JPH1139018A - Control system - Google Patents

Control system

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JPH1139018A
JPH1139018A JP12073998A JP12073998A JPH1139018A JP H1139018 A JPH1139018 A JP H1139018A JP 12073998 A JP12073998 A JP 12073998A JP 12073998 A JP12073998 A JP 12073998A JP H1139018 A JPH1139018 A JP H1139018A
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work
work instruction
control system
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Nobuyuki Fujita
信幸 藤田
Yoshiaki Kono
好明 河野
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    • YGENERAL TAGGING OF NEW TECHNOLOGICAL DEVELOPMENTS; GENERAL TAGGING OF CROSS-SECTIONAL TECHNOLOGIES SPANNING OVER SEVERAL SECTIONS OF THE IPC; TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
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    • Y02PCLIMATE CHANGE MITIGATION TECHNOLOGIES IN THE PRODUCTION OR PROCESSING OF GOODS
    • Y02P90/00Enabling technologies with a potential contribution to greenhouse gas [GHG] emissions mitigation
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    • Y02P90/30Computing systems specially adapted for manufacturing

Abstract

PROBLEM TO BE SOLVED: To make it possible to flexibly deal with the change of device group by making an inquiry to a low-order module at need when a work instruction is inputted to a high-order module and developing it into the executable instruction of the low-order module and allocating it. SOLUTION: A work negotiation part 8 receives a work execution request (work instruction) from the other high-order Holon module, judges whether or not the work instruction can be executed by referring to a function model 9 and outputs a response to the request. When the work instruction can be executed, the work instruction is transmitted to an allocation execution part 11 in the case of a development/allocation Holon module. An allocation execution part 11 makes the inquiry to all the low-order Holon modules whether the work instruction can be executed or not. When it can be executed, the work instruction is allocated to the Holon module which is previously selected/ registered. The optimum module is selected based on an optimization rule 14 by an allocation optimization execution part 13.

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、例えば、多数の装
置から構成される生産装置、これらの装置を集めた生産
ライン、これらの生産ラインを集めた生産ショップの制
御を行う制御システムに関するものである。
BACKGROUND OF THE INVENTION 1. Field of the Invention The present invention relates to, for example, a production system composed of a number of devices, a production line in which these devices are assembled, and a control system for controlling a production shop in which these production lines are assembled. is there.

【0002】さらに詳しくは、複数のモジュールで分散
処理することにより、作業命令を実行できる制御システ
ムに関し、作業命令を実行するために必要なモジュール
を選択し、かつ作業実行モジュールに作業命令を割り当
てることのできる制御システム関するものである。
More specifically, the present invention relates to a control system capable of executing a work instruction by performing distributed processing by a plurality of modules, and selecting a module required to execute the work instruction and assigning the work instruction to the work execution module. It relates to a control system that can be used.

【0003】[0003]

【従来の技術】多数の構成要素を有する生産装置等のセ
ル、このような生産装置群からなる生産ラインのような
生産ショップ等に対する制御は、これら構成要素や生産
装置群、生産ラインの構成に基づいて、予め各装置に対
する制御の割当を含む制御プログラムを作成して行って
いる。
2. Description of the Related Art Control of a cell such as a production apparatus having a large number of components, a production shop such as a production line including such a group of production apparatuses, and the like is performed by the configuration of these components, the production apparatus group, and the production line. Based on this, a control program including the assignment of control to each device is created and performed in advance.

【0004】したがって、各構成要素や生産装置群、生
産ショップ等の構成に変更がある場合には、全体の制御
プログラムをその変更に対応するように変更しなければ
ならない。
Therefore, when there is a change in the configuration of each component, a group of production equipment, a production shop, and the like, the entire control program must be changed to correspond to the change.

【0005】例えば、生産装置に変更がある場合、既存
の装置群を含めた全ての装置のスケジューリングを決め
なおしてから、制御プログラムを変更または再度作成す
る必要がある。
[0005] For example, when there is a change in the production equipment, it is necessary to change or recreate the control program after re-determining the scheduling of all the equipment including the existing equipment group.

【0006】従来の制御システムにおいては、このよう
な装置構成の変動に柔軟に対応する手段を備えていな
い。このため、新規装置の導入の場合のみならず、装置
の故障等による一時的な変更の場合にもその変更に迅速
に対応できなかった。
The conventional control system does not have means for flexibly coping with such a change in the device configuration. For this reason, not only in the case of introduction of a new apparatus, but also in the case of a temporary change due to a failure of the apparatus or the like, it has not been possible to quickly respond to the change.

【0007】これに対し、次世代の生産システムには、
素早い生産の立ち上げ、生産量や種類に対するフレキシ
ビリティ、生産設備やシステムの再利用などが強く要求
されている。このような要求に対しては、例えば装置等
を交換したり、装置や装置群の構成を変更したりするこ
とが頻繁に発生することが考えられる。
On the other hand, next-generation production systems include:
There is a strong demand for quick start-up of production, flexibility in production volume and type, and reuse of production equipment and systems. In response to such a request, it is conceivable that, for example, replacement of a device or the like or change in the configuration of a device or a device group frequently occurs.

【0008】[0008]

【発明が解決しようとする課題】上述したように、従来
の制御システムは、装置構成の変動に柔軟に対応する手
段を有していないため、次世代の生産システムに対する
適応性が極めて低いということがあった。そこで本発明
は、装置群等の変更に対して柔軟に対応することができ
る制御システムを提供することを目的とする。
As described above, the conventional control system does not have a means for flexibly responding to a change in the apparatus configuration, and therefore has a very low adaptability to a next-generation production system. was there. Therefore, an object of the present invention is to provide a control system that can flexibly respond to a change in a device group or the like.

【0009】[0009]

【課題を解決するための手段】上記目的を達成するた
め、この発明は、作業命令を実行するための制御システ
ムであって、作業命令が実行可能であるかを問い合わせ
る上位モジュールと、上位モジュールからの問い合わせ
に対して当該作業命令が実行可であるかを判断する下位
モジュールとを有し、前記上位モジュールは、前記作業
命令が下位モジュールで実行不能な場合、当該作業命令
を下位モジュールで実行可能な作業命令列に展開する作
業命令展開部と、実行可能な作業命令を下位モジュール
に割り当てる作業命令割当部とを有することを特徴とす
る。
In order to achieve the above object, the present invention provides a control system for executing a work instruction, comprising: a higher-level module for inquiring whether a work instruction is executable; A lower module that determines whether the work instruction is executable in response to the inquiry. The upper module can execute the work instruction in the lower module when the work instruction is not executable in the lower module. And a work instruction assigning unit that assigns executable work instructions to lower modules.

【0010】この発明では、階層化された上位モジュー
ルと下位モジュールを有するが、2層に限らず、前記上
位モジュールをこの発明の下位モジュールとして扱う上
位モジュールをさらに設けても良いし、この発明の下位
モジュールをこの発明の上位モジュールとして扱う下位
モジュールをさらに設けても良い。
Although the present invention has a hierarchical upper module and a lower module, the present invention is not limited to two layers, and an upper module for treating the upper module as a lower module of the present invention may be further provided. A lower module that handles the lower module as the upper module of the present invention may be further provided.

【0011】すなわち、この制御システムによれば、上
位モジュールも下位モジュールも、略同一の構成を有す
る交換若しくは追加/削除可能な単位モジュールとして
実現することができることになる。このような単位モジ
ュールを、後で説明する実施形態では、分散した協調可
能なホロンモジュール(Holon)として表現してい
る。
That is, according to this control system, both the upper module and the lower module can be realized as replaceable or addable / deletable unit modules having substantially the same configuration. In the embodiment described later, such a unit module is expressed as a distributed cooperable holon module (Holon).

