特許 7436660 制御装置

(19)【発行国】日本国特許庁(JP)

(12)【公報種別】特許公報(B2)

(11)【特許番号】

(24)【登録日】2024-02-13

(45)【発行日】2024-02-21

(54)【発明の名称】制御装置

(51)【国際特許分類】

   B25J 13/00 20060101AFI20240214BHJP

   G05B 19/4155 20060101ALI20240214BHJP

   G05B 19/414 20060101ALI20240214BHJP

   G05B 19/05 20060101ALI20240214BHJP

【ＦＩ】

B25J13/00 A

G05B19/4155 N

G05B19/414 P

G05B19/05 A

【請求項の数】 2

(21)【出願番号】P 2022526985

(86)(22)【出願日】2021-05-21

(86)【国際出願番号】 JP2021019375

(87)【国際公開番号】W WO2021241440

(87)【国際公開日】2021-12-02

【審査請求日】2022-12-19

(31)【優先権主張番号】P 2020093395

(32)【優先日】2020-05-28

(33)【優先権主張国・地域又は機関】JP

(73)【特許権者】

【識別番号】390008235

【氏名又は名称】ファナック株式会社

(74)【代理人】

【識別番号】100106002

【弁理士】

【氏名又は名称】正林 真之

(74)【代理人】

【識別番号】100165157

【弁理士】

【氏名又は名称】芝 哲央

(74)【代理人】

【識別番号】100160794

【弁理士】

【氏名又は名称】星野 寛明

(72)【発明者】

【氏名】小池 将隆

【審査官】臼井 卓巳

(56)【参考文献】

【文献】特開２０１９－０６７０４５（ＪＰ，Ａ）

【文献】特開２００３－２４１８０４（ＪＰ，Ａ）

【文献】特開２００５－３１６８８０（ＪＰ，Ａ）

【文献】特開２０１９－０６７０４６（ＪＰ，Ａ）

【文献】中国特許出願公開第１０１３３４７６６（ＣＮ，Ａ）

(58)【調査した分野】(Int.Cl.，ＤＢ名)

Ｂ２５Ｊ ９／１６－１９／００

Ｇ０５Ｂ １９／０５－１９／４１５５

Ｇ０６Ｆ ７／５７－１５／７８

(57)【特許請求の範囲】

【請求項1】

複数のプラットフォームを有する制御装置において、
複数の指令アプリケーション部と、
前記複数の指令アプリケーション部にそれぞれ対応付けられた複数のプラットフォーム部と、
前記複数のプラットフォーム部間で通信される情報を記憶する共有メモリと、
サーボ制御処理部と、を備え、
前記指令アプリケーション部は、
指令値を含む指令処理を出力する指令処理部と、
協調制御対象となる前記プラットフォーム部の識別情報と調停方法種別とを出力する指令調停方法指定部とを備え、
前記プラットフォーム部は、
前記指令アプリケーション部から、前記指令値を取得する第１インタフェース部と、
前記指令アプリケーション部から、前記プラットフォーム部の識別情報と調停方法種別とを取得する第２インタフェース部と、
前記共有メモリを介して、前記プラットフォーム部間で前記指令処理、前記識別情報、及び前記調停方法種別の伝達を行うプラットフォーム間通信部と、
協調制御対象となる全ての前記プラットフォーム部から、前記指令処理、前記識別情報、前記調停方法種別を取得すると共に、前記識別情報及び前記調停方法種別に基づいて前記指令処理の調停を行い、調停された前記指令処理を前記共有メモリに出力する指令調停部とを備え、
前記サーボ制御処理部は、前記共有メモリから取得された、調停後の前記指令値に基づいて、サーボ制御を行う、制御装置。

【請求項2】

前記調停方法種別は、前記複数のプラットフォーム部間での前記指令処理の順序制御、同期、混合、及び重畳のいずれか１つを含むことを特徴とする、請求項１に記載の制御装置。

【発明の詳細な説明】

【技術分野】

【0001】

本発明は、制御装置に関する。

【背景技術】

【0002】

製造工場では、コンベア、ロボット、加工機等を一つの生産ラインで使用するケースが増えている。現状、単純な動作をするコンベア等は、ＰＬＣ（Ｐｒｏｇｒａｍｍａｂｌｅ Ｌｏｇｉｃ Ｃｏｎｔｒｏｌｌｅｒ）上でラダー、ファンクションブロック、構造化テキスト言語（ＳＴ言語）等を使い指令していることが多い。また、ロボットではロボットコントローラ上でロボットプログラムによって指令している。一方、工作機械等の加工機では制御装置上でＧコードによって指令している。

【0003】

このような場合、一つの生産ラインにおいて、複数の異なる制御装置や、複数の指令言語が使われている。一つの生産ラインに複数の異なる制御装置が使われている生産ラインでは、他の装置の動作を待ち、次の動作を行うような動作では、各装置間の動作タイミングの調整を、例えば各制御装置に備わる分散制御プラットフォームを用いるアプリケーションによって行っている（例えば、特許文献１参照）。

