JP2008217473A - Motion control system, and operation confirmation method for motion program in motion control system - Google Patents
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Abstract
Description
本発明は、シーケンシャルな移動動作を行うモーションコントロールシステムおよびモーションコントロールシステムにおけるモーションプログラムの動作確認方法に関する。 The present invention relates to a motion control system that performs a sequential movement operation and a motion program operation confirmation method in the motion control system.
本発明に係るシーケンシャルな移動動作を行うモーションコントロールシステムとして、ウエハをラックに格納する部品搬送動作を例に説明する。
図7はラックの斜視図である。図7において53はラックである。また、図8はウエハの説明図である。図8において52はウエハである。また、図9は搬送装置の斜視図である。図9において50は搬送装置、51はハンドである。また、図10、11は搬送装置の動作を示す説明図である。図10、11において、51はハンド、52はウエハ、53はラックである。また、図12は部品搬送動作におけるモーションプログラム例の説明図である。
以下、図7、8、9、10、11、12を用いて、本発明に係るシーケンシャルな移動動作を行うモーションコントロールシステムの動作について説明する。
図7に示すラック53へ、図8に示すウエハ52を、図9に示す搬送装置50により、図10、11に示すような格納動作、すなわち図10に示すウエハ52を搭載したハンド51を移動(A)してラック53に格納し、次に図11で示すようにハンド51を下に移動(B)させ、次にハンド51の移動(C)を行わせる場合、その動作は図12に示すようなモーションプログラム111をプログラミングしてモーションコントローラ(不図示)に指令する。
モーションプログラム111でプログラミングした場合、ウエハ52や搬送装置50のハンド51がラック53に干渉しないように正しくプログラミングされているか、実際にウエハ52をラック53に挿入させながらそれぞれの位置を目視等で確認して、モーションプログラム111の動作確認を行う。
この時、従来技術の第1の方法としては、動作を一時止めたいモーション命令にブレークポイントを設定し、ブレークポイントで搬送装置の動作を停止させた状態でウエハやハンドとラックの位置を確認して、干渉チェックを行う方法がある(例えば、特許文献1参照)。
また、従来技術の第2の方法としては、ステップ実行によってモーション命令を1行づつ実行/停止させることで、搬送装置の動作を停止させて干渉チェックを行う方法がある(例えば、特許文献2参照)。
また、従来技術の第3の方法としては、干渉チェックなどを行いたい位置でホールド操作を行う事で搬送装置の動作を停止させて、干渉チェックを行う方法がある。
FIG. 7 is a perspective view of the rack. In FIG. 7, 53 is a rack. FIG. 8 is an explanatory view of a wafer. In FIG. 8, 52 is a wafer. FIG. 9 is a perspective view of the transport device. In FIG. 9, 50 is a transport device, and 51 is a hand. 10 and 11 are explanatory views showing the operation of the transport device. 10 and 11, 51 is a hand, 52 is a wafer, and 53 is a rack. FIG. 12 is an explanatory diagram of an example of a motion program in the component conveying operation.
Hereinafter, the operation of the motion control system that performs the sequential movement operation according to the present invention will be described with reference to FIGS. 7, 8, 9, 10, 11, and 12.
The
When programming with the
At this time, as a first method of the prior art, a breakpoint is set in the motion command for which the operation is to be temporarily stopped, and the position of the wafer, the hand and the rack is confirmed while the operation of the transfer device is stopped at the breakpoint. Thus, there is a method of performing an interference check (see, for example, Patent Document 1).
In addition, as a second method of the prior art, there is a method of performing an interference check by stopping the operation of the transport device by executing / stopping motion commands one line at a time by step execution (see, for example, Patent Document 2). ).
Further, as a third method of the prior art, there is a method of performing an interference check by stopping the operation of the transport device by performing a hold operation at a position where an interference check or the like is desired.
しかしながら、従来技術の第1または第2の方法にてモーションプログラムの動作確認を行う場合、1つのモーション命令における移動の途中で動作を止める事が出来ない。その為、干渉チェックなどを行う場合には、プログラムによっては干渉が予想される場所から離れたところで停止する場合もあり、確認作業が難しいという問題がある。
また、従来技術の第3の方法にてモーションプログラムの動作確認を行う場合、常に機械の動きを監視しておく必要がある。また、任意の地点で移動動作を停止させようと判断しても、その後に作業者の操作が介在するため、意図通りの所で動作を止める事が出来ずに衝突してしまう危険性が残るという問題がある。
However, when the operation check of the motion program is performed by the first or second method of the prior art, the operation cannot be stopped in the middle of movement in one motion command. For this reason, when performing an interference check or the like, depending on the program, there is a case where it stops at a place away from a place where interference is expected, and there is a problem that the confirmation work is difficult.
In addition, when the operation check of the motion program is performed by the third method of the prior art, it is necessary to always monitor the movement of the machine. In addition, even if it is determined to stop the moving operation at an arbitrary point, since the operator's operation is subsequently intervened, there is a risk that the operation cannot be stopped as intended and a collision occurs. There is a problem.
