KR910009462B1

KR910009462B1 - Fa 기기의 운용제어장치

Info

Publication number: KR910009462B1
Application number: KR1019880006067A
Authority: KR
Inventors: 사또시 스미다
Original assignee: 가부시끼가이샤 도시바; 아오이 죠이찌
Priority date: 1987-05-21
Filing date: 1988-05-21
Publication date: 1991-11-16
Also published as: JPS63289608A; EP0292857A1; EP0292857B1; DE3867532D1; US4947314A; KR880014432A

Abstract

내용 없음.

Description

FA 기기의 운용제어장치

제1도는 공장 자동화에 있어서 시퀀스 컨트롤러를 응용한 것으로 로보트를 사용해서 소정의 제품을 조립하는 경우의 대표적인 시스템 구성을 나타내는 블록도.

제2도는 본 발명의 공장 자동화 기기용의 운용제어 장치에 관한 시스템 구성도.

제3도는 제2도에 나타낸 동작 그래프의 기억파일에 대한 구체적인 예를 나타내는 차트.

제4도는 제3도에 나타나는 노드로 기술되는 각 FA기기의 단위동작데이터의 일례를 나타내는 도표.

제5도는 제2도에 해석룰의 기억파일에 기억되는 해석룰의 일례를 나타내는 그림.

제6도는 제2도에 나타낸 코맨드 인터프리터의 처리를 나타내는 플로우 챠트.

제7도는 제2도에 나타낸 동작그래프 인터프리터의 처리를 나타내는 플로우 챠트.

제8도는 제2도에 나타낸 디텍터의 처리를 나타내는 플로우 챠트.

제9도는 제2도에 나타낸 실시의 변형예를 나타내는 개념도이다.

* 도면의 주요부분에 대한 부호의 설명

1 : 로보트 3 : 컨베이어

5 : 시각센서 7 : 로보트컨트롤러

9 : 프로그래머블 컨트롤러 11 : 시각센서 컨트롤러

13 : 핸드 15 : 부품

17 : 지그 19 : 보디

21 : 핸드 23 : 로보트

25 : 시각센서 27 : 코맨드 인터프리터

29 : 버스라인 31 : 동작그래프 기억파일

33 : 동작그래프인터프리터 35 : 블랙보드

37 : 상태해석 수단 39 : 디텍터

41 : 해석룰 기억파일

본 발명은 예를들면 로보트나 컨베이어등의 FA(Factory Automation) 기기의 기동이나 감시를 이행하고 각 FA기기를 통할해서 운용하는 운용제어장치에 관한 것이다.

시퀸스제어는 오토메이션의 기초적 기술이며 산업 사회에서 사용되고 있다.

예를들면 종래의 로보트를 이용해서 소정의 제품을 조립하는 경우의 시스템 구성을 제1도에 나타낸다.

로보트(1), 컨베이어(3) 및 시각센서(5)는 각각 로보트 컨트롤러(7), 프로그래머블 컨트롤러(9) 및 시각센서 컨트롤러(11)에 접속되어 제어된다.

로보트 컨트롤러(7), 프로그래머블 컨트롤러(9) 및 시각센서 컨트롤러(11)는 로보트(1), 컨베이어(3) 및 시각센서(5)의 각 동작상태에 대한 정보를 서로 교환함으로써 로보트(1), 컨베이어(3) 및 시각센서(5)가 관련성을 갖고 동작하도록 제어한다.

전술한 바와같이 구성된 시스템에서 예를들면 시각센서(5)에 의해 로보트(1)의 특히 핸드(13)가 촬상되어 감시된다.

시각센서(5)로부터의 정보는 프로그래머블 컨트롤러(9) 및 로보트 컨트롤러(7)에 공급된다.

그 결과 로보트(1)은 컨베이어(3)으로 운반되어 오는 각 부품(15)에 대해 소정의 작업을 이행해 제품을 조립한다.

이와같은 시스템에서는 종래의 로보트 컨트롤러(7)는 로보트 언어로 프로그램되며, 프로그래머블 컨트롤러(9)는 PC(Programmable Controller) 언어로 프로그램이 되어있다.

