JP3362277B2 - プログラム作成支援方法およびプログラム作成支援装置 - Google Patents
プログラム作成支援方法およびプログラム作成支援装置Info
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- Y02P—CLIMATE CHANGE MITIGATION TECHNOLOGIES IN THE PRODUCTION OR PROCESSING OF GOODS
- Y02P90/00—Enabling technologies with a potential contribution to greenhouse gas [GHG] emissions mitigation
- Y02P90/30—Computing systems specially adapted for manufacturing
Description
FA(Factory Automation)用制御対象機器の処理動作
を記述する処理プログラムを作成するプログラム作成支
援方法およびプログラム作成支援装置に関する。
デル化が進み、GUI(Graphical User Interface) を
使用して、ロボットの構成部品を動作順に指定していけ
ば、最終的にロボットが実行する実機プログラムを作成
するというプログラム作成支援装置が存在している。
ステムがロボットのように単一のものでなく、複数の被
制御装置を有機的に連携した複雑なものであるため、シ
ステム中の制御対象機器の実機プログラムを、ロボット
業界のようにGUIを使用して作成するということがな
されていなかった。
0941号出願において、FAシステムの制御対象装置
についての実機プログラムをGUIを使用して作成する
プログラム作成支援装置を提案した。
支援装置について説明する。
対象機器の最小動作対象部分ごとの処理動作を記述する
部品化プログラムを予めライブラリとして記憶させてお
き、プログラマが画面に表示された制御対象機器の最小
動作対象部分を、例えばマウスによりクリックしていく
ことにより、このクリックされた最小動作対象部分に対
応した部品化プログラムをライブラリから読み出し、こ
の読み出された部品化プログラムを、順次つなげていく
(貼り付けていく)ことにより、最終的に制御対象機器
の実機プログラムを作成するようになっているものであ
る。
システムが益々複雑かつ大型化し、そのシステム中に稼
働する制御対象機器の実機プログラムも複雑になってき
ているため、作成した制御対象機器実機のプログラムを
実際のシステム上にリリースするに際して、前もってシ
ミュレーションしてその妥当性を検証するようになって
いる。
支援装置では、FA業界において行われていなかったG
UIを使用して、ライブラリに記憶されている部品化プ
ログラムを順次貼り付けて、最終的に制御対象機器の実
機プログラムを形成するものであるが、部品化プログラ
ムを作成しつつ、この部品化プログラムに対応したシミ
ュレーション用データを設定することができなかったの
で、部品化プログラムごとに正しい動作を行うか否かの
シミュレーションを行うことができなかった。
支援装置では、実機プログラムを作り込むに際して、初
めから正確(妥当)なプログラムを作成することが望み
得ないので、プログラムの修正作業に無駄な労力と時間
とを費やさなければならないという問題点があった。こ
のことは、FAシステムの立ち上げが遅れるという問題
点にもつながるものである。
機プログラムを作り込むに際して、初めから正確なプロ
グラムを作成して、プログラムの修正作業に費やす無駄
な労力と時間を抑え、その結果、FAシステムの立ち上
げを早めるプログラム作成支援方法およびプログラム作
成支援装置を提供することを目的とする。
めに、請求項1記載の発明は、GUIを使用してFA用
制御対象機器の処理動作を記述する実機プログラムを作
成するプログラム作成支援方法において、前記制御対象
機器を構成する最小動作部品を画面上に表示し、この画
面に表示された最小動作部品を指定すると、この指定さ
れた最小動作部品のシミュレーション用データと、この
部品化プログラムとを対にして予め記憶されている記憶
手段から読み出し、この読み出された最小動作部品のシ
ミュレーション用データと、この部品化プログラムとに
基づき、画面上にシミュレーションを行い、上記部品化
プログラムが記述する最小動作部品の動作が、画面上の
シミュレーションによって、所望する動作をシミュレー
