特許 7760163 制御プログラム生成装置、制御プログラム生成方法、プログラム

(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】2025-10-17

(45)【発行日】2025-10-27

(54)【発明の名称】制御プログラム生成装置、制御プログラム生成方法、プログラム

(51)【国際特許分類】

   G05B 19/05 20060101AFI20251020BHJP

【ＦＩ】

G05B19/05 B

【請求項の数】 6

(21)【出願番号】P 2022178890

(22)【出願日】2022-11-08

(65)【公開番号】P2023104873

(43)【公開日】2023-07-28

【審査請求日】2024-12-10

(31)【優先権主張番号】P 2022004975

(32)【優先日】2022-01-17

(33)【優先権主張国・地域又は機関】JP

(73)【特許権者】

【識別番号】000150213

【氏名又は名称】株式会社オプトン

(74)【代理人】

【識別番号】100111970

【弁理士】

【氏名又は名称】三林 大介

(72)【発明者】

【氏名】路 海寧

(72)【発明者】

【氏名】可兒 利弘

(72)【発明者】

【氏名】尾崎 秀典

(72)【発明者】

【氏名】與語 照明

【審査官】大古 健一

(56)【参考文献】

【文献】特開平０４－００５７０２（ＪＰ，Ａ）

(58)【調査した分野】(Int.Cl.，ＤＢ名)

Ｇ０５Ｂ １９／０４ －１９／０５

(57)【特許請求の範囲】

【請求項1】

複数のアクチュエータを備えた自動製造機械（１０）の制御プログラムを生成する制御プログラム生成装置（１１０）であって、
前記アクチュエータが指定された動作量で該アクチュエータの自由度方向に動作する基本動作（２０６）を、前記基本動作を実現するプログラム要素と対応付けて記憶している基本動作記憶部（１１２）と、
前記自動製造機械が動作を開始してから終了するまでの動作期間が複数の部分期間に分割されており、前記自動製造機械の動作が複数の前記基本動作に分解されると共に、前記基本動作が前記複数の部分期間の何れか１つの前記部分期間に割り当てられることによって前記自動製造機械の動作が記述された動作チャート（２００）を読み込む動作チャート読込部（１１１）と、
前記動作チャート上の複数の前記部分期間に割り当てられた複数の前記基本動作の前記プログラム要素を、前記動作チャート上での前記部分期間の順序に従って結合することにより、前記自動製造機械を動作させる前記制御プログラムを生成する制御プログラム生成部（１１３、１１４）と
を備え、
前記動作チャート読込部は、前記動作チャートを読み込むだけでなく、連続する複数の前記部分期間に前記基本動作が割り当てられた少なくとも１つの副チャート（３００）も読み込んでおり、
前記動作チャートには、少なくとも1つの前記部分期間に対して、前記副チャートに固有の副チャート表示（３０１）が割り当てられており、
前記制御プログラム生成部は、前記副チャート表示が割り当てられた前記部分期間については、前記副チャート表示に対応する前記副チャートの前記部分期間に割り当てられた複数の前記基本動作の前記プログラム要素を、前記副チャート上での前記部分期間の順序に従って結合することによって、前記制御プログラムを生成する
ことを特徴とする制御プログラム生成装置。

【請求項2】

請求項１に記載の制御プログラム生成装置であって、
前記制御プログラム生成部は、前記副チャート表示が割り当てられた前記部分期間を、前記副チャート表示に対応する前記副チャートの前記連続する複数の部分期間に置き換えることによって、前記副チャート表示を含んだ前記動作チャートから前記副チャート表示を含まない前記動作チャートを生成した後、生成した前記動作チャートに基づいて前記制御プログラムを生成する
ことを特徴とする制御プログラム生成装置。

【請求項3】

請求項1に記載の制御プログラム生成装置であって、
前記動作チャートには、少なくとも１つの前記部分期間に対して、複数の前記副チャート表示と、前記複数の副チャート表示の中から何れか1つを選択するための選択条件（３０３）とが割り当てられており、
前記動作チャート読込部は、前記動作チャートに加えて、前記複数の副チャート表示に対応する複数の前記副チャートも読み込んでおり、
前記制御プログラム生成部は、前記複数の副チャート表示が割り当てられた前記部分期間については、前記選択条件に基づいて選択された１の前記副チャート表示に対応する前記副チャートに従って、複数の前記プログラム要素が結合された前記制御プログラムを生成する
ことを特徴とする制御プログラム生成装置。

【請求項4】

請求項３に記載の制御プログラム生成装置であって、
前記制御プログラム生成部は、
前記複数の副チャート表示に対応する前記複数の副チャートについては、前記副チャートの前記部分期間に割り当てられた複数の前記基本動作の前記プログラム要素を、前記副チャート上での前記部分期間の順序に従って結合することによって、前記副チャート毎の前記制御プログラムである副制御プログラムを生成しておき、
前記複数の副チャート表示が割り当てられた前記部分期間については、複数の前記副制御プログラムの中から前記選択条件に基づいて選択された１の前記副制御プログラムを実行する前記制御プログラムを生成する
ことを特徴とする制御プログラム生成装置。

【請求項5】

複数のアクチュエータを備えた自動製造機械（１０）の制御プログラムをコンピュータに生成させる制御プログラム生成方法であって、
前記自動製造機械が動作を開始してから終了するまでの動作期間が複数の部分期間に分割されており、前記自動製造機械の動作が、前記アクチュエータが指定された動作量で該アクチュエータの自由度方向に動作する複数の基本動作に分解されると共に、前記基本動作が、前記複数の部分期間の何れか１つの前記部分期間に割り当てられることによって前記自動製造機械の動作が記述された動作チャート（２００）を読み込む動作チャート読込工程（ＳＴＥＰ１）と、
前記動作チャートに記載された前記基本動作と、前記基本動作を実現するためのプログラム要素とが対応付けて記憶された対応関係を参照することによって、前記動作チャートに記載された前記基本動作を前記プログラム要素に変換すると共に、前記プログラム要素を前記部分期間の順番に従って結合することによって、前記自動製造機械を動作させる前記制御プログラムを生成する制御プログラム生成工程（ＳＴＥＰ２、ＳＴＥＰ３、ＳＴＥＰ４）と
を備え、
前記動作チャート読込工程は、前記動作チャートを読み込むだけでなく、連続する複数の前記部分期間に前記基本動作が割り当てられた少なくとも１つの副チャート（３００）も読み込んでおり、
前記動作チャート読込工程で読み込む前記動作チャートには、少なくとも1つの前記部分期間に対して、前記副チャートに固有の副チャート表示（３０１）が割り当てられており、
前記制御プログラム生成工程は、前記副チャート表示が割り当てられた前記部分期間については、前記副チャート表示に対応する前記副チャートの前記部分期間に割り当てられた複数の前記基本動作の前記プログラム要素を、前記副チャート上での前記部分期間の順序に従って結合することによって、前記制御プログラムを生成する
ことを特徴とする制御プログラム生成方法。

【請求項6】

複数のアクチュエータを備えた自動製造機械（１０）の制御プログラムを生成する方法を、コンピュータを用いて実現するプログラムであって、
前記自動製造機械が動作を開始してから終了するまでの動作期間が複数の部分期間に分割されており、前記自動製造機械の動作が、前記アクチュエータが指定された動作量で該アクチュエータの自由度方向に動作する複数の基本動作に分解されると共に、前記基本動作が、前記複数の部分期間の何れか１つの前記部分期間に割り当てられることによって前記自動製造機械の動作が記述された動作チャート（２００）を読み込む動作チャート読込機能（ＳＴＥＰ１）と、
前記動作チャートに記載された前記基本動作と、前記基本動作を実現するためのプログラム要素とが対応付けて記憶された対応関係を参照することによって、前記動作チャートに記載された前記基本動作を前記プログラム要素に変換すると共に、前記プログラム要素を前記部分期間の順番に従って結合することによって、前記自動製造機械を動作させる前記制御プログラムを生成する制御プログラム生成機能（ＳＴＥＰ２、ＳＴＥＰ３、ＳＴＥＰ４）と
を前記コンピュータを用いて実現すると共に、
前記動作チャート読込機能は、前記動作チャートを読み込むだけでなく、連続する複数の前記部分期間に前記基本動作が割り当てられた少なくとも１つの副チャート（３００）を読み込む機能であり、
前記動作チャート読込機能が読み込む前記動作チャートには、少なくとも1つの前記部分期間に対して、前記副チャートに固有の副チャート表示（３０１）が割り当てられており、
前記制御プログラム生成機能は、前記副チャート表示が割り当てられた前記部分期間については、前記副チャート表示に対応する前記副チャートの前記部分期間に割り当てられた複数の前記基本動作の前記プログラム要素を、前記副チャート上での前記部分期間の順序に従って結合することによって、前記制御プログラムを生成する機能である
ことを特徴とするプログラム。

【発明の詳細な説明】

【技術分野】

【0001】

本発明は、複数のアクチュエータを備えた自動製造機械の制御プログラムを自動で生成する技術に関する。

【背景技術】

【0002】

自動製造機械には複数のアクチュエータが搭載されており、これらのアクチュエータを用いて複雑な動作を実行可能であるが、個々のアクチュエータは単純な動作を行っているに過ぎない。従って、自動製造機械の複雑な動作は、個々のアクチュエータの単純な動作（以下、基本動作）を組み合わせることによって実現されていることになる。そこで、本願の発明者らは、自動製造機械が動作を開始してから終了するまでの全期間（以下、動作期間）を複数の部分期間に分割し、それぞれの部分期間に対して、動作させるアクチュエータおよび基本動作の内容を設定することによって、自動製造機械に複雑な動作を記述する特別な動作チャート（以下、ＹＯＧＯチャート）を開発した。

【0003】

このＹＯＧＯチャートには、自動製造機械の所望の動作を実現するために各アクチュエータが行う基本動作の具体的な内容と、各アクチュエータが動作するタイミングとが記載されている。また、個々のアクチュエータが行う基本動作は単純な動作であるから、アクチュエータに基本動作を実行させるためのプログラムは予め作成しておくことができる。従って、ＹＯＧＯチャートをコンピュータに読み込ませて、各アクチュエータに基本動作を実行させるプログラムを、ＹＯＧＯチャートに記載された通りの順番で繋ぎ合わせれば、自動製造機械を動作させることができると考えられる。本願の発明者らは、このような着想に基づいて、ＹＯＧＯチャートから自動製造機械の制御プログラムを自動生成する技術を開発して、既に特許を取得済みである（特許文献１）。

【先行技術文献】

【特許文献】

【0004】

【文献】特許第６８２９５０５号公報

【発明の概要】

【発明が解決しようとする課題】

【0005】

しかし、上述した開発済みの技術は、自動製造機械に行わせようとする動作が複雑になると、ＹＯＧＯチャートを作成する難易度が高くなるという問題を有することが判明した。そして、このような問題が生じる理由について検討した結果、次のようなことが明らかとなった。

【0006】

先ず、上述したようにＹＯＧＯチャートは、自動製造機械の動作期間を分割した複数の部分期間に、アクチュエータの基本動作を適切な順番で割り当てることによって作成されている。基本動作はアクチュエータの単純な動作であるため、自動製造機械の動作が複雑になる程、多数の基本動作に分解されることになり、更には、自動製造機械の動作期間も多数の部分期間に分割する必要が生じる。そして、部分期間の数が多くなると、ＹＯＧＯチャート全体を見渡すことが困難となる。ＹＯＧＯチャートを作成するためには、複数の基本動作を適切な順番で部分期間に割り当てる必要があるが、ＹＯＧＯチャート全体を見渡すことができないと、基本動作が適切な順番で割り当てられているか否かを確認することが困難となる。その結果、ＹＯＧＯチャートを作成するための難易度が高くなってしまうことが判明した。

【0007】

この発明は、上述した開発済みの技術が有する上述した課題を解決するために成されたものであり、自動製造機械に複雑な動作をさせる場合でも、ＹＯＧＯチャートを容易に作成することができ、制御プログラムを容易に自動生成することが可能な技術の提供を目的とする。

【課題を解決するための手段】

【0008】

上述した課題を解決するために、本発明の制御プログラム生成装置は次の構成を採用した。すなわち、
複数のアクチュエータを備えた自動製造機械の制御プログラムを生成する制御プログラム生成装置であって、
前記アクチュエータが指定された動作量で該アクチュエータの自由度方向に動作する基本動作を、前記基本動作を実現するプログラム要素と対応付けて記憶している基本動作記憶部と、
前記自動製造機械が動作を開始してから終了するまでの動作期間が複数の部分期間に分割されており、前記自動製造機械の動作が複数の前記基本動作に分解されると共に、前記基本動作が前記複数の部分期間の何れか１つの前記部分期間に割り当てられることによって前記自動製造機械の動作が記述された動作チャートを読み込む動作チャート読込部と、
前記動作チャート上の複数の前記部分期間に割り当てられた複数の前記基本動作の前記プログラム要素を、前記動作チャート上での前記部分期間の順序に従って結合することにより、前記自動製造機械を動作させる前記制御プログラムを生成する制御プログラム生成部と
を備え、
前記動作チャート読込部は、前記動作チャートを読み込むだけでなく、連続する複数の前記部分期間に前記基本動作が割り当てられた少なくとも１つの副チャート（３００）も読み込んでおり、
前記動作チャートには、少なくとも1つの前記部分期間に対して、前記副チャートに固有の副チャート表示（３０１）が割り当てられており、
前記制御プログラム生成部は、前記副チャート表示が割り当てられた前記部分期間については、前記副チャート表示に対応する前記副チャートの前記部分期間に割り当てられた複数の前記基本動作の前記プログラム要素を、前記副チャート上での前記部分期間の順序に従って結合することによって、前記制御プログラムを生成する
ことを特徴とする。

【0009】

また、上述した制御プログラム生成装置に対応する本発明の制御プログラム生成方法は次の構成を採用した。すなわち、
複数のアクチュエータを備えた自動製造機械（１０）の制御プログラムをコンピュータに生成させる制御プログラム生成方法であって、
前記自動製造機械が動作を開始してから終了するまでの動作期間が複数の部分期間に分割されており、前記自動製造機械の動作が、前記アクチュエータが指定された動作量で該アクチュエータの自由度方向に動作する複数の基本動作に分解されると共に、前記基本動作が、前記複数の部分期間の何れか１つの前記部分期間に割り当てられることによって前記自動製造機械の動作が記述された動作チャート（２００）を読み込む動作チャート読込工程（ＳＴＥＰ１）と、
前記動作チャートに記載された前記基本動作と、前記基本動作を実現するためのプログラム要素とが対応付けて記憶された対応関係を参照することによって、前記動作チャートに記載された前記基本動作を前記プログラム要素に変換すると共に、前記プログラム要素を前記部分期間の順番に従って結合することによって、前記自動製造機械を動作させる前記制御プログラムを生成する制御プログラム生成工程（ＳＴＥＰ２、ＳＴＥＰ３、ＳＴＥＰ４）と
を備え、
前記動作チャート読込工程は、前記動作チャートを読み込むだけでなく、連続する複数の前記部分期間に前記基本動作が割り当てられた少なくとも１つの副チャート（３００）も読み込んでおり、
前記動作チャート読込工程で読み込む前記動作チャートには、少なくとも1つの前記部分期間に対して、前記副チャートに固有の副チャート表示（３０１）が割り当てられており、
前記制御プログラム生成工程は、前記副チャート表示が割り当てられた前記部分期間については、前記副チャート表示に対応する前記副チャートの前記部分期間に割り当てられた複数の前記基本動作の前記プログラム要素を、前記副チャート上での前記部分期間の順序に従って結合することによって、前記制御プログラムを生成する
ことを特徴とする。

