JP2005209093A - モーションプログラミング装置 - Google Patents

Abstract

【課題】 モーションコマンドやモーションコマンドパラメータの特別な知識がなくとも、作業者が所望の動作を実現するモーションコマンドが作成可能なモーションプログラミング装置を提供する。
【解決手段】 モーションプログラム中で使用されるモーションコマンドを作成するモーションコマンド作成部１２と、前記モーションコマンドを処理し、産業用コントローラの制御周期ごとのデータに変換するモーションコマンド処理部１３と、該モーションコマンド処理部１３から出力された処理結果をグラフで表示し、該グラフを操作することによリ、前記モーションコマンドを修正するモーションコマンド処理結果表示修正部１４と、修正された前記モーションコマンドを記憶するモーションコマンド記憶部１５を備える。
【選択図】 図１

Description

本発明は、モーションコントローラやモーション機能つきプログラマブルコントローラなどの産業用コントローラにおいて実行されるモーションプログラムを作成、編集するモーションプログラミング装置に関する。

従来のモーションプログラミング装置でモーションプログラムを作成・編集する場合、以下の手順で行う。まずモーションプログラミング装置の編集機能を使用し、キーボードよりモーションコマンドのコマンド部を入力する。そのコマンドに、モーションコマンドのパラメータ部を入力してモーションコマンドを完成させる。モーションコマンドの動作の確認を行うには、モーションコマンドをキーボードから入力したのち、モニタ上に準備された確認スタートボタンをマウス等で押す。確認スタートボタンが押されると、モーションプログラミング装置は、モーションコマンドを産業用コントローラの制御周期ごとの位置データに変換し、その処理結果を数値あるいはグラフでモニタに表示する。作業者は、その表示により、モーションコマンドの動作を確認し、もし動作の修正が必要な場合には、モーションコマンドのコマンド部やパラメータ部を再入力し、再び動作を確認し、所望の動作が得られるまでこれらの作業を繰り返す。以下図面を用いて説明する。

図４はモーションプログラミング装置のハードウエア構成を示す図である。モーションプログラミング装置３１のハードウエアは入力操作用のキーボード４２と、画面表示を行うモニタ４３と、画面上の位置を指示するマウス等のポインティングデバイス４４から構成される。

図３は、従来のモーションプログラミング装置の内部の構成を示すブロック図である。モーションプログラミング装置３１は、モーションコマンド作成部３２、モーションコマンド処理部３３、モーションコマンド処理結果表示部３４から構成される。（例えば、特許文献１参照）

モーションプログラミング装置３１には編集機能が内蔵されていて、作業者はモーションプログラム装置の編集機能を利用し、キーボード４２からモーションコマンドのコマンド部を入力する。そのコマンドにパラメータ部を追加すると、モーションコマンド作成部３２はモーションコマンドを完成させる。モーションコマンド処理部３３は、モーションコマンドを産業用コントローラの制御周期ごとの位置データに変換し、モーションコマンド処理結果としてモーションコマンド処理結果表示部３４に出力する。モーションコマンド処理結果表示部３４は、モーションコマンド処理結果を入力し、モニタ４３に産業用コントローラの制御周期ごとの位置データの数値そのもので表示するか、あるいはその数値をグラフ化して表示する。図３のモーションコマンド処理結果表示部３４には、グラフ表示の場合の処理結果のうちモーションコマンドの速度プロファイル（時間と速度の関係を表すグラフ）を表示する例を示しているが、作業者の目的により、移動距離プロファイル、加速度プロファイル、軌跡プロファイル等を表示させても良い。これらの表示形態は、作業者がキーボード４２から選択できる。

図５にモーションプログラムで使用するモーションコマンドの例を挙げる。図５に示すようにモーションコマンドは、コマンド部で動作の種類と座標値を指令し、パラメータ部で速度、加速度等の動作条件を指令するようになっている。

上記のようなモーションプログラミング装置３１においては、作業者はモーションコマンド処理結果表示部３４にて表示されるモーションコマンドの処理結果を数値あるいはグラフで模擬的な動作の確認をし、もし動作の修正が必要な場合には、作業者がモーションコマンドのコマンド部やパラメータ部を再度入力し確認するサイクルを所望の動作が得られるまで繰り返す。
特開２０００−２０１１４号公報（第４−６頁、図１）

