JP5606639B2 - 位置決め装置、及びｐｌｃシステム - Google Patents

Description

本発明は、位置決め装置、及びＰＬＣシステムに関する。

従来から、ＣＰＵユニット（ラダープログラムを実行するユニット）と、ＣＰＵユニットから位置決め始動指令を受けてドライブユニットへ位置決め指令データを供給する位置決め装置とを備えたＰＬＣ（プログラマブルロジックコントローラ）システムが存在する。ＰＬＣシステムの位置決め装置では、ＣＰＵユニットから位置決め始動指令を受けてからサーボアンプなどのドライブユニットに対して位置決め指令（パルス出力、通信による指令など）を開始するまでに遅れ時間（位置決め始動時間）が生じる。この遅れ時間は、位置決め始動指令を受けてから所定の解析演算を行って位置決め指令データを生成するためのデータ解析時間である。多様な位置決め機能を持つ位置決め装置ほど、パラメータが多くなりデータの解析に時間を要するので、位置決め始動時間が長くなる傾向にある。

特許文献１には、プログラムの複数のインストラクションを順次に解析して実行する産業用ロボットの制御装置において、モーションコントローラの動作実行時に動作命令と対応する動作環境を時系列的に時系列データ・メモリに格納しておき、ロボット動作が一時的に中断され再開された際に、時系列データ・メモリから中断時に実行途中だった動作命令を読み出して再度実行することが記載されている。これにより、特許文献１によれば、ロボット動作を再開する際に実行途中の動作命令の次の動作命令から実行してしまう不具合を解消でき、プログラムの意図通りのロボット動作を行わせることができるとされている。

特許文献２には、モータ軸の送り動作によってカム動作を再現することが記載されている。具体的には、サーボ系の遅れや機械系のロストモーションなどの補正量をそれぞれ含む時系列的な指令位置のデータ列が正方向動作用データテーブル及び逆方向動作用データテーブルのそれぞれに予め記憶されており、正方向動作用データテーブルから直接バイナリデータを読み出して移動指令を生成してモータ軸を正方向動作させ、逆方向動作用データテーブルから直接バイナリデータを読み出して移動指令を生成してモータ軸を逆方向動作させることで、バイナリ運転を行う。これにより、特許文献２によれば、バイナリ運転の途中で軸の動作方向を何回反転させようとも、サーボ系の遅れや機械系のロストモーションなどの影響による不用意な遅れが生じることがないとされている。

特開平０５−００６２１３号公報 特開平１０−３０１６１４号公報

特許文献１及び特許文献２に記載の技術は、いずれも時系列的な指令に従って意図した動作を行わせることに関する技術であり、個々の指令について位置決めを始動させるまでの時間をどのようにして短縮するのかに関して一切記載されていない。

特許文献１に記載の技術では、動作命令が正常に終了したら時系列データ・メモリの記憶内容を消去するので、その動作命令を再び実行する場合、プログラムのインストラクションの解析からやり直す必要がある。このため、その動作命令に関して、インストラクションを受けてから位置決めを始動させるまでの時間を短縮することが困難である。

特許文献２に記載の技術では、正方向動作用データテーブルや逆方向動作用データテーブルから位置指令が読み出されるたびに、その位置指令に対して解析を行い、その解析結果を用いて移動指令を生成していると考えられる。このため、その位置指令に関して、位置指令を受けてから位置決めを始動させるまでの時間を短縮することが困難である。

一方、位置決め始動時間が長くなると、高頻度の位置決め始動を繰り返す装置でタクトタイムが決まらないなどの問題が発生し、装置としてのパフォーマンス低下の要因となり得る。そのため、多くのシステムにおいて位置決め始動時間が短い位置決め装置が望まれる。

本発明は、上記に鑑みてなされたものであって、位置決め始動時間を短縮できる位置決め装置、及びＰＬＣシステムを得ることを目的とする。

上述した課題を解決し、目的を達成するために、本発明の１つの側面にかかる位置決め装置は、動作パターンを含む位置決め始動指令を解析する演算部と、動作パターンと前記演算部による解析結果とを対応付けて記憶する記憶部と、前記位置決め始動指令に含まれる動作パターンに対応する動作パターンが前記記憶部に記憶されていることが確認された場合、前記対応する動作パターンに対応付けられた解析結果を読み出し、読み出された解析結果を用いて、制御対象を位置決めするための位置決め指令データを生成する指令生成部とを備えたことを特徴とする。

本発明によれば、過去に解析したことのある動作パターンに対して位置決めを行う場合、記憶部に記憶されている解析結果を使用して位置決めを行うことができる。これにより、過去に解析したことのある動作パターンに対して、データ解析の処理を省略できるので、位置決め始動時間を短縮できる。