【先行技術文献】

【特許文献】

【0004】

【文献】特開２００４－２２０３２６号公報

【発明の概要】

【発明が解決しようとする課題】

【0005】

そのため、ラインの設計者は、各制御装置のアプリケーション上で装置間の協調動作を行う指令を作成しなくてはならず、複雑な設計を強いられる。また、この装置間の動作の切り替えには、装置間の動作を確認する時間が発生しており、円滑な協調動作を行うことが困難である。

【0006】

各制御装置のアプリケーションが動作タイミングを意識せずに、制御対象の装置を動作させることが可能になる技術が望まれている。

【課題を解決するための手段】

【0007】

本開示の一態様は、複数のプラットフォームを有する制御装置において、複数の指令アプリケーション部と、前記複数の指令アプリケーション部にそれぞれ対応付けられた複数のプラットフォーム部と、前記複数のプラットフォーム間で通信される情報を記憶する共有メモリと、サーボ制御処理部と、を備え、前記指令アプリケーション部は、指令値を出力する指令処理部と、協調制御対象となる前記プラットフォーム部の識別情報と調停方法種別とを出力する指令調停方法指定部とを備え、前記プラットフォーム部は、前記指令アプリケーション部から、前記指令値を取得する第１インタフェース部と、前記指令アプリケーション部から、前記プラットフォーム部の識別情報と調停方法種別とを取得する第２インタフェース部と、前記共有メモリを介して、前記プラットフォーム部間で前記指令処理、前記識別情報、及び前記調停方法種別の伝達を行うプラットフォーム間通信部と、協調制御対象となる全ての前記プラットフォーム部から、前記指令処理、前記識別情報、前記調停方法種別を取得すると共に、前記識別情報及び前記調停方法種別に基づいて前記指令処理の調停を行い、調停された前記指令処理を前記共有メモリに出力する指令調停部とを備え、前記サーボ制御処理部は、前記共有メモリから取得された、調停後の前記指令値に基づいて、サーボ制御を行う。

【発明の効果】

【0008】

本発明によれば、各制御装置のアプリケーションが動作タイミングを意識せずに、制御対象の装置を動作させることが可能となる。

【図面の簡単な説明】

【0009】

【図1】一実施形態に係る制御装置の機能ブロック図である。

【図2A】一実施形態に係る制御装置の動作を示すフローチャートである。

【図2B】一実施形態に係る制御装置の動作を示すフローチャートである。

【図3】一実施形態に係る制御装置における情報の流れを示す図である。

【図4】一実施形態に係る制御装置が制御するシステムの例を示す図である。

【図5】一実施形態に係る制御装置の動作を示すシーケンス図である。

【図6】一実施形態に係る制御装置における情報の流れを示す図である。

【図7】一実施形態に係る制御装置が制御するシステムの例を示す図である。

【図8】一実施形態に係る制御装置の動作を示すシーケンス図である。

【図9】一実施形態に係る制御装置の動作を示すシーケンス図である。

【図10】一実施形態に係る制御装置の動作を示すシーケンス図である。

【発明を実施するための形態】

【0010】

以下、本発明の実施形態について、図１～図７を参照することにより説明する。

【0011】

〔１ 実施形態の構成〕
図１は、本実施形態に係る制御装置１の構成を示す機能ブロック図である。制御装置１は、第１制御部１０と、第２制御部２０と、第１共有メモリ３１と、第２共有メモリ３２と、サーボ制御処理部４０とを備える。なお、実施例として２つの制御部を有する制御装置を例示するが、制御部は２つに限られない。制御装置１は、３つ以上の制御部を備えてもよい。例えば、３つ以上の制御部を備えている場合、それぞれの制御部は、第１制御部１０又は第２制御部２０の備える機能部と同等の機能部を備える。具体的には、３つの制御部を備えている場合、３番目の制御部（「第３制御部」という）は、第３指令アプリケーション部と、第３プラットフォーム部と、を備える。また、４つの制御部を備えている場合、４番目の制御部（「第４制御部」という）は、第４指令アプリケーション部と、第４プラットフォーム部と、を備える。本実施形態においては、２つの制御部を備えている場合について例示するが、３つ以上の制御部を備える場合も、各制御部は、同様に構成される。

【0012】

第１制御部１０と第２制御部２０とは、各々が互いに異なる装置を制御する制御部である。ここで、「互いに異なる装置」とは、例えば、コンベア、ロボット、工作機械、加工機、プレス機等が挙げられる。制御装置１は、第１制御部１０と第２制御部２０とにより、互いに異なる装置を協調制御する。なお、第１制御部１０と第２制御部２０とは、例えばＣＰＵによって構成される。

【0013】

第１制御部１０は、第１指令アプリケーション部１１と、第１プラットフォーム部１２とを備える。

【0014】

第１指令アプリケーション部１１は、第１プラットフォーム部１２に対し、第１制御部１０で制御する装置に対する指令値を含む指令処理と、当該指令処理と、第２制御部２０で制御する装置に対する第２制御部２０からの指令処理とを調停する調停方法とを出力する。