本発明は、上記問題点に鑑みてなされたものであり、1つのモーション命令における移動途中の任意の地点で動作を止める事が出来、かつ、移動を停止させる地点で作業者の操作を介在すること無く確実に停止することができるモーションコントロールシステムを提供することを目的とする。また、1つのモーション命令における移動途中の任意のタイミングや位置を容易に設定できるモーションコントロールシステムを提供することを目的とする。
さらに、1つのモーション命令における移動途中の任意の地点で動作を止める事が出来、かつ、移動を停止させる地点で作業者の操作を介在すること無く確実に停止することができるモーションコントロールシステムにおけるモーションプログラムの動作確認方法を提供することを目的とする。
The present invention has been made in view of the above problems, and can stop the operation at an arbitrary point in the middle of movement in one motion command, and intervenes the operation of the operator at the point where the movement is stopped. An object of the present invention is to provide a motion control system that can stop without fail. It is another object of the present invention to provide a motion control system that can easily set an arbitrary timing and position during movement in one motion command.
In addition, motion in a motion control system that can stop the operation at any point in the middle of movement in one motion command and can stop the movement reliably without intervention by the operator at the point where the movement is stopped. An object is to provide a program operation check method.
上記問題を解決するため、請求項1に記載の発明は、表示器および入力装置から成る表示・入力装置と、モータを駆動制御する複数軸のサーボドライブと、モーションプログラムに基づいて位置指令値をサーボデータ通信周期毎にサーボネットワークを通じて前記複数軸のサーボドライブへ送信するモーションコントローラと、を備え、シーケンシャルな移動動作を行うモーションコントロールシステムにおいて、前記表示器は、前記サーボドライブ各軸の速度指令値と時間軸により前記モーションプログラムの内容を表示する速度波形表示画面を備え、前記モーションコントローラは、前記モーションプログラム内のモーション命令を解析し、前記モーション命令の目標位置、速度設定値、および加速度設定値に基づいて前記位置指令値を演算し、さらに、1周期前の位置指令値との差分から速度指令値を演算するプログラム解析処理部と、前記プログラム解析処理部で生成し位置指令値および速度指令値を演算した順番に位置指令データとして格納するセグメントバッファと、前記セグメントバッファから前記位置指令値および前記速度指令値を読み出して前記速度波形表示画面に表示し、且つ、前記入力装置で前記速度波形表示画面上に設定したブレークポイントからそのタイミングを検出するHMI処理部と、設定された前記ブレークポイントのタイミングに基づいて前記セグメントバッファ内の該当位置指令データを検索し、そのタイミングで停止するように加減速処理を施した位置指令データに変更して前記セグメントバッファに格納し、さらに前記ブレークポイントに該当するセグメントバッファの位置指令データには、ブレークポイントであることを示すデータを設定するブレークポイント設定処理部と、前記セグメントバッファから読み出した位置指令データがブレークポイントであるかどうかを確認し、ブレークポイントである場合は前記入力装置よりプログラム再開要求が入力されるまで移動動作の停止を維持するモーション制御処理部と、を備えたことを特徴としている。 In order to solve the above problem, the invention described in claim 1 is directed to a display / input device comprising a display and an input device, a multi-axis servo drive for controlling the drive of a motor, and position command values based on a motion program A motion controller that transmits to the servo drives of the plurality of axes through a servo network every servo data communication cycle, and in the motion control system that performs a sequential movement operation, the display unit includes a speed command value for each axis of the servo drive. And a speed waveform display screen for displaying the contents of the motion program by a time axis, the motion controller analyzes a motion command in the motion program, a target position of the motion command, a speed setting value, and an acceleration setting value Based on the position command value Further, a program analysis processing unit that calculates a speed command value from the difference from the position command value one cycle before, and a position command in the order in which the position command value and the speed command value are generated by the program analysis processing unit. A segment buffer to be stored as data; the position command value and the velocity command value are read from the segment buffer and displayed on the velocity waveform display screen; and the break point set on the velocity waveform display screen by the input device HMI processing unit that detects the timing from the position, and the position command that searches for the corresponding position command data in the segment buffer based on the set timing of the breakpoint, and performs acceleration / deceleration processing to stop at that timing Change to data and store in the segment buffer. In the position command data of the corresponding segment buffer, a breakpoint setting processing unit for setting data indicating that it is a breakpoint and whether the position command data read from the segment buffer is a breakpoint are checked. In the case of a point, a motion control processing unit is provided that maintains the stop of the moving operation until a program restart request is input from the input device.