【0010】

上述した本発明の制御プログラム生成装置および制御プログラム生成方法では、動作チャートを形成する複数の部分期間の中で、連続する複数の部分期間を纏めた副チャートが予め作成されている。また、動作チャート中には、副チャートとして纏められた複数の部分期間の代わりに、副チャートに固有の副チャート表示が部分期間に割り当てられている。そして、動作チャートを読み込む際には副チャートも読み込んでおき、動作チャートから制御プログラムを生成する際には、動作チャート中で副チャート表示が記載された部分期間については、副チャート中の連続する部分期間に割り当てられた基本動作のプログラム要素を、副チャート上での部分期間の順序に従って結合することによって制御プログラムを生成する。

【0011】

こうすれば、動作チャート中の連続する複数の部分期間を、１つの部分期間に副チャート表示を記載することによって表現可能となるので、動作チャートを短くすることができる。このため、自動製造機械の複雑な動作を記述する場合でも、動作チャートの全体を容易に見渡すことができるので、動作チャートを容易に作成することが可能となる。その結果、自動製造機械の制御プログラムを容易に生成することが可能となる。

【0012】

また、上述した本発明の制御プログラム生成装置および制御プログラム生成方法では、副チャート表示を含む動作チャートから制御プログラムを生成するに際して、副チャート表示が割り当てられた部分期間を、その副チャート表示に対応する副チャートの連続する複数の部分期間に置き換えることによって、副チャート表示を含んだ動作チャートを、副チャート表示を含まない動作チャートに変換しておいてもよい。そして、変換した動作チャートに基づいて制御プログラムを生成するようにしてもよい。

【0013】

こうすれば、副チャート表示を含む動作チャートから制御プログラムを生成する場合にも、副チャート表示を含まない動作チャートから制御プログラムを生成する処理を利用することができるので、簡単に制御プログラムを生成することが可能となる。

【0014】

また、上述した本発明の制御プログラム生成装置では、動作チャートの少なくとも１つの部分期間に対して、複数の副チャート表示と、それら複数の副チャート表示の中から何れか１つを選択するための選択条件とを割り当てておいても良い。そして、動作チャートに加えて、複数の副チャート表示に対応する複数の副チャートも読み込んでおき、動作チャートから制御プログラムを生成する際には、複数の副チャート表示が割り当てられた部分期間については、選択条件に基づいて選択された１の副チャート表示に対応する副チャートに従って、複数のプログラム要素が結合された制御プログラムを生成するようにしても良い。

【0015】

こうすれば、条件によって動作が切り換わるような複雑な制御プログラムを生成することができる。加えて、副チャート表示を使用するため、動作チャート自体は簡潔な表示とすることができるので、容易に動作チャートを作成することが可能となる。

【0016】

また、上述した本発明の制御プログラム生成装置では、１つの部分期間に対して複数の副チャート表示が割り当てられており、それら複数の副チャート表示に対応する複数の副チャートについては、副チャートの部分期間に割り当てられた複数の基本動作のプログラム要素を、副チャート上での部分期間の順序に従って結合することによって、副チャート毎の制御プログラムである副制御プログラムを生成しておいても良い。そして、動作チャートから制御プログラムを生成する際には、複数の副チャート表示が割り当てられた部分期間については、複数の副制御プログラムの中から選択条件に基づいて選択された１の副制御プログラムを実行する制御プログラムを生成することとしても良い。

【0017】

こうすれば、複数の副制御プログラムを予め生成しておき、選択条件に基づいて１の副制御プログラムを選択して実行すれば良い。このため、制御プログラムの実行中に、選択条件に応じて、対応する副制御プログラムを迅速に開始することが可能となる。

【0018】

また、前述した本発明の制御プログラム生成方法は、コンピュータを用いて制御プログラム生成方法を実現するためのプログラムとして把握することも可能である。すなわち、本発明のプログラムは、
複数のアクチュエータを備えた自動製造機械（１０）の制御プログラムを生成する方法を、コンピュータを用いて実現するプログラムであって、
前記自動製造機械が動作を開始してから終了するまでの動作期間が複数の部分期間に分割されており、前記自動製造機械の動作が、前記アクチュエータが指定された動作量で該アクチュエータの自由度方向に動作する複数の基本動作に分解されると共に、前記基本動作が、前記複数の部分期間の何れか１つの前記部分期間に割り当てられることによって前記自動製造機械の動作が記述された動作チャート（２００）を読み込む動作チャート読込機能（ＳＴＥＰ１）と、
前記動作チャートに記載された前記基本動作と、前記基本動作とを実現するためのプログラム要素とが対応付けて記憶された対応関係を参照することによって、前記動作チャートに記載された前記基本動作を前記プログラム要素に変換すると共に、前記プログラム要素を前記部分期間の順番に従って結合することによって、前記自動製造機械を動作させる前記制御プログラムを生成する制御プログラム生成機能（ＳＴＥＰ２、ＳＴＥＰ３、ＳＴＥＰ４）と
を前記コンピュータを用いて実現すると共に、
前記動作チャート読込機能は、前記動作チャートを読み込むだけでなく、連続する複数の前記部分期間に前記基本動作が割り当てられた少なくとも１つの副チャート（３００）を読み込む機能であり、
前記動作チャート読込機能が読み込む前記動作チャートには、少なくとも1つの前記部分期間に対して、前記副チャートに固有の副チャート表示（３０１）が割り当てられており、
前記制御プログラム生成機能は、前記副チャート表示が割り当てられた前記部分期間については、前記副チャート表示に対応する前記副チャートの前記部分期間に割り当てられた複数の前記基本動作の前記プログラム要素を、前記副チャート上での前記部分期間の順序に従って結合することによって、前記制御プログラムを生成する機能である
ことを特徴とする。

【0019】

このようなプログラムをコンピュータに読み込ませて実行させれば、自動製造機械に複雑な動作をさせる場合でも、動作チャートを容易に作成して、制御プログラムを自動で生成することが可能となる。

【図面の簡単な説明】

【0020】

【図1】本実施例の制御装置１００によって制御されるパイプベンダ１０の大まかな構造を示した説明図である。

【図2】制御装置１００が、パイプベンダ１０に搭載された各種のアクチュエータＡｃ１０～１９の動作を制御する様子を概念的に示したブロック図である。

【図3】ＹＯＧＯチャートから制御プログラムを自動で生成する基本原理についての説明図である。

【図4】図３のＹＯＧＯチャートに使用された複数の基本動作についての説明図である。

【図5】ＹＯＧＯチャートで使用され得る複数の基本動作を分類した結果についての説明図である。

【図6】ＹＯＧＯチャート２００の一部を例示した説明図である。

【図7】ＹＯＧＯチャート２００に記載されたパラメータ記号２０６ｂに対してパラメータ値が設定された様子を例示する説明図である。

【図8】ＹＯＧＯチャート２００にテーブル記号２０６ｃを用いて基本動作２０６を記載する方法を例示した説明図である。

【図9】パイプベンダ１０がパイプを曲げる動作の概要を示した説明図である。

【図10】パイプベンダ１０がパイプを曲げる動作を記述したＹＯＧＯチャート２００の前半部分を示した説明図である。

【図11】パイプベンダ１０がパイプを曲げる動作を記述したＹＯＧＯチャート２００の後半部分を示した説明図である。

【図12】図１０および図１１のＹＯＧＯチャート２００に記載された基本動作２０６の一部を例示した説明図である。

【図13】パイプベンダ１０がパイプの４箇所を曲げる動作を記述したＹＯＧＯチャート２００の全体を示した説明図である。

【図14】サブチャート３００についての説明図である。

【図15】サブチャート記号３０１を記載するための専用行２０７を備えるＹＯＧＯチャート２００についての説明図である。

【図16】サブチャート３００を用いて記載したＹＯＧＯチャート２００の全体を示した説明図である。

【図17】制御装置１００に搭載された制御プログラム生成装置１１０についての説明図である。

【図18】制御プログラム生成装置１１０がＹＯＧＯチャート２００から制御プログラムを生成するために実行する制御プログラム生成処理のフローチャートである。

【図19】制御プログラム生成処理の中で実行されるＹＯＧＯチャート解析処理のフローチャートである。

【図20】ＹＯＧＯチャート２００にサブチャート３００を組み込んでＹＯＧＯチャート２００を再構成する様子を示す説明図である。

【図21】ＹＯＧＯチャート解析処理によってＹＯＧＯチャート２００から生成される中間データを例示した説明図である。

【図22】中間データを変換することによって生成された制御プログラムを例示した説明図である。

【図23】第１変形例のサブチャート３００を例示した説明図である。

【図24】第１変形例のサブチャート３００に記載される基本動作２０６を例示した説明図である。

【図25】第１変形例のパラメータ記号２０６ｄに対して複数のパラメータ値Ｖが設定された様子を例示した説明図である。

【図26】第２変形例のＹＯＧＯチャート２００に記載される選択条件付きサブチャート表示３０２についての説明図である。

【図27】選択条件付きサブチャート表示３０２を有する第２変形例のＹＯＧＯチャート２００、および選択条件付きサブチャート表示３０２に含まれる２つのサブチャート３００を例示した説明図である。

【図28】第２変形例のＹＯＧＯチャート２００から生成された制御プログラムを例示した説明図である。

【図29】繰り返し回数が指定されたサブチャート記号３０１を例示した説明図である。

【発明を実施するための形態】

【0021】

Ａ．装置構成 ：
図１は、本実施例のパイプベンダ１０の大まかな外観形状を示した説明図である。パイプベンダ１０は、長尺のパイプ材に対して自動で曲げ加工を施すことによって、所望の形状に加工することが可能な一種の自動製造機械である。以下では、自動製造機械がパイプベンダ１０であるものとして説明するが、複数のアクチュエータを搭載して、対象物に対して把持、搬送、加工、加熱などの複数の動作を自動で実行することができれば、パイプベンダ１０以外の自動製造機械であっても良い。例えば、複数の関節を有するアームロボットであってもよいし、あるいは、複数の関節を有するアームロボットと搬送装置とを組み合わせた製造システムであっても良い。

【0022】

図１に示したように、本実施例のパイプベンダ１０は、大まかには横長の直方体の外観形状を有しており、直方体の上面側には長手方向に２本のレール１１が架設され、レール１１上の一端側（図１では左側）には、加工対象の図示しないパイプ材を把持して搬送する搬送ユニット１２が搭載されている。また、搬送ユニット１２が搭載されている側に対して反対側には、図示しないパイプ材に曲げ加工を施す加工ユニット１３が搭載されている。搬送ユニット１２には、円柱形状の把持軸１２ａが突設されており、把持軸１２ａの先端には、図示しないパイプ材を把持するチャック１２ｂが取り付けられている。このため、チャック１２ｂでパイプ材を把持した状態で搬送ユニット１２をレール１１上で移動させることによって、パイプ材を加工ユニット１３に供給し、そのパイプ材に対して加工ユニット１３で曲げ加工を施すことが可能となっている。

【0023】

本実施例のパイプベンダ１０は、搬送ユニット１２の移動量によってパイプ材の送り量を制御することができるので、パイプ材に曲げ加工を施す位置を自由に変更することができる。また、チャック１２ｂが取り付けられた把持軸１２ａを軸回りに旋回（いわゆる捻り動作）させることによって、所望の方向にパイプ材を曲げることも可能である。こうしたことを実現するために、搬送ユニット１２の内部には、チャック１２ｂを開閉させるためのアクチュエータＡｃ１０や、把持軸１２ａを軸回りに回転させるためのアクチュエータＡｃ１１や、把持軸１２ａを軸方向に対して左右方向に平行移動させるためのアクチュエータＡｃ１２や、レール１１上で搬送ユニット１２を進退動させるためのアクチュエータＡｃ１３などが搭載されている。本実施例のパイプベンダ１０では、これらのアクチュエータＡｃ１０～Ａｃ１３は何れも交流電源で動作するＡＣサーボモータが用いられているが、アクチュエータに要求される性能に応じて、他の駆動方式のアクチュエータ（例えば、油圧シリンダや、ソレノイドや、パルスモータなど）を採用することができる。尚、搬送ユニット１２には、把持軸１２ａの回転位置や、搬送ユニット１２の移動位置を検出するためのエンコーダや、リミットスイッチなどのセンサー類も搭載されているが、図面が煩雑となることを回避する目的で、図１では図示が省略されている。

【0024】

加工ユニット１３の内部には、パイプ材を曲げるために用いられる複数のアクチュエータＡｃ１６、Ａｃ１７、Ａｃ１８、Ａｃ１９が搭載されている。更に、２本のレール１１の下方の空間にも、２つのアクチュエータＡｃ１４、Ａｃ１５が搭載されている。これらのアクチュエータＡｃ１４～Ａｃ１９の動作については、後ほど詳しく説明する。尚、加工ユニット１３の内部や２本のレール１１の下方の空間にも、エンコーダや、接点スイッチなどのスイッチ・センサー類が搭載されているが、図面が煩雑となることを避けるため、これらについては図示が省略されている。

【0025】

また、加工ユニット１３の内部には、上述した複数のアクチュエータＡｃ１０～Ａｃ１９を駆動するための複数のドライバアンプ（図示は省略）が搭載されている。ここで、ドライバアンプとは、次のような機能を有する電気部品である。アクチュエータＡｃ１０～Ａｃ１９に所望の動作をさせるためには、それぞれのアクチュエータＡｃ１０～Ａｃ１９に適切な波形および電圧の駆動電流を供給する必要がある。しかし、アクチュエータＡｃ１０～Ａｃ１９に供給するべき駆動電流は、アクチュエータＡｃ１０～Ａｃ１９の駆動方式によって異なっており、更に同じ方式のアクチュエータであっても、駆動電流の波形や電圧はアクチュエータによって異なっている。そこで、それぞれのアクチュエータＡｃ１０～Ａｃ１９にはドライバアンプと呼ばれる専用の電気部品が用意されている。そして、パイプベンダ１０を制御する制御装置１００から、それぞれのドライバアンプに対して駆動量を指定すると、ドライバアンプがアクチュエータＡｃ１０～Ａｃ１９に対して適切な駆動電流を出力して、アクチュエータＡｃ１０～Ａｃ１９を駆動するようになっている。

【0026】

図２は、パイプベンダ１０に搭載された複数のアクチュエータＡｃ１０～Ａｃ１９が、ドライバアンプＤＡ１０～ＤＡ１９を介して制御装置１００に接続されている様子を示した説明図である。アクチュエータＡｃ１０には、アクチュエータＡｃ１０を駆動するためのドライバアンプＤＡ１０が接続されており、アクチュエータＡｃ１１には、アクチュエータＡｃ１１を駆動するためのドライバアンプＤＡ１１が接続されている。同様に、アクチュエータＡｃ１２～Ａｃ１９には、アクチュエータＡｃ１２～Ａｃ１９を駆動するためのドライバアンプＤＡ１２～ＤＡ１９が接続されている。また、ドライバアンプＤＡ１０～ＤＡ１９は互いに直列に接続されており、一端側のドライバアンプ（図示した例では、ドライバアンプＤＡ１０）が、制御装置１００に接続されている。しかし、このような接続形態に限らず、例えば、それぞれのドライバアンプＤＡ１０～ＤＡ１９が、制御装置１００に直接接続されるようにしても良い。

