CN110546583B - 编程辅助装置及编程辅助方法 - Google Patents

Abstract

编程辅助装置(10)对控制程序的创建进行辅助，该控制程序对由多个机构部件构成的系统进行控制，编程辅助装置(10)的特征在于，具备：部件信息存储部(14)，其存储部件信息，该部件信息包含用于对系统能够执行的动作的条件进行设定的参数、和对为了使所述系统执行动作而向与机构部件连接的驱动装置指示的驱动端的动作按照参数进行了记述的方法，该部件信息分别与能够构成系统的多个机构部件对应；以及控制程序创建部(18)，如果指定了构成系统的机构部件，设定了该机构部件的参数，则该控制程序创建部(18)使用所指定的机构部件的方法和所设定的参数来创建控制程序。

Description

编程辅助装置及编程辅助方法

技术领域

本发明涉及对控制程序的创建进行辅助的编程辅助装置及编程辅助方法，其中，该控制程序对由多个机构部件构成的系统的动作进行控制。

背景技术

由多个机构部件构成的系统的动作能够通过对控制与机构部件连接的电动机等驱动装置的多个控制程序进行组合而控制。

在专利文献1中，公开了对由虚拟的机构部件构成的系统的控制程序的创建进行辅助的编程辅助装置。根据该编程辅助装置，用户需要对与机构部件连接的电动机等驱动装置的输出端即驱动端的动作进行编程。

专利文献1：日本特开2017-79007号公报

发明内容

但是，存在驱动端的动作难以直观地掌握、控制程序的创建耗费时间的问题。例如，在由多个机构部件构成的转化(converting)装置中，为了使板材以恒定速度移动，与将板材卷出的卷出机构部件连接的驱动装置的旋转速度并不是恒定的。驱动装置旋转1周期间卷出的长度依赖于从卷出机构部件的旋转轴至板材表面的当前直径而变化。因此，在使用专利文献1中公开的编程辅助装置的情况下，需要考虑板材移动的速度乃至卷出机构部件的内径、板材的厚度等，对驱动端的动作进行逆向运算，创建控制程序。

本发明是鉴于上述问题而提出的，目的在于得到能够容易地创建控制程序的编程辅助装置以及编程辅助方法。

为了解决上述课题而达成目的，本发明是一种编程辅助装置，其对控制程序的创建进行辅助，该控制程序对由多个机构部件构成的系统进行控制，该编程辅助装置的特征在于，具备：部件信息存储部，其对分别与能够构成系统的多个机构部件对应的部件信息进行存储；以及控制程序创建部，如果指定了构成系统的机构部件，设定了该机构部件的参数，则该控制程序创建部使用在机构部件的部件信息中包含的方法和设定的参数来创建控制程序。部件信息包含：用于对系统能够执行的动作的条件进行设定的参数、和对为了使系统执行动作而向与机构部件连接的驱动装置指示的驱动端的动作按照参数进行了记述的程序部件即方法。

发明的效果

本发明涉及的编程辅助装置获得如下效果，即，能够容易地创建控制程序。

附图说明

图1是表示本发明的实施方式涉及的编程辅助装置的结构的图。

图2是表示图1所示的部件信息存储部中存储的部件信息的结构的图。

图3是表示图1所示的部件信息存储部中存储的部件信息的种类的图。

图4是图1所示的对象生成部的机构对象的声明方法的说明图。

图5是图1所示的对象生成部的参数设定方法的说明图。

图6是图1所示的对象生成部对通过编程辅助装置创建的控制程序的控制目标的系统中的各机构部件的状态进行显示的方法的说明图。

图7是表示用于实现图1所示的编程辅助装置的功能的硬件结构的图。

具体实施方式

下面，基于附图，详细地说明本发明的实施方式涉及的编程辅助装置及编程辅助方法。此外，本发明不受本实施方式限定。

实施方式

图1是表示本发明的实施方式涉及的编程辅助装置10的结构的图。编程辅助装置10对控制程序的创建进行辅助，该控制程序对由多个机构部件构成的系统进行控制。多个机构部件分别与电动机等驱动装置连接。机构部件是与电动机等驱动装置联动而物理性地动作的部件，是传动部件、连杆机构部件、直动部件、旋转部件等。通过使电动机动作，从而机构部件与电动机联动，系统能够进行期望的动作。因此，控制程序由向电动机输入的指令构成。下面，列举出由卷出机构部件、卷绕机构部件等机构部件构成的转化装置的例子来说明本实施方式。

