WO2025224967A1 - 産業機械システム、及び産業機械制御装置 - Google Patents

産業機械システム、及び産業機械制御装置

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WO2025224967A1
WO2025224967A1 PCT/JP2024/016405 JP2024016405W WO2025224967A1 WO 2025224967 A1 WO2025224967 A1 WO 2025224967A1 JP 2024016405 W JP2024016405 W JP 2024016405W WO 2025224967 A1 WO2025224967 A1 WO 2025224967A1
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WO
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sequence program
data
output
allocation
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Application number
PCT/JP2024/016405
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English (en)
French (fr)
Inventor
豪 稲葉
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Fanuc Corp
Original Assignee
Fanuc Corp
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Publication date
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    • G—PHYSICS
    • G05—CONTROLLING; REGULATING
    • G05B—CONTROL OR REGULATING SYSTEMS IN GENERAL; FUNCTIONAL ELEMENTS OF SUCH SYSTEMS; MONITORING OR TESTING ARRANGEMENTS FOR SUCH SYSTEMS OR ELEMENTS
    • G05B19/00—Program-control systems
    • G05B19/02—Program-control systems electric
    • G05B19/04—Program control other than numerical control, i.e. in sequence controllers or logic controllers
    • G05B19/05—Programmable logic controllers, e.g. simulating logic interconnections of signals according to ladder diagrams or function charts

Definitions

  • This disclosure relates to an industrial machinery system in which IO devices and sequence programs work in conjunction with each other, and an industrial machinery control device.
  • a sequencer Programmable Logic Controller: PLC
  • PLC Process Control Controller
  • IO devices peripheral devices
  • a sequence program can be created in a ladder programming language or the like and executed periodically inside the robot controller.
  • the operation program of the robot and the IO devices connected to the robot must be linked to the sequence program. Therefore, there is known a technology for industrial machine control devices that can both accommodate the diversity and scalability of systems and enable appropriate data sharing between control applications (PLC language) and information applications (C language, etc.), as disclosed in Patent Document 1, for example.
  • sequence programs have fixed addresses and symbols (X0, Y0) for identifying them, and values are stored within those addresses.
  • a robot controller has an address data area that is uniquely determined for each address (or symbol). By allocating the address data area to an IO device area, the robot controller can link the IO device with the address data area, thereby linking the IO device with the sequence program.
  • the PLC does not have fixed addresses. In other words, a sequence program created using the variable definition method may not be able to link with operation programs or IO devices.
  • sequence programs and variables are created using a sequence program creation tool (hereinafter also referred to as a "creation tool") installed on a personal computer or the like, but if an attempt is made to assign any IO device to a variable using the creation tool, the creation tool must have information on all types of IO devices, which is time-consuming.
  • sequence program creation tool hereinafter also referred to as a "creation tool”
  • the industrial machinery control device includes a sequence program execution unit that executes a sequence program, an I/O shared area that shares data between variables in the sequence program and IO devices or internal IO ports of the industrial machinery system, an IO allocation unit that sets the allocation between the I/O shared area and the IO devices or the internal IO ports, an IO data transfer unit that transfers data between the I/O shared area and the IO devices or the internal IO ports in accordance with the allocation by the IO allocation unit, and a variable data transfer unit that transfers data between the I/O shared area and variables in the sequence program.
  • the sequence program creation tool (“creation tool”) sets variable allocation data that allocates the I/O shared area to variables in the sequence program, and the variable data transfer unit transfers data between the I/O shared area and variables in the sequence program based on the variable allocation data set by the sequence program creation tool.
  • One aspect of the industrial machinery control device disclosed herein comprises a sequence program execution unit that executes a sequence program; an I/O shared area that shares data between variables in the sequence program and IO devices or internal IO ports of an industrial machinery system; an IO allocation unit that sets the allocation between the I/O shared area and the IO devices or internal IO ports; an IO data transfer unit that transfers data between the I/O shared area and the IO devices or internal IO ports in accordance with the allocation by the IO allocation unit; a variable allocation unit that sets variable allocation data that allocates the I/O shared area to variables in the sequence program; and a variable data transfer unit that transfers data between the I/O shared area and variables in the sequence program based on the variable allocation data.
  • FIG. 2 is a diagram illustrating an example of an outline of the operation of the industrial machine control device according to the embodiment.
  • FIG. 1 is a diagram illustrating an example of a functional block configuration of an industrial machinery system according to an embodiment.
  • FIG. 2 is a diagram illustrating an example of a functional block configuration of a robot control device.
  • FIG. 10 is a diagram illustrating an example of a setting screen for IO allocation of IO device areas by an IO allocation unit.
  • FIG. 10 is a diagram illustrating an example of variable allocation data.
  • FIG. 10 is a diagram illustrating an example of a sequence program created by a creation tool. 10 is a flowchart illustrating a data transfer process of the robot system.
  • FIG. 2 is a diagram illustrating an example of a functional block configuration of a robot control device.
  • FIG. 1 is a diagram illustrating an example of an outline of the operation of a conventional robot control device.
  • a sequence program of an industrial machine control device has variable data and program data.
  • the industrial machine control device also has an input/output shared area that shares data between variables in the sequence program and IO devices or internal IO ports connected to the industrial machine control device, and an IO device area in which the input/output shared area is allocated to IO devices or internal IO ports.
  • the industrial machine control device performs IO allocation between the IO device area and the input/output shared area, and performs variable allocation between the input/output shared area and variables in the sequence program, thereby transferring data between the input/output shared area and the IO devices or internal IO ports in accordance with the IO allocation, and transferring data between the input/output shared area and variables in the sequence program in accordance with the variable allocation.
  • the creation tool does not have to have information about the IO devices, and variables in a sequence program created using a method for defining variables can be linked to internal ports of IO devices or industrial machinery systems, etc. The above is an outline of this embodiment.
  • FIG. 2 is a diagram showing an example of a functional block configuration of an industrial machinery system according to an embodiment.
  • a robot is used as the industrial machine
  • a robot control device is used as the industrial machine control device
  • a robot program is used as the operation program.
  • the present invention is also applicable to various types of industrial machinery, such as machine tools, industrial robots, service robots, forging machines, and injection molding machines, as well as numerical control devices.
  • the operation program is an NC (Numerical Control) program.
  • An end effector such as a hand attached to the tip of a robot arm is also shown as an example of the IO device, but the present invention can also be applied to a conveyor, an open/close sensor, etc. as the IO device.
  • the industrial machinery system 1 includes a computer 10, a robot 20, a robot control device 30, and a machine tool 40.
  • the computer 10 includes a creation tool (sequence program creation tool) 101.
  • the robot 20 has a hand 21 attached to the tip of its arm.
  • a teaching pendant 35 is connected to the robot control device 30.
  • the computer 10, robot 20, robot controller 30, and machine tool 40 may be directly connected to one another via a connection interface (not shown).
  • the computer 10, robot 20, robot controller 30, and machine tool 40 may also be connected to one another and communicate via a network (not shown), such as a local area network (LAN) or the Internet.
  • the computer 10, robot 20, robot controller 30, and machine tool 40 each include a communication unit (not shown) for communicating with one another via such a connection.
  • the robot 20 is a known robot that operates under the control of a robot control device 30 (described later).
  • the robot 20 has a base for rotating around a vertical axis, an arm that moves and rotates, and an end effector such as a hand 21 attached to the tip of the arm.
  • the machine tool 40 is, for example, a machine tool known to those skilled in the art, and can perform operations linked to the operation of the robot 20 based on commands from a sequence program executed by the robot control device 30 described below.
  • the machine tool 40 according to this embodiment operates as an IO device linked to the robot 20. That is, for example, the machine tool 40 can link operations such that, when machining or the like is completed, the robot 20 replaces a workpiece and starts machining the replaced workpiece.
  • the robot controller 30 is a robot controller known to those skilled in the art for controlling the operation of the robot 20, and is connected to a teaching pendant 35.
  • the robot controller 30 generates control signals by executing a robot program that is generated using, for example, Cartesian coordinate values or axis values that indicate the position of the tip point of the robot 20 that an operator has taught using the teaching pendant 35.
