JP2002068416A - Simulation method for carrying system including a plurality of devices constituting work carrying path, and simulator - Google Patents

Simulation method for carrying system including a plurality of devices constituting work carrying path, and simulator

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JP2002068416A
JP2002068416A JP2000253915A JP2000253915A JP2002068416A JP 2002068416 A JP2002068416 A JP 2002068416A JP 2000253915 A JP2000253915 A JP 2000253915A JP 2000253915 A JP2000253915 A JP 2000253915A JP 2002068416 A JP2002068416 A JP 2002068416A
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JP
Japan
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work
behavior
simulation
data
state
Prior art date
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Pending
Application number
JP2000253915A
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Japanese (ja)
Inventor
Kotaro Nakamura
孝太郎 中村
Seiji Sato
聖司 佐藤
Koji Kumagai
孝次 熊谷
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Tokyo Automatic Machinery Works Ltd
Original Assignee
Tokyo Automatic Machinery Works Ltd
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Publication date
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Pending legal-status Critical Current

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Abstract

PROBLEM TO BE SOLVED: To simulate the operation of a carrying system on a level corresponding to an actual machine. SOLUTION: A simulation executing part 50 generates a model showing a device to which a work belongs, discriminates a device element of the device such as a behavior of a tool and discriminates a work action state from the presence or absence of a mutual action between the work and the device element or between the work and another work and a discrimination rule fixed in advance based on data inputted from a data inputting part 10 of a simulator and showing shape and dimension of each device for the carrying system, a behavior of the device element and a control logic, and simulates the work and the behavior of the device element in the device model of the carrying system based on a work action state and the behavior of the tool.

Description

【発明の詳細な説明】DETAILED DESCRIPTION OF THE INVENTION

【0001】[0001]

【発明の属する技術分野】本発明は、搬送システムのシ
ミュレーション方法及びこれを実施するためのシミュレ
ータに関し、特に、搬送システムの機械的搬送機構にお
けるワーク搬送状態の三次元シミュレーションを実機相
当レベルで行うシミュレーション方法及びシミュレータ
に関する。
BACKGROUND OF THE INVENTION 1. Field of the Invention The present invention relates to a method for simulating a transfer system and a simulator for implementing the method, and more particularly to a simulation for performing a three-dimensional simulation of a workpiece transfer state in a mechanical transfer mechanism of a transfer system at a level equivalent to a real machine. The present invention relates to a method and a simulator.

【0002】[0002]

【関連する背景技術】搬送システムは、コンベヤやプッ
シャなどを有した複数の搬送装置を含む機械的搬送機構
を備え、この搬送機構は、例えばプログラマブルコント
ローラ(以下、PLCと称する)の制御下でシーケンス
動作するものとなっている。一般に、この様なシステム
の設計は、機械技術者とソフトウエア技術者との連係の
下で行われる。例えば、機械技術者が設計した機械仕様
や動作仕様に基づいて両技術者間の情報交換の下で制御
仕様が決定され、ソフトウエア技術者は制御仕様に基づ
き制御ソフトウエアを設計・作成する。
2. Description of the Related Art A transfer system includes a mechanical transfer mechanism including a plurality of transfer apparatuses having a conveyor, a pusher, and the like. The transfer mechanism is controlled under the control of, for example, a programmable controller (hereinafter, referred to as a PLC). It works. Generally, the design of such a system is performed in cooperation with a mechanical engineer and a software engineer. For example, based on machine specifications and operation specifications designed by a mechanical engineer, control specifications are determined under information exchange between the two engineers, and a software engineer designs and creates control software based on the control specifications.

【0003】従って、システム設計では、機械仕様や動
作仕様と制御仕様との関連性を十分に把握した上でこれ
らの設計仕様を吟味する必要があるが、搬送システムの
搬送機構のように多数の装置が互いに複雑に連係して動
作する機械にあっては機械全体の動作は複雑である。そ
の一方で、通常、機械技術者とソフトウエア技術者間で
の情報交換は文書や図面に基づいて行われ、両者が設計
仕様を詳細レベルまで把握することは困難である。従っ
て、機械全体が所要性能を発揮し得るように機械各部の
設計仕様を最終的に決定するまでに、機械各部の設計を
反復的に行う必要があり、多大の労力と時間を要する。
特に、制御仕様の一部手直しによっては所要の性能や動
作が実現できない場合は、問題が生じた装置や上流側の
装置の機械仕様や動作仕様の変更を余儀なくされ、これ
に伴って、作成済みの制御仕様や制御プログラムを大幅
に変更する必要が生じる。
Therefore, in the system design, it is necessary to examine the design specifications after sufficiently understanding the relationship between the machine specifications, the operation specifications, and the control specifications. The operation of the entire machine is complicated in a machine in which the devices operate in complex cooperation with each other. On the other hand, information exchange between a mechanical engineer and a software engineer is usually performed based on documents and drawings, and it is difficult for both to grasp the design specification to a detailed level. Accordingly, it is necessary to repeatedly design each part of the machine until the design specifications of each part of the machine are finally determined so that the entire machine can exhibit the required performance, which requires a great deal of labor and time.
In particular, if the required performance and operation cannot be achieved by partially revising the control specifications, the machine specifications and operation specifications of the problematic device and the upstream device must be changed. Control specifications and control programs need to be significantly changed.

【0004】システム設計上の工数軽減などの観点か
ら、設計中の機械各部の動作をシミュレーションするこ
とが試みられている。例えば、特開平10−13373
4号公報には、システムの設計、試験調整および運転保
守に利用される離散系シミュレータが開示されている。
この種のシミュレータによれば、物流のボトルネックを
発見したり、リードタイム、在庫管理および稼働率など
の簡易シミュレーションを行うことができる。
[0004] From the viewpoint of reducing the number of man-hours in system design, attempts have been made to simulate the operation of each part of a machine under design. For example, Japanese Patent Application Laid-Open No. 10-13373
No. 4 discloses a discrete simulator used for system design, test adjustment, and operation and maintenance.
According to this type of simulator, it is possible to find a bottleneck in distribution, and to perform a simple simulation such as a lead time, inventory management, and an operation rate.

【0005】[0005]

【発明が解決しようとする課題】しかしながら、上記公
報の記載のものに代表される従来のシミュレータは、物
流設備機器などのシミュレーションを設備セルのレベル
で行うものとなっており、多数の装置が2次元的または
3次元的に連係動作するシステムをシミュレーション対
象とする場合にはシミュレーションの詳細度が不足し、
システム設計を十分に支援できないことがある。
However, a conventional simulator represented by the above-mentioned publication simulates physical distribution equipment at the equipment cell level. When a system that operates in a three-dimensional or linked manner is to be simulated, the degree of detail of the simulation is insufficient.
In some cases, the system design cannot be fully supported.

【0006】また、上記公報の記載の簡易シミュレータ
は、実機PLCやPLC機能を有する仮想機械と共に使
用することを前提に構成され、PLCからのシーケンス
出力を入力すると共にシミュレーション出力をPLCに
対して出力するものとなっている。このため、簡易シミ
ュレータにおける制御ロジックはPLCコード形式で表
現されるが、この様なコード形式で表現される情報を媒
介として、機械技術者とソフトウエア技術者との間での
情報交換を行うことは実用性に欠ける。
The simple simulator described in the above publication is configured on the assumption that it is used together with a real machine PLC or a virtual machine having a PLC function, and inputs a sequence output from the PLC and outputs a simulation output to the PLC. It is something to do. For this reason, the control logic in the simple simulator is expressed in the PLC code format, and information exchange between the machine engineer and the software engineer is performed using information expressed in such a code format as a medium. Lacks practicality.

【0007】本発明の目的は、ワーク搬送経路を構成す
る複数の装置を含む搬送システムのシミュレーションを
実機相当レベルで行えるようにしたシミュレーション方
法およびシミュレータを提供することにある。
An object of the present invention is to provide a simulation method and a simulator capable of simulating a transfer system including a plurality of devices constituting a work transfer path at a level equivalent to a real machine.

【0008】[0008]

【課題を解決するための手段】請求項1に記載の発明
は、二次元的または三次元的なワーク搬送経路を構成す
る複数の装置を含む搬送システムのシミュレーション方
法において、搬送システムの機械仕様に基づいてワーク
が属する装置を表すモデルを生成し、搬送システムの動
作仕様および制御ロジックに基づいてワークが属する装
置の装置要素の挙動を判別し、ワークと装置要素または
別のワークとの間の相互作用の有無と予め定めた判別則
とに基づいてワークの作用状態を判別し、装置要素の挙
動とワーク作用状態とに基づいて、モデルにおけるワー
ク挙動を装置要素の挙動と共にシミュレーションするこ
とを特徴とする。
According to a first aspect of the present invention, there is provided a method for simulating a transfer system including a plurality of devices constituting a two-dimensional or three-dimensional work transfer path, the method comprising: A model representing the device to which the work belongs is generated based on the operation specifications and control logic of the transfer system, and the behavior of the device element of the device to which the work belongs is determined. Based on the presence or absence of an action and a predetermined discriminant rule, the work state of the work is determined, and based on the behavior of the device element and the work state of the work, the work behavior in the model is simulated together with the behavior of the device element. I do.

【0009】搬送システムのそれぞれの装置要素は主と
してワークを駆動する可動部として機能するが、それ以
外の機能たとえばストッパ機能を有するものがある。ま
た、可動部には所要数のワークを一括して搬送するもの
があり、この場合、ワークは別のワークを介して可動部
により駆動される。更に、ワークは、装置内を空走した
り装置間で自由落下するというように、装置要素や別の
ワークと相互作用しない作用状態をとることもある。こ
の様に、搬送システムにおけるワーク挙動は、装置可動
部の挙動のみならず、ワークと装置静止部や別のワーク
との相互作用の影響を受けるものであり、可動部の挙動
のみに基づくシミュレーションによってはワーク挙動を
把握し難い。
Each device element of the transport system mainly functions as a movable portion for driving a work, but some have other functions such as a stopper function. In addition, there is a movable unit that conveys a required number of works at a time, and in this case, the work is driven by the movable unit via another work. Further, the work may be in an operating state in which the work does not interact with the device element or another work, such as running free in the apparatus or freely falling between the apparatuses. As described above, the behavior of the work in the transfer system is affected not only by the behavior of the movable part of the apparatus, but also by the interaction between the work and the stationary part of the apparatus or another workpiece. Is difficult to grasp the work behavior.

【0010】本発明のシミュレーション方法では、ワー
ク挙動のシミュレーションに際して、装置要素の挙動に
加えて、ワークと各装置要素や別のワークとの相互作用
の有無と予め定めた判別則とから判別されるワーク作用
状態を考慮するものとなっており、複雑なワーク作用状
態の変遷を伴う実機におけるワーク挙動をシミュレーシ
ョンすることができる。また、モデルの生成に際して、
シミュレーションで要求される詳細度に適合した基礎デ
ータや表現形式を用いることにより、実機相当レベルの
詳細度でシミュレーションを実施可能である。
In the simulation method of the present invention, when simulating the behavior of a work, in addition to the behavior of the device element, it is determined from the presence or absence of interaction between the work and each device element or another work, and from a predetermined discriminant rule. The work operation state is taken into consideration, and a work behavior in an actual machine with a complicated transition of the work operation state can be simulated. Also, when generating the model,
By using the basic data and the expression format suitable for the degree of detail required in the simulation, it is possible to execute the simulation with the level of detail equivalent to the actual machine.

【0011】この様な実機相当レベルのシミュレーショ
ンは、搬送システムの設計仕様(機械仕様、動作仕様お
よび制御仕様)が確定していない場合にも暫定的に設定
した設計仕様に基づいて、また、設計仕様が確定してい
る場合には確定した設計仕様に基づいて、設計の諸段階
で随時実施できる。そして、シミュレーション結果に基
づいて、設計仕様各部の適否判断および必要な修正を行
うことができ、最適な設計仕様を短期間内に確定可能に
なる。
Such a simulation at the level equivalent to the actual machine is performed based on the provisionally set design specifications even when the design specifications (mechanical specifications, operation specifications, and control specifications) of the transfer system are not determined. When the specification is determined, it can be implemented at any stage of the design based on the determined design specification. Then, based on the simulation result, it is possible to judge the suitability of each part of the design specification and make necessary corrections, so that the optimum design specification can be determined within a short period of time.

【0012】本発明において、好ましくは、ワークの作
用状態は、ワークと装置要素または別のワークとの間に
相互作用が生じない自由状態と、ワークが装置要素や別
のワークにより駆動される固定状態と、ワークが装置要
素により制約される制約状態と、動作可能な装置要素ま
たは別のワークにワークが接触または重なる干渉状態と
に区分される。また、前記予め定めた判別則は、ワーク
に対する装置要素または別のワークの作用およびその方
向に基づいてワーク作用状態を規定するものとなってい
る。例えば、予め定めた判別則は、ワークと相互作用し
たものが装置要素または別のワークのいずれであるか及
びワークと相互作用した装置要素または別のワークがワ
ーク搬送経路においてワーク動作方向にみて上流側また
は下流側のいずれにあるかに基づいてワークが固定状態
または干渉状態にあると判別する判別則と、装置要素と
相互作用したワークが固定状態になければワークが制約
状態にあると判別する判別則と、ワークが固定状態、干
渉状態または制約状態になければワークが自由状態にあ
ると判別する判別則とを含む。
In the present invention, preferably, the working state of the work is a free state in which no interaction occurs between the work and the device element or another work, and a fixed state in which the work is driven by the device element or another work. The state is divided into a constraint state in which the work is restricted by the device element, and an interference state in which the work contacts or overlaps the operable device element or another work. Further, the predetermined discriminant rule defines a work operation state based on the action of the device element or another work on the work and its direction. For example, a predetermined discriminant rule is that whether the object interacting with the work is an apparatus element or another work, and whether the apparatus element interacting with the work or another work is upstream in the work moving direction in the work transfer path. A discriminant rule that determines that the work is in a fixed state or an interference state based on whether it is on the side or the downstream side, and determines that the work is in a restricted state if the work interacting with the device element is not in a fixed state It includes a discriminant rule and a discriminant rule that determines that the work is in a free state if the work is not in a fixed state, an interference state, or a restricted state.

