CN108604088B - 控制器及输送系统 - Google Patents

Abstract

本发明的目的是提供一种控制器及输送系统，其不会很大程度地依赖于输送系统的种类而能够容易地且利用输送系统的控制器进行传感器信息的模拟。工件模拟部(550)通过与至少1个致动器(610)中的在约束条件中设为对工件进行约束的致动器相关的驱动信息，对工件的移动量进行推定，将移动量与工件的前次位置相加而对工件的当前位置进行推定。传感器模拟部(561)使用工件的当前位置而生成传感器模拟信息。输入输出切换部(570)将驱动信息向工件模拟部(550)发送，而且作为传感器信息的替代信息而将传感器模拟信息向控制程序执行部(530)发送。

Description

控制器及输送系统

技术领域

本发明涉及控制器及输送系统，特别地涉及用于一边参照来自传感器的传感器信号、一边将驱动信号向致动器输出的控制器和使用该控制器的输送系统。

背景技术

输送系统即用于对物品进行输送的系统，在例如工厂中的生产装置等各种用途中使用。下面，将在输送系统中被输送的物品称为“工件”。输送系统通常具有用于使工件移动的致动器、用于对工件进行检测的传感器、以及用于对它们进行控制的控制器。作为控制器的动作试验，以往利用模拟技术。

根据日本特开2014－148389号公报(专利文献1)，公开了执行输送机对输送物进行输送的模拟运算的信息处理装置。在3维模拟空间上配置工件、升降器和工作台。信息处理装置执行升降器对工作台上的工件进行输送的模拟运算。在这里，信息处理装置在升降器使配置于工作台的工件向上方向移动的情况下，将表示升降器的与工件成为一体的程度的优先级设定得比表示工作台的与工件成为一体的程度的优先级高。另外，信息处理装置在正在输送工件的升降器与工作台相比向下方向移动的情况下，将升降器的优先级与工作台的优先级相比设定得低。

根据日本特开2014－063327号公报(专利文献2)，公开了模拟装置。模拟装置包含处理器，该处理器执行在对处理对象物的机械的动作进行控制的控制器中执行的控制程序的模拟。处理器包含：动作控制单元，其按照控制程序，基于在假想空间中用于使与机械相对应的假想机械进行动作的动作指令而对假想机械的动作进行控制；判断单元，其基于通过假想机械进行处理而与对象物相对应的假想对象物的模型数据、和假想机械的模型数据，对假想机械能够作用的作用空间和假想对象物重叠的区域的体积是否大于或等于预定的基准值进行判断；以及追随单元，其在体积大于或等于基准值的情况下，使假想对象物追随基于动作指令的假想机械的动作。

根据日本特开2002－358114号公报(专利文献3)，公开了模拟装置，该模拟装置进行由定序器的按照程序实施的设备动作的模拟。模拟装置具有：状态计算单元，其基于来自上述定序器的输出而对上述设备的状态的变化进行模拟，在每个规定时间对该设备的变化状态进行计算；以及伪信号生成单元，其与通过上述状态计算单元计算的上述设备的变化状态相应地，生成与应该输出至上述定序器的该状态相关的伪信号。即，该模拟装置以2个阶段进行模拟。首先，模拟装置根据来自定序器的输出即动作指令，对设备的状态如何变化进行模拟。然后，模拟装置对该设备是否成为应该生成伪信号的状态，简言之，作为设备进行动作的结果，对在检测该设备的状态变化的检测器中是否存在输出变化进行模拟。设备的状态是指例如致动器及工件的状态。检测器对例如工件是否存在于规定位置进行检测。

根据日本特开2002－351511号公报(专利文献4)，公开了控制器中的输入生成装置。控制器具有：PLC单元，其以软件方式对功能进行定义而执行控制应用；输入接口单元，其将来自实际过程的信号输入至PLC单元；以及输出接口单元，其通过PLC单元输出对实际过程的信号。应用于控制器的输入生成装置具有：伪输入生成单元，其以软件方式对功能进行定义；以及实际输入/伪输入切换单元。伪输入生成单元基于来自输出接口单元的信号而生成模拟的输入信号。实际输入/伪输入切换单元在使用模拟输入信号时，将来自输出接口单元的信号供给至伪输入生成单元，并且将伪输入生成单元的输出信号供给至上述输入接口单元。

专利文献1：日本特开2014－148389号公报

专利文献2：日本特开2014－063327号公报

专利文献3：日本特开2002－358114号公报

专利文献4：日本特开2002－351511号公报

发明内容

在上述专利文献1中记载的技术，只能够在升降器对工作台上的工件进行输送这样的特定的结构中应用。即，该技术缺乏通用性。另外，需要针对作用于工件的全部要素进行优先级的设定，其设定需要依赖于模拟对象而独立地设计。如上所述的设计作业并不容易。

与上述专利文献1的技术相比，上述专利文献2的技术是更通用的技术，因此认为能够进一步应用于各种输送系统。但是该方法需要将作用空间或者假想对象物分割为多个单位区域的计算处理，因此计算负荷大。并且，这些专利文献1及2的技术是纯粹的模拟技术，没有想到利用于现实的输送系统的试验。

与上述专利文献1及2的技术不同，在上述专利文献3中记载的技术，能够基于来自在现实的输送系统中使用的定序器(控制器)的输出，进行定序器的程序的验证。但是在该方法中，通过与输送系统的控制器连接的模拟装置进行模拟。因此，在控制器的基础上需要模拟装置。并且，还需要两者间的通信。控制器和计算机之间的通信会产生通信延迟时间。因此，在实际的系统的运转状态和对其进行模拟的状态中，现象发生的定时不同。在输送系统的程序中，为了提高其性能，大多对依赖于通信及计算处理的实时性的控制进行记述，由于通信延迟而定时出现偏差，使得难以实施准确的试验。

与上述专利文献1至3的技术不同，上述专利文献4的技术在实际的系统的控制器内进行模拟。但是在该专利文献4中说明的具体的应用例仅是车间训练系统，用于应用至输送系统的具体的方法没有公开。假设，如果针对该技术，组合如上述专利文献2的技术那样以输送系统为对象的通用性高的模拟技术，则系统的控制器为了对该模拟进行处理，需要大的计算资源。但是，在输送系统中使用的控制器在典型情况下，与适用于模拟用途的计算机不同，不具有大的计算资源。由此，即使假设能够进行上述这样的组合，也难以实施输送系统的准确的试验。

本发明就是为了解决上述的课题而提出的，其目的在于提供不会很大程度地依赖于输送系统的种类，而能够容易地且利用输送系统的控制器进行传感器信息的模拟的控制器及输送系统。

本发明的控制器用于一边参照来自对工件进行检测的至少1个传感器的传感器信号、一边将驱动信号向对工件进行输送的至少1个致动器输出的输送系统。控制器具有：外部接口、设定输入部、控制程序执行部、约束条件变更部、工件模拟部、传感器模拟部和输入输出切换部。外部接口具有：致动器输出部和传感器输入部。致动器输出部接收用于对致动器进行控制的驱动信息，基于驱动信息向致动器发送驱动信号。传感器输入部从传感器接收传感器信号，基于传感器信号而生成传感器信息。设定输入部从用户接收控制程序和约束条件设定信息。控制程序用于一边参照传感器信息、一边生成驱动信息。约束条件设定信息是为了对在工件和致动器之间设想的约束条件进行变更而与控制程序相关联的命令信息。控制程序执行部对控制程序进行处理，而且具有约束条件变更命令处理部。约束条件变更命令处理部基于约束条件设定信息而发出约束条件变更命令。约束条件变更部基于由约束条件变更命令处理部发出的约束条件变更命令而对约束条件进行管理。工件模拟部根据关于至少1个致动器中的、在由约束条件变更部进行管理的约束条件中设为被工件约束的致动器而由控制程序执行部生成的驱动信息，对工件的移动量进行推定，将移动量与工件的前次位置相加而对工件的当前位置进行推定。传感器模拟部使用由工件模拟部推定出的工件的当前位置的信息，生成对传感器信息进行模拟得到的传感器模拟信息。输入输出切换部作为动作模式而至少具有传感器模拟模式。输入输出切换部在传感器模拟模式中，将由控制程序执行部生成的驱动信息至少向工件模拟部发送，且作为传感器信息的替代信息而将由传感器模拟部生成的传感器模拟信息向控制程序执行部发送。