  • the robot controller 30 operates the robot 20 by outputting the generated control signals to the robot 20.
  • the teaching pendant 35 is a device that teaches the robot 20, and may be a computer designed specifically for the robot control device 30, or may be a computer such as a tablet computer.
  • the robot control device 30 has a CPU (Central Processing Unit) 31 and a memory unit 32.
  • the CPU 31 also has a sequence program execution unit 311, an IO allocation unit 312, an IO data transfer unit 313, and a variable data transfer unit 314.
  • the storage unit 32 is a read-only memory (ROM), a random access memory (RAM), a solid-state drive (SSD), a hard disk drive (HDD), or the like.
  • the storage unit 32 stores an operating system and application programs executed by the CPU 31, as well as a sequence program created by a creation tool 101 of the computer 10 (described later) and a robot program created by a teaching pendant 35 or the like.
  • the storage unit 32 also has an input/output shared area 321 and an input/output device area 322.
  • the storage unit 32 may also store variable allocation data 323 set by the creation tool 101 of the computer 10 (described later).
  • the input/output shared area 321 and the input/output device area 322 will now be described, along with the IO allocation between the input/output device area 322 and the input/output shared area 321.
  • the input/output shared area 321 is a memory such as RAM in the storage unit 32, and is added to link the values of the IO device area 322, which contains the sequence program (described below), variables, and data for IO devices or internal IO ports of the industrial machinery system 1. As shown in FIG. 3, the input/output shared area 321 has, for example, N memory areas Data1 to DataN (N is an integer greater than or equal to 2) for sharing variables in the sequence program and data for IO devices or internal IO ports.
  • the IO device area 322 is memory such as RAM in the storage unit 32.
  • the IO device area 322 is an input/output port with the sequence program that is set for each IO device or internal IO port, and includes an input port and an output port.
  • an IO device IO Board A
  • an IO device is set with an IO device area (Input 1) that is an input port and an IO device area (Output 1) that is an output port.
  • FIG. 4 is a diagram showing an example of a setting screen for IO allocation of the IO device area 322 by the IO allocation unit 312.
  • the setting screen displays a setting area "IO Device” for setting an IO device or an internal IO port, and a setting area "Input/Output Shared Area” for setting the input/output shared area 321 (PLC area).
  • the "Device Name" in the setting area "IO Device” displays a list of IO devices or internal IO ports (for example, IO boards, network ports, Robot Output, Register, etc.) connected to the robot control device 30.
  • Robot Output is an output port with a terminal on the wrist of the robot 20
  • Register is an internal variable within the robot 20.
  • the input port and output port are displayed in the "IO Device Area” of the "IO Device” displayed on the setting screen. Note that since Register is an internal variable within the robot 20, a blank "-" is displayed.
  • the "Type” of the "IO device” displayed on the settings screen is automatically determined by the IO device, and the type of the IO device or internal IO port of the "IO device” (digital input/output, analog input/output, etc.) is displayed, and the "Size” displays the size of the IO device or internal IO port.
  • the "Storage area” field of the "Shared I/O area” displayed on the setting screen displays the storage area (Data i; i is a natural number) of the shared I/O area 321 that shares data for each IO device or internal IO port of the "Device Name" of the displayed "IO device.” Note that a blank “-” is stored in Register.
  • the "type” of the storage area (Data i; i is a natural number) included in the "shared input/output area” displayed on the setting screen is automatically determined by the type of the assigned IO device or internal IO port.
  • the starting offset of the input/output shared area 321 assigned to each IO device or internal IO port is set by the user via an input device such as a keyboard (not shown) included in the robot control device 30 or the teaching operation panel 35, etc.
  • the IO allocation data between the input/output shared area 321 and the IO device area 322 set by the IO allocation unit 312 using the setting screen of FIG. 4 may be stored in the storage unit 32. Now that the IO allocation has been explained, the variable allocation will be explained.
  • the variable allocation data 323 is data for allocating variable data in a sequence program created by a creation tool 101 of the computer 10 (to be described later) to the input/output shared area 321 .
  • FIG. 5 is a diagram showing an example of the variable allocation data 323. 5, the variable allocation data 323 allocates each variable in the sequence program to each storage area (Data i; i is a natural number) included in the shared input/output area 321 (PLC area).
  • Data i i is a natural number
  • the start offset of the input/output shared area 321 to be allocated is set based on the IO allocation between the input/output shared area 321 and the IO device area 322 set using the setting screen of FIG. In this way, a storage area (Data i; i is a natural number) in the input/output shared area 321 is allocated for each variable in the sequence program by the creation tool 101 of the computer 10 (to be described later).
  • the CPU 31 is a processor that performs overall control of the robot control device 30.
  • the CPU 31 reads out the system program and various software application programs stored in the storage unit 32, and controls the entire robot control device 30 in accordance with the system program and the application programs.
  • the CPU 31 is configured to realize the functions of a sequence program execution unit 311, an IO allocation unit 312, an IO data transfer unit 313, and a variable data transfer unit 314.
  • the CPU 31 may be configured to execute a robot program for the robot 20 .
  • the sequence program execution unit 311 operates, for example, as a PLC function in the robot control device 30, and executes a sequence program created by the creation tool 101 of the computer 10 (described below).
  • the IO allocation unit 312 sets the allocation between the input/output shared area 321 and the IO devices or the internal IO ports of the industrial machinery system 1 . Specifically, the IO allocation unit 312 sets the allocation between the memory areas Data1 to DataN of the input/output shared area 321 and the IO equipment or the internal IO ports of the industrial machinery system 1 using the setting screen shown in Figure 4, for example, based on user input operations via an input device (not shown) of the robot control device 30 or the teaching operation panel 35.
  • the IO data transfer unit 313 transfers data between the input/output shared area 321 and the IO device or the internal IO port of the industrial machinery system 1, for example, in accordance with the allocation made by the IO allocation unit 312 using the setting screen shown in Figure 4.
  • variable data transfer unit 314 transfers data between the input/output shared area 321 and variables in a sequence program created by a creation tool 101 of the computer 10 (to be described later). Specifically, the variable data transfer unit 314 transfers data between the input/output shared area 321 and variables in the sequence program based on variable allocation data 323 set by a creation tool 101 of the computer 10 (described later), for example.
  • the computer 10 is an information processing device such as a general personal computer or tablet terminal.
  • the computer 10 has a microprocessor including a CPU, RAM, ROM, and I/O (Input/Output), a storage device such as an SSD or HDD, input devices such as a keyboard and a mouse, and an output device such as a liquid crystal display.
  • the CPU executes each program read from the ROM or storage device, and the functions of the creation tool (sequence program creation tool) 101 in this embodiment are realized by the cooperation of the hardware and software (programs).
  • the creation tool 101 creates a sequence program based on, for example, user input operations via an input device (not shown), and sets variable allocation data 323 that assigns the input/output shared area 321 of the robot control device 30 to variables in the created sequence program.
  • FIG. 6 is a diagram showing an example of a sequence program created by the creation tool 101. As shown in FIG. As shown in Figure 6, variable data is defined on lines 2 to 7 of the sequence program. "hand_open” is a variable for the hand open/close command from the robot program, "hand_output” is a variable for the output to the hand 21, and “hand_status” is a variable for the status feedback of the hand 21.
  • position_x is a variable for the x-coordinate value of the robot
  • error_status is a variable for the error output
  • counter is a variable for the counter.
  • Lines 8 to 27 of the sequence program are program data, with line 8 incrementing the variable "counter.”
  • Lines 9 to 13 specify that the hand can be opened or closed only when the robot's x address is at a predetermined position (e.g., greater than -1000 and less than 1000), and request the robot's operation program to open the hand, output an open signal to the hand, and reset the variable "counter.”
  • Lines 14 to 18 request the robot's operation program to close the hand if the robot's x address is not at the predetermined position, output a close signal to the hand, and reset the variable "counter.”
