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HINTERGRUND DER ERFINDUNG
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1. Gebiet der Erfindung
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Die vorliegende Erfindung betrifft eine Steuervorrichtung und insbesondere betrifft sie eine Steuervorrichtung, die in der Lage ist, durch Gruppieren mehrerer Systeme eine Steuerung zentral zu handhaben.
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2. Beschreibung des Stands der Technik
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18 ist ein Diagramm, das ein System darstellt, welches aus einem Bandförderer und mehreren Aufdruckeinrichtungen gebildet ist. Das System umfasst einen Bandförderer 10, eine erste Aufdruckeinrichtung 11, eine zweite Aufdruckeinrichtung 12 und eine Steuervorrichtung (nicht dargestellt), die den Bandförderer 10, die erste Aufdruckeinrichtung 11, die zweite Aufdruckeinrichtung 12 steuert. Das System bedruckt ein mithilfe des Bandförderers 10 in Bewegungsrichtung 21 gefördertes Zielobjekt 20 in einer vorgegebenen Position. Die Laufgeschwindigkeit des gesamten Systems hängt von dem Bandförderer 10 ab, und jede der Aufdruckeinrichtungen 11, 12 reagiert, indem sie in der vorgesehen Zeit arbeitet.
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Wenn das gesamte System durch ein System oder ein Ablaufprogramm gesteuert wird, führt, wenn der Bandförderer 10 zum Einstellen der Geschwindigkeit des gesamten Systems auf 50% anweist, jede der Aufdruckeinrichtungen 11, 12 den jeweiligen Vorgang mit einer Geschwindigkeit von 50% durch, so dass die Zeitabläufe des Bandförderers 10 und der Aufdruckeinrichtungen 11, 12 nicht gestört werden.
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Japanisches Patent Nr. 3893334 offenbart eine numerische Mehrsystemsteuerung, die mit einer Einheit eine Werkzeugmaschine, welche mehrere Arten einer Bearbeitung oder einer anderen Arbeit, wie z. B. Drehen, Fräsen und eine Ladeeinrichtung, steuert. Wie im Japanischen Patent Nr. 3893334 offenbart, wurde, wenn verschiedene Arten von Steuerung gleichzeitig durchgeführt werden, eine Technik zum Unterteilen eines Systems in mehrere Systeme und gleichzeitiges, unabhängiges Ausführen jedes Systems verwendet. Außerdem wurde ein System eines universelleren Typs errichtet, indem es jedem System normalerweise ermöglicht wurde, unabhängig zu arbeiten, indem aber bei Bedarf ein kooperativer Betrieb zwischen Systemen ausgeführt wird.
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In dem in 18 dargestellten Beispiel geht die Unabhängigkeit jeder Vorrichtung dadurch verloren, dass das gesamte System durch ein System gesteuert wird, und auch wenn eine Änderung der Systemkonfiguration oder des Bearbeitungsinhalts partiell ist, ist es notwendig, die Steuerung des gesamten Ablaufprogramms zu überarbeiten, was sehr viel Arbeit nach sich zieht.
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Wenn das System durch mehrere Systeme oder mehrere Ablaufprogramme gesteuert wird, wird die Unabhängigkeit jeder Vorrichtung aufrechterhalten und eine partielle Änderung der Systemkonfiguration oder des Bearbeitungsinhalts kann flexibel gehandhabt werden, indem lediglich ein notwendiger Abschnitt der Steuerung überarbeitet wird. Aufgrund der Steuerung durch die mehreren Systeme ist es jedoch erforderlich, die mehreren Ablaufprogramme derart zu bilden, dass, wenn die Geschwindigkeit eines Bandförderers auf 50% geändert wird, die Ablaufprogramme mitwirken, um im Anschluss auf die Änderung des Bandförderers die Geschwindigkeit jeder Aufdruckvorrichtung auf 50% zu ändern, was sehr viel Arbeit für die Konstruktion nach sich zieht.
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Wenn, wie vorstehend beschrieben, ein kooperativer Betrieb zwischen den mehreren Systemen implementiert wird, ist es erforderlich zu veranlassen, dass Ablaufprogramme, die die Systeme steuern, zusammenarbeiten, jedoch ist der Schwierigkeitsgrad beim Aufbauen von kooperativen Ablaufprogrammen hoch. Wenn die Systemkonfiguration geändert wird, müssen außerdem kooperierende Ablaufprogramme überarbeitet werden, und daher ist jedes Mal, wenn die Systemkonfiguration geändert wird, sehr viel Zeit für die Arbeit notwendig.
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KURZDARSTELLUNG DER ERFINDUNG
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Eine Aufgabe der vorliegenden Erfindung ist es, eine Steuervorrichtung bereitzustellen, die in der Lage ist, mehrere Slave-Systeme durch Steuern eines Master-Systems zu steuern, um die Zusammenarbeit zwischen Systemen einfacher zu gestalten, und auch in der Lage ist, mit einer Änderung der Systemkonfiguration flexibel umzugehen, ohne ein Ablaufprogramm des Slave-Systems zu ändern, dadurch gekennzeichnet, dass eine Slave-Systemgruppe in Zusammenarbeit mit dem Master-System betrieben wird.
