(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
産業用機器に供給する指令値列を生成するためのパラメータの設定を支援する支援装置であって、
パラメータと該パラメータに基づいて指令値列を生成する際に使用されるアルゴリズムとの入力を促す表形式の第１入力領域を入力画面に含めて所定の表示手段に表示せしめ、パラメータの設定で使用される座標と産業用機器で使用される座標との間の変換則を表す数式が入力される変換則入力領域を含む画面を前記表示手段に表示せしめる表示制御部と、
入力画面で入力されたパラメータを保持するパラメータ保持部と、
前記パラメータ保持部によって保持されるパラメータから指令値列を生成する指令値列生成部と、
画面から入力された前記変換則を表す数式の内容を解釈し、前記指令値列生成部によって生成された指令値列の変化の様子に対して、前記パラメータの設定で使用される座標と前記産業用機器で使用される座標との間の座標変換処理を施す座標変換処理部と、
を備え、
前記表示制御部は、前記指令値列生成部によって生成された指令値列の変化の様子を前記表示手段に表示せしめ、前記座標変換処理部により座標変換された指令値列の変化の様子を前記表示手段に表示せしめることを特徴とする支援装置。
【請求項２】
前記表示制御部は、第１入力領域と、指令値列を生成する際に使用されるアルゴリズムに必要な副パラメータの入力を促す表形式の第２入力領域と、を単一の入力画面に含めて前記表示手段に表示せしめることを特徴とする請求項１に記載の支援装置。
【請求項３】
前記表示制御部は、第１入力領域において、指令値列を生成する際に使用されるアルゴリズムを選択可能に提示せしめることを特徴とする請求項１または２に記載の支援装置。
【請求項４】
入力画面で入力されたパラメータのエラーを検知するエラー検知部をさらに備え、
前記表示制御部は、入力画面に含まれる入力領域のうち、前記エラー検知部によってエラーが検知された項目を強調表示せしめることを特徴とする請求項１から３のいずれかに記載の支援装置。
【請求項５】
産業用機器に供給する指令値列を生成するためのパラメータの設定を支援する支援方法であって、
パラメータと該パラメータに基づいて指令値列を生成する際に使用されるアルゴリズムとの入力を促す表形式の第１入力領域を入力画面に含めて表示するステップと、
入力画面で入力されたパラメータを保持するステップと、
パラメータの設定で使用される座標と産業用機器で使用される座標との間の変換則を表す数式が入力される変換則入力領域を含む画面を表示するステップと、
保持されるパラメータから指令値列を生成するステップと、
画面から入力された前記変換則を表す数式の内容を解釈し、前記保持されるパラメータから生成された指令値列の変化の様子に対して、前記パラメータの設定で使用される座標と前記産業用機器で使用される座標との間の座標変換処理を施すステップと、
前記保持されるパラメータから生成された指令値列の変化の様子を表示するステップと、
前記座標変換処理により座標変換された指令値列の変化の様子を表示するステップと、を含むことを特徴とする支援方法。
【請求項６】
産業用機器に供給する指令値列を生成するためのパラメータの設定を支援する機能をコンピュータに実現させるコンピュータプログラムであって、
パラメータと該パラメータに基づいて指令値列を生成する際に使用されるアルゴリズムとの入力を促す表形式の第１入力領域を入力画面に含めて所定の表示手段に表示せしめる機能と、
入力画面で入力されたパラメータを保持する機能と、
パラメータの設定で使用される座標と産業用機器で使用される座標との間の変換則を表す数式が入力される変換則入力領域を含む画面を前記表示手段に表示せしめる機能と、
保持されるパラメータから指令値列を生成する機能と、
画面から入力された前記変換則を表す数式の内容を解釈し、前記保持されるパラメータから生成された指令値列の変化の様子に対して、前記パラメータの設定で使用される座標と前記産業用機器で使用される座標との間の座標変換処理を施す機能と、
前記保持されるパラメータから生成された指令値列の変化の様子を前記表示手段に表示せしめ、前記座標変換処理により座標変換された指令値列の変化の様子を前記表示手段に表示せしめる機能と、
を前記コンピュータに実現させることを特徴とするコンピュータプログラム。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、支援装置および支援方法に関し、特に産業用機器に供給する指令値列を生成するためのパラメータの設定を支援する技術に関する。
【背景技術】
【０００２】
ＸＹステージ位置決め装置や産業用ロボットなどの産業用機器を操作する際には、それらの機器の動作を制御する制御装置から、動作を規定する指令値列をそれらの機器へ供給することが一般的である。この指令値列は、ユーザによって入力される始点座標や終点座標などのパラメータから生成されることが多い。
【０００３】
ユーザからのパラメータの入力を受け付けて指令値列を生成する従来の装置としては、例えば特許文献１に記載のプログラム作成装置がある。このプログラム作成装置では、ユーザはロボットの動作を決定するために特定の文字列（以下、コマンドと称す）を記述するが、必要となる移動座標情報についてはパラメータ番号を付した別データとして記述、保存される。プログラム作成装置は、上記コマンドとパラメータ番号との組み合わせを記述することでロボットの移動プログラムを作成し、移動指令値列を生成する。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００４】