【0013】この好適態様では、ワーク作用状態を適正
に判別可能であり、実機に則したワーク挙動のシミュレ
ーションを行える。好ましくは、本発明のシミュレーシ
ョン方法では、ワークが属する装置ならびにその上流側
および下流側の装置の少なくとも一部を表すモデルが生
成される。この好適態様では、これらの装置要素の挙動
ならびにワークと各装置要素または別のワークとの相互
作用の有無と予め定めた判別則とに基づいてワーク作用
状態の判別、更にはワーク挙動のシミュレーションが行
われる。
In this preferred embodiment, the working state of the work can be properly determined, and the simulation of the work behavior according to the actual machine can be performed. Preferably, in the simulation method of the present invention, a model representing at least a part of the device to which the workpiece belongs and the upstream and downstream devices thereof is generated. In this preferred embodiment, the work state of the work is determined based on the behavior of these device elements, the presence or absence of interaction between the work and each device element or another work, and a predetermined discriminant rule, and further the simulation of the work behavior is performed. Done.

【0014】この好適態様によれば、装置間でのワーク
の受渡しを含むワーク挙動のシミュレーションを行え
る。好ましくは、本発明のシミュレーション方法では、
ワークが属する装置のセンサ、より好ましくは、ワーク
が属する装置のセンサならびにその上流側及び下流側の
装置のセンサを含むモデルが生成される。そして、ワー
クがセンサと相互作用したときに制御ロジックに対して
センサ出力が生成される。
According to this preferred aspect, it is possible to simulate the behavior of the work including the transfer of the work between the apparatuses. Preferably, in the simulation method of the present invention,
A model is generated that includes the sensor of the device to which the workpiece belongs, more preferably the sensor of the device to which the workpiece belongs, and the sensors of the upstream and downstream devices. Then, a sensor output is generated for the control logic when the workpiece interacts with the sensor.

【0015】この好適態様によれば、シミュレーション
に際して実機のセンサ出力を利用する必要がなく、実機
とは別個独立した系のみによりシミュレーションを実施
可能であり、実機との連係のために例えばPLCコード
形式でセンサ出力を表現すべきとの制約が除去される。
この結果、シミュレーションに際して供される機械仕
様、動作仕様、制御ロジックの記述形式についての制約
もなくなり、例えば自然言語やこれに類する形式で記述
可能である。これに伴い、搬送システムの設計過程にお
ける機械技術者とソフトウエア技術者との間の情報交換
にあたり、自然言語たとえば日本語で記述した制御仕様
書を用いることが可能になり、両技術者間の意志疎通が
円滑に行われ、ハードウエアおよびソフトウエア両面に
ついての設計を短期間内で完了可能になる。
According to this preferred embodiment, it is not necessary to use the sensor output of the actual machine at the time of the simulation, and the simulation can be carried out only by a system independent of the actual machine. Removes the constraint that the sensor output should be represented by.
As a result, there are no restrictions on the description format of the machine specifications, operation specifications, and control logic used in the simulation, and the description can be made in, for example, a natural language or a similar format. Along with this, it is possible to use control specifications written in natural language, for example, Japanese, for information exchange between mechanical engineers and software engineers during the design process of the transport system, and Communication is facilitated, and both hardware and software design can be completed in a short time.

【0016】請求項6に記載の発明は、二次元的または
三次元的なワーク搬送経路を構成する複数の装置を含む
搬送システムのシミュレーションを行うシミュレータに
おいて、各装置の形状寸法を表すモデルデータ、各装置
の装置要素の挙動を表す挙動データおよび各装置につい
ての制御ロジックを表すロジックデータを含むシミュレ
ーションデータを入力するデータ入力部と、各装置につ
いてのシミュレーションデータを格納するデータ格納部
と、ワークが属する装置についてのシミュレーションデ
ータを選択するシミュレーション制御入力部と、シミュ
レーションを行うシミュレーション実行部と、シミュレ
ータ実行部が実行したシミュレーションの結果を記録す
るシミュレーション結果確認部とを備えるものとなって
おり、シミュレーション実行部は、シミュレーション制
御入力部により選択されたモデルデータに基づいてワー
クが属する装置を表すモデルを生成するモデル生成部
と、シミュレーション制御入力部により選択された挙動
データおよびロジックデータに基づいてワークが属する
装置の装置要素の挙動を判別する装置要素挙動処理部
と、ワークと装置要素または別のワークとの間の相互作
用の有無と予め定めた判別則とに基づいてワークの作用
状態を判別し、更に、ワークの作用状態と装置要素の挙
動とに基づいてワークの挙動を判別するワーク挙動処理
部とを含み、前記モデルにおけるワークの挙動を装置要
素の挙動と共にシミュレーションすることを特徴とす
る。
According to a sixth aspect of the present invention, there is provided a simulator for simulating a transfer system including a plurality of devices constituting a two-dimensional or three-dimensional work transfer path, wherein the model data represents the shape and dimensions of each device. A data input unit for inputting simulation data including behavior data representing behavior of device elements of each device and logic data representing control logic for each device; a data storage unit for storing simulation data for each device; A simulation control input unit for selecting simulation data for the device to which the device belongs, a simulation execution unit for performing simulation, and a simulation result confirmation unit for recording a result of the simulation executed by the simulator execution unit. The model execution unit generates a model representing the device to which the work belongs based on the model data selected by the simulation control input unit, and a behavior generation unit and a logic data based on the behavior data and the logic data selected by the simulation control input unit. A device element behavior processing unit that determines the behavior of the device element of the device to which the work belongs; and the action state of the work based on the presence or absence of interaction between the work and the device element or another work and a predetermined discriminant rule. Determining, further including a work behavior processing unit that determines the behavior of the work based on the action state of the work and the behavior of the device element, wherein the behavior of the work in the model is simulated together with the behavior of the device element. I do.

【0017】本発明のシミュレータによれば、ワーク作
用状態を考慮すると共に要求詳細度に適合したデータや
表現形式を用いることにより、実機相当レベルの詳細度
でワーク及び装置要素(とくに装置可動部)の挙動をシ
ミュレーションできる。また、シミュレーション結果の
記録に基づいて、シミュレーション結果を例えば三次元
画像や文字情報の形式で表示可能であり、三次元の動画
で表示可能でもある。そして、この様な表示に基づき設
計の諸段階で設計仕様を吟味することにより搬送システ
ムの最適な設計仕様を短期間内に確定できる。
According to the simulator of the present invention, the work and the device element (particularly, the device movable portion) are taken into account at the level of detail equivalent to the actual machine by using the data and the expression form adapted to the required detail level while taking into account the work operation state. Behavior can be simulated. Further, based on the recording of the simulation result, the simulation result can be displayed in the form of, for example, a three-dimensional image or character information, or can be displayed as a three-dimensional moving image. By examining the design specifications at various stages of design based on such a display, the optimum design specifications of the transport system can be determined within a short period of time.

【0018】本発明のシミュレータにおいて、好ましく
は、シミュレーション実行部は、ワークの作用状態を自
由状態、固定状態、制約状態および干渉状態に区分す
る。また、シミュレーション実行部は、ワークが属する
装置ならびにその上流側および下流側の装置の少なくと
も一部を表すモデルを生成する。更に、ワークが属する
装置のセンサやその上流側及び下流側の装置のセンサを
含むモデルを生成し、ワークが一つ以上のセンサと相互
作用したときにセンサ出力を生成して制御ロジックに出
力するようにしても良い。好ましくは、ロジックデータ
は、自然言語を用いた論理表現形式でデータ入力部に入
力される。
In the simulator according to the present invention, preferably, the simulation execution unit divides the working state of the work into a free state, a fixed state, a constraint state, and an interference state. Further, the simulation executing unit generates a model representing at least a part of the device to which the workpiece belongs and the upstream and downstream devices thereof. Further, a model including a sensor of the device to which the workpiece belongs and a sensor of the device on the upstream side and the downstream side is generated, and when the workpiece interacts with one or more sensors, a sensor output is generated and output to the control logic. You may do it. Preferably, the logic data is input to the data input unit in a logical expression format using a natural language.

【0019】好適態様によるシミュレータは、より実機
に則したシミュレーションを行って搬送システムの設計
を十分に支援でき、また、シミュレーションに際して供
すべきデータの記述形式についての制約を緩和して設計
期間の短縮に寄与する。
The simulator according to the preferred embodiment can sufficiently support the design of the transport system by performing a simulation in conformity with the actual machine, and can reduce the restriction on the description format of the data to be provided at the time of the simulation to shorten the design period. Contribute.

【0020】[0020]

【発明の実施の形態】以下、本発明の一実施形態による
搬送システムのシミュレータを説明する。本実施形態の
シミュレータは、搬送システム、例えば箱詰機の機械的
搬送機構をシミュレーション対象としている。図示を省
略するが、箱詰機は、例えば、たばこの包か詰品を10
個毎に包装する外装機から供給されるパーセル詰品(カ
ートン)を所要数毎に段ボール箱に箱詰めするものであ
り、箱詰機の搬送機構は、互いに三次元的に連係動作す
る多数の装置からなる。すなわち、搬送機構は、ベルト
コンベヤやプッシャなどの直線動作(一軸動作)する可
動部やストッパなどの静止部を有する装置を含み、搬送
機構内には全体として複雑かつ三次元的な搬送経路が構
成される。外装機から供給されたパーセル詰品は、この
搬送経路に沿って搬送されつつ、段ボール箱に箱詰めさ
れる。
DETAILED DESCRIPTION OF THE PREFERRED EMBODIMENTS A simulator of a transport system according to one embodiment of the present invention will be described below. The simulator of the present embodiment is intended to simulate a transport system, for example, a mechanical transport mechanism of a boxer. Although not shown in the drawings, the box packing machine can store, for example, 10 cigarette packs or packed products.
A parcel-packed product (carton) supplied from an exterior machine that packs individual items is packed into a cardboard box by a required number. The transport mechanism of the boxing machine is a large number of devices that operate in a three-dimensionally linked manner with each other. Consists of That is, the transport mechanism includes a device having a movable portion that moves linearly (uniaxially) such as a belt conveyor and a pusher, and a device having a stationary portion such as a stopper, and a complicated and three-dimensional transport path is configured as a whole in the transport mechanism. Is done. The parcel-packed product supplied from the exterior machine is packed in a cardboard box while being transported along this transport path.

【0021】本実施形態のシミュレータは、箱詰機の搬
送機構の設計を支援するべく搬送機構の各部の動作をシ
ミュレーションするもので、例えば、各種プログラムを
内蔵したコンピュータにより構成され、これらのプログ
ラムは下記の各種機能部の機能を奏するものとなってい
る。コンピュータは、シミュレーションに係る演算や論
理判断を行う中央処理装置、データ格納用の記憶装置、
画像や文字を表示する表示装置またはプリンタ、オペレ
ータによるデータ入力などに供されるキーボード、マウ
スなどの入力装置を有している。
The simulator of the present embodiment simulates the operation of each part of the transport mechanism to support the design of the transport mechanism of the box packing machine. For example, the simulator is constituted by a computer having various programs built therein. It has the functions of the following various functional units. The computer is a central processing unit that performs arithmetic and logical decisions related to the simulation, a storage device for storing data,
It has an input device such as a display device for displaying images and characters, a printer, a keyboard and a mouse used for data input by an operator, and the like.

【0022】図1に示すように、シミュレータは、シミ
ュレーションに必要なデータを外部から入力または編集
(以下、単に入力という)するためのデータ入力部10
と、入力データを格納するデータ格納メモリ20と、格
納データからシミュレーションに使用するデータを適宜
選択したりシミュレーション条件(例えばシミュレーシ
ョン実行速度や疑似イベント発生(例えば任意のワーク
の停止)に関する条件)を設定するためのシミュレーシ
ョン制御入力部30と、データやシミュレーション条件
などを記憶するシミュレーション制御条件格納メモリ4
0とを備える。更に、シミュレータは、シミュレーショ
ンを実施するシミュレーション実行部50と、シミュレ
ーション結果を表すデータを格納するシミュレーション
結果格納メモリ60と、シミュレーション結果データに
基づきシミュレーション結果を記録、表示するシミュレ
ーション結果確認部70とを備える。
As shown in FIG. 1, the simulator has a data input unit 10 for externally inputting or editing (hereinafter simply referred to as input) data required for the simulation.
And a data storage memory 20 for storing input data, and appropriately selecting data to be used for simulation from the stored data and setting simulation conditions (for example, conditions relating to simulation execution speed and occurrence of a pseudo event (for example, stop of any work)). And a simulation control condition storage memory 4 for storing data, simulation conditions, and the like.
0. Further, the simulator includes a simulation execution unit 50 for executing the simulation, a simulation result storage memory 60 for storing data representing the simulation result, and a simulation result confirmation unit 70 for recording and displaying the simulation result based on the simulation result data. .