【0027】

ここで、パイプベンダ１０でパイプを曲げ加工するためには、アクチュエータＡｃ１０～Ａｃ１９を適切なタイミングで且つ適切な動作量で動作させる必要がある。そして、そのためには、制御装置１００の上で動作することにより、ドライバアンプＤＡ１０～ＤＡ１９に対して、適切なタイミングで適切な駆動量を指定することが可能な制御プログラムを作成する必要がある。このような制御プログラムの作成には、パイプベンダ１０などのハードウェアを作成するよりも多くの労力が必要であった。

【0028】

しかし、本願の発明者は、制御プログラムを自動的に生成する技術を開発して、既に特許を取得済みである。この特許取得済みの技術では、複数のアクチュエータを備えた自動製造機械（ここでは、パイプベンダ１０）の動作を、複数のアクチュエータ（ここでは、アクチュエータＡｃ１０～Ａｃ１９）の基本的な動作に分解し、それらの基本的な動作を、「ＹＯＧＯチャート」と命名した特殊な動作チャート上に記入することで自動製造機械の動作を記述する。こうすれば、ＹＯＧＯチャートから制御プログラムを自動生成することができる。以下では、ＹＯＧＯチャートから制御プログラムを自動生成する原理について説明する。

【0029】

Ｂ．ＹＯＧＯチャートから制御プログラムを自動で生成する原理 ：
図３は、ＹＯＧＯチャートと命名した特殊な動作チャートを用いて、自動製造機械（ここではパイプベンダ１０）の制御プログラムを自動生成する原理についての説明図である。図３（ａ）には、各種の改良を施す前の原始的なＹＯＧＯチャートが示されている。後述する本実施例のＹＯＧＯチャートは、図３（ａ）に示した原始的なＹＯＧＯチャートを発展させて改良したものとなっているが、制御プログラムを自動で生成する原理は原始的なＹＯＧＯチャートと同じである。そこで、理解を容易とするために、図３（ａ）に示した原始的なＹＯＧＯチャートを用いて、ＹＯＧＯチャートから制御プログラムを自動生成する原理について説明する。

【0030】

前述したようにＹＯＧＯチャートでは、自動製造機械に搭載された複数のアクチュエータの基本的な動作を組み合わせることによって、自動製造機械の動作を記述する。ここで、アクチュエータの基本的な動作とは、アクチュエータが有する自由度方向へ指定された動作量だけ動作する単純な動作のことである。例えば、モータのような回転するアクチュエータであれば、指定された角度だけ回転する動作が該当し、シリンダのような進退動するアクチュエータであれば、指定された距離だけ移動する動作が該当する。また、モータによってボールねじを回転させることによって、ボールねじに噛み合う部材を進退動させるようなアクチュエータの場合は、モータを指定された角度だけ回転させる動作、あるいは部材を指定された距離だけ移動させる動作の何れかとなる。尚、以下では、アクチュエータが有する自由度方向へ、指定された動作量だけ動作する単純な動作を「基本動作」と称する。

【0031】

また、ＹＯＧＯチャートでは、自動製造機械が動作を開始してから終了するまでの動作期間が複数の部分期間に分割されており、個々のアクチュエータの基本動作は、これら複数の部分期間の中から、基本動作毎に選択された何れか１つの部分期間に割り当てられている。図３（ａ）に示した例では、自動製造機械が動作を開始した初めの部分期間（部分期間１）には、あるアクチュエータの基本動作ａｃｔ１が割り当てられており、次の部分期間（部分期間２）には、（そのアクチュエータと同じあるいは別のアクチュエータによる）基本動作ａｃｔ２と、基本動作ａｃｔ３と、基本動作ａｃｔ４とが割り当てられている。その次の部分期間（部分期間３）には、基本動作ａｃｔ５と、基本動作ａｃｔ６とが割り当てられており、その次の部分期間（部分期間４）には基本動作ａｃｔ７が、更にその次の部分期間（部分期間５）には、基本動作ａｃｔ８と、基本動作ａｃｔ９とが割り当てられている。

【0032】

このようにすることで、複数のアクチュエータによる一連の動作を記述することができる。すなわち、先ず初めは、あるアクチュエータによる基本動作ａｃｔ１が開始され、その基本動作ａｃｔ１が終了すると、対応するアクチュエータによって基本動作ａｃｔ２と、基本動作ａｃｔ３と、基本動作ａｃｔ４とが開始される。それらの基本動作が終了すると、今度は基本動作ａｃｔ５と基本動作ａｃｔ６とが開始される。それらの基本動作が終了すると今度は基本動作ａｃｔ７が開始され、基本動作ａｃｔ７が終了すると、基本動作ａｃｔ８および基本動作ａｃｔ９が開始されるというような一連の動作を記述することができる。このように、ＹＯＧＯチャートでは、自動製造機械の動作を、その自動製造機械に搭載された複数のアクチュエータの基本動作に分解して、それらの基本動作を何れかの部分期間に割り当てることによって、自動製造機械の動作を記述する。

【0033】

尚、以上の説明から明らかなように、部分期間は、割り当てられたアクチュエータが動作する期間を示しており、時間の長さを示しているわけではない。例えば、部分期間１の時間の長さは基本動作ａｃｔ１の実行に要する時間であり、部分期間２の時間の長さは基本動作ａｃｔ２，ａｃｔ３，ａｃｔ４の実行に要する時間の中で長い方の時間となっている。従って、それぞれの部分期間の時間の長さは、互いに異なっていることが通常である。

【0034】

また、前述したように、アクチュエータの基本動作は、例えばモータを一定量だけ回転させたり、あるいはシリンダを一定量だけ進退動させたりするといった単純な動作である。従って、アクチュエータに基本動作させるためのプログラム（プログラム要素）を予め作成しておくことができる。例えば、あるアクチュエータに基本動作ａｃｔ１を行わせるためのプログラム要素ｐｒｏｇ１を予め作成しておくことができる。同様に、基本動作ａｃｔ２～ａｃｔ９についても、それらの基本動作を行わせるためのプログラム要素ｐｒｏｇ２～ｐｒｏｇ９を予め作成しておくことができる。

【0035】

そこで、これらのプログラム要素を、図３（ａ）に示した原始的なＹＯＧＯチャートに記述された通りに連結してやれば、自動製造機械を動作させるための制御プログラムを自動で生成することができる。すなわち、図３（ｂ）に示したように、初めにプログラム要素ｐｒｏｇ１を起動させ、プログラム要素ｐｒｏｇ１が終了したらプログラム要素ｐｒｏｇ２～ｐｒｏｇ４を起動させる。それらのプログラム要素ｐｒｏｇ２～ｐｒｏｇ４が終了したら、プログラム要素ｐｒｏｇ５およびプログラム要素ｐｒｏｇ６を起動させ、それらのプログラム要素ｐｒｏｇ５、ｐｒｏｇ６が終了したら、プログラム要素ｐｒｏｇ７を起動させる。そして、プログラム要素ｐｒｏｇ７が終了したら、今度はプログラム要素ｐｒｏｇ８およびプログラム要素ｐｒｏｇ９を起動させる。このように、アクチュエータに基本動作を行わせるプログラム要素を予め作成しておき、それらのプログラム要素がＹＯＧＯチャートに記述された順序で次々に起動するように、複数のプログラム要素を組み合わせてやる。こうすれば、自動製造機械を動作させるための制御プログラムを、ＹＯＧＯチャートから自動で生成することができる。

【0036】

また、基本動作を実現するための全てのプログラム要素（ここでは、プログラム要素ｐｒｏｇ１～ｐｒｏｇ９）を作成しておく必要があるが、このことは、それほど困難なことではない。この理由は次のようなものである。図４は、図３（ａ）に示した基本動作ａｃｔ１～ａｃｔ９について、動作態様（回転動作や進退動作など）および動作機構（アクチュエータの大まかな構造）を示した説明図である。例えば、基本動作ａｃｔ１は、アクチュエータが回転する動作であり、この動作は、ＡＣサーボモータの回転軸の回転速度を、減速機構を用いて減速することによって実現されている。また、基本動作ａｃｔ２は、アクチュエータが進退動する動作であり、この動作は、ＡＣサーボモータの回転軸が回転する動きを、変換機構を用いて直線方向の動きに変換することによって実現されている。更に、基本動作ａｃｔ３は、アクチュエータが進退する動作であり、この動作は、リニアサーボモータによって実現されている。

【0037】

基本動作ａｃｔ４、基本動作ａｃｔ５、および基本動作ａｃｔ８は、基本動作ａｃｔ１と同様にアクチュエータが回転する動作であり、ＡＣサーボモータに減速機構を組み合わせることによって実現されている。また、基本動作ａｃｔ６および基本動作ａｃｔ７は、基本動作ａｃｔ２と同様にアクチュエータが進退動する動作であり、ＡＣサーボモータに変換機構を組み合わせることによって実現されている。更に、基本動作ａｃｔ９は、基本動作ａｃｔ３と同様にアクチュエータが進退する動作であり、リニアサーボモータによって実現されている。

【0038】

このように、基本動作ａｃｔ１、基本動作ａｃｔ４、基本動作ａｃｔ５、および基本動作ａｃｔ８を実現する動作機構は、何れもＡＣサーボモータに減速機構を組み合わせたものであり、違いがあるとしても、ＡＣサーボモータの出力や、減速機構の減速比などが違っているに過ぎない。従って、これらの基本動作のプログラム要素は共通化することができる。また、基本動作ａｃｔ２、基本動作ａｃｔ６、および基本動作ａｃｔ７を実現する動作機構は、何れもＡＣサーボモータに変換機構を組み合わせたものであるため、これらの基本動作のプログラム要素は共通化することができる。更に、基本動作ａｃｔ３および基本動作ａｃｔ９のプログラム要素についても、同様な理由から共通化することができる。結局、９つの基本動作ａｃｔ１～ａｃｔ９を実現するプログラム要素としては、３つのプログラム要素ｐｒｏｇ１～ｐｒｏｇ３を用意しておき、基本動作に応じて適切なプログラム要素を選択して、適切な動作量（回転角度や移動量など）を指定してやれば、全ての基本動作ａｃｔ１～ａｃｔ９を実現することが可能となる。また、こうした事情（すなわち、多くの基本動作を実現するプログラム要素を共通化することができるという事情）は、図３に示した場合に限らず、一般的に成立するものである。

【0039】

図５は、ＹＯＧＯチャートで用いられる一般的な基本動作を分類した結果を示す説明図である。図５に示すように、基本動作の動作態様は、（特殊なものを除くと）進退動作または回転動作の何れかに分類できる。また、進退動作を実現するための動作機構は、ＡＣサーボモータに変換機構を組み合わせた機構か、リニアサーボモータを用いた機構か、エアシリンダを用いた機構か、油圧シリンダを用いた機構の何れかと考えて、ほぼ間違いはない。同様に、回転動作を実現するための動作機構は、ＡＣサーボモータに減速機構を組み合わせた機構か、パルスモータに減速機構を組み合わせた機構の何れかと考えて、ほぼ間違いはない。従って、全ての基本動作は、進退動作が４つ、回転動作が２つの合計で６つの類型に分類され、同じ類型の基本動作は同じプログラム要素を用いて実現することができるから、６つのプログラム要素を用意しておけば、ほぼ全ての基本動作に対応することができると考えられる。

【0040】

そこで、以下に説明するＹＯＧＯチャートでは、基本動作の類型を指定するために「動作記号」を使用する。例えば、ＹＯＧＯチャートに記載された「ＣＮＣ－ＸＡ」という動作記号は、ＡＣサーボモータに変換機構を組み合わせたアクチュエータによる進退動作を表している。また、「ＣＮＣ－ＸＬ」という動作記号は、リニアサーボモータをアクチュエータとして用いた進退動作を表しており、「ＡＣ」という動作記号はエアシリンダによる進退動作を、「ＯＣ」という動作記号は油圧シリンダによる進退動作を表している。更に、「ＣＮＣ－θＡ」という動作記号は、ＡＣサーボモータに減速機構を組み合わせたアクチュエータによる回転動作を表しており、「ＯＰＮ－θＰ」という動作記号は、パルスモータに減速機構を組み合わせたアクチュエータによる回転動作を表している。また、各動作記号の基本動作を実現するためのプログラム要素には、固有のプログラム要素番号が付されている。このため、プログラム要素番号によってプログラム要素を特定することが可能となっている。

【0041】

Ｃ．ＹＯＧＯチャートの記載方法 ：
図６は、ＹＯＧＯチャート２００を用いて自動製造機械の動作を記述する方法についての説明図である。図示した例では、自動製造機械に搭載されているアクチュエータは、アクチュエータＡ～Ｅの５つであるものとしている。図６に示されるように、ＹＯＧＯチャート２００は、複数本の横線と複数本の縦線とが交差した大きな表のような形状となっている。以下では、交差する複数本の線の内、横線については「仕切線」２０１と称し、縦線については「トリガ線」２０２と称することにする。

【0042】

トリガ線２０２には、１番から始まる通し番号が付けられている。図６に示した例では、ＹＯＧＯチャート２００の上端の欄内に、その下のトリガ線２０２の通し番号が記載されている。また、互いに隣接するトリガ線２０２の間の領域は、図３を用いて前述した部分期間となっており、部分期間にも１番から始まる通し番号（以下、部分期間番号と称する）が付けられている。尚、図６に例示したＹＯＧＯチャート２００では、トリガ線２０２が縦方向に引かれており、従って、トリガ線２０２とトリガ線２０２とに挟まれた部分期間は横方向に並んでいる。しかし、トリガ線２０２は横方向に引いても良く、この場合は、複数の部分期間が縦方向に並ぶことになる。

【0043】

また、本実施例のＹＯＧＯチャート２００は、複数の仕切線２０１によって複数の横長の領域（以下では「行」と称することもある）に分割されており、これらの横長の行には１番から始まる通し番号（以下、アクチュエータ番号と称する）が付けられている。自動製造機械に搭載されたアクチュエータは、複数の横長の何れかの行に割り当てられる。例えば、自動製造機械に搭載されたアクチュエータが、アクチュエータＡ～アクチュエータＥの５つのアクチュエータであるとすると、図６に示したように、アクチュエータ番号が１番の行にはアクチュエータＡが割り当てられ、アクチュエータ番号が２番の行にはアクチュエータＢが割り当てられ、アクチュエータ番号が３番の行にはアクチュエータＣが割り当てられる。同様に、アクチュエータ番号が４番の行にはアクチュエータＤが、アクチュエータ番号が５番の行にはアクチュエータＥが割り当てられる。

【0044】

そして、アクチュエータＡ～Ｅの基本動作は、そのアクチュエータＡ～Ｅが割り当てられた横長の行の上の適切な位置に記載する。例えば、アクチュエータＡが部分期間１で行う基本動作は、アクチュエータ番号が１番の横長の行と、部分期間番号が１番の縦長の領域（以下では「列」と称することもある）とが交差するマス目状の座標位置に、アクチュエータＡにさせたい基本動作を記載する。基本動作を記載する場合は、ＹＯＧＯチャート２００上で基本動作を記載しようとするマス目状の座標位置に動作線２０３を記入し、その動作線２０３の上に動作記号２０６ａおよびパラメータ記号２０６ｂを記入することによって、基本動作を記載する。