ションされていれば、前記最小動作部品の部品化プログ
ラムを遷移順に順次記述して前記実機プログラムを形成
していくようにする。
明において、画面上に表示された前記制御対象機器を構
成する複数の最小動作部品が互いに連係して動作する場
合には、それぞれ時分割して画面上にシミュレーション
するようにする。
FA用制御対象機器の処理動作を記述する実機プログラ
ムを作成するプログラム作成支援装置において、最小動
作部品のシミュレーション用データを記憶するシミュレ
ーション用データ記憶手段と、上記シミュレーション用
データ記憶手段に記憶されたシミュレーション用データ
とその部品化プログラムを対にして記憶する部品化プロ
グラム記憶手段と、前記制御対象機器を構成する最小動
作部品を画面上に表示する表示手段と、この表示手段の
画面に表示された最小動作部品を指定する指定手段と、
この指定手段が表示手段に表示された最小動作部品を指
定すると、この指定された最小動作部品のシミュレーシ
ョン用データと、この部品化プログラムとをそれぞれ前
記シミュレーション用データ記憶手段と前記部品化プロ
グラム記憶手段から読みだし、この最小動作部品を前記
表示手段の画面上にシミュレーションを行うシミュレー
ション手段と、上記部品化プログラムが記述する最小動
作部品の動作が、このシミュレーション手段で実行され
た最小動作部品のシミュレーションによって、所望する
動作をシミュレーションされていれば、前記最小動作部
品の部品化プログラムの遷移順に順次記述するプログラ
ム記述手段とを具備するようにする。
明において、画面上に表示された前記制御対象機器を構
成する複数の最小動作部品が互いに連係して動作する場
合には、前記シミュレーション手段が、それぞれ時分割
して画面上にシミュレーションするようにする。
記載の発明において、前記シミュレーション手段が、画
面上に表示された前記制御対象機器を構成する複数の最
小動作部品が互いに連係して動作する場合には、これら
の最小部品の連係を調整する連係調整手段を有するよう
にする。
載の発明において、最下位層の部品が前記最小動作部品
からなり、前記制御対象機器を構成する部品が互いに連
係して動作する下位層の部品で形成される階層構造を有
するようにする。
ごとに分けて画面上に表示し、画面表示された制御対象
機器の最小動作部品ごとにシミュレーションするため、
実機プログラムを作り込むに際して、初めから正確なプ
ログラムを作成することができる。
成支援装置の実施形態を図面を参照して説明する。
置の一実施形態の概略構成を示すブロック図である。
は、FAシステムを構成する制御対象装置を稼働させる
実機プログラムを作成する装置であって、この装置を制
御するMPU11と、後述する処理プログラムを記憶す
る処理プログラムメモリ12と、ワーク領域として使用
される一時記憶用のワークメモリ13と、制御対象装置
を表するCTR14と、マウス15と、後述する部品化
プログラムをライブラリとして記憶する部品化プログラ
ムメモリ16と、この制御対象装置の実機プログアムを
記憶する実機プログラムメモリ17と、後述するシミュ
レーション用データメモリ18とがアドレスバス,デー
タバス等のシステムバス20に接続されて構成されてい
る。
はハードディスク等からなり、前記制御対象装置の実機
プログラムを作成し、かつ、この機器の動作をシミュレ
ーションさせる処理プログラムを記憶するものである。
れた制御対象装置の最小動作部品(ある所定の動作を行
うことができ、かつ、これ以上分割することができない
部分)をクリックするようになっている。
装置中の最小動作部品が実行するプログラム(部品化プ
ログラム)のすべてを記憶するものである。
CRT14に表示された制御対象装置中の最小動作部品
がマウス15でクリックされると、この部品または制御
対象装置の動作をシミュレーションするためのシミュレ
ーション用データを記憶するものである。なお、シミュ
レーション用データは、CRT14にクリックされた部
品または制御対象装置を3次元画像で表示させるデータ
である。
装置のFAシステムを構成する制御対象装置の実機プロ
グラムの作成処理を説明する。
ログラムを作成する制御対象装置として、餅つき機の実
機プログラムを作成する処理を説明する。
つく1つの腕と、餅を返す(餅の打つ位置を変える)1
つの腕で最低限構成されている。
うに、餅をつく腕と同様な上下運動をなす腕21を有す
る釘打ちロボット(以下、部品Aという)と、図2
(b)に示すように、餅を返す腕と同様な水平運動をな