【特許文献１】特開平９−１９８１１５号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
特許文献１に記載のプログラム作成装置に代表される従来の装置のパラメータ入力インタフェースは洗練されたものであるとは言い難い。特に特許文献１に記載のプログラム作成装置を使用する場合、ユーザはコマンドの記述を要求される。したがって、不慣れなユーザにとっては敷居が高い。
【０００６】
本発明はこうした課題に鑑みてなされたものであり、その目的は、ユーザが指令値列を生成するためのパラメータを設定する際にその設定を支援する技術の提供にある。
【課題を解決するための手段】
【０００７】
本発明のある態様は支援装置に関する。この支援装置は、産業用機器に供給する指令値列を生成するためのパラメータの設定を支援する支援装置であって、パラメータと該パラメータに基づいて指令値列を生成する際に使用されるアルゴリズムとの入力を促す表形式の第１入力領域を入力画面に含めて所定の表示手段に表示せしめる表示制御部と、入力画面で入力されたパラメータを保持するパラメータ保持部と、を備える。
【０００８】
この態様によると、ユーザは入力画面においてパラメータとアルゴリズムとを入力できる。
【０００９】
なお、以上の構成要素の任意の組み合わせや、本発明の構成要素や表現を装置、方法、システム、コンピュータプログラム、コンピュータプログラムを格納した記録媒体などの間で相互に置換したものもまた、本発明の態様として有効である。
【発明の効果】
【００１０】
本発明によれば、ユーザが指令値列を生成するためのパラメータを設定する際にその設定を支援できる。
【図面の簡単な説明】
【００１１】
【図１】第１の実施の形態に係る支援装置を含む制御処理システムの機能および構成を示すブロック図である。
【図２】パラメータ入力画面の代表画面図である。
【図３】使用軸情報入力画面の代表画面図である。
【図４】変換則入力画面の代表画面図である。
【図５】確認画面の代表画面図である。
【図６】図１の第１パラメータ保持部の一例を示すデータ構造図である。
【図７】図１の第１使用軸情報保持部の一例を示すデータ構造図である。
【図８】エラーが検知された項目が強調表示されたパラメータ入力画面の代表画面図である。
【図９】図１の支援装置における一連の処理を示すフローチャートである。
【図１０】第２の実施の形態に係る支援装置を含む制御処理システムの機能および構成を示すブロック図である。
【図１１】図１０の支援装置内のプログラム構成を示す説明図である。
【図１２】図１０の支援装置における一連の処理を示すフローチャートである。
【発明を実施するための形態】
【００１２】
以下、本発明を好適な実施の形態をもとに図面を参照しながら説明する。各図面に示される同一または同等の構成要素、部材、処理には、同一の符号を付するものとし、適宜重複した説明は省略する。
【００１３】
（第１の実施の形態）
第１の実施の形態に係る支援装置は、産業用機器に供給する指令値列を生成するためのパラメータの設定を支援する。ユーザがこの支援装置を使用してパラメータを入力する場合、支援装置は表形式の入力領域を提供する。さらにこの支援装置は、生成される指令値列をグラフィカルに確認可能な環境を提供する。これによりユーザはより容易かつ正確にパラメータを入力することができる。
指令値列は、時間の経過に伴う産業用機器の位置、速度、その他の目標値である。
【００１４】
図１は、第１の実施の形態に係る支援装置１０を含む制御処理システム２の機能および構成を示すブロック図である。ここに示す各ブロックは、ハードウエア的には、コンピュータのＣＰＵ（central processing unit）をはじめとする素子や機械装置で実現でき、ソフトウエア的にはコンピュータプログラム等によって実現されるが、ここでは、それらの連携によって実現される機能ブロックを描いている。したがって、これらの機能ブロックはハードウエア、ソフトウエアの組合せによっていろいろなかたちで実現できることは、本明細書に触れた当業者には理解されるところである。
【００１５】
制御処理システム２は、ユーザによるパラメータの設定を受け付け、そのパラメータから指令値列を生成し、産業用機器に供給する。以下、産業用機器を産業用ロボットとし、産業用ロボットの先端の位置が目標値として入力される場合を考える。
制御処理システム２は、支援装置１０と、産業用ロボットを制御する制御装置２０と、マウスやキーボードなどの入力手段３０と、ＬＣＤ（Liquid Crystal Display）などのディスプレイ４０と、を備える。
【００１６】
支援装置１０はパラメータの入力を促す画面をディスプレイ４０に表示させる。ユーザはその画面を見ながら入力手段３０を介して所望のパラメータを入力する。支援装置１０は入力されたパラメータから指令値列を生成し、生成された指令値列をグラフィカルにディスプレイ４０に表示させる。ユーザはディスプレイ４０において指令値列の内容を確認し、入力されたパラメータの制御装置２０へのダウンロードを指示する。入力されたパラメータは、イーサネットケーブルやＵＳＢ（Universal Serial Bus）ケーブルやＲＳ２３２Ｃケーブルなどの通信ケーブルを経由して制御装置２０にダウンロードされる。制御装置２０は、ダウンロードされたパラメータから指令値列を生成し、産業用ロボットに供給する。産業用ロボットは、供給された指令値列に基づき動作する。以下、産業用ロボットの先端のひとつの動作に対応する指令値列を生成するためのパラメータを支援装置１０を使用して設定する場合について説明する。