本发明的输送系统具有：致动器、传感器和控制器。致动器对工件进行输送。传感器对工件进行检测。控制器用于一边参照来自传感器的传感器信号、一边将驱动信号向致动器输出。控制器具有：外部接口、设定输入部、控制程序执行部、约束条件变更部、工件模拟部、传感器模拟部和输入输出切换部。外部接口具有：致动器输出部和传感器输入部。致动器输出部接收用于对致动器进行控制的驱动信息，基于驱动信息向致动器发送驱动信号。传感器输入部从传感器接收传感器信号，基于传感器信号而生成传感器信息。设定输入部从用户接收控制程序和约束条件设定信息。控制程序用于一边参照传感器信息、一边生成驱动信息。约束条件设定信息是为了对在工件和致动器之间设想的约束条件进行变更而与控制程序相关联的命令信息。控制程序执行部对控制程序进行处理，而且具有约束条件变更命令处理部。约束条件变更命令处理部基于约束条件设定信息而发出约束条件变更命令。约束条件变更部基于由约束条件变更命令处理部发出的约束条件变更命令而对约束条件进行管理。工件模拟部根据关于至少1个致动器中的、在由约束条件变更部进行管理的约束条件中设为被工件约束的致动器而由控制程序执行部生成的驱动信息，对工件的移动量进行推定，将移动量与工件的前次位置相加而对工件的当前位置进行推定。传感器模拟部使用由工件模拟部推定出的工件的当前位置的信息，生成对传感器信息进行模拟得到的传感器模拟信息。输入输出切换部作为动作模式而至少具有传感器模拟模式。输入输出切换部在传感器模拟模式中，将由控制程序执行部生成的驱动信息至少向工件模拟部发送，且作为传感器信息的替代信息而将由传感器模拟部生成的传感器模拟信息向控制程序执行部发送。

发明的效果

根据本发明，根据本实施方式，对传感器信息进行模拟得到的传感器模拟信息，是使用工件的推定出的当前位置的信息生成的。工件的当前位置是将工件的推定出的移动量与工件的前次位置相加而进行推定的。工件的移动量是根据关于至少1个致动器中的、在约束条件中设为被工件约束的致动器而由控制程序执行部生成的驱动信息而进行推测的。约束条件基于约束条件设定信息进行管理。约束条件设定信息通过参照输送系统的控制程序，从而无需很大程度地依赖于输送系统的种类而能够由用户容易地创建。由此，不会很大程度地依赖于输送系统的种类而能够容易地进行传感器信息的模拟。得到的传感器模拟信息，能够作为传感器信息缺少的状态下的输送系统的试验中的替代信息、或者作为输送系统的实际动作中的参考信息而利用。

并且，工件的推定移动量基于关于至少1个致动器中的、在由约束条件变更部管理的约束条件中设为被工件约束的致动器而由控制程序执行部生成的驱动信息，能够容易地得到。通过将该推定移动量与工件的前次位置相加而对工件的当前位置进行推测。如以上所述，工件的推定移动量根据驱动信息而容易地得到，通过使用其的单纯的运算，对工件的当前位置进行推测。由此，能够通过少的计算量对工件的当前位置进行推测。由此，即使是与适用于模拟用途的计算机相比计算资源少的通常的输送系统的控制器，也能够进行实时的模拟。

如上所述，根据本发明，不会很大程度地依赖于输送系统的种类而能够容易地且利用输送系统的控制器进行传感器信息的模拟。

本发明的目的、特征、方式及优点通过以下的详细说明和附图而变得更加明了。

附图说明

图1是概略地表示本发明的实施方式1中的输送系统的结构的框图。

图2是图1的设定输入部接收的、工件的设定信息的例子的说明图。

图3是图1的设定输入部接收的、致动器的设定信息的例子的说明图。

图4是表示图1的致动器及传感器的例子的斜视图。

图5是概略地表示图1的工件模拟部的动作的流程图。

图6是图1的传感器的设定信息的例子的说明图。

图7是概略地表示图1的传感器模拟部的动作的流程图。

图8是在实施方式1的变形例中设定输入部接收的、作为致动器的输送机的设定信息的例子的说明图。

图9是在实施方式1的变形例中设定输入部接收的、作为致动器的止动器的设定信息的例子的说明图。

图10是实施方式1的变形例中的、对姿态变更后的工件的尺寸进行计算的方法的说明图。

图11是表示本发明的实施方式2中的输送系统所具有的致动器的例子的斜视图。

图12是概略地表示本发明的实施方式2中的输送系统的结构的框图。

图13是表示本发明的实施方式3中的输送系统所具有的致动器和其所作用的工件的配置的例子的斜视图。

图14是概略地表示本发明的实施方式3中的输送系统的结构的框图。

图15是概略地表示本发明的实施方式4中的输送系统的结构的框图。

图16是图15的设定输入部接收的、其他仪器的设定信息的例子的说明图。

图17是概略地表示本发明的实施方式5中的输送系统的结构的框图。

图18是概略地表示本发明的实施方式6中的输送系统的结构的框图。

图19是概略地表示本发明的实施方式7中的输送系统的结构的框图。

图20是表示控制器的硬件结构例的框图。

具体实施方式

下面，基于附图对本发明的实施方式进行说明。此外，在下面的附图中对相同或者相当的部分标注同一参照编号，不重复其说明。

＜预备的说明＞

后面记述的实施方式1～7中的控制器，例如用于在工厂的生产装置的控制中使用的FA(Factory Automation)用途。在该用途的情况下，控制器对流过生产装置的工件的动作进行模拟。而且，控制器基于模拟出的工件的动作，对来自检测工件的位置的传感器的输入信号进行模拟。生产装置的作业者(用户)能够容易地进行用于进行如上所述的动作的设定。具体地说，作业者不是通过摸索进行设计，而是通过按照一定的顺序的通用的方法对与生产装置的结构相匹配的工件的动作的模拟方法进行设定。

在进行关于本实施方式的具体的说明之前，作为与其相关的内容，以下说明FA用途的控制器和使用该控制器的生产装置的启动·调整作业。

主要在工厂的生产装置中利用的FA用途的控制器，对与其连接的多个外部仪器进行控制。这些外部仪器中的、通过电力线与控制器连接并通过ON/OFF的数字信号与控制器进行通信的仪器，统称为I/O(Input/Output)。I/O是例如传感器或者开关等向控制器的输入仪器，或者显示灯或者电动机等按照来自控制器的输出信号进行某种动作的输出仪器。在外部仪器中，还包含对伺服电动机进行控制的伺服放大器，或者其他控制器。与这些外部仪器的通信，也处理除了ON/OFF以外的信息，因此大多是通过通信专用的线缆及专用电路进行的，大多与狭义的I/O相区分。与外部仪器的连接方式存在通过具有典型的硬件结构的控制器单体实现的方式，通过将专用仪器与控制器进行连接而实现的方式等。在下面的说明中，将这些统称为控制器。

工厂的生产装置大多通过被称为存货传感器的传感器对工件的位置进行检测，将来自该传感器的输入信号作为触发而使装置动作。另外，来自存货传感器的输入信号，除了作为触发信号以外，还大多作为用于在动作执行前对作为部件的工件的有无进行再确认的确认信号使用。存货传感器例如是投光器和受光器一体化的反射式的光学式传感器。根据该传感器，如果工件在传感器前移动，则来自投光器的光从工件反射而射入至受光器。由此检测到工件的存在。生产装置与人类不同，通常无法进行目视确认，因此大多采用在每次使工件移动时通过存货传感器对工件进行检测的结构。

在生产装置的启动·调整作业时，在大多情况下，进行所谓的空运转。空运转是指不使工件流动的运转。在使工件流动的运转中，发生生产装置的机械和工件的接触，因此在输送系统的运转程序等存在问题的情况下，可能发生机械或者工件的损坏。由此，通常在确认空运转中的正常的动作后，进行使工件流动的正式的试验。在工件为高价的情况下，或者在调整用的工件的准备数量少等情况下，有时必须进行空运转。