図１は、実施の形態にかかるＰＬＣシステムの構成を示す図である。 図２は、実施の形態にかかるＰＬＣシステムの動作を示すフローチャートである。 図３は、実施の形態における解析データテーブルのデータ構造を示す図である。 図４は、実施の形態による効果を示す図である。 図５は、実施の形態の変形例における解析データテーブルのデータ構造を示す図である。 図６は、実施の形態の変形例における解析データテーブルのデータ構造を示す図である。

以下に、本発明にかかるＰＬＣシステムの実施の形態を図面に基づいて詳細に説明する。なお、この実施の形態によりこの発明が限定されるものではない。

実施の形態．
実施の形態にかかるＰＬＣシステム１０００について図１を用いて説明する。図１は、ＰＬＣシステム１０００の構成を示す図である。

ＰＬＣシステム１０００は、ドライブユニット（制御対象）ＤＵの動作を制御するためのシステムである。ＰＬＣシステム１０００は、位置決めユニット（位置決め装置）１００及びＣＰＵユニット（制御装置）２００を備える。位置決めユニット１００は、ユニット間バス３００を介してＣＰＵユニット２００に接続されている。ＰＬＣシステム１０００には、位置決めユニット１００、ＣＰＵユニット２００のほかに、ＣＰＵユニット２００から指令されたデジタル値をＤ／Ａ変換しアナログ値を出力するアナログ出力ユニットや、ＣＰＵユニット２００から指令された温度に到達するように加熱・冷却するための温度制御信号を出力する温度コントローラユニットなどがユニット間バス３００を介して装着されていてもよいが、ここでは位置決めユニット１００、ＣＰＵユニット２００以外のユニットについては言及しない。

位置決めユニット１００は、ＣＰＵユニット２００より受けた位置決め始動指令をもとに、位置決めデータ解析を行い、解析データを記憶保持する。具体的には、位置決めユニット１００は、バスＩ／Ｆ１１０、位置決め演算部１３０、ワーク用メモリ１４０、位置決め指令出力部１２０、及び位置決め指令出力Ｉ／Ｆ１６０を有する。バスＩ／Ｆ１１０、位置決め演算部１３０、ワーク用メモリ１４０、位置決め指令出力部１２０、及び位置決め指令出力Ｉ／Ｆ１６０は、互に内部バス１７０を介して通信可能に接続されている。位置決め演算部１３０は、データ解析部（演算部）１３１を有する。

バスＩ／Ｆ１１０は、バスＩ／Ｆ２２０及びユニット間バス３００経由でＣＰＵユニット２００から位置決め始動指令を受信する。バスＩ／Ｆ１１０は、受信した位置決め始動指令を内部バス１７０に対応したデータ形式に変換して、変換された位置決め始動指令を位置決め演算部１３０へ供給する。

位置決め演算部１３０のデータ解析部１３１は、動作パターンを含む位置決め始動指令を解析する。動作パターンは、例えばドライブユニットＤＵの始点アドレスを含む。解析する演算内容は、例えば、位置決めデータ（位置決めアドレス、指令速度など）、現在位置、その他のパラメータ（加減速時間など）をもとに指令された位置に移動するためのデータを算出する処理を含む。データ解析部１３１は、その解析結果をワーク用メモリ１４０に書き込む。位置決め指令出力部１２０は、ワーク用メモリ１４０から読み出した解析データをもとに位置決め指令を出力する。

ここで、位置決めユニット１００が備えるワーク用メモリ１４０について説明する。ワーク用メモリ１４０には、解析データを記録する領域である解析データ一次記録領域１４１が確保されている。通常、解析データは次回の位置決めの解析データによって上書きされるため、過去に解析したことのある動作パターン（始点アドレスが一致した絶対値指定方式の位置決め、または始点アドレスが不一致であるが相対移動量が同一であるような相対値指定方式の位置決め）に対しても再度位置決めのためのデータ解析を行う必要が生じる。これにより、位置決め指令を開始するまでに遅れ時間（位置決め始動時間）が生じる。

そこで、本実施の形態では、位置決めユニット１００のワーク用メモリ１４０が過去の解析データを格納できるように、解析データ一次記録領域１４１とは別に解析データ記録領域１４２を確保することとしている。すなわち、データ解析部１３１は、その解析結果を動作パターンと対応付けて、ワーク用メモリ１４０の解析データ記録領域１４２に書き込む。ワーク用メモリ１４０の解析データ記録領域１４２は、動作パターンとデータ解析部１３１による解析結果とを対応付けて記憶する。

例えば、図３に示すように、解析データ記録領域１４２は、始点アドレス欄１４２１及び解析結果欄１４２２を有する。始点アドレス欄１４２１には、ドライブユニットＤＵの始点アドレスＳＡ１、ＳＡ２、・・・が記録されている。各始点アドレスＳＡ１、ＳＡ２、・・・は、データ解析部１３１により解析された位置決め始動指令に含まれていたものである。解析結果欄１４２２には、データ解析部１３１による解析結果ＡＲ１、ＡＲ２、・・・が記録されている。各解析結果ＡＲ１、ＡＲ２、・・・は、例えば、位置決めアドレス、指令速度、補間処理の結果、加減速処理の結果などを含む。