す腕22を有するマジックハンド(以下、部品Bとい
う)とを使って動作を表現することができる。
を表現すると、次のようになる。
の腕22が横から正面に移動していき、一方、部品Aの
腕21が下がり始めると、部品Bの腕22が正面から横
に移動していくようになっている。
を含めて改めて表現すると、以下のようになる。
と腕21が上がり始めるとともに、部品Bに対する信号
入力がOFFとなり、腕22が横から正面に移動し始
め、一方、部品Aの信号入力がOFFになると腕21が
下がり始めるとともに、部品Bに対する信号入力がON
となり、腕22が正面から横に移動し始める。
腕21および腕22がそれぞれ、上下運動する場合か、
または水平運動する場合かの違いがあるものの、ともに
所定位置間を往復移動する1自由度の運動であるので、
その動作を記述するラダープログラムについても、同一
な形式のものなる。
するラダープログラムを、部品Aおよび部品Bの動作を
更に模擬的表示した図3を参照して説明する。
と、部品Bの腕22とに対応しており、両端にある始点
センサS1と終点センサS2間を往復運動している。
移動するときのモータの回転を正転とし、その逆を逆転
とする。
品Bの動作を記述したラダープログラムは、図4(a)
に記述したようになる。
として“START”というラベルが割り付けられた接
点命令811,およびこの接点命令811に並列に接続
され“STATUS”というラベルが割り付けられた接
点命令812,並びに、出力接点命令として上述した接
点命令812を有する自己保持回路81と、入力接点
命令として“STOP”というラベルが割り付けられた
接点命令813,およびこの接点命令813に並列に接
続され“REVERSE”というラベルが割り付けられ
た接点命令814,並びに、出力接点命令として上述し
た接点命令812を有する回路82と、入力接点命令
として上述した接点命令812,および出力接点命令と
して“OUT”というラベルが割り付けられた接点命令
815を有する回路83と、入力接点命令として上述
した接点命令812,および後述するいわゆる立ち下が
りパルス回路としての機能を有する“NEXT”という
ラベルが割り付けられた応用命令816を有する回路8
4とから構成されている。
ART”である接点命令811がONになると、自己保
持回路81により、ラベルが“OUT”である接点命令
がON状態を維持し続けるように記述されている。
において、ラベルが“STOP”である接点命令81
3、若しくはラベルが“REVERS”である接点命令
がON状態になると、ラベルが“STATUS”である
接点命令812がOFFになるため、回路3のラベルが
“OUT”である接点命令815がOFF状態になるよ
うに記述されている。
が“STATUS”である接点命令812がON状態か
らOFF状態に遷移したとき、つまり、ラベルが“OU
T”である接点命令がON状態からOFF状態に遷移し
たとき、ラベルが“NEXT”の応用命令816が一時
的にON状態になりすぐにOFF状態になるように記述
されている。
(b)に示すよに、ラベルが“START”である接点
命令812,“STOP”の接点命令813および“R
EVERS”の接点命令814の信号を入力信号とし、
“OUT”の接点命令815および“NEXT”の接点
命令の信号を出力信号とするブラックボックスからなる
部品90とみなすことができる。
た内容と重複するが再び述べる。
の接点命令811からONの入力信号が入ると、ラベル
が“OUT”である接点命令815がONの出力信号を
出力し、そして、ラベルが“STOP”の接点命令81
3,若しくは“REVERS”の接点命令814からO
Nの入力信号が入るまで、“OUT”の接点命令815
が、ON状態の信号を出力し続けるようになっている。
T”である接点命令815から出力される信号がONか
らOFFに遷移したとき、ラベルが“NEXT”である
接点命令816が一時的にONになりすぐにOFFにな
る信号を出力するようになっている。
ック図である。
タ96を制御する部品90aと、逆転時のモータ96を
制御する部品90bと、モータ96を正転または逆転さ
せるための制御を行うモータ駆動回路95と、腕21を
移動させるモータ96とで構成することができる。
タフェース(I/F)A1からSTART信号が入力
(ON)され、強制停止ボタンからSTOP信号が入力
(ON)され、終点センサS2からREVERS信号が
入力(ON)されるようになっており、また、モータ駆