【0045】

図６に示した例では、アクチュエータ番号が１番で、部分期間番号が１番のＹＯＧＯチャート２００上で座標位置（以下では、「チャート座標（１，１）」と称する）のマス目の中には、白丸で示した始点２０４と黒丸で示した終点２０５とを有する動作線２０３が記載されており、動作線２０３の上には、白い星印の後に記載された「ＣＮＣ－ＸＡ」という動作記号２０６ａと、黒い星印の後ろに記載された３つのパラメータ記号２０６ｂとを用いて、基本動作２０６が記載されている。ここで、始点２０４が１番のトリガ線２０２の上に記載されており、終点２０５が２番のトリガ線２０２の上に記載されているのは、その基本動作２０６が１番のトリガ線２０２のタイミングで開始され、２番のトリガ線２０２のタイミングで終了することを表している。また、動作線２０３の上に記載された「ＣＮＣ－ＸＡ」という動作記号２０６ａは、図５を用いて前述したように、ＡＣサーボモータに変換機構を組み合わせたアクチュエータによる進退動作を表している。逆に言えば、「ＣＮＣ－ＸＡ」という動作記号２０６ａが、アクチュエータ番号が１番の座標位置に記載されているということは、アクチュエータ番号１番に対応するアクチュエータＡが、ＡＣサーボモータに変換機構を組み合わせることによって進退動作するアクチュエータであることを表している。更に、動作記号２０６ａの下に記載されたパラメータ記号２０６ｂは、進退動作の具体的な内容（すなわち、進退動させる移動距離、進退動させる際の移動速度、および進退動させる際の移動トルク）を表している。パラメータ記号２０６ｂの詳細については後述する。

【0046】

また、アクチュエータ番号が２番で、部分期間番号が２番の座標位置（チャート座標（２，２））のマス目には、動作線２０３の上に、「ＣＮＣ－θＡ」という動作記号２０６ａと、３つのパラメータ記号２０６ｂとを用いて基本動作２０６が記載されている。ここで、「ＣＮＣ－θＡ」という動作記号２０６ａは、ＡＣサーボモータに減速機構を組み合わせたアクチュエータによる回転動作を表している。従って、アクチュエータ番号２番に対応するアクチュエータＢは、ＡＣサーボモータに減速機構を組み合わせることによって回転動作するアクチュエータとなる。また、この動作記号２０６ａの下に記載された３つのパラメータ記号２０６ｂは、回転角度、回転速度、および回転トルクを表している。それぞれのパラメータ記号２０６ｂの具体的な数値（パラメータ値）は、アクチュエータ毎に予め設定されている。

【0047】

図７は、アクチュエータ毎に、パラメータ記号２０６ｂに対してパラメータ値が予め設定されている様子を示した説明図である。尚、アクチュエータ毎にパラメータ記号２０６ｂに対してパラメータ値が設定されたテーブルは、「Ｂ表」と呼ばれる。例えば、図７（ａ）に示したＢ表には、５つのパラメータ記号２０６ｂが設定されているが、これらはアクチュエータＡに対して用いられるパラメータ記号２０６ｂである。前述したようにアクチュエータＡは、ＡＣサーボモータに変換機構を組み合わせることによって進退動作するアクチュエータであるから、パラメータ記号２０６ｂを用いて指定するパラメータ値は、移動距離と、移動速度と、移動トルクとなる。このことに対応して、「ＡＡ－ｐｏｓ１」および「ＡＡ－ｐｏｓ２」という２つのパラメータ記号２０６ｂは移動距離を指定するために用いられ、それぞれ５０ｍｍ、１５０ｍｍのパラメータ値が設定されている。また、「ＡＡ－ｓｐｄ１」および「ＡＡ－ｓｐｄ２」という２つのパラメータ記号２０６ｂは移動速度を指定するために用いられ、それぞれ１０ｍｍ／秒、１５ｍｍ／秒のパラメータ値が設定されている。更に、「ＡＡ－ｔｒｑ１」というパラメータ記号２０６ｂは、進退動する際に許容する移動トルクを、ＡＣサーボモータの規格トルクに対する比率で指定するために用いられ、１００パーセントのパラメータ値（規格トルクまで許容することを意味する値）が設定されている。

【0048】

また、図７（ｂ）に示したＢ表にも、５つのパラメータ記号２０６ｂが設定されているが、これらはアクチュエータＢに対して用いられるパラメータ記号２０６ｂである。前述したようにアクチュエータＢは、ＡＣサーボモータに減速機構を組み合わせることによって回転動作するアクチュエータであるから、パラメータ記号２０６ｂを用いて指定するパラメータ値は、回転させる回転角度と、回転速度と、回転トルクとなる。このことに対応して、「ＡＢ－ｐｏｓ１」および「ＡＢ－ｐｏｓ２」という２つのパラメータ記号２０６ｂは回転角度を指定するために用いられ、それぞれ９０度、３０度のパラメータ値が設定されている。また、「ＡＢ－ｓｐｄ１」および「ＡＢ－ｓｐｄ２」という２つのパラメータ記号２０６ｂは回転速度を指定するために用いられ、それぞれ１５度／秒、１０度／秒のパラメータ値が設定されている。更に、「ＡＢ－ｔｒｑ１」というパラメータ記号２０６ｂは、進退動する際に許容する移動トルクを、ＡＣサーボモータの規格トルクに対する比率で指定するために用いられ、１００パーセントのパラメータ値（規格トルクまで許容することを意味する値）が設定されている。

【0049】

同様に、図７（ｃ）のＢ表に設定された５つのパラメータ記号２０６ｂは、アクチュエータＣに対して用いられるパラメータ記号２０６ｂであり、図７（ｄ）のＢ表に設定された５つのパラメータ記号２０６ｂは、アクチュエータＤに対して用いられるパラメータ記号２０６ｂである。更に、図７（ｅ）のＢ表に設定された３つのパラメータ記号２０６ｂは、アクチュエータＥに対して用いられるパラメータ記号２０６ｂである。そして、それぞれのアクチュエータに対して設定されたパラメータ記号２０６ｂは、アクチュエータに固有のパラメータ記号２０６ｂとなっている。例えば「ＡＢ－ｓｐｄ１」というパラメータ記号２０６ｂは、アクチュエータＢに対して回転速度を指定するためのパラメータ記号２０６ｂであり、このパラメータ記号２０６ｂが別の目的では使用されないようになっている。

【0050】

ＹＯＧＯチャート２００では、以上に説明した動作記号２０６ａおよびパラメータ記号２０６ｂを用いて、基本動作２０６を記載する。例えば、図６のＹＯＧＯチャート２００で、チャート座標（１，１）（すなわち、アクチュエータ番号１番、部分期間番号１番の座標位置）の基本動作２０６は、動作記号２０６ａが「ＣＮＣ－ＸＡ」であり、パラメータ記号２０６ｂが「ＡＡ－ｐｏｓ１」、「ＡＡ－ｓｐｄ１」、「ＡＡ－ｔｒｑ１」となっている。従って、この基本動作２０６は、アクチュエータを進退動させる動作であり、その時の移動距離は５０ｍｍ、移動速度は１０ｍｍ／秒、その時の移動トルクはＡＣサーボモータの規格トルクの最大値まで許容することを表していることになる。

【0051】

以上に説明したように、ＹＯＧＯチャート２００は、アクチュエータ番号と部分期間番号とによって決まる座標位置のマス目の中に、基本動作２０６の動作記号２０６ａとパラメータ記号２０６ｂとを記入することによって記載されている。基本動作２０６が記入された座標位置のアクチュエータ番号は、基本動作２０６を行うアクチュエータを表し、部分期間番号は、基本動作２０６を行うタイミングを表している。更に、基本動作２０６の動作記号２０６ａおよびパラメータ記号２０６ｂは、基本動作２０６の具体的な内容を表している。このようにして、ＹＯＧＯチャート２００の座標位置に基本動作２０６を記載することによって、自動製造機械の動作を記述することができる。例えば、図６のＹＯＧＯチャート２００は、初めにアクチュエータＡを基本動作２０６で指定された内容で動作させ、アクチュエータＡの動作が終了したら、アクチュエータＢ～Ｄをそれぞれの基本動作２０６で指定された内容で動作させ、アクチュエータＢ～Ｄの動作が終了したら、今度は、アクチュエータＡおよびアクチュエータＥをそれぞれの基本動作２０６の内容で動作させる。そして、アクチュエータＡおよびアクチュエータＥの動作が終了したら、アクチュエータＣおよびアクチュエータＤをそれぞれの基本動作２０６の内容で動作させる。このような一連の動作を記述することが可能となる。

【0052】

尚、本実施例では、動作記号２０６ａと、複数のパラメータ記号２０６ｂとを用いて、ＹＯＧＯチャート２００に基本動作２０６を記載するものとして説明しているが、ＹＯＧＯチャート２００に基本動作２０６を記載する方法は、これに限られるわけではない。例えば、図６に示した例では、動作記号２０６ａの下方に列記していた複数のパラメータ記号２０６ｂと、それらのパラメータ記号２０６ｂに対するパラメータ値とを対応付けたテーブルを設定しておき、それぞれのテーブルには固有のテーブル記号を設定しておく。そして、動作記号２０６ａの下方に複数のパラメータ記号２０６ｂを列記する代わりに、それらのパラメータ記号２０６ｂに対するパラメータ値が設定されたテーブルのテーブル記号を記載することとしてもよい。

【0053】

図８は、テーブル記号２０６ｃを用いてＹＯＧＯチャート２００に基本動作２０６を記載する方法を示した説明図である。図８（ａ）に示すように、テーブル記号２０６ｃを用いて基本動作２０６を記載する場合は、動作線２０３の上に動作記号２０６ａを記入し、動作記号２０６ａと動作線２０３との間にテーブル記号２０６ｃを記入する。図８（ａ）に示した例では、チャート座標（１，１）（すなわち、アクチュエータ番号が１番で部分期間番号が１番の座標位置）に「ＣＮＣ－ＸＡ」という動作記号２０６ａと、「ＴＡＢＬ１－１」というテーブル記号２０６ｃとが記入されている。また、チャート座標（２，２）には、「ＣＮＣ－θＡ」という動作記号２０６ａと、「ＴＡＢＬ２－２」というテーブル記号２０６ｃとが記入されている。ここで、チャート座標（１，１）には、「ＴＡＢＬ１－１」というテーブル記号２０６ｃが記入され、チャート座標（２，２）には、「ＴＡＢＬ２－２」というテーブル記号２０６ｃとが記入されるというように、テーブル記号２０６ｃは、ＹＯＧＯチャート２００の座標位置を含んだ記号となっている。これは次のような理由による。

【0054】

先ず、前述したように、基本動作２０６はＹＯＧＯチャート２００の座標位置に記載されるものであり、同じ座標位置に複数の基本動作２０６が記載されることは無い。そして、テーブル記号２０６ｃは、１つの基本動作２０６に対して１つ設定されるものである。このため、テーブル記号２０６ｃについても、１つの座標位置に複数のテーブル記号２０６ｃが記載されることはない。すなわち、テーブル記号２０６ｃは、ある１つの座標位置に記載されることを想定して設定されることになる。このため、テーブル記号２０６ｃを見れば、そのテーブル記号２０６ｃが記載される座標位置を認識できるようにするために、座標位置を含んだテーブル記号２０６ｃとなっている。

【0055】

図８（ｂ）には、「ＴＡＢＬ１－１」というテーブル記号２０６ｃのテーブルに設定された内容が例示されている。尚、このテーブルは、チャート座標（１，１）に記載されるテーブルであるから、アクチュエータ番号１番のアクチュエータ（ここでは、アクチュエータＡ）が部分期間番号１番のタイミングで基本動作する具体的な内容を設定するテーブルである。図８（ｂ）に示したように、テーブルには、「パラメータ名」と、パラメータ名の「内容」と、「パラメータ値」とが設定されている。ここで、パラメータ名とは、図６および図７を用いて前述したパラメータ記号２０６ｂと同じものである。図６および図７を用いて前述したパラメータ記号２０６ｂは、ＹＯＧＯチャート２００に記載されるので「記号」と称しているのに対し、ＹＯＧＯチャート２００にテーブル記号２０６ｃを記載する場合は、パラメータ記号２０６ｂをＹＯＧＯチャート２００に記載することは無いので、単に「パラメータ名」と称している。

【0056】

図８（ｃ）に例示した「ＴＡＢＬ２－２」というテーブル記号２０６ｃのテーブルについても、同様である。このテーブルは、チャート座標（２，２）に記載されるテーブルであるから、アクチュエータ番号２番のアクチュエータ（ここでは、アクチュエータＢ）が部分期間番号２番のタイミングで基本動作する具体的な内容を設定するテーブルである。

【0057】

図８（ｂ）と図７（ａ）とを比較し、図８（ｃ）と図７（ｂ）とを比較すれば明らかなように、図８（ｂ）のテーブルに設定されている内容は、図７（ａ）のＢ表に設定されている内容の一部を抜き出したものとなっており、図８（ｃ）のテーブルに設定されている内容は、図７（ｂ）のＢ表に設定されている内容の一部を抜き出したものとなっている。従って、図６を用いて前述したように、ＹＯＧＯチャート２００にパラメータ記号２０６ｂを記載する代わりに、それらのパラメータ記号２０６ｂをテーブルにまとめて、図８（ａ）のようにＹＯＧＯチャート２００にテーブル記号２０６ｃを記載しても、全く同様に、基本動作２０６のパラメータ値を設定することが可能となる。

【0058】

Ｄ．パイプベンダ１０によるパイプの曲げ動作 ：
以上に説明したように、ＹＯＧＯチャート２００を用いれば、様々な自動製造機械の動作を記述することができる。図１に示したパイプベンダ１０がパイプを曲げる動作も、ＹＯＧＯチャート２００を用いて記載することができる。以下では、実際に記載したＹＯＧＯチャート２００について説明するが、その準備として、パイプベンダ１０がパイプを曲げる動作の概要について説明しておく。

【0059】

Ｄ－１．パイプを曲げる動作の概要 ：
図９は、パイプベンダ１０がパイプを曲げる動作の概要を示した説明図である。パイプを曲げるためには、図９（ａ）に示すように、パイプの後端をチャックで把持すると共に、パイプの曲げようとする部分を、曲げ型およびクランプ型という金属製の２つの治具で挟持する。クランプ型はパイプを挟持する部分が浅いＵ字状に凹んだ形状となっている。また、曲げ型は、全体的には肉厚の円板形状であるが、パイプを挟持する外周側面の部分は浅いＵ字状に凹んだ形状となっている。従って、クランプ型の凹形状の部分と曲げ型の外周側面がＵ字状に凹んだ部分とで、パイプをしっかりと挟持することができる。また、パイプ上で、クランプ型と曲げ型とで挟持された位置の下流側（チャック側）には、圧力型という金属製の治具を、クランプ型と同じ方向からパイプに当接させておく。圧力型も、パイプに当接する部分が浅いＵ字状に凹んだ形状となっている。

【0060】

パイプを曲げる際には、図９（ｂ）に示すように、クランプ型と曲げ型とでパイプを挟持したまま、曲げ型の回転軸を中心にクランプ型および曲げ型を回転させる。このとき、クランプ型および曲げ型の回転に合わせてチャックを前進させることにより、パイプを曲げ型の外周側面に巻き付けるようにして曲げることができる。また、曲げ型にパイプを巻き付ける際に、パイプの後端をチャックで把持しただけでは、曲げ型とチャックとの間でパイプが撓んでしまい、正確な曲げ角度で曲げることができなくなる。しかし、前述したように、圧力型がクランプ型と同じ方向からパイプに当接しているので、パイプが撓むことがなく、正確な曲げ角度でパイプを曲げることができる。