编程辅助装置10具有：操作接收部11、显示部12、控制部13和部件信息存储部14。控制部13包含：部件信息生成部15、对象生成部16、结构图生成部17和控制程序创建部18。

操作接收部11接收用户的各种操作。操作接收部11是接收来自鼠标、触摸传感器等指示设备以及键盘等输入装置的操作信号的接口或编程辅助装置10所具备的输入装置。显示部12是液晶显示装置、有机EL(Electro Luminescence)显示装置等显示装置。

部件信息存储部14对与能够构成系统的多个机构部件分别对应的部件信息进行存储。图2是表示图1所示的部件信息存储部14中存储的部件信息的结构的图。部件信息包含机构模型信息和机构图像数据。机构模型信息包含：用于对包含规格值的系统的动作条件进行设定的参数；用于对使用了机构部件的系统的动作进行监视的监视数据；用于使用机构部件使系统执行预定的动作的程序数据即方法。

在机构部件是卷出机构部件的情况下，参数是内径、板材厚度等。监视数据是当前的卷出速度、卷出长度等。方法是遵循于参数的程序部件，定义出机械端的动作。机械端的动作是指系统所控制的负载的动作，在转化装置的例子中，是板材的动作。方法将机械端的动作变换为对与机构部件连接的驱动装置进行指示的动作即驱动端的动作。驱动端是驱动装置的输出端，是驱动装置直接对动作进行控制的端部。程序部件是针对每个功能预先准备的部件化的程序，通过从外部调用而起动，由此执行用于实现其功能的处理。针对一个机构部件能够定义多个方法。在卷出机构部件的情况下，能够定义定速运行、停止、手动运行等方法。机构图像数据是对机构部件进行了模仿的图像数据，是描绘了机构部件的插图图像数据、机构部件的外观照片数据等。

图3是表示图1所示的部件信息存储部14中存储的部件信息的种类的图。在图3所示的部件信息存储部14中存储有：部件信息生成部15生成的部件信息即创建机构部件的部件信息#1、预先准备的部件信息即嵌入机构部件的部件信息#2、读入了外部创建部件而得到的外部提供机构部件的部件信息#3。

这样，用户能够使用新创建的创建机构部件的部件信息#1，由此，即使在使用未预先准备的机构部件的情况下，也能够使用编程辅助装置10的功能来创建控制程序。另外，关于使用的机会多的机构部件，通过预先准备嵌入机构部件的部件信息#2，由此，即使用户没有生成部件信息，也能够使用准备的部件信息#2创建控制程序。另外，能够读入、使用外部提供机构部件的部件信息#3，由此，即使是没有作为嵌入机构部件而准备部件信息#2的机构部件，通过使用后来生成的部件信息#3，即使用户未生成部件信息，也能够使用编程辅助装置10的功能来创建控制程序。外部提供机构部件的部件信息#3例如可以是由使用编程辅助装置10的其他用户创建的部件信息，也可以是提供机构部件的制造商提供的部件信息。

返回至图1的说明。控制部13对编程辅助装置10的动作进行控制。部件信息生成部15能够基于经由操作接收部11输入的操作信号，生成部件信息。用户使用操作接收部11所具备的输入装置或与操作接收部11连接的输入装置，在未图示的部件信息生成画面输入能够对机构部件进行设定的参数的种类、监视数据、方法和机构图像数据。部件信息生成部15基于输入来的信息，生成部件信息，存储于部件信息存储部14。