また、請求項2に記載の発明は、表示器および入力装置から成る表示・入力装置と、モータを駆動制御する複数軸のサーボドライブと、モーションプログラムに基づいて位置指令値をサーボデータ通信周期毎にサーボネットワークを通じて前記複数軸のサーボドライブへ送信するモーションコントローラと、を備え、シーケンシャルな移動動作を行うモーションコントロールシステムにおいて、前記表示器は、前記サーボドライブ各軸の位置指令値を動作軌跡として前記モーションプログラムの内容を表示する軌跡表示画面を備え、前記モーションコントローラは、前記モーションプログラム内のモーション命令を解析し、モーション命令の目標位置、速度設定値、および加速度設定値に基づいて前記位置指令値を演算し、さらに、1周期前の位置指令値との差分から速度指令値を演算するプログラム解析処理部と、前記プログラム解析処理部で生成した位置指令値および速度指令値を演算した順番に位置指令データとして格納するセグメントバッファと、前記セグメントバッファから前記位置指令値、前記速度指令値を読み出し、前記軌跡表示画面に表示し、前記入力装置で前記軌跡表示画面上に設定したブレークポイントの位置を検出するHMI処理部と、設定された前記ブレークポイントの位置に基づいて前記セグメントバッファ内の該当位置指令データを検索し、その位置で停止するように加減速処理を施した位置指令データに変更して前記セグメントバッファに格納し、さらに前記ブレークポイントに該当するセグメントバッファの位置指令データには、ブレークポイントであることを示すデータを設定するブレークポイント設定処理部と、前記セグメントバッファから読み出した位置指令データがブレークポイントであるかどうかを確認し、ブレークポイントである場合は前記入力装置よりプログラム再開要求が入力されるまで移動動作停止を維持するモーション制御処理部と、を備えたことを特徴としている。 According to a second aspect of the present invention, a display / input device comprising a display and an input device, a multi-axis servo drive for driving and controlling a motor, and a position command value based on a motion program for each servo data communication cycle. A motion controller that transmits to a plurality of servo drives through a servo network, and in a motion control system that performs a sequential movement operation, the indicator uses the position command value of each axis of the servo drive as an operation locus. A trajectory display screen for displaying the contents of a motion program, wherein the motion controller analyzes a motion command in the motion program and determines the position command value based on a target position, a speed setting value, and an acceleration setting value of the motion command. And then one cycle before A program analysis processing unit that calculates a speed command value from a difference from the position command value, a segment buffer that stores the position command value and the speed command value generated by the program analysis processing unit as position command data in the order of calculation, and An HMI processing unit that reads the position command value and the speed command value from a segment buffer, displays them on the trajectory display screen, and detects the position of a breakpoint set on the trajectory display screen by the input device; and Based on the position of the breakpoint, the corresponding position command data in the segment buffer is searched, changed to position command data subjected to acceleration / deceleration processing so as to stop at that position, stored in the segment buffer, and further, The segment buffer position command data corresponding to the breakpoint contains breakpoints. A breakpoint setting processing unit for setting data indicating that the position command data is confirmed, and whether or not the position command data read from the segment buffer is a breakpoint. If it is a breakpoint, a program restart request is issued from the input device. And a motion control processing unit that keeps the movement operation stopped until it is input.
また、請求項3に記載の発明は、請求項1または2に記載のモーションコントロールシステムにおいて、前記入力装置はマウスであることを特徴としている。 According to a third aspect of the present invention, in the motion control system according to the first or second aspect, the input device is a mouse.
また、請求項4に記載の発明は、位置指令値をサーボデータ通信周期毎にサーボネットワークを通じて複数軸のサーボドライブへ送信するモーションコントローラを備え、シーケンシャルな移動動作を行うモーションコントロールシステムにおけるモーションプログラムの動作確認方法において、前記モーションプログラム内のモーション命令を解析し、モーション命令の目標位置、速度設定値、および加速度設定値に基づいて前記サーボデータ通信周期毎に前記サーボドライブへ指令する位置指令値を演算し、さらに、1周期前の位置指令値との差分から速度指令値を演算するステップと、生成した前記位置指令値および前記速度指令値を演算した順番に位置指令データとしてセグメントバッファに格納するステップと、前記セグメントバッファから位置指令値、速度指令値を読み出し、前記サーボドライブ各軸の速度指令値と時間軸により速度波形表示画面に前記モーションプログラムの内容を表示する、または前記サーボドライブ各軸の位置指令値を動作軌跡として軌跡表示画面に前記モーションプログラムの内容を表示するステップと、マウス等の入力装置で前記速度波形表示画面または前記軌跡表示画面上に、移動動作を停止させるタイミングや位置をブレークポイントとして指定するステップと、指定されたブレークポイントのタイミングや位置を検出するステップと、検出したタイミングや位置より、前記セグメントバッファ内の該当位置指令データを検索し、その位置で停止するように加減速処理を施した位置指令データに変更して前記セグメントバッファに格納し、さらに前記ブレークポイントに該当する前記セグメントバッファの位置指令データには、前記ブレークポイントであることを示すデータを設定するステップと、前記入力装置より起動要求を受け付けると、前記サーボデータ通信周期毎に前記セグメントバッファから位置指令データを読み出すステップと、前記セグメントバッファから読み出した前記位置指令データが前記ブレークポイント有りの設定かどうかを確認するステップと、前記位置指令データが前記ブレークポイント有りの設定の場合は前記入力装置よりプログラム再開要求が入力されるのを待つステップと、を備えたことを特徴としている。 According to a fourth aspect of the present invention, there is provided a motion controller that transmits a position command value to a servo drive of a plurality of axes through a servo network every servo data communication cycle, and a motion program in a motion control system that performs a sequential movement operation. In the operation check method, a motion command in the motion program is analyzed, and a position command value to be commanded to the servo drive for each servo data communication cycle based on a target position, a speed setting value, and an acceleration setting value of the motion command. The step of calculating the speed command value from the difference from the position command value of one cycle before, and storing the generated position command value and the speed command value in the segment buffer as position command data in the order of calculation. Step and the segment bar The position command value and the speed command value are read out from the firmware, and the contents of the motion program are displayed on the speed waveform display screen using the speed command value and time axis of each axis of the servo drive, or the position command value of each axis of the servo drive is displayed. The step of displaying the contents of the motion program on the trajectory display screen as an operation trajectory, and the timing and position at which the moving operation is stopped as a breakpoint on the velocity waveform display screen or the trajectory display screen with an input device such as a mouse A step of detecting the timing and position of the specified breakpoint, and searching for the corresponding position command data in the segment buffer based on the detected timing and position, and performing acceleration / deceleration processing to stop at that position Change to the applied position command data and store in the segment buffer Further, in the position command data of the segment buffer corresponding to the breakpoint, a step of setting data indicating the breakpoint, and when an activation request is received from the input device, each servo data communication cycle A step of reading position command data from the segment buffer; a step of checking whether the position command data read from the segment buffer is set with the breakpoint; and the position command data being set with the breakpoint And a step of waiting for a program resumption request to be input from the input device.