しかしながら、従来のモーションプログラミング装置においては、作業者が変更できるのはモーションコマンドのコマンド部やパラメータ部の数値だけである。この変更できる数値と、移動距離プロファイル、速度プロファイル、加速度プロファイル、軌跡プロファイル、実行時間等の動作との正確な関係を理解するには、数学的、物理的な知識が要求されるため、作業者が数値の修正によって所望の動作をさせることは困難である。また、近年では、従来の直線補間や円弧補間といった単純な動作のモーションコマンド以外に、スプライン補間やＮＵＲＢＳ補間といった複雑な動作記述が可能なモーションコマンドが登場し、モーションコマンドの動作そのものが単純な形状とならず、理解しにくい場合が多くなってきており、モーションコマンドの数値を修正することで所望の動作をさせることはますます困難になってきている。

本発明はこのような問題に鑑みてなされたものであり、モーションコマンドのコマンド部やパラメータ部についての特別な知識がなくとも、作業者が所望の動作を実現するモーションコマンドが作成可能なモーションプログラミング装置を提供するものである。

上記問題を解決するため、本発明は、入力操作用のキーボードと、画面表示を行うモニタと、マウス等のポインティングデバイスを有し、産業用コントローラで実行されるモーションプログラムを作成、編集するモーションプログラミング装置において、前記モーションプログラム中で使用されるモーションコマンドを作成するモーションコマンド作成部と、前記モーションコマンドを処理し、前記産業用コントローラの制御周期ごとのモーションデータに変換するモーションコマンド処理部と、該モーションコマンド処理部から出力された処理結果を前記モニタ上にグラフで表示し、該グラフを操作することにより、前記モーションコマンドを修正するモーションコマンド処理結果表示修正部と、修正された前記モーションコマンドを記憶するモーションコマンド記憶部とを備えたことを特徴としている。

また、前記モーションコマンド作成部は、前記モーションコマンドのコマンド部を入力することにより、前記モーションコマンド記憶部から入力されたコマンド部に該当する前記モーションコマンドを読み出し、読み出した前記モーションコマンドのパラメータ部と入力されたコマンド部からモーションコマンドを作成することを特徴としている。

また、前記モーションコマンド記憶部は、前記キーボードからのキー操作により、記憶された前記モーションコマンドを読み出し、描画するために前記モーションコマンド処理部に転送することを特徴としている。このようになっているので、作業者が表示されているグラフを直接操作することにより、モーションコマンドを容易に所望の動作に修正できるのである。

本発明によれば、作業者が動作を確認したいモーションコマンドの移動距離プロファイル、速度プロファイル、加速度プロファイル、軌跡プロファイル等をグラフ表示させ、グラフを直接操作してモーションコマンドを修正することにより、モーションコマンドのコマンド部やパラメータ部などの特別な知識がなくとも、モーションコマンドを所望の動作に容易に修正できるという効果がある。また、一度修正したモーションコマンドが記憶されているので、それを読み出すことにより再修正が簡単になるという効果がある。

以下、本発明の実施例を図に基づいて説明する。

図１は本発明のモーションプログラミング装置１１の内部の構成を示すブロック図である。モーションプログラミング装置１１は、モーションコマンド作成部１２、モーションコマンド処理部１３、モーションコマンド処理結果表示・修正部１４、モーションコマンド記憶部１５から構成される。
本発明が従来技術と異なる点は、従来処理にあったモーションコマンド処理結果表示部に、グラフからコマンドを修正できる機能を加え、モーションコマンド処理結果表示・修正部１４とした点と、モーションコマンドを再利用しやすくするために、モーションコマンド記憶部１５を追加した点である。

この実施例のプログラミング装置の動作は以下のとおりである。作業者がキーボード４２からモーションコマンドのコマンド部とパラメータ部を入力すると、モーションコマンド作成部１２はモーションコマンドを完成させる。モーションコマンド処理部１３は、作成されたモーションコマンドを産業用コントローラの制御周期ごとの位置データに変換し、その処理結果をモーションコマンド処理結果としてモーションコマンド処理結果表示・修正部１４に出力する。モーションコマンド処理結果表示・修正部１４は、モーションコマンド処理結果を入力し、モニタ４３に、産業用コントローラの制御周期での位置データの数値そのもので表示するか、その数値をグラフ化して表示する。数値表示の場合は従来技術と同じであるので説明は省略する。