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Eine Steuervorrichtung gemäß der vorliegenden Erfindung umfasst mehrere Befehlsanalyseeinheiten, die eine Maschine, die mehrere durch einen Motor betriebene Achsen aufweist, steuern, mehrere Befehlsausführungseinheiten, die einen durch die Befehlsanalyseeinheiten analysierten Befehl ausführen, und eine Systemeinstelleinheit, die durch Aufteilen der mehreren Achsen in mehrere Systeme, wobei eine Achse oder mehrere durch ein Programm gesteuerte Achsen von den mehreren Achsen als ein System eingestellt werden, ein System einstellt, um die mehreren Systeme zu steuern, umfasst sie eine Systemgruppeneinstelleinheit, die zwei oder mehr von den mehreren Systemen ausgewählte Systeme als eine Systemgruppe auf der Grundlage einer Parametereinstellung einstellt, eine Master-System-Auswahleinheit, die ein System aus der Systemgruppe als ein Master-System, das eine Betriebsreferenz darstellt, auswählt und andere Systeme der Systemgruppe als eine Slave-Systemgruppe auf der Grundlage einer Parametereinstellung klassifiziert, eine Steuerinformationsspeichereinheit, die das zur Steuerung des Master-Systems erforderliche Programm und Steuerdaten, die ein Signal und einen Parameter, die mit der Steuerung des Programms in Beziehung stehen, als Mastersteuerinformationen speichert, und eine Synchronisationseinheit, die den Betrieb der Slave-Systemgruppe derart steuert, dass er mit dem Betrieb des Master-Systems synchronisiert ist, indem auf eine Mastersteuerinformation Bezug genommen wird.
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Die Systemgruppeneinstelleinheit kann eine Einheit sein, die die Systemgruppe zu einem beliebigen Zeitpunkt auf der Grundlage einer Signalsteuerung oder des Befehls des Programms einstellt oder ändert.
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Die Master-System-Auswahleinheit kann eine Einheit sein, die das Master-System zu einem beliebigen Zeitpunkt auf der Grundlage der Signalsteuerung oder des Befehls des Programms einstellt oder ändert.
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Die Master-System-Auswahleinheit kann durch Auswählen des Master-Systems von mehreren Master-Systemen eine hierarchische Master-Slave-Mehrfachstruktur bilden.
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Aufgrund der Konfiguration der vorliegenden Erfindung arbeitet die Slave-Systemgruppe der Systemgruppe durch Bezugnahme auf gespeicherte Mastersysteminformationen, so dass die Steuerung des Slave-Systems, das zu derselben Systemgruppe wie das Master-System gehört, synchronisiert wird, was die Synchronisation zwischen Systemen einfacher gestaltet. Wenn außerdem die Systemkonfiguration geändert wird, wie z. B. bei einer Erhöhung oder Verringerung der Anzahl von Systemen oder einer Ersetzung des Master-Systems, kann eine Steuervorrichtung vorgesehen werden, die durch Ändern von Systemgruppen- und Master-Systemeinstellungen und durch Zurücksetzen der Gruppe von Systemen, so dass sie synchron sind, leicht angewendet werden kann.
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KURZE BESCHREIBUNG DER ZEICHNUNGEN
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Die vorstehende Aufgabe und andere Aufgaben und Merkmale der vorliegenden Erfindung werden aus der nachstehenden Beschreibung von Ausführungsformen unter Bezugnahme auf beigefügte Zeichnungen offensichtlich werden. Es zeigen:
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1 ein Diagramm, das ein System darstellt, welches aus einem Bandförderer und drei Aufdruckeinrichtungen gebildet ist;
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2 ein Diagramm, das ein Beispiel einer Systemsteuerung dargestellt, die eine synchronisierende Geschwindigkeitsänderung in dem in 1 gezeigten System implementieren kann, aber viel Zeit und Aufwand zum Erzeugen von Ablaufprogrammen erfordert;
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3 ein Diagramm, das eine Implementierbarkeit einer synchronisierenden Geschwindigkeitsänderung von drei Aufdruckeinrichtungen als einer Slave-Systemgruppe in dem in 1 dargestellten System für eine Geschwindigkeitsänderung durch ein Ablaufprogramm eines Bandförderers als eines Master-Systems zeigt;
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4 ein Diagramm, das Einstellungen einer Systemgruppe und des Master-Systems zeigt;
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5 ein Diagramm, das eine Systemgruppenkonfiguration zeigt;
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6 ein Diagramm, das eine Steuerung eines herkömmlichen Systems zeigt;
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7 ein Diagramm, das eine Steuerung eines Systems gemäß der vorliegenden Erfindung zeigt;
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8 ein Diagramm, das ein Zustand vor und nach einer Maschinenkonfigurationsänderung zeigt;
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9 ein Diagramm, das Einstellungen einer Gruppennummer der Systemgruppe zeigt;
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10 ein Diagramm, das zeigt, wie Einstellungen der Systemgruppe durch ein Programm vorgenommen werden;
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11 ein Diagramm, das ein Zustand vor und nach einer Master-Änderung zeigt;
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12 ein Diagramm, das zeigt, wie mehrere Systemgruppen zu einer Systemgruppe integriert werden;
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13 ein Diagramm, das eine ursprüngliche Systemgruppe 1 zeigt;
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14 ein Diagramm, das eine ursprüngliche Systemgruppe 2 zeigt;
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15 ein Diagramm, das eine neue Systemgruppe zeigt;
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16 ein Funktionsblockdiagramm einer Steuervorrichtung gemäß der vorliegenden Erfindung;
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17 ein Diagramm, das den Ablauf der Steuerung zeigt; und
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18 Diagramm, das ein System darstellt, welches aus einem Bandförderer und zwei Aufdruckeinrichtungen gebildet ist.