空运转与使工件流动的原本的运转不同，因此为了其实施，大多需要作出些改进。如上所述，生产装置大多将存货传感器作为触发信号或者确认信号进行利用。在该情况下如果没有任何研究而进行空运转，则由于缺少工件而这些信号会出现异常值，由此难以进行作为试验的空运转。因此，有时进行以空运转为目的的程序的变更。具体地说，注释掉通过存货传感器进行的确认部位，或者将对来自存货传感器的输入信号进行处理的内容改写为对其他信号进行处理的内容。在进行如上所述的程序的变更时，必须避免由于疏忽引起的失误及意料之外的逻辑变更。为此，需要在充分地理解输送系统中的机械的动作和控制程序的内容的基础上，针对每个装置或者针对每个希望确认的作业，进行程序的修正·创建的作业。以往，如上所述的作业需要大量的时间。

并且，不仅是稳态的运转中的举动，关于在发生了输送机上或者部件供给部中工件堵塞这样的错误或者传感器的检测不稳定的错误等不是由于程序引起而是由于物理的因素引起的各种错误的情况下的举动，如果在实际动作前简单地事先确认上述举动则是有益的。其原因在于，如果在实际动作中发生这些错误而作为其处置而需要对控制程序进行修正，则必须使生产装置停止一段时间，其结果，可能发生大的损失。但是，这些物理错误的验证在大多情况下是在生产装置的运转时偶然地发生的，因此在启动·调整时对全部进行确认，这在现状中是困难的。

因此，本发明人将能够进行空运转的实施及各种错误的验证作为主要意图，研究出了对工件的移动和与其相伴的存货传感器的传感器信号的变化等进行模拟的方法。如果能够对存货传感器的传感器信号进行模拟，则通过使用该信号，从而能够以接近实际动作的状态实施空运转。另外，即使是由于验证的错误是由物理性原因引起而其发生是偶然的，只要是在模拟上，则无需等待错误偶然地发生，就能够立即进行确认。

为了将模拟以接近实际动作的状态进行，模拟不是通过在输送系统追加地连接的计算机进行，而是需要在输送系统本身的控制器上进行。其原因在于，在前者中，用于控制器和计算机的协同的通信所需的时间可能发生延迟，因此传感器信号发生等的定时可能与实际动作中的定时存在差异。特别是在生产装置中，为了提高输送系统的性能，大多在程序中对依赖于通信及计算处理的实时性的控制进行记述，由此，由于通信延迟而定时出现偏差，难以实施准确的确认作业。

以下叙述的各实施方式是鉴于上述的问题或者希望而研究出的。

＜实施方式1＞

(结构)

图1是概略地表示本实施方式中的输送系统的结构的框图。本实施方式中的输送系统700A具有致动器610、传感器620和控制器500A。致动器610对工件进行输送。传感器620包含对工件进行检测的装置。控制器500A用于一边参照来自传感器620的传感器信号，一边将驱动信号向致动器610输出。驱动信号是按照在控制器500A内生成的驱动信息而从控制器500A输出的。在本实施方式中，为了简化说明，主要对该驱动信息表示致动器的伺服电动机的绝对位置的指令信号的情况进行说明。按照驱动信息从控制器500A输出的驱动信号，也可以是表示致动器的伺服电动机的绝对位置的指令信号。驱动信号可以是表示输入至伺服放大器的动作指定值的指令信号，该伺服放大器向致动器的伺服电动机供给电力。

控制器500A具有外部接口510、设定输入部520、控制程序执行部530、约束条件变更部540、工件模拟部550、传感器模拟部561和输入输出切换部570。关于上述各结构，下面详细地进行说明。

外部接口510进行与外部仪器600的通信。外部接口510具有致动器输出部511和传感器输入部512。致动器输出部511接收用于对致动器610进行控制的动作指令值即驱动信息，基于驱动信息向致动器610发送驱动信号。传感器输入部512从传感器620接收传感器信号，基于传感器信号而生成传感器信息。外部接口510可以还具有与致动器610及传感器620以外的外部仪器即其他仪器630连接的其他仪器输入输出部513。由此，外部接口510在传感器620及致动器610的基础上能够与其他仪器630连接。外部接口510的各输入输出部的具体的结构依赖于与其连接的外部仪器600的种类。例如，根据外部仪器600是I/O仪器、伺服放大器或者其他控制器，输入输出部的具体的结构不同。在使用伺服放大器的情况下，其功能可以包含于致动器610。或者伺服放大器的功能可以包含于外部接口510，在该情况下，通过驱动信号进行向伺服电动机的电力供给。

设定输入部520与通常的控制器中的结构同样地，从用户接收控制程序。控制程序用于一边参照传感器信息、一边生成驱动信息。按照该驱动信息对致动器610进行驱动。作为本实施方式中的特征点，设定输入部520从用户接收约束条件设定信息。约束条件设定信息是为了对在工件和致动器610之间设想的约束条件进行变更而与控制程序相关联的命令信息。

控制程序执行部530对控制程序进行处理。控制程序执行部530具有约束条件变更命令处理部531。约束条件变更命令处理部531基于约束条件设定信息而向约束条件变更部540发出约束条件变更命令。换言之，约束条件变更命令处理部531为了对约束条件进行变更而对与控制程序相关联的命令信息进行处理，由此向约束条件变更部540进行指令。

约束条件变更部540基于由约束条件变更命令处理部531发出的约束条件变更命令而对约束条件进行管理。出于该目的，约束条件变更部540具有用于对当前时刻的约束条件的信息进行保持的约束条件保持部(未图示)。

工件模拟部550进行关于工件的移动的模拟。具体地说，工件模拟部550根据关于至少1个致动器610中的、在通过约束条件变更部540管理的约束条件中设为被工件约束的致动器而由控制程序执行部530生成的驱动信息，对工件的移动量进行推定，将移动量与工件的前次位置相加而对工件的当前位置进行推定。

传感器模拟部561进行关于传感器620的动作的模拟。具体地说，传感器模拟部561通过使用由工件模拟部550推定出的工件的当前位置的信息，从而生成模拟出传感器信息的传感器模拟信息。

输入输出切换部570为了对控制器500A的动作模式进行选择，对信号的流动进行切换。输入输出切换部570作为动作模式而至少具有传感器模拟模式。并且，在本实施方式中，输入输出切换部570作为动作模式而具有传感器运转模式。

第一，对传感器模拟模式进行说明。在本模式中，输入输出切换部570将由控制程序执行部530生成的驱动信息至少向工件模拟部550发送。并且，输入输出切换部570将由传感器模拟部561生成的传感器模拟信息作为传感器信息的替代信息而向控制程序执行部530发送。由此，控制程序执行部530不利用实际的传感器信息，而是利用对其进行模拟得到的信息而进行动作。优选输入输出切换部570将由控制程序执行部530生成的驱动信息不仅向工件模拟部550发送，还向致动器输出部511发送。更优选输入输出切换部570构成为在本模式中，能够对是否还将驱动信息向致动器输出部511发送进行选择。

第二，对传感器运转模式进行说明。在本模式中，输入输出切换部570将由传感器输入部512生成的传感器信息向控制程序执行部530发送。由此，控制程序执行部530不利用通过模拟得到的信息，而是利用通过传感器620得到的传感器信息而进行动作。由此，输送系统700A进行实际动作。

(动作)

首先，对通过工件模拟部550实现的模拟动作进行说明。首先，用户经由设定输入部520，输入工件、致动器610及传感器620各自的设定信息、外部输入信号切换信息以及控制程序。控制程序向控制程序执行部530发送，并对其进行保存。工件、致动器610及传感器620各自的设定信息向工件模拟部550发送，并对其进行保存。外部输入信号切换信息向输入输出切换部570发送，并对其进行保存。传感器620的设定信息向外部输入模拟部560的传感器模拟部561发送，并对其进行保存。此外，作为工件的设定信息而设定的信息的一部分向约束条件变更部540发送，并对其进行保存。

向控制程序执行部530如上所述从设定输入部520发送控制程序。控制程序储存于控制程序执行部530。在控制程序中，在实际动作中用于对外部仪器600进行控制的通常的控制命令的基础上，还包含用于使得能够进行模拟的专用命令。专用命令具有下述2种命令。第1命令是设想为指定出的工件和指定出的致动器610相互约束的约束命令。第2命令是设想为指定出的工件和指定出的致动器610彼此的约束被解除的约束解除命令。

