CN110303495A - 提高操作性的综合模拟系统 - Google Patents

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Abstract

本发明提供提高操作性的综合模拟系统，其具备执行第一程序的模拟的第一模拟装置和执行第二程序的模拟的第二模拟装置。综合模拟系统具备：开始定时设定部，其对关联的第一程序以及第二程序设定开始定时，使得能够验证有无因关联的第一程序以及第二程序的开始顺序而引起的错误动作；以及程序开始部，其通过一次的开始操作对第一模拟装置以及第二模拟装置进行在设定的开始定时开始关联的第一程序以及第二程序的指令。

Description

提高操作性的综合模拟系统
技术领域
本发明涉及一种提高操作性的综合模拟系统，特别涉及验证有无因多个程序的操作顺而序引起的错误动作的综合模拟系统。
背景技术
目前，在具备进行机器人动作的模拟的模拟装置和进行与机器人合作进行作业的机床动作的模拟的模拟装置的综合模拟系统中，需要在各个模拟装置中选择机器人程序和机床程序，使用各个操作单元来开始机器人程序和机床程序。
作为与本申请关联的现有技术，后述的文献是公知的。在日本特许第4653836号公报中公开一种模拟装置，其在机器人、机床等不同的作业机械的不同的模拟系统中，以即使双方的经过时间不一致也像经过时间一致那样的方式，在显示装置上能够显示第一作业机械以及第二作业机械的三维模型。但是，并未给出在不同的模拟装置中通过一次的操作来使不同的程序开始以及停止的启示。
在日本特许第5752179号公报中公开一种控制装置，在虽然不是模拟装置，但控制机床和机器人的控制装置中，能够不使用梯形程序而只通过一个加工程序来控制机床与机器人的协作动作。在将涉及的发明适用于综合模拟系统时，虽然提高操作性，但是不能够验证由不同程序的开始顺序或停止顺序而引起的错误操作。
在日本特开平6-79591号公报中公开一种具备复合加工机床、将布局部件和工件运送给复合加工机床的运送装置的自动加工装置中，根据工件的加工计划和布局计划来执行自动加工模拟，在画面上显示由于布局错误等而不足的不足部件。但是，不能够通过一次操作且按照希望的顺序来开始以及停止不同的模拟装置中的不同的程序。
发明内容
在重复几次开始和停止的模拟作业中，通过不同的模拟装置选择不同的程序，并使用各个操作单元开始以及停止不同的程序的操作成为作业效率下降的原因。
另一方面，机器人程序与机床程序之间的协作动作经由梯形程序或通过双方的程序直接交换(即握手，handshaking)动作指令信号以及动作结束信号来实现，但是执行因各个程序的开始顺序或停止顺序而引起的错误的握手，可能会导致错误运作。
并且，在由多个机床或多个机器人协作动作的多品种少量生产的生产单元中，由于程序数量多或者标准变更的频率较高，因此不仅希望验证有无因这些程序的操作顺序而引起的错误动作，还想要综合验证各种的参数设定。
因此，谋求一种提高操作性的综合模拟技术。
本公开的一个方式为综合模拟系统，其具备：第一模拟装置，其执行第一程序的模拟，该第一程序记述了针对第一机器的指令；以及第二模拟装置，其执行第二程序的模拟，该第二程序记述了针对与上述第一机器合作进行作业的第二机器的指令，该综合模拟系统具备：数据取得部，其取得与第一程序以及第二程序相关的数据；数据关联部，其根据取得的数据将第一程序和第二程序关联起来；开始定时设定部，其对关联的第一程序以及第二程序设定开始定时，使得能够验证有无因关联的第一程序以及第二程序的开始顺序而引起的错误动作；以及程序开始部，其通过一次的开始操作，对第一模拟装置以及第二模拟装置进行在设定的开始定时开始关联的第一程序以及第二程序的指令。
附图说明
图1是表示一个实施方式的综合模拟系统的框图。
图2是表示一个实施方式的将各个程序关联起来的关联数据的图。
图3A是表示一个实施方式的开始定时(开始顺序)的图。
图3B是表示其它实施方式的开始定时(开始时间)的图。
图4A是表示一个实施方式的停止定时(停止顺序)的图。
图4B是表示其它实施方式的停止定时(停止时间)的图。
图5是表示一个实施方式的参数设定的图。
图6是表示一个实施方式的综合模拟系统的控制方法的流程图。
具体实施方式
以下，参照附图说明本公开的实施方式。在各个附图中对相同或类似的结构要素赋予相同或类似的标记。另外，以下所记载的实施方式不会限定权利要求书所记载的发明的技术范围以及用词的意义。