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AUSFÜHRLICHE BESCHREIBUNG DER BEVORZUGTEN AUSFÜHRUNGSFORMEN
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Eine Steuervorrichtung in der vorliegenden Erfindung integriert mehrere Systeme als eine Systemgruppe auf der Grundlage von Parametereinstellungen, einer Signalsteuerung oder Befehlen eines Programms oder dergleichen, und stellt ein System der mehreren Systemen als ein Master-System und andere Systeme als Slave-Systeme ein. Dann wird in den Slave-Systemen auf der Grundlage von Programmbefehlen, die durch das Master-System ausgeführt werden, Steuersignalen von dem Ablaufprogramm des Master-Systems oder Informationen von Steuerparametern und dergleichen, die in dem Master-System eingestellt sind, eine Steuerung durchgeführt, um Betriebsvorgänge der Slave-Systeme auf der Grundlage von Programmbefehlen der Slave-Systeme mit dem Betrieb des Master-Systems zu synchronisieren.
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Wenn die Steuerung, zum Beispiel ein Override, an dem Master-System durchgeführt wird, nehmen durch Bereitstellen einer derartigen Konfiguration die Slave-Systeme auf ein in das Master-System eingegebenes Override-Signal und Steuerparameter, die in dem Mater-System eingestellt sind, Bezug und analysieren diese und führen eine Steuerung durch, um die Betriebsvorgänge der Slave-Systeme mit dem Betrieb des Master-Systems zu synchronisieren, und somit besteht im Gegensatz zur herkömmlichen Technologie keine Notwendigkeit, das Ablaufprogramm der Slave-Systeme zu ändern oder ein Steuersignal zum Zweck der Zusammenarbeit mit dem Master einzugeben, und es können viele andere Systeme durch Ändern von lediglich Steuerdaten des Master-Systems zentral gesteuert werden.
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Ausführungsformen der vorliegenden Erfindung werden nachstehend zusammen mit den Zeichnungen beschrieben. Dieselben oder ähnliche Komponenten wie jene in der Beschreibung der herkömmlichen Technologie werden unter Verwendung der gleichen Bezugszeichen beschrieben.
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<Erste Ausführungsform>
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Das aus einem Bandförderer und drei Aufdruckeinrichtungen gebildete System, das in 1 dargestellt ist, wird als ein Beispiel herangezogen. Das System umfasst den Bandförderer 10, die erste Aufdruckeinrichtung 11, die zweite Aufdruckeinrichtung 12, eine dritte Aufdruckeinrichtung 13 und eine Steuervorrichtung 100, die den Bandförderer 10, die erste Aufdruckeinrichtung 11, die zweite Aufdruckeinrichtung 12 und die dritte Aufdruckeinrichtung 13 steuert.
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Wenn sich zum Beispiel die Geschwindigkeit des Bandförderers 10 zu einem Zeitpunkt ändert, müssen die drei Aufdruckeinrichtungen 11, 12, 13 ebenfalls die Geschwindigkeit synchron mit dem Bandförderer 10 ändern, und wenn die Synchronisation nicht implementiert wird, tritt ein Aufdrucken an falschen Positionen auf.
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Wenn, wie in 2 dargestellt, die Steuerung 1 eines ersten Systems auf die Steuerung des Bandförderers 10 eingestellt wird und Steuerungen 2, 3, 4 des zweiten bis vierten Systems jeweils auf die Steuerungen der Aufdruckeinrichtungen 11, 12, 13 eingestellt werden, kann eine synchronisierende Geschwindigkeitsänderung implementiert werden, indem ein Ablaufprogramm erzeugt wird, das verschiedene Einstellungen und eine Zwischensystem-Zusammenarbeit bereitstellt, jedoch ist es notwendig, das Ablaufprogramm jedes Systems zu korrigieren, um es dem Bandförderer als einer Referenz zu ermöglichen, mit jeder der drei Aufdruckeinrichtungen zusammenzuarbeiten, was viel Zeit und Aufwand erfordert.