이와같은 언어의 상이는 각 컨트롤러(7), (9), (11)간의 동작상태에 관한 정보의 교환을 곤란하게 한다.

또 새로 FA기기를 추가하면, 그에 따른 각 컨트롤러 (7), (9), (11)의 제어프로그램의 변경도 용이하지 않다.

특히 과거수년간 프로그래머블 컨트롤러와 컴퓨터의 발전, 그리고 피제어대상의 대규모화에 따라 제어 시스템도 복잡해지고 있다.

따라서 시스템은 동시성과 병렬성을 가지며 비교적 간단한 구조의 시스템에서는 일어나지 않는 동작속행 불능, 추돌, 의주(疑走)등의 현상이 생길 가능성이 있다.

이와같은 문제를 해결하기 위해 인더스트리얼 시퀀스 컨트롤러용의 소프트웨어 시스템이 고안되고 있다.

예를들면 1984년 발행의 「계측자동제어학계의 논문집」의 Vol.20, No.2에 있는 켄스께 하세가와, 코지타카 하시, 료스케 마스다 및 히데미네 오노의 “분리 시스템 제어용 마크 플로우 그래프의 제안”에는 페트리 네트에 입각한 시퀀스제어의 이론체계화를 위해 유효하다고 생각되는 그래프적 수법으로서 마크플로우 그래프가 제안되고 있다.

또, 1986년 2월의 산업 일랙트로닉스에 대한 미국전자협회 보고서 vol.1E-33, No.1의 “페트리네트에 기초한 공장 자동화에 있어 융통성 있게 유지 가능한 시퀀스제어용 컨트롤러”에는 페트리네트에 기초한 컨트롤러가 기재되어있다.

그러나 페트리네트를 사용해서 각 동작 조건을 주어 각 FA기기의 제어를 실행하는 방법에서는 FA기기 및 작업대상이 되는 전 상태를 명기해서 페트리네트로 시스템 전체의 네트워크를 작성하여야 한다.

또 페트리네트를 기술하기 위해 페트리네트의 작성에 숙련되지 않으면 안된다는 문제가 있다.

또 FA 기기를 제어하는 경우, 예를들면 로보트등은 지능을 갖고 있어 개략적인 명령으로 로보트를 움직일 수 있지만 핸드나 스위치류등은 로우레벨(low-level)의 제어를 실행하지 않으면 안된다.

이와같이 피제어대상의 레벨에 차이가 있기 때문에 한개의 코맨트 인터프리터를 사용해 이들 FA기기를 제어하는 경우 코맨드 인터프리터의 구조가 복잡해진다.

게다가 새로 FA기기가 추가되면 코맨드 인터프리터를 전부 바꾸지 않으면 안된다.

본 발명의 목적은 각 FA기기의 제어프로그램언어를 통일함과 함께 새로 FA기기가 추가된 경우에도 기본 프로그램을 변경치 않고 최소한의 제어데이타의 추가만으로 제어가 가능한 운용 제어장치를 제공하는 것이다.

전술의 목적을 달성하기 위해 이 발명에 의하면 동작지령을 받아 이 동작지령에 대한 동작응답을 반송하는 기능을 가지며, 또 기기간에 서로 관련되어 일련의 작업을 실행하는 기능을 갖는 다수의 기기는 각 기기의 작업진행에 의거한 실행 순서에 따라 단위동작의 데이터군이 배열된 동작 그래프를 기억하는 동작그래프기억수단과 전술의 각 기기로부터의 동작응답을 받아, 각 기기의 동작상태를 해석하는 상태 해석 수단과 상태 해석수단으로부터의 동작상태의 해석결과를 기억하는 상태 테이블 기억수단과, 상태 테이블 기억수단을 참조해, 상태 테이블 기억수단에 기록된 기기의 동작상태의 해석 결과에 의거해 동작 그래프 기억수단에 배열되어 있는 단위 동작 데이터를 순차적으로 선택해, 실행 가능한 기기에 동작 지령을 주는 동작실행 수단을 갖추고 있다.