【0012】このような構成によれば、上位モジュール
に作業命令が入力された場合、必要に応じて下位モジュ
ールに問い合わせ、実行可能な下位モジュールの命令に
展開して割り当てることが可能になる。これら上位モジ
ュール、下位モジュールは固定された関係ではなく、状
況に応じて上位下位の関係が作られ、問い合わせと応答
による階層構造のシステムが構成される。これによっ
て、下位モジュールが如何に構成されている場合であっ
ても、その場その場で下位モジュールで実行可能な作業
命令群を構成することができる。したがって、装置構成
等に変動があった場合でもフレキシブルに対応すること
が可能になる。
According to such a configuration, when a work instruction is input to an upper module, it is possible to make an inquiry to a lower module as needed and expand and assign it to instructions of an executable lower module. These upper modules and lower modules are not fixed relations, but upper and lower relations are created according to the situation, and a hierarchically structured system is formed by inquiry and response. This makes it possible to configure a work instruction group that can be executed by the lower module on the spot, no matter how the lower module is configured. Therefore, it is possible to flexibly cope with a change in the device configuration or the like.

【0013】なお、このようなモジュールはハードウエ
アとしてもソフトウエアとしても構成することが可能で
あり、単一の装置にインストールすることも、ネットワ
ーク接続された複数の装置に分散させてインストールす
ることも可能である。
It is to be noted that such a module can be configured as hardware or software, and can be installed in a single device or installed separately in a plurality of devices connected to a network. Is also possible.

【0014】また、第2の側面は、複数の構成要素から
成るシステムを制御する制御装置において、複数の構成
要素には、指示された命令が実行可能であるかを他の構
成要素に対して問い合わせてその応答を受け取る第1の
手段と、この第1の手段の問い合わせに対して実行可能
と応答した構成要素に対して命令の実行を割り当て、か
つ他の構成要素が実行不可能と応答した場合に命令を展
開し、この展開された命令が実行可能であるかを再び他
の構成要素に対して問い合わせ、命令がいずれかの構成
要素で実行可能に割り当てられるまで命令の展開とその
割り付けとを繰り返す第2の手段とをそれぞれ備えた制
御システムである。
According to a second aspect, in a control device for controlling a system including a plurality of components, the plurality of components determine whether or not the designated instruction can be executed with respect to other components. First means for inquiring and receiving a response, assigning execution of an instruction to a component responding to the inquiry of the first means as being executable, and responding that another component is not executable If the instruction is expanded, the expanded component is queried again as to whether it is executable, and until the instruction is assigned to be executable by any component, the expansion of the instruction and its assignment are performed. And a second means for repeating the above.

【0015】このような構成によれば、各構成要素が如
何に構成されている場合であっても、その構成要素が実
行可能な作業命令を構成することが可能になるから、前
記第1の側面と同様の効果を期待することができる。
According to such a configuration, even if each component is configured, it is possible to configure a work instruction that can be executed by the component. The same effect as the side can be expected.

【0016】[0016]

【発明の実施の形態】BEST MODE FOR CARRYING OUT THE INVENTION

(システムの基本構成)この発明の制御システムは、例
えばロボットや周辺装置等、複数の装置を有する生産シ
ョップにおいて、与えられた作業命令に基づいてロボッ
ト等の周辺装置を制御するための制御指令若しくは制御
プログラムをその場その場で自動生成するものである。
(Basic Configuration of System) The control system of the present invention is a control system for controlling a peripheral device such as a robot based on a given work command in a production shop having a plurality of devices such as a robot and a peripheral device. A control program is automatically generated on the fly.

【0017】すなわち、図1に示すように、1つ又は互
いにネットワーク接続されてなる複数のコンピュータ1
上に、生産ライン等の生産ショップを管理する生産ショ
ップ管理モジュール2と、生産ショップ内に設けられた
部品組み立て装置等のセルを管理するセル管理モジュー
ル3と、このセルに設けられた部品供給装置や移動テー
ブル等(装置コントローラ5)を管理する装置管理モジ
ュール4を階層的に設け、これら各モジュール2、3、
4をホロン(Holon)と称される分散・協調機能を
持ったプログラムモジュール(以下「ホロンモジュー
ル」という)で構成する。
That is, as shown in FIG. 1, one or a plurality of computers 1 connected to each other via a network.
Above, a production shop management module 2 for managing a production shop such as a production line, a cell management module 3 for managing a cell such as a component assembling apparatus provided in the production shop, and a component supply device provided for this cell Management modules 4 for managing a table, a moving table and the like (device controller 5) are provided in a hierarchical manner, and these modules 2, 3,.
4 is constituted by a program module having a decentralized / cooperative function called Holon (hereinafter referred to as “Holon module”).

【0018】そして、例えばマンマシンインタフェース
6を通じて与えられた作業命令に関して、各ホロンモジ
ュール2、3、4間で通信を行いながら生産ショップ、
セル及び各装置を制御するための具体的作業プログラム
を生成する。
For example, with respect to a work command given through the man-machine interface 6, the communication between the holon modules 2, 3, and 4 is performed while the production shop,
A specific work program for controlling the cell and each device is generated.

【0019】各ホロンモジュール2、3、4は基本的に
同一構成を有するものであり、図2及び図3にその例を
示す。 (ホロンモジュール)図2は、自分では作業命令を実行
せず、専ら作業命令の展開や他のホロンモジュールに対
する作業命令の割り当てを行う「展開割当ホロンモジュ
ール」を示したものである。この展開割当ホロンモジュ
ールは、前記生産ショップ管理モジュール2及びセル管
理モジュール3に相当する。
Each of the holon modules 2, 3, and 4 has basically the same configuration, and an example is shown in FIGS. (Holon Module) FIG. 2 shows a "deployment / assignment holon module" which does not execute a work instruction by itself but exclusively develops a work instruction and allocates a work instruction to another holon module. This deployment and allocation holon module corresponds to the production shop management module 2 and the cell management module 3.

【0020】図3は、自ら作業命令を実行する「作業実
行ホロンモジュール」を示したものである。この作業実
行ホロンモジュールは、前記装置管理モジュール4に相
当する。なお、展開割当と作業実行の双方が可能なホロ
ンモジュールは、この図2及び図3のホロンモジュール
の組み合わせにより構成することができるが、その説明
は省略する。
FIG. 3 shows a "work execution holon module" for executing a work instruction by itself. This work execution holon module corresponds to the device management module 4. A holon module capable of performing both deployment assignment and work execution can be constituted by a combination of the holon modules shown in FIGS. 2 and 3, but the description thereof will be omitted.

【0021】以下、ホロンモジュールの機能を図2、図
3のブロック図、及び図4に示す展開割当ホロンモジュ
ールの動作フローチャートを参照しつつ説明する。な
お、作業実行ホロンモジュールの動作についても同じフ
ローチャートで説明できるため、その図示は省略する。 (作業交渉部)前記展開割当ホロンモジュール及び作業
実行ホロンモジュールは共に作業交渉部8を有する。こ
の作業交渉部8は、他の上位のホロンモジュールから作
業実行依頼(作業命令)を受付け、その依頼に含まれる
作業命令が実行可能であるかを機能モデル9(負荷モデ
ル)を参照して判定し、依頼に対する応答を出力する機
能を有する。前記負荷モデル9には、下位のホロンモジ
ュールを含む前記作業命令を実行可能なモジュールのス
ケジュールが格納されている。
Hereinafter, the function of the holon module will be described with reference to the block diagrams of FIGS. 2 and 3 and the operation flowchart of the deployment and allocation holon module shown in FIG. Note that the operation of the work execution holon module can be described with the same flowchart, and thus the illustration thereof is omitted. (Work Negotiation Unit) Both the deployment assignment holon module and the work execution holon module have a work negotiating unit 8. The work negotiating unit 8 receives a work execution request (work order) from another higher-order holon module, and determines whether the work order included in the request is executable with reference to the function model 9 (load model). And has a function of outputting a response to the request. The load model 9 stores a schedule of modules that can execute the work instruction including a lower-order holon module.