【００１７】
支援装置１０は、表示制御部１００と、入力受付部１０２と、第１指令値列生成部１０４と、エラー検知部１０５と、第１座標変換処理部１０６と、第１通信インタフェース部１０８と、第１パラメータ保持部１１０と、第１使用軸情報保持部１１２と、第１変換則保持部１１４と、第１補間アルゴリズム保持部１１６と、を備える。
【００１８】
表示制御部１００は、ディスプレイ４０に各種画面を表示させる。特に表示制御部１００は、補間アルゴリズム、待機時間、産業用ロボットの先端の始点座標、産業用ロボットの先端の終点座標、経過時間、の入力を促す表形式の基本情報入力テーブルと、補間アルゴリズムに必要な詳細パラメータの入力を促す表形式の詳細情報入力テーブルと、を単一のパラメータ入力画面に含めてディスプレイ４０に表示させる。また表示制御部１００は、基本情報入力テーブルにおいて、補間アルゴリズムを選択可能に提示させる。
【００１９】
補間アルゴリズムは、指令値列を生成する際に使用されるアルゴリズムのひとつである。例えば補間アルゴリズムとして「直線移動」を使用する場合、産業用ロボットの先端が始点座標と終点座標との間を両座標を通る直線に沿って移動するように指令値列が生成される。「円弧移動」を使用する場合、産業用ロボットの先端が始点座標と終点座標との間を両座標を通る円弧に沿って移動するように指令値列が生成される。
【００２０】
待機時間、始点座標、終点座標、経過時間、は指令値列を生成するためのパラメータのなかでも基本となる基本パラメータまたは主パラメータである。なお、アプリケーションによっては基本パラメータとして他のパラメータが採用されうることは、本明細書に触れた当業者には明らかである。
補間アルゴリズムに必要な詳細パラメータは、例えば移動距離、開始速度、終了速度、最大速度、最大加速度、加速時間、減速時間、加速パターン、加速時の最大ジャーク、減速時の最大ジャーク、などである。詳細パラメータは補間アルゴリズムに対して設定されることから副パラメータであるとも言える。
【００２１】
表示制御部１００は、基本情報入力テーブル生成部１１８と、詳細情報入力テーブル生成部１２０と、変化図生成部１２２と、使用軸入力テーブル生成部１２４と、変換則入力領域生成部１２６と、を含む。
【００２２】
基本情報入力テーブル生成部１１８は基本情報入力テーブルを生成する。基本情報入力テーブル生成部１１８は、基本パラメータ入力欄生成部１２８と、補間アルゴリズム提示部１３０と、を有する。
【００２３】
基本パラメータ入力欄生成部１２８は、基本情報入力テーブルのうち基本パラメータの入力を促す基本パラメータ入力欄を生成する。
補間アルゴリズム提示部１３０は、利用可能な補間アルゴリズムのなかからユーザが所望の補間アルゴリズムを選択できるように構成される補間アルゴリズム選択欄を生成する。補間アルゴリズム提示部１３０は例えばプルダウンメニューの形で補間アルゴリズム選択欄を生成する。
【００２４】
詳細情報入力テーブル生成部１２０は詳細情報入力テーブルを生成する。詳細情報入力テーブル生成部１２０は、アルゴリズム参照部１３２と、パラメータ情報取得部１３４と、を有する。
【００２５】
アルゴリズム参照部１３２は、補間アルゴリズム選択欄において選択されている補間アルゴリズムに関する情報を取得する。
パラメータ情報取得部１３４は第１補間アルゴリズム保持部１１６を参照し、アルゴリズム参照部１３２によって取得された情報をキーとして、補間アルゴリズム選択欄において選択されている補間アルゴリズムに使用される詳細パラメータの情報を取得する。
詳細情報入力テーブル生成部１２０は、パラメータ情報取得部１３４によって取得された詳細パラメータの情報に基づき詳細情報入力テーブルを生成する。この場合、ユーザは、補間アルゴリズム選択欄において選択している補間アルゴリズムに対応する詳細パラメータを詳細情報入力テーブルに入力できるので便利である。
【００２６】
表示制御部１００は、基本情報入力テーブル生成部１１８によって生成された基本情報入力テーブルと詳細情報入力テーブル生成部１２０によって生成された詳細情報入力テーブルとを単一のパラメータ入力画面に含めてディスプレイ４０に表示させる。
【００２７】
図２は、パラメータ入力画面３００の代表画面図である。パラメータ入力画面３００は、基本情報入力テーブル３０２と、詳細情報入力テーブル３０４と、演算ボタン３２０と、保存ボタン３２２と、を有する。基本情報入力テーブル３０２は、基本パラメータ入力欄３０６と、プルダウンメニュー形式の補間アルゴリズム選択欄３０８と、を有する。
産業用ロボットに連続して動作をさせたい場合、ユーザは基本情報入力テーブルにおいて行を追加することで次の動作についての情報を入力することができる。
【００２８】
図１に戻る。
使用軸入力テーブル生成部１２４は、指令値列の生成において使用する軸と補間アルゴリズム適用の有無との入力を促す表形式の使用軸入力テーブルを生成する。表示制御部１００は、使用軸入力テーブル生成部１２４によって生成された使用軸入力テーブルを含む使用軸情報入力画面をディスプレイ４０に表示させる。
【００２９】