이 발명에 따르면 레벨이 다른 FA기기를 제어하는 제어정보가 기재된 동작 그래프는 이들 FA기기에 대한 단위동작 코맨드에 대응해 작성된다. FA기기의 동작상태는 디텍터에 의해 검출되며, 동작그래프 인터프리터가 이해할 수 있는 언어로 상태 테이블에 기재된다.

따라서 동작 그래프 인터프린터는 제어대상인 FA기기의 레벨에 관계없이 그 FA기기의 동작상태를 알 수 있다.

따라서 새로이 FA기기가 추가, 변경, 삭제 되어도 그래프 기억파일의 내용 변경만으로 되며, 동작 그래프 인터프리터를 변경할 필요는 없다.

또 디텍터는 레벨이 다른 FA기기의 동작상태를 알기 위해 해석룰 기억파일을 참조한다.

해석룰 기억파일에는 FA기기의 현상과 그에 따른 동작상태는 「if~then~」형식으로 나타낸 해석룰을 레벨이 다른 FA기기에 따라 여러가지로 기억하고 있다.

따라서 FA기기가 새롭게 추가, 변경, 삭제 되어도 해석룰 기억파일의 내용을 변경하는 것만으로 되며 디텍터는 변경할 필요는 없다.

따라서 다른 FA기기를 용이하게 조합할 수 있어 시스템 전체로서 확장성을 향상시킬 수 있다.

또 시스템의 보수도 용이해진다.

또 작업중의 보디(19)나 핸드(21)등의 동작상태가 블록 보드(35)에 기록되기 때문에 작업상황을 용이하게 파악할 수 있어 이상 발생시 대응이 용이하다.

제2도는 본 발명의 공장 자동화(FA)기기용 운용제어 장치의 한 실시예를 나타내는 블록도이다.

본 실시예에서는 로보트의 보디(19)가 부품(15)을 지그(17)상의 소정위치에 장착하는 작업에 시퀀스 컨트롤러를 적용한 경우에 예이다.

제2도에서 P-O, P-Sa, P-s, P-ga 및 P-g는 각각 최초 위치, 출발 접근위치, 출발위치, 목표접근 위치 및 목표위치를 나타내고 있다.

또 본 실시예에서는 제2도에서 2점 쇄선의 상측이 시퀀스 컨트롤러측이며 하측이 FA기기군을 나타내고 있다.

그러나 본 발명은 시퀀스 컨트롤러를 FA기기군에 내장시키도록 구성해도 좋고, 혹은 시퀀스 컨트롤러의 일부기능을 FA기기군에 내장시키는 구성으로해도 좋다.

FA기기군으로는 예를들면 1자유도(one degree of freedom)의 보디(19) 및 2자유도(two degree of fredom)의 핸드(13)을 갖는 로보트(23)과 시각센서(25)로 구성되어 있다.

또 로보트(23), 보디(19) 및 핸드(21)은 각각 제어 가능한 것으로 한다.

코맨드인터프리터(27)은 버스라인(29)을 끼워 외부로 부터 작업지시를 받아, 뒤에 이야기하는 동작그래프 기억파일(31)을 접근하고 이 작업지시에 대응한 작업내용이 기록된 동작 그래프 기억파일(31)을 선택하여 뒤에 이야기하는 동작 그래프 인터프리터(33)으로 출력한다.

또 코맨드 인터프리터(27)은 FA기기가 작업을 완료한후, 그 결과를 전술의 작업지시를 발행한 소스(source)로 되돌린다.

본 실시예에서는 제2도에 나타낸 운용제어장치가 32비트의 엔지니어링워크스테이션으로 구성되어 있다.

작업지시를 발행하는 소스는 제2도에 나타낸 시스템이 독립시스템(stand-alone system)이나 혹은 제9도에 나타내듯이 계층(hierarchical net work)으로 구성되어있는가에 따라 달라진다.

제2도에 나타낸 시스템이 독립형(stand-alone type)일 경우에는 작업지시는 엔지니어링워크스테이션의 키보드에서 오퍼레이터에 의해 입력된다.

따라서 코맨드 인터프리터(27)은 작업결과를 엔지니어링 워크 스테이션의 cpu를 개입시켜 예를들면 표시장치 혹은 인자장치등에 피이드백한다.