【0015】

第１指令アプリケーション部１１は、第１調停方法指定部１１１と、第１指令処理部１１２とを備える。

【0016】

第１調停方法指定部１１１は、他の複数のプラットフォーム間で、予めユーザにより設定された協調制御情報に基づいて、当該プラットフォーム間で、指令の調停方法のネゴシエーションを行う。ここで、「協調制御情報」とは、例えば、協調制御対象となる全てのプラットフォームの識別情報及び調停方法を含む。また、「調停方法」とは、具体的には、順序制御、同期、混合、重畳の何れか１つを含み、指令値の演算方法を含む。
具体的には、「順序制御」とは、各プラットフォームが実行する指令の順序を制御する処理のことである。「同期」とは、各プラットフォームが実行する指令を同期させる処理のことである。「混合」とは、第１のプラットフォームの指令を、第２のプラットフォームから出力する一方で、第２のプラットフォームの指令を、第１のプラットフォームから出力する処理のことである。「重畳」とは、各プラットフォームで用いる指令値を、１つのプラットフォームで加算して処理することである。

【0017】

第１調停方法指定部１１１は、第１プラットフォーム部１２が備える、後述の第１調停方法指定用インタフェースに対し、協調制御対象となる全てのプラットフォームの識別情報と、調停方法の種別とを出力する。

【0018】

第１指令処理部１１２は、第１プラットフォーム部１２に対し、第１制御部１０で制御する装置を駆動するための指令値を出力する。より具体的には、第１指令処理部１１２は、第１プラットフォーム部１２が備える、後述の第１指令用インタフェース１２１に対し、上記の指令値を出力する。

【0019】

第１プラットフォーム部１２は、第１指令用インタフェース１２１と、第１調停方法指定用インタフェース１２２と、第１プラットフォーム間通信部１２３と、第１指令調停部１２４とを備える。

【0020】

第１指令用インタフェース１２１は、第１指令アプリケーション部１１から取得した指令値を、第１指令調停部１２４に受け渡すためのインタフェースである。

【0021】

第１調停方法指定用インタフェース１２２は、第１指令アプリケーション部１１から取得した、協調制御対象となる全てのプラットフォームの識別情報と調停方法種別を、第１プラットフォーム間通信部１２３に受け渡すためのインタフェースである。更に、第１調停方法指定用インタフェース１２２は、第１プラットフォーム間通信部１２３を介して、協調制御対象となる全てのプラットフォームのプラットフォーム間通信部と、調停方法種別及び指令値の調停方法に係る情報の送受信を行う。

【0022】

第１プラットフォーム間通信部１２３は、協調制御対象となる全てのプラットフォームから受信した、プラットフォーム識別情報、当該プラットフォームとの調停方法種別、指令値、及び指令値の調停方法に係る情報を、第１指令調停部１２４に出力する。
また、第１プラットフォーム間通信部は、第１プラットフォーム部１２自身のプラットフォーム識別情報、当該プラットフォームとの調停方法種別、後述の第１指令調停部１２４を介して取得した第１指令アプリケーション部１１からの指令値、及び指令値の調停方法に係る情報を、協調制御対象となる他のプラットフォームに出力するため、第１共有メモリ３１に書き込む。

【0023】

第１指令調停部１２４は、第１指令処理部１１２から、第１指令用インタフェース１２１を介して指令値を取得すると、当該指令値を第１プラットフォーム間通信部１２３に出力する。また、第１指令調停部１２４は、第１プラットフォーム間通信部１２３から取得した、協調制御対象となる全てのプラットフォームのプラットフォーム識別情報、及び調停方法種別に基づいて指令値を調停し、調停後の指令値を、第２共有メモリ３２に書き込む。

【0024】

第２制御部２０は、第２指令アプリケーション部２１と、第２プラットフォーム部２２とを備える。

【0025】

第２指令アプリケーション部２１は、第１指令アプリケーション部１１と同様の機能を有するため、その詳細な説明は省略する。また、第２プラットフォーム部２２は、第１プラットフォーム部１２と同様の機能を有するため、その詳細な説明は省略する。

【0026】

第２指令アプリケーション部２１は、第２調停方法指定部２１１と、第２指令処理部２１２とを備える。
第２調停方法指定部２１１は、第１調停方法指定部１１１と同様の機能を有するため、その詳細な説明は省略する。第２指令処理部２１２は、第１指令処理部１１２と同様の機能を有するため、その詳細な説明は省略する。

【0027】

第２プラットフォーム部２２は、第２指令用インタフェース２２１と、第２調停方法指定用インタフェース２２２と、第２プラットフォーム間通信部２２３と、第２指令調停部２２４とを備える。

【0028】

第２指令用インタフェース２２１は、第１指令用インタフェース１２１と同様の機能を有するため、その詳細な説明は省略する。第２調停方法指定用インタフェース２２２は、第１調停方法指定用インタフェース１２２と同様の機能を有するため、その詳細な説明は省略する。第２プラットフォーム間通信部２２３は、第１プラットフォーム間通信部１２３と同様の機能を有するため、その詳細な説明は省略する。第２指令調停部２２４は、第１指令調停部１２４と同様の機能を有するため、その詳細な説明は省略する。

【0029】

第１共有メモリ３１は、第１プラットフォーム間通信部１２３及び第２プラットフォーム間通信部２２３によって、それぞれのプラットフォーム識別情報、プラットフォーム間での調停方法種別、指令値、及び指令値の調停方法に係る情報が書き込まれるメモリである。