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Unter Verwendung eines Verfahrens gemäß der vorliegenden Erfindung werden daher ein erstes bis viertes System als eine Systemgruppe eingestellt und das erste System aus der Gruppe wird als ein Master-System eingestellt. 3 ist ein Diagramm, das eine Implementierbarkeit einer synchronisierenden Geschwindigkeitsänderung der drei Aufdruckeinrichtungen 11, 12, 13 als einer Slave-Systemgruppe 42 in dem in 1 dargestellten System zeigt, wenn die Geschwindigkeit des Bandförderers 10 als eines Master-Systems 41 durch das Ablaufprogramm geändert wird.
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Die Systemgruppeneinstellung und die Master-System-Einstellung werden mithilfe von Parametern implementiert. Zu welcher Systemgruppe jedes System gehört, wird in dem Systemgruppeneinstellungsparameter unter Verwendung einer Gruppennummer eingestellt. 1 wird bei dem Master-System-Einstellungsparameter, so dass das System das Master-System ist, und 0 für andere Slave-Systeme eingestellt. Als ein Beispiel werden Einstellungen, wie in 4 dargestellt, vorgenommen, um Systeme 1 bis 4 als dieselbe Systemgruppe (Gruppennummer 1) in der Konfiguration von 3 einzustellen und um das erste System in der Gruppe als das Master-System einzustellen.
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Wenn das Verfahren gemäß der vorliegenden Erfindung verwendet wird, werden die Steuerungen 2, 3, 4 des zweiten bis vierten Systems, die als die Slave-Systemgruppe 42 eingestellt sind, ausgeführt, indem auf einen Mastersteuerinformations-Speicherbereich Bezug genommen wird, in dem verschiedene Einstellungen (Bezugszeichen 43a) des ersten Systems als des Master-Systems 41 und Daten von Abfolgen (Bezugszeichen 43b) des ersten Systems gespeichert sind. Dementsprechend kann eine Systemgruppe 40 als ein Ganzes mithilfe der verschiedenen Einstellungen 43a des ersten Systems und der Abfolgen 43b des ersten Systems zentral verwaltet werden und wenn die Geschwindigkeit des Bandförderers 10 als des Master-Systems 41 durch das Ablaufprogramm geändert wird, kann eine synchronisierende Geschwindigkeitsänderung der drei Aufdruckeinrichtungen 11, 12, 13 als der Slave-Systemgruppe 42 leicht implementiert werden.
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5 ist ein Diagramm, das die Konfiguration einer Systemgruppe zeigt. In der Systemgruppe 40 ist das Master-System 41 der Bandförderer 10 des ersten Systems, ein Slave-System (1) ist die erste Aufdruckeinrichtung 11 des zweiten Systems, die die zweite Slave-Systemgruppe 42 bildet, ein Slave-System (2) ist die zweite Aufdruckeinrichtung 12 des dritten Systems, und ein Slave-System (3) ist die dritte Aufdruckeinrichtung 13 des vierten Systems. Durch Anwenden der vorstehenden Konfiguration arbeiten die Slave-Systeme durch Bezug auf eine Geschwindigkeitsänderung des ersten Systems als des Master-Systems synchron.
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6 ist ein Diagramm, das eine herkömmliche Steuerung eines Systems zeigt. Herkömmlicherweise wird die endgültige Rotation eines Motors 33 zunächst durch einen Programmbefehl (Programm: ein Textformatprogramm oder ein Ablaufprogramm) 30 in jedem System und dann durch ein Steuersignal 31 und einen Steuerparameter 32 gesteuert.
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(Beispiel)
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Wenn die Einstellung eines Override-Steuersignals, das die Geschwindigkeit auf 250% für die Ausführung ändert, und die Einstellung eines Parameters, der die maximale Geschwindigkeit auf 2000 mm/min begrenzt, für einen Programmbefehl zum Bewegen einer Achse bei 1000 mm/min vorliegen, wird ein Betriebsvorgang des Bewegens der Achse bei 2000 mm/min als Folge einer Analyse der Einstellungen erzielt.
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Im Fall des in 6 dargestellten Beispiels wird die nachstehend beschriebene Eingabe/Änderung/Begrenzung/Ausgabe durchgeführt.
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Programmbefehlsanalyse: Geschwindigkeitsbefehl von 1000 mm/min wird eingegeben
- – Steuersignalanalyse: Geschwindigkeitsbefehl wird auf 2500 mm/min geändert
- – Steuerparameteranalyse: Geschwindigkeitsbefehl wird auf 2000 mm/min begrenzt
- – Endgültige Ausgabe: Motor wird mit 2000 mm/min gedreht.