  • Lines 20 to 23 check feedback from the hand 21 500 ms after opening or closing, and output an error if the feedback is incorrect despite a retry of the close signal. On the other hand, lines 24 to 27 output an error if the
  • the creation tool 101 sets and creates variable allocation data 323 based on the variable data of the sequence program and the IO allocation data of the input/output shared area 321 and the IO device area 322 acquired from the robot control device 30 . Specifically, the creation tool 101 acquires IO allocation data between the input/output shared area 321 and the IO device area 322 from the robot control device 30. The creation tool 101 references the acquired IO allocation data and sets the variable allocation data 323 so that, for example, the variable "hand_open" is allocated to a storage area in the input/output shared area 321 allocated to an internal port of the robot control device 30.
  • the creation tool 101 also references the acquired IO allocation data and sets the variable allocation data 323 so that the variable "hand_output” is allocated to a storage area in the input/output shared area 321 allocated to an output port of the wrist of the robot 20.
  • the creation tool 101 also references the acquired IO allocation data and sets the variable allocation data 323 so that the variable "hand_status” is allocated to a storage area in the input/output shared area 321 allocated to an input port of the wrist of the robot 20.
  • the creation tool 101 also references the acquired IO allocation data and sets the variable allocation data 323 so that the variable "position_x" is allocated to the storage area of the I/O shared area 321 allocated to the built-in port of the robot control device 30.
  • the creation tool 101 also references the acquired IO allocation data and sets the variable allocation data 323 so that the variable "error_status" is allocated to the storage area of the I/O shared area 321 allocated to the external output port.
  • the variable "counter” is an internal variable, so the creation tool 101 does not set the variable "counter” in the variable allocation data 323.
  • the creation tool 101 transmits the variable allocation data 323 set as described above to the robot control device 30 together with the sequence program. By doing so, the robot control device 30 can link the variables of a sequence program created using a method for defining variables with the IO equipment or the internal ports of the industrial machinery system 1 without the creation tool 101 having information about the IO equipment.
  • the creation tool 101 may create, together with the sequence program, a robot program for the robot 20 and an NC program for the machine tool 40 that can access data from the IO device or the internal IO port of the industrial machinery system 1.
  • the creation tool 101 may transmit the created robot program and NC program to the robot control device 30.
  • FIG. 7 is a flowchart illustrating the data transfer process of the robot system 1.
  • step S21 the IO allocation unit 312 of the robot control device 30 allocates the shared input/output area 321 to the IO device or the internal IO port of the industrial machinery system 1, and sets the IO allocation data.
  • step S11 the creation tool 101 creates a sequence program based on user input operations via an input device (not shown).
  • step S12 the creation tool 101 references the IO allocation data set by the IO allocation unit 312 in step S21, and sets and creates variable allocation data 323 that allocates variables in the sequence program created in step S11 to the shared input/output area 321 of the robot control device 30.
  • step S13 the computer 10 transmits the sequence program created in step S11 and the variable allocation data 323 created in step S12 to the robot control device 30.
  • step S22 the robot control device 30 (CPU 31) receives the sequence program and variable allocation data 323 transmitted from the computer 10 in step S13.
  • step S23 the sequence program execution unit 311 executes the sequence program.
  • step S24 the variable data transfer unit 314 transfers data between the input/output shared area 321 and variables within the sequence program based on the variable allocation data 323.
  • step S25 the IO data transfer unit 313 transfers data between the I/O shared area 321 and the IO device or the internal IO port of the industrial machinery system 1 in accordance with the IO allocation assigned in step S21.
  • the robot control device 30 can link variables in a sequence program created using a variable definition method with internal ports of IO devices or industrial machinery systems, without the creation tool having information about the IO devices.
  • the robot control device 30 sets the IO allocation between the input/output shared area 321 and the internal IO port of the IO device or industrial machinery system 1, and then the creation tool 101 of the computer 10 sets variable allocation data 323 that allocates the input/output shared area 321 of the robot control device 30 to variables of the sequence program by referring to the IO allocation data, but this is not limited to this.
  • the creation tool 101 of the computer 10 may set variable allocation data 323 that allocates the input/output shared area 321 of the robot control device 30 to variables of the sequence program, and then the robot control device 30 may refer to the variable allocation data 323 to set the IO allocation between the input/output shared area 321 and the IO equipment or the internal IO port of the industrial machinery system 1.
  • the creation tool 101 of the computer 10 creates the variable allocation data 323 along with the sequence program and transmits it to the robot control device 30, but this is not limiting.
  • the creation tool 101 may create only the sequence program and transmit it to the robot control device 30, and the CPU 31 of the robot control device 30 may have a variable allocation unit 315 that references the IO allocation data and sets the variable allocation data 323 that allocates the input/output shared area 321 to variables in the received sequence program, as shown in FIG. 8 .
  • the hand 21 attached to the tip of the robot 20 is used as an example of the IO device, but this is not limiting.
  • the IO device may be a sensor such as an acceleration sensor attached to the tip of the robot 20.
  • the sequence program may include code for processing the sensor value detected by the sensor.
  • each function included in the robot control device 30 can be realized by hardware, software, or a combination of these. "Realized by software” here means that the function is realized by a computer reading and executing a program.
  • Non-transitory computer-readable media include various types of tangible storage media.
  • Examples of non-transitory computer-readable media include magnetic recording media (e.g., flexible disks, magnetic tapes, hard disk drives), magneto-optical recording media (e.g., magneto-optical disks), CD-ROMs (Read Only Memory), CD-Rs, CD-R/Ws, and semiconductor memories (e.g., mask ROMs, PROMs (Programmable ROMs), EPROMs (Erasable PROMs), flash ROMs, and RAMs).
  • the program may also be supplied to the computer via various types of transient computer-readable media. Examples of transient computer-readable media include electrical signals, optical signals, and electromagnetic waves.
  • the transient computer-readable medium can supply the program to the computer via a wired communication path such as an electrical wire or optical fiber, or via a wireless communication path.
  • the step of executing the program recorded on the recording medium not only includes processes that are performed chronologically in the order of the program, but also includes processes that are not necessarily performed chronologically but are performed in parallel or individually. Furthermore, the step of writing the program may be performed using cloud computing.
  • the industrial machine system (1) includes an industrial machine control device (30) that controls an industrial machine (20) and a sequence program creation tool (101), and the industrial machine control device (30) includes a sequence program execution unit (311) that executes a sequence program, an input/output shared area (321) that shares data between variables in the sequence program and IO devices (21, 40) or internal IO ports of the industrial machine system (1), an IO allocation unit (312) that sets allocation between the input/output shared area (321) and the IO devices (21, 40) or internal IO ports, and an IO allocation unit (312) that allocates the input/output shared area (321) to the IO devices (21, 40) or internal IO ports according to allocation by the IO allocation unit (312).
  • an IO data transfer unit (313) for transferring data between an IO device (21, 40) or an internal IO port
  • a variable data transfer unit (314) for transferring data between the input/output shared area (321) and variables in the sequence program
  • the sequence program creation tool (101) sets variable allocation data (323) for allocating the input/output shared area (321) and variables in the sequence program
  • the variable data transfer unit (314) transfers data between the input/output shared area (321) and variables in the sequence program based on the variable allocation data (323) set by the sequence program creation tool (101).
  • the industrial machinery control device (30) has an operating program for operating the industrial machinery (20, 40), and the operating program enables access to data of the IO devices (21, 40) or internal IO ports.
  • the industrial machine is a robot (20).
  • the IO device (21) is a hand (21) or a sensor attached to the tip of the robot (20)
  • the sequence program includes control of the hand (21) or processing of sensor values of the sensor
  • the sequence program execution unit (311) controls IO signals input and output to and from the hand (21) or the sensor.
  • the industrial machine control device (30) includes a sequence program execution unit (311) that executes a sequence program, an input/output shared area (321) that shares data between variables in the sequence program and IO devices (21, 40) or internal IO ports of the industrial machine system (1), an IO allocation unit (312) that sets allocation between the input/output shared area (321) and the IO devices (21, 40) or internal IO ports, an IO data transfer unit (313) that transfers data between the input/output shared area (321) and the IO devices (21, 40) or internal IO ports in accordance with the allocation by the IO allocation unit (312), a variable allocation unit (315) that sets variable allocation data (323) that allocates the input/output shared area (321) to variables in the sequence program, and a variable data transfer unit (314) that transfers data between the input/output shared area (321) and variables in the sequence program based on the variable allocation data (323).
