＬｏａ　Ｒ１４＊４
ａ４ｃＬ　Ｖｏｌ、１　、　Ｎｏ、５．　Ｐ１９〜４１
　’ＡＭＬ；ＡＬ’Ａａｎｗｆａ６ｉｓｃ４Ｌｎｇ　Ｌ
ａｎｙｂａｇ♂２記載のように、ロボットとそれに付加
された視覚装置とを同じ言語でプログラムする方法が提
案されている。しかし、ロボットによる自動組立システ
ム等で必Ｉ！な部品供給装置やコンベアとの協調制御の
方法も含めたプログラムについては配慮されていなかっ
た。しかも、あくまで協調制御のためには、ホストグロ
セッチと称する統括制御装置が必要で、プログラムを分
配し、相互醜立忙通信を介して協調制御する点について
は配慮されていなかった。すなわち、従来の制御におい
てはデータを送って制御する方法で、中間１語のような
、言語を送って制御する点くついては配慮されていなか
った。
このため、ロボットと視覚装置のように％あらかじめ決
められた組み合わせの構成装置を制御する場合には良い
が、種々の自動化装置を組み合わせる場合には、その組
み合わせごとくプログラムを作成する必要があシ融通性
に欠すていた。
また、設漏毎に異なる言語を必要としていたため、プロ
グラム作成が困難で、ユーザにとって不便であった。さ
ら忙インタフェースが不統一であったため、自動化装置
相互の通信が難しく、コンベアなどとの協調制御が困難
でめった。
〔発明の目的〕
本発明の目的は、上記した従来の問題点を解消し、ロボ
ットや視覚や自動化装置類を組み合わせて、自動化シス
テムを構築するｉｔ！Ｉｃ、使用者が異るプログラミン
グ言語を用いて、長い開発期間と多大な開発工数等の負
担をこりむることを防ぎ、同じ言語で短期間忙各徨の自
動化装置に容易に使用できる制御方法を提供することＩ
ｃある。
〔発明の概要〕
異る自動化装置の制御プログラムには、どの位置くも共
通な意味を持つ命令とその装置特有の動作に関連した特
殊な命令とがある。本発明は、この点に着目し、共通な
意味を持つ命令な絖−し、その上に特殊命令を揃えた言
語体系を用意すること釦より、Ｊ％ａ！ｌｆｆ１の自動
化装置の制御プログラムを統一して記述できる言語を実
現するものである。また、自動化装置のａＳの特殊性に
左右されない言語とするために１一旦中間言＃に変換し
、中間言語で示された機能を解決し、各自動化装置が分
担する機１！に応じて最適配分すること忙よって、種々
の自動化装置の組み合わせに対処でき、今後、新しい機
能を持つ自動化装置が登場しても、プログラム記述言語
の処理系を変更する必要を最少限に抑えることができる
よ５Ｋしたものである。さらに１共通メモリあるいはネ
、トフークを介して、中間言語を他の自動化装置に送信
する機能を持たせることにより、相互に起動・停止・同
期等の協調制御を実現でよるようにしたものでろる。
〔発明の実施例〕
以下、本発明の一実施例を図によシ説明する。
まず、第１図は自動組立システムの一例を示すものであ
る。図において、組立ロボット１がコンベア・二二、ト
２によって運ばれて来るワークに相当するシャーシ３Ｋ
ｓ回転武部品共給装置ｉ４の中の＊ａの部品から必要な
部品を選んで把み、シャーシ３に組み付ける。その碌、
部品供給装置ｔ４の真上に据え付けたＩＴＶカメク５で
部品供給装置４内の部品のＩｉｍｇＲを取〕込み画像処
理プロセ、ｆ６で部品の判別、位置、姿勢の計測を行な
う。位置、姿勢のデータは、ロボット・コントローラ７
へ送うレ、口ＸＫｙ　）　１の動作をｌＩ４整して部品
を把めるように制御する。
また、ロボット１の先３１！ｌＫ＠り付けた手先カメラ
８で、シャーシ３の位置を計測し、同様にロボットコン
トローラ７によシ、ロボット動作を補正する。プログラ
マブル・コン）　ｏ　−ラ９　ハ、ロボット１とコンベ
ア・二二、ト２の動作の同期を取る。ここで本発明は、
以上の制御を統一された言語忙よ勺記述して制御するも
のでるる。