動回路95に対してモータ96を正転させるOUT信号
を出力(ON)し、後述する調整インタフェースA2に
対してNEXT信号を出力(ON)するようになってい
る。
スA3からSTART信号が入力(ON)され、強制停
止ボタンからSTOP信号が入力(ON)され、終点セ
ンサS1からREVERS信号が入力(ON)されるよ
うになっており、また、モータ駆動回路95に対してモ
ータ96を逆転させるOUT信号を出力(ON)し、後
述する調整インタフェースA4に対してNEXT信号を
出力(ON)するようになっている。
品90aおよび部品90bで構成した部品Aの動作をラ
ダープログラムで記述すると、図6に示すようになる。
のAで囲まれた部分では、部品Aが腕21を最高点から
最下点に移動させ、かつ、反転させる指示を出力した状
態までの動作を表しており、図中のBで囲まれた部分で
は、部品Aが腕21を最下点から最高点に移動させ、か
つ、反転させる指示を出力した状態までの動作を表して
いる。
ラダープログラムの図中のAで囲まれた部分は、ラベル
が“A1”である接点命令がONになると、“モータ正
転”の接点命令がONとなりモータ96を正転させ、ま
た、ラベルが“強制停止”である接点命令、若しくは
“S2”の接点命令がONになるまで、“モータ正転”
である接点命令がONになり続け、モータ96を正転し
続けさせ、さらに、ラベルが“モータ正転”である接点
命令がONからOFFに遷移したとき、“A2”の接点
命令が一時的にONになり、すぐにOFFになる信号を
出力するようになっている。
れた部分は、ラベルが“A3”である接点命令がONに
なると、“モータ逆転”の接点命令がONとなりモータ
96を逆転させ、また、ラベルが“強制停止”である接
点命令、若しくは“S1”の接点命令がONになるま
で、“モータ逆転”の接点命令がONになり続け、モー
タ96を逆転し続けさせ、さらに、ラベルが“モータ逆
転”である接点命令がONからOFFに遷移したとき、
“A4”の接点命令が一時的にONになり、すぐにOF
Fになる信号を出力するようになっている。
グラムは、部品化プログラムメモリ16に記憶される。
作を記述するラダープログラムは、部品Aの腕21と部
品Bの腕22との動作の仕方が、上下運動かまたは水平
運動であるかの違いがしかないので、図7に示すように
同一な形式のものに展開することができる。
Aの調整インタフェースA1,A2,A3,A4が、B
1,B2,B3,B4と置き換わっている。
ープログラムは、部品Aの部品化プログラムと同一形式
で記述されるため、その説明を省略する。
品化プログラムを作成することができたが、これらは、
おのおの動作を記述したものであるため、部品Aと部品
Bとの連係した動作で形成される餅つき機の動作を表現
していない。
21と部品Bの腕22との移動タイミングの同期をとる
必要があり、以下のその説明を述べる。
ベルがA1,A2,A3,A4の接点命令と(図6参
照)、部品Bの部品化プログラム中のラベルがB1,B
2,B3,B4の接点命令(図7参照)との割り付けで
決定すれば、部品Aと部品Bとの同期(実行順序)を定
義することができる。
21が上がり始める(モータが正転する)と、部品Bの
腕22が横から正面に移動していき(モータが逆転す
る)、一方、部品Aの腕21が下がり始める(モータが
逆転する)と、部品Bの腕22が正面から横に移動して
いく(モータが正転する)ようになっている。
が終了すると、部品Aのモータを逆転するように起動を
駆けるとともに、部品Bのモータを正転するように起動
を駆けるようにする。
了すると、部品Aのモータを正転するように起動を駆け
るとともに、部品Bのモータを逆転するように起動を駆
けるようにする。
図8に示したものであり、このラダープログラム(以
下、I/F調整ラダープログラムという)を部品化プロ
グラムメモリ6に記憶されている。
つき機の実機プログラムを、部品Aおよび部品Bの動作
をシミュレーションして形成する動作を説明する。
る、例えば部品Aをクリックすると、シミュレーション
用データメモリ18に記憶されている部品Aのシミュレ
ーションデータと、部品化プログラムメモリ16に記憶
されている部品Aの部品化プログラムとが読み出され、
CRT14上に部品Aの処理動作が表示される。
部品Aの動作が所望する振舞いであると認めると、この
部品化プログラムが部品Aについての実機プログラムと
して、実機プログラムメモリ17に記憶する。
ムによってシミュレーション用データメモリ18に記憶