請求項1に記載の発明によれば、1つのモーション命令における移動途中の任意のタイミングで動作を止める事が出来、かつ、移動を停止させるタイミングで作業者の操作を介在すること無く自動的に停止することができるため、干渉確認を必要とするようなモーションプログラムの動作確認などを行う場合、作業者が意図したタイミングで正確に移動動作を止める事が可能となり、作業性の向上が図れるモーションコントロールシステムが得られる。 According to the first aspect of the present invention, the operation can be stopped at any timing during the movement in one motion command, and automatically without intervention of the operator at the timing to stop the movement. Because it can be stopped, when checking the operation of a motion program that requires interference confirmation, it is possible to stop the moving operation accurately at the timing intended by the operator, and the motion that can improve workability A control system is obtained.
また、請求項2に記載の発明によれば、1つのモーション命令における移動途中の任意の位置で動作を止める事が出来、かつ、移動を停止させる位置で作業者の操作を介在すること無く自動的に停止することができるため、干渉確認を必要とするようなモーションプログラムの動作確認などを行う場合、作業者が意図した位置で正確に移動動作を止める事が可能となり、作業性の向上が図れるモーションコントロールシステムが得られる。 According to the second aspect of the present invention, the operation can be stopped at an arbitrary position in the middle of movement in one motion command, and the operation is automatically stopped at the position where the movement is stopped without intervention of the operator. Therefore, when performing motion program operation confirmation that requires interference confirmation, it is possible to stop the moving operation accurately at the position intended by the operator, improving workability. A motion control system can be obtained.
また、請求項3に記載の発明によれば、マウスを用いてタイミングや位置を任意かつ容易に設定でき作業性の向上が図れるモーションコントロールシステムが得られる。 According to the third aspect of the present invention, it is possible to obtain a motion control system in which the timing and position can be arbitrarily and easily set using a mouse and workability can be improved.
また、請求項4に記載の発明によれば、1つのモーション命令における移動途中の任意の地点で動作を止める事が出来、かつ、移動を停止させる地点で作業者の操作を介在すること無く確実に停止することができるモーションコントロールシステムにおけるモーションプログラムの動作確認方法が得られる。
According to the invention described in
以下、本発明の方法の具体的実施例について、図に基づいて説明する。 Hereinafter, specific examples of the method of the present invention will be described with reference to the drawings.
図1は、本発明を示すモーションコントロールシステムのブロック図である。
図1において、10はモーションコントローラ、11はメモリ、12はモーション制御処理部、13はサーボデータ通信処理部、14はプログラム解析処理部、15はHMI(Human Machine Interface)処理部、16はブレークポイント設定処理部、17は表示・入力装置、17aは表示器、17bは入力装置、171は速度波形表示画面、172は軌跡表示画面、111はモーションプログラム、112はセグメントバッファ、20はZ軸サーボドライブ、21はZ軸モータ、201、301はデータ送受信処理部、202、302はサーボ制御処理部、30はY軸サーボドライブ、31はY軸モータ、40はサーボネットワークである。
本発明が従来技術と異なる点は以下のとおりである。
すなわち、本発明のモーションコントロールシステムにおけるモーションコントローラ10は、セグメントバッファ112、プログラム解析処理部14、HMI処理部15、ブレークポイント設定処理部16、モーション制御処理部12を備える構成とし、表示器17aは、モーションプログラム111のプログラム内容を表示する速度波形表示画面171および軌跡表示画面172を有し、それらの画面表示上でブレークポイントを設定するようにしている点である。
FIG. 1 is a block diagram of a motion control system showing the present invention.
In FIG. 1, 10 is a motion controller, 11 is a memory, 12 is a motion control processing unit, 13 is a servo data communication processing unit, 14 is a program analysis processing unit, 15 is an HMI (Human Machine Interface) processing unit, and 16 is a breakpoint. 17 is a display / input device, 17a is an indicator, 17b is an input device, 171 is a velocity waveform display screen, 172 is a trajectory display screen, 111 is a motion program, 112 is a segment buffer, and 20 is a Z-axis servo drive. , 21 is a Z-axis motor, 201 and 301 are data transmission / reception processing units, 202 and 302 are servo control processing units, 30 is a Y-axis servo drive, 31 is a Y-axis motor, and 40 is a servo network.