グラフ表示の場合、作業者は表示されたグラフの形状をモニタ４３を見ながら操作し、希望の形状に修正することができる。モーションコマンド処理結果表示・修正部１４は、修正されたモーションコマンドをモーションコマンド記憶部１５へ保存する。モーションコマンドの修正をする例としては、１つの円弧補間を複数の自由曲線補間へ変換することや、加速度パラメータ、速度パラメータを修正し、所望の動きにすること等が挙げられる。

具体的な操作例を図２に示す。図２は、軌跡プロファイルを使用し、１つの円弧補間を複数の自由曲線に変換する例である。円弧上のある点にマウスのポインタを移動させ、マウスの右ボタンでメニュ−を表示させ、「分割」を選択し円弧を分割する。さらに分割後の円弧をキー操作で例えばスプライン曲線に変換し、それぞれの速度、加速度をパラメータ部に個別に入力する。

また、本発明では、モーションコマンド記憶部１５を設け、以前作成したモーションコマンドを保存しているため、モーションコマンドを修正する場合は、以前作成して記憶されているモーションコマンドを引用する以下のような方法も可能である。

すなわち、作業者がモーションコマンドのコマンド部を入力すると、モーションコマンド作成部１２は、モーションコマンド記憶部１５から入力されたコマンド部に該当するモーションコマンドを読み出し、読み出したモーションコマンドのパラメータ部と入力されたコマンド部からモーションコマンドを作成する。

また、作成したモーションコマンドを実行した結果、機械ショックが発生し、その原因を調べたいような場合、加速度設定が原因かどうか調べるため、一度作成したモーションコマンドから速度プロファイルをモニタに描画させたいことがある。このようなとき、作業者はキーボード４２からのキー操作により描画キーを押し、モーションコマンド記憶部１５に記憶されたモーションコマンドを読み出し、モーションコマンド処理部１３に転送することができる。

このように、作業者が動作を確認したいモーションコマンドの移動距離プロファイル、速度プロファイル、加速度プロファイル、軌跡プロファイル等をグラフ表示させ、グラフを直接操作してモーションコマンドを修正することにより、モーションコマンドのコマンド部やパラメータ部などの特別な知識がなくとも、モーションコマンドを容易に所望の動作に修正できる。また、一度修正したモーションコマンドが記憶されているので、それを読み出すことにより再修正が簡単になる。

本発明のモーションプログラミング装置の内部構成を示すブロック図 本発明による１つの円弧補間を複数の自由曲線に変換する例を示す図 従来のモーションプログラミング装置の内部構成を示すブロック図 従来のモーションプログラミング装置のハードウエア構成を示す図 モーションコマンドの例を示す図

符号の説明

１１、３１ モーションプログラミング装置
１２、３２ モーションコマンド作成部
１３、３３ モーションコマンド処理部
１４ モーションコマンド処理結果表示・修正部
１５ モーションコマンド記憶部
３４ モーションコマンド処理結果表示部
４２ キーボード
４３ モニタ
４４ ポインティングデバイス

Claims (3)

1. 入力操作用のキーボードと、画面表示を行うモニタと、マウス等のポインティングデバイスを有し、産業用コントローラで実行されるモーションプログラムを作成、編集するモーションプログラミング装置において、
   前記モーションプログラム中で使用されるモーションコマンドを作成するモーションコマンド作成部と、
   前記モーションコマンドを処理し、前記産業用コントローラの制御周期ごとのモーションデータに変換するモーションコマンド処理部と、
   該モーションコマンド処理部から出力された処理結果を前記モニタ上にグラフで表示し、該グラフを操作することにより、前記モーションコマンドを修正するモーションコマンド処理結果表示修正部と、
   修正された前記モーションコマンドを記憶するモーションコマンド記憶部とを備えたことを特徴とするモーションプログラミング装置。
2. 前記モーションコマンド作成部は、前記モーションコマンドのコマンド部を入力することにより、前記モーションコマンド記憶部から入力されたコマンド部に該当する前記モーションコマンドを読み出し、読み出した前記モーションコマンドのパラメータ部と入力されたコマンド部からモーションコマンドを作成することを特徴とする請求項１に記載のモーションプログラミング装置。
3. 前記モーションコマンド記憶部は、前記キーボードからのキー操作により、記憶された前記モーションコマンドを読み出し、描画するために前記モーションコマンド処理部に転送することを特徴とする請求項１に記載のモーションプログラミング装置。

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