또 제2도에 나타낸 시스템의 계층(hierarchical network)의 경우에는 작업지시의 발행처는 상위의 호스트 시스템(host-system)이다.

따라서 코맨드 인터프리터(27)은 작업결과를 상위의 호스트 시스템으로 피이드백한다.

동작 그래프파일(31)은 외부에서 입력된 상위 지시를 실행하는 경우에 각 FA기기의 동작을 지시하는 단위동작 데이터의 집합이다.

즉 FA기기군은 서로 관련되어 일련의 작업을 행한다. 따라서 각 FA기기의 작업진행에 대응해서 각 FA기기의 단위 동작군이 그 실행순으로 배열되어있다.

본 실시예에서는 하나의 작업지시예 대해 하나의 동작 그래프 기억파일이 만들어진다.

이와같은 동작기억파일이 다수, 예를들면 자기 디스크 장치에 기억되어있다.

예를들면 부품(15)를 지그(17)상의 소정위치에 놓은 작업지시(pick and move with visual feedback)에 대한 동작 그래프 기억파일(31)의 내용은 제3도에 나타낸다.

제3도에서 e1 내지 e18은 각각 다음에 실행 가능한 노드(node)를 나타낸다.

노드 e1 내지 e8에 각각 FA기기의 단위동작 데이터가 기술된다.

이 단위 동작 데이타로서는 보디의 이동, 핸드의 이동, 핸드오픈, 카메라의 이동, 시각측정, 핸드 어긋남의 보정 및 이동, 핸드클로즈등이 있다. 각 노드 e1 내지 e18의 동작순서는 아크로 불려지는 방향지(方向枝)(directed arc)(→)로 표시된다.

각 노드의 내용은 피제어대상인 FA기기의 지정, 동작내용, 동작조건을 나타내는 매개변수(parameter), 개시조건 및 완료 판정조건등으로 구성되어있다.

예를들면 노드 e3의 핸드오픈의 내용을 제4도에 나타낸다.

제4도에 나타낸 것처럼, 실행은 로보트(23)에 대해 이행되며 그 동작 내용은 핸드(21)를 오픈하는 것이고 이 핸드오픈의 개방도(開放度)의 매개변수는 “10”이다.

또 이 단위 동작 데이터를 동작지령으로 송출하는 개시조건으로서 보디(19)의 이동이 스톱되어 있는것이 지정되어 있다.

이 개시조건은 복수의 노드가 병렬로 실행되는 경우에 어느쪽이든 노드를 우선 기동, 혹은 배타제어등의 경우에 지정된다.

예를들면 제1도에서 노드 e1 내지 e4는 병렬 동작 되도록 배열되어있다.

여기서 노드 e3의 개시조건으로 「보디스톱」, 노드 e1의 개시조건으로 「핸드스톱」을 하면 노드 e3의 핸드오픈과 노드 e1의 보디이동은 배타제어가 가능하다.

즉 노드 e3의 핸드오픈은 노드 e1의 보디(19)가 스톱한 후에 기동된다.

또는 노드 e1의 보디 이동은 노드 e3의 핸드오픈 종료후에 기동된다.

또 우선기동은 예를들면 노드 e3의 개시조건이 「e2가 전동끝남」으로하면 노드 e1과 e2가 병렬로 동작한다고 해도 그 기동에 우선 순위가 붙여진다.

또 완료 판정 조건은 그 동작을 기동한 후 어떤 형태로 될때에 그 동작이 완료됐다고 판정하는가를 나타내고 있다.

제4도에 나타낸 핸드오픈의 예에서는 핸드오픈을 기동한후, 「핸드스톱」의 상태로 될때 이 동작은 완료됐다고 판정한다.

제2도에 되돌아가서 살펴보면, 동작 그래프 인터프리터(33)은 동작실행 수단으로의 기능을 갖는다.

동작그래프 인터프리터(33)은 상태테이블(이하, 블랙보드라 한다)(35)에 기록되어있다.

로보트(23) 및 시각센서(25)의 동작상태를 확인하면서 동작그래프기억파일(31)의 각 단위 동작 데이터를 그 배열 순으로 독해해 동작지령으로 로보트(23) 및 시각센서(25)에 송출한다.