【0022】作業命令が実行可能であるかの判断は、作
業命令に含まれる命令語(コマンド)及びその属性と、
機能モデル9に格納された実行可能なコマンド群及びそ
の属性とをマッチングすることによって行う(図4のス
テップS1)。
The determination as to whether a work instruction is executable is made by determining a command word (command) and its attribute included in the work instruction,
This is performed by matching the executable command group stored in the function model 9 and its attribute (step S1 in FIG. 4).

【0023】例えば、作業命令が”Assemble (part A,
part B)[weight=20]”(部品A=20gを部品Bに組み
つけろ)である場合、前記機能モデルに”Assemble”と
いうコマンドが含まれ、かつ重さ10〜30gの範囲の
部品を組みつけ可能であるという属性が含まれている場
合には、当該作業命令は実行可能と判断される。
For example, if the work instruction is “Assemble (part A,
If part B) [weight = 20] ”(assemble part A = 20 g to part B), the function model includes a command“ Assemble ”and sets a part having a weight in the range of 10 to 30 g. If the attribute indicating that it can be found is included, it is determined that the work instruction is executable.

【0024】なお、前記属性のマッチングを行うに際
し、特別な演算処理を実行する必要がある場合には計算
モジュール(図2の10)を用いて行うようにする。こ
の計算モジュール10は、例えば直交座標変換若しくは
極座標変換を行う座標変換プログラムである。
In performing the attribute matching, if it is necessary to execute special arithmetic processing, the processing is performed using a calculation module (10 in FIG. 2). The calculation module 10 is a coordinate conversion program for performing, for example, orthogonal coordinate conversion or polar coordinate conversion.

【0025】また、このとき、前記負荷モデル9内に格
納されたスケジュールを参照して当該作業命令が実行可
能であるかを判断するようにしても良い。作業命令が実
行可能である場合には、前記展開割当ホロンモジュール
の場合、当該作業命令は割当実行部11に送られる(図
4のステップS2)。また、作業実行ホロンモジュール
(図3)の場合には、実際の作業実行時に、作業実行部
12を介して装置コントローラ5に直接送られることに
なる。
At this time, it may be determined whether or not the work instruction can be executed by referring to the schedule stored in the load model 9. If the work instruction is executable, the work instruction is sent to the assignment execution unit 11 in the case of the deployment assignment holon module (step S2 in FIG. 4). In the case of the work execution holon module (FIG. 3), the work is directly sent to the device controller 5 via the work execution unit 12 at the time of actual work execution.

【0026】一方、作業命令が実行可能でない場合に
は、上位のホロンモジュールに対する応答はなされず、
処理終了(図4のEND)となる。 (割当実行部)展開割当ホロンモジュール(図2)の場
合、作業命令を受け取った割当実行部11は、まず、下
位の全てのホロンモジュールに対して前記作業命令(As
semble(part A, part B)[weight=20])が実行可能かを
問い合わせる(図4のステップS3)。ここで、「下位
のホロンモジュール」とは、当該ホロンモジュールが生
産ショップ管理モジュール2である場合にはセル管理モ
ジュール3を差し、当該ホロンモジュールがセル管理モ
ジュール3である場合には各装置管理モジュール4(図
3の作業実行ホロンモジュール)を差す。
On the other hand, when the work command is not executable, no response is made to the higher-order holon module.
Processing ends (END in FIG. 4). (Assignment Executing Unit) In the case of the deployment assignment holon module (FIG. 2), the assignment executor 11 which has received the work instruction first sends the work instruction (As
It is inquired whether semble (part A, part B) [weight = 20]) can be executed (step S3 in FIG. 4). Here, the “lower-order holon module” refers to the cell management module 3 when the holon module is the production shop management module 2, and the respective device management modules when the holon module is the cell management module 3. 4 (work execution holon module of FIG. 3).

【0027】下位のホロンモジュールは、作業命令を実
行可能な場合、実行可のメッセージ、作業の開始終了時
刻及びコストを返答する。なお、下位のホロンモジュー
ルで前記作業命令を展開(分割)した場合、当該展開し
た作業命令群を返答する。また、実行不可能と判断した
場合には、何も返答しない。
If the lower order Holon module can execute the work instruction, it returns a message indicating that the work instruction can be executed, the start and end times of the work, and the cost. When the work instruction is expanded (divided) by the lower holon module, the expanded work instruction group is returned. If it is determined that execution is not possible, no response is made.

【0028】前記割当実行部11は、複数の下位ホロン
モジュールから実行可能との応答を受けた場合(図4の
ステップS4)には、ステップS5において、その複数
のホロンモジュールの中に既に選択・登録された下位ホ
ロンモジュールが含まれるかを調べる。存在する場合に
は、既に選択・登録されているホロンモジュールに当該
作業命令を割り当てる(ステップS8)。
When the allocation executing section 11 receives a response indicating that the executable is executable from a plurality of lower holon modules (step S4 in FIG. 4), at step S5, the allocating section 11 has already selected / selected one of the plurality of holon modules. Check whether the registered lower Holon module is included. If there is, the work command is assigned to the already selected / registered holon module (step S8).

【0029】この例の場合、未だ選択・登録されたホロ
ンモジュールが存在しないはずであるから、前記複数の
ホロンモジュールから最適のモジュールを1つ選択する
(ステップS6)。この選択は、図2に示す割当最適化
実行部13が、最適化ルール14に基づいて行なう。最
適化ルール14には、優先順位の他、例えば、スケジュ
ーリングに関する最適化ルールが含まれ、最適のスケジ
ュールで作業実行可能なホロンモジュールが選択され
る。なお、他の優先順位としては、例えば、作業命令を
展開せず単独で実行可能なホロンモジュールが優先さ
れ、当該作業命令を展開し分割して実行しなければなら
ない場合等は優先順位が低くなるようにする。
In the case of this example, since there should be no selected and registered holon module yet, one optimal module is selected from the plurality of holon modules (step S6). This selection is performed by the allocation optimization executing unit 13 shown in FIG. The optimization rule 14 includes, for example, an optimization rule related to scheduling in addition to the priority order, and selects a holon module that can execute work with an optimal schedule. As other priorities, for example, a holon module that can be executed independently without expanding a work instruction is prioritized, and when the work instruction has to be expanded and divided and executed, the priority is lower. To do.

【0030】なお、前記下位のホロンモジュールのスケ
ジュールについては、予め最適化ルール14若しくは動
作モデル9に負荷モデルとして格納しておき、これらに
基いて最適なホロンモジュールを選択するようにしても
よい。
The schedule of the lower-order holon module may be stored in advance as a load model in the optimization rule 14 or the operation model 9, and the optimum holon module may be selected based on these.

【0031】次に、図4のステップS7において、当該
選択したホロンモジュールを新たな構成としてRAM等
の記憶手段に登録する。ついで、この選択したホロンモ
ジュールに当該作業命令を割り当てる(ステップS
9)。
Next, in step S7 of FIG. 4, the selected holon module is registered as a new configuration in a storage means such as a RAM. Then, the work instruction is assigned to the selected holon module (step S).
9).