一般に産業用機器の制御装置については、指令値列を複数出力できることが多い。以下、指令値列を出力する対象を座標軸または軸と称す。複数の出力を有する制御装置の例としては、ＸＹステージやロボットなどの複数のモータで構成されている機器用の制御装置がある。また補間アルゴリズムにおいては、１つの座標軸だけでなく、複数の座標軸を用いて指令値列を生成する場合がある。
【００３０】
図３は、使用軸情報入力画面３１０の代表画面図である。使用軸情報入力画面３１０は使用軸入力テーブル３１２と、ＯＫボタン３２４と、を有する。使用軸入力テーブル３１２は、軸番号３１４と、使用軸選択欄３１６と、アルゴリズム適用軸選択欄３１８と、を有する。
ユーザは使用する軸に関する情報を入力する場合、使用軸情報入力画面を呼び出し、使用軸選択欄において使用する軸を選択し、アルゴリズム適用軸選択欄において、どの座標軸に対して補間アルゴリズムを適用するかを選択する。
補間アルゴリズムは原則適用されるが、例えば回転体の回転する角度を指定する場合などは補間アルゴリズムの使用に適さないので適用されなくてもよい。
【００３１】
図１に戻る。
変換則入力領域生成部１２６は、パラメータの設定で使用される座標と産業用ロボットで使用される座標との間の変換則が入力される変換則入力領域を生成する。パラメータの設定で使用される座標は、例えば産業用ロボットの先端の実空間における３次元座標である。産業用ロボットで使用される座標は、例えば産業用ロボットのアームの角度や長さである。表示制御部１００は、変換則入力領域生成部１２６で生成された変換則入力領域を含む変換則入力画面をディスプレイ４０に表示させる。
【００３２】
例えば加工装置においては、加工対象物の座標と装置の座標とが一致しないことが一般的である。また、移動指令の目標位置、速度、加速度などについてもメートル（ｍ）やミリメートル（ｍｍ）など用途に応じて様々な単位系を取り得る。したがって、実際の装置へ出力する指令値列について単位換算が必要な場合もある。
【００３３】
図４は、変換則入力画面３２６の代表画面図である。変換則入力画面３２６は、変換則入力領域３２８と、ＯＫボタン３３０と、を有する。
ユーザは変換則を入力する場合、変換則入力画面を呼び出し、変換則入力領域に座標変換や単位換算を数式の形で入力する。これにより目標位置、速度、加速度などと実際の指令値列とを対応付けることが可能となる。またユーザは、産業用ロボットなどのリンク機構を有する産業用機器については、リンク機構の関係式を変換則入力領域に入力する。
【００３４】
図１に戻る。
変化図生成部１２２は、入力されたパラメータから生成された指令値列の変化の様子を示す変化図を生成する。変化図生成部１２２については後述する。
【００３５】
入力受付部１０２は、パラメータ入力画面で入力されたパラメータを受け付ける。入力受付部１０２は、パラメータ入力画面の保存ボタンが押し下げられると、基本情報入力テーブルおよび詳細情報入力テーブルに入力されている基本パラメータ、補間アルゴリズム、詳細パラメータを取得する。入力受付部１０２は、取得したそれらの情報を第１パラメータ保持部１１０に登録する。
【００３６】
入力受付部１０２は、使用軸情報入力画面で入力された使用軸情報を受け付ける。入力受付部１０２は、使用軸情報入力画面のＯＫボタンが押し下げられると、使用軸入力テーブルに入力されている使用軸情報を取得し、第１使用軸情報保持部１１２に登録する。
入力受付部１０２は、変換則入力画面で入力された変換則情報を受け付ける。入力受付部１０２は、変換則入力画面のＯＫボタンが押し下げられると、変換則入力領域に入力されている変換則情報を取得し、第１変換則保持部１１４に登録する。
【００３７】
第１パラメータ保持部１１０は、パラメータ入力画面で入力されたパラメータを保持する。すなわち、第１パラメータ保持部１１０は、基本パラメータと、補間アルゴリズムと、詳細パラメータと、を対応付けて保持する。
第１使用軸情報保持部１１２は、使用軸情報入力画面で入力された使用軸情報を保持する。すなわち、第１使用軸情報保持部１１２は、軸番号と、その軸が選択されたか否かを示す情報と、その軸に対する補間アルゴリズム適用の有無を示す情報と、を対応付けて保持する。
第１変換則保持部１１４は、変換則入力画面で入力された変換則情報を保持する。第１変換則保持部１１４は、変換則入力領域に入力された数式をテキスト形式で保持してもよい。
第１補間アルゴリズム保持部１１６は、補間アルゴリズムに関する情報を保持する。第１補間アルゴリズム保持部１１６は特に、補間アルゴリズムごとにそれに使用される詳細パラメータの情報を保持する。
【００３８】
第１指令値列生成部１０４は、パラメータ入力画面の演算ボタンが押し下げられると、第１パラメータ保持部１１０に保持されている基本パラメータ、補間アルゴリズム、詳細パラメータに基づき指令値演算を行い、指令値列を生成する。第１指令値列生成部１０４はその指令値列から可視化用データを生成する。
【００３９】
第１指令値列生成部１０４は第１使用軸情報保持部１１２を参照し、指令値列の生成において使用するよう選択された軸について指令値演算を行い指令値列を生成する。また第１指令値列生成部１０４は第１使用軸情報保持部１１２を参照し、補間アルゴリズムを適用するよう選択された軸については補間アルゴリズムを適用して指令値演算を行い指令値列を生成する。第１指令値列生成部１０４は、補間アルゴリズムの詳細については第１補間アルゴリズム保持部１１６を参照する。
【００４０】