专用命令是为了对在工件和致动器610之间设想的约束条件进行变更而与控制程序相关联的命令信息。约束命令追加于成为由特定的致动器动作对工件进行作用的状况的控制序列的部位。这些部位例如是机器人对工件进行抓持的部位、在输送机上放置工件的部位、对工件进行按压的致动器开始按压的动作的部位等。这些部位在程序上，是记述有致动器的动作命令的部位。由此，判别应该追加约束命令的部位，这对于用户来说是容易的。约束解除命令与约束命令相反地，追加于从由特定的致动器动作对工件进行作用的状况解放的控制序列的部位。这些部位例如是机器人对工件进行设置的部位、从输送机上去除工件的部位、对工件进行按压的致动器的按压动作完成的部位等。这些部位在程序上，通常是记述有致动器动作命令的部位，或者是记述有对致动器的动作的完成进行确认的命令的部位。由此，判别应该追加约束解除命令的部位，这对于用户来说是容易的。如以上所述，用户能够针对通常的控制程序，容易地附加作为约束条件设定信息的专用命令。

约束命令及约束解除命令能够表现1个工件和多个致动器610各自的关系。因此，有时关于1个工件重复发出约束命令或者约束解除命令。例如，在由输送机移动工件后通过直线致动器从输送机卸下的情况下，在工件载置于输送机的时刻发布约束命令，在直线致动器开始按压动作的时刻还发布约束命令。在直线致动器的按压动作完成的时刻，关于输送机及直线致动器这两者发布约束解除命令。此外，约束命令也可以取代在直线致动器开始按压动作的时刻发布，而是在判断出直线致动器对哪个工件进行按压的时刻发布。

在通过控制程序执行部530进行的控制程序的执行中，在记述有所述约束命令或者约束解除命令的部位被执行时，对控制程序执行部530内的约束条件变更命令处理部531进行调用。约束条件变更命令处理部531对命令的内容进行解读，将对工件的约束条件进行变更的指令向约束条件变更部540发出。

如上所述，向约束条件变更部540从设定输入部520发送设定信息。该设定信息储存于约束条件变更部540。在该设定信息中，包含用于决定由约束条件变更部540对约束状态进行管理的工件的设定信息。例如，包含工件的名称等信息。约束条件变更部540按照来自约束条件变更命令处理部531的指令，对各工件的约束条件进行管理。换言之，对是设想为哪个工件被哪个致动器610约束进行管理。而且约束条件变更部540将各工件的约束条件输出至工件模拟部550。

如上所述，向工件模拟部550从设定输入部520发送设定信息。该设定信息储存于工件模拟部550。在该设定信息中，包含工件、致动器610及传感器620的设定信息。另外，如上所述，向工件模拟部550从约束条件变更部540输入各工件的约束条件。另外，向工件模拟部550从输入输出切换部570发送致动器610的驱动信息。来自该输入输出切换部570的信息信号可以是由输入输出切换部570向外部接口510发送的信息在输入输出切换部570内被复制得到的。

图2示出在工件模拟部550中储存的、工件的设定信息的例子。“编号”及“名称”用于对不同的工件进行区分。“尺寸(X，Y，Z)”通过XYZ正交坐标系表示工件的由传感器620检测的部分的尺寸。“初始位置姿态(X，Y，Z，Rx，Ry，Rz)表示初始状态下的工件的位置及姿态。X、Y及Z将位置通过XYZ正交坐标系表示。Rx、Ry及Rz各自将姿态通过绕X轴、Y轴及Z轴的旋转角表示。

图3示出在工件模拟部550中储存的、致动器610的设定信息的例子。“编号”及“名称”用于对不同的致动器610进行区分。“动作方向”表示致动器的位移产生的方向。“尺寸”表示致动器610的由传感器620检测的部分的动作方向上的尺寸。“初始位置”表示初始状态下的动作方向上的致动器的位置。

图4是表示作为致动器610及传感器620(图1)的例子的致动器611及存货传感器621、622的斜视图。致动器611具有固定部611b和杆部611r。固定部611b是对杆部611r进行驱动的部分。杆部611r是直接作用于工件的部分。致动器611在杆部611r冒出时，通过反射式的光学式的存货传感器621进行检测，在杆拉入时，通过反射式的光学式的存货传感器622进行检测。在该结构中，致动器611的尺寸相当于杆部611r中的由存货传感器621及622检测得到的部分的厚度(在图中是横向的尺寸)。

图5是概略地表示工件模拟部550的动作的流程图。下面，参照图5，对通过工件模拟部550实现的工件的位置的模拟方法进行说明。

首先，在步骤S101，判断模拟处理是否是作为初次的处理而被调用。在判断为YES的情况下处理进入至步骤S102。在步骤S102，关于全部致动器610，向致动器610的前次位置的变量代入致动器610的当前位置的数值。并且，关于全部工件，向工件的前次位置的变量代入作为工件的设定信息而输入的工件的初始位置。此外，在图中，

是表示“全部”的记号。另外，“Axis_PrePos”、“Axis_CurPos”、“Work_PrePos”及“Work_IniPos”各自表示致动器610的前次位置、致动器610的当前位置、工件的前次位置及工件的初始位置。并且，处理结束。

然后，再次对模拟处理进行调用。在该情况下，在步骤S101成为判断为NO。由此，处理进入至步骤S103。在步骤S103，关于全部致动器610，向致动器610的位移量的变量代入从致动器610的当前位置减去致动器610的前次位置得到的值。在图中，“Axis_DelPos”表示致动器610的位移量。然后，在步骤S104，向计数器变量i代入“1”的值。

在步骤S105，对编号i的工件的位置按照下述进行计算。关于致动器610中的、在约束条件中设为被编号i的工件约束的全部致动器，对将在步骤S103中计算出的位移量与该致动器的动作方向相乘而得到的值进行计算。这些值的合计值与工件的前次位置相加。在图中，“Work_CurPos_i”及“Work_PrePos_i”各自表示编号i的工件的当前位置及前次位置。另外，“Chain_Cond_i_j”表示编号i的工件和编号j的致动器之间的约束条件。在这里，约束条件在被约束的情况下值取“1”，在没有被约束的情况下值取“0”。另外，“Dir_Axis_j”表示编号j的致动器610的动作方向。另外，“AXIS_NUM”表示致动器610的总数。

在步骤S106，对计数器变量i加上1，之后对其是否大于工件的总数进行判断。在判断为NO的情况下，将处理返回至步骤S105。此外，在图中，“++i”表示对变量i加上1。另外，“WORK_NUM”表示工件的总数。

如果步骤S105重复与工件的总数相同次数，则在步骤S106判断为NO。在该情况下，处理结束。工件模拟部550在上述说明的处理结束后，将计算出的工件的位置信息输出至外部输入模拟部560。

图6示出在外部输入模拟部560的传感器模拟部561中储存的、传感器620的设定信息的例子。“编号”及“名称”用于对不同的传感器620进行区分。“通常输出”表示在“检测位置”没有检测到“检测对象”的状态下的输出值。

图7是概略地表示传感器模拟部561的动作的流程图。如上所述，传感器模拟部561从设定输入部520输入传感器620的设定信息，从工件模拟部550输入工件的位置信息。传感器模拟部561使用该信息，进行传感器620的状态的模拟。下面，参照图7，对该模拟方法进行说明。

首先，在步骤S201，向计数器变量i代入“1”的值。在步骤S202，对编号i的传感器620的检测对象是否是工件进行判断。在判断为YES的情况下，处理进入至步骤S203。

在步骤S203，关于X、Y及Z的全方向，对是否存在满足下述条件的工件进行判断，即，在检测对象的工件的位置加上工件尺寸的一半的值得到的值大于编号i的传感器的检测位置大，且从检测对象的工件的位置减去工件尺寸的一半的值得到的值小于编号i的传感器的检测位置这样的条件。在这里，使用工件尺寸的一半的值的原因在于，工件的位置用于对应工件的中点。在图中，

是表示“存在”的记号，“∧”表示条件的结合。另外，“Sensor_ChkPos_i”表示编号i的传感器的检测位置。另外，“Work_CurPos”及“Work_Size”各自表示工件的位置及尺寸。

在步骤S203中判断为YES的情况下，处理进入至步骤S204。在步骤S204，作为传感器模拟信息，编号i的传感器的输出信号设为将通常输出反转而得到。在图中，“￢”是表示逻辑的否定的记号。另外，“sig_i”及“sig_nor_i”各自表示关于编号i的传感器，作为模拟信息的输出和通常输出。在步骤S203中判断为NO的情况下，处理进入至步骤S205。在步骤S205，作为传感器模拟信息，编号i的传感器的输出信号是通常输出。在任意情况下，其后均使处理进入至步骤S210。