また、位置決め演算部１３０は、位置決め指令生成部１３２をさらに有する。位置決め演算部１３０は、次回の位置決め始動指令に含まれる動作パターンに対応する動作パターンが例えば解析データ記録領域１４２に記憶されているか否かを確認する。位置決め演算部１３０は、確認結果を位置決め指令生成部１３２へ供給する。

例えば、位置決め演算部１３０は、位置決め始動指令が絶対値指定方式に対応したものであり、位置決め始動指令に含まれる始点アドレスに対応する始点アドレス（図３参照）が解析データ記録領域１４２に記憶されている場合、位置決め始動指令に含まれる動作パターンに対応する動作パターンが解析データ記録領域１４２に記憶されていると判定する。すなわち、この場合、位置決め演算部１３０は、位置決め始動指令に含まれる動作パターンに対応する動作パターンが解析データ記録領域１４２に記憶されていることを確認する。例えば、位置決め演算部１３０は、位置決め始動指令が絶対値指定方式に対応したものであり、位置決め始動指令に含まれる始点アドレスに対応する始点アドレス（図３参照）が解析データ記録領域１４２に記憶されていない場合、位置決め始動指令に含まれる動作パターンに対応する動作パターンが解析データ記録領域１４２に記憶されていないと判定する。すなわち、この場合、位置決め演算部１３０は、位置決め始動指令に含まれる動作パターンに対応する動作パターンが解析データ記録領域１４２に記憶されていないことを確認する。

例えば、位置決め演算部１３０は、位置決め始動指令が相対値指定方式に対応したものである場合、位置決め始動指令に含まれる始点アドレスに対応する始点アドレス（図３参照）が解析データ記録領域１４２に記憶されているかどうかに関わらず、位置決め始動指令に含まれる動作パターンに対応する動作パターンが解析データ記録領域１４２に記憶されていると判定する。例えば、位置決め演算部１３０は、位置決め始動指令に含まれる始点アドレスに一致する始点アドレス（図３参照）が解析データ記録領域１４２に記憶されていない場合でも、解析データ記録領域１４２に記憶された解析結果のうちに、位置決め始動指令に含まれる相対移動量に対応するものが存在すれば、その解析結果を、位置決め始動指令に含まれる動作パターンに対応する解析結果として扱うことができる。すなわち、この場合、位置決め演算部１３０は、位置決め始動指令に含まれる動作パターンに対応する動作パターンが解析データ記録領域１４２に記憶されていることを確認する。

位置決め指令生成部１３２は、位置決め始動指令に含まれる動作パターンに対応する動作パターンが解析データ記録領域１４２に記憶されていることが確認された場合、その対応する動作パターンに対応付けられた解析結果を読み出す。そして、位置決め指令生成部１３２は、読み出された解析結果を用いて、ドライブユニットＤＵを位置決めするための位置決め指令データを生成し出力する。

あるいは、位置決め指令生成部１３２は、位置決め始動指令に含まれる動作パターンに対応する動作パターンが解析データ記録領域１４２に記憶されていないことが確認された場合、データ解析部１３１が位置決め始動指令を解析するように制御する。そして、位置決め指令生成部１３２は、データ解析部１３１から解析結果を受けて、受けた解析結果を用いて、位置決め指令データを生成し出力する。

位置決め指令出力Ｉ／Ｆ１６０は、位置決め指令出力部１２０から出力された位置決め指令を通信線ＴＬに対応したデータ形式に変換して、変換された位置決め指令を通信線ＴＬ経由でドライブユニットＤＵへ送信する。これにより、ドライブユニットＤＵは、位置決め指令に従った動作を行う。

次に、図２を参照してＰＬＣシステム１０００の動作を説明する。図２は、ＰＬＣシステム１０００の動作を示すフローチャートである。

ステップＳ１０では、位置決め演算部１３０が、過去に解析済みの動作パターンか否かを判定する。すなわち、位置決め演算部１３０は、位置決め始動指令に含まれる動作パターンに対応する動作パターンが例えば解析データ記録領域１４２に記憶されているか否かを判定する。言い換えると、位置決め演算部１３０は、次に動作させる位置決め始動指令に含まれる動作パターンに対応する動作パターンが例えば解析データ記録領域１４２に記憶されているか否かを確認する。