【0030】

第２共有メモリ３２は、第１指令調停部１２４及び第２指令調停部２２４によって、それぞれのプラットフォーム間通信部から第１共有メモリ３１を介して取得した、協調制御対象となる全てのプラットフォームのプラットフォーム識別情報、及び調停方法種別に基づいてそれぞれ調停された調停後の指令値が書き込まれるメモリである。

【0031】

なお、第１共有メモリ３１と第２共有メモリ３２とを、「共有メモリ」として総称することがある。

【0032】

サーボ制御処理部４０は、第２共有メモリ３２に書き込まれた、調停後の指令値に基づいて、サーボ制御を行う。

【0033】

制御装置１は、上記の構成を備えることにより、協調動作を要する異なる装置に対して、それぞれ異なるアプリケーションにより実行される指令の調停（協調動作）を、第１指令アプリケーション部１１及び第２指令アプリケーション部２１を介さずに、第１プラットフォーム部１２及び第２プラットフォーム部２２で行うことが可能となる。

【0034】

〔２ 実施形態の動作〕
以下、図２Ａ及び図２Ｂを参照し、本実施形態に係る制御装置１の動作について説明する。図２Ａは、制御装置１の基本動作を示すフローチャートである。図２Ｂは、制御装置１の調停時の動作を示すフローチャートである。

【0035】

〔２．１ 基本動作〕
最初に、図２Ａを参照することにより、制御装置１の基本動作における指令の流れについて説明する。ここで、「基本動作」とは、第１指令アプリケーション部１１から出力される第１の指令値と、第２指令アプリケーション部２１から出力される第２の指令値とを調停せずに、双方の指令値をそのままサーボ制御処理部４０に出力する動作のことである。なお、説明を簡単にするために、双方の指令値を調停しないことの確認は、第１の指令値及び第２の指令値の処理前に確認されているものとする。

【0036】

ステップＳ１において、第１指令アプリケーション部１１で、第１指令処理部１１２は、ある実行形式のモーションプログラムを用いて第１の指令値の演算を行い、当該指令値を、第１プラットフォーム部１２の第１指令用インタフェース１２１に出力する。

【0037】

ステップＳ２において、第２指令アプリケーション部２１で、第２指令処理部２１２は、ある実行形式のモーションプログラムを用いて第２の指令値の演算を行い、当該第２の指令値を、第２プラットフォーム部２２の第２指令用インタフェース２２１に出力する。

【0038】

ステップＳ３において、第１指令調停部１２４は、第１指令用インタフェース１２１から、第１の指令値を取得する。

【0039】

ステップＳ４において、第２指令調停部２２４は、第２指令用インタフェース２２１から、第２の指令値を取得する。

【0040】

ステップＳ５において、第１指令調停部１２４及び第２指令調停部２２４は、それぞれ第１の指令値及び第２の指令値を、第２共有メモリ３２に書き込む。

【0041】

ステップＳ６において、第２共有メモリ３２に書き込まれた第１の指令値及び第２の指令値は、サーボ制御処理部４０によって取得され、サーボ制御処理部４０は、当該指令値を用いて、サーボ制御をするための演算を行う。サーボ制御処理部４０は、この演算結果をそれぞれのアンプへ出力することで、それぞれのモータを駆動する。

【0042】

〔２．２ 調停時の動作〕
次に、図２Ｂを参照することにより、制御装置１における調停時の動作について説明する。調停時においては、制御装置１は、上記の「第１の指令値」と「第２の指令値」とを調停し、調停後の指令値をサーボ制御処理部４０に出力する。なお、説明を簡単にするために、双方の指令値に係る調停方法の確認は、第１の指令値及び第２の指令値の処理前に確認されているものとする。なお、双方の指令値に係る調停方法の確認を第１の指令値及び第２の指令値の処理の過程で行うようにしてもよい。

【0043】

ステップＳ１１～ステップＳ１２の処理は、基本動作時のステップＳ１～ステップＳ２の処理と同一であるため、その説明を省略する。

【0044】

ステップＳ１３において、第１プラットフォーム部１２の第１指令調停部１２４、及び第２プラットフォーム部２２の第２指令調停部２２４は、指定された調停方法に従い、第１プラットフォーム間通信部１２３、第２プラットフォーム間通信部２２３、第１共有メモリ３１を介して、第１の指令値と第２の指令値の調停を行う。

【0045】

ステップＳ１４において、第１指令調停部１２４又は第２指令調停部２２４は、調停を行った指令値を、第２共有メモリ３２に書き込む。

【0046】

ステップＳ１５において、第１指令調停部１２４又は第２指令調停部２２４によって第２共有メモリ３２に書き込まれた、調停後のそれぞれの指令値は、サーボ制御処理部４０によって取得され、サーボ制御処理部４０は、当該指令値を用いて、サーボ制御をするための演算を行う。サーボ制御処理部４０は、この演算結果をそれぞれのアンプへ出力することで、それぞれのモータを駆動する。

【0047】

〔３ 実施例〕
〔３．１ 第１の実施例〕
以下、図３及び～図５を参照することにより、第１の実施例について説明する。第１の実施例は、一つの制御装置で、異なる実行形式の装置同士の重畳制御（すなわち、上記の「第１の指令値」に「第２の指令値」を加算した値を「第１の指令値」とする重畳制御）を行う例である。