これにより、従来では、ロボット言語、汎用マイコン用
言＠　ＰＬ／Ｍ、アセンブラ、シーゲンス制紳用言語を
組み合わせて作成していたものが、統一言語で１０分の
１以下にすることが可能になる。
次に、本発明による制御方法に係る言語処理り体系を示
す第２図、及び第２図の処理の流れの概要を示す第３図
忙よ）自動化装置の制御方法を１！明する。
図において、統一言語で書かれたソースプログラムをグ
ログラミングコンソール１０より入力すると（第３図の
スｆ、プ１００）、そのソースプログラムは、言語処理
装置１１にて接続される？ 自動化装置（ＰＣ，ＲＣ，鴇等）の組み合わせに応じて
ｆ！ｉ能別にａ！訳処埴される。その醗、言語処理装置
１１では、まず、第３図に示すよ５に、装置の組み合わ
せを定義した構成定ａ（１１４）に基いて設定されるコ
マンド予約語（１１６）に従って言語処理を行ない（１
０２）　、共通中間語で誉かれたプログラムに変換され
る（１０４）。しかる後、自動化装置の組み合わせ、例
えば、１２０．１３０゜１４０等のｆｌｌｌｌｌｌ愛別
対応ａ’　（１１８）に従って構成別の中間語プログラ
ムを生成し、機能分配処理を行なう（１０６）。
言語処理装置１１にて生成された構成別中間語は、コン
トローラインタフェース回路１２及び通信バス２０を介
して機能別に分けられた各自動化装置２１〜２．６１Ｃ
分配される。各自動化装置２１〜２６では、機能別に自
動装置宛に分配された構成別中間語形式のプログラムを
受けとると、夫＾の処理部でその中間語を解釈し、プロ
グラムに応じた制御を実行する。
ここで、各装置２１〜２６の命令プログラムは、第２図
に示すよりに、装置個有の特殊命令３０と各装置共通の
共通命令４ａに分けられる。Ｎえば、ロボットコントロ
ーラ（ＲＣ）２２は、ロボットの動作制御に特育の特殊
命令５１と、基本処理部４１゜共通拡張部（通信機能な
ど）４２からなる共通命令４０とを有する。これらの命
令プログラムは、第３図の装置構成１２０　、１５０　
、１４０に示すように、通信バス２０に接続される自動
化装置の組み合わせによってもＳなるので、それらの構
成別にプログラムが生成できるよう忙対応表１１８が設
けられる。この対応表は、ユーザがグログラミン　・グ
コンソール１０から設定（１１０）するか、ハード構成
を自動的に検知することで設定（１１２）することも可
能である。
次に、第４図を用いて、第２図における言語処理装置１
１の構成及び処理手順をさらに詳細に説明する。
第４図において、使用者は、あらかじめ使用する自動化
装置の組み合わせを定義するために、コンソール１０に
より使用したい言語のレベル指定を行なプ。例えば、装
置構成としてプログラマブルコントローラ（ＰＣ）２１
．ロボットコントロー　ｔ　（ＲＣ）２２．　’１１ｔ
ヒｍ像処理フ０−１！　ｙ　ｆ　（ＶＰ）２ｓヲ用いる
場合には、その旨を示すレベルを指定する。コンソール
１０よシ入力されたレベル指定の情報は、コンソールイ
ンタフェース２００．バス２３２を介してレベル登録部
２０２の処理によりレベル指定エリア２０４に登録され
る。ここで、コマンドはレベル分けされておシ、各レベ
ルにどのコマンドが属しているかは、レベル登録部。
クスとそれが指し示すコマンドレベルｆｉＫよシ定蟲さ
れている。これによって、レベル指定エリア２０４の内
容から、指定されたレベルを調べ、そのレベルに該当す
るコマンドをコマンド予約語テーブル２０６のフラグ忙
セ、トする。従って、以後のコマンド解釈にあっては、
グログがセットされているコマンドのみが有効として処
理される。このよう忙、言語機能をレベル分けすること
忙よ）、１つ１つコマンドを登録する方法に比べ簡便に
なる。また、ペアになるコマンドをいっしょに登録する
ことが可能となる。
また、ユーザがレベル指定を行なうと、そのレベルによ
シ装置構成が定義され、構成定義処理部２２４１ｃより