第１指令値列生成部１０４は、入力されたパラメータに不整合や過不足などのエラーが存在する場合、その旨をエラー検知部１０５に通知する。エラー検知部１０５は、第１指令値列生成部１０４からの通知を受けると、入力されたパラメータにエラーがあると判断する、すなわちエラーを検知する。
【００４１】
表示制御部１００は、基本情報入力テーブルおよび詳細情報入力テーブルのうち、エラー検知部１０５によってエラーが検知された項目を強調表示させる。強調表示には、例えば網掛けや２重枠化や文字色の変更や背景色の変更などが使用されてもよい。この場合、ユーザはエラーが検知された項目をより素早く知ることができる。
また、表示制御部１００は、新しくウインドウを開きエラーの内容を表示することでエラーの内容をユーザに通知する。
【００４２】
第１座標変換処理部１０６は、公知の字句解析技術や公知の構文解析技術を使用して、数式の形で入力され第１変換則保持部１１４に保持される変換則情報の内容を解釈し、実際の座標変換処理を生成する。第１座標変換処理部１０６は、第１指令値列生成部１０４によって生成された可視化用データに当該座標変換処理を施し、座標変換後の可視化用データを生成する。
【００４３】
第１座標変換処理部１０６は、第１変換則保持部１１４に保持される変換則情報がリンク機構の関係式の情報である場合、字句解析、構文解析後逆変換式を求めることで座標変換処理を生成する。逆変換式は、産業用ロボットの先端の目標位置から各軸の目標指令値への変換式である。逆変換式については直接演算してもよいし、予め複数の種類のリンク機構について逆変換式を用意しておいた上で、そのなから適するものを選択してもよい。
【００４４】
第１座標変換処理部１０６は、制御装置２０への送信に備えて、生成した座標変換処理を制御装置２０の実行用コードデータに変換する。
【００４５】
変化図生成部１２２は、第１指令値列生成部１０４または第１座標変換処理部１０６によって生成された可視化用データを受け、その可視化用データに対応する指令値列の変化の様子を示すグラフや軌跡などの変化図を生成する。変化図生成部１２２は、グラフ生成部１３６と、軌跡生成部１３８と、を有する。
【００４６】
グラフ生成部１３６は、第１指令値列生成部１０４または第１座標変換処理部１０６によって生成された可視化用データに基づき、速度や加速度やジャークの時間変化などの時間軸情報を示すグラフを生成する。
軌跡生成部１３８は、第１指令値列生成部１０４または第１座標変換処理部１０６によって生成された可視化用データに基づき、産業用ロボットの先端の運動の軌跡を３次元表示した軌跡図を生成する。
表示制御部１００は、グラフ生成部１３６によって生成されたグラフや軌跡生成部１３８によって生成された軌跡図を含む確認画面をディスプレイ４０に表示させる。
【００４７】
図５は、確認画面３３４の代表画面図である。確認画面３３４は、グラフ３３６と、軌跡図３３８と、ダウンロードボタン３４０と、を有する。図５はグラフ３３６および軌跡図３３８の両方が確認画面３３４に表示される場合を示すが、いずれか一方のみが確認画面に表示されてもよい。
【００４８】
確認画面において、ユーザは入力したパラメータや変換則情報にしたがい、どのような指令値列が出力されるかをグラフとして確認できる。なお支援装置１０は、第１座標変換処理部１０６における座標変換処理前の可視化用データすなわち第１指令値列生成部１０４からの可視化用データ、または、座標変換処理後の可視化用データすなわち第１座標変換処理部１０６からの可視化用データのいずれを変化図生成部１２２で使用するかを選択可能に構成される。これにより、ユーザは目標座標においての時間変化情報についても確認できる。
【００４９】
表示制御部１００は、例えば位置の指令値列生成の場合、確認画面と同時に最大速度や最大加速度をディスプレイ４０に表示させてもよい。この場合、ユーザは産業用ロボットが安全に動作するかどうかを数値で確認することができる。
【００５０】
また、軌跡図は動作モニタを兼ねてもよい。すなわち、表示制御部１００の軌跡生成部１３８は制御装置２０から現在の産業用ロボットの移動状態を示すデータを取得し、そのデータを基に現在の産業用ロボットの移動状態を例えば軌跡上の点として表示してもよい。この場合、ユーザは容易に移動状態およびその計画値からのずれを把握できる。
【００５１】
図１に戻る。
第１通信インタフェース部１０８は、確認画面のダウンロードボタンが押し下げられると、第１パラメータ保持部１１０に保持されているパラメータと第１使用軸情報保持部１１２に保持されている使用軸情報と第１座標変換処理部１０６で生成された実行用コードデータとを取得する。第１通信インタフェース部１０８は、取得したデータをイーサネット（登録商標）やＵＳＢ（Universal Serial Bus）などの通信手段に対応する形式に変換し、制御装置２０へ送信する。
【００５２】
制御装置２０は産業用ロボットに組み込まれたモータなどのコンポーネントに指令値列を送信することで産業用ロボットを制御する。制御装置２０は、第２通信インタフェース部２００と、第２指令値列生成部２０２と、第２座標変換処理部２０４と、第３通信インタフェース部２０６と、第２補間アルゴリズム保持部２０８と、第２パラメータ保持部２１０と、第２使用軸情報保持部２１２と、第２変換則保持部２１４と、を含む。
【００５３】
第２補間アルゴリズム保持部２０８は、第１補間アルゴリズム保持部１１６と同様の構成を有する。