【0048】

図３は、本実施例に係る制御装置１における指令値に係る情報の流れを示す図である。なお、図３においては、説明の簡略化のため、図１に示す制御装置１の構成のうち一部の構成要素を省略している。

【0049】

また、図４は、本実施例が対象とする重畳制御を実行するシステムの全体構成図の例示である。図４で例示するように、本実施例においては、ロボット２がアーム６を用いて、コンベア３上のワーク７を移動させる。この際、生産性を向上させるため、ロボット２におけるアーム６の動作距離（第１の指令値に相当）に、コンベア３の移動距離（第２の指令値に相当）を重畳する。

【0050】

図３において、各指令値は実線で示される矢印に沿って伝達される。また、図３に示す例において、制御装置１は、バス５を介して、ロボット２とコンベア３とを制御する。より詳細には、第１制御部１０がロボット２を制御し、第２制御部２０がコンベア３を制御する。また、第１指令アプリケーション部１１は、例としてロボットプログラムを用いて、ロボット２を制御するロボットコントローラである。第２指令アプリケーション部２１は、例としてＳＴ言語を用いてコンベア３を制御するソフトＰＬＣである。

【0051】

第１指令アプリケーション部１１は、第１プラットフォーム部１２に対して、指令値としてロボット２のアーム６の動作距離Ｘｒ＝４０ｍｍを出力する。また、第２指令アプリケーション部２１は、第２プラットフォーム部２２に対して、指令値としてコンベア３の移動距離Ｘｃ＝２０ｍｍを出力する。このとき、第１プラットフォーム部１２は、ＸｒとＸｃとを重畳し、重畳された指令値を、第２共有メモリ３２に書き込む。第２共有メモリ３２に書き込まれた指令値は、サーボ制御処理部４０によって取得される。

【0052】

図５は、重畳制御をする際の、制御装置１の動作を示すシーケンス図である。

【0053】

ステップＳ１－１において、第１指令アプリケーション部１１は、第１プラットフォーム部１２に対し、ロボット２の指令値（例えば、アーム６の動作距離Ｘｒ＝４０ｍｍ）を出力する。

【0054】

ステップＳ１－２において、第１プラットフォーム部１２は、当該第１プラットフォーム部１２と第２プラットフォーム部２２との調停方法を確認する。ここでの調停方法とは、第２プラットフォーム部２２からのコンベア３に対する指令値（例えば、コンベア３の移動距離Ｘｃ＝２０ｍｍ）を、第１プラットフォーム部１２からのロボット２に対する指令値に重畳することである。

【0055】

ステップＳ２－１において、第２指令アプリケーション部２１は、第２プラットフォーム部２２に対し、コンベア３の指令値を出力する。

【0056】

ステップＳ２－２において、第２プラットフォーム部２２は、当該第２プラットフォーム部２２と第１プラットフォーム部１２との調停方法を確認する。ここでの調停方法とは、第２プラットフォーム部２２からの指令値を、第１プラットフォーム部１２からの指令値に重畳することである。

【0057】

なお、ステップＳ１－１とステップＳ１－２、及びステップＳ２－１とステップＳ２－２は、それぞれ一つの組としてパラレルに実行されると共に、各々の組のどちらを先に実行するかは問わない。

【0058】

ステップＳ２－３において、第２プラットフォーム部２２は、当該第２プラットフォーム部２２の指令値としてコンベア３の指令値を第１共有メモリ３１に書き込む。

【0059】

ステップＳ１－３において、第１プラットフォーム部１２は、第１共有メモリ３１から、第２プラットフォーム部２２の指令値としてコンベア３の指令値を取得する。

【0060】

ステップＳ１－４において、第１プラットフォーム部１２は、ロボット２の指令値とコンベア３の指令値を重畳する。

【0061】

ステップＳ１－５において、第１プラットフォーム部１２は、当該第１プラットフォーム部１２の指令値としてロボット２の指令値とコンベア３の指令値とが重畳（加算）された指令値を、第２共有メモリ３２に出力する。

【0062】

ステップＳ２－４において、第２プラットフォーム部２２は、当該第２プラットフォーム部２２の指令値としてコンベア３の指令値を、第２共有メモリ３２に出力する。

【0063】

これにより、ロボット２とコンベア３を有する生産ラインを、制御装置１により制御することで、機器間の重畳動作が容易になり、コンベア３を止めることなくワークへの作業が行える。

【0064】

〔３．２ 第２の実施例〕
以下、図６～図８を参照することにより、第２の実施例について説明する。第２の実施例は、一つの制御装置で、異なる実行形式の装置同士の順序制御（すなわち、上記の「第１の指令値」としてのロボットのアームの移動と「第２の指令値」としてのプレスのスライドの移動と、のサーボ制御処理部４０への出力順序の制御）を行う例である。

【0065】

図６は、本実施例に係る制御装置１における指令値に係る情報の流れを示す図である。なお、図６においては、説明の簡略化のため、図１に示す制御装置１の構成のうち一部の構成要素を省略している。