The present invention is different from the prior art as follows.
That is, the
以下、図1を用いて本実施例に係るモーションコントロールシステムの構成を詳細に説明する。
表示・入力装置17は表示器17aとマウスなどの入力装置17bから成り、表示器17aはサーボドライブ20、30各軸の速度指令値と時間軸によりモーションプログラム111の内容を表示する速度波形表示画面171と、サーボドライブ20、30各軸の位置指令値を動作軌跡としてモーションプログラム111の内容を表示する軌跡表示画面172を有している。
モーションコントローラ10は、セグメントバッファ112、プログラム解析処理部14、HMI処理部15、ブレークポイント設定処理部16、およびモーション制御処理部12を備えている。
プログラム解析処理部14は、メモリ11に保存されているモーションプログラム111内のモーション命令を解析してモーション命令の目標位置、速度設定値、および加速度設定値から位置指令値を演算し、さらに、1周期前の位置指令値との差分から速度指令値を演算する。
セグメントバッファ11は、プログラム解析処理部14で生成した位置指令値および速度指令値を演算した順番に位置指令データとして格納する。
HMI処理部15は、セグメントバッファ112から位置指令値および速度指令値を読み出して速度波形表示画面171および軌跡表示画面172に表示し、且つ、入力装置17bを用いて速度波形表示画面171および軌跡表示画面172上に設定したブレークポイントからそのタイミングおよび位置を検出する。
ブレークポイント設定処理部16は、設定されたブレークポイントのタイミングおよび位置に基づいてセグメントバッファ112内の該当位置指令データを検索し、そのタイミングおよび位置で停止するように加減速処理を施した位置指令データに変更してセグメントバッファ112に格納し、さらにブレークポイントに該当するセグメントバッファ112の位置指令データにはブレークポイントであることを示すデータを設定する。
モーション制御処理部12は、セグメントバッファ112から読み出した位置指令データがブレークポイントであるかどうかを確認し、ブレークポイントである場合は入力装置17bよりプログラム再開要求が入力されるまで移動動作の停止を維持する。
サーボドライブ20、30は、データ送受信処理201、301とサーボ制御処理202、302を備える。モーションコントローラ10とサーボドライブ20、30は、サーボネットワーク40で接続される。
Hereinafter, the configuration of the motion control system according to the present embodiment will be described in detail with reference to FIG.
The display /
The
The program
The
The
The breakpoint
The motion
The servo drives 20 and 30 include data transmission / reception processes 201 and 301 and servo control processes 202 and 302. The
図2は本発明における速度波形表示画面の説明図である。また、図3は本発明における軌跡表示画面の説明図である。
また、図4は、本発明におけるセグメントバッファフォーマットの説明図、図5は、本発明を示すモーションコントロールシステムにおけるモーションプログラムの動作確認方法のフローチャートであり、ブレークポイントを設定する場合の処理を示すフローチャートである。
以下、図2、3、4、5を用いて、前述の図12に示すようなモーションプログラム111のプログラム内容を図2に示すような速度波形表示画面171と、図3に示すような軌跡表示画面172でブレークポイントを設定する場合の各処理の動作について説明する。この処理は次のステップを実行する。
先ず、ステップST101で、プログラム解析処理部14はメモリ11より、モーションプログラム111を読み出す。
次に、ステップST102で、プログラム解析処理部14はモーションプログラム111内のモーション命令を解析し、モーション命令の目標位置、速度設定値、および加速度設定値から、サーボデータ通信周期毎にサーボドライブ20、30へ指令する位置指令値を演算し、さらに、1周期前の位置指令値との差分から速度指令値を演算する。
次に、ステップST103で、プログラム解析処理部14は生成した位置指令値、速度指令値を演算した順番に、図4に示すフォーマットのセグメントバッファ112に位置指令データとして格納する。
次に、ステップST104で、HMI処理部15はセグメントバッファ112から位置指令値、速度指令値を読み出し、図2に示す速度波形表示画面171と、図3に示す軌跡表示画面172を表示器17に表示させる。
次に、ステップST105で、操作者は表示器17に表示された速度波形表示画面171、軌跡表示画面172を見て、プログラムの各動作を確認し、動作を停止させるタイミングや位置をマウス等の入力装置17bでブレークポイントとして画面上に指定する。
次に、ステップST106で、HMI処理部15はマウス等の入力装置17bの位置より、設定されたブレークポイントのタイミングや位置を検出し、ブレークポイント設定処理16にその値を伝える。
次に、ステップST107で、ブレークポイント設定処理16は設定されたブレークポイントのタイミングや位置より、セグメントバッファ112内の該当位置指令データを検索し、その位置で停止するように加減速処理を施した位置指令データに変更しセグメントバッファ112に格納し、さらにブレークポイントに該当するセグメントバッファ112の位置指令データには、ブレークポイントであることを示すデータを設定する。
FIG. 2 is an explanatory diagram of a velocity waveform display screen in the present invention. FIG. 3 is an explanatory diagram of a trajectory display screen in the present invention.