对象生成部16基于在部件信息存储部14存储的部件信息，生成机构部件的机构对象。机构对象是对部件信息中包含的机构模型信息进行实体化后的对象。机构模型信息相当于针对对象的每个种类定义的模板，在面向对象的情况下也称为类，机构对象是基于机构模型信息创建的数据，在面向对象的情况下也称为实例。实体化能够通过对机构对象进行声明而进行。通过对机构模型信息进行实体化而生成机构对象，由此能够针对每个机构对象设定参数、或调用在机构模型信息中定义的方法。用于对机构对象进行声明的操作只要是对成为对象的部件信息进行确定的操作即可，并没有限制。

图4是图1所示的对象生成部16的机构对象的声明方法的说明图。图4示出了在显示部12显示的显示画面20。下面，针对显示画面20中的特定的状态，在标号后附上连字符和接在连字符之后的数字进行区别。图4所示的显示画面20-1包含：对象显示区域21、部件信息显示区域22和结构图显示区域23。例如，如果用户使用输入装置选择在部件信息显示区域22显示的多个部件信息中的1个，则对象生成部16生成基于选择出的部件信息的机构对象。在对象显示区域21显示生成的机构对象。或者，如果选择在部件信息显示区域22显示的多个部件信息中的1个而向对象显示区域21进行拖放操作，则对象生成部16生成基于选择出的部件信息的机构对象。

结构图生成部17使用部件信息生成由多个机构部件构成的系统的结构图。结构图是将模仿了各结构部件的机构图像按照实际的系统中具备的机构部件的配置进行了排列的图。具体而言，如果用户选择在图4所示的对象显示区域21显示的机构对象而向结构图显示区域23进行拖放操作，则结构图生成部17在结构图显示区域23显示选择出的机构对象的机构图像。通过对多个机构图像进行组合，从而生成结构图。结构图生成部17也能够取得生成的结构图的图像数据而存储于存储部。

或者，也可以是如果用户在图4所示的显示画面20-1选择在部件信息显示区域22显示的部件信息而向结构图显示区域23进行拖放操作，则结构图生成部17在结构图显示区域23对选择出的部件信息中包含的机构图像进行显示。在从部件信息显示区域22向结构图显示区域23进行拖放操作的情况下，对象生成部16与该拖放操作相应地生成机构对象。在该情况下，省略将在对象显示区域21显示的机构对象配置于结构图显示区域23的操作。

图5是图1所示的对象生成部16的参数设定方法的说明图。图5所示的显示画面20-2包含：对象显示区域21、结构图显示区域23和参数设定区域24。对象生成部16如果检测出对在对象显示区域21显示的多个机构对象中的1个进行选择的操作，则使用选择出的机构对象的部件信息，在参数设定区域24显示能够对选择出的机构对象设定的参数的种类和各参数的输入区域。用户通过在显示出的输入区域输入参数的值，能够设定系统的动作条件即参数。此外，也可以是，如果并非是在对象显示区域21显示的机构对象，而是检测出对在结构图显示区域23显示的机构图像进行选择的操作，则对象生成部16在参数设定区域24显示能够对与选择出的机构图像对应的机构对象进行设定的参数的种类和各参数的输入区域。

图6是图1所示的对象生成部16对通过编程辅助装置10创建的控制程序的控制目标的系统中的各机构部件的状态进行显示的方法的说明图。对象生成部16将系统以对各机构对象设定的参数的条件进行了动作的情况下的各机构部件的状态在对象状态显示区域25进行显示。图6所示的显示画面20-3处于在对象显示区域21选择出机构对象Obj1的状态，在对象状态显示区域25显示出机构对象Obj1所表示的机构部件的状态。机构部件的状态是使用在部件信息中包含的监视数据而求出的。此外，也可以是，如果并非是在对象显示区域21显示的机构对象，而是检测出对在结构图显示区域23显示的机构图像进行选择的操作，则对象生成部16将与选择出的机构图像对应的机构部件的状态在对象状态显示区域25进行显示。