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7 ist ein Diagramm, das eine Steuerung eines Systems gemäß der vorliegenden Erfindung zeigt. Die Systemsteuerung wird durch eine Steuervorrichtung durchgeführt, die Werkzeugmaschinen und Industriemaschinen steuert. Als ein konkretes Implementierungsverfahren einer Betriebsart, bei der eine Slave-Systemgruppe derart arbeitet, dass sie einem Master-System in einer Systemgruppe folgt, speichert in der vorliegenden Erfindung ein Master-System 50 in der Systemgruppe eine Steuerinformation zum Steuern des Master-Systems in einem Mastersteuerinformations-Speicherbereich 80 und ein Slave-System 60 in einer Slave-Systemgruppe der Systemgruppe steuert das lokale System auf der Grundlage der Steuerinformation des Master-Systems 50, indem es auf die in dem Mastersteuerinformations-Speicherbereich 80 gespeicherte Steuerinformation des Mastersystems 50 Bezug nimmt, und eines Programms des lokalen Systems (Slave-Systems).
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Insbesondere umfasst das Master-System 50 eine Programmbefehlsanalyseeinheit 51, eine Steuersignalanalyseeinheit 52 und eine Steuerparameteranalyseeinheit 53.
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Die Programmbefehlsanalyseeinheit 51 liest und analysiert ein in einem Speicher (nicht dargestellt) gespeichertes Programm (in dem Beispiel von 5 ein NC-Programm, das den Bandförderer 10 steuert, oder dergleichen) für das Master-System 50 und erzeugt Programmbefehlsdaten, die den Befehlsinhalt des Programms zeigen.
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Die Steuersignalanalyseeinheit 52 analysiert ein durch ein Ablaufprogramm in das Master-System eingegebenes Steuersignal und ändert die durch die Programmbefehlsanalyseeinheit 51 erzeugten Programmbefehlsdaten auf der Grundlage des Steuersignals. Wenn zum Beispiel ein Override-Steuersignal, das die Geschwindigkeit auf 250% zur Ausführung ändert, eingegeben wird, wird die durch die Programmbefehlsdaten angeordnete Vorschubgeschwindigkeit auf das 2,5-Fache (250%) geändert.
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Die Steuerparameteranalyseeinheit 53 ändert oder begrenzt ferner die durch die Steuersignalanalyseeinheit 52 geänderten Programmbefehlsdaten auf der Grundlage von Steuerparametern, die in dem Master-System eingestellt sind. Wenn zum Beispiel die Parametereinstellung, die die maximale Geschwindigkeit einer Achse des Master-Systems auf 2000 mm/min begrenzt, vorliegt und die Vorschubgeschwindigkeit, die durch die von der Steuersignalanalyseeinheit 52 geänderten Befehlsdaten angeordnet wird, 2000 mm/min übersteigt, wird die Vorschubgeschwindigkeit auf 2000 mm/min festgehalten.
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Dann wird ein Motor 55 derart gesteuert, dass er über einen Verstärker 54 auf der Grundlage der durch die Programmbefehlsanalyseeinheit 51, die Steuersignalanalyseeinheit 52 und die Steuerparameteranalyseeinheit 53 erzeugten Programmbefehlsdaten betrieben wird. In dem Master-System 50 werden die durch die Programmbefehlsanalyseeinheit 51 ausgegebenen Programmbefehlsdaten, das durch die Steuersignalanalyseeinheit 52 analysierte Steuersignal und der durch die Steuerparameteranalyseeinheit 53 analysierte Steuerparameter in dem Mastersteuerinformations-Speicherbereich 80 gespeichert (Programmbefehlsdaten 81, ein Steuersignal 82 und ein Steuerparameter 83).
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Andererseits umfasst das Slave-System 60 eine Programmbefehlsanalyseeinheit 61, eine Programmbefehls-Referenz-/Erlangungseinheit 62, eine Steuersignal-Referenz-/Erlangungseinheit 63, eine Steuersignalanalyseeinheit 64, eine Steuerparameter-Referenz-/Erlangungseinheit 65, eine Steuerparameteranalyseeinheit 66 und eine Synchronisationssteuerung 67.
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Die Programmbefehlsanalyseeinheit 61 liest und analysiert ein in einem Speicher (nicht dargestellt) gespeichertes Programm (in dem Beispiel von 4 ein NC-Programm, das die erste Aufdruckeinrichtung 11 steuert, oder dergleichen) für das Slave-System 60 und erzeugt Programmbefehlsdaten, die den Befehlsinhalt des Programms zeigen.
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Die Programmbefehls-Referenz-/Erlangungseinheit 62 nimmt auf den Mastersteuerinformations-Speicherbereich 80 Bezug und, wenn Programmbefehlsdaten des Master-Systems 50 gespeichert sind, erlangt sie die Programmbefehlsdaten 81 des Master-Systems 50.
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Die Steuersignal-Referenz-/Erlangungseinheit 63 nimmt auf den Mastersteuerinformations-Speicherbereich 80 Bezug und, wenn ein Steuersignal des Master-Systems 50 gespeichert ist, erlangt sie das Steuersignal 82 des Master-Systems 50.
