JPH1139018A - 制御システム - Google Patents
制御システムInfo
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- JPH1139018A JPH1139018A JP12073998A JP12073998A JPH1139018A JP H1139018 A JPH1139018 A JP H1139018A JP 12073998 A JP12073998 A JP 12073998A JP 12073998 A JP12073998 A JP 12073998A JP H1139018 A JPH1139018 A JP H1139018A
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- instruction
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- work instruction
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- Y—GENERAL TAGGING OF NEW TECHNOLOGICAL DEVELOPMENTS; GENERAL TAGGING OF CROSS-SECTIONAL TECHNOLOGIES SPANNING OVER SEVERAL SECTIONS OF THE IPC; TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
- Y02—TECHNOLOGIES OR APPLICATIONS FOR MITIGATION OR ADAPTATION AGAINST CLIMATE CHANGE
- Y02P—CLIMATE CHANGE MITIGATION TECHNOLOGIES IN THE PRODUCTION OR PROCESSING OF GOODS
- Y02P90/00—Enabling technologies with a potential contribution to greenhouse gas [GHG] emissions mitigation
- Y02P90/02—Total factory control, e.g. smart factories, flexible manufacturing systems [FMS] or integrated manufacturing systems [IMS]
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- Y—GENERAL TAGGING OF NEW TECHNOLOGICAL DEVELOPMENTS; GENERAL TAGGING OF CROSS-SECTIONAL TECHNOLOGIES SPANNING OVER SEVERAL SECTIONS OF THE IPC; TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
- Y02—TECHNOLOGIES OR APPLICATIONS FOR MITIGATION OR ADAPTATION AGAINST CLIMATE CHANGE
- Y02P—CLIMATE CHANGE MITIGATION TECHNOLOGIES IN THE PRODUCTION OR PROCESSING OF GOODS
- Y02P90/00—Enabling technologies with a potential contribution to greenhouse gas [GHG] emissions mitigation
- Y02P90/30—Computing systems specially adapted for manufacturing
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- Control By Computers (AREA)
- Management, Administration, Business Operations System, And Electronic Commerce (AREA)
- Multi-Process Working Machines And Systems (AREA)
- General Factory Administration (AREA)
Abstract
(57)【要約】
【課題】装置群等の変更に対して柔軟に対応できる制御
システムを提供する。 【解決手段】 作業命令を実行するための制御システム
であって、作業命令が実行可能であるかを問い合わせる
上位モジュールと、上位モジュールからの問い合わせに
対して当該作業命令が実行可であるかを判断する下位モ
ジュールとを有し、前記上位モジュールは、前記作業命
令が下位モジュールで実行不能な場合、当該作業命令を
下位モジュールで実行可能な作業命令列に展開する作業
命令展開部１６と、実行可能な作業命令を下位モジュー
ル割り当てる作業命令割当部１１とを有することを特徴
とする制御システム。
システムを提供する。 【解決手段】 作業命令を実行するための制御システム
であって、作業命令が実行可能であるかを問い合わせる
上位モジュールと、上位モジュールからの問い合わせに
対して当該作業命令が実行可であるかを判断する下位モ
ジュールとを有し、前記上位モジュールは、前記作業命
令が下位モジュールで実行不能な場合、当該作業命令を
下位モジュールで実行可能な作業命令列に展開する作業
命令展開部１６と、実行可能な作業命令を下位モジュー
ル割り当てる作業命令割当部１１とを有することを特徴
とする制御システム。
Description
【０００１】
【発明の属する技術分野】本発明は、例えば、多数の装
置から構成される生産装置、これらの装置を集めた生産
ライン、これらの生産ラインを集めた生産ショップの制
御を行う制御システムに関するものである。
置から構成される生産装置、これらの装置を集めた生産
ライン、これらの生産ラインを集めた生産ショップの制
御を行う制御システムに関するものである。
【０００２】さらに詳しくは、複数のモジュールで分散
処理することにより、作業命令を実行できる制御システ
ムに関し、作業命令を実行するために必要なモジュール
を選択し、かつ作業実行モジュールに作業命令を割り当
てることのできる制御システム関するものである。