【0032】一方、ステップS4、S12で単一のホロ
ンモジュールで実行可との返答を受けた場合には、その
ホロンモジュールが既に選択・登録済みであるかを判断
する(ステップS13)。この例の場合、未だホロンモ
ジュールは選択・登録されていないはずであるので前記
ステップS7で当該ホロンモジュールを登録する。一
方、既に登録済みである場合には、ステップS8でその
ホロンモジュールに作業命令を割り当てる。
On the other hand, if a response indicating that a single holon module can be executed is received in steps S4 and S12, it is determined whether the holon module has already been selected and registered (step S13). In the case of this example, the holon module should not be selected and registered yet, so that the holon module is registered in step S7. On the other hand, if it has already been registered, a work instruction is assigned to the holon module in step S8.

【0033】次に、ステップS9で、全ての作業命令を
割り当てたかを判断する。この例の場合には、前記作業
命令”Assemble (part A, part B)[weight=20]”が割り
当てるべき全ての作業命令であるので、ステップS10
に移行し、当該作業の開始時刻、終了時刻(スケジュー
ル)、コストを算出する。この計算は作業交渉部8が実
行し、この結果を上位のホロンモジュールに返答する。 (作業命令を展開する場合)以上の例は、上位のホロン
モジュールから与えられた作業命令を特に展開・分割し
なくても下位のホロンモジュールでそのまま実行可能な
場合であったが、中には作業命令を展開・分割しなけれ
ば下位のホロンモジュールにおいて実行できない場合が
ある。
Next, in step S9, it is determined whether all work instructions have been assigned. In the case of this example, since the work instruction “Assemble (part A, part B) [weight = 20]” is all work instructions to be assigned, step S10
Then, the start time, end time (schedule), and cost of the work are calculated. This calculation is performed by the work negotiating unit 8, and the result is returned to the higher-order holon module. In the above example, the work instruction given from the upper holon module can be executed as it is by the lower holon module without particular expansion and division. Unless the work instruction is expanded and divided, it may not be possible to execute it in the lower holon module.

【0034】例えば、作業命令が”Assemble (part A,
part B)[weight=20]”(部品A=20gを部品Bに組み
つけろ)である場合において、下位のホロンモジュール
の制御対象装置が単一の部品を搬送する部品搬送装置若
しくはロボットであり、前記コマンド” Assemble ”に
対処できない場合には、この作業命令を”Supply Par
t B ”、”Supply Part B at working place”、”
Supply part A ”、”Put Part A on Part C”という
ように複数の作業命令に展開・分割して実行させる必要
がある。
For example, if the work instruction is “Assemble (part A,
part B) [weight = 20] ”(assemble part A = 20 g to part B), the lower holon module control target device is a component transfer device or robot that transfers a single component, If the command “Assemble” cannot be dealt with, this work instruction is sent to “Supply Par
t B ”,” Supply Part B at working place ”,”
It is necessary to expand and divide it into a plurality of work instructions such as "Supply part A" and "Put Part A on Part C" and execute them.

【0035】この場合、図2の作業命令展開部16は、
展開ルール17に従って前記作業命令を前記〜の各
コマンドに展開する(ステップS14)。作業命令の展
開ができた場合には(ステップS15)、各命令毎に下
位のホロンモジュールに実行可能かを問い合わせる(ス
テップS3)。そして、の命令を実行するホロンモジ
ュールへの作業命令の割当(ステップS8)が終了した
ならば、ステップS9からステップS3に戻り、その他
の作業命令〜についても同様の割当て処理を行う。
In this case, the work instruction expanding unit 16 in FIG.
The work command is developed into the above-mentioned commands according to the development rule 17 (step S14). If the work command can be developed (step S15), it is inquired for each command whether a lower-order holon module can be executed (step S3). When the assignment of the work instruction to the holon module executing the instruction (step S8) is completed, the process returns from step S9 to step S3, and the same assignment processing is performed for the other work instructions.

【0036】このようにして、展開分割された全ての作
業命令列が下位のホロンモジュールに割り当てられたな
らば、前記作業交渉部は、作業の開始時刻、終了時刻、
コストの計算を行って(ステップS10)、実行可とい
う情報と共に上位のホロンモジュールに返答する(ステ
ップS11)。
In this way, if all the work instruction strings expanded and divided are assigned to the lower Holon modules, the work negotiating unit sets the start time, the end time,
The cost is calculated (step S10), and a reply is sent to the higher-order holon module together with information indicating that the cost is executable (step S11).

【0037】そして、前記作業命令を割り当てられたホ
ロンモジュールが、前記装置管理ホロンモジュール4の
ような作業実行ホロンモジュール(図3)の場合には、
割り当てられた作業命令に基づいて装置コントローラ5
に指令を与え、図示しない各装置を制御し、作業〜
を所定のタイミングで実行させる。 (効果)このようにホロンモジュールを階層構造に構成
してなる制御システムによれば、以下の効果を得ること
ができる。 (1)まず、作業命令が入る毎に、その作業を行うのに
必要な装置の組み合わせを選択構成することができ、そ
れらの装置に作業命令を割り当てることができる。 (2)したがって、新たな装置を追加したり、一部の装
置が故障する等、装置構成が変更された場合であって
も、それらに対応してホロンモジュールを追加削除する
ようにするだけで、自動的に装置構成を再構成すること
ができる。 (3)また、その場その場で装置毎のスケジューリング
を行うようにしているから、新たな装置を追加したり、
一部の装置が故障する等、装置構成が変更された場合で
あっても、その場で最適な再スケジューリングを行うこ
とができる。
When the holon module to which the work command is assigned is a work execution holon module (FIG. 3) such as the device management holon module 4,
Device controller 5 based on the assigned work order
To control each device (not shown)
At a predetermined timing. (Effect) According to the control system in which the holon modules are configured in a hierarchical structure, the following effects can be obtained. (1) First, each time a work instruction is input, a combination of devices required to perform the work can be selectively configured, and a work instruction can be assigned to those devices. (2) Therefore, even when the device configuration is changed, such as when a new device is added or a part of the device breaks down, it is only necessary to add or delete the holon module in response to the change. , The device configuration can be automatically reconfigured. (3) In addition, since scheduling is performed for each device on the spot, a new device can be added,
Optimal rescheduling can be performed on the spot even when the device configuration is changed, such as when some devices fail.

【0038】以下、この制御システムを適用した部品組
み立て装置を例にとって具体的に説明する。 (第1の実施形態)図5は本発明の制御システムを適用
した組立て装置の構成図である。なお、図1と同種の構
成要素(2、3、4、5等)には同一符号に添え字
(a、b、c…)を付してその役割をわかりやすくして
いる。
Hereinafter, a specific description will be given by taking a component assembling apparatus to which the control system is applied as an example. (First Embodiment) FIG. 5 is a configuration diagram of an assembling apparatus to which the control system of the present invention is applied. The same components as in FIG. 1 (2, 3, 4, 5, etc.) are given the same reference numerals with suffixes (a, b, c...) To make their roles easier to understand.