如果指定了构成系统的机构部件，设定了该机构部件的参数，由用户指定了与希望进行的功能对应的方法而进行创建程序的操作，则控制程序创建部18使用指定出的方法，对控制程序进行创建。控制程序创建部18使用在生成的结构图中包含的机构对象、对该机构对象设定的参数、和在机构对象的部件信息中包含的方法，对控制程序进行创建。

例如，将转化装置的卷出机构部件对象化后的“Obj1”具有与线速度相应地进行板材的卷出的“自动卷出”方法和使转化装置停止的“停止”方法。将卷绕机构部件对象化后的“Obj2”以及“Obj3”具有以使得板材成为目标张力的方式进行卷绕的“卷绕”方法和使转化装置停止的“停止”方法。使用这些方法，用户能够将用于使转化装置自动运行的程序如下所述地进行记述。

Obj1.自动卷出(线速度)

Obj2.卷绕(目标张力)

Obj3.卷绕(目标张力)

另外，用户通过对“Obj1”、“Obj2”以及“Obj3”的“停止”方法进行组合，能够将转化装置的停止程序如下所述地进行记述。

Obj1.停止()

Obj2.停止()

Obj3.停止()

图7是表示用于实现图1所示的编程辅助装置10的功能的硬件结构的图。编程辅助装置10的功能能够使用PC(Personal Computer)等信息处理装置中具备的存储器51和处理器52而实现。

存储器51例如是RAM(Random Access Memory)、ROM(Read Only Memory)、闪存、EPROM(Erasable Programmable ROM)、EEPROM(注册商标)(Electrically EPROM)等非易失性或易失性的半导体存储器、磁盘、软盘、光盘、压缩盘、迷你盘、DVD(Digital VersatileDisk)等。

处理器52是CPU(Central Processing Unit)，也称为中央处理装置、处理装置、运算装置、微处理器、微型计算机、DSP(Digital Signal Processor)等。处理器52通过读取、执行在存储器51存储的计算机程序，能够实现编程辅助装置10的各功能。

如以上说明所示，根据本发明的实施方式，用户能够指定构成系统的机构部件，设定机构部件的参数，使用在部件信息中包含的程序部件即方法，创建由所指定的机构部件构成的系统的控制程序。方法是遵循于参数的程序部件，针对机构部件的每个功能而预先定义。另外，方法包含对为了使机构部件构成的系统进行预定的动作而向与机构部件连接的驱动装置指示的驱动端的动作进行了记述的指令。例如在机构部件是卷出辊，构成转化装置的情况下，对机构部件设定的参数是卷出辊的内径、膜厚等系统的动作条件。这样，用户无需意识到与机构部件连接的驱动装置的驱动端的动作，只要指定机构部件的功能即可，因此，能够易于直观理解且容易地创建控制程序。

另外，方法是遵循于参数的计算机程序，针对机构部件的每个功能而预先定义。因此，即使卷出机构部件的内径等机构部件的规格发生了变化，仅变更参数即可，不需要变更程序本身。因此，即使在机构部件的规格变化的情况下，也能够灵活地应对。

另外，构成系统的机构部件的指定例如能够通过选择机构部件而配置于结构图显示区域23内而进行。通过这样的结构，能够更加易于直观理解地进行控制程序的创建。

上面的实施方式所示的结构表示的是本发明的内容的一个例子，也能够与其他公知技术进行组合，还能够在不脱离本发明的主旨的范围对结构的一部分进行省略、变更。

例如，在上述实施方式中，说明了由卷出机构部件、卷绕机构部件等机构部件构成的转化装置的例子，但本实施方式不限定于该例子。例如，能够将本发明的技术应用于机器人、冲压机、包装机等各种装置。

另外，在上述实施方式中说明了编程辅助装置10的功能，但本实施方式涉及的发明也能够作为由编程辅助装置10执行的编程辅助方法、或使计算机执行编程辅助方法的各步骤的计算机程序来实现。