例えば、位置決め演算部１３０は、位置決め始動指令が絶対値指定方式に対応したものであり、位置決め始動指令に含まれる始点アドレスに対応する始点アドレス（図３参照）が解析データ記録領域１４２に記憶されている場合、位置決め始動指令に含まれる動作パターンに対応する動作パターンが解析データ記録領域１４２に記憶されていると判定する。すなわち、この場合、位置決め演算部１３０は、位置決め始動指令に含まれる動作パターンに対応する動作パターンが解析データ記録領域１４２に記憶されていることを確認する。例えば、位置決め演算部１３０は、位置決め始動指令が絶対値指定方式に対応したものであり、位置決め始動指令に含まれる始点アドレスに対応する始点アドレス（図３参照）が解析データ記録領域１４２に記憶されていない場合、位置決め始動指令に含まれる動作パターンに対応する動作パターンが解析データ記録領域１４２に記憶されていないと判定する。すなわち、この場合、位置決め演算部１３０は、位置決め始動指令に含まれる動作パターンに対応する動作パターンが解析データ記録領域１４２に記憶されていないことを確認する。

例えば、位置決め演算部１３０は、位置決め始動指令が相対値指定方式に対応したものである場合、位置決め始動指令に含まれる始点アドレスに対応する始点アドレス（図３参照）が解析データ記録領域１４２に記憶されているかどうかに関わらず、位置決め始動指令に含まれる動作パターンに対応する動作パターンが解析データ記録領域１４２に記憶されていると判定する。例えば、位置決め演算部１３０は、位置決め始動指令に含まれる始点アドレスに一致する始点アドレス（図３参照）が解析データ記録領域１４２に記憶されていない場合でも、解析データ記録領域１４２に記憶された解析結果のうちに、位置決め始動指令に含まれる相対移動量に対応するものが存在すれば、その解析結果を、位置決め始動指令に含まれる動作パターンに対応する解析結果として扱うことができる。すなわち、この場合、位置決め演算部１３０は、位置決め始動指令に含まれる動作パターンに対応する動作パターンが解析データ記録領域１４２に記憶されていることを確認する。

そして、位置決め演算部１３０は、次に動作させる位置決め始動指令に含まれる動作パターンに対応する動作パターンが例えば解析データ記録領域１４２に記憶されていると判定した、すなわち次に動作させる位置決め始動指令に含まれる動作パターンに対応する動作パターンが例えば解析データ記録領域１４２に記憶されていることが確認された場合、過去に解析済みの動作パターンである（ステップＳ１０、Ｙｅｓ）ものとして、処理をステップＳ１１へ進める。

ステップＳ１１では、位置決め演算部１３０が、解析データ記録領域１４２から解析データを読み出す。すなわち、位置決め演算部１３０は、位置決め始動指令に含まれる動作パターンに対応する動作パターンに対応付けられた解析結果を読み出し、処理をステップＳ１５へ移行させる。

一方、ステップＳ１０において、位置決め演算部１３０は、次に動作させる位置決め始動指令に含まれる動作パターンに対応する動作パターンが例えば解析データ記録領域１４２に記憶されていないと判定した、すなわち次に動作させる位置決め始動指令に含まれる動作パターンに対応する動作パターンが例えば解析データ記録領域１４２に記憶されていないことが確認された場合、過去に解析済みの動作パターンでない（ステップＳ１０、Ｎｏ）ものとして、処理をステップＳ１２へ進める。

ステップＳ１２では、位置決め演算部１３０が、位置決めデータ解析を行う。位置決め演算部１３０は、位置決め始動指令に対して所定の解析演算（例えば、位置決めアドレスの算出や加減速処理など）を行う。

ステップＳ１３では、位置決め演算部１３０が、解析データ記録要求があるか否かを判定する。位置決め演算部１３０は、例えば、ＣＰＵユニット２００からユニット間バス３００、バスＩ／Ｆ１１０、及び内部バス１７０経由で解析データ記録要求を受け付ける。位置決め演算部１３０は、解析データ記録要求を受け付けている場合（ステップＳ１３、Ｙｅｓ）、処理をステップＳ１４へ移行させ、解析データ記録要求を受け付けていない場合（ステップＳ１３、Ｎｏ）、処理をステップＳ１５へ移行させる。

ステップＳ１４では、位置決め演算部１３０が、解析結果のデータ（解析データ）を解析データ記録領域１４２へ出力し、処理をステップＳ１５へ移行させる。

ステップＳ１５では、位置決め演算部１３０が、位置決め始動要求があるか否かを判定する。位置決め演算部１３０は、位置決め始動指令を受けていない場合、位置決め始動要求を受け付けていない（ステップＳ１５、Ｎｏ）ものとして、処理をステップＳ１０へ戻す。位置決め演算部１３０は、位置決め始動指令を受けた場合、位置決め始動要求を受け付けている（ステップＳ１５、Ｙｅｓ）ものとして、処理をステップＳ１６へ進める。

ステップＳ１６では、位置決め演算部１３０が、解析結果を用いて、位置決め指令データを生成して位置決め指令出力部１２０へ供給する。位置決め指令出力部１２０は、位置決め指令出力Ｉ／Ｆ１６０及び通信線ＴＬ経由でドライブユニットＤＵに位置決め指令データを出力する。その後、位置決め演算部１３０は、処理をステップＳ１０に戻す。