【0039】まず図示しない生産ショップ管理モジュー
ルの下に、前記部品組立装置を管理するセル管理モジュ
ール3(展開割当ホロンモジュール)が設けられてい
る。このセル管理モジュール3は、部品組立て装置に含
まれるロボット51や移動テーブル52、53、部品ト
レイ54等の構成要素(図6参照)を管理制御する装置
管理モジュール(作業実行ホロンモジュール)4a〜4
dを有する。各装置管理モジュールは、それぞれ、ロボ
ットインタフェース(IF)4a、移動テーブルインタ
フェース4b、4c、部品トレイインタフェース4dと
して構成されており、装置コントローラとしてのロボッ
トコントローラ5a、移動テーブルコントローラ5b、
5c、部品トレイ54に接続されている。
First, a cell management module 3 (deployment assignment holon module) for managing the component assembling apparatus is provided below a production shop management module (not shown). The cell management module 3 includes device management modules (work execution holon modules) 4a to 4 that manage and control components (see FIG. 6) such as a robot 51, moving tables 52 and 53, and a component tray 54 included in the component assembling device.
d. Each device management module is configured as a robot interface (IF) 4a, a moving table interface 4b, 4c, and a component tray interface 4d, respectively. A robot controller 5a as a device controller, a moving table controller 5b,
5c, is connected to the component tray 54.

【0040】そして、各ホロンモジュール3、4a〜4
dはエンジニアリングワークステーション(以下、EW
Sと称する)56内にソフトウエアモジュールとしてイ
ンストールされている。
Then, each of the holon modules 3, 4a-4
d is an engineering workstation (hereinafter EW)
S) 56 is installed as a software module.

【0041】そして、このエンジニアリングワークステ
ーション56には、図7に示すように、ネットワークを
介して前記ロボットコントローラ5a、各移動テーブル
コントローラ5b、5cが接続された形となっている。
As shown in FIG. 7, the robot controller 5a and the moving table controllers 5b and 5c are connected to the engineering workstation 56 via a network.

【0042】ロボットコントローラ5aは、ロボット5
1を動作制御し、このロボット51のハンドで部品58
の把持、持ち上げ、移動、載置などの動作を行わせる機
能を有するものである。このロボットコントローラ5a
は、一般的な動作レベルの命令を1命令ごとに実行し、
その結果をEWS56に返送するオンライン制御を行う
機能を有している。
The robot controller 5a includes the robot 5
1 to control the operation of the
It has a function of performing operations such as gripping, lifting, moving, placing, and the like. This robot controller 5a
Executes common operation-level instructions one at a time,
It has a function of performing online control for returning the result to the EWS 56.

【0043】各移動テーブルコントローラ5b、5c
は、それぞれ2本の移動テーブル52、53を一般的な
動作レベルの命令の実行によって動作制御するものであ
る。実際には、これら移動テーブル52、53は、各々
1つのステッピングモータでXY方向に作動するXYテ
ーブル装置であり、ハードウエア的には1つのコントロ
ーラで、ソフトウエア的には独立した2つのソフトウエ
アで制御されるようになっている。
Each moving table controller 5b, 5c
Is to control the operation of the two moving tables 52 and 53 by executing a command of a general operation level. Actually, each of these moving tables 52 and 53 is an XY table device that operates in the XY directions by one stepping motor, and is a single controller in terms of hardware, and two independent software in terms of software. It is controlled by.

【0044】これらロボット51や各移動テーブル5
2,53、そのロボットコントローラ5a、各移動テー
ブルコントローラ5b、5cは、周知の構成のものを用
いればよい。
The robot 51 and each moving table 5
2, 53, its robot controller 5a, and each of the moving table controllers 5b, 5c may have a known configuration.

【0045】なお、各部品57を供給するための部品供
給トレイ54はそれ自体作動するものではないのでコン
トローラを有していない。前記部品トレイIF5d(装
置管理ホロンモジュール)は、他の装置若しくはオペレ
ータに対して作業(段取り作業など)を割り付けること
になる。
The component supply tray 54 for supplying each component 57 does not have a controller because it does not operate by itself. The component tray IF 5d (device management holon module) allocates work (setup work, etc.) to another device or operator.

【0046】また、図5に示すように、前記セル管理ホ
ロンモジュール3と各装置管理ホロンモジュール4a〜
4dの接続線には、前記座標変換等計算モジュール10
が接続されている。このモジュール10は、極座標値変
換計算の他、部品定義データファイル60に格納されて
いる各部品の形状、寸法や属性例えばロボットハンドの
接近位置、把持位置、それに各部品の位置などのデータ
に基づいてロボット51や移動テーブル52,53の移
動位置を演算する機能を有している。 (装置の作用)次に上記の如く構成された装置の作用に
ついて図8に示す制御フローチャートに従って説明す
る。なお、この制御フローチャートは、図4に示したフ
ローチャートの一部に対応する。 (作業実行可能かの問い合せ)前記セル管理ホロンモジ
ュール3(図5)に対して作業命令、例えば「部品Aと
部品Cとを組立」が入力されると、このセル管理ホロン
モジュール3は、図8のステップ#1において、この作
業命令が実行可能か否かを下位の各装置管理ホロンモジ
ュール、すなわちロボットIF4a、各移動テーブルI
F4b、4c、トレイIF4d及び座標値計算モジュー
ル10に問い合わせる。 (実行不可能な場合)ロボットIF4a、各移動テーブ
ルIF4b、4c、トレイIF4dは、作業指示命令
「部品Aと部品Cとを組立」をそのまま実行することが
不可能なことから、この問い合わせの結果として、前記
セル管理ホロンモジュール3は各IF4a〜4dから何
らの返答も得られない。 (作業命令の展開)このように全てのIF4a〜4dで
前記作業命令の実行が不可能な場合、前記セル管理モジ
ュール3は、ステップ#4及び#5に移り、命令展開ル
ールファイル17に記述されている展開ルールを適用し
て、作業指示命令を各IFで実行可能な動作命令列に展
開する。
As shown in FIG. 5, the cell management holon module 3 and the device management holon modules 4a to
The 4d connection line includes the coordinate conversion etc. calculation module 10
Is connected. This module 10 is based on the data such as the shape, dimensions and attributes of each component stored in the component definition data file 60 such as the approach position, the gripping position of the robot hand, and the position of each component, in addition to the polar coordinate value conversion calculation. To calculate the moving positions of the robot 51 and the moving tables 52 and 53. (Operation of Apparatus) Next, the operation of the apparatus configured as described above will be described with reference to the control flowchart shown in FIG. This control flowchart corresponds to a part of the flowchart shown in FIG. (Inquiry as to whether work can be performed) When a work command, for example, "assembly of parts A and C" is input to the cell management holon module 3 (FIG. 5), the cell management holon module 3 In step # 1 of FIG. 8, whether or not this work instruction is executable is determined by each lower device management holon module, that is, the robot IF 4a,
F4b, 4c, tray IF 4d and coordinate value calculation module 10 are inquired. (If not executable) The robot IF 4a, each of the moving tables IF 4b and 4c, and the tray IF 4d cannot execute the work instruction instruction "Assemble the parts A and C" as it is. The cell management holon module 3 cannot obtain any response from each of the IFs 4a to 4d. (Expansion of work instruction) When the execution of the work instruction is impossible in all the IFs 4a to 4d, the cell management module 3 proceeds to steps # 4 and # 5 and is described in the instruction expansion rule file 17. Applying the expansion rule described above, the work instruction instruction is expanded into an operation instruction sequence executable by each IF.

【0047】例えば、セル管理モジュール3は、作業指
示命令「部品Aと部品Cとを組立」を図9に示すような
動作命令列、すなわち実行順序の管理機能により先ず
「部品Aを供給」及び「部品Cを供給」を行い、次に
「部品Cを作業場所へ移載」を行い、この後に「部品A
を部品Cの上に移載」を行うように展開する。
For example, the cell management module 3 converts the work instruction instruction “assembly of parts A and C” into an operation instruction sequence as shown in FIG. Perform “Supply Part C”, then “Transfer Part C to Work Area”, and then “Part A
Is transferred to the part C ".