图1是表示本实施方式的综合模拟系统1的框图。如图1所示，综合模拟系统1具备：第一模拟装置12，其执行第一程序11的模拟，该第一程序11记述了针对机器人10的指令；第二模拟装置22，其执行第二程序21的模拟，该第二程序21记述了针对与机器人10合作进行作业的机床20的指令；以及第三模拟装置32，其执行第三程序31的模拟，该第三程序31记述了针对与机器人10以及机床20协作进行作业的机床30的指令。
综合模拟系统1还具备：显示装置40，其将在第一模拟装置12、第二模拟装置22以及第三模拟装置32中执行的各个模拟综合并显示在虚拟空间上；以及综合模拟装置50，其管理第一模拟装置12、第二模拟装置22以及第三模拟装置32。
第一模拟装置12、第二模拟装置22、第三模拟装置32、显示装置40以及综合模拟装置50经由有线或无线的网络60被连接成能够通信。在其它实施方式中，综合模拟系统1可以使第一模拟装置12、第二模拟装置22或第三模拟装置32具有综合模拟装置50的功能，从而采用不具备综合模拟装置50的结构。
第一模拟装置12、第二模拟装置22以及第三模拟装置32由公知的计算机构成，并具备处理部13、存储模拟对象的程序的存储部14、通信控制部15，处理部13、存储部14以及通信控制部15相互由总线16连接。显示装置40由公知的监视器构成，具备显示控制部41、显示部42、通信控制部43，显示控制部41、显示部42以及通信控制部43相互由总线44连接。综合模拟装置50由公知的计算机构成，具备处理部51、存储部52以及通信控制部53，处理部51、存储部52以及通信控制部53相互由总线54连接。
处理部51具备数据取得部70，该数据取得部70从第一模拟装置12、第二模拟装置22以及第三模拟装置32取得与第一程序11、第二程序21、第三程序31相关的数据。上述数据包括程序名、程序存储场所以及所使用的参数设定80等。参数设定80被存储在存储部52中。
处理部51还具备数据关联部71，该数据关联部71根据从第一模拟装置12、第二模拟装置22以及第三模拟装置32取得的数据，将第一程序11、第二程序21以及第三程序31关联起来。关联的关联数据81被存储在存储部52中。数据关联部71可以针对关联的第一程序11、第二程序21以及第三程序31来关联多种类的参数设定80。由此，能够综合验证多种参数。
处理部51还具备开始定时设定部72，该开始定时设定部72针对关联的第一程序11、第二程序21以及第三程序31设定一种或多种的开始定时82，以使能够验证有无因关联的第一程序11、第二程序21以及第三程序31的开始顺序而引起的错误动作。所设定的开始定时被存储在存储部52中。
处理部51还具备程序开始部73，该程序开始部73通过1次的开始操作，针对第一模拟装置12、第二模拟装置22以及第三模拟装置32进行在所设定的开始定时82开始关联的第一程序11、第二程序21以及第三程序31的指令。当所设定的开始定时82有多种时，程序开始部73可以通过1次的开始操作针对第一模拟装置12、第二模拟装置22以及第三模拟装置32进行在多种开始定时82开始关联的第一程序11、第二程序21以及第三程序31的指令。另外，当所设定的参数设定80有多种时，程序开始部73可以针对第一模拟装置12、第二模拟装置22以及第三模拟装置32，通过1次的开始操作，使用设定的多种参数设定80开始关联的第一程序11、第二程序21以及第三程序31。
处理部51还具备停止定时设定部74，该停止定时设定部74针对关联的第一程序11、第二程序21以及第三程序31设定一种或多种停止定时83，使得能够验证有无因关联的第一程序11、第二程序21以及第三程序31的停止顺序而引起的错误动作。
处理部51还具备程序停止部75，该程序停止部75通过1次停止操作或一个警报，针对第一模拟装置12、第二模拟装置22以及第三模拟装置32进行在所设定的一种或多种停止定时83停止执行中的第一程序11、第二程序21以及第三程序31的指令。
处理部51还可以具备参数设定部76，该参数设定部76对关联的第一程序11、第二程序21以及第三程序31设定一种或多种的参数设定。在上述实施方式中，程序开始部73通过一次开始操作，使用所设定的一种或多种参数设定来开始关联的第一程序11、第二程序21以及第三程序31。所设定的参数设定80被存储在存储部52中。
图2是表示本实施方式的将各个程序关联起来的关联数据81的图。关联数据81包括关联编号90、各个程序名91(例如机器人程序a、CNC程序a以及CNC程序e)，但是不限于此，注意也可以包括程序存储场所、参数设定等。