【0023】このシミュレータは、シミュレーション対
象である搬送システムの各装置の機械仕様(形状寸
法)、動作仕様(挙動)および制御ロジックを表すシミ
ュレーションデータに基づいて、装置モデルにおける装
置要素とくにツールなどの装置可動部の挙動と共にワー
ク挙動を実機相当レベルでシミュレーションすることを
企図し、このため、シミュレーションに際して、ワーク
と装置要素(とくに可動部)または別のワークとの相互
作用(物理的な接触)の有無と予め定めた判別則とから
判別されるワーク作用状態を考慮するようにしている。
また、シミュレータへの入力データを自然言語(例えば
日本語)やこれに類する形式で記述可能としている。換
言すれば、搬送機構の設計過程とくに制御仕様の決定に
おいて自然言語を媒介として機械技術者とソフトウエア
技術者との間で情報交換を行えるようにしている。
This simulator is based on simulation data representing the machine specifications (shape dimensions), operation specifications (behavior) and control logic of each device of the transport system to be simulated, and the device elements in the device model, in particular, devices such as tools. It is intended to simulate the behavior of the workpiece together with the behavior of the movable part at a level equivalent to the actual machine. Therefore, in the simulation, whether there is any interaction (physical contact) between the workpiece and the device element (especially the movable part) or another workpiece And a work action state determined from a predetermined discriminant rule.
Further, input data to the simulator can be described in a natural language (for example, Japanese) or a format similar thereto. In other words, information can be exchanged between a mechanical engineer and a software engineer through a natural language in the process of designing a transport mechanism, particularly in determining control specifications.

【0024】上記特徴を有するシミュレータによるシミ
ュレーションでは、搬送機構の各装置を、好ましくは上
流側及び下流側の装置と共に、例えば三次元画像として
モデル化して表示するが、本実施形態のモデルは、装置
要素、ワークおよびセンサに大別される装置オブジェク
トにより表現される。ここで、装置要素は、機械の各装
置の各部を指す。例えば、装置要素は、装置、装置作動
部(可動部または静止部)、装置可動部のアクチュエー
タ、アクチュエータに装着され且つワークに接触可能な
ツールを指す。
In the simulation by the simulator having the above characteristics, each device of the transport mechanism is preferably modeled and displayed as, for example, a three-dimensional image together with the devices on the upstream side and the downstream side. It is represented by a device object roughly divided into an element, a work, and a sensor. Here, the device element refers to each unit of each device of the machine. For example, the device element refers to a device, a device operating unit (movable unit or stationary unit), an actuator of the device movable unit, and a tool mounted on the actuator and capable of contacting a workpiece.

【0025】本実施形態では、これらの装置要素をツリ
ー状の階層構造(その一部を図2に示す)で特定するも
のとし、具体的には、各装置要素は、ツリー階層の上位
から記号”/”でつないで表現される。例えば、機械を
構成する装置aのアクチュエータaに装着されたツール
aは、「機械/装置a/アクチュエータa/ツールa」
という形式で表現される。
In this embodiment, these device elements are specified by a tree-like hierarchical structure (a part of which is shown in FIG. 2). Specifically, each device element is identified by a symbol from the top of the tree hierarchy. It is expressed by connecting with "/". For example, the tool a mounted on the actuator a of the device a constituting the machine is “machine / device a / actuator a / tool a”.
It is expressed in the form.

【0026】以下、シミュレータの上記各種機能部につ
いて順次詳述する。データ入力部10は、搬送機構の各
装置の各部の形状寸法を表すモデルデータを入力する装
置モデル入力部11と、各装置の作動部の挙動(動作仕
様)を表す挙動データを入力する挙動入力部12と、各
装置の作動部の作動に係る制御ロジックを表すロジック
データを入力する制御ロジック入力部13とから構成さ
れる。なお、モデル入力部10には、典型的な装置モデ
ルやこれを構成する装置要素モデルがライブラリに予め
登録され、また、機械仕様データに従って作成された装
置モデルや装置要素モデルの形状寸法がライブラリに登
録されている。
Hereinafter, the various functional units of the simulator will be sequentially described in detail. The data input unit 10 is a device model input unit 11 for inputting model data representing the shape and dimensions of each unit of each device of the transport mechanism, and a behavior input for inputting behavior data representing the behavior (operation specifications) of the operating unit of each device. The control unit comprises a unit 12 and a control logic input unit 13 for inputting logic data representing control logic relating to the operation of the operation unit of each device. In the model input unit 10, a typical device model and a device element model constituting the device model are registered in a library in advance, and the device model created in accordance with the machine specification data and the shape and dimensions of the device element model are stored in the library. It is registered.

【0027】装置モデル入力部11は、図3に例示する
装置モデル入力ルーチンを実行する。このモデル入力ル
ーチンにおいて、モデル入力部11は、コンピュータの
画像装置たとえばCRTの画面上に、装置モデルや装置
要素モデルのライブラリと共に、装置種類の選択を促す
メッセージを表示する。この選択要求に対して、オペレ
ータは、機械仕様書、図面やこれに基づいて作成され且
つツリー階層形式で記述された機械仕様書を参照しつ
つ、画面に表示されたライブラリから、シミュレーショ
ン対象の搬送システム(ここでは箱詰機の搬送機構)を
構成する装置のうちの所要の一つをマウス操作などによ
り選択する(ステップS1)。また、選択したい装置モ
デルがライブラリに登録されていない場合には、ライブ
ラリの装置要素モデルを組み合わせるなどして装置モデ
ルを新たに生成し、この新たな装置モデルをライブラリ
に登録すると共に、装置種類として選択する。
The device model input section 11 executes a device model input routine illustrated in FIG. In the model input routine, the model input unit 11 displays a message prompting selection of a device type together with a library of device models and device element models on a screen of an image device of a computer, for example, a CRT. In response to this selection request, the operator refers to the mechanical specifications, drawings, and the mechanical specifications that are created based on the specifications and described in a tree hierarchy format, and from the library displayed on the screen, transports the simulation target. A required one of the devices constituting the system (here, the transport mechanism of the boxing machine) is selected by a mouse operation or the like (step S1). If the device model to be selected is not registered in the library, a new device model is generated by combining the device element models of the library, and the new device model is registered in the library, and the device type is set as the device type. select.

【0028】この様にして装置種類が選択されると、モ
デル入力部11は、装置の形状寸法の入力を要求するメ
ッセージを、ライブラリに登録済みの装置モデルデータ
に基づいて作成され且つ設定項目毎に数値を記述してな
る表や、ライブラリに登録済みの装置モデルデータから
生成した3D画像と共に画面表示する。また、形状寸法
データが既に入力済みである場合には、データ編集の要
否を問うメッセージと共に、既存データを記述した表や
3D画像が画面表示される。上記の形状寸法データ入力
要求は、選択された装置を構成する装置要素の全てにつ
いて順次発せられる。
When the device type is selected in this manner, the model input unit 11 generates a message requesting the input of the shape and dimensions of the device based on the device model data registered in the library and for each setting item. And a 3D image generated from the device model data registered in the library. If the shape and dimension data has already been input, a table or 3D image describing the existing data is displayed on the screen together with a message asking whether data editing is necessary. The above-mentioned shape / dimension data input request is sequentially issued for all of the device elements constituting the selected device.

【0029】そして、形状寸法の入力・編集要求に応じ
てオペレータがキーボードやマウスを操作して装置およ
び装置要素についての形状寸法データの入力あるいは編
集(ステップS2)を完了すると、モデル入力部は、選
択された装置の基本仕様の入力を要求するメッセージ
を、仕様入力用の表と共に画面表示する。この仕様入力
要求は、選択された装置を構成する装置要素の全てにつ
いて順次発せられる。ここで、基本仕様は、主に装置可
動部に関して設定されるものであって、ストローク長、
速度、動作時間、初期位置などの設定項目を含む。ま
た、入力済みの基本仕様データがある場合にはデータ編
集の要否を問うメッセージと既存データを記述した仕様
編集用の表を画面表示する。
When the operator completes the input or edit of the shape and dimension data for the device and the device elements by operating the keyboard and mouse in response to the input and edit request for the shape and size (step S2), the model input unit A message requesting entry of the basic specifications of the selected device is displayed on a screen together with a table for inputting specifications. This specification input request is sequentially issued for all of the device elements constituting the selected device. Here, the basic specifications are mainly set with respect to the movable portion of the device, and include the stroke length,
Includes setting items such as speed, operation time, and initial position. If there is input basic specification data, a message asking whether data editing is necessary and a specification editing table describing existing data are displayed on the screen.

【0030】次に、基本仕様の入力または編集作業(ス
テップS3)が終了すると、モデル入力部11は、この
装置に係る入力データに基づいて、装置の3Dモデルを
図4に例示するように画面表示する(ステップS4)。
3Dモデルでは、装置および装置内にあるアクチュエー
タ、ツール、センサ、ワークなどが表現される。この様
に、モデル形状はモデルビュア(画面)上に3次元の編
集可能に表示される。オペレータは、必要に応じてマウ
ス操作を行うことにより、ダイレクトな装置要素モデル
の指定や属性を修正したり、装置オブジェクト間の親子
関係を修正することができる。
Next, when the input operation or the editing operation of the basic specifications (Step S3) is completed, the model input section 11 displays a 3D model of the apparatus on the screen as shown in FIG. It is displayed (step S4).
In the 3D model, an apparatus, an actuator, a tool, a sensor, a work, and the like in the apparatus are represented. In this way, the model shape is displayed on the model viewer (screen) in a three-dimensionally editable manner. By performing a mouse operation as needed, the operator can directly specify the device element model and correct the attributes, and can correct the parent-child relationship between the device objects.

【0031】次に、モデル入力部11は、搬送システム
の全装置についてのデータ入力が完了したか否かを問う
メッセージを画面表示する(ステップS5)。そして、
このメッセージに対してオペレータが選択肢「入力未
了」をマウス操作により選択すると、入力モデル部11
による処理はステップS1に戻って装置種類の選択を要
求するメッセージを表示し、ステップS1以降のデータ
入力処理を繰り返す。一方、入力完了を問うメッセージ
に対して選択肢「入力完了」が選択されると、図3のモ
デル入力ルーチンを終了する。
Next, the model input unit 11 displays on the screen a message asking whether data input has been completed for all devices of the transport system (step S5). And
When the operator selects the option “input not completed” in response to this message by operating the mouse, the input model unit 11
Returns to step S1, displays a message requesting selection of the device type, and repeats the data input process from step S1. On the other hand, when the option “input completed” is selected in response to the message asking for the input completion, the model input routine of FIG. 3 ends.

【0032】既に述べたように、本実施形態では、装置
および装置要素をソフトウエア上で実現するべくオブジ
ェクト表現を用いており、必要に応じて装置オブジェク
ト毎に形状寸法や基本仕様を設定したり、装置オブジェ
クト間の親子の階層関係を定義することが可能である。
すなわち、装置は、一つ以上の別の装置およびアクチュ
エータ、ツール、センサなどのオブジェクトを子にもつ
親オブジェクトとして表現されることがある。換言すれ
ば、各装置要素モデルを複写、修正などし、更に親子関
係を再定義する等して、別の装置などに再利用できる。
As described above, in the present embodiment, an object expression is used to realize the device and the device element on software, and the shape dimensions and basic specifications are set for each device object as necessary. It is possible to define a parent-child hierarchical relationship between device objects.
That is, a device may be represented as a parent object that has one or more other devices and objects such as actuators, tools, sensors, etc. as children. In other words, each device element model can be reused for another device or the like by copying, modifying, etc., and redefining the parent-child relationship.

【0033】次に、データ入力部10の挙動入力部12
について説明する。この挙動入力部12は、装置要素と
くに装置可動部の挙動とワーク発生消滅・引継条件を入
力するべく、図5に示す挙動入力ルーチンを実行する。
この挙動入力ルーチンにおいて、挙動入力部は、ワーク
の発生位置の設定を要求するメッセージを、モデル入力
ルーチンで選択された装置種類の全てをツリー階層形式
で記述した搬送システムの構造データ(装置オブジェク
ト階層リスト)と共に画面表示する。この要求に応じ
て、ワーク発生に係る装置がマウス操作により選択され
ると、挙動入力部12は、階層リストの対応部分の詳細
またはモデル入力ルーチンで作成済みのモデルのうち対
応する装置モデルを画面表示し、オペレータのマウス操
作に待機する。そして、オペレータが階層リストや3D
モデル上の所要位置にカーソルを合わせてマウスをクリ
ック操作すると、挙動入力部は、ワーク発生位置を判別
してメモリ内に記憶する。ワーク消滅位置についても同
様である(ステップS11)。
Next, the behavior input unit 12 of the data input unit 10
Will be described. The behavior input unit 12 executes a behavior input routine shown in FIG. 5 in order to input the behavior of the device element, in particular, the behavior of the movable unit of the device, and the conditions for disappearance / takeover of the work.
In this behavior input routine, the behavior input unit outputs a message requesting the setting of the position at which the work is generated in the transport system structure data (device object hierarchy) in which all the device types selected in the model input routine are described in a tree hierarchy format. List) is displayed on the screen. In response to this request, when the device related to the work generation is selected by mouse operation, the behavior input unit 12 displays the details of the corresponding part of the hierarchical list or the corresponding device model among the models created by the model input routine on the screen. Display and wait for operator's mouse operation. And the operator can use hierarchical list or 3D
When the cursor is moved to a desired position on the model and a mouse click operation is performed, the behavior input unit determines the work occurrence position and stores it in the memory. The same applies to the work disappearance position (step S11).