블랙보드(35)는 예를들면 전술의 엔지니어링위크스테이션내의 메인메모리내에 형성되어 상태해석수단(37)으로 로보트(23) 및 시각센서(25)로 부터의 동작응답을 받아 그 동작상태를 해석하고 결과를 블랙보드(35)에 기록한다.

상태 해석수단(37)은 디텍터(39) 및 해석룰 기억파일(41)로 구성된다.

해석룰 기억파일(41)에는 예를들면 도표 5에 나타내는 것처럼「if-then~」의 형식으로 FA기기의 동작응답과 그 동작상태에 대한 해석결과가 기억되어있다.

예를들면 디텍터 39는 「if절」로서 「핸드(21)로 부터 동작지령을 받아 완료의 동작응답」을 받으면 이 「if절」을 매개변수로서 해석룰 기억파일(41)을 검색하고 동일의 「if절」을 발견하면 「then절」인 「핸드동작중」을 블랙보드(35)에 기록한다.

위와같이 구성된 본 발명의 운용제어장치의 동작에 대해 설명한다.

제7도는 코맨드 인터프리터(27)의 처리를 나타내는 플로우챠트이다.

제6도의 스텝 51에서 코맨드 인터프리터(27)은 작업 지시의 입력을 갖는다.

작업지시가 입력되면, 코맨드 인터프리터(27)는 스텝 53에서 입력된 작업 지시에 대응하는 동작그래프를 동작 그래프 기억파일(31)에서 선택해 기동한다.

선택된 동작그래프 기억파일이 기동되면, 코맨드인터프리터(27)는 스텝 55에서 동작그래프 인터프리터(33)를 기동한다.

그 결과 제7도에 나타내는 동작 그래프 인터프리터의 테스트간 진행한다.

동작 그래프 인터프리터의 테스크가 진행되는 동안, 코맨드 인터프리터(27)은 스텝 57에서 디텍터(39)를 기동한다. 그 결과 제8도에 나타내는 디텍터가 진행한다.

즉 본 실시예에서는 멀티 테스크 처리가 이행된다. 그리고 스텝 59에서 동작그래프 인터프리터(33)의 실행을 갖는다.

동작 그래프 인터프리터(33)의 실행종료의 통지를 받으면 스텝 61에서 디텍터(39)를 종료시킨다.

계속해서 코맨드 인터프리터(27)은 스텝 63에서 블랙보드에 기록된 FA기기의 동작상태를 작업지시의 발행처로 되돌린다.

다음은 동작 그래프 인터프리터에 대해 제7도의 플로우챠트를 참조해서 설명한다.

동작 그래프 인터프리터(33)는 스텝 65에서 기동한 노드내의 완료 노드를 판정한다.

다음은 스텝 67에서 전 노드의 실행이 완료되고 있는가 어떤가를 판단한다.

전부 완료되면, 스텝 71에 대해 동작 그래프 인터프리터의 종료를 코맨드인터프리터(27)에 통지한다.

한편 스텝 67에서 전노드의 실행이 완료되지 않은 경우에는 스텝 69에서 새로 기동할 노드를 선택한다. 스텝 73에서 동작 그래프 인터프리터(33)은 새로 기동할 노드가 존재하는가 어떤가를 판단한다.

존재하지 않으면 동작 그래프 인터프리터(33)은 스텝 65로 되돌아와 스텝 65 내지 스텝 73을 재차 실행한다.

한편 새로 기동할 노드가 있는 경우, 동작그래프 인터프리터(33)은 스텝 75에서 블랙보드(35)에 기록되어 있는 FA기기의 동작상태를 만족하는 노드 한개를 기동할 노드로서 선택한다.(예를들면 제3도의 노드 e1이 선택된다).

즉 지금 복수의 노드가 존재하는 경우, 동작 그래프 인터프리터는 블랙보드(35)를 참조해 기동대상인 복수 노드의 개시조건이 기록되어 있는가 어떤가를 체커한다. 기록되어 있으면 그 노드를 기동한다.