【0066】

また、図７は、本実施例が対象とする順序制御を実行するシステムの全体構成図の例である。図７で例示するように、本実施例においては、ロボット２がアーム６を用いて、プレス４にワーク７をロードする。この際、生産性を向上させるため、プレス４のスライド８が上方に移動した後に、ロボット２におけるアーム６が、ワーク７をスライド８の下にロードする。

【0067】

図６において、各指令値は実線で示される矢印に沿って伝達される。また、図２に示す例において、制御装置１は、バス５を介して、ロボット２とプレス４とを制御する。より詳細には、第１制御部１０がロボット２を制御し、第２制御部２０がプレス４を制御する。また、第１指令アプリケーション部１１は、例としてロボットプログラムを用いて、ロボット２を制御するロボットコントローラである。第２指令アプリケーション部２１は、例としてＮＣプログラムを用いてプレス４を制御する数値制御装置（ＣＮＣ）である。

【0068】

第１指令アプリケーション部１１は、第１プラットフォーム部１２に対して、指令値としてロボット２のアーム６の動作距離Ｘｒ＝４０ｍｍを出力する。また、第２指令アプリケーション部２１は、第２プラットフォーム部２２に対して、指令値としてプレス４のスライド８の移動距離Ｘｐ＝２０ｍｍを出力する。このとき、第１プラットフォーム部１２は、第２プラットフォーム部２２からのプレス４の移動指令の処理を待って、指令値を第２共有メモリ３２に書き込む。第２共有メモリ３２に書き込まれた指令値は、サーボ制御処理部４０によって取得される。

【0069】

図８は、順序制御をする際の、制御装置１の動作を示すシーケンス図である。

【0070】

ステップＳ１－１１において、第１指令アプリケーション部１１は、第１プラットフォーム部１２に対し、ロボット２の指令値（例えば、アーム６の動作距離Ｘｒ＝４０ｍｍ）を出力する。

【0071】

ステップＳ１－１２において、第１プラットフォーム部１２は、当該第１プラットフォーム部１２と第２プラットフォーム部２２との調停方法を確認する。ここでの調停方法とは、第２プラットフォーム部２２からのプレス４に対する指令値（例えば、スライド８の移動距離Ｘｐ＝２０ｍｍ）の出力を、第１プラットフォーム部１２からのロボット２に対する指令値の出力よりも優先させることである。

【0072】

ステップＳ２－１１において、第２指令アプリケーション部２１は、第２プラットフォーム部２２に対し、プレス４の指令値を出力する。

【0073】

ステップＳ２－１２において、第２プラットフォーム部２２は、当該第２プラットフォーム部２２と第１プラットフォーム部１２との調停方法を確認する。ここでの調停方法とは、第２プラットフォーム部２２からの指令値の出力を、第１プラットフォーム部１２からの指令値の出力よりも優先させることである。

【0074】

なお、ステップＳ１－１１とステップＳ１－１２、及びステップＳ２－１１とステップＳ２－１２は、それぞれ一つの組としてパラレルに実行されると共に、各々の組のどちらを先に実行するかは問わない。

【0075】

ステップＳ２－１３において、第２プラットフォーム部２２は、当該第２プラットフォーム部２２の指令値としてプレス４の指令値を第１共有メモリ３１に書き込む。

【0076】

ステップＳ１－１３において、第１プラットフォーム部１２は、第１共有メモリ３１に対する、第２プラットフォーム部２２からのプレス４の指令値の書き込みを確認する。

【0077】

ステップＳ１－１４において、第１プラットフォーム部１２は、任意の制御周期が経過するのを待つ。

【0078】

ステップＳ１－１５において、第１プラットフォーム部１２は、当該第１プラットフォーム部１２の指令値としてロボット２の指令値を、第２共有メモリ３２に出力する。

【0079】

ステップＳ２－１４において、第２プラットフォーム部２２は、当該第２プラットフォーム部２２の指令値としてプレス４の指令値を、第２共有メモリ３２に出力する。

【0080】

これにより、第１プラットフォーム部１２は、第１共有メモリ３１から第２プラットフォーム部２２の指令が出力したことを確認した後、任意の制御周期後に第１プラットフォーム部１２の指令値を、第２共有メモリ３２へ出力する。

【0081】

〔３．３ 第３の実施例〕
以下、図９を参照することにより、第３の実施例について説明する。第３の実施例は、一つの制御装置で、異なる実行形式の装置同士の同期制御（すなわち、上記の「第１の指令値」と「第２の指令値」の出力タイミングを同期させる制御）を行う例である。

【0082】

図９は、同期制御をする際の、制御装置１の動作を示すシーケンス図である。

【0083】

ステップＳ１－２１において、第１指令アプリケーション部１１は、第１プラットフォーム部１２に対し、第１指令アプリケーション部１１の指令値を出力する。

【0084】

ステップＳ１－２２において、第１プラットフォーム部１２は、当該第１プラットフォーム部１２と第２プラットフォーム部２２との調停方法を確認する。ここでの調停方法とは、第１プラットフォーム部１２からの指令値の出力と、第２プラットフォーム部２２からの指令値の出力とを、同期させることである。