另一方面，在步骤S202判断为NO的情况下，处理进入至步骤S206。在步骤S206中，对编号i的传感器的检测对象是否为致动器610进行判断。

在步骤S206中判断为YES的情况下，处理进入至步骤S207。在步骤S207中，对是否满足下述条件进行判断，即，在作为检测对象的编号j的致动器的位置加上致动器尺寸的一半的值得到的值大于编号i的传感器620的检测位置，且从作为检测对象的编号j的致动器的位置减去致动器尺寸的一半的值得到的值小于编号i的传感器620的检测位置这样的条件。在图中，“Axis_CurPos_j”及“Axis_Size_j”各自表示作为检测对象的编号j的致动器的位置及尺寸。

在步骤S207中判断为YES的情况下，处理进入至步骤S208。在步骤S208，作为传感器模拟信息，编号i的传感器的输出信号设为将通常输出反转而得到。在步骤S207中判断为NO的情况下，处理进入至步骤S209。在步骤S209，作为传感器模拟信息，编号i的传感器的输出信号设为通常输出。在任意情况下其后均使处理进入至步骤S210。另一方面，在步骤S206中判断为NO的情况下，处理进入至步骤S210。

在步骤S210，在计数器变量i加上1，然后对其是否比传感器620的总数大进行判断。在图中，“Sensor_NUM”表示传感器620的总数。在判断为NO的情况下，处理返回至步骤S202。

如果从步骤S202起的处理重复与传感器的总数相同的次数，则在步骤S210判断为YES。在该情况下，处理结束。传感器模拟部561在上述说明的处理结束后，将表示通过上述处理计算出的传感器的输出信号的信息、即对传感器信息进行模拟得到的传感器模拟信息，输出至输入输出切换部570。

输入输出切换部570与按照从设定输入部520输入的外部输入信号切换信息的动作模式相应地，进行信息信号的收发。在动作模式为模拟模式的情况下，输入输出切换部570将从外部接口510的传感器输入部512输入的传感器信息由上述的传感器模拟信息替代，将该信息向控制程序执行部530输出。在动作模式为传感器运转模式的情况下，输入输出切换部570不进行上述的替代，将传感器信息向控制程序执行部530输出。

此外，外部输入信号切换信息也可以关于传感器620的全部，一起指定是模拟模式还是传感器运转模式。或者，外部输入信号切换信息也可以关于传感器620各自单独指定是模拟模式还是传感器运转模式。单独的指定例如可以通过向设定输入部520中的一览表的输入进行。

(效果)

根据本实施方式，对传感器信息进行模拟得到的传感器模拟信息是使用工件的推定出的当前位置的信息生成的。工件的当前位置是将工件的推定出的移动量与工件的前次位置相加而进行推定的。工件的移动量是关于至少1个致动器610中的、在约束条件中被工件约束的致动器，通过由控制程序执行部530生成的驱动信息而进行推测的。约束条件基于约束条件设定信息进行管理。约束条件设定信息通过参照输送系统的控制程序，从而无需很大程度地依赖于输送系统的种类，而用户能够容易地创建。由此，无需很大程度地依赖于输送系统的种类而能够容易地进行传感器信息的模拟。得到的传感器模拟信息，作为传感器信息缺少的状态下的输送系统的试验中的替代信息、或者作为输送系统的实际动作中的参考信息而能够利用。

工件的推定移动量基于关于至少1个致动器610中的、在由约束条件变更部540管理的约束条件中被工件约束的致动器而由控制程序执行部530生成的驱动信息，能够容易地得到。通过将该推定移动量与工件的前次位置相加而对工件的当前位置进行推测。如以上所述，工件的推定移动量根据驱动信息而容易地得到，通过使用其的单纯的运算，对工件的当前位置进行推测。由此，能够通过少的计算量对工件的当前位置进行推测。由此，即使是与适用于模拟用途的计算机相比计算资源少的通常的输送系统的控制器500A，也能够进行实时的模拟。

如上所述，根据本实施方式，无需很大程度地依赖于输送系统700A的种类而能够容易地且利用输送系统700A的控制器500A进行传感器信息的模拟。

更具体地说，根据本实施方式，在用于使控制器动作的通常的信息的基础上，仅追加下面的2个信息，就能够进行模拟。作为第1信息，追加工件及致动器610的尺寸及位置关系这样的信息。这些信息是根据输送系统700A的装置结构而明确的信息，因此用户能够容易地追加。作为第2信息，追加约束条件设定信息。约束条件设定信息是与通常的控制程序相关联的命令信息。该命令信息是对在工件和致动器610之间设想的约束条件进行变更的专用命令。专用命令的追加部位是与作用于工件的致动器610的动作相关的命令的前后，用户容易对该部位进行分辨。由此，现有技术是与输送系统的结构相匹配而需要由用户摸索地设计的模拟方法，与此相对，根据本实施方式，能够通过按照一定的顺序的通用的方法进行设定。

另外，上述说明的模拟基于约束条件对工件的移动进行计算，因此与利用了3维空间内的干涉的方法不同，能够以少的计算负荷实现。具体地说，工件的移动量与约束条件相应地仅将致动器610的位移量相加而进行计算。如上所述的单纯的计算与控制器500A内的其他控制处理相比较，能够以非常少的计算负荷进行处理。

并且，根据本实施方式，输入输出切换部570在传感器模拟模式中，将由控制程序执行部530生成的驱动信息向致动器输出部511发送。由此，能够对传感器信息进行模拟，并进行伴随来自致动器输出部511的驱动信号的发生的动作。由此，特别是即使在没有输送工件而得不到适当的传感器信息的情况下，也能够向致动器610产生驱动信号。由此，不对工件进行输送，就能够对驱动信号向致动器610的发生进行试验。

并且，根据本实施方式，输入输出切换部570在传感器运转模式中，将由传感器输入部512生成的传感器信息向控制程序执行部530发送。由此，能够使用实际的传感器620的传感器信号使控制器500A进行实际动作。

此外，在上述中详述的传感器及致动器的结构是例示，能够使用其他各种结构而得到。

(第1变形例)

在上述中，作为致动器610，对具有由伺服电动机驱动的直线轴的致动器611进行了详细说明。但是，致动器610的结构并不限定于如上所述的结构。例如，致动器610可以包含输送机及止动器。在这里的止动器对在输送机上流过的工件的移动进行限制。已知例如在输送机的末端设置的固定的止动器、及通过I/O进行开闭的滑动方式的止动器。

图8示出作为致动器的输送机的设定信息的例子。“速度”表示输送机的速度。除此以外，还包含有与上述的设定信息(图3)相同的内容。在对工件及输送机之间的约束条件进行了设定的情况下，通过将输送机的位移量与工件的位置相加，从而对工件的移动进行模拟。输送机的位移量在输送机驱动过程中，通过将设定信息的动作方向与速度相乘得到的值而进行计算，在输送机停止时计算为0。如果是能够进行逆转动作的输送机，则在逆转过程中，进行使移动方向反转的计算即可。

图9示出作为致动器的止动器的设定信息的例子。在对工件及止动器之间的约束条件进行了设定的情况下，工件的位置以下述方式进行计算。首先，对通过输送机的位移而产生的工件的移动进行计算。在止动器的“停止方向”设定为“1”的值的方向上，在工件的位置超过止动器的“停止位置”的情况下，该方向上的工件的位置由止动器的“停止位置”进行规定。在止动器的停止方向设定为“－1”的值的方向上，在工件的位置小于止动器的“停止位置”的情况下，该方向上的工件的位置由止动器的“停止位置”进行规定。如上所述，止动器的“停止方向”的符号对应于对工件向正负哪个方向的移动进行限制的设定。

除此以外，作为致动器610，可以使用如机器人这样的装置。如机器人这样，在通过相互连接的多个驱动部对指尖等前端部分进行控制的机械的情况下，控制器500A解析根据各驱动部的位置信息对前端部分的位置进行计算的运动学。在该情况下，向工件模拟部550将运动学解析得到的指尖位置信息从输入输出切换部570进行输入。工件模拟部550基于根据指尖位置信息求出的指尖位置的位移量而对工件的移动量进行计算。在控制器500A内对运动学进行解析的情况下，能够进行重力补偿等各种复杂的校正。如上述所示，通过将指尖位置信息向工件模拟部550赋予，从而无需在工件模拟部550进行上述复杂的校正计算。