【0048】そして、セル管理モジュール3は、各動作
命令列「部品Aを供給」「部品Cを供給」「部品Cを作
業場所へ移載」「部品Aを部品Cの上に移載」における
各部品A、Cの位置や部品Cを作業場所へ移載する位
置、部品Aを部品Cの上に移載する位置などを前記計算
モジュール10に問い合わせる。
Then, the cell management module 3 executes the operation instruction sequence "supply component A", "supply component C", "transfer component C to work place", and "transport component A on component C". The calculation module 10 is inquired of the positions of the parts A and C, the position at which the part C is transferred to the work place, the position at which the part A is transferred on the part C, and the like.

【0049】この計算モジュール10は、部品定義デー
タファイル60に格納されている各部品の形状、寸法や
属性例えばロボットハンドの接近位置、把持位置、それ
に各部品の位置などのデータに基づいてロボット51や
移動テーブル52,53の移動位置を演算し求める。
The calculation module 10 is based on data such as the shape, dimensions and attributes of each component stored in the component definition data file 60, such as the approaching position and gripping position of the robot hand and the position of each component. And the moving positions of the moving tables 52 and 53 are calculated and obtained.

【0050】なお、この計算モジュール10に対する問
い合わせは、各IF4a〜4dからアクセスして各部品
A、Cの位置や部品Cを作業場所へ移載する位置、部品
Aを部品Cの上に移載する位置などを得るようにしても
よい。 (再問い合わせ)次にセル管理モジュール3は、再びス
テップ#1において、展開された動作命令列「部品Aを
供給」「部品Cを供給」「部品Cを作業場所へ移載」
「部品Aを部品Cの上に移載」が実行可能であるかを実
行順序に従って再び各IF4a〜4dに対して問い合わ
せる。
When the inquiry to the calculation module 10 is made, the positions of the parts A and C, the positions where the parts C are transferred to the work place, and the parts A are transferred onto the parts C by accessing from the respective IFs 4a to 4d. The position to be performed may be obtained. (Re-query) Next, in step # 1, the cell management module 3 expands the operation instruction sequence "supply the part A", "supply the part C", and "transfer the part C to the work place".
An inquiry is again made to each of the IFs 4a to 4d in accordance with the execution order to determine whether "transfer of the component A onto the component C" is executable.

【0051】従って、先ず、トレイIF4dは、セル管
理モジュール3から例えば「部品Aの供給」の命令及び
座標等計算モジュール10により求められた部品Aのロ
ボット51のハンドによる把持場所のデータを受ける
と、この命令が実行可能であることをセル管理モジュー
ル3に返答し、かつロボット51が部品Aを把持する位
置を返答する。
Therefore, first, the tray IF 4d receives, for example, a command of “supply of the part A” from the cell management module 3 and data of a place where the part A is gripped by the hand of the robot 51 obtained by the coordinate etc. calculation module 10. Is returned to the cell management module 3 indicating that this command can be executed, and the position at which the robot 51 holds the component A is returned.

【0052】同様に、トレイIF4dは、セル管理モジ
ュール3から例えば「部品Cの供給」の命令及び座標等
計算モジュール10により求められた部品Cのロボット
51のハンドによる把持場所のデータを受けると、この
命令が実行可能であることをセル管理モジュール3に返
答し、かつロボット51が部品Cを把持する位置を返答
する。
Similarly, when the tray IF 4d receives, for example, a command of “supply of the part C” from the cell management module 3 and data of a place where the robot 51 holds the part C obtained by the coordinate etc. calculation module 10, A response that this command is executable is returned to the cell management module 3 and a position at which the robot 51 holds the component C is returned.

【0053】次に、各移動テーブルIF4b、4cは、
セル管理モジュール3から例えば「部品Cの供給」の命
令及び座標等計算モジュール10により求められた部品
Cのロボット51のハンドによる把持場所のデータを受
けると、この命令が実行可能であることをセル管理モジ
ュール3に返答し、かつオペレータに部品Cの搬送台へ
の移載を依頼し、この移載後にロボット51のハンドが
部品Cを把持する位置に搬送する命令に展開する。すな
わち、移動テーブルIF4b、4cは、移動テーブル5
2、53のコントローラ5b、5cの仕様に合わせ、移
動テーブル52、53の高速パルスジェネレータに対す
る命令に展開して転送する。
Next, each of the moving tables IF4b, 4c is
Upon receiving, for example, a command of “supply of component C” from the cell management module 3 and data of a place where the robot 51 holds the component C obtained by the coordinate and other calculation module 10, the cell determines that the command can be executed. After replying to the management module 3 and requesting the operator to transfer the component C to the transport table, the command is transferred to a position where the hand of the robot 51 transports the component C to a position where the component C is gripped. That is, the moving tables IF4b and 4c are
In accordance with the specifications of the controllers 5b and 5c, the commands are developed and transferred to the instructions for the high-speed pulse generators of the moving tables 52 and 53.

【0054】これにより移動テーブル52、53は移動
して部品Cをロボット51のハンドの把持場所に移載す
る。 (ロボットコントローラへの作業の割り当て)次にロボ
ットIF4aは、「部品Cを作業場所に移載」というよ
うなタスクレベルの命令及び座標等計算モジュール10
により求められた部品Cの位置を受けると、この命令が
実行可能であることをセル管理モジュール3に返答し、
かつこのタスクレベルの命令をロボット51やそのハン
ドで実行できる動作レベルの命令、例えば「部品Aの位
置に移動、ハンドを開くなど」の命令に展開し、ロボッ
トコントローラ5aに1命令づつ割り当て、動作終了を
管理する。
Thus, the moving tables 52 and 53 move to transfer the part C to a place where the robot 51 holds the hand. (Assignment of Work to Robot Controller) Next, the robot IF 4a executes a task-level instruction and a coordinate etc.
When the position of the part C obtained by the above is received, a reply that this command is executable is returned to the cell management module 3,
In addition, the task-level command is developed into an operation-level command that can be executed by the robot 51 or its hand, for example, a command such as “move to the position of the part A, open the hand,” and assigned to the robot controller 5a one by one. Manage termination.

【0055】これによりロボット51は、例えばロボッ
トハンドで部品Aを把持し、次に部品Aを上方に移動
し、次に部品Aを部品Cの上方に配置し、この後に部品
Aを下降させて部品Cの上に移載するように動作する。
As a result, the robot 51 grasps the component A with, for example, a robot hand, moves the component A upward, then places the component A above the component C, and then lowers the component A. It operates so as to be transferred onto the part C.

【0056】なお、セル管理モジュール3は、「部品A
を供給」、「部品Cを供給」、「部品Cを作業場所へ移
載」、「部品Aを部品Cの上に移載」に展開した命令を
実行可能であるか各IF4a〜4dに対して問い合わせ
た場合、これらIF4a〜4dのうち1つでも実行不可
能のIFがあれば、このIFが実行可能の返答が来るま
で命令の展開とその割り付けとを繰り返す。
It should be noted that the cell management module 3 sets the "part A
, "Supply part C", "Transfer part C to work place", "Transfer part A on part C". If any of the IFs 4a to 4d is unexecutable, the instruction expansion and allocation are repeated until a response indicating that the IF is executable is received.