ここで、仮に、ワーク用メモリ１４０が解析データ記録領域１４２を有しない場合について考える。この場合、解析データ一次記録領域１４１に記憶された解析データは次回の位置決めの解析データによって上書きされるため、過去に解析したことのある動作パターン（例えば、始点アドレスが一致した絶対値指定方式の位置決め、または始点アドレスが不一致であるが相対移動量が同一であるような相対値指定方式の位置決め）に対しても再度位置決めのためのデータ解析を行う必要が生じる。これにより、位置決め指令を開始するまでに遅れ時間（位置決め始動時間）が生じる（図４の「解析データ記録時の位置決め」参照）。

それに対して、実施の形態では、ワーク用メモリ１４０が解析データ記録領域１４２を有する。解析データ記録領域１４２は、動作パターンとデータ解析部（演算部）１３１による解析結果とを対応付けて記憶する。位置決め指令生成部１３２は、位置決め始動指令に含まれる動作パターンに対応する動作パターンが解析データ記録領域１４２に記憶されていることが確認された場合、その対応する動作パターンに対応付けられた解析結果を読み出し、読み出された解析結果を用いて、ドライブユニットＤＵを位置決めするための位置決め指令データを生成する。これにより、過去に解析したことのある動作パターンに対して位置決めを行う場合、解析データ記録領域１４２に記憶されている解析データを使用して位置決めを行うことができる。したがって、過去に解析したことのある動作パターンに対して、データ解析の処理を省略できるので、位置決め始動時間を短縮でき、高速な位置決め始動を実現できる（図４の「記録データ使用時の位置決め」参照）。

あるいは、仮に、位置決め方式を相対値指定方式に限定すれば、設定データから事前にデータ解析することは可能である。しかし、ティーチング方式などを使用して位置決めするアドレス出しを行う場合は、必ず位置決め方式は絶対値指定方式で使用される。そこで、高速始動を行うためにユーザにて相対値指定方式に変換する（相対移動量を算出する）手間が発生する。

それに対して、実施の形態では、例えば、位置決め演算部１３０は、位置決め始動指令が絶対値指定方式に対応したものであり、位置決め始動指令に含まれる始点アドレスに対応する始点アドレス（図３参照）が解析データ記録領域１４２に記憶されている場合、位置決め始動指令に含まれる動作パターンに対応する動作パターンが解析データ記録領域１４２に記憶されていると判定する。すなわち、位置決め演算部１３０は、位置決め始動指令に含まれる動作パターンに対応する動作パターンが解析データ記録領域１４２に記憶されていることを確認する。あるいは、例えば、位置決め演算部１３０は、位置決め始動指令が相対値指定方式に対応したものであり、位置決め始動指令に含まれる始点アドレスに一致する始点アドレス（図３参照）が解析データ記録領域１４２に記憶されていない場合でも、解析データ記録領域１４２に記憶された解析結果のうちに、位置決め始動指令に含まれる相対移動量に対応するものが存在すれば、その解析結果を、位置決め始動指令に含まれる動作パターンに対応する解析結果として扱う。すなわち、位置決め演算部１３０は、位置決め始動指令に含まれる動作パターンに対応する動作パターンが解析データ記録領域１４２に記憶されていることを確認する。これにより、絶対値指定／相対指定を問わず、過去に解析したことのある動作パターンに対して、データ解析の処理を省略できる。すなわち、絶対値指定／相対指定を問わず、位置決め始動時間を短縮でき、高速な位置決め始動を実現できる。

また、実施の形態では、解析データ記録領域１４２は、複数の動作パターンと複数の解析結果とを対応付けて記憶する。これにより、過去に解析したことのある複数の動作パターンに対して、データ解析の処理を省略できる。

なお、上記の実施の形態では、次に動作させる位置決め始動指令に含まれる動作パターンに対応する動作パターンが例えば解析データ記録領域１４２に記憶されているか否かの確認が位置決め演算部１３０により行われる場合について例示しているが、次に動作させる位置決め始動指令に含まれる動作パターンに対応する動作パターンが例えば解析データ記録領域１４２に記憶されているか否かの確認は、位置決めユニット１００における位置決め演算部１３０以外の演算部により行われてもよい。

あるいは、解析データ記録領域１４２に記憶される解析結果は、データ解析部１３１による解析結果に加えて、位置決め指令生成部１３２による位置決め指令データの生成における中間データをさらに含んでもよい。この場合、位置決め指令生成部１３２は、解析結果に加えて、その解析結果に対応した中間データを用いて位置決め指令データを生成することができるので、位置決め指令時間をさらに短縮することができる。

また、位置決めユニット１００は、解析データ記録領域１４２に代えて解析データ保存エリア１５１を備えてもよい。すなわち、データ解析部１３１は、その解析結果を動作パターンと対応付けて、不揮発性メモリ１５０の解析データ保存エリア１５１にも書き込む。これにより、電源を落としても記録された解析データを保持することができる。