第２通信インタフェース部２００は、第１通信インタフェース部１０８によって送信されたデータを受信する。第２通信インタフェース部２００は、受信したデータのうち第１パラメータ保持部１１０に保持されていたパラメータを第２パラメータ保持部２１０に、第１使用軸情報保持部１１２に保持されていた使用軸情報を第２使用軸情報保持部２１２に、第１座標変換処理部１０６で生成された実行用コードデータを第２変換則保持部２１４に、それぞれ登録する。
【００５４】
第２指令値列生成部２０２は第１指令値列生成部１０４と同様の機能を有し、第２パラメータ保持部２１０および第２使用軸情報保持部２１２を参照して指令値列を生成する。第２指令値列生成部２０２での指令値列生成に使用されるサンプリングレートは、指令値列の供給先であるモータなどの性能を考慮して決定される。一方、第１指令値列生成部１０４での指令値列生成は指令値列の図示が主な目的であるので、そこで使用されるサンプリングレートは第２指令値列生成部２０２で使用されるサンプリングレートよりも低く設定してもよい。この場合データ点数が少なくなるので、変化図生成部１２２における処理の負荷が軽減される。
【００５５】
第２指令値列生成部２０２は、実行中の指令値生成処理の内容データや生成した指令値列を第２通信インタフェース部２００を介して支援装置１０に送信する。支援装置１０の表示制御部１００はそのようにして送信された内容データおよび指令値列を現在の産業用ロボットの移動状態を示すデータとして取得してもよい。
【００５６】
第２座標変換処理部２０４は、第２変換則保持部２１４に保持される実行用コードデータを使用して、第２指令値列生成部２０２によって生成された指令値列に座標変換処理を施し、座標変換後の指令値列を生成する。
【００５７】
第３通信インタフェース部２０６は、第２座標変換処理部２０４によって生成された座標変換後の指令値列を産業用ロボットに送信する。第３通信インタフェース部２０６は、産業用ロボットから位置、角度などの実測データを取得し、第２通信インタフェース部２００を介して支援装置１０に送信してもよい。この場合、支援装置１０はこの実測データを現在の産業用ロボットの移動状態を示すデータとして取得し、動作モニタに使用できる。
【００５８】
図６は、第１パラメータ保持部１１０の一例を示すデータ構造図である。第１パラメータ保持部１１０は、行番号４００と、待機時間４０２と、始点座標４０４と、終点座標４０６と、経過時間４０８と、補間アルゴリズム４１０と、移動距離４１２と、開始速度４１４と、終了速度４１６と、最大速度４１８と、最大加速度４２０と、加速時間４２２と、減速時間４２４と、加速パターン４２６と、加速時の最大ジャーク４２８と、減速時の最大ジャーク４３０と、を対応付けて保持する。
第２パラメータ保持部２１０も図６に示される第１パラメータ保持部１１０と同様のデータ構造を有する。
【００５９】
図７は、第１使用軸情報保持部１１２の一例を示すデータ構造図である。第１使用軸情報保持部１１２は、軸番号４３２と、その軸の使用の有無４３４と、その軸への補間アルゴリズム適用の有無４３６と、を対応付けて保持する。図７において使用の有無および適用の有無はいずれも「Ｙ」、「Ｎ」で示され、「Ｙ］は使用するまたは適用することを、「Ｎ」は使用しないまたは適用しないことを示す。
第２使用軸情報保持部２１２も図７に示される第１使用軸情報保持部１１２と同様のデータ構造を有する。
【００６０】
図８は、エラーが検知された項目が強調表示されたパラメータ入力画面３３２の代表画面図である。このパラメータ入力画面３３２では、入力が必要であるのに入力されていない項目３３４や他のパラメータとの整合性がとれていないと思われる項目３３６に網掛け処理が施される。
【００６１】
図９は、支援装置１０における一連の処理を示すフローチャートである。支援装置１０は、入力手段３０を介してユーザからパラメータ入力画面の呼出要求を受け付ける（Ｓ９０２）。表示制御部１００は、呼出要求に応じて、パラメータ入力画面をディスプレイ４０に表示させる（Ｓ９０４）。表示制御部１００は、パラメータ入力画面と合わせて使用軸情報入力画面および変換則入力画面をディスプレイ４０に表示させる（Ｓ９０６、Ｓ９０８）。入力受付部１０２は、各画面に入力された入力情報を受け付ける（Ｓ９１０）。第１指令値列生成部１０４は、受け付けた入力情報に基づき、ディスプレイ４０での可視化用に指令値列を演算し（Ｓ９１２）、可視化用データを得る。エラー検知部１０５が入力されたパラメータのエラーを検知した場合（Ｓ９１４のＹ）、表示制御部１００はパラメータ入力画面においてエラーが検知されたエラー項目を強調表示する（Ｓ９１６）。エラー項目を訂正する入力があると、入力受付部１０２はその入力を受け付ける（Ｓ９１０）。
【００６２】
エラー検知部１０５がエラーを検知しない場合（Ｓ９１４のＮ）、第１座標変換処理部１０６は第１指令値列生成部１０４で生成された可視化用データに座標変換処理を施す（Ｓ９１８）。表示制御部１００は、座標変換処理が施された可視化用データを使用して確認画面をディスプレイ４０に表示させる（Ｓ９２０）。第１通信インタフェース部１０８は、ユーザからの送信指示に応じて、入力されたパラメータと使用軸情報と変換則に対応する実行用コードデータとを制御装置２０に送信する（Ｓ９２２）。
【００６３】