개시조건이 기록되어있는 노드가 복수인 경우는 동작 그래프 인터프리터의 내부 구조에 의존해서 선택한다. 예를들면 최초에 인식된 노드에서 기동이 걸린다. 스텝 77에서 개시조건을 만족하는 노드가 있는가 어떤가를 판단한다.

개시조건을 만족하는 노드가 없으면, 동작 그래프인터프리터(33)은 스텝 65로 돌아와 스텝 65 내지 77을 재차 실행한다.

한편 스텝 77에서 개시조건을 만족하는 노드가 존재한다고 판단되면, 동작 그래프인터프리터(33)는 스텝 79에서 기동할 노드가 나타내는 동작지정을 대상의 FA기기에 발생한다.(예를들면 노드 e1에 대해서는 보디(19)에 이동명령을 발한다).

다음은 동작그래프인터프리터(33)은 스텝 81에서 전술의 노드를 기동마침의 노드로서 동작그래프 인터프리터(33)의 작업 영역에 기록한다.

이와같이해서 순차적으로 기동 가능한 노드가 나타내는 동작 지정을 발행한다.(예를들면 노드 e1, e2, e4가 나타내는 동작지정 즉 보디, 핸드, 카메라에 이동명령을 잇달아 발행한다.

노드 e3은 보디가 이동중인 경우, 그 개시조건 「보디스톱」이 만족되지않기 때문에 기동하지 않는다).

한편 코맨트인터프리터(27)는 제6도의 스텝 57에서 디텍터의 기동명령을 실행함으로써 제8도에 나타내는 디텍터 처리 테스크가 진행한다.

즉 제8도의 스텝 83에서 디텍터(39)는 로보트(23) 및 시각센서(25)로 부터의 동작응답이 대기상태로 된다.

이 상태에서 예를들면 로보트(23)의 통제부(예를들면 8비트 내지 32비트의 1칩 마이크로컴퓨터로 구성된다)로부터 동작응답, 예를들면 노드 e1의 동작지령에 대한 보디(19)의 동작응답인 「동작지령접수완료」가 입력되면 디텍터(39)는 스텝 85에서 해석룰 기억파일(41)에 기억되어 있는 해석룰을 검색한다.

다음은 디텍터(39)는 스텝 87에서 동작응답에 대응하는 동작상대 「보디동작중」을 블랙보드(35)에 기록한다.

또 로보트(23)의 핸드(21)에서의 동작응답「동작지령 접수완료」가 수신되면 디텍터(39)는 「핸드동작중」의 동작상태를 블랙보드(35)에 기록한다. 이와같이 동작 그래프 인터프리터(33)에서 순차적으로 동작지령이 발행의 동작지령에 대응하는 동작응답이 로보트(23)의 보디(19), 핸드(21) 및 시각센서(25)에서 반송되어 오면, 이 동작응답이 해석되어 그 결과가 블랙보드(35)에 기록된다.

한편, 동작 그래프 인터프리터(33)은 스텝 65로 돌아와 블랙보드(35)에 각 FA기기의 동작에 따른 상태의 변화가 기록된 것을 확인한다.

또 기동한 노드내에 어떤 노드가 완료됐는가를 동작 그래프 파일에 기억되어있는 기동마침 노드의 완료조건(제4도 참조)과 블랙보드(35)의 내용을 비교함으로써 판정한다.

또, 동작완료된 노드에 대해 동작그래프 인터프리터(33)은 작업영역에 「기동마침」으로 기입되어있는 노드를 「완료」로 고쳐 기록한다.

전 노드가 완료되면 스텝 71에서 전술과 같이 동작 그래프 인터프리터의 처리종료를 코맨드 인터프리터(27)에 통지한다. 스텝 65 내지 스텝 81을 반복해 실행하고 노드 e1 내지 e4의 전동작이 완료된 것을 스텝 65에서 판정하면, 스텝 69에서 노드 e5를 다음 기동의 노드로써 선택한다. 그리고 노드 e5의 단위동작데이터를 동작그래프 기억파일(31)에서 읽어내어 시각측정을 이행한다. 시각측정은 핸드(21)의 고정밀도의 위치결정을 실행한다. 시각측정의 구체적인 방법으로는 예를들어 3차 원측정을 이행하는 것이라면 2대의 카메라를 사용해서 스테레오 계측을 이행하든가 또는 슬리트(slit)광을 투영해서 그 굴정상태를 측정한다.