  • a sequence program execution unit 3111 that executes a sequence program
  • the industrial machine control device (30) of Supplementary Note 5 has an operation program for operating the industrial machine (20), and the operation program makes it possible to access data of the IO device (21, 40) or the internal IO port.
  • the industrial machine is a robot (20).
  • the IO device (21) is a hand (21) or a sensor attached to the tip of the robot (20)
  • the sequence program includes control of the hand (21) or processing of sensor values of the sensor
  • the sequence program execution unit (311) controls IO signals input and output to and from the hand (21) or the sensor.

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Abstract

ツールがＩＯ機器の情報を持つことなく、変数を定義する方式で作成されたシーケンスプログラム内の変数と、ＩＯ機器又は産業機械システムの内部ポートとを連携させること。　産業機械システムは、産業機械制御装置とシーケンスプログラム作成ツールを含み、産業機械制御装置は、シーケンスプログラムを実行するシーケンスプログラム実行部と、入出力共有領域と、入出力共有領域とＩＯ機器又は内部ＩＯポートとを割付けるＩＯ割付部と、ＩＯ割付に応じて入出力共有領域とＩＯ機器又は内部ＩＯポートとでデータ転送するＩＯデータ転送部と、入出力共有領域とシーケンスプログラム内の変数とでデータ転送する変数データ転送部と、を備え、シーケンスプログラム作成ツールは、入出力共有領域とプログラム内の変数とを割付ける変数割付データを設定し、変数データ転送部は、変数割付データに基づいて、入出力共有領域とプログラム内の変数とでデータ転送する。

Description

産業機械システム、及び産業機械制御装置
　本開示は、ＩＯ機器とシーケンスプログラムとが連携して動作する産業機械システム、及び産業機械制御装置に関する。
　工作機械やロボット等の産業機械制御装置内に、シーケンサ（ＰＬＣ：Programmable Logic Controller）を組み込んで、例えばロボット制御装置の場合、ロボットのハンド、コンベヤ、安全柵、開閉センサ等の周辺機器（以下、「ＩＯ機器」ともいう）を制御するシステムがある。この場合、ラダー言語等で、シーケンスプログラムを作成して、ロボット制御装置内部で周期的に実行することができる。
　この場合、ロボットに接続されたＩＯ機器やロボットの動作プログラムと、シーケンスプログラムとは連携する必要がある。
　そこで、産業機械制御装置の技術に関して、システムの多様性や拡張性への対応と、制御アプリケーション（ＰＬＣ言語）と情報アプリケーション（Ｃ言語等）との間での適切なデータ共有との両方を実現できる技術が知られている。例えば、特許文献１参照。
特開２０２２－０４１３５９号公報
　従来のシーケンスプログラムは、固定のアドレスとそれを識別するためのシンボル（Ｘ０、Ｙ０）を持ち、そのアドレス内に値を格納していた。例えば、図９に示すように、ロボット制御装置は、アドレス（又はシンボル）に対して一意に決まるアドレスデータ領域を持っている。ロボット制御装置は、アドレスデータ領域とＩＯ機器領域との割り付けを行うことで、ＩＯ機器とアドレスデータ領域とを連動させることにより、ＩＯ機器とシーケンスプログラムとの連携をとることができる。しかしながら、ユーザは、変数を定義できないため、プログラミングの自由度が低いという問題がある。
　他方、シーケンスプログラムを記載する方式には、変数を定義する方式もある。変数を定義する方式でシーケンスプログラムを作成する場合、ＰＬＣ側に固定アドレスは持たない。すなわち、変数を定義する方式で作成したシーケンスプログラムは、動作プログラムやＩＯ機器との連携がとれない場合がある。
　また、従来技術では、パーソナルコンピュータ等にインストールされたシーケンスプログラム作成ツール（以下、「作成ツール」ともいう）を用いてシーケンスプログラムと変数とを作成するが、作成ツールにより任意のＩＯ機器と変数との割り付けをしようとすると、全ての種類のＩＯ機器の情報を当該作成ツールが持っている必要があり、手間がかかる。
　前述した課題は、ロボット制御装置を含む産業機械制御装置に共通の課題である。
　そこで、作成ツールがＩＯ機器の情報を持つことなく、変数を定義する方式で作成されたシーケンスプログラム内の変数と、ＩＯ機器又は産業機械システムの内部ポート等とを連携させることが望まれている。
　本開示の産業機械システムの一態様は、産業機械を制御する産業機械制御装置とシーケンスプログラム作成ツール（「作成ツール」）とを含む産業機械システムであって、前記産業機械制御装置は、シーケンスプログラムを実行するシーケンスプログラム実行部と、前記シーケンスプログラム内の変数とＩＯ機器又は前記産業機械システムの内部ＩＯポートとのデータを共有する入出力共有領域と、前記入出力共有領域と前記ＩＯ機器又は前記内部ＩＯポートとの割り付けを設定するＩＯ割付部と、前記ＩＯ割付部による割り付けに応じて、前記入出力共有領域と、前記ＩＯ機器又は前記内部ＩＯポートとの間でデータ転送するＩＯデータ転送部と、前記入出力共有領域と前記シーケンスプログラム内の変数との間でデータ転送する変数データ転送部と、を備え、前記シーケンスプログラム作成ツール（「作成ツール」）は、前記入出力共有領域と、前記シーケンスプログラム内の変数とを割り付ける変数割付データを設定し、前記変数データ転送部は、前記シーケンスプログラム作成ツールにより設定された前記変数割付データに基づいて、前記入出力共有領域と前記シーケンスプログラム内の変数との間でデータ転送する。
　本開示の産業機械制御装置の一態様は、シーケンスプログラムを実行するシーケンスプログラム実行部と、前記シーケンスプログラム内の変数とＩＯ機器又は産業機械システムの内部ＩＯポートとのデータを共有する入出力共有領域と、前記入出力共有領域と前記ＩＯ機器又は前記内部ＩＯポートとの割り付けを設定するＩＯ割付部と、前記ＩＯ割付部による割り付けに応じて、前記入出力共有領域と、前記ＩＯ機器又は前記内部ＩＯポートとの間でデータ転送するＩＯデータ転送部と、前記入出力共有領域と、前記シーケンスプログラム内の変数とを割り付ける変数割付データを設定する変数割付部と、前記変数割付データに基づいて、前記入出力共有領域と前記シーケンスプログラム内の変数との間でデータ転送する変数データ転送部と、を備える。
一実施形態に係る産業機械制御装置の動作の概略の一例を示す図である。 一実施形態に係る産業機械システムの機能ブロック構成の一例を示す図である。 ロボット制御装置の機能ブロックの構成の一例を示す図である。 ＩＯ割付部によるＩＯ機器領域のＩＯ割付の設定画面の一例を示す図である。 変数割付データの一例を示す図である。 作成ツールにより作成されたシーケンスプログラムの一例を示す図である。 ロボットシステムのデータ転送処理について説明するフローチャートである。 ロボット制御装置の機能ブロックの構成の一例を示す図である。 従来のロボット制御装置の動作の概略の一例を示す図である。