【0085】

ステップＳ２－２１において、第２指令アプリケーション部２１は、第２プラットフォーム部２２に対し、第２指令アプリケーション部２１からの指令値を出力する。

【0086】

ステップＳ２－２２において、第２プラットフォーム部２２は、当該第２プラットフォーム部２２と第１プラットフォーム部１２との調停方法を確認する。ここでの調停方法とは、第１プラットフォーム部１２からの指令値の出力と、第２プラットフォーム部２２からの指令値の出力とを、同期させることである。

【0087】

なお、ステップＳ１－２１とステップＳ１－２２、及びステップＳ２－２１とステップＳ２－２２は、それぞれ一つの組としてパラレルに実行されると共に、各々の組のどちらを先に実行するかは問わない。

【0088】

ステップＳ２－２３において、第２プラットフォーム部２２は、当該第２プラットフォーム部２２の指令値を第１共有メモリ３１に書き込む。

【0089】

ステップＳ１－２３において、第１プラットフォーム部１２は、当該第１プラットフォーム部１２の指令値を第１共有メモリ３１に書き込む。

【0090】

なお、ステップＳ１－２３とステップＳ２－２３とは、どちらを先に実行するかは問わない。

【0091】

ステップＳ１－２４において、第１プラットフォーム部１２は、第１共有メモリ３１に対する、第２プラットフォーム部２２からの指令値の書き込みを確認する。

【0092】

ステップＳ２－２４において、第２プラットフォーム部２２は、第１共有メモリ３１に対する、第１プラットフォーム部１２からの指令値の書き込みを確認する。

【0093】

なお、ステップＳ１－２４とステップＳ２－２４とは、どちらを先に実行するかは問わない。

【0094】

ステップＳ１－２５において、第１プラットフォーム部１２は、当該第１プラットフォーム部１２の指令値を、第２共有メモリ３２に出力する。

【0095】

ステップＳ２－２５において、第２プラットフォーム部２２は、当該第２プラットフォーム部２２の指令値を、第２共有メモリ３２に出力する。

【0096】

これにより、第１プラットフォーム部１２は、第２プラットフォーム部２２が第１共有メモリ３１へ指令値を書き込んだことを確認し、第１プラットフォーム部１２の指令値を、第２共有メモリ３２に出力する。また、第２プラットフォーム部２２は、第１プラットフォーム部１２が第１共有メモリ３１へ指令値を書き込んだことを確認し、第２プラットフォーム部２２の指令値を、第２共有メモリ３２に出力する。

【0097】

〔３．４ 第４の実施例〕
以下、図１０を参照することにより、第４の実施例について説明する。第４の実施例は、一つの制御装置で、異なる実行形式の装置同士の混合制御（すなわち、「第１の指令値」として、第２プラットフォーム部２２からの指令値を出力し、「第２の指令値」として、第１プラットフォーム部１２からの指令値を出力する制御）を行う例である。

【0098】

図１０は、混合制御をする際の、制御装置１の動作を示すシーケンス図である。

【0099】

ステップＳ１－３１において、第１指令アプリケーション部１１は、第１プラットフォーム部１２に対し、第１指令アプリケーション部１１の指令値を出力する。

【0100】

ステップＳ１－３２において、第１プラットフォーム部１２は、当該第１プラットフォーム部１２と第２プラットフォーム部２２との調停方法を確認する。ここでの調停方法とは、第２プラットフォーム部２２の指令値を、第１プラットフォーム部１２が出力し、第１プラットフォーム部１２の指令値を、第２プラットフォーム部２２が出力することである。

【0101】

ステップＳ２－３１において、第２指令アプリケーション部２１は、第２プラットフォーム部２２に対し、第２指令アプリケーション部２１からの指令値を出力する。

【0102】

ステップＳ２－３２において、第２プラットフォーム部２２は、当該第２プラットフォーム部２２と第１プラットフォーム部１２との調停方法を確認する。ここでの調停方法とは、第２プラットフォーム部２２の指令値を、第１プラットフォーム部１２が出力し、第１プラットフォーム部１２の指令値を、第２プラットフォーム部２２が出力することである。

【0103】

なお、ステップＳ１－２１とステップＳ１－２２、及びステップＳ２－２１とステップＳ２－２２は、それぞれ一つの組としてパラレルに実行されると共に、各々の組のどちらを先に実行するかは問わない。