あるいは、位置決めユニット１００は、図１に示すように、解析データ記録領域１４２に加えて、電源を落としても解析データを保持するための不揮発性メモリ１５０をさらに備えてもよい。すなわち、データ解析部１３１は、その解析結果を動作パターンと対応付けて、ワーク用メモリ１４０の解析データ記録領域１４２に書き込むとともに、不揮発性メモリ１５０の解析データ保存エリア１５１にも書き込んでもよい。不揮発性メモリ１５０の解析データ保存エリア１５１は、動作パターンとデータ解析部１３１による解析結果とを対応付けて不揮発に記憶する。すなわち、解析データ記録領域１４２の記憶内容を解析データ保存エリア１５１にバックアップしておいてもよい。これにより、電源を落としても記録された解析データを保持することができ、電源をオンさせた後に、バックアップしたデータを解析データ記録領域１４２にリストアできる。

したがって、いずれの場合も、システム立ち上げ時に位置決め動作を確認する際に、解析データを解析データ保存エリア１５１に保存しておけば、システムが本稼動する際は保存したデータを読み出して位置決めすることで、稼動後１回目の位置決めから高速な位置決め始動を実現することが可能になる。

また、解析データを解析データ保存エリア１５１に保存していない場合でも、例えば動作を行っていない時間等において次に動作させる動作パターンの位置決めデータ解析を予め実施しておき、解析データ記録領域１４２および解析データ保存エリア１５１に保存しておけば、初めて動作させる動作パターンの位置決めであっても、高速な位置決め始動を実現することが可能になる。

あるいは、解析データ記録領域１４２の記憶内容のバックアップ先がＣＰＵユニット２００に接続される周辺装置４００であってもよい。すなわち、ＣＰＵユニット２００は、周辺装置Ｉ／Ｆ２３０を有しており、周辺装置Ｉ／Ｆ２３０を介して周辺装置４００が接続可能である。周辺装置４００は、例えば、パーソナルコンピュータである。周辺装置４００には、例えば、周辺装置４００上で動作する解析データ読み出し／書き込みツール４０１がインストールされている。ＣＰＵユニット２００は、周辺装置４００が接続された際に、解析データ読み出し／書き込みツール４０１を介して周辺装置４００でユーザから受け付けられたバックアップ指示に応じて、位置決めユニット１００の解析データ記録領域１４２のデータを周辺装置４００へ転送して書き込み、解析データ記録領域１４２の記憶内容のバックアップを行う。また、ＣＰＵユニット２００は、周辺装置４００が接続された際に、解析データ読み出し／書き込みツール４０１を介して周辺装置４００でユーザから受け付けられたリストア指示に応じて、周辺装置４００に書き込まれたデータを位置決めユニット１００へ転送して読み出し、解析データ記録領域１４２の記憶内容のリストアを行う。したがって、システムが本稼動する際はバックアップしたデータをリストアして位置決めすることで、稼動後１回目の位置決めから高速な位置決め始動を実現することが可能になる。

あるいは、解析データ記録領域１４２の記憶内容のバックアップ先がＣＰＵユニット２００に接続される外部記憶媒体５００であってもよい。すなわち、ＣＰＵユニット２００は、外部記憶媒体Ｉ／Ｆ２１０を有しており、外部記憶媒体Ｉ／Ｆ２１０を介して外部記憶媒体５００が接続可能である。外部記憶媒体５００は、例えば、メモリーカードである。ＣＰＵユニット２００は、外部記憶媒体Ｉ／Ｆ２１０が接続された際に、例えば接続を検出したことをバックアップ指示として、位置決めユニット１００の解析データ記録領域１４２のデータを外部記憶媒体５００へ転送して書き込み、解析データ記録領域１４２の記憶内容のバックアップを行う。また、ＣＰＵユニット２００は、外部記憶媒体５００が接続された際に、例えば位置決めユニット１００の電源オンを検出したことをリストア指示として、外部記憶媒体５００に書き込まれたデータを位置決めユニット１００へ転送して読み出し、解析データ記録領域１４２の記憶内容のリストアを行う。したがって、システムが本稼動する際はバックアップしたデータをリストアして位置決めすることで、稼動後１回目の位置決めから高速な位置決め始動を実現することが可能になる。

あるいは、ＣＰＵユニット２００の外部記憶媒体Ｉ／Ｆ２１０に装着される外部記憶媒体５００に予め解析データを格納しておき、ユニット間バス３００を介して該データを位置決めユニット１００へ読み出し、解析データ記録領域１４２やデータ保存エリア１５１に展開するようにしてもよい。