　以下、一実施形態に係る産業機械システムについて、図を参照しながら詳細に説明する。
＜一実施形態＞
　まず、本実施形態の概略を説明する。本実施形態では、産業機械制御装置は、図１に示すように、シーケンスプログラムは、変数データとプログラムデータとを有する。また、産業機械制御装置は、シーケンスプログラム内の変数と産業機械制御装置に接続されたＩＯ機器又は内部ＩＯポートとのデータを共有する入出力共有領域、及び入出力共有領域とＩＯ機器又は内部ＩＯポートとが割り付けられたＩＯ機器領域を有する。産業機械制御装置は、ＩＯ機器領域と入出力共有領域とのＩＯ割付を行うとともに、入出力共有領域と、シーケンスプログラム内の変数との変数割付を行うことで、ＩＯ割付に応じて入出力共有領域とＩＯ機器又は内部ＩＯポートとの間でデータ転送するとともに、変数割付に応じて入出力共有領域とシーケンスプログラム内の変数との間でデータ転送する。
　これにより、本実施形態によれば、作成ツールがＩＯ機器の情報を持つことなく、変数を定義する方式で作成されたシーケンスプログラム内の変数と、ＩＯ機器又は産業機械システムの内部ポート等とを連携させることができる。
　以上が本実施形態の概略である。
　図２は、一実施形態に係る産業機械システムの機能ブロック構成の一例を示す図である。ここでは、産業機械としてロボット、産業機械制御装置としてロボット制御装置、及び動作プログラムとしてロボットプログラムの場合を例示する。なお、本発明は、産業機械として工作機械、産業用ロボット、サービス用ロボット、鍛圧機械及び射出成形機といった様々な機械、及び数値制御装置等に対しても適用可能である。また、工作機械等の場合、動作プログラムは、ＮＣ（Numerical Control）プログラムとなる。
　また、ＩＯ機器としてロボットのアームの先端に装着されるハンド等のエンドエフェクタを例示する。なお、本発明は、ＩＯ機器としてコンベヤや、開閉センサ等に対しても適用可能である。
　図２に示すように、産業機械システム１は、コンピュータ１０、ロボット２０、ロボット制御装置３０、及び工作機械４０を有する。コンピュータ１０は、作成ツール（シーケンスプログラム作成ツール）１０１を有する。また、ロボット２０には、アームの先端にハンド２１が取り付けられている。また、ロボット制御装置３０は、教示操作盤３５が接続されている。
　コンピュータ１０、ロボット２０、ロボット制御装置３０、及び工作機械４０は、図示しない接続インタフェースを介して互いに直接接続されてもよい。なお、コンピュータ１０、ロボット２０、ロボット制御装置３０、及び工作機械４０は、ＬＡＮ（Local Area Network）やインターネット等の図示しないネットワークを介して相互に接続されて通信を行うようにしてもよい。この場合、コンピュータ１０、ロボット２０、ロボット制御装置３０、及び工作機械４０は、かかる接続によって相互に通信を行うための図示しない通信部を備えている。
＜ロボット２０＞
　ロボット２０は、後述のロボット制御装置３０の制御に基づいて動作する公知のロボットである。ロボット２０は、鉛直方向の軸を中心に回転するためのベース部や、移動及び回転するアームや、アームの先端に装着されるハンド２１等のエンドエフェクタを有する。
＜工作機械４０＞
　工作機械４０は、例えば、当業者にとって公知の工作機械であり、後述のロボット制御装置３０により実行されるシーケンスプログラムの指令に基づいてロボット２０の動作に連携する動作をさせることができる。本実施形態に係る工作機械４０は、ロボット２０と連携するＩＯ機器として動作する。すなわち、例えば、工作機械４０は、加工等が完了した場合、ロボット２０によりワークが入れ替えられ、入れ替えられたワークの加工を開始するように動作を連携させることができる。
＜ロボット制御装置３０＞
　ロボット制御装置３０は、ロボット２０の動作を制御するための当業者にとって公知のロボット制御装置であり、教示操作盤３５が接続されている。ロボット制御装置３０は、例えば、作業者が教示操作盤３５を用いて教示したロボット２０の先端点の位置を示す直交座標値もしくは各軸値を用いて生成されたロボットプログラムを実行することで制御信号を生成する。ロボット制御装置３０は、生成した制御信号をロボット２０に対して出力することにより、ロボット２０を動作させる。
　教示操作盤３５は、ロボット２０の教示を行う装置であり、ロボット制御装置３０用に専用に設計された計算機でもよく、タブレット型コンピュータ等の計算機でもよい。
　図３に示すように、ロボット制御装置３０は、ＣＰＵ（Central Processing Unit）３１及び記憶部３２を有する。また、ＣＰＵ３１は、シーケンスプログラム実行部３１１、ＩＯ割付部３１２、ＩＯデータ転送部３１３、及び変数データ転送部３１４を有する。
＜記憶部３２＞
　記憶部３２は、ＲＯＭ（Read Only Memory）、ＲＡＭ（Random Access Memory）、ＳＳＤ（Solid State Drive）、ＨＤＤ（Hard Disk Drive）等である。記憶部３２には、ＣＰＵ３１が実行するオペレーティングシステム及びアプリケーションプログラム等とともに、後述のコンピュータ１０の作成ツール１０１により作成されたシーケンスプログラムや、教示操作盤３５等により作成されたロボットプログラムが記憶される。また、記憶部３２は、入出力共有領域３２１、ＩＯ機器領域３２２を有する。また、記憶部３２には、後述のコンピュータ１０の作成ツール１０１により設定された変数割付データ３２３が記憶されてもよい。次に入出力共有領域３２１、ＩＯ機器領域３２２について説明し、ＩＯ機器領域３２２と、入出力共有領域３２１と、のＩＯ割り付けについて説明する。
　入出力共有領域３２１は、記憶部３２におけるＲＡＭ等のメモリであり、後述のシーケンスプログラムと、変数と、ＩＯ機器又は産業機械システム１の内部ＩＯポートのデータを有するＩＯ機器領域３２２の値を連動させるために追加される。図３に示すように、入出力共有領域３２１は、例えば、シーケンスプログラム内の変数とＩＯ機器又は内部ＩＯポートとのデータを共有するためのＮ個の記憶領域Ｄａｔａ１～ＤａｔａＮを有する（Ｎは、２以上の整数である）。
　ＩＯ機器領域３２２は、記憶部３２のＲＡＭ等のメモリである。ＩＯ機器領域３２２は、ＩＯ機器又は内部ＩＯポート毎に設定される、シーケンスプログラムとの入出力ポートであり、入力ポート及び出力ポートを備える。図４に示すように、例えばＩＯ機器（ＩＯ　Ｂｏａｒｄ　Ａ）には、入力ポートであるＩＯ機器領域（Ｉｎｐｕｔ１）と、出力ポートであるＩＯ機器領域（Ｏｕｔｐｕｔ１）と、が設定される。
　ＩＯ機器領域３２２は、図４に示すように、後述のＩＯ割付部３１２によるＩＯ割付に基づいて、各ＩＯ機器領域に含まれる入力ポート及び出力ポート毎に、前記入出力共有領域３２１の記憶領域Ｄａｔａ１～ＤａｔａＮが割り付けられる。
　図４は、ＩＯ割付部３１２によるＩＯ機器領域３２２のＩＯ割付の設定画面の一例を示す図である。
　図４に示すように、設定画面には、ＩＯ機器又は内部ＩＯポートを設定する設定領域「ＩＯ機器」と、入出力共有領域３２１（ＰＬＣ領域）を設定する設定領域「入出力共有領域」と、が表示される。ここで、設定領域「ＩＯ機器」の「装置名」では、ロボット制御装置３０に接続されているＩＯ機器又は内部ＩＯポート（例えば、ＩＯボードやネットワークポート、Ｒｏｂｏｔ　Ｏｕｔｐｕｔ、Ｒｅｇｉｓｔｅｒ等）の一覧が表示される。ここで、Ｒｏｂｏｔ　Ｏｕｔｐｕｔは、ロボット２０の手首に端子がある出力ポートであり、Ｒｅｇｉｓｔｅｒは、ロボット２０内の内部変数である。
　設定画面に表示される「ＩＯ機器」の「ＩＯ機器領域」では、入力ポート及び出力ポートが表示される。なお、Ｒｅｇｉｓｔｅｒは、ロボット２０内の内部変数であることから、空白「－」が表示される。