标号的说明

10编程辅助装置，11操作接收部，12显示部，13控制部，14部件信息存储部，15部件信息生成部，16对象生成部，17结构图生成部，18控制程序创建部，20、20-1、20-2、20-3显示画面，21对象显示区域，22部件信息显示区域，23结构图显示区域，24参数设定区域，25对象状态显示区域，51存储器，52处理器。

Claims (9)

1.一种编程辅助装置，其对控制程序的创建进行辅助，该控制程序对由多个机构部件构成的系统进行控制，

该编程辅助装置的特征在于，具备：

部件信息存储部，其存储部件信息，该部件信息包含用于对所述系统能够执行的动作的条件进行设定的针对机构部件的参数、和用于使用所述机构部件使所述系统执行所述动作的遵循于所述参数的程序部件即方法，该部件信息分别与能够构成所述系统的多个所述机构部件对应；以及

控制程序创建部，如果指定了构成所述系统的所述机构部件，设定了该机构部件的所述参数，则该控制程序创建部使用所指定的所述机构部件的所述方法和所设定的所述参数来创建所述控制程序，

所述机构部件是与驱动装置连接，与所述驱动装置联动而物理性地动作的部件，

所述方法定义出机械端的动作，将所述机械端的动作变换为对与所述机构部件连接的所述驱动装置进行指示的动作即驱动端的动作。

2.根据权利要求1所述的编程辅助装置，其特征在于，

还具备结构图生成部，该结构图生成部生成将构成所述系统的所述机构部件按照所述系统的结构排列的结构图，

所述控制程序创建部使用在所述结构图中包含的所述机构部件的所述方法来创建所述控制程序。

3.根据权利要求2所述的编程辅助装置，其特征在于，

还具备操作接收部，

所述结构图生成部使用经由所述操作接收部指定的所述机构部件来生成所述结构图。

4.根据权利要求2或3所述的编程辅助装置，其特征在于，

所述部件信息包含表示所述机构部件的图像即机构图像的机构图像数据，

所述结构图生成部生成将所述机构图像进行了排列的所述结构图。

5.根据权利要求1所述的编程辅助装置，其特征在于，

还具备对象生成部，该对象生成部基于所指定的所述机构部件的所述部件信息，生成对所述部件信息实体化后的机构对象，

所述控制程序创建部使用生成的所述机构对象的所述部件信息来创建所述控制程序。

6.根据权利要求5所述的编程辅助装置，其特征在于，

还具备操作接收部，

所述对象生成部基于经由所述操作接收部输入的操作信号，对所述机构对象设定所述参数。

7.根据权利要求1所述的编程辅助装置，其特征在于，

还具备显示部，

所述部件信息还包含用于对所述机构部件的动作进行仿真的监视数据，

所述显示部使用所述监视数据，对多个时间点的所述机构部件的状态进行显示。

8.根据权利要求1所述的编程辅助装置，其特征在于，还具备：

操作接收部；以及

部件信息生成部，其基于经由所述操作接收部输入的操作信号来生成所述部件信息。

9.一种编程辅助方法，其对控制程序的创建进行辅助，该控制程序对由多个机构部件构成的系统进行控制，

该编程辅助方法的特征在于，

使用了编程辅助装置，

该编程辅助装置能够取得部件信息，该部件信息包含用于对所述系统能够执行的动作的条件进行设定的针对机构部件的参数、和用于使用所述机构部件使所述系统执行所述动作的遵循于所述参数的程序部件即方法，该部件信息分别与能够构成所述系统的多个所述机构部件对应，

该编程辅助方法包含以下步骤：

该编程辅助装置接收构成所述系统的所述机构部件的指定；

该编程辅助装置接收所指定的所述机构部件的所述参数；以及

该编程辅助装置使用在所指定的所述机构部件的所述部件信息中包含的所述方法和接收到的所述参数来创建所述控制程序，

所述机构部件是与驱动装置连接，与所述驱动装置联动而物理性地动作的部件，

所述方法定义出机械端的动作，将所述机械端的动作变换为对与所述机构部件连接的所述驱动装置进行指示的动作即驱动端的动作。

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