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Die Steuersignalanalyseeinheit 64 analysiert das durch die Steuersignal-Referenz-/Erlangungseinheit 63 erlangte Steuersignal 82 des Master-Systems 50 und ändert auf der Grundlage eines Analyseergebnisses die durch die Programmbefehls-Referenz-/Erlangungseinheit 62 erlangten Programmbefehlsdaten 81 des Master-Systems 50 auf der Grundlage des Steuersignals des Master-Systems 50.
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Die Steuerparameter-Referenz-/Erlangungseinheit 65 nimmt auf den Mastersteuerinformations-Speicherbereich 80 Bezug und, wenn ein Steuerparameter des Master-Systems 50 gespeichert ist, erlangt sie den Steuerparameter 83 des Master-Systems 50.
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Die Steuerparameteranalyseeinheit 66 analysiert den durch die Steuerparameter-Referenz-/Erlangungseinheit 65 erlangten Steuerparameter 83 des Master-Systems 50 und ändert oder begrenzt ferner auf der Grundlage des im Master-System eingestellten Steuerparameters 83 die durch die Steuersignalanalyseeinheit 64 geänderten Programmbefehlsdaten 81 des Master-Systems 50.
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Die Synchronisationssteuerung 67 analysiert, wie sich die Programmbefehlsdaten bei der Steuerung des Steuersignals und des Steuerparameters in dem Master-System 50 ändern, auf der Grundlage der durch die Programmbefehls-Referenz-/Erlangungseinheit 62 erlangten Programmbefehlsdaten des Master-Systems 50 und der Anwendung der Programmbefehlsdaten des Master-Systems 50 nach Änderungen, Begrenzungen und dergleichen, die als Folge von Analysen durch die Steuersignalanalyseeinheit 64 und der Steuerparameteranalyseeinheit 66 erlangt werden, und auf der Grundlage des Analyseergebnisses ändert sie die durch die Programmbefehlsanalyseeinheit 61 erzeugten Programmbefehlsdaten, so dass sie mit den Programmbefehlsdaten des Master-Systems 50 synchron sind, um einen Motor 69 über einen Verstärker 68 auf der Grundlage der geänderten Programmbefehlsdaten zu betreiben.
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Wenn zum Beispiel ein Geschwindigkeitsbefehl, wie in dem in 6 dargestellten Beispiel, in dem Master-System 50 ausgegeben wird, arbeitet das Master-System 50, auf der Grundlage der Einstellung eines Override-Steuersignals und der Einstellung eines Parameters, bei 2000 mm/min, d. h. bei der doppelten Geschwindigkeit von 1000 mm/min des Programmbefehls.
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Die Synchronisationssteuerung 67 analysiert und stellt auf der Grundlage der durch die Programmbefehls-Referenz-/Erlangungseinheit 62 erlangten Programmbefehlsdaten des Master-Systems 50 und der Anwendung der Programmbefehlsdaten des Master-Systems 50 nach Änderungen, Begrenzungen und dergleichen, die als Folge einer Analyse durch jede Analyseeinheit erlangt werden, fest, dass die Achse mit der doppelten Geschwindigkeit in dem Master-System 50 angetrieben wird, und sie ändert die Vorschubgeschwindigkeit der Achse in den Programmbefehlsdaten des Slave-Systems 60 auf die doppelte Geschwindigkeit, damit sie mit dem Master-System 50 synchron ist, um den Motor 69 über den Verstärker 68 auf der Grundlage der geänderten Programmbefehlsdaten zu betreiben.
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<Zweite Ausführungsform>
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Im Übrigen kann die Maschinenkonfiguration je nach der Verwendung von Maschinen geändert werden. Zum Beispiel umfasst die in der vorstehend beschriebenen ersten Ausführungsform dargestellte Maschinenkonfiguration drei Aufdruckeinrichtungen, aber die Anzahl von benötigten Aufdruckeinrichtungen kann sich aufgrund einer Änderung des Zielobjektes oder dergleichen erhöhen oder verringern.
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8 zeigt ein Beispiel, das eine Situation dargestellt, in der eine Bearbeitung durchgeführt wird, während die Systemgruppe nach Bedarf gemäß dem Zielobjekt umgeschaltet wird, und einen Bandförderer 10 und vier Aufdruckeinrichtungen 11, 12, 13, 14 umfasst. Wenn das Zielobjekt ein kreisförmiges Werkstück ist, wie in 8a dargestellt, wird die vierte Aufdruckvorrichtung 14 nicht benötigt, aber wenn das Zielobjekt ein rechteckiges Werkstück ist, wie in 8b dargestellt, muss die vierte Aufdruckeinrichtung 14 verwendet werden. In einem solchen Fall ändert ein Bediener die Einstellung der Systemgruppe nach Bedarf gemäß dem Zielobjekt und handhabt die Situation, indem ein fünftes System (vierte Aufdruckeinrichtung 14) aus der Systemgruppe für ein kreisförmiges Werkstück ausgeschlossen wird und das fünfte System (die vierte Aufdruckeinrichtung 14) in der Systemgruppe für ein rechteckiges Werkstück aufgenommen wird.