　設定画面に表示される「ＩＯ機器」の「タイプ」はＩＯ機器によって自動的に決まり、「ＩＯ機器」のＩＯ機器又は内部ＩＯポートのタイプ（デジタル入力／出力やアナログ入力／出力等）が表示され、「サイズ」には、当該ＩＯ機器又は内部ＩＯポートのサイズが表示される。
　設定画面に表示される「入出力共有領域」の「記憶領域」欄では、表示される「ＩＯ機器」の「装置名」のＩＯ機器又は内部ＩＯポート毎のデータを共有する入出力共有領域３２１の記憶領域（Ｄａｔａｉ；ｉは自然数）が表示される。なお、Ｒｅｇｉｓｔｅｒは、空白「－」が格納される。
　設定画面に表示される「入出力共有領域」に含まれる記憶領域（Ｄａｔａｉ；ｉは自然数）の「タイプ」では、割り当てられるＩＯ機器又は内部ＩＯポートのタイプによって自動的に決まる。
　設定画面に表示される「入出力共有領域」に含まれる記憶領域（Ｄａｔａｉ；ｉは自然数）の「開始バイト」では、ＩＯ機器又は内部ＩＯポート毎に割り付けられる入出力共有領域３２１の開始オフセットが、ロボット制御装置３０に含まれるキーボード等の入力装置（図示しない）や教示操作盤３５等を介してユーザにより設定される。
　なお、図４の設定画面を用いてＩＯ割付部３１２により設定された入出力共有領域３２１とＩＯ機器領域３２２とのＩＯ割付のデータは記憶部３２に記憶されてもよい。
　以上、ＩＯ割り付けについて説明した。次に、変数割り付けについて説明する。
　変数割付データ３２３は、後述のコンピュータ１０の作成ツール１０１により作成されたシーケンスプログラム内の変数データと、入出力共有領域３２１とを割り付けるデータである。
　図５は、変数割付データ３２３の一例を示す図である。
　図５に示すように、変数割付データ３２３は、シーケンスプログラム内の各変数を入出力共有領域３２１（ＰＬＣ領域）に含まれる各記憶領域（Ｄａｔａｉ；ｉは自然数）に割り付けたものである。なお、シーケンスプログラムで宣言された変数名を「名前」に設定すると、当該変数に係る「タイプ」及び「サイズ」が自動的に設定される。
　入出力共有領域３２１に係る「タイプ」では、シーケンスプログラム内の各変数を入力又は出力のどちらで使うかが、後述のコンピュータ１０の作成ツール１０１により設定される。
　「開始バイト」は、割り付ける入出力共有領域３２１の開始オフセットが、図４の設定画面を用いて設定された入出力共有領域３２１とＩＯ機器領域３２２とのＩＯ割付に基づいて設定される。
　このように、シーケンスプログラム内の変数毎に、入出力共有領域３２１の記憶領域（Ｄａｔａｉ；ｉは自然数）が後述のコンピュータ１０の作成ツール１０１により割り付けられる。
＜ＣＰＵ３１＞
　ＣＰＵ３１は、ロボット制御装置３０を全体的に制御するプロセッサである。ＣＰＵ３１は、記憶部３２に格納されたシステムプログラム及び各種ソフトウェアのアプリケーションプログラムを読み出し、システムプログラム及びアプリケーションプログラムに従ってロボット制御装置３０全体を制御する。これにより、図３に示すように、ＣＰＵ３１は、シーケンスプログラム実行部３１１、ＩＯ割付部３１２、ＩＯデータ転送部３１３、及び変数データ転送部３１４の機能を実現するように構成される。
　なお、ＣＰＵ３１は、ロボット２０のロボットプログラムを実行するようにしてもよい。
　シーケンスプログラム実行部３１１は、例えば、ロボット制御装置３０におけるＰＬＣの機能として動作し、後述のコンピュータ１０の作成ツール１０１により作成されたシーケンスプログラムを実行する。
　ＩＯ割付部３１２は、前述したように入出力共有領域３２１とＩＯ機器又は産業機械システム１の内部ＩＯポートとの割り付けを設定する。
　具体的には、ＩＯ割付部３１２は、例えば、ロボット制御装置３０の入力装置（図示しない）や教示操作盤３５を介したユーザの入力操作に基づいて、入出力共有領域３２１の記憶領域Ｄａｔａ１～ＤａｔａＮと、ＩＯ機器又は産業機械システム１の内部ＩＯポートとの割り付けを、図４に示す設定画面を用いて設定する。
　ＩＯデータ転送部３１３は、例えば、図４の設定画面を用いたＩＯ割付部３１２による割り付けに応じて、入出力共有領域３２１と、ＩＯ機器又は産業機械システム１の内部ＩＯポートとの間でデータ転送する。
　変数データ転送部３１４は、入出力共有領域３２１と、後述のコンピュータ１０の作成ツール１０１により作成されたシーケンスプログラム内の変数との間でデータ転送する。
　具体的には、変数データ転送部３１４は、例えば、後述のコンピュータ１０の作成ツール１０１により設定された変数割付データ３２３に基づいて、入出力共有領域３２１とシーケンスプログラム内の変数との間でデータ転送する。
＜コンピュータ１０＞
　コンピュータ１０は、一般的なパーソナルコンピュータやタブレット端末等の情報処理装置である。コンピュータ１０は、ＣＰＵ、ＲＡＭ、ＲＯＭ、及びＩ／Ｏ（Input/Output）等を有するマイクロプロセッサと、ＳＳＤやＨＤＤ等の記憶装置と、キーボードやマウス等の入力装置と、液晶ディスプレイ等の出力装置を有する。ＣＰＵは、ＲＯＭ又は記憶装置から読み出した各プログラムを実行して、ハードウェアとソフトウェア（プログラム）が協働することにより本実施形態における作成ツール（シーケンスプログラム作成ツール）１０１の機能が実現される。
　作成ツール１０１は、例えば、図示しない入力装置を介したユーザの入力操作に基づいて、シーケンスプログラムを作成するとともに、ロボット制御装置３０の入出力共有領域３２１と、作成したシーケンスプログラム内の変数とを割り付ける変数割付データ３２３を設定する。
　図６は、作成ツール１０１により作成されたシーケンスプログラムの一例を示す図である。
　図６に示すように、シーケンスプログラムの２行目から７行目は、変数データが定義される。「hand_open」は、ロボットプログラムからのハンド開閉指令の変数であり、「hand_output」は、ハンド２１への出力の変数であり、「hand_status」は、ハンド２１の状態フィードバックの変数である。また、「position_x」は、ロボットのｘ座標値の変数であり、「error_status」は、エラー出力の変数であり、「counter」は、カウンターの変数である。
　また、シーケンスプログラムの８行目から２７行目はプログラムデータであり、８行目は、変数「counter」をインクリメントする。９行目から１３行目は、ロボットのｘアドレスが既定位置（例えば、－１０００超過かつ１０００未満等）の場合だけハンド開閉が可能として、ロボットの動作プログラムからハンド開を要求し、ハンドに開の信号を出力し、変数「counter」をリセットする。１４行目から１８行目は、ロボットのｘアドレスが既定位置でない場合、ロボットの動作プログラムからハンド閉を要求し、ハンドに閉の信号を出力し、変数「counter」をリセットする。２０行目から２３行目は、開閉後の５００ｍｓ後にハンド２１からのフィードバックをチェックし、閉信号を出直したのに、フィードバックが正しくない場合、エラーを出力する。一方、２４行目から２７行目は、開信号を出直したのに、フィードバックが正しくない場合、エラーを出力する。
　作成ツール１０１は、シーケンスプログラムの変数データと、ロボット制御装置３０から取得する入出力共有領域３２１とＩＯ機器領域３２２とのＩＯ割付のデータとに基づいて、変数割付データ３２３を設定し作成する。