【0061】

以上のようにしてパイプを曲げたら、パイプを挟持していたクランプ型および曲げ型を緩めた後、クランプ型および曲げ型を逆方向に回転させることによって、初めの位置まで復帰させる。そして、図９（ｄ）に示すように、チャックを前進させることによってパイプを前進させた後、再びクランプ型と曲げ型とを用いてパイプを挟持する。また、パイプを挟持する前に、チャックを回転させてパイプを捻ってやれば、パイプを曲げる方向を変更することもできる。その後、上述したように、クランプ型と曲げ型とでパイプを挟持したまま、曲げ型の回転軸を中心に曲げ型およびクランプ型を回転させれば、新たな位置でパイプを曲げることができる。このような手順を繰り返すことで、様々な位置で様々な方向にパイプを曲げることが可能となる。以上の説明を踏まえて、図１のパイプベンダ１０がパイプを曲げる動作を記述したＹＯＧＯチャート２００について説明する。

【0062】

Ｄ－２．パイプを曲げる動作を記述したＹＯＧＯチャート２００ ：
図１０は、パイプベンダ１０がパイプを曲げる動作を記述したＹＯＧＯチャート２００の前半部分を示した説明図であり、図１１はＹＯＧＯチャート２００の後半部分を示した説明図である。図１を用いて前述したように、パイプベンダ１０には１０個のアクチュエータＡｃ１０～Ａｃ１９が搭載されているから、ＹＯＧＯチャート２００が備える行（横長の欄）の数は１０個となる。それぞれの行には１番～１０番までのアクチュエータ番号が付されると共に、アクチュエータ番号1番の行から順番に、１０個のアクチュエータＡｃ１０～Ａｃ１９が割り当てられている。

【0063】

パイプを曲げる際には、先ず初めに、チャック１２ｂでパイプを把持する必要があり、そのためには、搬送ユニット１２を前進させることによって、パイプが供給される位置までチャック１２ｂを移動させる必要がある。そこで、図１０に示すように、ＹＯＧＯチャート２００には、アクチュエータ番号が、搬送ユニット１２を移動させるアクチュエータＡｃ１３に対応する４番で、部分期間番号が１番の座標位置（以下、チャート座標（４，１）と表示）に動作線２０３を記入し、動作線２０３の上に基本動作２０６を記載する。また、チャート座標（４，１）に記載される基本動作２０６は、図１２（ａ）に示されている。すなわち、アクチュエータＡｃ１３はＡＣサーボモータに変換機構を組み合わせることによって進退動作するアクチュエータであるから、基本動作２０６の動作記号２０６ａは「ＣＮＣ－ＸＡ」となり、パラメータ記号２０６ｂは、移動距離を示す「ＢＯ－ＣＡ０３」と、移動速度を示す「ＢＯ－ＣＡ０４」と、移動トルクを示す「ＢＯ－ＣＡ０５」となる。また、これらのパラメータ記号２０６ｂが示すパラメータ値は、アクチュエータＡｃ１３用のＢ表と呼ばれるテーブルに予め設定されている。

【0064】

パイプが供給される位置までチャック１２ｂを移動させたら、チャック１２ｂを用いてパイプを把持する必要がある。そこで、ＹＯＧＯチャート２００には、アクチュエータ番号が、チャック１２ｂを開閉させるアクチュエータＡｃ１０に対応する１番で、部分期間番号が２番の座標位置（以下、チャート座標（１，２）と表示）に動作線２０３を記入し、動作線２０３の上に基本動作２０６を記載する。チャート座標（１，２）に記載される基本動作２０６は、図１２（ｂ）に示されている。

【0065】

チャック１２ｂでパイプを把持したら、今度は搬送ユニット１２を後退させることによって、パイプを原点位置まで移動させる。このことに対応して、ＹＯＧＯチャート２００には、パイプの移動に用いるアクチュエータＡｃ１３に対応し、且つ、部分期間番号が３番の座標位置（以下、チャート座標（４，３）と表示）に動作線２０３を記載し、その上に、パイプを移動させるための基本動作２０６を記載する。チャート座標（４，３）に記載される基本動作２０６は、図１２（ｃ）に示されている。

【0066】

続いて、パイプを曲げようとする半径（曲げ半径）に応じて曲げ型を選択する。図９を用いて前述したように、パイプは曲げ型に巻き付けることによって曲げられるから、パイプの曲げ半径は曲げ型の半径に依存する。そこで、図１のパイプベンダ１０は半径が異なる３つの曲げ型を搭載しており、使用する曲げ型を選択可能となっている。尚、以下では、曲げ型を選択する工程を「曲げ型選択工程」と呼ぶことにする。前述したように曲げ型は円板形状となっており、加工ユニット１３内には３つの曲げ型が上下方向に重ねられた状態で搭載されている。そして、曲げ型を選択する際には、加工ユニット１３を上昇あるいは下降させて、使用する曲げ型をパイプの位置まで移動させることによって行う。また、加工ユニット１３の上下動には、ＡＣサーボモータに変換機構を組み合わせて進退動作するアクチュエータＡｃ１７を使用する。このことに対応して、ＹＯＧＯチャート２００には、アクチュエータ番号がアクチュエータＡｃ１７に対応する８番で、部分期間番号が４番の座標位置（以下、チャート座標（８，４）と表示）に動作線２０３を記載し、その上に曲げ型選択工程のための基本動作２０６を記載する。チャート座標（８，４）に記載される基本動作２０６は、図１２（ｄ）に示されている。尚、図１２（ｄ）に示した基本動作２０６の動作記号２０６ａが「ＣＮＣ－ＸＬ」となっているのは、アクチュエータＡｃ１７の動作機構が、ＡＣサーボモータに変換機構を組み合わせたものであるためである。

【0067】

曲げ型を選択したら、クランプ型を曲げ型に近付けることにより、クランプ型と曲げ型とでパイプを軽く保持してやる。尚、以下では、クランプ型を曲げ型に近付けてパイプを軽く保持する工程を「仮締め工程」と呼ぶことにする。クランプ型の移動はアクチュエータＡｃ１９を進退動させることによって行う。このことに対応して、ＹＯＧＯチャート２００には、アクチュエータＡｃ１９に対応してアクチュエータ番号が９番で、部分期間番号が５番の座標位置（以下、チャート座標（１０，５）と表示）に動作線２０３を記載し、その上に仮締め工程のための基本動作２０６を記載する。チャート座標（１０，５）に記載される基本動作２０６は、図１２（ｅ）に示されている。

【0068】

続いて、チャック１２ｂを水平方向に移動させることによって、パイプを曲げ型に密着させる。すなわち、パイプを曲げるためには、パイプを曲げ型に密着させる必要があるが、パイプが曲げ型に密着したままでは、パイプの曲げ位置を変更するためにパイプを軸方向に移動させるときに、パイプの表面に擦り傷が出来てしまう虞がある。そこで、パイプを曲げていない間はパイプが曲げ型に軽く接触する程度にしておき、パイプを曲げる直前にパイプを曲げ型に密着させるようになっている。尚、チャック１２ｂを水平方向に移動させてパイプを曲げ型に密着させる工程を、以下では「密着工程」と呼ぶことにする。チャック１２ｂを水平方向に移動させる動作は、アクチュエータＡｃ１２を用いて行う。このことに対応して、ＹＯＧＯチャート２００には、アクチュエータＡｃ１２に対応してアクチュエータ番号が３番で、部分期間番号が６番の座標位置（以下、チャート座標（３，６）と表示）に動作線２０３を記載し、その上に密着工程のための基本動作２０６を記載する。チャート座標（３，６）に記載される基本動作２０６は、図１２（ｆ）に示されている。

【0069】

パイプを曲げ型に密着させたら、仮締め状態のクランプ型を曲げ型に近付けることによって、クランプ型および曲げ型でパイプをしっかりと把持する。また、圧力型もクランプ型と面一となる位置に移動させる。クランプ型はパイプをしっかりと把持しているから、圧力型もパイプに密着した状態となる。尚、クランプ型を曲げ型に近付けることによってパイプをしっかりと把持すると共に、圧力型をパイプに密着させる工程を、以下では「本締め工程」と呼ぶことにする。本締め工程でクランプ型を移動させる動作はアクチュエータＡｃ１９を用いて行い、圧力型を移動させる動作はアクチュエータＡｃ１６を用いて行う。このことに対応して、ＹＯＧＯチャート２００には、アクチュエータＡｃ１６に対応してアクチュエータ番号が７番で、部分期間番号が７番の座標位置（以下、チャート座標（７，７）と表示）と、アクチュエータＡｃ１９に対応してアクチュエータ番号が１０番で、部分期間番号が７番の座標位置（以下、チャート座標（１０，７）と表示）とに動作線２０３を記載し、それぞれの動作線２０３の上に、アクチュエータＡｃ１６の基本動作２０６と、アクチュエータＡｃ１９の基本動作２０６とを記載する。チャート座標（７，７）に記載される基本動作２０６は、図１２（ｇ）に示されており、チャート座標（１０，７）に記載される基本動作２０６は、図１２（ｈ）に示されている。

【0070】

以上のような本締め工程が終了したら、いよいよパイプを曲げる工程（以下、「曲げ工程」と呼ぶ）を開始する。図１１に示すように、曲げ工程では、アクチュエータＡｃ１３、Ａｃ１４、Ａｃ１５、およびアクチュエータＡｃ１８の４つのアクチュエータを同時に動作させる。以下、順番に説明すると、先ず、アクチュエータＡｃ１８を動作させることにより、曲げ型の回転軸を中心に曲げ型およびクランプ軸を回転させる（図９（ｂ）参照）。また、この動作に合わせて、アクチュエータＡｃ１３を動作させることにより、チャック１２ｂを前進させる（図９（ｂ）参照）。更に、これらの動作に合わせて、アクチュエータＡｃ１４、Ａｃ１５も動作させる。

【0071】

アクチュエータＡｃ１４、Ａｃ１５は次のような目的で搭載されている。前述したようにクランプ型は、曲げ型に接近することによってパイプを挟持するだけでなく、曲げ型の回転軸の周りを移動する。このため、パイプを挟持するためのアクチュエータＡｃ１９もクランプ型と一緒に曲げ型の回転軸の周りを移動することになり、アクチュエータＡｃ１９に接続された各種の電気ケーブルが引っ張られる。これを見越して電気ケーブルを長めにしておくと、電気ケーブルが振れ回って他のアクチュエータに絡まる虞が生じる。こうしたことを避けるためには、クランプ型の移動に合わせて電気ケーブルを送り出したり、手繰り寄せたりすることが望ましい。そこで、図１に示したパイプベンダ１０では、アクチュエータＡｃ１９に接続された電気ケーブルを送り出したり、手繰り寄せたりするためのアクチュエータＡｃ１４、Ａｃ１５が搭載されている。曲げ型の回転軸の周りをクランプ型が移動し、それに伴って圧力型が前進すると、その動きに合わせてアクチュエータＡｃ１４、Ａｃ１５が前進することによって、アクチュエータＡｃ１９に接続された電気ケーブルを送り出すようになっている。

【0072】

曲げ型の回転軸を中心にクランプ型を移動させるアクチュエータＡｃ１８のアクチュエータ番号は９番であり、チャック１２ｂを前進させるアクチュエータＡｃ１３のアクチュエータ番号は４番であり、電気ケーブルを送り出すアクチュエータＡｃ１４、Ａｃ１５のアクチュエータ番号は５番および６番であり、更にこれらのアクチュエータＡｃ１３～Ａｃ１５、Ａｃ１８が動作する部分期間の部分期間番号は８番であるから、ＹＯＧＯチャート２００には、チャート座標（４，８）、（５，８）、（６，８）、（９，８）の座標位置に動作線２０３を記載し、それぞれの動作線２０３の上にこれらのアクチュエータＡｃ１３の基本動作２０６を記載する。それぞれのチャート座標に記載される基本動作２０６は図１２（ｉ）、（ｊ）、（ｋ）、（ｌ）に示されている。尚、図１２（ｊ）、（ｋ）に示した基本動作２０６の動作記号２０６ａが「ＣＮＣ－ＸＬ」となっているのは、アクチュエータＡｃ１４、Ａｃ１５の動作機構が、ＡＣサーボモータに変換機構を組み合わせたものであるためである。

【0073】

以上のようにして曲げ工程が終了したら、本締め工程でパイプに密着させたクランプ型および圧力型をパイプから離してやる元の位置に戻してまで復帰させる。この工程を、以下では「型開放工程」と呼ぶ。型開放工程では、アクチュエータＡｃ１６およびアクチュエータＡｃ１９を使用する。アクチュエータＡｃ１６のアクチュエータ番号は７番であり、アクチュエータＡｃ１９のアクチュエータ番号は１０であるから、ＹＯＧＯチャート２００には、チャート座標（７，９）およびチャート座標（１０，９）の座標位置に動作線２０３を記載し、それぞれの動作線２０３の上にこれらのアクチュエータＡｃ１３の基本動作２０６を記載する。それぞれのチャート座標に記載される基本動作２０６は図１２（ｍ）、（ｎ）に示されている。

【0074】

型開放工程が終了したら、パイプの曲げ工程で曲げ型の回転軸を中心に移動させたクランプ型を元の位置まで復帰させる。尚、この工程を、以下では「曲げ復帰工程」と呼ぶ。また、前述したように曲げ工程では、クランプ型が曲げ型の回転軸の周りに移動することに伴って、クランプ型でパイプを挟持するためのアクチュエータＡｃ１９も曲げ型の回転軸の周りに移動する。このため、アクチュエータＡｃ１４、Ａｃ１５を前進させることで、アクチュエータＡｃ１９の電気ケーブルを送り出している。これに対して、曲げ復帰工程では、クランプ型が曲げ型の回転軸の周りを逆方向に移動するから、送り出した電気ケーブルが余ってしまい、他のアクチュエータに絡まってしまう虞が生じる。そこで、曲げ復帰工程では、クランプ型を元の位置まで復帰させる動作に合わせて、アクチュエータＡｃ１４、Ａｃ１５を後退させることで、アクチュエータＡｃ１９の電気ケーブルを手繰り寄せる動作も行う。このことに対応して、ＹＯＧＯチャート２００には、チャート座標（５，１０）、チャート座標（６，１０）、およびチャート座標（９，１０）の座標位置に動作線２０３を記載し、それぞれの動作線２０３の上にこれらのアクチュエータＡｃ１３の基本動作２０６を記載する。チャート座標（５，１０）に記載される基本動作２０６は図１２（ｏ）に示されている。尚、チャート座標（６，１０）およびチャート座標（９，１０）に記載される基本動作２０６については、図示を省略する。

【0075】

以上のようにして曲げ復帰工程が終了したら、パイプの取り外し位置まで搬送ユニット１２を移動させるためにアクチュエータＡｃ１３を前進させた後、パイプを把持していたチャック１２ｂを開くことによって、パイプを取り外せるようにする。このことに対応して、ＹＯＧＯチャート２００には、チャート座標（４，１１）にアクチュエータＡｃ１３の基本動作２０６が記載され、チャート座標（１，１２）にはアクチュエータＡｃ１０の基本動作２０６が記載されている。尚、チャート座標（４，１１）およびチャート座標（１，１２）に記載される基本動作２０６についても、図示を省略する。