FIG. 4 is an explanatory diagram of the segment buffer format in the present invention, and FIG. 5 is a flowchart of the operation check method of the motion program in the motion control system showing the present invention, and a flowchart showing the processing when setting a breakpoint. It is.
Hereinafter, the contents of the
First, in step ST101, the program
Next, in step ST102, the program
Next, in step ST103, the program
Next, in step ST104, the
Next, in step ST105, the operator looks at the speed
Next, in step ST106, the
Next, in step ST107, the
図6は、本発明を示すモーションコントロールシステムにおけるモーションプログラムの動作確認方法のフローチャートであり、ブレークポイントを設定した状態で、モーションプログラム111を実行する場合の各処理の動作を示すフローチャートである。
この処理は次のステップを実行する。
先ず、ステップST201で、モーション制御処理部12は入力装置17bより起動要求を受け付けると、サーボデータ通信周期毎にセグメントバッファ112から位置指令データを読み出し、サーボデータ通信処理部13に伝える。
次に、ステップST202で、サーボデータ通信処理部13は位置指令データを、サーボネットワーク40を介してサーボドライブ20、30へ送る。
次に、ステップST203で、モーション制御処理部12はセグメントバッファ112から読み出した位置指令データがブレークポイント有りの設定かどうかを確認する。設定有りの場合は次のステップST204を実行する。
ステップST204では、モーション制御処理部12は入力装置17bよりプログラム再開要求が入力されるのを待つ。
以上のステップST201〜204をセグメントバッファ112の位置指令データが無くなるまで、サーボデータ通信周期毎に繰り返す。
FIG. 6 is a flowchart of a motion program operation check method in the motion control system according to the present invention, and is a flowchart showing the operation of each process when the
This process performs the following steps:
First, in step ST201, when the motion
Next, in step ST202, the servo data
Next, in step ST203, the motion
In step ST204, the motion
The above steps ST201 to ST204 are repeated every servo data communication cycle until there is no position command data in the
以上述べたように、本発明に係るモーションコントロールシステムは、モーションプログラム111のプログラム内容を表示する、速度波形表示画面171、軌跡表示画面172を設け、それらの画面表示上でブレークポイントを設定するようにしているので、1つのモーション命令における移動途中の任意の地点で動作を止める事が出来、かつ、移動を停止させる地点で作業者の操作を介在すること無く停止させることができる。従って、干渉確認を必要とするモーションプログラム111の動作確認を行う場合、作業者が意図した地点で正確に移動動作を止める事が可能となり、作業性の向上が図れる。
As described above, the motion control system according to the present invention includes the velocity
本発明は、干渉確認を必要とするモーションプログラムを備えたモーションコントロールシステムに適用可能である。 The present invention can be applied to a motion control system including a motion program that requires interference confirmation.
10 モーションコントローラ
11 メモリ
12 モーション制御処理部
13 サーボデータ通信処理部
14 プログラム解析処理部
15 HMI処理部
16 ブレークポイント設定処理部
17 表示・入力装置
17a 表示器
17b 入力装置
171 速度波形表示画面
172 軌跡表示画面
111 モーションプログラム
112 セグメントバッファ
20 Z軸サーボドライブ
21 Z軸モータ
30 Y軸サーボドライブ
31 Y軸モータ
201、301 データ送受信処理部
202、302 サーボ制御処理部
40 サーボネットワーク
50 搬送装置
51 ハンド
52 ウエハ
53 ラック
DESCRIPTION OF
Claims (4)
モータ(21、31)を駆動制御する複数軸のサーボドライブ(20、30)と、
モーションプログラム(111)に基づいて位置指令値をサーボデータ通信周期毎にサーボネットワーク(40)を通じて前記複数軸のサーボドライブ(20、30)へ送信するモーションコントローラ(10)と、
を備え、シーケンシャルな移動動作を行うモーションコントロールシステムにおいて、
前記表示器(17a)は、前記サーボドライブ(20、30)各軸の速度指令値と時間軸により前記モーションプログラム(111)の内容を表示する速度波形表示画面(171)を備え、
前記モーションコントローラ(10)は、
前記モーションプログラム(111)内のモーション命令を解析し、前記モーション命令の目標位置、速度設定値、および加速度設定値に基づいて前記位置指令値を演算し、さらに、1周期前の位置指令値との差分から速度指令値を演算するプログラム解析処理部(14)と、
前記プログラム解析処理部(14)で生成した位置指令値および速度指令値を演算した順番に位置指令データとして格納するセグメントバッファ(112)と、
前記セグメントバッファ(112)から前記位置指令値および前記速度指令値を読み出して前記速度波形表示画面(171)に表示し、且つ、前記入力装置(17b)で前記速度波形表示画面(171)上に設定したブレークポイントからそのタイミングを検出するHMI処理部(15)と、
設定された前記ブレークポイントのタイミングに基づいて前記セグメントバッファ(112)内の該当位置指令データを検索し、そのタイミングで停止するように加減速処理を施した位置指令データに変更して前記セグメントバッファ(112)に格納し、さらに前記ブレークポイントに該当するセグメントバッファ(112)の位置指令データには、ブレークポイントであることを示すデータを設定するブレークポイント設定処理部(16)と、
前記セグメントバッファ(112)から読み出した位置指令データがブレークポイントであるかどうかを確認し、ブレークポイントである場合は前記入力装置(17b)よりプログラム再開要求が入力されるまで移動動作の停止を維持するモーション制御処理部(12)と、を備えたことを特徴とするモーションコントロールシステム。 A display / input device (17) comprising a display (17a) and an input device (17b);
A multi-axis servo drive (20, 30) for driving and controlling the motor (21, 31);