その構成に応じた表が生成され、構成別対応テーブル２
２６に設定される。なお、構成定義処理部２２４はコン
トローラ構成検知部２２２からも起動される。すなわち
、コントローラ構成検知部２２２が通信バス２０に現在
接続されている装置の構成状態を、各装置２１．２２．
２５．−−−からの信号により検知すると、それＫより
自動的に構成が定義されて、それに応じた表が生成され
る。
以上のよ５に、装置構成が定義された状態で、コンソー
ル１０よりソースプログラムが入力されると、そのソー
スプログラムはインタフェース２００．バス２３２を介
して一旦ソース文バッファ２０８に格納される。しかる
後、バッファ２０８内のソース文はトランスレータ２１
０により翻訳処理され、共通中間語プログラムに生成さ
れてバッファ２２０　Ｋ格納される。ここで、トランス
レータ２１０内では、まず単語切シ出し部２１２　Ｋよ
りソース文の先頭から単語を切シ出す。しかる後、構文
解釈部２１４によシ、コマンド予約語テーブル２０６忙
設定されている内容くよって構文解釈を行ない、共通中
間語プログラムの生成部２１６にて実行する。
さて、パ、ファ２２０　Ｋ格納された共通中間語プログ
ラムは、構成別中間語生成部２２８忙て構成別中間語プ
ログラムに変換されて、パ、ファ２５０　Ｋ格納される
。ここで、生成部２２８では、構成別中間語プログラム
を生成する際に、構成別対応テーブル２２６の内容に従
って、通信バス２０に接続される装置の構成、すなわち
、プログラム実行部の構成に応じて処理を実行する。な
お、テーブル２２６には、共通中間語と、それに対応し
た各プログラム実行部（自動化装置）の構成毎の構成別
中間腑が格納されている。そして、それらの構成は、例
えば、シーゲンス制御と画像処理を同一のプロセ、すで
実行するが、別々のプロセ、チで実行するかなどにより
て区分けされ、さらに画像処理が複数のプロセッチ忙よ
って分担処理されるかなど忙よりても区分けされる。
以上のよプにして、プログラムを実行する装置の構成を
定義すると、それに合わｔた樽成別中間語プログラムが
生成され、パ、ファ２３０゜パス２３２．インタフェー
ス１２１通信パス２０を介して各自動化装置２１．２２
．２５．−−−−−一　に夫々の機能別に中間語形式の
プログラムを分配する。
それＫよって、６装＠　２１．２２．２５．−一−−−
−は、その＋Ｍｌｖｌ別忙分けられた中間語形式のプロ
グラムを解釈し、制御を実行する。なお、この際、各装
置に＆送されるプログラムには、通信＊ａを示すコマン
ドも付加されているので、装置間で交信を行なって協調
制御を実行することができる。
次に、統一言語で臀かれたソースプログラムを、そのプ
ログラムを実行する自動化装置に応じた中間語を生成す
る言語処理方法の他の実施例を示す。この方法は、ソー
スプログラムの各部をどの自動化装置で実行するかを、
プログラマがソースプログラム内で指定したり、あるい
はプログラミング時に指定するものである。
第５図はこの方法におけるソースプログラムの一例であ
る。第５図はソースプログラムＶｃｉ？いてタスク（１
つのまとまった処理単位）毎にそのタスクを実行する自
動化装置の指定を行なった例でろる。ここでタスク１は
ロボッ）（ＲＣ）。
タスク２は画像処理プロセｙ　ｆ　（ＶＰ）、　ｐ　；
ｘ、？　ｓとタスク４はプログラマブルコントローラ（
ＰＣ）で実行することを指定している。このｄＫプログ
ラム中に指定する方法忙よれば、この例のタスク４の様
に、ロボット、画像処理プロセ、す、プログラマブルコ
ントローラのいずれでも実行でよ、どの自動化装置で実
行するかを一義的には決められな〜°１処理の実行装置
を明白に決めることができる。
この方法における言語処理装置１１の構成な第６図に示
す。第４図との違いはコントローラ構成検知部２２２　