图3A是表示本实施方式的开始定时82(开始顺序)的图。开始定时82包括关联编号90和各个程序的开始顺序92，能够针对一个关联编号90设定一种或多种的开始顺序92。例如，操作者将第一程序、第二程序以及第三程序的开始顺序设定成正确的顺序(1号、2号以及3号)，并且通过设定成错误的顺序(2号、1号以及3号)，能够验证有无因这些程序的开始顺序而引起的错误动作。
图3B是表示其它实施方式的开始定时82(开始时间)的图。开始定时82包括关联编号90和各个程序的开始时间93，能够针对一个关联编号90设定一种或多种开始时间93。例如，操作者将第一程序、第二程序以及第三程序的开始时间设定成正确的时间(20秒前、0秒以及5分钟后)，并且通过设定成错误的时间(0秒、10秒前以及5分钟后)，能够验证有无因这些程序的开始顺序而引起的错误动作。
图4A是表示本实施方式的停止定时83(停止顺序)的图。停止定时83包括关联编号90和各个程序的停止顺序94，对一个关联编号90能够设定一种或多种的停止顺序94。例如，操作者将第一程序、第二程序以及第三程序的停止顺序设定成正确的顺序(1号、1号以及1号)设定，并且通过设定成错误的顺序(3号、2号以及1号)，能够验证有无因这些程序的停止顺序而引起的错误动作。
图4B是表示其它实施方式的停止定时83(停止时间)的图。停止定时83包括关联编号90和各个程序的停止时间95。例如，针对一个关联编号90能够设定一种或多种停止时间95。例如，操作者将设定第一程序、第二程序以及第三程序的停止时间设定成正确的时间(0秒、0秒以及0秒)，并且通过设定成错误的时间(5分钟后、10秒后以及0秒)，能够验证有无因这些程序的停止顺序而引起的错误动作。
图5是表示本实施方式的参数设定80的图。参数设定80可以包括关联编号90和各个程序的参数设定80。例如，对一个关联编号90能够设定一种或多种参数设定80。例如，操作者将第一程序、第二程序以及第三程序的参数设定设定成第一希望的参数设定(参数设定a、参数设定e以及参数设定h)，并且通过设定成第二希望的参数设定(参数设定b、参数设定e以及参数设定i)，能够综合验证这些程序的参数设定。
图6是表示本实施方式的综合模拟系统1的控制方法的流程图。在本实施方式中，通过图1所示的综合模拟装置50的处理部51来执行上述流程图，但是在不具备综合模拟装置50的其他实施方式中，通过图1所示的第一模拟装置12、第二模拟装置22或者第三模拟装置32的处理部13来执行。
若综合模拟系统1开始模拟，则在步骤S10中，处理部51针对第一模拟装置12、第二模拟装置22以及第三模拟装置32进行读入由操作者选择出的关联编号的参数设定80的指令。在步骤S11中，处理部51通过1次的开始操作，针对第一模拟装置12、第二模拟装置22以及第三模拟装置32进行在所设定的开始定时82开始该关联编号的第一程序11、第二程序21以及第三程序31的指令。
在步骤S12中，操作者监视显示在显示装置40的虚拟空间上的机器人10的动作、机床20的动作以及机床30的动作，从而验证是否有因开始顺序而引起的错误动作。当有因开始顺序而引起的错误动作时(步骤S12为是)，在步骤S13中，操作者暂时停止模拟(上述的暂时停止不是在所设定的停止定时83停止程序。以下相同)，并根据日志来进行程序的修改正。另一方面，当没有因开始顺序而引起的错误动作时(步骤S12为否)，进入步骤S14。
在步骤S14中，处理部51判定是否有操作者进行的停止操作或警报。当有停止操作或警报时(步骤S14为是)，在步骤S15中，处理部15通过一次的停止操作或一个警报，针对第一模拟装置12、第二模拟装置22以及第三模拟装置32进行在所设定的开始定时83停止执行中的第一程序11、第二程序21以及第三程序31的指令。
在步骤S16中，操作者通过监视显示在显示装置40的虚拟空间上的机器人10的动作、机床20的动作以及机床30的动作，从而验证是否有因停止顺序而引起的错误动作。当有因停止顺序而引起的错误动作时(步骤S16为是)，在步骤S13中，操作者暂时停止模拟，并根据日志进行程序的修改正。另一方面，当没有因停止顺序而引起的错误动作时(步骤S16为否)，进入步骤S17。另外，在步骤S14中，在没有停止操作或警报时(步骤S14为否)也进入步骤S17。
在步骤S17中，处理部51判定是否所有的程序结束。当所有的程序未结束时(步骤S17为否)，返回步骤S14，处理部51反复进行判定是否有操作者进行的停止操作或警报的处理。另一方面，当所有的程序结束时(步骤S17为是)，在步骤S18中，操作者验证是否有因参数设定80而引起的错误动作。