【0034】ワーク発生および消滅位置の設定が完了す
ると、挙動入力部12は、ワーク発生頻度の設定を要求
するメッセージを設定欄と共に画面表示し、オペレータ
が、キーボードを介して、ワーク発生頻度を表す数値を
設定欄に入力すると、このワーク発生頻度をメモリ内に
記憶する(ステップS12)。次に、挙動入力部12
は、階層リストと共に装置の選択を要求するメッセージ
を画面表示し、次に、この要求に応じてオペレータがマ
ウス操作により装置リストから装置を選択すると(ステ
ップS13)、この装置の上流側装置(ワークの引継
元)の設定を要求するメッセージを画面表示する。そし
て、マウス操作により上流側装置が選択されると、この
上流側装置をワーク引継元の装置としてメモリ内に記憶
し、次に、下流側装置(ワークの引継先)の設定を要求
するメッセージを画面表示する。下流側装置が選択され
ると、挙動入力部12は、この下流側装置をワーク引継
先装置として記憶する(ステップS14)。ワークの引
継元・引継先は、ワークの所属する装置を特定するなど
の目的をもってシミュレーション実行中に補助情報とし
て利用され、これにより、例えば自由状態(後述)で動
作したワークを次の装置やツールに確実に引継可能にな
る。
When the setting of the work occurrence and disappearance positions is completed, the behavior input unit 12 displays a message requesting the setting of the work occurrence frequency on a screen together with a setting column, and the operator indicates the work occurrence frequency via the keyboard. When a numerical value is entered in the setting field, the work occurrence frequency is stored in the memory (step S12). Next, the behavior input unit 12
Displays on the screen a message requesting the selection of a device together with the hierarchical list, and then, in response to this request, when the operator selects a device from the device list by operating the mouse (step S13), the device on the upstream side (work) On the screen requesting the setting of the takeover source). When the upstream device is selected by a mouse operation, the upstream device is stored in the memory as the work takeover source device, and then a message requesting the setting of the downstream device (work takeover destination) is transmitted. Display on the screen. When the downstream device is selected, the behavior input unit 12 stores this downstream device as a work takeover destination device (step S14). The takeover source / takeover destination of the work is used as auxiliary information during the execution of the simulation for the purpose of specifying the device to which the work belongs, and thereby, for example, the work that has been operated in a free state (described later) can be transferred to the next device or tool. Can be taken over reliably.

【0035】次に、挙動入力部12は、装置種類毎に例
えば装置の動作仕様に基づいて作成済みの挙動データ群
から、挙動設定対象として選択済みの装置についての挙
動データを選択し、挙動データの編集の要否を問うメッ
セージと共にこの挙動データを画面表示する。本実施形
態では、挙動データは挙動コマンド列の形式で記述さ
れ、挙動コマンドは、選択済み装置の可動部の動作方
向、動作軌跡、動作距離、動作時間などを引数とする関
数形式で表される。なお、モデル入力ルーチンで入力済
みの装置基本仕様が挙動コマンドの引数として設定され
る場合がある。また、後述のワーク挙動処理において自
由状態のワークについての挙動定義を用いることがある
が、このワーク挙動定義は上記の挙動データに含まれて
いる。なお、自由状態に係るワーク挙動定義は、例え
ば、ワークの動作方向、動作軌跡、動作距離、動作時間
などを引数とする関数形式で記述可能であり、ユーザが
必要に応じて定義可能でもある。
Next, the behavior input unit 12 selects, for each device type, behavior data for a device that has been selected as a behavior setting target from a behavior data group created based on, for example, operation specifications of the device. This behavior data is displayed on the screen together with a message asking whether editing is necessary. In the present embodiment, the behavior data is described in the form of a behavior command sequence, and the behavior command is represented in a function format having arguments such as an operation direction, an operation trajectory, an operation distance, and an operation time of the movable unit of the selected device. . In some cases, the basic device specifications already input in the model input routine are set as arguments of the behavior command. Further, in the work behavior process described later, a behavior definition of a work in a free state may be used, and this work behavior definition is included in the behavior data. The work behavior definition relating to the free state can be described, for example, in a function format using the operation direction, the operation trajectory, the operation distance, the operation time, and the like of the work as arguments, and can be defined by the user as necessary.

【0036】オペレータは、挙動データの編集が不要で
あれば選択肢「編集不要」にカーソルを合わせた状態で
マウスをクリック操作し、一方、挙動データを編集する
場合には選択肢「編集必要」をマウス操作により選択し
た後で挙動コマンドの引数を修正する。以上のようにし
て、挙動入力対象として選択された装置についての挙動
データ入力が完了すると(ステップS15)、挙動入力
部12は、機械すなわち搬送システムを構成する装置の
全てについての挙動データの入力が完了したか否かを判
別し(ステップS16)、この判別結果が否定であれ
ば、挙動設定対象装置の選択を要求するメッセージを画
面表示する。一方、全装置についての挙動データ入力の
完了を判別すると、挙動入力ルーチンを終了する。な
お、説明を一部省略したが、モデルデータ編集の場合と
同様に挙動データを編集可能である。
If editing of the behavior data is unnecessary, the operator clicks the mouse with the cursor positioned on the option "edit not required". On the other hand, if the operator edits the behavior data, the option "edit required" is designated with the mouse. Modify the argument of the behavior command after selecting by operation. As described above, when the input of the behavior data for the device selected as the behavior input target is completed (step S15), the behavior input unit 12 determines that the input of the behavior data for all of the machines, that is, the devices constituting the transport system has been completed. It is determined whether or not the process has been completed (step S16). If the determination result is negative, a message requesting selection of a behavior setting target device is displayed on the screen. On the other hand, when it is determined that the input of the behavior data has been completed for all the devices, the behavior input routine ends. Although the description is partially omitted, the behavior data can be edited in the same manner as in the case of editing the model data.

【0037】以下、データ入力部10の制御ロジック入
力部13について説明する。上記のモデルデータ及び挙
動データと共にシミュレーションに供される制御ロジッ
クデータは、制御仕様書に基づくオペレータによる入力
操作により制御ロジック入力部13に入力されるものと
なっており、本実施形態は、この制御ロジックを自然言
語(たとえば日本語)形式で記述可能とした点に特徴が
ある。
Hereinafter, the control logic input section 13 of the data input section 10 will be described. The control logic data used for the simulation together with the model data and the behavior data is input to the control logic input unit 13 by an input operation by an operator based on the control specification. A feature is that logic can be described in a natural language (for example, Japanese) format.

【0038】制御仕様書の一部を下表に例示する。The following table shows a part of the control specification.

【0039】[0039]

【表1】 [Table 1]

【0040】本実施形態において、制御ロジックは、論
理要素を論理条件で連結してなる論理部と実行動作との
組合せとして定義され、また、論理要素は、センサ項目
とその状態との組み合わせとして定義される。制御ロジ
ック入力部13は、図6に示す制御ロジック入力ルーチ
ンを実施する。
In the present embodiment, the control logic is defined as a combination of a logic part formed by connecting logical elements by logical conditions and an execution operation, and the logic element is defined as a combination of a sensor item and its state. Is done. The control logic input unit 13 implements a control logic input routine shown in FIG.

【0041】このルーチンにおいて、制御ロジック入力
部13は、センサ項目とその状態の設定を要求するメッ
セージを、3Dモデルやオブジェクト階層リスト、セン
サリストおよび選択肢「ON」、「OFF」と共に画面
表示する。この設定要求に対して、オペレータが、制御
仕様書を参照しつつ、例えばセンサリストからセンサ項
目(例えばカートン到達)をマウス操作により選択し、
次に、センサ状態(例えば、ONまたはOFF)に係る
選択肢「ON」または「OFF」をクリック操作する
と、センサ項目とその状態が制御ロジック入力部のメモ
リ内に記憶される(ステップS21)。
In this routine, the control logic input unit 13 displays a message requesting the setting of the sensor item and its state on the screen together with the 3D model, the object hierarchy list, the sensor list, and the options “ON” and “OFF”. In response to this setting request, the operator selects a sensor item (for example, arrival at a carton) from a sensor list by mouse operation while referring to the control specification,
Next, when the user clicks on an option “ON” or “OFF” relating to the sensor state (for example, ON or OFF), the sensor item and its state are stored in the memory of the control logic input unit (step S21).

【0042】次に、制御ロジック入力部13は、論理条
件の設定を要求するメッセージと共に2つの選択肢「か
つ」、「または」を画面表示し、オペレータがいずれか
の選択肢をクリック操作すると論理条件を記憶する(ス
テップS22)。次に、制御ロジック入力部13は、論
理部を構成する論理要素の設定が終了したか否かを問う
メッセージと2つの選択肢「設定終了」、「設定未了」
とを画面表示し(ステップS23)、選択肢「設定未
了」がクリック操作されると新たな論理要素の設定を要
求する一方、選択肢「設定終了」がクリックされると、
実行動作の設定を要求するメッセージを、3Dモデルや
オブジェクト階層リスト、動作名リストおよび設定欄と
共に画面表示する。
Next, the control logic input unit 13 displays two options "and" and "or" on the screen together with a message requesting the setting of the logical condition, and when the operator clicks on one of the options, the logical condition is set. It is stored (step S22). Next, the control logic input unit 13 outputs a message asking whether the setting of the logic elements constituting the logic unit has been completed and two options “setting completed” and “setting not completed”.
Is displayed on the screen (step S23). When the option “setting not completed” is clicked, a request for setting a new logical element is requested, while when the option “setting completed” is clicked,
A message requesting the setting of the execution operation is displayed on the screen together with the 3D model, the object hierarchy list, the operation name list, and the setting column.

【0043】本実施形態では、起動する装置/ツールと
実行動作名との組み合わせとして実行動作を表現するも
のとなっており、実行動作の設定要求に対して、オペレ
ータは、制御仕様書を参照しつつ、起動するツール(例
えばカートン切出しシリンダ)及び動作名をオブジェク
ト階層リストや動作名リストからマウス操作により順次
指定する。この様にして実行動作が入力されると、制御
ロジック入力部は、既に入力済みの論理部と関連づけて
実行動作を記憶し(ステップS24)、次に、論理部の
成立時から動作実行までの遅れ時間の設定の要否を問う
メッセージ及び遅れ時間設定欄を2つの選択肢「要」、
「不要」と共に表示する。オペレータが遅れ時間を設定
しあるいは選択肢「不要」をクリックすると(ステップ
S25)、制御ロジック入力部13は、機械において制
御ロジック設定対象となる装置の全てについての制御ロ
ジック入力が終了したか否かを問うメッセージと共に2
つの選択肢「入力完了」、「入力未了」を画面表示し
(ステップS26)、選択肢「入力未了」がクリック操
作された場合にはステップS21に戻って新たな制御ロ
ジック入力に係る論理部の入力を要求するメッセージを
画面表示する一方、選択肢「入力完了」がクリック操作
されると、制御ロジック入力ルーチンを終了する。説明
を省略したが、モデルデータの場合と同様に制御ロジッ
クデータを編集可能である。
In the present embodiment, the execution operation is expressed as a combination of the device / tool to be started and the execution operation name. In response to the execution operation setting request, the operator refers to the control specification. In addition, a tool to be started (for example, a carton cut cylinder) and an operation name are sequentially designated by a mouse operation from an object hierarchy list or an operation name list. When the execution operation is input in this manner, the control logic input unit stores the execution operation in association with the already input logic unit (step S24), and then stores the execution operation from when the logic unit is established to when the operation is executed. A message asking whether the delay time needs to be set and a delay time setting field have two options "necessary",
Displayed together with "unnecessary". When the operator sets the delay time or clicks the option “unnecessary” (step S25), the control logic input unit 13 determines whether or not the control logic input for all the devices to be set with the control logic in the machine is completed. 2 with a message to ask
The two options "input completed" and "input not completed" are displayed on the screen (step S26), and if the option "input not completed" is clicked, the process returns to step S21 to return to the logic section related to the new control logic input. While a message requesting an input is displayed on the screen, when the option “input completed” is clicked, the control logic input routine ends. Although the description is omitted, the control logic data can be edited similarly to the case of the model data.

【0044】既に述べたように、本実施形態のシミュレ
ータは、制御ロジックを自然言語で記述可能として技術
者間の情報交換に寄与するものとなっている。図4に示
した装置の制御に供される制御ロジックの一部を以下に
例示する。 [制御ロジックの記述例] (カートン切り出しロジック) ・カートン到達センサ ON かつ 5個押込シリンダ
後退端センサ ON かつ カートン切出しシリンダ後
退端センサ ON ならば カートン切出しシリンダ前
進 ・カートン切出しシリンダ前進端センサ ON ならば
カートン切出しシリンダ後退 (5個カートン押込みロジック) ・カートン個数カウント前進端センサ ON かつ 5
個到達センサ ONならば 5個押込みシリンダ前進 ・5個押込みシリンダ前進端センサ ON かつ カー
トン切出しシリンダ後退端センサ ON ならば 5個
押込みシリンダ後退 (ポジショナ1段下降) ・5個押込みシリンダ前進端センサ ON かつ カー
トン浮きセンサ ONならば ポジショナ1段下降 (ポジショナロードステーション) ・5個押込みシリンダ前進端センサ ON かつ ポジ
ショナ下降カウントセンサ ON ならば ロードステ
ーションへ 既に述べたように、シミュレータは、データ入力部10
へ入力されたデータを格納するデータ格納メモリ20を
有している。なお、データ入力部からデータ格納メモリ
へのデータ格納に際して、データ入力部10はデータ形
式をシミュレータでの内部処理に適合するものに変換可
能である。このデータ格納メモリ20は、装置モデル入
力部11、挙動入力部12および制御ロジック入力部1
3に入力されたデータをそれぞれ格納するための装置モ
デル格納メモリ21、挙動格納メモリ22および制御ロ
ジック格納メモリ23を有している。
As described above, the simulator of this embodiment contributes to the exchange of information between engineers by enabling the control logic to be described in a natural language. A part of the control logic used for controlling the apparatus shown in FIG. 4 is exemplified below. [Example of control logic description] (Carton cutout logic) ・ Carton reach sensor ON and 5 push-in cylinder retracting end sensor ON and carton cutting cylinder backward end sensor ON if ON Carton cutting cylinder forward ・ Carton cutting cylinder forward end sensor ON Carton cut cylinder retreat (5 cartons pushing logic) ・ Carton number counting forward end sensor ON and 5
If the reaching sensor is ON, 5 push cylinders advance. ・ 5 push cylinder advance end sensors ON and the carton cut-out cylinder retreat end sensor. If ON, 5 push cylinders retract (positioner one step down). ・ 5 push cylinder forward end sensors ON. And if the carton floating sensor is ON, the positioner goes down one step (Positioner load station) ・ If the push-in sensor of the 5-push cylinder is ON and the positioner lowering count sensor is ON, go to the load station As described above, the simulator is the data input unit 10
And a data storage memory 20 for storing the data input to the memory. When data is stored in the data storage memory from the data input unit, the data input unit 10 can convert the data format into a format suitable for internal processing in the simulator. The data storage memory 20 includes a device model input unit 11, a behavior input unit 12, and a control logic input unit 1.
3 has a device model storage memory 21, a behavior storage memory 22, and a control logic storage memory 23 for respectively storing the data input to the device 3.