A motion controller (10) for transmitting a position command value to the servo drives (20, 30) of the plurality of axes through a servo network (40) every servo data communication cycle based on a motion program (111);
In a motion control system that performs sequential movement operation,
The display (17a) includes a speed waveform display screen (171) for displaying the contents of the motion program (111) by the speed command value and the time axis of each axis of the servo drive (20, 30),
The motion controller (10)
The motion command in the motion program (111) is analyzed, the position command value is calculated based on the target position, speed setting value, and acceleration setting value of the motion command, and the position command value one cycle before A program analysis processing unit (14) for calculating a speed command value from the difference between
A segment buffer (112) for storing the position command value and the speed command value generated by the program analysis processing unit (14) as position command data in the order of calculation;
The position command value and the speed command value are read from the segment buffer (112) and displayed on the speed waveform display screen (171), and on the speed waveform display screen (171) by the input device (17b). An HMI processing unit (15) for detecting the timing from the set breakpoint;
Based on the set timing of the break point, the corresponding position command data in the segment buffer (112) is retrieved, and the segment buffer is changed to the position command data subjected to acceleration / deceleration processing so as to stop at that timing. A breakpoint setting processing unit (16) for setting data indicating a breakpoint in the position command data of the segment buffer (112) stored in (112) and corresponding to the breakpoint;
It is confirmed whether or not the position command data read from the segment buffer (112) is a breakpoint. If it is a breakpoint, the movement operation is stopped until a program restart request is input from the input device (17b). And a motion control processing unit (12) for performing the motion control.
モータ(21、31)を駆動制御する複数軸のサーボドライブ(20、30)と、
モーションプログラム(111)に基づいて位置指令値をサーボデータ通信周期毎にサーボネットワーク(40)を通じて前記複数軸のサーボドライブ(20、30)へ送信するモーションコントローラ(10)と、
を備え、シーケンシャルな移動動作を行うモーションコントロールシステムにおいて、
前記表示器(17a)は、前記サーボドライブ(20、30)各軸の位置指令値を動作軌跡として前記モーションプログラム(111)の内容を表示する軌跡表示画面(172)を備え、
前記モーションコントローラ(10)は、
前記モーションプログラム(111)内のモーション命令を解析し、モーション命令の目標位置、速度設定値、および加速度設定値に基づいて前記位置指令値を演算し、さらに、1周期前の位置指令値との差分から速度指令値を演算するプログラム解析処理部(14)と、
前記プログラム解析処理部(14)で生成した位置指令値および速度指令値を演算した順番に位置指令データとして格納するセグメントバッファ(112)と、
前記セグメントバッファ(112)から前記位置指令値、前記速度指令値を読み出し、前記軌跡表示画面(172)に表示し、前記入力装置(17b)で前記軌跡表示画面(172)上に設定したブレークポイントの位置を検出するHMI処理部(15)と、
設定された前記ブレークポイントの位置に基づいて前記セグメントバッファ(112)内の該当位置指令データを検索し、その位置で停止するように加減速処理を施した位置指令データに変更して前記セグメントバッファ(112)に格納し、さらに前記ブレークポイントに該当するセグメントバッファ(112)の位置指令データには、ブレークポイントであることを示すデータを設定するブレークポイント設定処理部(16)と、
前記セグメントバッファ(112)から読み出した位置指令データがブレークポイントであるかどうかを確認し、ブレークポイントである場合は前記入力装置(17b)よりプログラム再開要求が入力されるまで移動動作停止を維持するモーション制御処理部(12)と、を備えたことを特徴とするモーションコントロールシステム。 A display / input device (17) comprising a display (17a) and an input device (17b);
A multi-axis servo drive (20, 30) for driving and controlling the motor (21, 31);
A motion controller (10) for transmitting a position command value to the servo drives (20, 30) of the plurality of axes through a servo network (40) every servo data communication cycle based on a motion program (111);
In a motion control system that performs sequential movement operation,
The indicator (17a) includes a trajectory display screen (172) for displaying the contents of the motion program (111) using the position command value of each axis of the servo drive (20, 30) as an operation trajectory.