上述の実施の形態において、保持部の例は、ハードディスクや半導体メモリである。また、本明細書の記載に基づき、各部を、図示しないＣＰＵや、インストールされたアプリケーションプログラムのモジュールや、システムプログラムのモジュールや、ハードディスクから読み出したデータの内容を一時的に記憶する半導体メモリなどにより実現できることは本明細書に触れた当業者には理解されるところである。
【００６４】
以上の構成による支援装置１０の動作を説明する。
ユーザは産業用ロボットの動作制御を行う場合、支援装置１０を立ち上げてパラメータ入力画面、使用軸情報入力画面、変換則入力画面を呼び出す。ユーザは各種入力画面に必要な情報を入力する。支援装置１０はユーザに確認画面を提供し、ユーザは生成予定の指令値列の変化の様子を確認画面上で確認する。確認後、ユーザは支援装置１０に送信指示を出す。支援装置１０は入力されたパラメータなどを制御装置２０に送信する。制御装置２０は受信したパラメータなどに基づき指令値列を生成し、産業用ロボットに送信する。
【００６５】
本実施の形態に係る支援装置１０によると、基本情報入力テーブルと詳細情報入力テーブルとを含む単一のパラメータ入力画面がユーザに提示される。したがって、ユーザは補間アルゴリズムの選択と同時に、指令の目標座標情報や目標速度、目標加減速度、その他の移動指令を生成するために必要なパラメータを単一の画面で入力できる。これにより、それらの入力情報を同時に編集できるので、誤りの少ない正確なパラメータ入力が可能となる。また、入力操作の操作性も向上する。
【００６６】
また、本実施の形態に係る支援装置１０では、基本情報入力テーブルにおいて補間アルゴリズムが選択可能に提示される。したがって、ユーザの側で利用可能な補間アルゴリズムを覚えておく必要がなくなるので便利である。また利用可能でない補間アルゴリズムを指定することによるエラーを減らすこともできる。
【００６７】
また、本実施の形態に係る支援装置１０では、ユーザは確認画面において指令値列の変化の様子を確認することができる。したがって、例えばユーザのいわゆるうっかりミスによるエラーを事前に回避することができる。また、ユーザは入力、確認、修正のステップを繰り返すことで、自己の希望により沿った動作をさせるようにパラメータを設定できる。
【００６８】
特許文献１に記載されているプログラム作成装置では、コマンドが「ＭＯ」や「ＳＰ」などのように略語での入力となっており、対応するデータが同時に表示されたとしてもその動作が確認しやすいとは言い難い。また、コマンドの入力と位置、速度データの入力はやはり別作業となるため、ユーザにとっては作業が煩雑となる。
第１の実施の形態に係る支援装置１０によると、ユーザは確認画面で容易に動作の確認ができる。また、入力画面上で基本パラメータ、補間アルゴリズム、および詳細パラメータを同時に入力できるので、ユーザにとっては作業がより容易となる。
【００６９】
（第２の実施の形態）
第１の実施の形態では、産業用ロボットの先端のひとつの動作に対応する指令値列を生成するためのパラメータを支援装置１０を使用して設定する場合について説明した。以下、産業用ロボットの先端のひとつの動作に対応する指令値列を第１の実施の形態で説明されたように生成する機能を、支援装置や制御装置に実現させるプログラムを指令値列生成プログラムと称す。第２の実施の形態に係る支援装置５１０は、異なる複数の指令値列生成プログラムを有する。すなわち、支援装置５１０は、産業用ロボットの先端のある動作についての第１指令値列生成プログラムと、別の動作についての第２指令値列生成プログラムと、を有する。そして第２指令値列生成プログラムは第１指令値列生成プログラムと同様に変数を入力可能に構成され、その変数としては例えば第１指令値列生成プログラムに基づいた産業用ロボットの先端の動作結果が使用される。
以下第２の実施の形態に係る支援装置５１０を、第１の実施の形態に係る支援装置１０との相違点を中心に説明する。
【００７０】
図１０は、第２の実施の形態に係る支援装置５１０を含む制御処理システム５０２の機能および構成を示すブロック図である。制御処理システム５０２は、入力手段３０と、ディスプレイ４０と、支援装置５１０と、制御装置５２０と、を備える。
【００７１】
図１１は、支援装置５１０内のプログラム構成を示す説明図である。第１指令値列生成プログラム５０６および第２指令値列生成プログラム５０８は制御プログラム５０４に組み込まれる構造となる。第１指令値列生成プログラム５０６および第２指令値列生成プログラム５０８はモジュールまたはサブルーチンとされており、制御プログラム５０４のなかで自由に複数回利用可能とされている。
【００７２】
また、第１指令値列生成プログラム５０６および第２指令値列生成プログラム５０８は変数（例えば、Ｘ０、Ｙ０）を入力可能に構成される。この変数としては制御プログラム５０４内における変数が利用される。これにより、産業用ロボットの動作中に生成される目標位置や速度などに対して、指令値列を生成することが可能となる。
【００７３】