【0076】

また、別の位置でもパイプを曲げる場合は、パイプを取り外す位置ではなく、次にパイプを曲げる位置（曲げ位置）まで、搬送ユニット１２を用いてパイプを搬送し、更に、次にパイプを曲げる方向に合わせてチャック１２ｂを回転させる必要がある。このため、チャート座標（４，１１）に記載する基本動作２０６のパラメータ記号２０６ｂは、パイプの曲げ位置まで搬送するためのパラメータ記号２０６ｂとなる。更に、チャート座標（１，１２）にチャックを開く基本動作２０６を記載する代わりに、チャート座標（２，１２）に、チャック１２ｂを回転させるための基本動作２０６を記載する。尚、チャート座標（２，１２）に記載される基本動作２０６についても、図示を省略する。

【0077】

こうして、次の曲げ位置までパイプを搬送して、曲げ方向に合わせてチャック１２ｂを回転させたら、部分期間番号が４番～１０番までの部分期間と同様な動作を行う。すなわち、前述した「曲げ型選択工程」、「仮締め工程」、「密着工程」、「本締め工程」、「曲げ工程」、「型開放工程」、「曲げ復帰工程」の７つの工程を順番に実行する。この結果、新たな位置でのパイプ曲げ動作が終了する。尚、このような７つの工程からなる一連の動作を、以下では「パイプ曲げ動作」と呼ぶ。別の位置までもパイプを曲げる場合は、次の曲げ位置までパイプを搬送して、曲げる方向に合わせてチャック１２ｂを回転させた後、再び上述したパイプ曲げ動作を行う。

【0078】

このような操作を繰り返すことによって全ての曲げが終了したら、パイプを取り外し位置まで搬送した後、チャック１２ｂを開く（すなわち、ＹＯＧＯチャート２００に、図１１中の１１番、１２番の部分期間と同様な内容を記載する）。以上のようなＹＯＧＯチャート２００を作成してコンピュータに読み取らせれば、前述したメカニズムによって、パイプベンダ１０の制御プログラムを自動で生成することが可能となる。

【0079】

図１３は、４箇所でパイプを曲げるためのＹＯＧＯチャート２００の全体を示した説明図である。尚、図１３では、ＹＯＧＯチャート２００の全体を一覧可能とするために、ＹＯＧＯチャート２００が縮小して表示されている。図１３に示したように、４箇所でパイプを曲げようとすると、ＹＯＧＯチャート２００がたいへんに長くなってしまう。この理由は、ＹＯＧＯチャート２００は、アクチュエータの基本動作２０６を部分期間に割り当てることによって作成されているため、パイプを曲げる箇所が多くなると、ＹＯＧＯチャート２００を構成する部分期間が多くなってしまうためである。ちなみに、図１３に示したＹＯＧＯチャート２００は、３９個の部分期間から構成されている。

【0080】

ＹＯＧＯチャート２００を作成するためには、部分期間に１つずつ基本動作２０６を記載して行かなければならないが、個々の基本動作２０６は全体の動きを構成する1つ1つの動作に過ぎない。従って、正しい内容の基本動作２０６を記載するためには、それまでの部分期間に記載された内容を把握する必要がある。しかし、ＹＯＧＯチャート２００が長くなると、それまでの部分期間に記載された内容を把握することが困難となる。例えば、図１３に示したＹＯＧＯチャート２００中で後半部分の部分期間に基本動作２０６を記載するためには、何回目のパイプ曲げ動作の部分期間に該当するのかを確認するために、それ以前の全部分期間に記載した内容を確認する必要がある。ところが、ＹＯＧＯチャート２００が長くなると、記載済みの全部分期間を参照すること自体が困難となる。加えて、個々の部分期間に記載された基本動作２０６は単純な動作に過ぎないので、それだけでは基本動作２０６の目的を理解することができない。すなわち、それまでに行われた基本動作２０６の内容および順番を把握することで、始めて、基本動作２０６の目的を理解することが可能となる。そして、個々の基本動作２０６の目的を理解して、ようやく、例えば何回目のパイプ曲げ動作中の部分期間に該当するのかを確認することが可能となる。ＹＯＧＯチャート２００が長くなると、こうしたことは困難となる。そこで、こうした点を改善するために、以下に説明する「サブチャート」という概念をＹＯＧＯチャート２００に持ち込むことにした。

【0081】

Ｅ．サブチャート ：
図１３に示したＹＯＧＯチャート２００は、パイプを４箇所で曲げる動作を記述したものであり、このことに対応して、ＹＯＧＯチャート２００中には、パイプ曲げ動作を記述した部分が４回、繰り返されている。また、前述したように、パイプ曲げ動作は、「曲げ型選択工程」、「仮締め工程」、「密着工程」、「本締め工程」、「曲げ工程」、「型開放工程」、「曲げ復帰工程」の７つの工程から構成されている。これらの工程は、図１０および図１１に例示したＹＯＧＯチャート２００では、部分期間番号が４番～１０番までの連続する７つの部分期間が対応する。

【0082】

そこで、図１４（ａ）に示すように、これらの部分期間を抜き出した小さなチャートを作成する。尚、以下では、このようにＹＯＧＯチャート２００の中から連続する複数の部分期間を抜き出した小さなチャートを、「サブチャート３００」と呼ぶことにする。そして、サブチャート３００には固有のサブチャート記号３０１を設定しておき、ＹＯＧＯチャート２００を作成する際には、動作線２０３の上にサブチャート記号３０１を記載できるようにする。図１４（ｂ）に示した例では、ＹＯＧＯチャート２００上のチャート座標（１，ｎ）に、「ＳＵＢＣＨＲＴ１」というサブチャート記号３０１が記載されている。尚、「ｎ」は自然数を表している。このように、サブチャート記号３０１が記載された部分期間は、その１つの部分期間が、連続する複数の部分期間を表していることになる。本実施例では、サブチャート３００が本発明における「副チャート」に対応し、サブチャート記号３０１が本発明における「副チャート表示」に対応する。

【0083】

尚、図１４（ｂ）に示した例では、アクチュエータ番号が１番の座標位置にサブチャート記号３０１が記載されているが、サブチャート記号３０１は何れのアクチュエータ番号の座標位置に記載してもよい。あるいは、図１５に例示したように、ＹＯＧＯチャート２００上でアクチュエータが割り当てられる行（横長の領域）に加えて、サブチャート記号３０１を記載するための専用行２０７をＹＯＧＯチャート２００に追加し、追加した専用行２０７の座標位置にサブチャート記号３０１を記載するようにしてもよい。

【0084】

また、図１３に例示したＹＯＧＯチャート２００では、４回のパイプ曲げ動作を行っている。これらは前述した７つの工程から構成される点は同じであるが、選択する曲げ型や、曲げる角度は異なっている。従って、２回目のパイプ曲げ動作に対応するサブチャート３００は、図１４（ａ）に示した１回目のパイプ曲げ動作に対応するサブチャート３００とは異なるサブチャート３００となる。すなわち、図１４（ａ）のサブチャート３００に対して、基本動作２０６の動作記号２０６ａが同じで、パラメータ記号２０６ｂが異なるサブチャート３００となる。そこで、２回目のパイプ曲げ動作に対応するサブチャート３００には、「ＳＵＢＣＨＲＴ２」というサブチャート記号３０１を対応付ける。同様に、３回目のパイプ曲げ動作に対応するサブチャート３００には、「ＳＵＢＣＨＲＴ３」というサブチャート記号３０１を対応付け、４回目のパイプ曲げ動作に対応するサブチャート３００には、「ＳＵＢＣＨＲＴ４」というサブチャート記号３０１を対応付ける。

【0085】

図１６は、図１３のＹＯＧＯチャート２００を、サブチャート３００を用いて記載した場合を例示した説明図である。図中では、破線の矩形で囲った位置にサブチャート記号３０１が記載されている。図１３と図１６とを比較すれば明らかなように、サブチャート３００を用いることでＹＯＧＯチャート２００が短くなるため、ＹＯＧＯチャート２００の全体を容易に参照することが可能となる。

【0086】

加えて、単に連続した複数の部分期間をサブチャート３００として纏めるだけでなく、意味を有する一纏まりの動作（ここでは、パイプ曲げ動作）を構成する複数の部分期間をサブチャート３００として纏めることで、ＹＯＧＯチャート２００に記載された内容を容易に理解することが可能となる。例えば、図１６に示したＹＯＧＯチャート２００では、４箇所にサブチャート記号３０１が記載されているので、パイプ曲げ動作が４回行われることや、これらのパイプ曲げ動作の間に、アクチュエータＡｃ１３を用いて搬送ユニット１２を移動させ、アクチュエータＡｃ１１を用いてパイプを捻っていることを、直ちに認識することが可能となる。

【0087】

このように、サブチャート３００を用いてＹＯＧＯチャート２００を作成すれば、ＹＯＧＯチャート２００の全体を容易に参照することができ、更には、ＹＯＧＯチャート２００に記載されている内容も容易に認識することが可能となる。そのため、自動製造機械に複雑な動作をさせる場合でも、ＹＯＧＯチャート２００を簡単に作成することが可能となる。

【0088】

尚、以上の説明では、「曲げ型選択工程」、「仮締め工程」、「密着工程」、「本締め工程」、「曲げ工程」、「型開放工程」、「曲げ復帰工程」の７つの工程がパイプ曲げ動作を構成しているものと考えて、これらの工程に対応する７つの部分期間をサブチャート３００として纏めている。しかし、パイプ曲げ動作の前には、曲げようとする位置までパイプを前進させる工程や、パイプを曲げる方向に合わせてパイプを捻る工程も存在する。そこで、これらの工程を含めた複数の工程を、サブチャート３００として纏めてもよい。

【0089】

Ｆ．制御プログラム生成装置１１０ ：
以上に説明したＹＯＧＯチャート２００およびサブチャート３００を作成しておけば、それらのチャートを制御装置１００中の制御プログラム生成装置１１０（図２参照）に読み込ませることで、パイプベンダ１０の制御プログラムを自動で生成することができる。

【0090】

Ｆ－１．制御装置１００および制御プログラム生成装置１１０の概要 ：
図１７は、制御プログラム生成装置１１０を内蔵する制御装置１００についての説明図である。図示されるように、制御装置１００は、チャート作成部１０１や、チャート記憶部１０２や、制御プログラム生成装置１１０や、動作制御装置１２０を備えている。更に、制御プログラム生成装置１１０は、チャート読込部１１１や、基本動作記憶部１１２や、中間データ生成部１１３や、中間データ変換部１１４などを備えている。尚、これらの「部」は、制御装置１００がＹＯＧＯチャート２００やサブチャート３００を作成して、それらを記憶しておくために備える機能や、制御プログラム生成装置１１０がＹＯＧＯチャート２００やサブチャート３００を読み込んで制御プログラムを生成するために備える機能を表した抽象的な概念である。従って、制御装置１００や制御プログラム生成装置１１０が、これらの「部」に相当する部品を組み合わせて形成されていることを表しているわけではない。実際には、これらの「部」は、ＣＰＵで実行されるプログラムの形態で実現することもできるし、ＩＣチップやＬＳＩなどを組み合わせた電子回路の形態で実現することもできるし、更には、これらが混在した形態など、様々な形態で実現することができる。

【0091】

チャート作成部１０１は、モニター画面１００ｍや、操作入力ボタン１００ｓなどに接続されており、パイプベンダ１０などの自動製造機械について十分な知識を有する機械技術者などが、モニター画面１００ｍを見ながら操作入力ボタン１００ｓを操作することによって、図１４（ａ）に例示したサブチャート３００や、図１６に例示したＹＯＧＯチャート２００を作成する。自動製造機械の動作について十分な知識を有する技術者であれば、サブチャート３００やＹＯＧＯチャート２００を簡単に作成することができる。

【0092】

また、本実施例では、ＹＯＧＯチャートに基本動作２０６を記入する際には、原則として動作記号２０６ａとパラメータ記号２０６ｂとを用いて基本動作２０６を記入するが、動作記号２０６ａや、パラメータ記号２０６ｂや、パラメータ記号２０６ｂに対応するパラメータ値は、基本動作記憶部１１２に記憶されている。そこで、チャート作成部１０１は基本動作記憶部１１２を参照可能となっており、サブチャート３００やＹＯＧＯチャート２００を作成する際には、基本動作記憶部１１２を参照しながら基本動作２０６を記入することができる。そして、サブチャート３００やＹＯＧＯチャート２００が完成したら、チャート記憶部１０２に保存しておく。

【0093】

制御プログラム生成装置１１０のチャート読込部１１１は、チャート記憶部１０２に記憶されているＹＯＧＯチャート２００やサブチャート３００を読み込んで、中間データ生成部１１３に出力する。中間データ生成部１１３は、読み込んだＹＯＧＯチャート２００やサブチャート３００を解析することによって、後述する中間データを生成した後、中間データを中間データ変換部１１４に出力する。ＹＯＧＯチャートから中間データを生成する処理については、後ほど詳しく説明する。尚、チャート読込部１１１は、ＹＯＧＯチャート２００やサブチャート３００をチャート記憶部１０２から読み込む代わりに、制御装置１００とは別体に設けたコンピュータ５０からＹＯＧＯチャート２００やサブチャート３００を読み込むようにしてもよい。

【0094】

中間データ変換部１１４は、中間データを受け取ると、基本動作記憶部１１２を参照することによって、中間データから制御プログラムを生成する。中間データから制御プログラムを生成する方法については、後ほど詳しく説明する。そして、得られた制御プログラムを、後述する動作制御装置１２０に出力する。尚、本実施例では、中間データ生成部１１３および中間データ変換部１１４が、本発明における「制御プログラム生成部」に対応する。

【0095】

Ｆ－２．制御プログラム生成処理 ：
図１８は、上述した制御プログラム生成装置１１０が実行する制御プログラム生成処理の概要を示したフローチャートである。図示されるように、制御プログラム生成処理では、先ず初めにＹＯＧＯチャートおよびサブチャート３００を読み込む（ＳＴＥＰ１）。続いて、サブチャート３００をＹＯＧＯチャート２００に組み込むことで、サブチャート記号３０１を含んだＹＯＧＯチャート２００を、サブチャート記号３０１を含まないＹＯＧＯチャート２００に再構成する（ＳＴＥＰ２）。

【0096】

図１９は、サブチャート記号３０１を含んだＹＯＧＯチャート２００を、サブチャート記号３０１を含まないＹＯＧＯチャート２００に再構成する様子を示した説明図である。図１９（ａ）にはＹＯＧＯチャート２００の一部分が表示されているが、このＹＯＧＯチャート２００には、部分期間番号が４番の部分期間にサブチャート記号３０１が記載されている。そこで、サブチャート記号３０１が記載された部分期間（図中で斜線を付した部分期間）を、サブチャート記号３０１が示すサブチャート３００で置き換えた後、部分期間番号を再付番することによって、図１９（ｂ）に示すＹＯＧＯチャート２００を得ることができる。前述した図１６のＹＯＧＯチャート２００の場合であれば、サブチャート記号３０１が記載された部分期間は４つあるから、それら全ての部分期間について上述した操作を行う。こうすれば、図１６のようにサブチャート３００を含むＹＯＧＯチャート２００を、図１３のようにサブチャート３００を含まないＹＯＧＯチャート２００に変換することができる。図１８のＳＴＥＰ２では、以上のような処理を行う。