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Bei einer Betriebsart, in der die Parametereinstellung zum Umschalten der Systemgruppe manuell geändert wird, entsteht in diesem Fall jedes Mal, wenn die Systemgruppe umgeschaltet wird, ein Aufwand, wie z. B. ein Anhalten der Maschine, um Parameter zurückzusetzen. Die Notwendigkeit zum Anhalten der Maschine wird durch Umschalten der Systemgruppe mithilfe einer Signalsteuerung eliminiert, was zu Verbesserungen der Arbeitseffizienz führt. Ein Umschalten einer Systemgruppe durch einen Programmbefehl ist dem Umschalten einer Systemgruppe mithilfe einer Signalsteuerung ähnlich.
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[Zielobjekt: kreisförmiges Werkstück]
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- Systemgruppe: erstes bis viertes System
- Master-System: erstes System (Bandförderer)
- Slave-System: zweites bis viertes Slave-System (drei Aufdruckeinrichtungen)
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[Zielobjekt: rechteckiges Werkstück]
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- Systemgruppe: erstes bis fünftes System
- Master-System: erstes System (Bandförderer)
- Slave-System: zweites bis fünftes Slave-System (vier Aufdruckeinrichtungen)
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Die Systemgruppeneinstellung und Änderungen der Einstellung können durch ein Signal oder ein Programm vorgenommen werden, wie in 9 und 10 dargestellt.
[Signal] Einstellen der Gruppennummer der Systemgruppe (siehe 9).
[Programm] Ausführen des Systemgruppeneinstellbefehls (siehe 10).
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G100 als ein Systemgruppenänderungscode wird als ein Befehl eingestellt, die Systemnummer des Master-Systems wird durch die auf M folgende Zahl eingestellt und die Systemnummer des Slave-Systems wird durch die auf S folgende Zahl eingestellt (siehe 10).
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<Dritte Ausführungsform>
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Das Master-System kann gemäß Gegebenheiten geändert werden. Zum Beispiel wird, wie in 11A dargestellt, eine Systemgruppe durch Aufnehmen des ersten Bandförderers 10 und der Aufdruckeinrichtung 11 eingestellt und der Bandförderer 10 wird als das Master-System eingestellt. Normalerweise muss ein zweiter Bandförderer 16, der das Zielobjekt 20 nach dem Aufdrucken transportiert, nicht zeitlich eingestellt sein und wird nicht in der Systemgruppe aufgenommen. Wenn jedoch das Zielobjekt 20 von dem ersten Bandförderer 10 weiter geschickt wird, wenn der zweite Bandförderer 16 zum Transportieren angehalten ist, kann eine übermäßige Anzahl der Zielobjekte 20 auf dem zweiten Bandförderer 16 abgelegt werden, was zu Zusammenstößen führt. Durch das Aufnehmen des zweiten Bandförderers 16 in der Systemgruppe und Einstellen des zweiten Bandförderers 16 als des Master-Systems und des ersten Bandförderers 10 und der Aufdruckeinrichtung 11 als der Slave-Systeme, wenn der zweite Bandförderer 16 anfängt anzuhalten, wie in 11B dargestellt, kann in einem solchen Fall der Zusammenstoß der Zielobjekte 20 vermieden werden, indem, wenn der zweite Bandförderer 16 anhält oder bei einer niedrigen Geschwindigkeit arbeitet, der erste Bandförderer 10 und die Aufdruckeinrichtung 11 ebenfalls angehalten oder bei einer niedrigen Geschwindigkeit betrieben werden.
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In diesem Fall gibt es keine Zeit, um Parametereinstellungen manuell zu ändern, um die Systemgruppe und das Master-System umzuschalten und daher kann ein automatischer und schneller Schaltvorgang durch Überwachen und Schalten des zweiten Bandförderers 16 mithilfe eines Signals implementiert werden.
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<Vierte Ausführungsform>
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Es bestehen Fälle, in denen mehrere Systemgruppen zu einer Systemgruppe integriert werden. In der in der vorstehend beschriebenen ersten Ausführungsform dargestellten Maschinenkonfigurationen bilden zum Beispiel ein Bandförderer und drei Aufdruckeinrichtungen eine Systemgruppe, jedoch wird ein in 12 dargestelltes System, das beide Enden eines Zielobjektes in einer länglichen Form durch eine Systemgruppe 1 (Master-System: erstes System, Slave-Systeme: zweites bis viertes System) auf der Rückseite und durch eine Systemgruppe 2 (Masters-System: fünftes System, Slave-Systeme: sechstes und siebtes System) auf der Vorderseite synchron bedruckt, als ein Beispiel herangezogen.
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In diesem Fall besteht eine Gefahr, dass das Zielobjekt 20 herunterfällt, wenn die Systemgruppe 1 und die Systemgruppe 2 nicht zeitlich eingestellt werden, und daher müssen die Systemgruppe 1 und die Systemgruppe 2 synchronisiert werden.