【0057】以上のようにして作業指示命令「部品Aと
部品Cとを組立」に対する作業がロボット51、各移動
テーブル52、53及び部品供給トレイ54などにより
行われる。 (ロボットの交換)ここで、新規導入のロボット62と
ロボット51とを交換する場合、ロボットIF4aも新
規導入のロボット62に対応するロボットIFに交換す
る。
As described above, the work in response to the work instruction command "Assemble the parts A and C" is performed by the robot 51, the moving tables 52 and 53, the parts supply tray 54 and the like. (Replacement of Robot) Here, when replacing the newly introduced robot 62 with the robot 51, the robot IF 4a is also replaced with a robot IF corresponding to the newly introduced robot 62.

【0058】このロボットIFは、セル管理モジュール
3から送られてきた命令をロボット62やそのハンドで
実行できる命令に展開し、それぞれの座標系に変換して
割り当てる機能を有しているが、実行可能な作業命令を
格納した機能モデル(図3に示す9)が異なる。
The robot IF has a function of developing a command sent from the cell management module 3 into a command that can be executed by the robot 62 or its hand, converting the command into each coordinate system, and assigning it. The function model (9 shown in FIG. 3) storing possible work instructions is different.

【0059】このロボットIFに割り当てられる命令
は、上記同様に、セル管理モジュール3から例えば「部
品Aを作業位置に移載」というようなタスクレベルの命
令であり、ロボットIFは、このタスクレベルの命令を
ロボット62やそのハンドで実行できる動作レベルの命
令、例えば「部品Aの位置に移動、ハンドを開くなど」
の命令に展開し、ロボットコントローラに1命令づつ割
り当て、動作終了を管理する機能を有する。
The command assigned to the robot IF is a task-level command such as “transfer part A to the work position” from the cell management module 3 in the same manner as described above. A command at an operation level at which the command can be executed by the robot 62 or its hand, for example, “moving to the position of the part A, opening the hand, etc.”
And assigns them to the robot controller one by one, and has the function of managing the end of operation.

【0060】従って、ロボット51を新規導入のロボッ
ト62に交換したとしても、この交換に柔軟に対応でき
る。又、ロボットIF4aや移動テーブルIF4b、4
cの下位に構成要素、例えばロボットIF4aの下位に
補助ロボットのための装置モジュール(図3に示す作業
実行ホロンモジュール)などを接続した場合、ロボット
IF4aは、セル管理モジュール3から割り当てられた
命令をさらに展開し、この展開された命令を下位の補助
ロボットモジュールに順次割り付ける。
Therefore, even if the robot 51 is replaced with a newly introduced robot 62, the replacement can be flexibly dealt with. Also, the robot IF 4a, the moving table IF 4b,
When a component, for example, a device module for an auxiliary robot (the work execution holon module shown in FIG. 3) is connected below the robot IF 4a, the robot IF 4a transmits commands assigned from the cell management module 3. Further development is performed, and the developed instructions are sequentially allocated to lower-order auxiliary robot modules.

【0061】このように前記セル管理モジュール3の下
位にロボットIF(装置管理ホロンモジュール)等を接
続し、さらにその下位に補助ロボットIF(装置管理ホ
ロンモジュール)などを形成して階層化しても、その場
その場で装置構成を選択し、作業を割り当てることがで
きるので装置構成の変更にフレキシブルに対応できる。
As described above, even if the robot IF (device management holon module) and the like are connected below the cell management module 3 and the auxiliary robot IF (device management holon module) and the like are further formed below the cell management module 3 and hierarchized, Since the device configuration can be selected on the spot and work can be assigned, it is possible to flexibly cope with a change in the device configuration.

【0062】このように上記一実施の形態においては、
展開割当ホロンモジュールとしてのセル管理モジュール
3から作業指示命令が実行可能であるかをロボットIF
4aなどの作業実行ホロンモジュールに対して問い合わ
せてその応答を受け取り、この問い合わせに対して実行
可能と応答した作業実行ホロンモジュールに対して命令
の実行を割り当て、かつ作業実行ホロンモジュールがが
実行不可能と応答した場合に作業指示命令を動作命令列
に展開し、この動作命令列が実行可能であるかを再び作
業実行ホロンモジュールに対して問い合わせ、動作命令
列がいずれかの作業実行ホロンモジュールで実行可能に
割り当てられるまで命令の展開とその割り付けとを繰り
返すので、例えばロボット51等の装置を交換したり、
この装置や装置群の構成を変更しても、これらの変更に
容易に対応できる。
As described above, in one embodiment,
The robot IF determines whether a work instruction command can be executed from the cell management module 3 as a deployment assignment holon module.
Inquiry to the work execution holon module such as 4a and receive the response, assign execution of the instruction to the work execution holon module responding to the inquiry as executable, and the work execution holon module is not executable When the response is answered, the work instruction instruction is expanded into an operation instruction sequence, the work execution holon module is inquired again as to whether the operation instruction sequence is executable, and the operation instruction sequence is executed by one of the operation execution holon modules. Since the expansion of instructions and the allocation of instructions are repeated until they are assigned as possible, for example, devices such as the robot 51 are replaced,
Even if the configuration of this device or device group is changed, it is possible to easily cope with these changes.

【0063】これにより、次世代の生産システムの要求
されている、素早い生産の立ち上げ、生産量や種類に対
するフレキシビリティ、生産設備やシステムの再利用な
どを実現できる。
As a result, it is possible to realize quick start-up of production, flexibility in production amount and type, reuse of production facilities and systems, and the like, which are required for a next-generation production system.

【0064】又、割り当てられた命令を展開し、この展
開された命令を下位のホロンモジュールに順次割り付け
るので、例えば装置群を階層化しても、その構成に容易
に対応できる。
Further, since the allocated instructions are expanded and the expanded instructions are sequentially allocated to the lower-order holon modules, even if the apparatus group is hierarchized, the configuration can be easily dealt with.

【0065】又、総括的な作業指示命令で作業が指示で
きるので、予め構成要素に合わせた命令やプログラムを
準備する必要がなく、割り当ての融通性を拡大できる。
なお、本発明は、上記一実施の形態に限定されるもので
なく次の通り変形してもよい。
Further, since the work can be instructed by a comprehensive work instruction command, there is no need to prepare an instruction or a program corresponding to the components in advance, and the flexibility of assignment can be expanded.
The present invention is not limited to the above-described embodiment, but may be modified as follows.

【0066】例えば、上記一実施の形態では、部品供給
とその部品の積み上げを行う組立てシステムに適用した
場合について説明したが、これに限らず各種の装置の制
御に適用できる。
For example, in the above-described embodiment, the case where the present invention is applied to an assembling system for supplying components and stacking the components has been described. However, the present invention is not limited to this and can be applied to control of various devices.

【0067】又、上記一実施の形態において、電源投入
時に構成要素に問い合わせを行い、構成要素とその実施
可能命令の一覧を作成し、毎回の問い合わせを省略して
もよい。
Further, in the above-described embodiment, an inquiry may be made to the components when the power is turned on, a list of the components and their executable instructions may be created, and each inquiry may be omitted.

【0068】[0068]

【発明の効果】以上詳記したように、この発明によれ
ば、装置群等の変更に対して柔軟に対応することができ
る制御システムを提供できる。
As described above, according to the present invention, it is possible to provide a control system capable of flexibly responding to a change in a device group or the like.

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

【図1】この発明に係わる制御システムの概略構成図。FIG. 1 is a schematic configuration diagram of a control system according to the present invention.

【図2】展開割当ホロンモジュールを示す概略構成図。FIG. 2 is a schematic configuration diagram showing a deployment assignment holon module.

【図3】作業実行ホロンモジュールを示す概略構成図。FIG. 3 is a schematic configuration diagram showing a work execution holon module.