【0045】以下、シミュレーション実行部50による
シミュレーション処理の概要を説明する。図7に示すシ
ミュレーション実行ルーチンにおいて、シミュレーショ
ン実行部50は、ステップS31の初期化処理でシミュ
レーション時計のリセット、共有メモリのリセットなど
を行った後、シミュレーション制御条件格納メモリ40
から読み出した制御条件に従って、シミュレーション対
象となる装置モデルデータを装置モデル格納メモリ21
からローディングし、この装置モデルデータに基づいて
3次元モデルを構成し、次に、動作可能なモデル部分
(装置可動部)の挙動データ及び制御ロジックデータを
挙動格納メモリ22及び制御ロジック格納メモリ23か
らローディングし、さらに、挙動データに制御ロジック
の入出力をリンクする。この様にしてシミュレーション
開始前のスタンバイ状態が確立されると(ステップS3
2)、シミュレーション実行部50は、シミュレーショ
ン開始の要否を問うメッセージを選択肢「開始」と共に
表示する(ステップS33)。
Hereinafter, an outline of the simulation processing by the simulation execution unit 50 will be described. In the simulation execution routine shown in FIG. 7, the simulation execution unit 50 resets the simulation clock and the shared memory in the initialization processing of step S31, and then executes the simulation control condition storage memory 40.
Device model data to be simulated according to the control conditions read from the
And a three-dimensional model is constructed based on the device model data. Then, the behavior data and control logic data of the operable model part (device movable portion) are read from the behavior storage memory 22 and the control logic storage memory 23. Loading and linking the input and output of the control logic to the behavior data. When the standby state before the start of the simulation is thus established (step S3)
2), the simulation execution unit 50 displays a message asking whether or not to start the simulation, together with the option “start” (step S33).

【0046】上記のステップS32は、後述のステップ
S34での装置モデル生成処理と共に、シミュレータに
おけるモデル生成部を構成している。そして、オペレー
タにより選択肢「開始」がクリック操作されると、シミ
ュレーション実行部50は、シミュレーションクロック
に基づき制御シミュレーションを単位時間進行方式で且
つ指定された期間にわたり実行する(ステップS34、
S35)。
The above-described step S32 constitutes a model generation unit in the simulator together with the device model generation processing in step S34 described later. Then, when the option “start” is clicked by the operator, the simulation execution unit 50 executes the control simulation based on the simulation clock in the unit time progress method and for the designated period (step S34,
S35).

【0047】このシミュレーションにおいて、シミュレ
ーション対象の装置のモデルが生成されると共にワーク
発生位置にワークのモデルが生成され、ツールの挙動処
理およびこれに伴うワークの挙動処理がなされる。ま
た、シミュレーション実行中のセンサ検出などに伴い制
御ロジックへの入力処理がなされ、また、制御ロジック
からの動作出力に応じて挙動処理が実行される。この様
に、制御ロジック処理と挙動処理とが共有メモリを介し
て相互にやりとりをしながらシミュレーションが実行さ
れる。
In this simulation, a model of the device to be simulated is generated, and a model of the work is generated at the position where the work is generated, and the behavior processing of the tool and the behavior processing of the work accompanying the tool are performed. In addition, input processing to the control logic is performed according to sensor detection during the execution of the simulation, and behavior processing is performed according to an operation output from the control logic. In this way, the simulation is executed while the control logic process and the behavior process interact with each other via the shared memory.

【0048】シミュレーション実行部50によるシミュ
レーションは、概略上記のように実施されるが、このシ
ミュレーションの実施に際して、本実施形態では、シミ
ュレーション対象である搬送システム(例えばその搬送
機構)の装置オブジェクト間の相互作用の有無、特に、
センサ、ツール、ワーク間の相互作用の有無と、予め定
めた判別則とに基づいてワーク作用状態(ワークの受動
的動作を含む)を判別し、このワーク作用状態を勘案し
てシミュレーションを実機相当レベルで実施することを
特徴としている。
The simulation performed by the simulation executing unit 50 is generally performed as described above. When the simulation is performed, in the present embodiment, the mutual interaction between the device objects of the transport system (for example, the transport mechanism) to be simulated is performed. With or without action, especially
Determines the working state of the work (including the passive movement of the work) based on the presence / absence of interaction between the sensor, tool, and work, and a predetermined discriminant rule. It is characterized by being implemented at the level.

【0049】具体的には、本実施形態では、ワーク作用
状態を自由状態、制約状態、固定状態及び干渉状態の4
つに区分するようにしている。ここで、「自由状態」と
は、ワークがツールなどにより制約されていない作用状
態を指す。例えば、ワークが装置から落下するときや、
プレート上でプッシャで駆動された後にワークが慣性的
な動作を行うとき、ワークが自由状態にあると定義され
る。
More specifically, in this embodiment, the working state of the work is divided into four states: a free state, a restricted state, a fixed state, and an interference state.
It is divided into two. Here, the “free state” refers to an operation state in which the work is not restricted by a tool or the like. For example, when a workpiece falls from the device,
When the workpiece performs an inertial operation after being driven by the pusher on the plate, the workpiece is defined as being in a free state.

【0050】そして、ワークが自由状態にある場合、図
5の挙動入力処理で設定したワーク自身の挙動定義にし
たがい挙動処理がなされる。すなわち、自由状態にある
ワークの挙動は、ツール挙動と無関係に定義可能であ
る。これに関連して、装置オブジェクトの動作が複雑で
あって装置オブジェクトの挙動定義が困難な場合、ワー
クが自由状態をとると仮定してワーク自身の挙動定義を
行うことにより、シミュレーションを簡易化することが
できる。
When the work is in a free state, behavior processing is performed according to the behavior definition of the work itself set in the behavior input processing of FIG. That is, the behavior of the work in the free state can be defined independently of the tool behavior. In this connection, when the operation of the device object is complicated and it is difficult to define the behavior of the device object, the simulation is simplified by defining the behavior of the work itself assuming that the work is in a free state. be able to.

【0051】次に、「制約状態」とは、ワークがこれを
駆動するツールの動作にしたがって動作しているもの
の、別の装置オブジェクトからより強い制約を受けるよ
うな作用状態を指す。この場合、ワークは、制約を及ぼ
す装置オブジェクトにしたがって動作することになる。
例えば、ベルトコンベヤに載置されたワークはベルトの
動きにしたがって動くが、ストッパにぶつかった場合は
スリップしながら停止する。「制約状態」は、このよう
なワーク動作の表現に用いられる。ワークへの制約は、
ワークがベルトコンベヤ装置から他の装置へ乗り移る際
に解除されるが、乗り移った装置においてべルト駆動さ
れる場合には、新たな制約を受けることがある。
Next, the "constrained state" refers to an operation state in which the work is operating in accordance with the operation of the tool for driving the work, but is subjected to stronger restrictions from another apparatus object. In this case, the work operates according to the device object that exerts the constraint.
For example, a work placed on a belt conveyor moves in accordance with the movement of the belt, but stops while slipping when it hits a stopper. The “constrained state” is used for expressing such a work operation. The restrictions on the work are
The work is released when the work is transferred from the belt conveyor device to another device. However, when the work is belt-driven by the transferred device, a new restriction may be imposed.

【0052】次に、「固定状態」とは、ワークがツール
または別のワークにより駆動されるようなワーク作用状
態を指す。固定状態では、他のツールの制約があったと
しても、ワークはこれを駆動するツールによって優先的
に駆動され、ワークの動作は、この優先ツールの動作に
したがう。例えば、ベルトコンベヤ上のワークがプッシ
ャによって押された場合は、プッシャの作用をコンベヤ
の作用に優先して考慮するべく、ワークは、プッシャ
(コンベヤに優先するツール)に対して固定状態にある
と表現する。ワークの固定状態は、ワークを駆動するツ
ールが動作停止したり、或いはワークと別のツールや別
のワークとの間に干渉が生じた場合に解除される。
Next, the "fixed state" refers to a work state in which the work is driven by a tool or another work. In the fixed state, the work is preferentially driven by the tool that drives the work, even if there are restrictions of other tools, and the operation of the work follows the operation of the preferential tool. For example, when a workpiece on a belt conveyor is pressed by a pusher, the workpiece is fixed with respect to a pusher (a tool prior to the conveyor) in order to consider the action of the pusher in preference to the action of the conveyor. Express. The fixed state of the work is released when the tool for driving the work stops operating or when interference occurs between the work and another tool or another work.

【0053】次に、「干渉状態」とは、ワークと装置ま
たはワーク間で定義されるものであって、これらの装置
オブジェクト同士が物理的に互いに接触または重なり合
う場合のうち、検出された相手オブジェクトが動作不能
であって、こちらのオブジェクトが停止せざるを得ない
状態を指す。従って、相手オブジェクトが動作可能であ
って、当方のオブジェクトと同伴動作する場合には干渉
状態を構成しない。なお、干渉が検知された場合であっ
ても制御ロジックへの出力は行われない。
Next, the "interference state" is defined between a work and an apparatus or a work. When the apparatus objects physically contact or overlap each other, the detected partner object is detected. Is inoperable and this object has to be stopped. Therefore, when the opponent object is operable and accompanies with the object of ours, no interference state is formed. Note that even if interference is detected, no output is made to the control logic.

【0054】例えば、ワークがコンベヤ上を走行中に装
置要素であるストッパにぶつかった場合、ワークとスト
ッパとの干渉が検出され、ワーク動作が停止される。こ
の際、コンベヤベルトは動作を停止しない。一方、ワー
クがプッシャにより駆動され、ストッパにぶつかった場
合は、自らの停止動作だけでなく、プッシャも停止動作
をする。この様にワークがストッパと干渉する上記の例
から分かるように、ツールによるワーク駆動中にワーク
とツール以外の装置要素との間に干渉が生じた場合、ツ
ールの種類によってはツールの動作にも影響が及ぶこと
がある。
For example, when a work collides with a stopper which is a device element while traveling on a conveyor, interference between the work and the stopper is detected, and the work operation is stopped. At this time, the conveyor belt does not stop operating. On the other hand, when the workpiece is driven by the pusher and hits the stopper, not only its own stopping operation but also the pusher performs the stopping operation. As can be seen from the above example in which the workpiece interferes with the stopper, if interference occurs between the workpiece and device elements other than the tool while the workpiece is being driven by the tool, depending on the type of tool, the operation of the tool may also be affected. May be affected.

【0055】既述のとおり、上記シミュレーション実行
ルーチン(図7)では、装置オブジェクト間の相互作用
の有無と予め定めた判別則とに基づいて、ワークが、自
由状態、制約状態、固定状態または干渉状態のいずれの
作用状態にあるのかが判別される。装置オブジェクト間
の相互作用(物理的接触)の有無は、ワークとこれが属
する装置の一つ以上の装置要素の各々の位置情報などか
らシミュレーション実行部50により判別される。
As described above, in the above-described simulation execution routine (FIG. 7), based on the presence / absence of interaction between the device objects and a predetermined discriminant rule, the work is set in the free state, the restricted state, the fixed state, or the interference state. It is determined which of the states is in the operating state. The presence / absence of interaction (physical contact) between the device objects is determined by the simulation execution unit 50 from the position information of each of the work and one or more device elements of the device to which the work belongs.

【0056】後で詳述するが、図8のツール挙動処理ル
ーチンのステップS44及び図9のワーク挙動処理ルー
チンのステップS61に示すように、本実施形態では、
装置オブジェクト間の相互作用の有無は、各ツール側お
よび各ワーク側の双方から判別される。そして、図8及
び図9の処理ルーチンは、シミュレーション実行部50
により見かけ上互いに同時に実施される。また、ワーク
作用状態判別のための判別則は、図10のワーク作用状
態判別サブルーチンのフローチャートならびに図8のツ
ール挙動処理ルーチンのステップS44、S45、S4
6及びS48に係るフローチャートに対応している。
As will be described later in detail, as shown in step S44 of the tool behavior processing routine of FIG. 8 and step S61 of the work behavior processing routine of FIG.
The presence or absence of the interaction between the device objects is determined from both the tool side and the work side. Then, the processing routine of FIGS.
Are apparently performed simultaneously with each other. The discriminant rules for discriminating the working state of the work include the flowchart of the subroutine for determining the working state of the work in FIG.
6 and S48.

【0057】この様に、ワーク作用状態の判別則は図8
及び図10のフローチャートから明らかであるが、その
一部を以下に例示する。 [判別則1] ワークがワーク動作方向下流側の装置オ
ブジェクトと相互作用し且つこの装置オブジェクトが別
のワークでなければ、ワークは干渉状態にあると判別す
る(図10のステップS71、S72及びS74に対
応)。
As described above, the discrimination rule of the work operation state is shown in FIG.
10 is evident from the flowchart of FIG. [Discriminant Rule 1] If the work interacts with the device object on the downstream side in the work operation direction and this device object is not another work, it is determined that the work is in an interference state (steps S71, S72 and S74 in FIG. 10). Corresponding to).