【0104】

ステップＳ２－３３において、第２プラットフォーム部２２は、当該第２プラットフォーム部２２の指令値を第１共有メモリ３１に書き込む。

【0105】

ステップＳ１－３３において、第１プラットフォーム部１２は、当該第１プラットフォーム部１２の指令値を第１共有メモリ３１に書き込む。

【0106】

なお、ステップＳ１－３３とステップＳ２－３３とは、どちらを先に実行するかは問わない。

【0107】

ステップＳ１－３４において、第１プラットフォーム部１２は、第１共有メモリ３１から、第２プラットフォーム部２２の指令値を取得する。

【0108】

ステップＳ２－３４において、第２プラットフォーム部２２は、第１共有メモリ３１から、第１プラットフォーム部１２の指令値を取得する。

【0109】

なお、ステップＳ１－３４とステップＳ２－３４とは、どちらを先に実行するかは問わない。

【0110】

ステップＳ１－３５において、第１プラットフォーム部１２は、第２プラットフォーム部２２の指令値を、第２共有メモリ３２に出力する。

【0111】

ステップＳ２－３５において、第２プラットフォーム部２２は、第１プラットフォーム部１２の指令値を、第２共有メモリ３２に出力する。

【0112】

これにより、第１プラットフォーム部１２は、第２プラットフォーム部２２が第１共有メモリ３１へ指令値を書き込んだことを確認し、第２プラットフォーム部２２の指令値を、第２共有メモリ３２に出力する。また、第２プラットフォーム部２２は、第１プラットフォーム部１２が第１共有メモリ３１へ指令値を書き込んだことを確認し、第１プラットフォーム部１２の指令値を、第２共有メモリ３２に出力する。

【0113】

〔４ 効果〕
（１） 本実施形態に係る制御装置（例えば、上記の「制御装置１」）は、複数のプラットフォームを有する制御装置において、複数の指令アプリケーション部（例えば、上記の「第１指令アプリケーション部１１」及び「第２指令アプリケーション部２１」）と、前記複数の指令アプリケーション部にそれぞれ対応付けられた複数のプラットフォーム部（例えば、上記の「第１プラットフォーム部１２」及び「第２プラットフォーム部２２」）と、前記複数のプラットフォーム間で通信される情報を記憶する共有メモリ（例えば、上記の「第１共有メモリ３１」及び「第２共有メモリ３２」）と、サーボ制御処理部（例えば、上記の「サーボ制御処理部４０」）と、を備え、前記指令アプリケーション部は、指令値を出力する指令処理部（例えば、上記の「第１指令処理部１１２」及び「第２指令処理部２１２」）と、協調制御対象となる前記プラットフォーム部の識別情報と調停方法種別とを出力する調停方法指定部（例えば、上記の「第１調停方法指定部１１１」及び「第２調停方法指定部２１１」）とを備え、前記プラットフォーム部は、前記指令アプリケーション部から、前記指令値を取得する第１インタフェース部（例えば、上記の「第１指令用インタフェース１２１」及び「第２指令用インタフェース２２１」）と、前記指令アプリケーション部から、前記プラットフォーム部の識別情報と調停方法種別とを取得する第２インタフェース部（例えば、上記の「第１調停方法指定用インタフェース１２２」及び「第２調停方法指定用インタフェース２２２」）と、前記共有メモリ部を介して、前記プラットフォーム部間で前記指令処理、前記識別情報、及び前記調停方法種別の伝達を行うプラットフォーム間通信部（例えば、上記の「第１プラットフォーム間通信部１２３」及び「第２プラットフォーム間通信部２２３」）と、協調制御対象となる全ての前記プラットフォーム部から、前記指令処理、前記識別情報、前記調停方法種別を取得すると共に、前記識別情報及び前記調停方法種別に基づいて前記指令処理の調停を行い、調停された前記指令処理を前記共有メモリに出力する指令調停部（例えば、上記の「第１指令調停部１２４」及び「第２指令調停部２２４」）とを備え、前記サーボ制御処理部は、前記共有メモリから取得された、調停後の前記指令値に基づいて、サーボ制御を行う。

【0114】

これにより、各制御装置のアプリケーションによって行っていた装置間の動作タイミングの調停を一つの制御装置にある各プラットフォームにて行うことで、各制御装置のアプリケーションは動作タイミングを意識せずに、制御対象の装置を動作させることが可能になる。

【0115】

（２） （１）に記載の制御装置において、前記調停方法種別は、前記複数のプラットフォーム部間での前記指令処理の順序制御、同期、混合、及び重畳のいずれか１つを含むことを特徴とする。

【0116】

これにより、装置間の順序制御、同期、混合、及び重畳が容易に行え、装置間で円滑な協調動作を行うことが可能となる。

【0117】

〔５ 変形例〕
上記の実施形態に係る制御装置１は、二つの制御部である第１制御部１０と第２制御部２０とを備える構成としたが、これには限定されない。例えば、制御装置１が制御する機器の数に応じて、任意の複数個の制御部を備えることが可能である。

【0118】

上記の制御装置１に含まれる各構成部は、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実現することができる。また、上記の制御装置１に含まれる各構成部のそれぞれの協働により行なわれる制御方法も、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。

【0119】

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(random access memory）)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。

【符号の説明】

【0120】

１ 制御装置
１０ 第１制御部
１１ 第１指令アプリケーション部
１２ 第１プラットフォーム部
２０ 第２制御部
２１ 第２指令アプリケーション部
２２ 第２プラットフォーム部
３１ 第１共有メモリ
３２ 第２共有メモリ
４０ サーボ制御処理部
１１１ 第１調停方法指定部
１２２ 第１調停方法指定用インタフェース
１２３ 第１プラットフォーム間通信部
１２４ 第１指令調停部
２１１ 第２調停方法指定部
２２２ 第２調停方法指定用インタフェース
２２３ 第２プラットフォーム間通信部
２２４ 第２指令調停部

【図1】

【図2A】

【図2B】

【図3】

【図4】

【図5】

【図6】

【図7】

【図8】

【図9】

【図10】