The motion controller (10)
The motion command in the motion program (111) is analyzed, the position command value is calculated based on the target position, speed setting value, and acceleration setting value of the motion command, and the position command value one cycle before is calculated. A program analysis processing unit (14) for calculating a speed command value from the difference;
A segment buffer (112) for storing the position command value and the speed command value generated by the program analysis processing unit (14) as position command data in the order of calculation;
The position command value and the speed command value are read from the segment buffer (112), displayed on the locus display screen (172), and the breakpoint set on the locus display screen (172) by the input device (17b). An HMI processing unit (15) for detecting the position of
Based on the set position of the breakpoint, the corresponding position command data in the segment buffer (112) is searched, and the segment buffer is changed to the position command data subjected to acceleration / deceleration processing to stop at that position. A breakpoint setting processing unit (16) for setting data indicating a breakpoint in the position command data of the segment buffer (112) stored in (112) and corresponding to the breakpoint;
It is confirmed whether or not the position command data read from the segment buffer (112) is a breakpoint. If it is a breakpoint, the movement operation stop is maintained until a program restart request is input from the input device (17b). And a motion control processing unit (12).
前記モーションプログラム(111)内のモーション命令を解析し、モーション命令の目標位置、速度設定値、および加速度設定値に基づいて前記サーボデータ通信周期毎に前記サーボドライブ(20、30)へ指令する位置指令値を演算し、さらに、1周期前の位置指令値との差分から速度指令値を演算するステップ(ST102)と、
生成した前記位置指令値および前記速度指令値を演算した順番に位置指令データとしてセグメントバッファ(112)に格納するステップ(ST103)と、
前記セグメントバッファ(112)から位置指令値、速度指令値を読み出し、前記サーボドライブ(20、30)各軸の速度指令値と時間軸により速度波形表示画面(171)に前記モーションプログラム(111)の内容を表示する、または前記サーボドライブ(20、30)各軸の位置指令値を動作軌跡として軌跡表示画面(172)に前記モーションプログラム(111)の内容を表示するステップ(ST104)と、
マウス等の入力装置(17b)で前記速度波形表示画面(171)または前記軌跡表示画面(172)上に、移動動作を停止させるタイミングや位置をブレークポイントとして指定するステップ(ST105)と、
指定されたブレークポイントのタイミングや位置を検出するステップ(ST106)と、
検出したタイミングや位置より、前記セグメントバッファ(112)内の該当位置指令データを検索し、その位置で停止するように加減速処理を施した位置指令データに変更して前記セグメントバッファ(112)に格納し、さらに前記ブレークポイントに該当する前記セグメントバッファ(112)の位置指令データには、前記ブレークポイントであることを示すデータを設定するステップ(ST107)と、
前記入力装置(17b)より起動要求を受け付けると、前記サーボデータ通信周期毎に前記セグメントバッファ(112)から位置指令データを読み出すステップ(ST201)と、
前記セグメントバッファ(112)から読み出した前記位置指令データが前記ブレークポイント有りの設定かどうかを確認するステップ(ST203)と、
前記位置指令データが前記ブレークポイント有りの設定の場合は前記入力装置(17)よりプログラム再開要求が入力されるのを待つステップ(ST204)と、を備えたことを特徴とするモーションコントロールシステムにおけるモーションプログラムの動作確認方法。 A motion program (10) in a motion control system that performs sequential movement operations (equipped with a motion controller (10) that transmits position command values to servo drives (20, 30) of multiple axes through a servo network (40) every servo data communication cycle. 111) In the operation confirmation method,
A position for analyzing a motion command in the motion program (111) and instructing the servo drive (20, 30) at each servo data communication cycle based on a target position, a speed setting value, and an acceleration setting value of the motion command Calculating a command value, and further calculating a speed command value from a difference from a position command value of one cycle before (ST102);
Storing the generated position command value and the speed command value in the segment buffer (112) as position command data in the order of calculation (ST103);
The position command value and the speed command value are read from the segment buffer (112), and the motion program (111) is displayed on the speed waveform display screen (171) according to the speed command value and the time axis of each axis of the servo drive (20, 30). Displaying the contents, or displaying the contents of the motion program (111) on a trajectory display screen (172) using the position command value of each axis of the servo drive (20, 30) as an operation trajectory (ST104);
A step (ST105) of designating, as a breakpoint, the timing and position at which the moving operation is stopped on the velocity waveform display screen (171) or the locus display screen (172) with an input device (17b) such as a mouse;
Detecting the timing and position of the designated breakpoint (ST106);
Based on the detected timing and position, the corresponding position command data in the segment buffer (112) is searched, changed to the position command data subjected to acceleration / deceleration processing so as to stop at that position, and stored in the segment buffer (112). Storing (ST107) the step of storing data indicating the breakpoint in the position command data of the segment buffer (112) corresponding to the breakpoint;
When receiving an activation request from the input device (17b), a step (ST201) of reading position command data from the segment buffer (112) every servo data communication cycle;
Confirming whether the position command data read from the segment buffer (112) is a setting with the breakpoint (ST203);
A step (ST204) of waiting for a program resumption request to be input from the input device (17) when the position command data is set to have a breakpoint. How to check program operation.
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JP2007054654A JP2008217473A (en) | 2007-03-05 | 2007-03-05 | Motion control system, and operation confirmation method for motion program in motion control system |
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Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
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US10713147B2 (en) | 2017-03-28 | 2020-07-14 | Fujitsu Limited | Test apparatus and method implementing instruction request command for testing computing machine resources |
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