(第2变形例)

不仅是工件的位置变更，还可以在工件模拟部550对姿态变更进行处理。在3维空间内，在对物体的姿态变更进行处理的情况下，产生将其旋转中心如何确定这样的问题。为了抑制工件模拟部550的计算负荷及减少设定信息，旋转中心优选设为工件的中心。由此，即使工件的姿态变化，工件的位置信息也不变化。

如图10所示，在工件模拟部550中，工件100的形状可以作为具有与坐标轴X、Y及Z各自平行的边的长方体而进行处理。换言之，工件的形状通过内含工件的最小的长方体100A进行模拟。在该情况下，工件的尺寸根据其姿态而变化。在图中，示出XY平面内的角度α(α大于或等于0°而小于或等于90°)的姿态变更的情形。实线的四边形表现出工件的姿态，虚线的四边形表现出内含工件的最小的长方体。如果将XY平面内的工件的尺寸设为(2x，2y)，则内含工件的最小的长方体的XY平面内的尺寸通过，

(2(x·cosα+y·sinα)，2(x·sinα+y·cosα))

进行计算。如上所述，能够将工件的姿态变更作为内含工件的最小的长方体的尺寸的变更进行处理。此外，该方法只不过是一个例子，工件的姿态变更能够通过其他各种方法进行处理。

＜实施方式2＞

(结构)

在上述实施方式1中，关于致动器610的向工件作用的部分(作用部)的位置，通过比较单纯地使用由控制程序执行部530生成的驱动信息，从而设想为能够准确地或者近似地进行掌握。但是，也存在驱动信息和作用部的位置的关系变得更复杂的致动器。在该情况下，作用部的位置的计算可以在工件模拟部中进行。换言之，解析致动器的运动学的算术处理可以在工件模拟部中进行。在本实施方式中，对使用如上所述的工件模拟部的情况进行说明。

图11是表示在本实施方式中使用的致动器612的斜视图。致动器612具有：抓持部612h(作用部)和驱动部612d。抓持部612h是致动器612的前端部，且是将工件直接保持的部分。由此，抓持部612h是致动器612的向工件直接作用的部分。驱动部612d是致动器612的对抓持部612h进行驱动的部分。具体地说，驱动部612d以自身为轴中心进行旋转驱动。抓持部612h从轴中心远离而固定于驱动部612d。由此，抓持部612h伴随驱动部612d的旋转驱动，沿圆周上的轨道进行位移。在这里，向致动器612赋予的驱动信息，是驱动部612d的旋转驱动的角度量的信息。为了根据该角度量而掌握抓持部612h的位置，需要使用该角度量和该位置的关系的信息而根据前者对后者进行计算。

图12是概略地表示本实施方式中的输送系统700B的结构的框图。输送系统700B具有控制器500B。在本实施方式中，至少1个致动器610包含有致动器612(图11)。控制器500B具有工件模拟部550B。工件模拟部550B具有致动器轨迹生成部551。

在本实施方式中，设定输入部520从用户接收致动器610所包含的致动器612的机械结构信息。机械结构信息，是为了对致动器612的抓持部612h的位置进行计算而与由控制程序执行部530生成的驱动信息进行组合而使用的信息。换言之，机械结构信息是为了对抓持部612h的动作轨迹进行计算而与驱动信息进行组合而使用的信息。致动器612的机械结构信息，例如是表示从驱动部612d的轴中心至抓持部612h为止的距离和从角度量为零时的驱动部612d向抓持部612h的方向的信息。机械结构信息向致动器轨迹生成部551发送。

致动器轨迹生成部551具有对致动器612的机械结构信息进行保存的机械结构信息保存部(未图示)。致动器轨迹生成部551根据上述机械结构信息和由控制程序执行部530生成的驱动信息，计算致动器610的抓持部612h进行动作的轨迹。

此外，关于上述以外的结构，与上述的实施方式1的结构大致相同，因此对相同或者对应的要素标注同一标号，不重复其说明。

(效果)

根据本实施方式，致动器轨迹生成部551计算致动器612的抓持部612h进行动作的轨迹。由此，即使在仅通过作为由控制程序执行部530生成的驱动信息的角度量无法对致动器612的抓持部612h(作用部)的位置进行计算的情况下，通过上述的轨迹的计算，也能够对抓持部612h的位置进行计算。更通常地说，即使在仅通过由控制程序执行部530生成的驱动信息无法对致动器610针对工件的作用进行判别的情况下，也能够对致动器610针对工件的作用进行判别。由此，即使在如上所述的情况下，也能够得到与实施方式1相同的效果。

(变形例)

通过致动器轨迹生成部551对其作用部的位置进行计算的致动器，并不限定于如致动器612这样进行转动的结构。例如，对气缸进行控制的驱动信息，也能够仅是其电磁阀的动作的ON/OFF信息。在该情况下，例如，如气缸的动作方向、速度及行程这样的信息是致动器的机械结构信息。在ON/OFF信息的基础上，通过使用该机械结构信息，从而致动器轨迹生成部551能够对气缸的前端部(作用部)的位置进行计算。

＜实施方式3＞

在上述实施方式1或者2中，设想为在约束条件中被工件约束的致动器的位移量(在实施方式2中，其作用部的位移量)的全部或者大致全部反映于工件的移动量。但是，根据输送系统的结构，有时致动器的位移量的一部分不会反映于工件的移动量。如上所述在不会反映的量是无法忽视的程度而较大的情况下，模拟的精度可能降低。本实施方式的意图在于，在如上所述的情况下也确保模拟的精度。

图13是表示本实施方式中的输送系统所具有的致动器611(与图4的结构相同)和其所作用的工件100的配置的例子的斜视图。在本实施方式中，在杆部611r开始移动时，在杆部611r和工件100之间存在间隙RI。因此，杆部611r的全位移量中的、直至杆部611r到达工件100为止的位移量，是不会直接反映于工件的移动量的无效的位移量。在这里，由控制程序执行部530生成的致动器611的驱动信息是ON/OFF信息。由此，关于为了对在工件和致动器611之间设想的约束条件进行变更而与控制程序相关联的命令信息，在程序列表中，设想为在向致动器611的ON/OFF命令的前后进行记述。因此，在致动器611进行上述的无效的移动期间，致动器611和工件100之间的约束条件也成为表示两者相互约束的内容。由此，通过致动器611，经过间隙RI的位移虽然设为被工件100约束的位移，但实际上是不会向工件100的移动直接作出贡献的位移。换言之，在致动器611进行位移的区间，间隙RI是向工件的移动量的贡献成为无效的部分、即是作用无效区间。由此，为了对工件100的移动量更准确地进行掌握，需要对致动器611的位移量中的成为无效的部分进行掌握。

图14是概略地表示本实施方式中的输送系统700C的结构的框图。在本实施方式中，至少在1个致动器610包含有伴有作用无效区间的致动器611(图13)。输送系统700C具有控制器500C。控制器500C具有工件模拟部550C。工件模拟部550C具有作用无效区间判定部552。作用无效区间判定部552对通过由控制程序执行部530生成的驱动信息表示的致动器611的位移量中的、向工件的移动量的贡献成为无效的部分(作用无效区间)进行设定。

致动器610各自的作用无效区间，从设定输入部520作为致动器610的设定信息而输入至工件模拟部550C。作用无效区间能够在例如“0～100”这样的致动器610的位移范围进行设定。作用无效区间判定部552在对工件的移动量进行计算时，对致动器610的动作是否是作用无效区间内的位移进行判定，如果是，则不将其位移量反映于工件的移动量。更具体地说，其位移量不与工件的位置相加。

此外，关于上述以外的结构，与上述的实施方式1或者2的结构大致相同，因此对相同或者对应的要素标注同一标号，不重复其说明。

根据本实施方式，作用无效区间判定部552对移动量中的成为无效的部分进行设定。由此，即使从在工件和致动器611之间存在间隙RI的状态起致动器611作用于工件的情况下，也能够以高精度且低计算负荷对工件的当前位置进行推定。更通常地说，即使在由于间隙或者其他因素而致动器从动作命令的中途起作用于工件的情况下，也能够以高精度且低计算负荷对工件的当前位置进行推定。