【図4】上位のモジュールから下位のモジュールへの作
業命令の割当工程を示すフローチャート。
FIG. 4 is a flowchart showing a process of assigning a work instruction from a higher-order module to a lower-order module.

【図5】本発明のシステムを部品組立装置に適用した一
実施例を示す概略構成図。
FIG. 5 is a schematic configuration diagram showing one embodiment in which the system of the present invention is applied to a component assembling apparatus.

【図6】部品組立装置を示す斜視図。FIG. 6 is a perspective view showing a component assembling apparatus.

【図7】同システムの一形態を示す構成図。FIG. 7 is a configuration diagram showing one embodiment of the system.

【図8】同システムにおける制御フローチャート。FIG. 8 is a control flowchart in the same system.

【図9】同システムの作業命令の展開及び割り当てを示
す模式図。
FIG. 9 is a schematic diagram showing expansion and assignment of work instructions of the system.

【符号の説明】[Explanation of symbols]

2…生産ショップ管理モジュール(上位モジュール) 3…セル管理モジュール(上位/下位モジュール) 4…装置管理モジュール(下位モジュール) 8…作業交渉部(交渉部) 9…機能モデル/負荷モデル 11…割当実行部 13…割当最適化部 16…作業命令展開部 2 ... Production shop management module (upper module) 3 ... Cell management module (upper / lower module) 4 ... Device management module (lower module) 8 ... Work negotiation section (negotiation section) 9 ... Function model / load model 11 ... Execution of allocation Unit 13: Assignment optimizing unit 16: Work instruction expanding unit

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (51)Int.Cl.6 識別記号 FI // B23Q 41/00 G06F 15/21 R ──────────────────────────────────────────────────の Continued on front page (51) Int.Cl. 6 Identification code FI // B23Q 41/00 G06F 15/21 R

Claims (8)

【特許請求の範囲】[Claims] 【請求項1】 作業命令を実行するための制御システム
であって、 作業命令が実行可能であるかを問い合わせる上位モジュ
ールと上位モジュールからの問い合わせに対して当該作
業命令が実行可であるかを判断する下位モジュールとを
有し、 前記上位モジュールは、前記作業命令が下位モジュール
で実行不能な場合、当該作業命令を下位モジュールで実
行可能な作業命令列に展開する作業命令展開部と、 実行可能な作業命令を下位モジュールに割り当てる作業
命令割当部とを有することを特徴とする制御システム。
1. A control system for executing a work instruction, comprising: an upper module inquiring whether the work instruction is executable; and determining whether the work instruction is executable in response to an inquiry from the upper module. When the work instruction cannot be executed by the lower module, the work module developing unit expands the work instruction into a work instruction sequence executable by the lower module; A control system comprising: a work instruction allocating unit that allocates a work instruction to a lower module.
【請求項2】 請求項1記載の制御システムにおいて、 前記上位モジュールは、作業命令を実行することが可能
な下位モジュールが複数存在する場合、最適化ルールに
従って当該作業命令を割り当てる下位モジュールを決定
する割当最適化部を有することを特徴とする制御システ
ム。
2. The control system according to claim 1, wherein when there are a plurality of lower modules capable of executing a work instruction, the upper module determines a lower module to which the work instruction is assigned according to an optimization rule. A control system comprising an allocation optimizing unit.
【請求項3】 請求項1記載の制御システムにおいて、 前記上位モジュールは、複数の下位モジュールを組み合
わせることによって総合的に実行可能な作業命令列及び
属性を格納する機能モデルを有し、 このテーブルを参照することで、前記作業命令を下位モ
ジュールに対して割り当てることが妥当であるかを判断
する交渉部を有することを特徴とする制御システム。
3. The control system according to claim 1, wherein the upper module has a function model for storing a work instruction sequence and an attribute that can be comprehensively executed by combining a plurality of lower modules. A control system comprising: a negotiation unit that determines whether it is appropriate to assign the work instruction to a lower module by referring to the negotiation unit.
【請求項4】 請求項1記載の制御システムにおいて、 前記下位モジュールは、問い合わされた作業命令を実行
することが可能な場合、そのスケジュールを返答する交
渉部を有し、 上位モジュールは、そのスケジュールに基いて作業命令
の割り当てを行なう割当最適化部を有することを特徴と
する制御システム。
4. The control system according to claim 1, wherein the lower module has a negotiating unit for responding to the schedule when the queried work order can be executed, and the upper module includes the scheduler for the schedule. A control system comprising an assignment optimizing unit for assigning a work instruction based on a command.
【請求項5】 請求項1記載の制御システムにおいて、 前記上位モジュールは、自己のスケジュール及び複数の
下位モジュールのスケジュールを格納する負荷モデルを
有し、 この負荷モデルを参照することで前記作業命令を下位の
モジュールに割り当てた場合のスケジューリングを行な
う割当最適化部を有することを特徴とする制御システ
ム。
5. The control system according to claim 1, wherein the upper module has a load model that stores its own schedule and a schedule of a plurality of lower modules, and refers to the load model to execute the work instruction. A control system comprising an allocation optimizing unit that performs scheduling when a module is allocated to a lower module.
【請求項6】 複数の構成要素から成るシステムを制御
する制御システムにおいて、 前記複数の構成要素には、指示された命令が実行可能で
あるかを他の前記構成要素に対して問い合わせてその応
答を受け取る第1の手段と、 この第1の手段の問い合わせに対して実行可能と応答し
た前記構成要素に対して前記命令の実行を割り当て、か
つ前記他の構成要素が実行不可能と応答した場合に前記
命令を展開し、この展開された命令が実行可能であるか
を再び前記他の構成要素に対して問い合わせ、前記命令
がいずれかの前記構成要素で実行可能に割り当てられる
まで前記命令の展開とその割り付けとを繰り返す第2の
手段と、をそれぞれ備えたことを特徴とする制御システ
ム。
6. A control system for controlling a system composed of a plurality of components, wherein said plurality of components are queried as to whether or not a designated command can be executed, and said response is made to said other components. First means for receiving execution of the instruction, assigning the execution of the instruction to the component responding to the inquiry of the first means as being executable, and responding that the other component is not executable And inquire again of the other components whether the expanded instruction is executable, and expand the instruction until the instruction is assigned to be executable by any of the components. And a second means for repeating the assignment.
【請求項7】 階層構造に構築された前記複数の構成要
素では、割り当てられた命令を展開し、この展開された
命令を下位の前記構成要素に割り付け、さらにこの下位
の前記構成要素では割り当てられた命令を展開し、この
展開された命令をさらに下位の前記構成要素に割り付け
ることを下位の構成要素に向かって繰り返し実行する機
能を付加したことを特徴とする請求項6記載の制御シス
テム。
7. In the plurality of components constructed in a hierarchical structure, assigned instructions are expanded, the expanded instructions are allocated to lower-level components, and further allocated to the lower-level components. 7. The control system according to claim 6, further comprising a function of expanding the expanded instruction and assigning the expanded instruction to the lower-level components repeatedly toward lower-level components.
【請求項8】 前記命令の実行を割り当てるための問い
合わせに代わって、少なくとも前記構成要素で実行可能
な命令が予め記述され、指示された前記作業命令を前記
予め記述された命令から成る動作命令列に展開する機能
を有することを特徴とする請求項6又は7記載の制御シ
ステム。
8. An operation instruction sequence including at least an instruction executable by the constituent element in place of an inquiry for allocating execution of the instruction, and an operation instruction sequence including the specified work instruction and the previously described instruction. The control system according to claim 6 or 7, wherein the control system has a function of developing the control system.
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