【0058】[判別則2] ワークが、動作可能である
と共に、ワーク動作方向上流側の装置オブジェクトと相
互作用すれば、ワークは固定状態にあると判別する(図
10のステップS71、S79及びS80に対応)。 [判別則3] ツールがワークと相互作用し且つワーク
が固定状態になければ、ワークは制約状態にあると判別
する(図8のステップS44、S45及びS48に対
応)。
[Determination Rule 2] If the work is operable and interacts with the device object on the upstream side in the work operation direction, it is determined that the work is in the fixed state (steps S71, S79 and S80 in FIG. 10). Corresponding to). [Determination Rule 3] If the tool interacts with the work and the work is not in the fixed state, it is determined that the work is in the restricted state (corresponding to steps S44, S45 and S48 in FIG. 8).

【0059】[判別則4] ワークが固定状態、干渉状
態または制約状態になければ、ワークは自由状態にある
と判別する。 なお、装置オブジェクト間の相互作用の判別に関連し
て、本実施形態では、装置またはワークが予め定められ
た位置に到達したことをセンサが検知した場合、センサ
は、「感知」出力を制御ロジックへ送出するものとなっ
ている。例えば、所定の感知位置に設けられたセンサに
ワークが接近する場合、センサは、任意の周期で一定の
距離範囲内のオブジェクトを探索し、指定されたオブジ
ェクトを探索した場合にはこのオブジェクト内のセンサ
と最も近いポイントとの距離を求める。そして、ワーク
が感知頻度変更位置より近づいていた場合は、感知周期
を短くし、さらにワークが、感知位置またはそれ以内の
位置に達したときに、制御ロジックに検出信号を出力す
る。
[Determination Rule 4] If the work is not in the fixed state, the interference state or the constraint state, it is determined that the work is in the free state. In the present embodiment, when the sensor detects that the device or the work has reached a predetermined position, the sensor outputs the “sense” output to the control logic in relation to the determination of the interaction between the device objects. To be sent to For example, when a workpiece approaches a sensor provided at a predetermined sensing position, the sensor searches for an object within a certain distance range at an arbitrary cycle, and when a specified object is searched, Find the distance between the sensor and the nearest point. Then, when the work is closer to the sensing frequency change position, the sensing cycle is shortened, and when the work reaches the sensing position or a position within the sensing position, a detection signal is output to the control logic.

【0060】本シミュレーションでは、相互作用の対象
を予め限定可能であり、これにより、干渉に係る装置オ
ブジェクトの検出のための計算量が低減する。また、検
出対象となる位置情報は、進行方向のみ(1軸)であっ
ても良い。以下、シミュレーション実行ルーチンにおい
て実施されるツール挙動処理サブルーチンを説明する。
このサブルーチンは、シミュレータにおいて、装置要素
とくにツールの挙動を判別する装置要素挙動処理部を構
成する。
In the present simulation, the interaction target can be limited in advance, thereby reducing the calculation amount for detecting the interference-related device object. The position information to be detected may be only the traveling direction (one axis). Hereinafter, a tool behavior processing subroutine executed in the simulation execution routine will be described.
This subroutine constitutes a device element behavior processing unit for determining the behavior of a device element, particularly a tool, in the simulator.

【0061】図8に示すツール挙動処理サブルーチンに
おいて、シミュレーション実行部50は、制御ロジック
から動作指令を受信すると(ステップS41)、動作指
令が停止指令であるか否かを判別する(ステップS4
2)。そして、動作指令が停止指令でないと判別する
と、シミュレーション実行部は、挙動入力部12に予め
登録されたツール動作に従ってツールを動作させる(ス
テップS43)。すなわち、ツール動作のシミュレーシ
ョンを行う。
In the tool behavior processing subroutine shown in FIG. 8, when receiving the operation command from the control logic (step S41), the simulation execution unit 50 determines whether the operation command is a stop command (step S4).
2). When determining that the operation command is not the stop command, the simulation executing unit operates the tool according to the tool operation registered in advance in the behavior input unit 12 (step S43). That is, a simulation of the tool operation is performed.

【0062】このツール動作中、シミュレーション実行
部50は、ツールがワークに接触したか否かを判別する
ことによりワーク検出の有無を判別し(ステップS4
4)、ワークを検出した場合には、図10のワーク作用
状態判別ルーチンにおける判別結果を参照して、ワーク
が固定状態であるか否かを更に判別する(ステップS4
5)。この判別において、ワークが固定状態、すなわち
このワークがツールに固定されるべきワークであると判
断すると、ツールにワークを固定し(ステップS4
6)、ワークをツールに同伴させた状態でツール動作を
続行させる(ステップS47)。一方、ワークが固定状
態にないと判別すると、シミュレーション実行部は、ツ
ールにワークを制約し(ステップS48)、ワークをツ
ール上で動作させる(ステップS49)。
During the operation of the tool, the simulation executing section 50 determines whether or not the workpiece has been detected by determining whether or not the tool has contacted the workpiece (step S4).
4) If a work is detected, it is further determined whether or not the work is in a fixed state with reference to the determination result in the work operation state determination routine of FIG. 10 (step S4).
5). In this determination, if it is determined that the work is in a fixed state, that is, the work is to be fixed to the tool, the work is fixed to the tool (step S4).
6) The tool operation is continued with the work accompanying the tool (step S47). On the other hand, when it is determined that the work is not in the fixed state, the simulation execution unit restricts the work to the tool (step S48), and causes the work to operate on the tool (step S49).

【0063】ツール動作中、シミュレーション実行部5
0は、ツールまたはツールに固定あるいは制約されたワ
ークと他の装置要素や別のワークとの間に干渉が生じた
か否かを判別し(ステップS50)、干渉の発生を判別
した場合にはツール動作を停止させ(ステップS5
2)、次に、ツールによるワークの固定状態を解除して
(ステップS53)、ツール挙動処理サブルーチンを終
了する。
During the operation of the tool, the simulation execution unit 5
0 determines whether or not interference has occurred between the tool or the work fixed or restricted by the tool and another device element or another work (step S50). Stop the operation (step S5
2) Then, the fixed state of the work by the tool is released (step S53), and the tool behavior processing subroutine is terminated.

【0064】一方、干渉が生じていないと判別した場合
には制御ロジックからの停止指令を受信したか否かを判
別し(ステップS51)、この判別結果が否定であれば
ステップS43に戻ってツール動作を継続させる。ま
た、ステップS51で停止指令の受信を判別すると、ツ
ール動作を停止させると共にワークの固定状態を解除し
て(ステップS52、S53)、本サブルーチンを終了
する。
On the other hand, if it is determined that no interference has occurred, it is determined whether or not a stop command has been received from the control logic (step S51). If this determination result is negative, the flow returns to step S43 to return to the tool. Continue operation. When it is determined in step S51 that the stop command has been received, the tool operation is stopped and the fixed state of the work is released (steps S52 and S53), and the present subroutine ends.

【0065】以下、シミュレーション実行ルーチンにお
いて実施されるワーク挙動処理・作用状態判別サブルー
チンを説明する。このサブルーチンは、シミュレータに
おけるワーク挙動処理部を構成する。図9に示すワーク
挙動処理サブルーチンにおいて、シミュレーション実行
部50は、ワークとそれ以外の装置オブジェクト(装置
要素、ツール、ワーク)との接触の有無を判別すること
により、ワーク側からみて装置オブジェクトが検出され
たか否かを常に監視している(ステップS61)。
The work behavior processing / action state determination subroutine executed in the simulation execution routine will be described below. This subroutine constitutes a work behavior processing unit in the simulator. In the work behavior processing subroutine shown in FIG. 9, the simulation execution unit 50 determines whether or not there is contact between the work and other device objects (device elements, tools, and work) to detect the device object from the work side. It is constantly monitored whether or not it has been performed (step S61).

【0066】装置オブジェクトが検出されなければ、シ
ミュレーション実行部50は、図10のワーク作用状態
判別ルーチンでの判別結果を参照してワーク作用状態を
判別し(ステップS62)、ワーク作用状態に応じてワ
ークを動作させ、これによりワーク挙動をシミュレーシ
ョンする。なお、ワーク生成時、プログラムフローは図
10の判別ルーチンを通らず、ワーク作用状態はワーク
生成時に自由状態に設定してある。
If no device object is detected, the simulation executing section 50 determines the work operation state with reference to the result of the work operation state determination routine shown in FIG. 10 (step S62), and according to the work operation state. The work is operated, thereby simulating the work behavior. At the time of creating a work, the program flow does not pass through the determination routine of FIG. 10, and the working state of the work is set to a free state at the time of creating the work.

【0067】詳しくは、ワークが自由状態であれば、ワ
ーク自身の挙動定義に従ってワークを動作させる(ステ
ップS63)。このワーク動作は、装置オブジェクトが
検出されない限り継続する。また、ワークが制約状態で
あれば、ワークが現在位置している装置のツール動作に
したがってワークを動作させると共に(ステップS6
4)、別の装置へのワークの乗り移りの有無を判別する
(ステップS65)。乗り移りがなく且つ装置オブジェ
クトが検出されなければ、ツール動作に従うワーク動作
を継続させる。一方、別の装置への乗り移りがあれば、
シミュレーション実行部は、乗り移り前の装置による制
約からワークを解除し、次いで、乗り移り先の装置から
の制約下でワークを動作させる(ステップS66)。こ
のワーク動作は、装置オブジェクトが検出されない限り
継続する。
More specifically, if the work is in a free state, the work is operated according to the behavior definition of the work itself (step S63). This work operation continues unless a device object is detected. If the work is in the restricted state, the work is operated according to the tool operation of the device where the work is currently located (step S6).
4) It is determined whether or not the work has been transferred to another device (step S65). If there is no transfer and no device object is detected, the work operation according to the tool operation is continued. On the other hand, if there is a transfer to another device,
The simulation executing unit releases the work from the restriction imposed by the device before the transfer, and then operates the work under the restriction from the device to which the transfer has been made (step S66). This work operation continues unless a device object is detected.

【0068】また、ワークがツールまたは別のワークに
よる固定状態にあると判別すると、シミュレーション実
行部50は、ツールまたは別のワークの動作に従ってワ
ークを動作させる(ステップS67)。このワーク動作
は装置オブジェクトが検出されなければ継続する。図9
のワーク挙動処理サブルーチンにおいて、ワークが他の
装置オブジェクトに接触したとき、すなわち装置オブジ
ェクトが検出されると、シミュレーション実行部50
は、図10に詳細に示すワーク作用状態判別サブルーチ
ン(ステップS68)を実行する。
If it is determined that the work is fixed by the tool or another work, the simulation executing section 50 operates the work according to the operation of the tool or another work (step S67). This work operation continues if no device object is detected. FIG.
In the work behavior processing subroutine, when the work comes into contact with another device object, that is, when the device object is detected, the simulation execution unit 50
Executes a work operation state determination subroutine (step S68) shown in detail in FIG.

【0069】このサブルーチンにおいて、シミュレーシ
ョン実行部50は、ワーク挙動処理サブルーチンで検出
された装置オブジェクトがワーク動作方向にみて下流側
あるいは上流側のいずれにあるのかを判別する(ステッ
プS71)。装置オブジェクトがワークの下流側にある
場合には、この装置オブジェクトが別のワークであるか
否かを判別し(ステップS72)、別のワークであれば
これが動作可能であるか否かを更に判別する(ステップ
S73)。
In this subroutine, the simulation executing section 50 determines whether the device object detected in the work behavior processing subroutine is on the downstream side or the upstream side in the work operation direction (step S71). If the device object is on the downstream side of the work, it is determined whether or not this device object is another work (step S72), and if it is another work, it is further determined whether or not it is operable. (Step S73).

【0070】ワーク下流側の装置オブジェクトが、別の
ワーク以外の装置オブジェクトであるとステップS72
で判別しあるいは動作不能な別のワークであるとステッ
プS73で判別した場合、シミュレーション実行部50
は、ワークがその様な装置オブジェクトと干渉中である
ことを記憶し(ステップS74)、次に、ワークの動作
を停止させる(ステップS75)。
If the device object on the downstream side of the work is a device object other than another work, step S72.
If it is determined in step S73 that the workpiece is another work that cannot be operated, the simulation execution unit 50
Stores that the work is interfering with such a device object (step S74), and then stops the operation of the work (step S75).

【0071】一方、ワーク下流側の装置オブジェクトが
動作可能な別のワーク(相手ワーク)であるとステップ
S73で判別した場合、シミュレーション実行部50
は、ワークが停止中であるか否かを更に判別する(ステ
ップS76)。ワークが停止中でなければ、シミュレー
ション実行部はワークに相手ワークを固定し(ステップ
S77)、これにより相手ワークはワークに同伴して駆
動される。その後、ワークが停止すると、相手ワークの
ワークへの固定を解除する(ステップS78)。
On the other hand, if it is determined in step S73 that the device object on the downstream side of the work is another operable work (partner work), the simulation execution unit 50
Determines further whether or not the work is stopped (step S76). If the work is not stopped, the simulation execution unit fixes the other work to the work (step S77), whereby the other work is driven along with the work. Thereafter, when the work stops, the fixing of the partner work to the work is released (step S78).

【0072】ワーク作用状態判別サブルーチンのステッ
プS71においてワーク挙動処理サブルーチンで検出さ
れた装置オブジェクトがワークの上流側にあると判別し
た場合、シミュレーション実行部50は、ワークが動作
可能であるか否かを判別し(ステップS79)、ワーク
が動作可能であればワークを上流側装置オブジェクトに
固定する(ステップS80)。この場合、ワークは上流
側装置オブジェクトに同伴して駆動される。一方、ワー
クが動作不能であれば、シミュレーション実行部は、動
作不能なワークが上流側装置オブジェクトと干渉中であ
ることを記憶する(ステップS81)。この場合、ワー
ク動作は停止される。
If it is determined in step S71 of the work operation state determination subroutine that the device object detected in the work behavior processing subroutine is on the upstream side of the work, the simulation execution section 50 determines whether the work is operable. It is determined (step S79), and if the work is operable, the work is fixed to the upstream device object (step S80). In this case, the work is driven together with the upstream device object. On the other hand, if the work is inoperable, the simulation executing unit stores that the inoperable work is interfering with the upstream apparatus object (step S81). In this case, the work operation is stopped.