されているシミュレーションデータを用いてシミュレー
ションし、所望する振舞いであると認められると、この
部品化プログラムを実機プログラムとして実機プログラ
ムメモリ17に記憶される。
Aと部品Bとを別々に行ったものであるが、餅つき機の
実際の動作を示していない。そこで、実際の餅つき機の
動作を表す部品Aと部品Bとの連係動作をシミュレーシ
ョンするためには、部品Aの動作と部品Bの動作をそれ
ぞれ時分割してできるだけ連係動作を表示できるように
する。
置は、餅つき機を構成する部品Aおよび部品Bを最小動
作部品とし、これをCRT14の画面上に表示し、CR
T14の画面に表示された部品Aまたは部品Bをマウス
15でクリックすると、このクリックした部品Aまたは
部品Bの部品の動作をシミュレーションするため、実機
プログラムを作り込むに際して、初めから正確なプログ
ラムを作成することができる。
す無駄な労力と時間を抑えことができ、その結果、FA
システムの立ち上げを早めることができる。
用いて形成される餅つき機の実機プログラムは、この餅
つき機を構成する部品Aについては腕21、または部品
Bについては腕22のみが、時系列的に運動するため、
CRT14中の該当する箇所をクリックして、その箇所
の部品化プログラムを貼り付けて実機プログラムを作成
するには、1回で形成される。
グラムの作成についての述べてきたが、上述した部品A
の部品化プログラムと部品Bの部品化プログラムを用い
て、スタンプ機の実機プログラムを形成することもでき
る。
すように、スタンプを押す1つの腕を有する部品Aと、
スタンプ対象物(例えば手紙等)を運搬する1つの腕を
有する部品Bとで最低限構成されている。
り、部品Aの信号入力がONになると腕21が上がり始
めるとともに、部品Bに対する信号入力がONとなり、
腕22が正面から横に移動し始め、一方、部品Aの信号
入力がOFFになると腕21が下がり始めるとともに、
部品Bに対する信号入力がOFFとなり、腕22が横か
ら正面に移動し始めるようになっている。
ングを、図9のラダープログラムに示したようにすれ
ば、スタンプ機の実際の動作を行うことができる。
が終了すると、部品Aのモータを逆転するように起動を
駆けるとともに、部品Bのモータを逆転するように起動
を駆けるようにする。
了すると、部品Aのモータを正転するように起動を駆け
るとともに、部品Bのモータを正転するように起動を駆
けるようにする。
タンプ機であり、これらは部品Aと部品Bとで形成され
ているものであるが、これ以上複雑な制御対象機器で
は、必要に応じた数の部品を使用することはいうまでも
ない。
品Dおよび部品Cの名称と、これら部品Dと部品C間を
つなぐ同期タイミングデータとが記憶されており、さら
に、部品Dは、部品Aおよび部品Bの名称と、これら部
品Aと部品B間をつなぐ同期タイミングとが記憶されて
いるという階層構造を有していてもよい。
小動作部品ごとに分けて画面上に表示し、画面表示され
た制御対象機器の最小動作部品ごとにシミュレーション
するようにしたことにより、実機プログラムを作り込む
に際して、初めから正確なプログラムを作成することが
できる。
して、プログラムの修正作業に費やす無駄な労力と時間
を抑え、その結果、FAシステムの立ち上げを早めるこ
とができる。
形態の構成を示すブロック図。
る説明図。
を模擬化して説明した説明図。
ラムおよびそれを一般化した部品を説明する説明図。
したブロック図。
た部品化プログラム。
た部品化プログラム。
動作と部品Bの動作との同期タイミングを示すラダープ
ログラム。
の動作と部品Bの動作との同期タイミングを示すラダー
プログラム。
する場合の説明図。
Claims (6)
- 【請求項1】 GUIを使用してFA用制御対象機器の
処理動作を記述する実機プログラムを作成するプログラ
ム作成支援方法において、 前記制御対象機器を構成する最小動作部品を画面上に表
示し、 この画面に表示された最小動作部品を指定すると、この
指定された最小動作部品のシミュレーション用データ
と、この部品化プログラムとを対にして予め記憶されて
いる記憶手段から読み出し、 この読み出された最小動作部品のシミュレーション用デ
ータと、この部品化プログラムとに基づき、画面上にシ
ミュレーションを行い、上記部品化プログラムが記述する最小動作部品の動作
が、画面上のシミュレーションによって、所望する動作
をシミュレーションされていれば、 前記最小動作部品の
部品化プログラムを遷移順に順次記述して前記実機プロ