図１２は、支援装置５１０における一連の処理を示すフローチャートである。支援装置５１０は、第１の実施の形態で説明されたものと同様の各種入力画面をディスプレイ４０に表示させる（Ｓ９２４）。支援装置５１０は、第１の実施の形態と同様にして各種入力情報を受け付ける（Ｓ９２６）。支援装置５１０の表示制御部（不図示）は、各種パラメータに変数が使用されている場合（Ｓ９２８のＹ）、変数典型値の入力を促す画面をディスプレイ４０に表示させる。支援装置５１０はその画面に入力された数値を受け付け（Ｓ９３０）、受け付けられた数値を用いて指令値演算を実施し可視化用データを生成する。各種パラメータに変数が使用されていない場合（Ｓ９２８のＮ）は第１の実施の形態と同様である。支援装置５１０の表示制御部（不図示）は、生成された可視化用データに基づき確認画面をディスプレイ４０に表示させる（Ｓ９３２）。ユーザによる指令値列の確認後、支援装置５１０は指令値列生成プログラムをモジュール化し保存する（Ｓ９３４）。同時に各種パラメータや座標変換処理の実行用コードデータも保存する。ユーザは、指令値列生成プログラムを呼び出す制御プログラムを別途生成する（Ｓ９３６）。ユーザは制御プログラムをコンパイルすることで制御プログラム実行コードデータを生成する。支援装置５１０は、各種パラメータ、座標変換処理の実行用コードデータ、制御プログラム実行コードデータを制御装置５２０へ送信する（Ｓ９３８）。
【００７４】
制御装置５２０は、受信した各種パラメータ、座標変換処理の実行用コードデータ、制御プログラム実行コードデータを保持部（不図示）に登録する。制御装置５２０は、制御プログラム実行開始信号（不図示）に応じて、受信した制御プログラム実行コードデータを読み込み制御プログラムを実行する。この制御プログラム内の処理において所定のサンプリングレートで指令値列が生成され、生成された指令値列に座標変換処理が施され、産業用ロボットに送信される。
【００７５】
受信した各種パラメータに変数が含まれる場合、制御プログラム内で産業用ロボットの動作状況に応じてパラメータが演算され、演算されたパラメータが指令値列生成に使用される。
【００７６】
本実施の形態に係る支援装置５１０は、第１の実施の形態に係る支援装置１０が有する作用効果と同様の作用効果を有する。
加えて本実施の形態に係る支援装置５１０では、指令値列生成プログラムがモジュール化されて上位のプログラムに呼び出される構成とされる。したがって、一度作成した指令値生成プログラムの再利用が可能となるので便利である。また、指令値列生成プログラムは変数を入力可能に構成されるので、指令値列生成処理の自由度が向上する。
【００７７】
なお、第１および第２の実施の形態では、支援装置は指令値列生成プログラム生成時および動作モニタ時に使用される。したがって、指令値列生成プログラムおよび制御プログラムが制御装置に送信された後であって動作モニタが不要の場合は、支援装置は産業用ロボットの動作時に制御装置と接続されていなくてもよい。
【００７８】
以上、実施の形態に係る支援装置の構成と動作について説明した。これらの実施の形態は例示であり、その各構成要素や各処理の組み合わせにいろいろな変形例が可能なこと、またそうした変形例も本発明の範囲にあることは当業者に理解されるところである。
【００７９】
第１の実施の形態では、支援装置１０と制御装置２０とを別体として説明したが、これに限られない。例えば、支援装置から直接産業用ロボットに指令値列を送信してもよい。この場合、支援装置の第１指令値列生成部は第２指令値列生成部の機能を兼ね備え、第１座標変換処理部は第２座標変換処理部の機能を兼ね備える。また、支援装置の第１通信インタフェース部は産業用ロボットと通信するためのインタフェースであり、例えばパーソナルコンピュータの拡張バスに挿入されるＡ／Ｄ、Ｄ／Ａコンバータやパルス出力ボードやカウンタボードが使用される。
【００８０】
なお、本変形例においても第２の実施の形態と同様に、制御プログラムに指令値列生成プログラムを組み込んでもよい。この場合、各種入力情報に変数を使用してもよい。
【００８１】
第１および第２の実施の形態では、産業用機器として産業用ロボットを例に説明したが、これに限られず、ＸＹステージ位置決め装置や工作機械などにも適用できる。また、電源装置における電流、電圧指令値列生成処理やプロセス機器における温度、圧力の指令値列生成処理にも同様に適用できる。
【００８２】
第１の実施の形態において、詳細情報入力テーブル生成部１２０は選択されたアルゴリズムについて、過去に入力されたパラメータをデフォルトで示してもよい。
【００８３】
第１および第２の実施の形態では、補間アルゴリズムを使用する場合について説明したが、これに限られず、指令値列を生成する際に使用されるアルゴリズムであればよい。
【符号の説明】
【００８４】
２  制御処理システム、  １０  支援装置、  ２０  制御装置、  ３０  入力手段、  ４０  ディスプレイ、  １００  表示制御部、  １０２  入力受付部、  １０４  第１指令値列生成部、  １０５  エラー検知部、  １０６  第１座標変換処理部、  １０８  第１通信インタフェース部、  １１０  第１パラメータ保持部、  １１２  第１使用軸情報保持部、  １１４  第１変換則保持部、  １１６  第１補間アルゴリズム保持部。
【図１】
0005626775.tif 000002
【図２】
0005626775.tif 000003
【図３】
0005626775.tif 000004
【図４】
0005626775.tif 000005
【図５】
0005626775.tif 000006
【図６】
0005626775.tif 000007
【図７】
0005626775.tif 000008
【図８】
0005626775.tif 000009
【図９】
0005626775.tif 000010
【図１０】
0005626775.tif 000011
【図１１】
0005626775.tif 000012
【図１２】
0005626775.tif 000013