【0097】

以上のようにして、サブチャート３００を含まないＹＯＧＯチャート２００が得られたら、そのＹＯＧＯチャート２００を解析することによって中間データを生成する（ＳＴＥＰ３）。図２０は、ＹＯＧＯチャートを解析して中間データを生成する処理（ＹＯＧＯチャート解析処理）のフローチャートである。この処理は、制御プログラム生成装置１１０内の中間データ生成部１１３によって実行される。

【0098】

図２０に示すように、ＹＯＧＯチャート解析処理では、先ず初めに、部分期間番号Ｎおよびアクチュエータ番号Ｍを「１」に初期化する（ＳＴＥＰ１０）。続いて、ＹＯＧＯチャート上のチャート座標（Ｍ，Ｎ）に、基本動作が記入されているか否かを判断する（ＳＴＥＰ１１）。ＳＴＥＰ１０で部分期間番号Ｎおよびアクチュエータ番号Ｍを初期化した直後は、ＮおよびＭは何れも「１」であるから、ＹＯＧＯチャート上のチャート座標（１，１）に基本動作が記入されているか否かを判断することになる。

【0099】

図１０に例示したＹＯＧＯチャート２００の場合では、チャート座標（１，１）には基本動作は記入されていないから、ＳＴＥＰ１１では「ｎｏ」と判断して、アクチュエータ番号Ｍが最終値に達したか否かを判断する（ＳＴＥＰ１４）。本実施例のパイプベンダ１０には１０個のアクチュエータＡｃ１０～Ａｃ１９が搭載されているから、アクチュエータ番号Ｍの最終値は１０となる。従って、チャート座標（１，１）の基本動作の有無を確認した後のＳＴＥＰ１４の判断では、「ｎｏ」と判断されるので、アクチュエータ番号Ｍを１つ増加させる（ＳＴＥＰ１５）。そして、増加させたアクチュエータ番号Ｍを用いて、再び、チャート座標（Ｍ，Ｎ）に基本動作が記入されているか否かを判断する（ＳＴＥＰ１１）。

【0100】

このように、部分期間番号Ｎは「１」のまま、アクチュエータ番号Ｍを１つずつ増加させながら、チャート座標（Ｍ，１）に基本動作が記入されているか否かを判断して行き、基本動作が記入されているチャート座標（Ｍ，１）に達すると、ＳＴＥＰ１１で「ｙｅｓ」と判断されることになる。

【0101】

そして、ＳＴＥＰ１１で「ｙｅｓ」と判断された場合は、そのチャート座標に記入されている基本動作の動作記号２０６ａおよびパラメータ記号２０６ｂを読み込む（ＳＴＥＰ１２）。図１０に例示したＹＯＧＯチャートでは、チャート座標（４，１）に達すると、ＳＴＥＰ１１で「ｙｅｓ」と判断されて、チャート座標（４，１）に記載された基本動作２０６の動作記号２０６ａおよびパラメータ記号２０６ｂを読み込む。図１２（ａ）を用いて前述したように、チャート座標（４，１）には、基本動作２０６の動作記号２０６ａとして「ＣＮＣ－ＸＡ」という動作記号２０６ａと、パラメータ記号２０６ｂとして「ＢＯ－ＣＡ０３」、「ＢＯ－ＣＡ０４」、「ＢＯ－ＣＡ０５」という３つのパラメータ記号２０６ｂとが記載されているから、これら４つの記号を読み込むことになる。

【0102】

続いて、基本動作２０６を読み込んだチャート座標（Ｍ，Ｎ）と、読み込んだ動作記号２０６ａおよびパラメータ記号２０６ｂとを含んだデータをメモリに記憶する（ＳＴＥＰ１３）。（以下、中間データ（Ｍ，Ｎ，動作記号，数値テーブル））をメモリに記憶する（ＳＴＥＰ１３）。図１０に例示したＹＯＧＯチャートの座標（４，１）の場合であれば、（４，１，ＣＮＣ－ＸＡ，ＢＯ－ＣＡ０３，ＢＯ－ＣＡ０４，ＢＯ－ＣＡ０５）という中間データをメモリに記憶することになる。

【0103】

こうして、ＹＯＧＯチャートから読み出した中間データをメモリに記憶した後は（ＳＴＥＰ１３）、アクチュエータ番号Ｍが最終値（ここでは、１０）に達したか否かを判断する（ＳＴＥＰ１４）。その結果、最終値に達していない場合は（ＳＴＥＰ１４：ｎｏ）、アクチュエータ番号Ｍを１つ増加させた後（ＳＴＥＰ１５）、ＳＴＥＰ１１に戻って、再び、ＹＯＧＯチャート上のチャート座標（Ｍ，Ｎ）に基本動作が記入されているか否かを判断する。

【0104】

これに対して、アクチュエータ番号Ｍが最終値に達していた場合は（ＳＴＥＰ１４：ｙｅｓ）、今度は、部分期間番号Ｎが最終値に達したか否かを判断する（ＳＴＥＰ１６）。例えば、ＹＯＧＯチャート上で、パイプベンダ１０の動作が１００個の部分期間を用いて記述されているのであれば、部分期間番号Ｎの最終値は１００となる。

【0105】

その結果、部分期間番号Ｎが最終値に達していない場合は（ＳＴＥＰ１６：ｎｏ）、部分期間番号Ｎを１つ増加させると共に（ＳＴＥＰ１７）、アクチュエータ番号Ｍを「１」に初期化した後（ＳＴＥＰ１８）、ＳＴＥＰ１１に戻って、再び、ＹＯＧＯチャート上のチャート座標（Ｍ，Ｎ）に基本動作が記入されているか否かを判断する。すなわち、図１０のＹＯＧＯチャート２００では、部分期間番号Ｎが１番の部分期間を上から順番に確認して行き、一番下まで確認したら、今度は、部分期間番号Ｎが２番の部分期間を上から順番に確認して行き、２番の部分期間を確認し終わったら、部分期間番号Ｎが３番の部分期間というように、部分期間番号Ｎが小さな部分期間から大きな部分期間に向かって順番に、ＹＯＧＯチャートに記入されている基本動作を読み出して、中間データをメモリに記憶して行く。

【0106】

そして、このような操作を繰り返していき、最終的に、部分期間番号Ｎが最終値に達したと判断したら（ＳＴＥＰ１６：ｙｅｓ）、ＹＯＧＯチャートに記入された全ての基本動作を読み出したことになる。そこで、メモリに記憶しておいた中間データを読み出して、中間データ変換部１１４（図１７参照）に出力する（ＳＴＥＰ１９）。

【0107】

図２１には、図１０に例示したＹＯＧＯチャートを解析した場合に得られる中間データが例示されている。図示されるように中間データは、アクチュエータ番号Ｍと、部分期間番号Ｎと、動作記号２０６ａと、パラメータ記号２０６ｂとが、この順序で並んだ一組のデータ（以下、「データレコード」と呼ぶ）が集まったものとなっている。また、各データレコードの部分期間番号Ｎは、１～部分期間番号Ｎの最終値までの何れかの値を取り、アクチュエータ番号Ｍは、ＹＯＧＯチャートに記載されたアクチュエータ番号Ｍの何れかの値を取る。また、ＹＯＧＯチャート上の全ての部分期間番号Ｎは、必ず何れかのデータレコードに記載されており、ＹＯＧＯチャートに記載された全てのアクチュエータ番号Ｍは、必ず何れかのデータレコードに記載されている。このような中間データを出力したら、図２０のＹＯＧＯチャート解析処理を終了して、図１８の制御プログラム生成処理に復帰する。

【0108】

図１８の制御プログラム生成処理では、このようにして得られた中間データに基づいて、制御プログラムを生成する（ＳＴＥＰ４）。図２２には、図２１に例示した中間データから生成された制御プログラムが示されている。図示されるように制御プログラムは、アクチュエータ番号Ｍと、部分期間番号Ｎと、プログラム要素番号Ｐと、パラメータ値Ｖとが、この順序で並んだ一組のデータ（すなわち、データレコード）が集まったものとなっている。図２１に示した中間データのデータレコードと、図２２に示した制御プログラムのデータレコードとを比較すれば明らかなように、制御プログラムのデータレコードは、中間データのデータレコード中の動作記号２０６ａが、その動作記号２０６ａに対応するプログラム要素番号Ｐに置き換えられ（図５参照）、中間データのデータレコード中のパラメータ記号２０６ｂが、そのパラメータ記号２０６ｂに対応するパラメータ値Ｖに置き換えられたものとなっている（図７参照）。

【0109】

中間データ中の動作記号２０６ａおよびパラメータ記号２０６ｂを、それぞれプログラム要素番号Ｐおよびパラメータ値Ｖに置き換える操作は、図１７中の中間データ変換部１１４が、基本動作記憶部１１２を参照することによって実行される。すなわち、基本動作記憶部１１２には、動作記号２０６ａがプログラム要素番号と対応付けて記憶されている（図５参照）。更に、基本動作記憶部１１２には、図７に例示したように、パラメータ記号２０６ｂと、パラメータ記号２０６ｂに対して設定されたパラメータ値Ｖとが対応付けて記憶されている。そこで、中間データ変換部１１４は、これらを参照することによって、中間データ中の動作記号２０６ａやパラメータ記号２０６ｂを、プログラム要素番号Ｐおよびパラメータ値Ｖに置き換えて行く。

【0110】

以上のようにして、中間データから制御プログラムを生成したら（図１８のＳＴＥＰ４）、生成した制御プログラムを、制御装置１００に搭載された動作制御装置１２０に出力して（ＳＴＥＰ５）、図１８の制御プログラム生成処理を終了する。

【0111】

Ｅ．動作制御装置１２０の動作の概要 ：
制御装置１００の動作制御装置１２０は、制御プログラムを受け取ると、以下のようにしてパイプベンダ１０の動作を制御する。図２２に示した制御プログラムを用いて説明すると、動作制御装置１２０は、先ず初めに、制御プログラムの各レコードの中から部分期間番号Ｎが１番のレコードを抽出する。図２２の制御プログラムでは、（４，１，１，２５，１２０，１００）というレコードが抽出されることになる。レコード中の1番目の数字はアクチュエータ番号であり、レコード中の３番目の数字はプログラム要素番号である。そして、レコード中の４番目～６番目の数字は、プログラム要素に指定するパラメータ値Ｖである。そこで、動作制御装置１２０は、プログラム要素番号で特定されるプログラム要素を用いて、アクチュエータ番号で特定されるアクチュエータを、パラメータ値Ｖで指定された内容（すなわち、移動量、移動速度、移動トルク）で動作させる。

【0112】

指定された内容の動作が終了したら、部分期間番号Ｎに「１」を加算する。そして、加算された部分期間番号（ここでは２番）のレコードを、制御プログラムの中から抽出する。図２２の制御プログラムでは、（１，２，１，６０，２０，１００）というレコードが抽出されることになる。そこで、アクチュエータ番号が１番のアクチュエータを、プログラム要素番号が１番のプログラム要素を用いて、パラメータ値Ｖで指定された内容で動作させる。そして、指定された内容の動作が終了したら、再び、部分期間番号Ｎに「１」を加算して、加算後の部分期間番号のレコードを抽出した後、レコードの内容に従ってアクチュエータを動作させる。

【0113】

また、制御プログラムの中から、部分期間番号Ｎを有するレコードが複数抽出される場合もある。例えば、図２２に示した例では、部分期間番号が７番や、８番や、９番の場合は複数のレコードが抽出される。このような場合は、それぞれのレコードの内容に従って、複数のアクチュエータを同時に動作させる。そして、全てのアクチュエータについて動作が終了したら、再び、部分期間番号Ｎに「１」を加算して、加算後の部分期間番号のレコードを抽出する。このような操作を繰り返していくことによって、パイプベンダ１０を動作させることが可能となる。

【0114】

以上に詳しく説明したように、パイプベンダ１０の動作をＹＯＧＯチャート２００に記述しておけば、ＹＯＧＯチャート２００から制御プログラムを自動で生成してパイプベンダ１０を動作させることができる。また、ＹＯＧＯチャート２００が大きくなって全体を参照することが困難になった場合でも、ＹＯＧＯチャート２００の中の連続する複数の部分期間をサブチャート３００として纏めれば、ＹＯＧＯチャート２００の全体を容易に参照することが可能となる。更に、単に連続した複数の部分期間でなく、意味を有する一纏まりの動作（例えば、パイプ曲げ動作）を構成する複数の部分期間を、サブチャート３００として纏めれば、ＹＯＧＯチャート２００に記載された内容を容易に理解することも可能となる。

【0115】

Ｆ．変形例 ：
上述した本実施例には幾つかの変形例が存在する。以下では、本実施例との相違点を中心として各種の変形例について説明する。

【0116】

Ｆ－１．第１変形例 ：
上述した実施例では、サブチャート３００として纏める複数の部分期間に記載された内容が、基本動作２０６のパラメータ記号２０６ｂも含めて完全に同じものでない限り、複数のサブチャート３００は異なるサブチャート３００であるものとして取り扱い、サブチャート記号３０１も異なるものとして説明した。例えば、図１３に示したＹＯＧＯチャート２００には、４回のパイプ曲げ動作が含まれているが、それらは曲げ半径や曲げ角度などが違っている。このため、それぞれのパイプ曲げ動作は別々のサブチャート３００に纏められ、サブチャート３００毎に異なるサブチャート記号３０１が設定されているものとして説明した（図１６参照）。

【0117】

しかし、基本動作２０６のパラメータ記号２０６ｂの一部が異なるだけの複数のサブチャート３００については、サブチャート３００を共通化することも可能である。以下では、このような第１変形例のサブチャート３００について、図１４（ａ）に示したパイプ曲げ動作を記述したサブチャート３００を例に用いて説明する。

【0118】

前述したように、図１４（ａ）に示したサブチャート３００は、連続する７つ部分期間から構成されており、それぞれの部分期間は、パイプ曲げ動作の「曲げ型選択工程」、「仮締め工程」、「密着工程」、「本締め工程」、「曲げ工程」、「型開放工程」、「曲げ復帰工程」の７つの工程を表している。ここで、「曲げ型選択工程」とは、パイプの曲げ半径に応じた曲げ型を選択するために、加工ユニット１３を上昇あるいは下降させる工程である。また、「仮締め工程」とは、クランプ型を曲げ型に近付けてパイプを軽く保持する工程であり、「密着工程」とは、チャック１２ｂを水平方向に移動させてパイプを曲げ型に密着させる工程であり、「本締め工程」とは、圧力型をパイプに密着させる工程である。「曲げ工程」とは、曲げ型の回転軸を中心にクランプ型を移動させてパイプを曲げる工程であり、「型開放工程」とは、パイプを押さえつけていた圧力型やクランプ型をパイプから離間させる工程である。更に、「曲げ復帰工程」とは、曲げ型の回転軸を中心に移動させたクランプ型を元の位置まで戻す工程である。