시각센서(25)의 촬상에 의해 얻은 화상신호를 화상처리장치(도시되어 있지않음)로 보내고, 이 화상처리장치에서 화상데이터로부터의 핸드(21)과 부품(15)와의 위치관계를 구해 핸드(21)이 부품(15)를 파악하기에 최적인 위치에서 어긋난량을 구한다.

이 시각측정의 측정결과 및 동작완료의 동작상태가 블랙보드(35)에 기록되면, 동작그래프 인터프리터(33)은 다음으로 기동할 노드 e6의 단위동작데이터인 「위치어긋남의 양을 고려해서 위치 p-s에 핸드(21)를 이동」을 읽어내고, 그 동작지령을 로보트(23)에 대해 발행한다.

이 동작 지령에 대한 핸드(21)의 동작이 종료되면 다음 기동할 노드 e7의 단위동작데이터인 「핸드클로즈」의 동작지령을 로보트(23)에 발행한다.

이 결과 핸드(21)는 부품(15)를 파지한다.

이하 동작 그래프 인터프리터(33)은 블랙보드(35)에 기록된 보디(19), 핸드(21) 및 시각센서(25)의 동작상태를 확인하면서 다음의 노드 e8 내지 e18의 단위동작 데이터를 읽어내어 그 동작 지령을 발행한다.

즉, 노드 e8에서는 핸드(21)은 위치 P-sa(source approach position)으로 이동된다.

노드 e9 및 e10에서는 보디(19)는 위치 P-ga(goal approach position)으로 이동됨과 함께 핸드(21)이 위치 p-ga로 이동된다.

노드 e11에서는 시각센서(25)의 시야위치 P-ga 방향을 향해 다음의 노드 e12에 재차 시각측정을 실행한다.

이 경우의 시각측정은 부품(15)를 지그(17)에 장착하는 위치에 대한 부품(15)의 위치 이탈량의 측정이다. 노드 e13에서는 부품(21)을 위치이탈량을 고려해서 위치 P-g(goal position)로 이동해 노드 e14에서 핸드(21)를 오픈시킨다. 또 노드 e15에서는 핸드(21)를 위치 P-ga에 이동시킨다. 그리고 노드 e16 및 e17에서 보디(19) 및 핸드(21)를 위치 P-o(original position) 즉 초기상태의 위치로 되돌린다. 노드 e18에서 동작 그래프 인터프리터(33)은 스텝 67에서 전 노드가 완성된 것을 판단해 스텝 11로 이동하고 블랙보드(35)에 작업이 종료된 것을 기록한다.

이와같이 전술의 위치실시예에서는 보디(19), 핸드(21) 및 시각센서(25)로부터의 동작응답을 받아 이들 보디(19), 핸드(21) 및 시각센서(25)로 부터의 동작상태를 블랙보드(35)에 기록한다.

동작 그래프 인터프리터(33)은 블랙보드에 기록된 상태를 동작 그래프기억파일(31)에 기록되어있는 단위 동작데이터 e1= 내지 e18을 배열순으로 읽어 보디(19), 핸드(21), 및 시각센서(25)에 동작지시로서 준다. 또 본 발명은 전술의 실시예에 한정된 것이 아니다.

예를들면 제9도에 나타내듯이 주제어를 관리하는 상위레벨 F1의 FA 컨트롤러 Q1, 이 FA컨트롤러의 하위레벨 F2에 있어 예를들면 로보트 D1이나 수송장치 D2에 대한 제어를 이행하는 FA컨트롤러 Q2, Q3 또 하위레벨 F3에서 로보트의 관절 D3이나 핸드 D4등의 제어를 이행하는 FA컨트롤러 Q4의 각 계층에 분할해서 제어가능 하도록 구성해도 좋다.

또 각 FA 컨트롤로 Q1 내지 Q4는 균일하게 같은 제어기능을 갖고 각각 작업지령 및 제어응답에 의해 서로 정보를 교환하도록 구성되어 있다.