【0073】以上のように、ワーク作用状態判別サブル
ーチンでは、装置オブジェクトと相互作用したワークの
作用状態が、図10のフローチャートや図11のブロッ
ク図で表される判別則にしたがって判別される。この様
にしてワーク作用状態を判別した後、シミュレーション
実行部50は、ワーク挙動をシミュレーションするべ
く、図9のワーク挙動処理サブルーチンを再び実施す
る。
As described above, in the work operation state determination subroutine, the operation state of the work interacting with the device object is determined according to the determination rules shown in the flowchart of FIG. 10 and the block diagram of FIG. After determining the work operation state in this way, the simulation execution unit 50 executes the work behavior processing subroutine of FIG. 9 again to simulate the work behavior.

【0074】図7のシミュレーション実行ルーチンにお
いて、ツール挙動処理(図8)とワーク挙動処理(図9
及び図10)は、上述の説明から明らかなように連係し
て且つ見かけ上同時に実施されるものとなっているが、
以下、図11を参照して、ツールおよびワークの挙動処
理とくにワーク作用状態判別について図8〜図10とは
別の観点から更に説明する。
In the simulation execution routine of FIG. 7, tool behavior processing (FIG. 8) and work behavior processing (FIG. 9)
And FIG. 10) are implemented cooperatively and apparently simultaneously, as is clear from the above description,
Hereinafter, with reference to FIG. 11, the behavior processing of the tool and the work, particularly, the determination of the work operation state will be further described from a different viewpoint from FIGS. 8 to 10.

【0075】図11に示す挙動処理において、シミュレ
ーション実行部50は、これに内蔵され図13及び図1
4に一部を例示するワークテーブル51及び装置/ツー
ル機能テーブル(装置/センサ機能テーブル)52を参
照して、各ツール及びワークの挙動処理を行う。即ち、
シミュレーション実行部50は、ワークテーブル51か
らワークの位置情報を読み出してワークが属する装置
(以下、所属装置という)を判別し、更に、装置/ツー
ル機能テーブル52を参照して、所属装置のツールを判
別し、更に、各ツールについてツール名称、配置情報、
ワークへのツールの作用と方向を順次判別する。次に、
各ツールの作用・方向に基づいて各ツールからワークが
受ける作用・方向が判別され、更にワーク進行方向が判
別される。その一方で、各ツールの作用・方向および配
置情報から各ツールの現在の位置情報が求められ、この
ツール位置情報およびワーク進行方向とツール作用方向
との比較結果からワークの作用状態が決定され、更に、
各ツールの動作状態と方向が判別される。そして、ワー
ク作用状態および各ツールの動作状態・方向から他のツ
ールに優先してワークに作用する優先ツールが判別さ
れ、優先ツールによるワークの動作が判定される。
In the behavior process shown in FIG. 11, the simulation execution unit 50 is built in the
Referring to a work table 51 and a device / tool function table (device / sensor function table) 52, a part of which is exemplified in FIG. 4, behavior processing of each tool and work is performed. That is,
The simulation execution unit 50 reads the position information of the work from the work table 51 to determine the device to which the work belongs (hereinafter, referred to as belonging device), and further refers to the device / tool function table 52 to determine the tool of the belonging device. Discriminate, and for each tool, the tool name, location information,
The action and direction of the tool on the workpiece are sequentially determined. next,
Based on the operation and direction of each tool, the operation and direction to which the work is applied from each tool is determined, and further the work traveling direction is determined. On the other hand, the current position information of each tool is obtained from the action / direction and arrangement information of each tool, and the operation state of the work is determined from the tool position information and the result of comparison between the work traveling direction and the tool operation direction, Furthermore,
The operation state and direction of each tool are determined. Then, a priority tool that acts on the workpiece in preference to another tool is determined based on the workpiece operation state and the operation state / direction of each tool, and the operation of the workpiece by the priority tool is determined.

【0076】図12は、図4に三次元的に示した装置の
2次元的な模式図である。図4及び図12に示す装置
は、上記の制御ロジックの記述例および表1に示す制御
仕様からも分かるように、コンベヤベルト101によっ
てストッパ102まで搬送したカートン(ワーク)10
3をカートン切り出しプッシャ104により順次切り出
して集積プレート105上に5個集積し、更に、5個押
し込みプッシャ106で5個のカートンをスタッキング
部107へ押し込む度にエレベータ108を1段づつ下
降させるものとなっている。図4中、符号111、11
2はツール前進端センサ及びツール後進端センサを示
し、113はワーク検出端センサを示す。
FIG. 12 is a two-dimensional schematic diagram of the device shown three-dimensionally in FIG. 4 and 12, the carton (work) 10 conveyed to the stopper 102 by the conveyor belt 101, as can be seen from the above description example of the control logic and the control specifications shown in Table 1.
3 is sequentially cut out by a carton cut-out pusher 104, five pieces are stacked on a stacking plate 105, and the elevator 108 is lowered by one step each time five push-in pushers 106 push five cartons into the stacking portion 107. Has become. 4, reference numerals 111 and 11
Reference numeral 2 denotes a tool forward end sensor and a tool backward end sensor, and 113 denotes a work detection end sensor.

【0077】この様な装置に既述のワーク及びツール挙
動処理を適用することにより、ワーク動作の進行に伴う
ワーク作用状態の変化が図15に示すように求まる。図
15は、第1番目のワーク(ワーク1)103aが集積
プレート105上に搬送済みの状態の下で、第2番目の
ワーク(ワーク2)103bがコンベヤ上流側に生成さ
れてから集積プレート105上に集積されるまでの過程
を示している。ワーク搬送経路は、装置(または装置要
素)/ツール形式で以下のように表現される。
By applying the above-described work and tool behavior processing to such an apparatus, a change in the work operation state with the progress of the work operation is obtained as shown in FIG. FIG. 15 shows a state in which the first work (work 1) 103a has been conveyed onto the accumulation plate 105, and the second work (work 2) 103b is generated on the upstream side of the conveyor. The process until it is integrated on the top is shown. The work transfer path is expressed as follows in a device (or device element) / tool format.

【0078】コンベヤ/ベルト → コンベヤ/ストッ
パ → コンベヤ/プッシャ →集積プレート/(ツー
ルなし) 図15には動作ステップ(1)〜(10)(ワーク2の生成か
ら集積までの過程で発生する主たるイベント)における
ワーク作用状態および所属装置が示されている。図15
から分かるように、既述のツール・ワーク挙動処理を行
う本実施形態のシミュレータによれば、図12に示すよ
うな搬送装置の二次元的な動作のシミュレーションを実
機レベル相当で実施できる。すなわち、このシミュレー
タによれば、動作方向が1軸であるワークについて、複
数のワークの挙動をシミュレーションできる。また、図
4に示すように3軸方向に動作するワークについては、
ワーク作用状態判別処理を3次元に拡張することによ
り、ワーク挙動のシミュレーションを行うようにしてい
る。
Conveyor / Belt → Conveyor / Stopper → Conveyor / Pusher → Collecting Plate / (No Tool) FIG. 15 shows operation steps (1) to (10) (main events occurring in the process from generation of work 2 to accumulation). 2) shows the working state of the work and the associated devices. FIG.
As can be seen from the above, according to the simulator of the present embodiment that performs the tool / work behavior processing described above, it is possible to simulate the two-dimensional operation of the transfer device as shown in FIG. That is, according to this simulator, the behavior of a plurality of workpieces can be simulated for a workpiece whose operation direction is one axis. In addition, as shown in FIG.
The work behavior state is simulated by extending the work action state determination processing to three dimensions.

【0079】以上のように、本実施形態によるシミュレ
ーションでは、シミュレータに設定された各装置の上流
側および下流側装置(ワーク引継元及び引継先)を参照
情報として、搬送システムの三次元的な搬送経路に沿っ
て搬送されるワークがどの装置上に位置しているのかを
判別し、また、ワークと各装置要素や別のワークとの相
互作用の有無と判別則とに基づいてワーク作用状態を判
別するものとなっている。このため、装置内および装置
間を搬送されていく間のワーク作用状態及びその変化を
常に把握して、ワーク挙動を良好に表現できる。すなわ
ち、本実施形態のシミュレータは、ワーク作用状態及び
その変化がシミュレーション精度に影響を及ぼすことに
着目して、本発明に固有の上記シミュレーション原理に
基づいてツール挙動およびワーク挙動を実機レベルでシ
ミュレーションするものとなっている。
As described above, in the simulation according to the present embodiment, the three-dimensional transport of the transport system is performed using the upstream and downstream devices (work takeover source and takeover destination) of each device set in the simulator as reference information. Determines on which device the work to be transported along the route is located, and determines the work state of the work based on the presence or absence of interaction between the work and each device element or another work and the discrimination rule. It is to be determined. For this reason, the working state of the work and its change while being conveyed in the apparatus and between the apparatuses are constantly grasped, and the behavior of the work can be expressed well. That is, the simulator according to the present embodiment simulates the tool behavior and the workpiece behavior at the actual machine level based on the above-described simulation principle unique to the present invention, paying attention to the fact that the work operation state and its change affect the simulation accuracy. It has become something.

【0080】本発明は上記の実施形態に限定されず、種
々に変形可能である。例えば、実施形態では、シミュレ
ータおよびこれが実施するシミュレーション方法を箱詰
機の搬送機構に対して適用した場合について説明した
が、本発明は、各種の搬送システムの動作のシミュレー
ションに適用可能である。また、実施形態では、ワーク
作用状態を自由状態、固定状態、制約状態および干渉状
態に区分した場合について説明したが、ワーク作用状態
をこの様に区分することは必須ではない。また、実施形
態では、ワークおよび装置に加えてセンサを含む装置モ
デルを生成すると共にワークとセンサとの相互作用に応
じてセンサ出力を生成し、これによりシミュレータ単独
でシミュレーションを行えるようにしたが、本発明のシ
ミュレータ及びシミュレーション方法はこれに限定され
ず、実機PLCと共同してシミュレーションを行うもの
であっても良い。
The present invention is not limited to the above embodiment, but can be variously modified. For example, in the embodiment, a case has been described in which the simulator and the simulation method performed by the simulator are applied to a transport mechanism of a box packing machine. However, the present invention can be applied to simulation of operations of various transport systems. Further, in the embodiment, the case where the work operation state is divided into the free state, the fixed state, the constraint state, and the interference state has been described, but it is not essential that the work operation state is divided in this way. Further, in the embodiment, a device model including a sensor in addition to a work and a device is generated, and a sensor output is generated in accordance with an interaction between the work and the sensor. The simulator and the simulation method of the present invention are not limited to this, and the simulation may be performed in cooperation with the actual machine PLC.

【0081】[0081]

【発明の効果】本発明のシミュレーション方法は、ワー
ク搬送機構を構成する複数の装置を含む搬送システムに
適用されるものにおいて、搬送システムの機械仕様に基
づいてワークが属する装置を表すモデルを生成し、搬送
システムの動作仕様および制御ロジックに基づいてワー
クが属する装置の装置要素の挙動を判別し、ワークと各
装置要素または別のワークとの間の相互作用の有無と予
め定めた判別則とに基づいてワークの作用状態を判別
し、装置要素の挙動とワーク作用状態とに基づいて、モ
デルにおけるワーク挙動を装置要素の挙動と共にシミュ
レーションするので、複雑なワーク作用状態の変遷を伴
う実機におけるワーク挙動を実機相当レベルの詳細度で
シミュレーションすることができ、各種搬送システムの
設計仕様とくに制御仕様を短期間内に最適化できる。
The simulation method according to the present invention is applied to a transfer system including a plurality of devices constituting a work transfer mechanism. In the simulation method, a model representing a device to which a work belongs is generated based on the mechanical specifications of the transfer system. Based on the operation specifications and control logic of the transport system, determine the behavior of the device element of the device to which the work belongs, and determine whether or not there is an interaction between the work and each device element or another work and a predetermined determination rule. Based on the behavior of the work based on the behavior of the device elements and the work state of the device, the work behavior of the model is simulated together with the behavior of the device elements. Can be simulated at the level of detail equivalent to the actual machine, and the design specifications of various transport systems, especially control It can be optimized within a short period of time the like.

【0082】また、本発明のシミュレーション方法にお
いて、センサを含むモデルを生成すると共にワークとセ
ンサとの間に相互作用が生じたときにセンサロジックに
対してセンサ出力を生成するようにすれば、実機とは別
個独立した系のみによりシミュレーションを実施でき、
搬送システムの設計仕様とくに制御仕様を自然言語で記
述して設計過程での技術者間の意思疎通を円滑に行うこ
とができる。
Further, in the simulation method of the present invention, if a model including a sensor is generated and a sensor output is generated for the sensor logic when an interaction occurs between the workpiece and the sensor, a real machine The simulation can be performed only by a system independent of
The design specifications, especially the control specifications, of the transport system can be described in a natural language, and communication between engineers during the design process can be performed smoothly.