当有因参数设定80而引起的错误动作时(步骤S18为是)，在步骤S13中，操作者暂时停止模拟，并根据日志进行参数设定的修正。另一方面，当没有因参数设定80而引起的错误动作时(步骤S18为否)，在步骤S19中，处理部51判定是否有该关联编号的其他参数设定80、其他开始定时82或者其他停止定时83。
当有该关联编号的其他参数设定80、其他开始定时82或者其他停止定时83时(步骤S19为是)，返回最初的步骤S10，处理部51根据其他参数设定80、其他开始定时82或者其他停止定时83再次开始模拟。由此，通过1次的开始操作，能够对关联的第一程序11、第二程序21、第三程序31综合验证多种参数设定80、多种开始定时82、多种停止定时83，进一步降低开始操作的重复。当没有该关联编号的其他参数设定80、其他开始定时82或者其他停止定时83时(步骤S19为否)，结束模拟。
根据本实施方式，通过1次的开始操作、1次的停止操作或一个警报，在所设定的开始定时82或停止定时83开始或结束关联的第一程序11、第二程序21以及第三程序31，因此能够提高操作性并能够验证有无因多个程序的开始顺序或停止顺序而引起的错误动作。另外，通过1次的开始操作，能够针对关联的第一程序11、第二程序21以及第三程序31综合验证多种参数设定80、多种开始定时82、多种停止定时83，进一步降低开始操作的重复。

Claims (10)

1.一种综合模拟系统，其具备：第一模拟装置，其执行第一程序的模拟，该第一程序记述了针对第一机器的指令；以及第二模拟装置，其执行第二程序的模拟，该第二程序记述了针对与上述第一机器合作进行作业的第二机器的指令，其特征在于，
该综合模拟系统具备：
数据取得部，其取得与上述第一程序以及上述第二程序相关的数据；
数据关联部，其根据上述取得的数据将上述第一程序和上述第二程序关联起来；
开始定时设定部，其对上述关联的上述第一程序以及上述第二程序设定开始定时，使得能够验证有无因上述关联的上述第一程序以及上述第二程序的开始顺序而引起的错误动作；以及
程序开始部，其通过一次的开始操作，对上述第一模拟装置以及上述第二模拟装置进行在设定的上述开始定时开始上述关联的上述第一程序以及上述第二程序的指令。
2.根据权利要求1所述的综合模拟系统，其特征在于，
该综合模拟系统还具备：
停止定时设定部，其对上述关联的上述第一程序以及上述第二程序设定停止定时，使得能够验证有无因上述关联的上述第一程序以及第二程序的停止顺序而引起的错误动作；以及
程序停止部，其通过一次停止操作或一个警报，对上述第一模拟装置以及上述第二模拟装置进行在设定的上述停止定时停止执行中的上述第一程序以及上述第二程序的指令。
3.根据权利要求1或2所述的综合模拟系统，其特征在于，
上述开始定时设定部对上述关联的上述第一程序以及上述第二程序设定多种开始定时，上述程序开始部通过一次的开始操作，对上述第一模拟装置以及上述第二模拟装置进行在设定的上述多种开始定时开始上述关联的上述第一程序以及上述第二程序的指令。
4.根据权利要求2所述的综合模拟系统，其特征在于，
上述停止定时设定部对上述关联的上述第一程序以及上述第二程序设定多种停止定时。
5.根据权利要求1～4中任意一项所述的综合模拟系统，其特征在于，
上述数据关联部针对上述关联的上述第一程序以及上述第二程序而关联多种参数设定，上述程序开始部通过一次的开始操作，使用上述设定的多种参数设定来开始上述关联的上述第一程序以及上述第二程序。
6.根据权利要求1～5中任意一项所述的综合模拟系统，其特征在于，
上述开始定时包括上述关联的上述第一程序以及上述第二程序的开始顺序或开始时间。
7.根据权利要求2所述的综合模拟系统，其特征在于，
上述停止定时包括上述关联的上述第一程序以及上述第二程序的停止顺序或停止时间。
8.根据权利要求1～7中任意一项所述的综合模拟系统，其特征在于，
上述第一模拟装置或上述第二模拟装置具备上述数据取得部、上述数据关联部、上述开始定时设定部以及上述程序开始部。
9.根据权利要求1～8中任意一项所述的综合模拟系统，其特征在于，
该综合模拟系统还具备与上述第一模拟装置以及上述第二模拟装置能够通信连接的综合模拟装置，
上述综合模拟装置具备上述数据取得部、上述数据关联部、上述开始定时设定部以及上述程序开始部。
10.根据权利要求1～9中任意一项所述的综合模拟系统，其特征在于，
上述第一机器是机器人，上述第二机器是机床。
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