【0119】

パイプの曲げ半径が違えば使用する曲げ型が変わるので、「曲げ型選択工程」で移動させる加工ユニット１３の位置が変わり、更に「仮締め工程」や「密着工程」や「本締め工程」や「型開放工程」や「曲げ復帰工程」で移動させるクランプ型や圧力型の移動量が変わる。しかし、移動速度や移動トルクなどについては、パイプの曲げ半径が違っても変える必要はない。また、パイプを曲げる角度が変われば、「曲げ工程」で曲げ型の回転軸を中心にクランプ型を移動させる角度が変わり、これに伴ってチャックの前進量や電気ケーブルの送り出し量も変わる。しかし、移動速度や移動トルクなどについては変える必要がない。従って、図１６に示したＹＯＧＯチャート２００では、「ＳＵＢＣＨＲＴ１」、「ＳＵＢＣＨＲＴ２」、「ＳＵＢＣＨＲＴ３」、「ＳＵＢＣＨＲＴ４」という４つのサブチャート記号３０１が用いられており、このことに対応して４つのサブチャート３００を用意しておく必要があるが、これらのサブチャート３００は、基本動作２０６のパラメータ記号２０６ｂの一部が異なるに過ぎない。

【0120】

そこで、第１変形例では、複数のサブチャート３００間で異なるパラメータ記号２０６ｂについては、共通のパラメータ記号２０６ｂを設定しておき、そのパラメータ記号２０６ｂのパラメータ値Ｖを読み出す度に異なるパラメータ値Ｖが読み出されるようにする。すなわち、通常のパラメータ記号２０６ｂには、図７に例示したＢ表によって固有のパラメータ値Ｖが設定されているが、新たに導入するパラメータ記号２０６ｂでは、読み出す度にパラメータ値Ｖが順番に切り換わるようになっている。

【0121】

図２３は、第１変形例のサブチャート３００を例示した説明図である。第１変形例のサブチャート３００は、図１４（ａ）に示したサブチャート３００に対して、基本動作２０６の中の一部のパラメータ記号２０６ｂが異なっている。また、図２４は、第１変形例のサブチャート３００に記載された基本動作２０６を示した説明図である。

【0122】

図２４（ａ）には、図２３のサブチャート３００のチャート座標（８，１）に記載された基本動作２０６が示されている。尚、この基本動作２０６は、加工ユニット１３を移動させて曲げ型を選択する基本動作２０６であり、図１０および図１１を用いて前述したＹＯＧＯチャート２００では、図１２（ｄ）に示した基本動作２０６が対応する。図２４（ａ）に示した第１変形例の基本動作２０６と、図１２（ｄ）の基本動作２０６とを比較すれば明らかなように、第１変形例の基本動作２０６では、移動量を示す一番上のパラメータ記号２０６ｂが、「ＫＬ－ＫＲ－Ｘ」というパラメータ記号２０６ｄに変更されている。尚、パラメータ記号２０６ｄの末尾の「－Ｘ」という表示は、このパラメータ記号２０６ｄは読み出す度にパラメータ値Ｖが異なるパラメータ記号２０６ｄであることを示している。また、図２４（ａ）では、変更されたパラメータ記号２０６ｄを破線の矩形で囲って表示することによって、容易に認識可能としている。

【0123】

図２４（ｂ）には、図２３のサブチャート３００のチャート座標（１０，２）に記載された基本動作２０６が示されている。尚、この基本動作２０６は、クランプ型でパイプを仮締めするための基本動作２０６であり、図１０および図１１を用いて前述したＹＯＧＯチャート２００では、図１２（ｅ）に示した基本動作２０６が対応する。図２４（ｂ）の基本動作２０６は、図１２（ｅ）の基本動作２０６に対して、クランプ型の移動量を示す一番上のパラメータ記号２０６ｂが、「ＣＬ－ＳＰ－Ｘ」というパラメータ記号２０６ｄ（すなわち、読み出す度にパラメータ値Ｖが異なるパラメータ記号２０６ｄ）に変更されている。また、図２４（ｂ）でも、変更されたパラメータ記号２０６ｄは破線の矩形で囲って表示されている。

【0124】

他の基本動作についても同様である。すなわち、図２３のサブチャート３００のチャート座標（３，３）に記載された基本動作２０６は、１番上のパラメータ記号２０６ｂがパラメータ記号２０６ｄに変更されており（図２４（ｃ）参照）、チャート座標（７，４）に記載された基本動作２０６は、１番上のパラメータ記号２０６ｂがパラメータ記号２０６ｄに変更されている（図２４（ｄ）参照）。更に、チャート座標（１０，４）の基本動作２０６や、チャート座標（４，５）、チャート座標（５，５）、チャート座標（６，５）、チャート座標（９，５）、チャート座標（７，６）、チャート座標（１０，６）、チャート座標（５，７）、チャート座標（６，７）、チャート座標（９，７）の基本動作２０６についても、１番上のパラメータ記号２０６ｂがパラメータ記号２０６ｄに変更されている（図２４（ｅ）～（ｎ）参照）。そして、これらのパラメータ記号２０６ｄに対しては、次のようにしてパラメータ値Ｖが設定されている。

【0125】

図２５は、第１変形例のパラメータ記号２０６ｄに対して設定されたパラメータ値Ｖを例示した説明図である。図２４を用いて前述したように、第１変形例のサブチャート３００には、１４個のパラメータ記号２０６ｄが記載されているが、それぞれのパラメータ記号２０６ｄに対して４回分のパラメータ値Ｖが設定されている。尚、４回分となっている理由は、ここではパイプを４箇所で曲げる場合を想定していることに対応して、ＹＯＧＯチャート２００の中で図２３のサブチャート３００が４箇所で用いられるためである。また、図２５に示すように、変形例のパラメータ記号２０６ｄに対して複数回分のパラメータ値Ｖが設定された表は、「Ｃ表」と呼ばれる。

【0126】

以上に説明した第１変形例のサブチャート３００を用いれば、パイプ曲げ動作の回数が増えても、１つのサブチャート３００を用意しておけば良い。このため、より一層簡単にＹＯＧＯチャート２００を作成することが可能となる。

【0127】

Ｆ－２．第２変形例 ：
また、ＹＯＧＯチャート２００にサブチャート記号３０１を記載する代わりに、サブチャート記号３０１と、そのサブチャート記号３０１が選択されるための選択条件とを組み合わせた選択条件付きサブチャート表示３０２をＹＯＧＯチャート２００に記載するようにしても良い。

【0128】

図２６は、選択条件付きサブチャート表示３０２が記載された第２変形例のＹＯＧＯチャート２００についての説明図である。図２６（ａ）に示したように、選択条件付きサブチャート表示３０２は、前述したサブチャート記号３０１と同様に動作線２０３の上に記載される。また、選択条件付きサブチャート表示３０２は、少なくとも１つのサブチャート記号３０１と、そのサブチャート記号３０１が選択されるための選択条件３０３とを有している。図２６（ｂ）～図２６（ｄ）には、複数の選択条件付きサブチャート表示３０２が例示されている。

【0129】

図２６（ｂ）に例示した選択条件付きサブチャート表示３０２は、「ＳＵＢＣＨＲＴ１」および「ＳＵＢＣＨＲＴ２」という２つのサブチャート記号３０１と、「ＳＷ１」という選択条件３０３とによって形成されている。ここで「ＳＷ１」という選択条件３０３は、スイッチＳＷ１の状態がＯＮの場合はＳＵＢＣＨＲＴ１を選択し、スイッチの状態がＯＦＦの場合はＳＵＢＣＨＲＴ２を選択することを表している。「ＳＵＢＣＨＲＴ１」および「ＳＵＢＣＨＲＴ２」のそれぞれのサブチャート記号３０１に対応するサブチャート３００を予め作成しておけば良い。ここで、それぞれのサブチャート３００を形成する部分期間の数は、互いに異なっていても良い。また、選択条件付きサブチャート表示３０２に記載するサブチャート記号３０１の個数は、２個には限られない。

【0130】

図２６（ｃ）に例示した選択条件付きサブチャート表示３０２は、「ＳＵＢＣＨＲＴ１」、「ＳＵＢＣＨＲＴ２」、「ＳＵＢＣＨＲＴ３」という３つのサブチャート記号３０１と、「ＶＡＬＵＥ」という選択条件３０３とによって形成されている。ここで「ＶＡＬＵＥ」という選択条件３０３は、ＶＡＬＵＥという関数の値が「０」の場合はＳＵＢＣＨＲＴ１を選択し、「１」の場合はＳＵＢＣＨＲＴ２を選択し、「２」の場合はＳＵＢＣＨＲＴ３を選択することを表している。それぞれのサブチャート記号３０１に対応するサブチャート３００は予め作成しておけば良く、各サブチャート３００の部分期間の数は互いに異なっていても良い。

【0131】

更に、図２６（ｄ）に例示した選択条件付きサブチャート表示３０２は、「ＳＵＢＣＨＲＴ１」という１つのサブチャート記号３０１と、「ＩＦ（Ａ）」という選択条件３０３とによって形成されている。ここで「ＩＦ（Ａ）」という選択条件３０３は、「Ａ」という条件を満足する場合はＳＵＢＣＨＲＴ１を選択するが、満足しない場合はＳＵＢＣＨＲＴ１を選択せずに、その部分期間をスキップすることを表している。

【0132】

これらの選択条件付きサブチャート表示３０２を用いれば、各種の条件によって各アクチュエータの動作を柔軟に切り換えることができる。それでいながら、ＹＯＧＯチャート２００の全体を見渡すことができるので、簡単にＹＯＧＯチャート２００を作成することが可能となる。

【0133】

選択条件付きサブチャート表示３０２を有するＹＯＧＯチャート２００から制御プログラムを生成する際に、制御プログラムを生成する時点で選択条件３０３が確定（サブチャート記号３０１を選択可能）となっている場合と、選択条件３０３が確定していない場合とが存在し得る。制御プログラムを生成する時点で選択条件３０３が確定している場合は、図１９を用いて前述したように、サブチャート３００を含まないＹＯＧＯチャート２００を再構成することで制御プログラムを生成することができる。しかし、制御プログラムを生成する時点で選択条件３０３が確定していない場合は、次のようにして制御プログラムを生成することができる。

【0134】

例えば、図２７（ａ）に例示したように、ＹＯＧＯチャート２００中で部分期間番号が４番の部分期間に選択条件付きのサブチャート表示３０２が割り当てられており、その選択条件付きのサブチャート表示３０２の内容は、図２７（ｂ）に例示したように、ＳＷ１というスイッチの状態によって、ＳＵＢＣＨＲＴ１またはＳＵＢＣＨＲＴ２の何れかのサブチャート３００を選択するという内容であったとする。また、ＳＵＢＣＨＲＴ１およびＳＵＢＣＨＲＴ２のサブチャート３００は、それぞれ図２７（ｃ）および図２７（ｄ）に示したサブチャート３００であったとする。

【0135】

制御プログラムを生成する時点でスイッチＳＷ１の状態が確定していない場合は、ＳＵＢＣＨＲＴ１およびＳＵＢＣＨＲＴ２のサブチャート３００を中間データ（図２１参照）に変換し、その中間データを制御プログラム（図２２参照）に変換して記憶しておく。尚、以下では、サブチャート３００の部分だけを変換して得られた制御プログラムを、「サブ制御プログラム３０４」と称する。本実施例のサブ制御プログラム３０４は本発明における「副制御プログラム」に対応する。

【0136】

そして、ＹＯＧＯチャート２００から制御プログラムを生成する際には、選択条件付きサブチャート表示３０２が割り当てられた部分期間を除いた他の部分期間について、制御プログラムを生成する。図２７（ａ）に示したＹＯＧＯチャート２００では部分期間番号が４番の部分期間に選択条件付きサブチャート表示３０２が割り当てられているから、部分期間番号が１番から３番までの部分期間と、部分期間番号が５番以降の部分期間について制御プログラムを生成する。そして、部分期間番号が４番の部分期間についてはジャンプ命令を記載しておき、スイッチＳＷ１の状態に応じて、ＳＵＢＣＨＲＴ１またはＳＵＢＣＨＲＴ２の何れかのサブ制御プログラム３０４にジャンプできるようにしておく。また、ジャンプした先のサブ制御プログラム３０４が終了したら、部分期間番号が５番の部分期間に戻って、制御プログラムの実行を再開すればよい。

【0137】

図２８には、こうして生成された制御プログラムが例示されている。図中に一点鎖線で囲った部分に記載された「４：（４０２，５００，６００）」という表示はジャンプ命令である。例示したジャンプ命令は、部分期間番号が４番の部分期間では、「４０２」という番号が示すスイッチ（ここではスイッチＳＷ１）の状態に従って、「５００」あるいは「６００」のアドレスから始まるサブ制御プログラム３０４にジャンプすること、および、ジャンプした先のサブ制御プログラム３０４の実行が終わったら、部分期間番号が５番の部分期間から制御プログラムの実行を再開することを表している。

【0138】

このようにすれば、制御プログラムを生成する時点で選択条件３０３が確定していない場合でも、選択条件付きサブチャート表示３０２を含んだＹＯＧＯチャート２００を用いて制御プログラムを生成することができる。

【0139】

以上、本実施例および各種の変形例の制御プログラム生成装置１１０について説明したが、本発明は上記の実施例および変形例に限られるものではなく、その要旨を逸脱しない範囲において種々の態様で実施することが可能である。

【0140】

例えば、図１９に例示したように、サブチャート記号３０１をＹＯＧＯチャート２００に記載することによって、ＹＯＧＯチャート２００からサブチャート３００が読み出されるものとして説明した。しかし、これに限らず、サブチャート３００の中にサブチャート記号３０１を記載することによって、サブチャート３００から別のサブチャート３００が読み出されるようにしても良い。

【0141】

また、ＹＯＧＯチャート２００中に同一のサブチャート記号３０１を繰り返して記載する場合には、サブチャート記号３０１に繰り返し回数を指定できるようにしても良い。例えば、図２９（ａ）に示した例では、ＹＯＧＯチャート２００中に「ＳＵＢＣＨＲＴ１」というサブチャート記号３０１が３回、連続して記載されている。このような場合は、図２９（ｂ）に例示したように、「ＳＵＢＣＨＲＴ１（３）」というサブチャート記号３０１を記載することによって、「ＳＵＢＣＨＲＴ１」というサブチャート記号３０１が３回繰り返されることを表しても良い。

【符号の説明】

【0142】

１０…パイプベンダ、 １１…レール、 １２…搬送ユニット、
１２ａ…把持軸、 １２ｂ…チャック、 １３…加工ユニット、
５０…コンピュータ、 １００…制御装置、 １００ｍ…モニター画面、
１００ｓ…操作入力ボタン、 １０１…チャート作成部、
１０２…チャート記憶部、 １１０…制御プログラム生成装置、
１１１…チャート読込部、 １１２…基本動作記憶部、
１１３…中間データ生成部、 １１４…中間データ変換部、
１２０…動作制御装置、 ２０１…仕切線、 ２０２…トリガ線、
２０３…動作線、 ２０４…始点、 ２０５…終点、 ２０６…基本動作、
２０６ａ…動作記号、 ２０６ｂ…パラメータ記号、
２０６ｃ…テーブル記号、 ２０６ｄ…パラメータ記号、 ２０７…専用行、
３００…サブチャート、 ３０１…サブチャート記号、
３０２…選択条件付きサブチャート表示、 ３０３…選択条件、
３０４…サブ制御プログラム、 Ａｃ１０～１９…アクチュエータ、
ＤＡ１０～１９…ドライバアンプ。

【図1】

【図2】

【図3】

【図4】

【図5】

【図6】

【図7】

【図8】

【図9】

【図10】

【図11】

【図12】

【図13】

【図14】

【図15】

【図16】

【図17】

【図18】

【図19】

【図20】

【図21】

【図22】

【図23】

【図24】

【図25】

【図26】

【図27】

【図28】

【図29】