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Durch Auswählen des Master-Systems aus zwei Master-Systemen der Systemgruppen 1, 2 und Integrieren der zwei Master-Gruppen zu einer Systemgruppe, so dass das fünfte System mit dem ersten System synchronisiert wird und als Folge der Synchronisation das sechste und das siebte System synchron arbeiten, kann somit die zentrale Verwaltung durch das Master-System auf der hierarchisch höchsten Ebene implementiert werden und eine Synchronisation der Zeitabläufe kann leicht dadurch implementiert werden, dass die gesamte Systemgruppe dem Zeitablauf des Maser-Systems der obersten Ebene folgt.
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Nachstehend wird die Konfiguration einer Systemgruppe unter Verwendung der Zeichnungen beschrieben.
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Durch Einstellen des Master-Systems von Master-Systemen kann eine hierarchische Mehrfachstruktur des Master-Slave implementiert werden.
- • Ursprüngliche Master-Gruppe 1 (Master-Gruppe: erstes System, Slave-Systeme: zweites bis viertes System) (siehe 13).
- • Ursprüngliche Master-Gruppe 2 (Master-Gruppe: fünftes System, Slave-Systeme: sechstes und siebtes System) (siehe 14).
- • Neue Systemgruppe (Systemgruppe in einer hierarchischen Mehrfachstruktur) (siehe 15).
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16 ist ein Funktionsblockdiagramm einer Steuervorrichtung gemäß der vorliegenden Erfindung. Die Steuervorrichtung 100 umfasst, wie vorstehend beschrieben, mehrere Befehlsanalyseeinheiten 101, die ein Programm analysieren, mehrere Befehlsausführungseinheiten 102, die einen Befehl auf der Grundlage von Analyseergebnissen der mehreren Befehlsanalyseeinheiten 101 ausführen, eine Systemeinstelleinheit 103, die ein System einstellt, eine Systemgruppeneinstelleinheit 104, die eine Systemgruppe einstellt, eine Master-System-Auswahleinheit 105, die ein Master-System auswählt, und eine Steuerinformationsspeichereinheit 106, die Mastersteuerinformationen speichert.
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17 ist ein Diagramm, das den Ablauf der Steuerung zeigt. Wenn eine normale Steuerung gestartet wird, wird, wenn ein System zu einer Systemgruppe gehört, ein Attribut erlangt, das zeigt, ob das System ein Master-System oder ein Slave-System ist. Wenn das System ein Master-System ist, werden der Systemgruppennummer entsprechende Steuerinformationen in einem Speicherbereich gespeichert. Wenn das System ein Slave-System ist, wird zur Steuerung Bezug auf der Systemgruppennummer entsprechende Steuerinformationen des Master-Systems, die in dem Speicherbereich gespeichert sind, genommen.
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Nachstehend wird jeder Schritt beschrieben.
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[Schritt SA01] Wenn die Steuerung gestartet wird, wird zunächst überprüft, ob ein System zu einer Systemgruppe gehört, und wenn das System nicht zu der Systemgruppe gehört (NEIN), wird mit Schritt SA07 fortgefahren, und wenn das System zu der Systemgruppe gehört (JA), wird mit Schritt SA02 fortgefahren.
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[Schritt SA02] Erlangen von Attributdaten, die angeben, ob jedes System ein Master-System oder ein Slave-System ist.
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[Schritt SA03] Bestimmen, ob das System ein Master-System ist, und wenn das System ein Master-System ist (JA), Fortfahren mit Schritt SA04, und wenn das System kein Master-System ist (NEIN), Fortfahren mit Schritt SA05.
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[Schritt SA04] Speichern von Steuerinformationen in dem Speicherbereich und Fortfahren mit Schritt SA05.
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[Schritt SA05] Bestimmen, ob das System ein Slave-System ist, und wenn das System ein Slave-System ist (JA), Fortfahren mit Schritt SA06, und wenn das System kein Slave-System ist (NEIN), Fortfahren mit Schritt SA07.
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[Schritt SA06] Bezugnahme auf Steuerinformationen in dem Speicherbereich.
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[Schritt SA07] Durchführen der Steuerung und Beenden der Schritte.
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Wie vorstehend beschrieben, kann, auch wenn ein System durch mehrere Systeme oder mehrere Ablaufprogramme gesteuert wird, ein kooperativer Betrieb durch eine Steuervorrichtung gemäß der vorliegenden Erfindung durchgeführt werden, ohne dass kooperatives Verarbeiten zwischen Ablaufprogrammen verwendet wird. Vorstehend wurden die Ausführungsformen der vorliegenden Erfindung beschrieben, jedoch ist die vorliegende Erfindung nicht auf die vorstehenden Ausführungsformen beschränkt und sie kann in anderen Ausführungsformen durch Vornehmen geeigneter Änderungen umgesetzt werden.
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ZITATE ENTHALTEN IN DER BESCHREIBUNG
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Zitierte Patentliteratur
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