あるいは、解析データ記録領域１４２は、動作パターンとして、始点アドレス及び絶対移動量を記憶してもよい。この場合、例えば、図５に示すように、解析データ記録領域１４２は、始点アドレス欄１４２１、絶対移動量欄１４２３、及び解析結果欄１４２２を有する。絶対移動量欄１４２３には、ドライブユニットＤＵの絶対移動量ＡＭ１、ＡＭ２、・・・、ＡＭ１、ＡＭ２、・・・が記録されている。各絶対移動量ＡＭ１、ＡＭ２、・・・は、データ解析部１３１により解析された位置決め始動指令に含まれていたものである。解析結果欄１４２２には、データ解析部１３１による解析結果ＡＲ１１、ＡＲ１２、・・・、ＡＲ２１、ＡＲ２２、・・・が記録されている。各解析結果ＡＲ１１、ＡＲ１２、・・・は、例えば、位置決めアドレス、指令速度、補間処理の結果、加減速処理の結果などを含む。

このとき、図１に示す位置決め演算部１３０は、位置決め始動指令が絶対値指定方式に対応したものであり、位置決め始動指令に含まれる始点アドレス及び絶対移動量に対応する始点アドレス及び絶対移動量（図５参照）が解析データ記録領域１４２に記憶されている場合、位置決め始動指令に含まれる動作パターンに対応する動作パターンが解析データ記録領域１４２に記憶されていると判定する。すなわち、位置決め演算部１３０は、次に動作する位置決め始動指令に含まれる動作パターンに対応する動作パターンが解析データ記録領域１４２に記憶されていることを確認する。そして、位置決め指令生成部１３２は、位置決め始動指令に含まれる始点アドレス及び絶対移動量に対応する始点アドレス及び絶対移動量が解析データ記録領域１４２に記憶されていることが確認された場合、その対応する始点アドレス及び絶対移動量に対応付けられた解析結果（解析データ）を読み出し、読み出された解析結果を用いて、位置決め指令データを生成する。これにより、ドライブユニットＤＵに対して１つの始点アドレスから複数の絶対移動量のいずれかを選択して制御を行う場合でも、位置決め指令時間を短縮することができる。

あるいは、位置決め演算部１３０は、図１に示すように、変換部１３３をさらに有していてもよい。変換部１３３は、位置決め始動指令が絶対移動量を含む場合、その絶対移動量を相対移動量に変換して、変換された相対移動量を始点アドレス及び解析結果に対応付けて解析データ記録領域１４２に記憶させる。解析データ記録領域１４２は、始点アドレス、解析結果、及び相対移動量を対応付けて記憶する。この場合、例えば、図６に示すように、解析データ記録領域１４２は、始点アドレス欄１４２１、解析結果欄１４２２、及び相対移動量欄１４２４を有する。相対移動量欄１４２４には、ドライブユニットＤＵの相対移動量ＲＭ１、ＲＭ２、・・・が記録されている。各相対移動量ＲＭ１、ＲＭ２、・・・は、変換部１３３により変換された結果である。

このとき、図１に示す位置決め演算部１３０は、位置決め始動指令が相対値指定方式に対応したものであり、位置決め始動指令に含まれる相対移動量に対応する相対移動量（図６参照）が解析データ記録領域１４２に記憶されている場合、位置決め始動指令に含まれる動作パターンに対応する動作パターンが解析データ記録領域１４２に記憶されていると判定する。すなわち、位置決め演算部１３０は、次に動作する位置決め始動指令に含まれる動作パターンに対応する動作パターンが解析データ記録領域１４２に記憶されていることを確認する。そして、位置決め指令生成部１３２は、位置決め始動指令に含まれる相対移動量に対応する相対移動量が解析データ記録領域１４２に記憶されていることが確認された場合、その対応する相対移動量に対応付けられた解析結果（解析データ）を読み出し、読み出された解析結果を用いて、位置決め指令データを生成する。これにより、位置決め方式が相対値指定方式である場合に、その対応する解析結果を特定する時間を短縮できるので、位置決め指令時間をさらに短縮することができる。

以上のように、本発明にかかる位置決め装置は、制御対象の位置決めに有用である。

１００ 位置決めユニット、１１０ バスＩ／Ｆ、１２０ 位置決め指令出力部、１３０ 位置決め演算部、１３１ データ解析部、１３２ 位置決め指令生成部、１３３ 変換部、１４０ ワーク用メモリ、１４１ 解析データ一次記録領域、１４２ 解析データ記録領域、１５０ 不揮発性メモリ、１５１ 解析データ保存エリア、１６０ 位置決め指令出力Ｉ／Ｆ、２００ ＣＰＵユニット、２１０ 外部記憶媒体Ｉ／Ｆ、２２０ バスＩ／Ｆ、２３０ 周辺装置Ｉ／Ｆ、３００ ユニット間バス、４００ 周辺装置、４０１ 解析データ読み出し／書き込みツール、１０００ ＰＬＣシステム。

Claims (14)