　具体的には、作成ツール１０１は、入出力共有領域３２１とＩＯ機器領域３２２とのＩＯ割付のデータをロボット制御装置３０から取得する。作成ツール１０１は、取得したＩＯ割付のデータを参照し、例えば変数「hand_open」についてロボット制御装置３０の内部ポートに割り付けられた入出力共有領域３２１の記憶領域に割り付けるように変数割付データ３２３を設定する。また、作成ツール１０１は、取得したＩＯ割付のデータを参照し、変数「hand_output」についてロボット２０の手首の出力ポートに割り付けられた入出力共有領域３２１の記憶領域に割り付けるように変数割付データ３２３を設定する。また、作成ツール１０１は、取得したＩＯ割付のデータを参照し、変数「hand_status」についてロボット２０の手首の入力ポートに割り付けられた入出力共有領域３２１の記憶領域に割り付けるように変数割付データ３２３を設定する。また、作成ツール１０１は、取得したＩＯ割付のデータを参照し、変数「position_x」についてロボット制御装置３０の内蔵ポートに割り付けられた入出力共有領域３２１の記憶領域に割り付けるように変数割付データ３２３を設定する。また、作成ツール１０１は、取得したＩＯ割付のデータを参照し、変数「error_status」について外部出力ポートに割り付けられた入出力共有領域３２１の記憶領域に割り付けるように変数割付データ３２３を設定する。なお、変数「counter」は内部変数であることから、作成ツール１０１は、変数「counter」について変数割付データ３２３に設定しない。
　作成ツール１０１は、上記のように設定した変数割付データ３２３を、シーケンスプログラムとともにロボット制御装置３０に送信する。
　そうすることで、ロボット制御装置３０は、作成ツール１０１がＩＯ機器の情報を持つことなく、変数を定義する方式で作成されたシーケンスプログラムの変数と、ＩＯ機器又は産業機械システム１の内部ポートとを連携させることができる。
　なお、作成ツール１０１は、シーケンスプログラムとともに、ＩＯ機器又は産業機械システム１の内部ＩＯポートのデータにアクセス可能なロボット２０のロボットプログラム及び工作機械４０のＮＣプログラム等を作成してもよい。作成ツール１０１は、作成したロボットプログラム及びＮＣプログラムを、ロボット制御装置３０に送信してもよい。
＜ロボットシステム１のデータ転送処理＞
　次に、図７を参照しながら、ロボットシステム１のデータ転送処理の流れを説明する。
　図７は、ロボットシステム１のデータ転送処理について説明するフローチャートである。
　ステップＳ２１において、ロボット制御装置３０のＩＯ割付部３１２は、ＩＯ機器又は産業機械システム１の内部ＩＯポートに対して、入出力共有領域３２１を割り付け、ＩＯ割付データを設定する。
　ステップＳ１１において、作成ツール１０１は、図示しない入力装置を介したユーザの入力操作に基づいてシーケンスプログラムを作成する。
　ステップＳ１２において、作成ツール１０１は、ステップＳ２１でＩＯ割付部３１２により設定されたＩＯ割付データを参照して、ステップＳ１１で作成したシーケンスプログラム内の変数を、ロボット制御装置３０の入出力共有領域３２１に割り付ける変数割付データ３２３を設定し作成する。
　ステップＳ１３において、コンピュータ１０は、ステップＳ１１で作成したシーケンスプログラム及びステップＳ１２で作成した変数割付データ３２３を、ロボット制御装置３０に送信する。
　ステップＳ２２において、ロボット制御装置３０（ＣＰＵ３１）は、ステップＳ１３でコンピュータ１０から送信されたシーケンスプログラム及び変数割付データ３２３を受信する。
　ステップＳ２３において、シーケンスプログラム実行部３１１は、シーケンスプログラムを実行する。
　ステップＳ２４において、変数データ転送部３１４は、変数割付データ３２３に基づいて、入出力共有領域３２１と、シーケンスプログラム内の変数との間でデータ転送する。
　ステップＳ２５において、ＩＯデータ転送部３１３は、ステップＳ２１で割り付けしたＩＯ割付に応じて、入出力共有領域３２１と、ＩＯ機器又は産業機械システム１の内部ＩＯポートとの間でデータ転送する。
　以上により、一実施形態に係るロボット制御装置３０は、作成ツールがＩＯ機器の情報を持つことなく、変数を定義する方式で作成されたシーケンスプログラム内の変数と、ＩＯ機器又は産業機械システムの内部ポートとを連携させることができる。
＜変形例１＞
　上述の一実施形態では、ロボット制御装置３０が、入出力共有領域３２１とＩＯ機器又は産業機械システム１の内部ＩＯポートとのＩＯ割付を設定したのち、コンピュータ１０の作成ツール１０１は、ＩＯ割付のデータを参照して、ロボット制御装置３０の入出力共有領域３２１とシーケンスプログラムの変数とを割り付ける変数割付データ３２３を設定したが、これに限定されない。
　例えば、コンピュータ１０の作成ツール１０１は、ロボット制御装置３０の入出力共有領域３２１とシーケンスプログラムの変数とを割り付ける変数割付データ３２３を設定したのち、ロボット制御装置３０は、変数割付データ３２３を参照して、入出力共有領域３２１とＩＯ機器又は産業機械システム１の内部ＩＯポートとのＩＯ割付を設定してもよい。
＜変形例２＞
　また例えば、上述の実施形態では、コンピュータ１０の作成ツール１０１がシーケンスプログラムとともに、変数割付データ３２３を作成しロボット制御装置３０に送信したが、これに限定されない。例えば、作成ツール１０１は、シーケンスプログラムのみを作成してロボット制御装置３０に送信し、ロボット制御装置３０のＣＰＵ３１は、図８に示すように、ＩＯ割付データを参照して、入出力共有領域３２１と、受信したシーケンスプログラム内の変数とを割り付ける変数割付データ３２３を設定する変数割付部３１５を有してもよい。
＜変形例３＞
　また例えば、上述の実施形態では、ＩＯ機器としてロボット２０の先端に取り付けられたハンド２１を例示したが、これに限定されない。例えば、ＩＯ機器としてロボット２０の先端に取り付けられた加速度センサ等のセンサとしてもよい。この場合、シーケンスプログラムは、センサにより検知されたセンサ値を処理するコードを含むようにしてもよい。
　なお、一実施形態におけるロボット制御装置３０に含まれる各機能は、ハードウェア、ソフトウェア又はこれらの組み合わせによりそれぞれ実現することができる。ここで、ソフトウェアによって実現されるとは、コンピュータがプログラムを読み込んで実行することにより実現されることを意味する。
　プログラムは、様々なタイプの非一時的なコンピュータ可読媒体（Ｎｏｎ－ｔｒａｎｓｉｔｏｒｙ　ｃｏｍｐｕｔｅｒ　ｒｅａｄａｂｌｅ　ｍｅｄｉｕｍ）を用いて格納され、コンピュータに供給することができる。非一時的なコンピュータ可読媒体は、様々なタイプの実体のある記録媒体（Ｔａｎｇｉｂｌｅ　ｓｔｏｒａｇｅ　ｍｅｄｉｕｍ）を含む。非一時的なコンピュータ可読媒体の例は、磁気記録媒体（例えば、フレキシブルディスク、磁気テープ、ハードディスクドライブ）、光磁気記録媒体（例えば、光磁気ディスク）、ＣＤ－ＲＯＭ（Ｒｅａｄ　Ｏｎｌｙ　Ｍｅｍｏｒｙ）、ＣＤ－Ｒ、ＣＤ－Ｒ／Ｗ、半導体メモリ（例えば、マスクＲＯＭ、ＰＲＯＭ（Ｐｒｏｇｒａｍｍａｂｌｅ　ＲＯＭ）、ＥＰＲＯＭ（Ｅｒａｓａｂｌｅ　ＰＲＯＭ）、フラッシュＲＯＭ、ＲＡＭ）を含む。また、プログラムは、様々なタイプの一時的なコンピュータ可読媒体（Ｔｒａｎｓｉｔｏｒｙ　ｃｏｍｐｕｔｅｒ　ｒｅａｄａｂｌｅ　ｍｅｄｉｕｍ）によってコンピュータに供給されてもよい。一時的なコンピュータ可読媒体の例は、電気信号、光信号、及び電磁波を含む。一時的なコンピュータ可読媒体は、電線及び光ファイバ等の有線通信路、又は、無線通信路を介して、プログラムをコンピュータに供給できる。
　なお、記録媒体に記録されるプログラムを実行するステップは、その順序に沿って時系列的に行われる処理はもちろん、必ずしも時系列的に処理されなくとも、並列的あるいは個別に実行される処理をも含むものである。また、前記プログラムを記述するステップはクラウドコンピューティングで実施してもよい。
　本開示について詳述したが、本開示は上述した個々の実施形態に限定されるものではない。これらの実施形態は、本開示の要旨を逸脱しない範囲で、又は、特許請求の範囲に記載された内容とその均等物から導き出される本開示の趣旨を逸脱しない範囲で、種々の追加、置き換え、変更、部分的削除等が可能である。また、これらの実施形態は、組み合わせて実施することもできる。例えば、上述した実施形態において、各動作の順序や各処理の順序は、一例として示したものであり、これらに限定されるものではない。また、上述した実施形態の説明に数値又は数式が用いられている場合も同様である。