＜实施方式4＞

在上述实施方式1～3中，作为从外部仪器600向控制器的输入信号信息的模拟，进行来自对工件或者致动器610的位置进行检测的存货传感器即传感器620的输入信号信息的模拟。另一方面，产生向控制器的输入信号的仪器并不仅限定于存货传感器。从除了存货传感器以外的任何传感器、或者与该控制器相互进行通信的其他控制器、管理计算机、服务器或者用户接口等，也能产生向控制器的输入信号。因此，在本实施方式中，说明不仅关于作为存货传感器的传感器620进行输入信号信息的模拟，还关于如上述的其他仪器630的至少1个进行输入信号信息的模拟的情况。作为从其他仪器630向控制器的输入信号，例如存在接收某触发信号而立即或者经过一定时间后产生的输入信号等。作为触发信号，例如存在来自控制器的外部接口的输出信号、或者时刻信息信号等。另外，通过控制器进行的控制的开始也能够作为一种触发信号而作用。

图15是概略地表示本实施方式中的输送系统700D的结构的框图。输送系统700D具有控制器500D。控制器500D具有外部输入模拟部560D。外部输入模拟部560D具有其他仪器模拟部562。其他仪器模拟部562关于作为存货传感器的传感器620以外且致动器610以外的外部仪器即其他仪器630的至少1个而进行模拟。具体地说，其他仪器模拟部562对来自其他仪器630的至少1个的输入信号信息进行模拟。其他仪器模拟部562基于关于其他仪器630从设定输入部520输入的设定信息和来自输入输出切换部570的输出信号信息，生成来自其他仪器630的输入信号信息的模拟信号信息。在这里使用的输出信号信息，相当于在输送系统700D的实际动作中从输入输出切换部570向外部接口510的其他仪器输入输出部513发送的信号信息。由其他仪器模拟部562生成的模拟信号信息，作为来自其他仪器630的输入信号信息的至少一部分的替代信息而发送至控制程序执行部530。

图16示出关于其他仪器630的设定信息的例子。“编号”及“名称”用于对被模拟的输入信号信息进行区分。“触发”是成为输入信号信息的触发的信号信息的名称。“延迟时间”是从成为触发的信号信息的产生起至被模拟的输入信号信息的输出变化为止的时间。“输出”是被模拟的输入信号信息的输出值。在该例中，模拟出在与“trigger_1”相对应的输出信号成为ON而经过500ms后与“signal_1”相对应的输入信号成为ON的情况。输入信号并不限定于如上所述的ON/OFF的数字信号。例如，也可以模拟出图中的在与“trigger_2”相对应的输出信号成为ON而经过3s后与“signal_2”相对应的输入信号取输出值“100”的情况。如上所述，输入信号可以表示数值、字符串、文件等任意形式的数据。

此外，关于上述以外的结构，与上述的实施方式1～3的结构大致相同，因此对相同或者对应的要素标注同一标号，不重复其说明。

根据本实施方式，其他仪器模拟部562进行其他仪器630的模拟。由此，能够进行与控制器500D连接的各种外部仪器600的举动的模拟。

＜实施方式5＞

根据控制器的动作目的，有时希望将从其外部接口510向致动器610的至少1个的输出信号无效化。例如，有时致动器610的一部分或者全部没有进行准备、或者没有使致动器610的一部分或者全部动作而希望对控制器的控制程序进行确认。在本实施方式中，对能够应对如上所述的情况的输送系统进行说明。

图17是概略地表示本实施方式中的输送系统700E的结构的框图。输送系统700E具有控制器500E。控制器500E具有输入输出切换部570E。输入输出切换部570E具有输出抑制部571。输出抑制部571构成为能够将驱动信息向致动器输出部511的输出暂时地无效化。可以将向致动器输出部511的输出无效化，并且根据需要维持向工件模拟部550及外部输入模拟部560的至少任意者的输出。

此外，关于上述以外的结构，与上述的实施方式1～4的结构大致相同，因此对相同或者对应的要素标注同一标号，不重复其说明。

根据本实施方式，输入输出切换部570E具有能够将驱动信息向致动器输出部511的输出暂时地无效化的输出抑制部571。由此，不准备致动器610、或者不使致动器610实际地动作，也能够对控制器500E进行试验。

此外，在本实施方式中对将驱动信息向致动器610的输出无效化的情况进行了说明，但作为变形例，也可以将向其他仪器630的输出无效化。

＜实施方式6＞

图18是概略地表示本实施方式中的输送系统700F的结构的框图。输送系统700F具有控制器500F。控制器500F具有外部脚本执行部580。外部脚本执行部580与控制器500F内的各种功能模块连接，按照在外部脚本中记述的内容，针对各功能模块而发布各种数据的强制变更指令。具体地说，外部脚本执行部580发出对控制程序执行部530、约束条件变更部540、工件模拟部550、传感器模拟部561及输入输出切换部570中的至少任意者的内部数据强制性地进行变更的命令。例如，对在控制程序执行部530中储存的控制程序内的内部变量进行变更。或者，对约束条件变更部540所保持的约束条件进行变更。或者，在通过工件模拟部550实现的模拟中将工件强制性地移动。或者，对从工件模拟部550向传感器模拟部561输入的信息进行变更。或者，对输入输出切换部570中的输入输出信号强制性地进行变更。

通过外部脚本执行部580进行处理的脚本的形式是控制器500F能够解读的形式即可。由此，该脚本例如可以是在控制程序执行部530中使用的命令集所涉及的脚本，或者也可以是变换为CPU(Central Processing Unit)的命令集的脚本。

此外，关于上述以外的结构，与上述的实施方式1～5的结构大致相同，因此对相同或者对应的要素标注同一标号，不重复其说明。

根据本实施方式，通过外部脚本执行部580在模拟上执行外部脚本。由此，能够再现各种运转错误因素的发生状况。特别地，能够将再现困难的物理性运转错误因素的发生状况简单地再现。由此，控制程序的调试作业高效化。在这里运转错误因素是指例如作为致动器610的输送机上的工件的堵塞、震颤或者由噪声引起的传感器620的输入信号的紊乱、或者与来自作为其他仪器630的其他控制器的信号叠加的噪声等。

＜实施方式7＞

图19是概略地表示本实施方式中的输送系统700G的结构的框图。输送系统700G具有控制器500G。在控制器500G中，输入输出切换部570作为动作模式而具有兼用模式。输入输出切换部570在兼用模式中，将由传感器输入部512生成的传感器信息向控制程序执行部530及信号比较部590分别发送，且将由传感器模拟部561生成的传感器模拟信息发送至信号比较部590。

控制器500G具有上述的信号比较部590。信号比较部590对传感器信息和传感器模拟信息进行比较。优选在两者的差显著的情况下，输出警告信号。在这里判断为“两者的差显著”的条件例如可以是两个信息表示的信号值的差超过预先所设定的一定值的条件，也可以是两个信息的不一致持续大于或等于一定时间的条件，也可以是根据运转状况学习到的某条件。除此以外，可以使用任意的判断条件。判断条件可以是从设定输入部520向信号比较部590预先赋予。在该情况下，信号比较部590具有对判断条件进行保存的判断条件保存部(未图示)。

此外，关于上述以外的结构，与上述的实施方式1～6的结构大致相同，因此对相同或者对应的要素标注同一标号，不重复其说明。

根据本实施方式，信号比较部590对传感器信息和传感器模拟信息进行比较。由此，能够利用模拟对进行实际动作的输送系统700G进行监视。具体地说，在实际动作运转，即，使工件流动的运转中，将工件进行理想动作的情况下的模拟结果即传感器模拟信息和按照实际的工件的动作而输出的传感器信息进行比较，由此能够进行实际的运转状态的监视。

＜控制器的硬件结构例＞

图20是概略地表示作为上述的控制器500A～500G的任意者能够使用的控制器800的硬件结构的框图。控制器800具有处理器(处理电路)801、存储器802、储存器803、输入输出装置804、便携式存储介质驱动装置805、通信接口806和内部总线807。例如如果对与控制器500A(图1)的对应性进行说明，则外部接口510能够与通信接口806相对应。设定输入部520能够与输入输出装置804中的输入部、便携式存储介质驱动装置805、或者通信接口806相对应。控制程序执行部530、约束条件变更部540、工件模拟部550、外部输入模拟部560及输入输出切换部570的功能，能够由处理器801将在储存器803中存储的程序读出并执行而实现。在控制器500A以外的控制器500B～500G中也是同样的。