또 전술의 실시에에서는 본 발명의 운반 제어장치를 32비트의 엔지니어링워크스테이션으로 구축됐지만 cpu의 비트수는 몇비트이든 상관없다.

또 운용 제어장치도 FA 기기로서 독립시켜 설치하는 모양으로 구성됐지만, FA 기기중에 운용제어장치 전부의 기능을 집어넣어도 좋고 혹은 운용제어장치의 기능일부를 FA기기중에 집어 넣어도 좋다.

Claims

동작지령을 받아 이 동작지령에 대한 동작응답을 반송하는 기능을 갖고 또 기기간에 서로 관련되어 일련의 작업을 실행하는 기능을 갖는 다수의 기기(19), (21), (25)에 적용한 운용 제어장치로서, 전술의 각 기기의 작업 진행에 의거한 작업의 실행 순서에 따라 단위동작데이터군이 배열된 동작그래프를 기억하는 동작그래프기억파일(31)과, 전술의 각 기기로부터의 동작응답을 받아 전술의 각 기기의 동작상태를 해석하는 상태해석수단(37)과, 전술의 상태해석 수단으로 부터 동작상태의 해석결과를 기억하는 블랙보드(35)와, 전술의 블랙보드를 참조해 블랙보드에 기록되어진 기기의 동작상태의 해석결과에 의거해 동작그래프 기억파일에 배열되어 있는 단위 동작 데이타를 순차적으로 선택해 실천가능한 기기에 동작지령을 주는 동작 그래프 인터프리터(33)로 구성된 것을 특징으로 하는 운용제어장치.
제1항에 있어서, 동작그래프 기억파일의 내용은 기기의 추가, 변경, 삭제에 대응해서 변경되도록된 것을 특징으로 하는 운용제어장치.
제1항에 있어서, 전술의 상태해석수단은 각 기기의 동작응답을 검출하는 디텍터(39)와 각 기기의 동작상태의 해석결과를 기억하는 해석룰 기억파일(41)로 구성되며 새로운 기기의 추가, 변경, 삭제에 따라 해석룰 기억파일의 내용이 변경되도록된 것을 특징으로 하는 운용제어장치.
제1항에 있어서, 운용제어장치는 기기와는 별개로 설치되어 있는 것을 특징으로 하는 운용제어장치.
제1항에 있어서, 운용제어장치는 그 기능의 전부 또는 일부가 기기중에 조립되어있는 것을 특징으로 하는 운용제어장치.
제1항에 있어서, 다수의 운용제어장치가 계층구조를 갖고 구축되어지도록된 것을 특징으로 하는 운용제어장치.
제1항에 있어서, 동작그래프 기억파일은 각 기기의 1작업에 대해 1개의 동작 그래프를 기억하도록된 것을 특징으로 하는 운용제어장치.
제1항에 있어서, 단위 동작데이터는 제어할 기기를 특정하는 제1데이터(제4도)와 기기의 동작의 내용을 나타내는 제2데이터(제4도)와 동작의 정도를 나타내는 제3데이터(제4도)와 단위 동작 데이타를 동작지령으로서 송출하는 개시조건을 나타내는 제4데이터(제4도) 및 동작이 완료됐다고 판정하기 위한 종료 판정 조건을 나타내는 제5데이터(제4도)로 구성된 것을 특징으로 하는 운용제어장치.
제1항에 있어서, 단위 동작 데이터는 우선순으로 기동되어 병렬로 실행 되도록된 것을 특징으로 하는 운용제어장치.
제1항에 있어서, 각 기기는 지능의 레벨이 다른 공장 자동화 기기이며 동작 그래프기억파일은 레벨이 다른 기기에 대한 단위 동작 데이터를 통일한 언어로 기술되도록된 것을 특징으로 하는 운용제어장치.
제1항에 있어서, 동작 그래프 인터프리터와 디텍터는 병렬로 동작하도록된 것을 특징으로 하는 운용제어장치.
제1항에 있어서, 기기(19), (21), (25)는 공장 자동화 기기인 것을 특징으로 하는 운용제어장치.