　上記実施形態及び変形例に関し、さらに以下の付記を開示する。
（付記１）
　産業機械システム（１）は、産業機械（２０）を制御する産業機械制御装置（３０）とシーケンスプログラム作成ツール（１０１）とを含む産業機械システム（１）であって、産業機械制御装置（３０）は、シーケンスプログラムを実行するシーケンスプログラム実行部（３１１）と、シーケンスプログラム内の変数とＩＯ機器（２１、４０）又は産業機械システム（１）の内部ＩＯポートとのデータを共有する入出力共有領域（３２１）と、入出力共有領域（３２１）とＩＯ機器（２１、４０）又は内部ＩＯポートとの割り付けを設定するＩＯ割付部（３１２）と、ＩＯ割付部（３１２）による割り付けに応じて、入出力共有領域（３２１）と、ＩＯ機器（２１、４０）又は内部ＩＯポートとの間でデータ転送するＩＯデータ転送部（３１３）と、入出力共有領域（３２１）とシーケンスプログラム内の変数との間でデータ転送する変数データ転送部（３１４）と、を備え、シーケンスプログラム作成ツール（１０１）は、入出力共有領域（３２１）と、シーケンスプログラム内の変数とを割り付ける変数割付データ（３２３）を設定し、変数データ転送部（３１４）は、シーケンスプログラム作成ツール（１０１）により設定された変数割付データ（３２３）に基づいて、入出力共有領域（３２１）とシーケンスプログラム内の変数との間でデータ転送する。
（付記２）
　付記１の産業機械システム（１）において、産業機械制御装置（３０）は、産業機械（２０、４０）を動作させる動作プログラムを有し、動作プログラムは、ＩＯ機器（２１、４０）又は内部ＩＯポートのデータにアクセス可能とする。
（付記３）
　付記１又は付記２の産業機械システム（１）において、産業機械は、ロボット（２０）である。
（付記４）
　付記３の産業機械システム（１）において、ＩＯ機器（２１）は、ロボット（２０）の先端に付けられたハンド（２１）又はセンサであり、シーケンスプログラムは、ハンド（２１）の制御又はセンサのセンサ値の処理を含み、シーケンスプログラム実行部（３１１）は、ハンド（２１）又はセンサへの入出力するＩＯ信号を制御する。
（付記５）
　産業機械制御装置（３０）は、シーケンスプログラムを実行するシーケンスプログラム実行部（３１１）と、シーケンスプログラム内の変数とＩＯ機器（２１、４０）又は産業機械システム（１）の内部ＩＯポートとのデータを共有する入出力共有領域（３２１）と、入出力共有領域（３２１）とＩＯ機器（２１、４０）又は内部ＩＯポートとの割り付けを設定するＩＯ割付部（３１２）と、ＩＯ割付部（３１２）による割り付けに応じて、入出力共有領域（３２１）と、ＩＯ機器（２１、４０）又は内部ＩＯポートとの間でデータ転送するＩＯデータ転送部（３１３）と、入出力共有領域（３２１）と、シーケンスプログラム内の変数とを割り付ける変数割付データ（３２３）を設定する変数割付部（３１５）と、変数割付データ（３２３）に基づいて、入出力共有領域（３２１）とシーケンスプログラム内の変数との間でデータ転送する変数データ転送部（３１４）と、を備える。
（付記６）
　付記５の産業機械制御装置（３０）において、産業機械（２０）を動作させる動作プログラムを有し、動作プログラムは、ＩＯ機器（２１、４０）又は内部ＩＯポートのデータにアクセス可能とする。
（付記７）
　付記５又は付記６の産業機械制御装置（３０）において、産業機械は、ロボット（２０）である。
（付記８）
　付記７の産業機械制御装置（３０）において、ＩＯ機器（２１）は、ロボット（２０）の先端に付けられたハンド（２１）又はセンサであり、シーケンスプログラムは、ハンド（２１）の制御又はセンサのセンサ値の処理を含み、シーケンスプログラム実行部（３１１）は、ハンド（２１）又はセンサへの入出力するＩＯ信号を制御する。
　１　産業機械システム
　１０　コンピュータ
　１０１　作成ツール
　２０　ロボット
　２１　ハンド
　３０　ロボット制御装置
　３１　ＣＰＵ
　３１１　シーケンスプログラム実行部
　３１２　ＩＯ割付部
　３１３　ＩＯデータ転送部
　３１４　変数データ転送部
　３１５　変数割付部
　３２　記憶部
　３２１　入出力共有領域
　３２２　ＩＯ機器領域
　３２３　変数割付データ
　３５　教示操作盤
　４０　工作機械

Claims (8)

  1. 　産業機械を制御する産業機械制御装置とシーケンスプログラム作成ツールとを含む産業機械システムであって、
    　前記産業機械制御装置は、
    　シーケンスプログラムを実行するシーケンスプログラム実行部と、
    　前記シーケンスプログラム内の変数とＩＯ機器又は前記産業機械システムの内部ＩＯポートとのデータを共有する入出力共有領域と、
    　前記入出力共有領域と前記ＩＯ機器又は前記内部ＩＯポートとの割り付けを設定するＩＯ割付部と、
    　前記ＩＯ割付部による割り付けに応じて、前記入出力共有領域と、前記ＩＯ機器又は前記内部ＩＯポートとの間でデータ転送するＩＯデータ転送部と、
    　前記入出力共有領域と前記シーケンスプログラム内の変数との間でデータ転送する変数データ転送部と、を備え、
    　前記シーケンスプログラム作成ツールは、
    　前記入出力共有領域と、前記シーケンスプログラム内の変数とを割り付ける変数割付データを設定し、
    　前記変数データ転送部は、前記シーケンスプログラム作成ツールにより設定された前記変数割付データに基づいて、前記入出力共有領域と前記シーケンスプログラム内の変数との間でデータ転送する、
    　産業機械システム。
  2. 　前記産業機械制御装置は、前記産業機械を動作させる動作プログラムを有し、
    　前記動作プログラムは、前記ＩＯ機器又は前記内部ＩＯポートのデータにアクセス可能とする、請求項１に記載の産業機械システム。
  3. 　前記産業機械は、ロボットである、請求項１又は請求項２に記載の産業機械システム。
  4. 　前記ＩＯ機器は、前記ロボットの先端に付けられたハンド又はセンサであり、
    　前記シーケンスプログラムは、上記ハンドの制御又は前記センサのセンサ値の処理を含み、
    　前記シーケンスプログラム実行部は、前記ハンド又はセンサへの入出力するＩＯ信号を制御する、請求項３に記載の産業機械システム。
  5. 　シーケンスプログラムを実行するシーケンスプログラム実行部と、
    　前記シーケンスプログラム内の変数とＩＯ機器又は産業機械システムの内部ＩＯポートとのデータを共有する入出力共有領域と、
    　前記入出力共有領域と前記ＩＯ機器又は前記内部ＩＯポートとの割り付けを設定するＩＯ割付部と、
    　前記ＩＯ割付部による割り付けに応じて、前記入出力共有領域と、前記ＩＯ機器又は前記内部ＩＯポートとの間でデータ転送するＩＯデータ転送部と、
    　前記入出力共有領域と、前記シーケンスプログラム内の変数とを割り付ける変数割付データを設定する変数割付部と、
    　前記変数割付データに基づいて、前記入出力共有領域と前記シーケンスプログラム内の変数との間でデータ転送する変数データ転送部と、
    　を備える産業機械制御装置。
  6. 　産業機械を動作させる動作プログラムを有し、
    　前記動作プログラムは、前記ＩＯ機器又は前記内部ＩＯポートのデータにアクセス可能とする、請求項５に記載の産業機械制御装置。
  7. 　産業機械は、ロボットである、請求項５又は請求項６に記載の産業機械制御装置。
  8. 　前記ＩＯ機器は、前記ロボットの先端に付けられたハンド又はセンサであり、
    　前記シーケンスプログラムは、上記ハンドの制御又は前記センサのセンサ値の処理を含み、
    　前記シーケンスプログラム実行部は、前記ハンド又はセンサへの入出力するＩＯ信号を制御する、請求項７に記載の産業機械制御装置。
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