处理器801按照程序的命令，执行算术·逻辑运算。处理器801可以具有设置有多个CPU核的结构。存储器802是由例如RAM(Random Access Memory)等构成的主存储器。在主存储器中，下载由处理器801执行的程序，并且对在处理器801的处理中使用的数据进行储存。储存器803是例如硬盘驱动器或者闪存存储器等存储装置，对程序、各种数据进行储存。便携存储介质驱动装置805是将在便携存储介质900中存储的程序或者数据读出的装置。便携存储介质900是例如磁盘、光盘、光磁盘或者闪存存储器等。处理器801与存储器802及储存器803协同动作，并执行在储存器803或者便携存储介质900中储存的程序。输入输出装置804是例如键盘、触摸面板及显示器等。输入输出装置804接收通过用户操作等发出的动作命令，另一方面将控制器800的处理结果输出。

此外，本发明在其发明的范围内，能够将各实施方式自由地组合，或将各实施方式适当地变形、省略。本发明进行了详细说明，但上述说明的所有方案均为例示，本发明并不限定于此。可以理解为在不脱离本发明的范围的情况下能够想到未例示出的无数的变形例。

标号的说明

100工件，500A～500G、800控制器，510外部接口，511致动器输出部，512传感器输入部，513其他仪器输入输出部，520设定输入部，530控制程序执行部，531约束条件变更命令处理部，540约束条件变更部，550、550B、550C工件模拟部，551致动器轨迹生成部，552作用无效区间判定部，560外部输入模拟部，561传感器模拟部，562其他仪器模拟部，570、570E输入输出切换部，571输出抑制部，580外部脚本执行部，590信号比较部，600外部仪器，610～612致动器，611b固定部，611r杆部，612d驱动部，612h抓持部，620传感器，621、622存货传感器，630其他仪器，700A～700G输送系统。

Claims (10)

1.一种控制器，其是用于一边参照来自对工件进行检测的至少1个传感器的传感器信号、一边将驱动信号向对工件进行输送的至少1个致动器输出的输送系统的控制器，

在该控制器中，具有：

外部接口，其具有致动器输出部和传感器输入部，该致动器输出部接收用于对所述致动器进行控制的驱动信息，基于所述驱动信息将所述驱动信号向所述致动器发送，该传感器输入部从所述传感器接收所述传感器信号，基于所述传感器信号而生成传感器信息；

设定输入部，其从用户接收控制程序和约束条件设定信息，该控制程序用于一边参照所述传感器信息、一边生成所述驱动信息，该约束条件设定信息是为了对在所述工件和所述致动器之间设想的约束条件进行变更而与所述控制程序相关联的命令信息；

控制程序执行部，其对所述控制程序进行处理，而且，具有约束条件变更命令处理部，该约束条件变更命令处理部基于所述约束条件设定信息而发出约束条件变更命令；

约束条件变更部，其基于由所述约束条件变更命令处理部发出的所述约束条件变更命令而对所述约束条件进行管理；

工件模拟部，其根据关于所述至少1个致动器中的、在通过所述约束条件变更部进行管理的所述约束条件中设为被所述工件约束的所述致动器而由所述控制程序执行部生成的所述驱动信息，对所述工件的移动量进行推定，将所述移动量与所述工件的前次位置相加而对所述工件的当前位置进行推定；

传感器模拟部，其通过使用由所述工件模拟部推定出的所述工件的所述当前位置的信息，生成对所述传感器信息进行模拟得到的传感器模拟信息；以及

输入输出切换部，其作为动作模式而至少具有传感器模拟模式，

所述输入输出切换部在所述传感器模拟模式中，将由所述控制程序执行部生成的所述驱动信息至少向所述工件模拟部发送，而且作为所述传感器信息的替代信息而将由所述传感器模拟部生成的所述传感器模拟信息向所述控制程序执行部发送。

2.根据权利要求1所述的控制器，其中，

所述输入输出切换部在所述传感器模拟模式中，将由所述控制程序执行部生成的所述驱动信息向所述致动器输出部发送。

3.根据权利要求2所述的控制器，其中，

所述输入输出切换部具有输出抑制部，该输出抑制部能够将所述驱动信息向所述致动器输出部的输出暂时地无效化。

4.根据权利要求1至3中任一项所述的控制器，其中，

所述输入输出切换部还具有传感器运转模式，所述输入输出切换部在所述传感器运转模式中，将由所述传感器输入部生成的所述传感器信息向所述控制程序执行部发送。

5.根据权利要求1至3中任一项所述的控制器，其中，

还具有信号比较部，

所述输入输出切换部还具有兼用模式，所述输入输出切换部在所述兼用模式中，将由所述传感器输入部生成的所述传感器信息向所述控制程序执行部及所述信号比较部分别发送，而且将由所述传感器模拟部生成的所述传感器模拟信息发送至所述信号比较部，

所述信号比较部将所述传感器信息和所述传感器模拟信息进行比较。

6.根据权利要求1至3中任一项所述的控制器，其中，

所述致动器具有向所述工件作用的作用部，

所述设定输入部接收所述致动器的机械结构信息，

所述工件模拟部具有致动器轨迹生成部，该致动器轨迹生成部根据所述致动器的所述机械结构信息和由所述控制程序执行部生成的所述驱动信息，计算所述致动器的所述作用部进行动作的轨迹。

7.根据权利要求1至3中任一项所述的控制器，其中，

所述工件模拟部具有作用无效区间判定部，该作用无效区间判定部设定由所述驱动信息表示的所述致动器的位移量中的、对所述工件的所述移动量的贡献成为无效的部分。

8.根据权利要求1至3中任一项所述的控制器，其中，

所述外部接口除了所述传感器及所述致动器以外，还能够与其他仪器连接，

该控制器还具有进行所述其他仪器的模拟的其他仪器模拟部。

9.根据权利要求1至3中任一项所述的控制器，其中，

还具有外部脚本执行部，该外部脚本执行部发出对所述控制程序执行部、所述约束条件变更部、所述工件模拟部、所述传感器模拟部及所述输入输出切换部中的至少任意者的内部数据进行变更的命令。

10.一种输送系统，其具有：

致动器，其对工件进行输送；

传感器，其对所述工件进行检测；以及

控制器，其用于一边参照来自所述传感器的传感器信号、一边将驱动信号向所述致动器输出，

所述控制器包含：

外部接口，其具有致动器输出部和传感器输入部，该致动器输出部接收用于对所述致动器进行控制的驱动信息，基于所述驱动信息将所述驱动信号向所述致动器发送，该传感器输入部从所述传感器接收所述传感器信号，基于所述传感器信号而生成传感器信息；

设定输入部，其从用户接收控制程序和约束条件设定信息，该控制程序用于一边参照所述传感器信息、一边生成所述驱动信息，该约束条件设定信息是为了对在所述工件和所述致动器之间设想的约束条件进行变更而与所述控制程序相关联的命令信息；

控制程序执行部，其对所述控制程序进行处理，而且，具有约束条件变更命令处理部，该约束条件变更命令处理部基于所述约束条件设定信息而发出约束条件变更命令；

约束条件变更部，其基于由所述约束条件变更命令处理部发出的所述约束条件变更命令而对所述约束条件进行管理；

工件模拟部，其根据关于所述致动器中的、在通过所述约束条件变更部进行管理的所述约束条件中设为被所述工件约束的所述致动器而由所述控制程序执行部生成的所述驱动信息，对所述工件的移动量进行推定，将所述移动量与所述工件的前次位置相加而对所述工件的当前位置进行推定；

传感器模拟部，其通过使用由所述工件模拟部推定出的所述工件的所述当前位置的信息，生成对所述传感器信息进行模拟得到的传感器模拟信息；以及

输入输出切换部，其作为动作模式而至少具有传感器模拟模式，

所述输入输出切换部在所述传感器模拟模式中，将由所述控制程序执行部生成的所述驱动信息至少向所述工件模拟部发送，而且作为所述传感器信息的替代信息而将由所述传感器模拟部生成的所述传感器模拟信息向所述控制程序执行部发送。

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