【0083】また、本発明によるシミュレータは、シミ
ュレーション対象である搬送システムの各装置の形状寸
法を表すモデルデータ、各装置の装置要素の挙動を表す
挙動データおよび各装置についての制御ロジックを表す
ロジックデータを含むシミュレーションデータを入力す
るデータ入力部と、各装置についてのシミュレーション
データを格納するデータ格納部と、ワークが属する装置
についてのシミュレーションデータを選択するシミュレ
ーション制御入力部と、シミュレーションを行うシミュ
レーション実行部と、シミュレータ実行部が実行したシ
ミュレーションの結果を記録するシミュレーション結果
確認部とを備え、シミュレーション実行部は、シミュレ
ーション制御入力部により選択されたモデルデータに基
づいてワークが属する装置を表すモデルを生成するモデ
ル生成部と、シミュレーション制御入力部により選択さ
れた挙動データおよびロジックデータに基づいてワーク
が属する装置の装置要素の挙動を判別する装置要素挙動
処理部と、ワークと装置要素または別のワークとの間の
相互作用の有無と予め定めた判別則とに基づいてワーク
の作用状態を判別し、更に、ワークの作用状態と装置要
素の挙動とに基づいてワークの挙動を判別するワーク挙
動処理部とを含み、前記モデルにおけるワークおよび装
置要素の挙動をシミュレーションするので、実機相当レ
ベルの詳細度で搬送システムにおけるワーク及び装置要
素(とくに装置可動部)の挙動をシミュレーションで
き、また、例えば三次元画像や文字情報の形式で表示さ
れるシミュレーション結果に基づき搬送システムの最適
な設計仕様を短期間内に確定できるようになる。
Further, the simulator according to the present invention includes model data representing the shape and dimensions of each device of the transport system to be simulated, behavior data representing the behavior of device elements of each device, and logic data representing control logic for each device. A data input unit for inputting simulation data including: a data storage unit for storing simulation data for each device; a simulation control input unit for selecting simulation data for the device to which the work belongs; and a simulation execution unit for performing simulation. A simulation result confirmation unit that records the result of the simulation executed by the simulator execution unit. The simulation execution unit assigns the work based on the model data selected by the simulation control input unit. A model generation unit that generates a model representing a device to be operated, a device element behavior processing unit that determines the behavior of a device element of the device to which the work belongs based on the behavior data and the logic data selected by the simulation control input unit, The operation state of the work is determined based on the presence or absence of interaction between the device element or another work and a predetermined discriminant rule, and the behavior of the work is further determined based on the operation state of the work and the behavior of the device element. And simulates the behavior of the workpiece and the device element in the model, so that the behavior of the workpiece and the device element (especially the device movable unit) in the transport system can be simulated with a level of detail equivalent to the actual machine. Also, based on simulation results displayed in the form of, for example, three-dimensional images or character information, The optimal design specifications of the system will be able to determine within a short period of time.

【図面の簡単な説明】[Brief description of the drawings]

【図1】本発明の一実施形態によるシミュレータの概略
ブロック図である。
FIG. 1 is a schematic block diagram of a simulator according to an embodiment of the present invention.

【図2】図1のシミュレータにおける装置要素の表現形
式であるツリー状階層構造の一部を示す図である。
FIG. 2 is a diagram showing a part of a tree-like hierarchical structure which is a representation form of device elements in the simulator of FIG. 1;

【図3】図1に示した装置モデル入力部により実施され
る装置モデル入力ルーチンのフローチャートである。
FIG. 3 is a flowchart of a device model input routine executed by the device model input unit shown in FIG. 1;

【図4】図3の装置モデル入力ルーチンにおいて画面表
示される三次元装置モデルを例示する図である。
FIG. 4 is a diagram illustrating a three-dimensional device model displayed on a screen in the device model input routine of FIG. 3;

【図5】図1に示した挙動入力部により実施される挙動
入力ルーチンのフローチャートである。
FIG. 5 is a flowchart of a behavior input routine executed by the behavior input unit shown in FIG.

【図6】図1に示した制御ロジック入力部により実施さ
れる制御ロジック入力ルーチンのフローチャートであ
る。
FIG. 6 is a flowchart of a control logic input routine executed by the control logic input unit shown in FIG. 1;

【図7】図1に示したシミュレーション実行部により実
施されるシミュレーション実行ルーチンのフローチャー
トである。
FIG. 7 is a flowchart of a simulation execution routine executed by the simulation execution unit shown in FIG. 1;

【図8】図7のシミュレーション実行ルーチンで実施さ
れるツール挙動処理サブルーチンのフローチャートであ
る。
FIG. 8 is a flowchart of a tool behavior processing subroutine executed in the simulation execution routine of FIG. 7;

【図9】シミュレーション実行ルーチンで実施されるワ
ーク挙動処理サブルーチンのフローチャートである。
FIG. 9 is a flowchart of a work behavior processing subroutine executed in a simulation execution routine.

【図10】シミュレーション実行ルーチンで実施される
ワーク作用状態判別サブルーチンのフローチャートであ
る。
FIG. 10 is a flowchart of a work operation state determination subroutine executed in a simulation execution routine.

【図11】シミュレーション実行部が実施するツール及
びワークの挙動処理を説明する図である。
FIG. 11 is a diagram illustrating behavior processing of a tool and a work performed by a simulation execution unit.

【図12】図4に示した装置の2次元的な模式図であ
る。
FIG. 12 is a two-dimensional schematic diagram of the device shown in FIG.

【図13】ツール及びワークの挙動処理において用いら
れるワークテーブルの一部を例示する図である。
FIG. 13 is a diagram exemplifying a part of a work table used in behavior processing of a tool and a work.

【図14】ツール及びワークの挙動処理において用いら
れる装置/ツール機能テーブルの一部を例示する図であ
る。
FIG. 14 is a diagram exemplifying a part of a device / tool function table used in processing of behavior of a tool and a work;

【図15】図12に示した装置に挙動処理を適用して得
た装置動作の進行に伴うワーク作用状態変化を示す図で
ある。
FIG. 15 is a diagram showing a change in a working state of the workpiece with the progress of the apparatus operation obtained by applying the behavior processing to the apparatus shown in FIG. 12;

【符号の説明】[Explanation of symbols]

10 データ入力部 11 装置モデル入力部 12 挙動入力部 13 制御ロジック入力部 20 データ格納メモリ 21 装置モデル格納メモリ 22 挙動格納メモリ 23 制御ロジック格納メモリ 30 シミュレーション制御入力部 40 シミュレーション制御入力部 50 シミュレーション実行部 51 ワークテーブル 52 装置/ツール機能テーブル 60 シミュレーション結果格納メモリ 70 シミュレーション結果確認部 101 コンベヤベルト 102 ストッパ 103、103a、103b カートン(ワーク) 104、106 プッシャ 111、112、113 センサ Reference Signs List 10 Data input unit 11 Device model input unit 12 Behavior input unit 13 Control logic input unit 20 Data storage memory 21 Device model storage memory 22 Behavior storage memory 23 Control logic storage memory 30 Simulation control input unit 40 Simulation control input unit 50 Simulation execution unit 51 Work Table 52 Device / Tool Function Table 60 Simulation Result Storage Memory 70 Simulation Result Checking Unit 101 Conveyor Belt 102 Stopper 103, 103a, 103b Carton (Work) 104, 106 Pusher 111, 112, 113 Sensor

フロントページの続き (72)発明者 熊谷 孝次 千葉県流山市駒木台149番地 株式会社東 京自働機械製作所研究所内 Fターム(参考) 3F022 LL32 MM07 NN57 PP01 PP02 QQ01 3F027 AA02 CA01 DA12 EA01 EA04 FA12 5B046 AA00 JA04 Continued on the front page (72) Inventor Koji Kumagai 149 Komagaidai, Nagareyama-shi, Chiba F-term in Tokyo Automatic Machinery Works Co., Ltd. JA04

Claims (7)

【特許請求の範囲】[Claims] 【請求項1】 二次元的または三次元的なワーク搬送
経路を構成する複数の装置を含む搬送システムのシミュ
レーション方法において、 前記搬送システムの機械仕様に基づいてワークが属する
装置のモデルを生成し、 前記搬送システムの動作仕様及び制御ロジックに基づい
て前記ワークが属する装置の装置要素の挙動を判別し、 前記ワークと前記装置要素または別のワークとの相互作
用の有無と予め定めた判別則とに基づいて前記ワークの
作用状態を判別し、 前記装置要素の挙動と前記ワークの作用状態とに基づい
て、前記モデルにおける前記ワークの挙動を前記装置要
素の挙動と共にシミュレーションすることを特徴とす
る、ワーク搬送経路を構成する複数の装置を含む搬送シ
ステムのシミュレーション方法。
1. A method of simulating a transfer system including a plurality of devices constituting a two-dimensional or three-dimensional work transfer path, comprising: generating a model of a device to which a work belongs based on machine specifications of the transfer system; The behavior of the device element of the device to which the work belongs is determined based on the operation specifications and control logic of the transfer system, and the presence or absence of interaction between the work and the device element or another work and a predetermined determination rule are determined. Determining a working state of the work based on the behavior of the device element and the working state of the work based on the behavior of the device element and the behavior of the device element in the model. A method of simulating a transport system including a plurality of devices constituting a transport path.
【請求項2】 前記予め定めた判別則は、前記ワーク
に対する前記装置要素または別のワークの作用およびそ
の方向に基づいて前記ワークの作用状態を規定するもの
であることを特徴とする請求項1に記載の、ワーク搬送
経路を構成する複数の装置を含む搬送システムのシミュ
レーション方法。
2. The method according to claim 1, wherein the predetermined discriminating rule defines an action state of the work based on an action and a direction of the device element or another work on the work. 3. The method of simulating a transfer system including a plurality of devices constituting a work transfer path according to claim 1.
【請求項3】 前記ワークの作用状態を、前記ワーク
と前記装置要素または前記別のワークとの間に相互作用
が生じない自由状態と、前記ワークが前記装置要素また
は前記別のワークにより駆動される固定状態と、前記ワ
ークが前記装置要素により制約される制約状態と、動作
不能な前記装置要素または前記別のワークに前記ワーク
が接触または重なる干渉状態とに区分したことを特徴と
する請求項1に記載の、ワーク搬送経路を構成する複数
の装置を含む搬送システムのシミュレーション方法。
3. An operation state of the work, a free state in which no interaction occurs between the work and the device element or the another work, and the work is driven by the device element or the another work. Wherein the work is divided into a fixed state, a restricted state in which the work is restricted by the device element, and an interference state in which the work contacts or overlaps the inoperable device element or the another work. The method of simulating a transfer system including a plurality of devices constituting a work transfer path according to claim 1.
【請求項4】 前記ワークが属する装置のセンサを含む
モデルを生成し、 前記ワークが前記センサと相互作用したときに前記制御
ロジックにセンサ出力を生成することを特徴とする請求
項1に記載の、ワーク搬送経路を構成する複数の装置を
含む搬送システムのシミュレーション方法。
4. The method according to claim 1, further comprising: generating a model including a sensor of a device to which the work belongs, and generating a sensor output in the control logic when the work interacts with the sensor. And a simulation method of a transfer system including a plurality of devices constituting a work transfer path.
【請求項5】 前記制御ロジックを、自然言語を用いた
論理表現形式で入力することを特徴とする請求項1に記
載の、ワーク搬送経路を構成する複数の装置を含む搬送
システムのシミュレーション方法。
5. The method according to claim 1, wherein the control logic is input in a logical expression format using a natural language.
【請求項6】 二次元的または三次元的なワーク搬送経
路を構成する複数の装置を含む搬送システムのシミュレ
ーションを行うシミュレータにおいて、 各前記装置の形状寸法を表すモデルデータ、各前記装置
の装置要素の挙動を表す挙動データおよび各前記装置に
ついての制御ロジックを表すロジックデータを含むシミ
ュレーションデータを入力するデータ入力部と、 各前記装置についての前記シミュレーションデータを格
納するデータ格納部と、 前記ワークが属する装置についてのシミュレーションデ
ータを選択するシミュレーション制御入力部と、 前記シミュレーション制御入力部により選択されたモデ
ルデータに基づいて前記ワークが属する装置を表すモデ
ルを生成するモデル生成部と、前記シミュレーション制
御入力部により選択された挙動データおよびロジックデ
ータに基づいて前記ワークが属する装置の装置要素の挙
動を判別する装置要素挙動処理部と、前記ワークと前記
装置要素または別のワークとの間の相互作用の有無と予
め定めた判別則とに基づいて前記ワークの作用状態を判
別し、更に、前記ワークの作用状態と前記装置要素の挙
動とに基づいて前記ワークの挙動を判別するワーク挙動
処理部とを含み、前記モデルにおける前記ワークの挙動
を前記装置要素の挙動と共にシミュレーションするシミ
ュレーション実行部と、 前記シミュレータ実行部が実行したシミュレーションの
結果を記録するシミュレーション結果確認部とを備える
ことを特徴とする、ワーク搬送経路を構成する複数の装
置を含む包装ラインシステムのシミュレータ。
6. A simulator for simulating a transfer system including a plurality of devices constituting a two-dimensional or three-dimensional work transfer path, comprising: model data representing the shape and dimensions of each device; device elements of each device; A data input unit for inputting simulation data including behavior data representing behavior of the device and logic data representing control logic for each of the devices; a data storage unit for storing the simulation data for each of the devices; A simulation control input unit that selects simulation data for the device; a model generation unit that generates a model representing the device to which the work belongs based on the model data selected by the simulation control input unit; and a simulation control input unit. Choice A device element behavior processing unit that determines the behavior of the device element of the device to which the work belongs based on the acquired behavior data and logic data; and whether or not there is any interaction between the work and the device element or another work. Determining a working state of the work based on a determined discriminant rule, further including a work behavior processing unit that determines the behavior of the work based on the working state of the work and the behavior of the device element; A simulation execution unit that simulates the behavior of the workpiece in the model together with the behavior of the device element; and a simulation result confirmation unit that records a result of the simulation executed by the simulator execution unit. Simulator of a packaging line system including a plurality of devices to be configured.
【請求項7】 前記データ入力部に、前記ロジックデー
タを、自然言語を用いた論理表現形式で入力することを
特徴とする請求項6に記載の、ワーク搬送経路を構成す
る複数の装置を含む搬送システムのシミュレータ。
7. The apparatus according to claim 6, wherein the data input unit inputs the logic data in a logical expression format using a natural language. Transport system simulator.
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