1. 動作パターンを含む位置決め始動指令を解析する演算部と、
   動作パターンと前記演算部による解析結果とを対応付けて記憶する記憶部と、
   前記位置決め始動指令に含まれる動作パターンに対応する動作パターンが前記記憶部に記憶されていることが確認された場合、前記対応する動作パターンに対応付けられた解析結果を読み出し、読み出された解析結果を用いて、制御対象を位置決めするための位置決め指令データを生成する指令生成部と、
   を備えたことを特徴とする位置決め装置。
2. 前記指令生成部は、前記位置決め始動指令に含まれる動作パターンに対応する動作パターンが前記記憶部に記憶されていないことが確認された場合、前記演算部が前記位置決め始動指令を解析するように制御し、前記演算部により解析された解析結果を用いて、前記位置決め指令データを生成する
   ことを特徴とする請求項１に記載の位置決め装置。
3. 前記指令生成部は、前記位置決め始動指令に含まれる動作パターンに対応する動作パターンが前記記憶部に記憶されていないことが確認された場合、前記演算部が前記位置決め始動指令を解析するように制御し、前記演算部により解析された解析結果を前記記憶部に記憶する
   ことを特徴とする請求項１に記載の位置決め装置。
4. 前記指令生成部は、前記動作パターンの動作中に、次に動作する前記位置決め始動指令に含まれる動作パターンが前記記憶部に記憶されていないことが確認された場合、前記演算部が前記位置決め始動指令を解析するように制御し、前記演算部により解析された解析結果を前記記憶部に記憶する
   ことを特徴とする請求項３に記載の位置決め装置。
5. 前記動作パターンは、前記制御対象の始点アドレスを含み、
   前記指令生成部は、位置決め始動指令に含まれる始点アドレスに対応する始点アドレスが前記記憶部に記憶されていることが確認された場合、前記対応する始点アドレスに対応付けられた解析結果を読み出し、読み出された解析結果を用いて、前記位置決め指令データを生成する
   ことを特徴とする請求項１に記載の位置決め装置。
6. 前記動作パターンは、前記制御対象の絶対移動量をさらに含み、
   前記指令生成部は、位置決め始動指令に含まれる始点アドレス及び絶対移動量に対応する始点アドレス及び絶対移動量が前記記憶部に記憶されていることが確認された場合、前記対応する始点アドレス及び絶対移動量に対応付けられた解析結果を読み出し、読み出された解析結果を用いて、前記位置決め指令データを生成する
   ことを特徴とする請求項５に記載の位置決め装置。
7. 前記動作パターンは、前記制御対象の相対移動量を含み、
   前記指令生成部は、位置決め始動指令に含まれる相対移動量に対応する相対移動量が前記記憶部に記憶されていることが確認された場合、前記対応する相対移動量に対応付けられた解析結果を読み出し、読み出された解析結果を用いて、前記位置決め指令データを生成する
   ことを特徴とする請求項１に記載の位置決め装置。
8. 前記動作パターンが絶対移動量を含む場合、絶対移動量を相対移動量に変換する変換部をさらに備え、
   前記記憶部は、動作パターンと前記演算部による解析結果と前記変換部により変換された相対移動量とを対応付けて記憶し、
   前記指令生成部は、位置決め始動指令に含まれる相対移動量に対応する相対移動量が前記記憶部に記憶されていることが確認された場合、前記対応する相対移動量に対応付けられた解析結果を読み出し、読み出された解析結果を用いて、前記位置決め指令データを生成する
   ことを特徴とする請求項１に記載の位置決め装置。
9. 前記記憶部は、複数の動作パターンと複数の解析結果とを対応付けて記憶する
   ことを特徴とする請求項１に記載の位置決め装置。
10. 前記記憶部は、動作パターンと前記演算部による解析結果とを対応付けて不揮発に記憶する
    ことを特徴とする請求項１に記載の位置決め装置。
11. 請求項１に記載の位置決め装置と、
    前記位置決め装置を制御する、周辺装置を接続可能である制御装置と、
    を備え、
    前記制御装置は、前記周辺装置が接続された際に、前記位置決め装置の前記記憶部のデータを前記周辺装置へ転送して書き込み、前記記憶部の記憶内容のバックアップを行う
    ことを特徴とするＰＬＣシステム。
12. 前記制御装置は、前記周辺装置が接続された際に、前記周辺装置に書き込まれたデータを前記位置決め装置へ転送して読み出し、前記記憶部の記憶内容のリストアを行う
    ことを特徴とする請求項１１に記載のＰＬＣシステム。
13. 請求項１に記載の位置決め装置と、
    前記位置決め装置を制御する、外部記憶媒体を接続可能である制御装置と、
    を備え、
    前記制御装置は、前記外部記憶媒体が接続された際に、前記位置決め装置の前記記憶部の記憶内容を前記外部記憶媒体へ転送して書き込み、前記記憶部の記憶内容のバックアップを行う
    ことを特徴とするＰＬＣシステム。
14. 前記制御装置は、前記外部記憶媒体が接続された際に、前記外部記憶媒体に書き込まれたデータを前記位置決め装置へ転送して読み出し、前記記憶部の記憶内容のリストアを行う
    ことを特徴とする請求項１３に記載のＰＬＣシステム。

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