グラムを形成していくことを特徴とするプログラム作成
支援方法。 - 【請求項2】 画面上に表示された前記制御対象機器を
構成する複数の最小動作部品が互いに連係して動作する
場合には、それぞれ時分割して画面上にシミュレーショ
ンすることを特徴とする請求項1記載のプログラム作成
支援方法。 - 【請求項3】 GUIを使用してFA用制御対象機器の
処理動作を記述する実機プログラムを作成するプログラ
ム作成支援装置において、 最小動作部品のシミュレーション用データを記憶するシ
ミュレーション用データ記憶手段と、 上記シミュレーション用データ記憶手段に記憶されたシ
ミュレーション用データとその部品化プログラムを対に
して記憶する部品化プログラム記憶手段と、 前記制御対象機器を構成する最小動作部品を画面上に表
示する表示手段と、 この表示手段の画面に表示された最小動作部品を指定す
る指定手段と、 この指定手段が表示手段に表示された最小動作部品を指
定すると、この指定された最小動作部品のシミュレーシ
ョン用データと、この部品化プログラムとをそれぞれ前
記シミュレーション用データ記憶手段と前記部品化プロ
グラム記憶手段から読みだし、この最小動作部品を前記
表示手段の画面上にシミュレーションを行うシミュレー
ション手段と、上記部品化プログラムが記述する最小動作部品の動作
が、このシミュレーション手段で実行された最小動作部
品のシミュレーションによって、所望する動作をシミュ
レーションされていれば、 前記最小動作部品の部品化プ
ログラムの遷移順に順次記述するプログラム記述手段
と、 を具備することを特徴とするプログラム作成支援装置。 - 【請求項4】 画面上に表示された前記制御対象機器を
構成する複数の最小動作部品を互いに連係して動作させ
る場合には、前記シミュレーション手段は、それぞれ時
分割して画面上にシミュレーションすることを特徴とす
る請求項3記載のプログラム作成支援装置。 - 【請求項5】 前記シミュレーション手段は、 画面上に表示された前記制御対象機器を構成する複数の
最小動作部品が互いに連係して動作する場合には、これ
らの最小部品の連係を調整する連係調整手段を有するこ
とを特徴とする請求項3または4記載のプログラム作成
支援装置。 - 【請求項6】 最下位層の部品が前記最小動作部品から
なり、前記制御対象機器を構成する部品が互いに連係し
て動作する下位層の部品で形成される階層構造を有する
ことを特徴とする請求項3乃至5記載のプログラム作成
支援装置。
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP19816497A JP3362277B2 (ja) | 1997-07-24 | 1997-07-24 | プログラム作成支援方法およびプログラム作成支援装置 |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP19816497A JP3362277B2 (ja) | 1997-07-24 | 1997-07-24 | プログラム作成支援方法およびプログラム作成支援装置 |
Publications (2)
Publication Number | Publication Date |
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JPH1139011A JPH1139011A (ja) | 1999-02-12 |
JP3362277B2 true JP3362277B2 (ja) | 2003-01-07 |
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ID=16386538
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
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JP19816497A Expired - Fee Related JP3362277B2 (ja) | 1997-07-24 | 1997-07-24 | プログラム作成支援方法およびプログラム作成支援装置 |
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1997
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