、　＠成定義処理部２２４がないことである。この方法
では、トランスレータ２１０が共通中１１Ｊｆｆ語を生
成する時点で、プログラマの指定釦よ）、実行する自動
化装置を知り、共通中間語パ、ファ２２０に、共通中間
語を実行する自動化装置のコードを格納する。すると、
構成別中間語生成部２２８は、このコードを参照して、
各自動化装置用の中間語を生成し構成別中間語パ、ファ
２３０に格納する。
この方法によれば、プログラムのどの自動化装置で実行
するかということをプログラマが明白にすることができ
、かつ自動化装置の構成から自動的に実行分担を決める
構成定義処璃部２２４が不要になるので、言語処理装置
１１を小さくできる。
−〔発明の効果〕 本発明によれば、使用者が異なる言語を習り必要がなく
、異なる言語では多大な開発工数を要していたものが大
幅に工数を削減することができ、異なる言語では実現不
ｏＪ紺でめった複数の！！ｉ器の協調による複雑な制御
が実現でよるといつ効果がある。また、中間言ＭＫ一旦
変換して制御する方法により高機能から低機能まで、各
種の自動化装置の制御系の設計と言語処理系の設計を独
立に行なりことができ、設計変更の影響の及ぶ範囲を小
さくすることができる。
【図面の簡単な説明】
第１図は本発明が適用される自ｋｈ組立システムの１例
を示す図、第２図は本発明による制御方法忙係る言語処
理の体系を税関するための因、第３図は第２図における
処理の流れの概要を示す図、第４図は第２図の要部の構
成例を示す因、第５図はソースプログラムの１例を示す
図、第６図は第２図の要部の他の＃ｌ構成例示す図であ
る。 １・・・ｍｉａボｙ　ト、２・・・コンベヤ二二、ト、
３・・・シャーシ、４・・・部品供給装置、５・・・Ｉ
ＴＶカメラ、６，２５．２５・・・画像処理グロセ、ｆ
、　　７．２２・・・ロボットコントローラ、８・・・
手先カメラ、９゜２１．２４・・・プログラマブルコン
トローラ、１０・・・プログラミングコンソール、１１
・・・言語処理装置、１２・・・コントローラインタフ
ェース、２０・・・通信ハス、２６・・・ショップコン
トローラ、２７・・・作業用コンソール、３０・・・特
殊命令、４０・・・共通命令。 躬　２　虐 躬　３　口 躬４喝 躬５固 第６０

Claims (3)

    【特許請求の範囲】
  1. （１）プログラムを与えることにより動作の制御を可変
    にできる複数の自動化装置を相互に接続して協調制御動
    作を実現するシステムであって、各種自動化装置の制御
    を、統一的に一つの体系を有する言語を用い記述したプ
    ログラムを入力して、そのプログラムを装置構成に応じ
    て翻訳処理することにより実行することを特徴とする自
    動化装置の制御方法。
  2. （２）前記統一的に記述された制御プログラムの入力に
    対し、これを各自動化装置別の制御用の入力に変換する
    処理系によって、各自動化装置の分担する機能に応じて
    プログラムを分割し、かつ各自動化装置が入力として受
    け付け可能な中間言語に一旦変換した後、これを各自動
    化装置に入力して制御することを特徴とする特許請求の
    範囲第１項記載の自動化装置の制御方法。
  3. （３）前記中間言語を解釈して動作制御処理系に制御内
    容を伝える手段と、他の自動化装置との通信手段とによ
    り、中間言語で記述された制御ブロックを順次解釈し、
    相互に通信しながら協調制御を行なうことを特徴とする
    特許請求の範囲第２項記載の自動化装置の制御方法。
JP59230172A 1984-11-02 1984-11-02 自動化装置の制御方法 Pending JPS61110204A (ja)

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