処理することにより、作業命令を実行できる制御システ
ムに関し、作業命令を実行するために必要なモジュール
を選択し、かつ作業実行モジュールに作業命令を割り当
てることのできる制御システム関するものである。
【０００３】
【従来の技術】多数の構成要素を有する生産装置等のセ
ル、このような生産装置群からなる生産ラインのような
生産ショップ等に対する制御は、これら構成要素や生産
装置群、生産ラインの構成に基づいて、予め各装置に対
する制御の割当を含む制御プログラムを作成して行って
いる。
ル、このような生産装置群からなる生産ラインのような
生産ショップ等に対する制御は、これら構成要素や生産
装置群、生産ラインの構成に基づいて、予め各装置に対
する制御の割当を含む制御プログラムを作成して行って
いる。
【０００４】したがって、各構成要素や生産装置群、生
産ショップ等の構成に変更がある場合には、全体の制御
プログラムをその変更に対応するように変更しなければ
ならない。
産ショップ等の構成に変更がある場合には、全体の制御
プログラムをその変更に対応するように変更しなければ
ならない。
【０００５】例えば、生産装置に変更がある場合、既存
の装置群を含めた全ての装置のスケジューリングを決め
なおしてから、制御プログラムを変更または再度作成す
る必要がある。
の装置群を含めた全ての装置のスケジューリングを決め
なおしてから、制御プログラムを変更または再度作成す
る必要がある。
【０００６】従来の制御システムにおいては、このよう
な装置構成の変動に柔軟に対応する手段を備えていな
い。このため、新規装置の導入の場合のみならず、装置
の故障等による一時的な変更の場合にもその変更に迅速
に対応できなかった。
な装置構成の変動に柔軟に対応する手段を備えていな
い。このため、新規装置の導入の場合のみならず、装置
の故障等による一時的な変更の場合にもその変更に迅速
に対応できなかった。
【０００７】これに対し、次世代の生産システムには、
素早い生産の立ち上げ、生産量や種類に対するフレキシ
ビリティ、生産設備やシステムの再利用などが強く要求
されている。このような要求に対しては、例えば装置等
を交換したり、装置や装置群の構成を変更したりするこ
とが頻繁に発生することが考えられる。
素早い生産の立ち上げ、生産量や種類に対するフレキシ
ビリティ、生産設備やシステムの再利用などが強く要求
されている。このような要求に対しては、例えば装置等
を交換したり、装置や装置群の構成を変更したりするこ
とが頻繁に発生することが考えられる。
【０００８】
【発明が解決しようとする課題】上述したように、従来
の制御システムは、装置構成の変動に柔軟に対応する手
段を有していないため、次世代の生産システムに対する
適応性が極めて低いということがあった。そこで本発明
は、装置群等の変更に対して柔軟に対応することができ
る制御システムを提供することを目的とする。
の制御システムは、装置構成の変動に柔軟に対応する手
段を有していないため、次世代の生産システムに対する
適応性が極めて低いということがあった。そこで本発明
は、装置群等の変更に対して柔軟に対応することができ
る制御システムを提供することを目的とする。
【０００９】
【課題を解決するための手段】上記目的を達成するた
め、この発明は、作業命令を実行するための制御システ
ムであって、作業命令が実行可能であるかを問い合わせ
る上位モジュールと、上位モジュールからの問い合わせ
に対して当該作業命令が実行可であるかを判断する下位
モジュールとを有し、前記上位モジュールは、前記作業
命令が下位モジュールで実行不能な場合、当該作業命令
を下位モジュールで実行可能な作業命令列に展開する作
業命令展開部と、実行可能な作業命令を下位モジュール
に割り当てる作業命令割当部とを有することを特徴とす
る。
め、この発明は、作業命令を実行するための制御システ
ムであって、作業命令が実行可能であるかを問い合わせ
る上位モジュールと、上位モジュールからの問い合わせ
に対して当該作業命令が実行可であるかを判断する下位
モジュールとを有し、前記上位モジュールは、前記作業
命令が下位モジュールで実行不能な場合、当該作業命令
を下位モジュールで実行可能な作業命令列に展開する作
業命令展開部と、実行可能な作業命令を下位モジュール
に割り当てる作業命令割当部とを有することを特徴とす
る。
【００１０】この発明では、階層化された上位モジュー
ルと下位モジュールを有するが、２層に限らず、前記上
位モジュールをこの発明の下位モジュールとして扱う上
位モジュールをさらに設けても良いし、この発明の下位
モジュールをこの発明の上位モジュールとして扱う下位
モジュールをさらに設けても良い。
ルと下位モジュールを有するが、２層に限らず、前記上
位モジュールをこの発明の下位モジュールとして扱う上
位モジュールをさらに設けても良いし、この発明の下位
モジュールをこの発明の上位モジュールとして扱う下位
モジュールをさらに設けても良い。
【００１１】すなわち、この制御システムによれば、上
位モジュールも下位モジュールも、略同一の構成を有す
る交換若しくは追加／削除可能な単位モジュールとして
実現することができることになる。このような単位モジ
ュールを、後で説明する実施形態では、分散した協調可
能なホロンモジュール（Ｈｏｌｏｎ）として表現してい
る。
位モジュールも下位モジュールも、略同一の構成を有す
る交換若しくは追加／削除可能な単位モジュールとして
実現することができることになる。このような単位モジ
ュールを、後で説明する実施形態では、分散した協調可
能なホロンモジュール（Ｈｏｌｏｎ）として表現してい
る。
【００１２】このような構成によれば、上位モジュール
に作業命令が入力された場合、必要に応じて下位モジュ
ールに問い合わせ、実行可能な下位モジュールの命令に
展開して割り当てることが可能になる。これら上位モジ
ュール、下位モジュールは固定された関係ではなく、状
況に応じて上位下位の関係が作られ、問い合わせと応答
による階層構造のシステムが構成される。これによっ
て、下位モジュールが如何に構成されている場合であっ
ても、その場その場で下位モジュールで実行可能な作業
命令群を構成することができる。したがって、装置構成
等に変動があった場合でもフレキシブルに対応すること
が可能になる。
に作業命令が入力された場合、必要に応じて下位モジュ
ールに問い合わせ、実行可能な下位モジュールの命令に
展開して割り当てることが可能になる。これら上位モジ
ュール、下位モジュールは固定された関係ではなく、状
況に応じて上位下位の関係が作られ、問い合わせと応答
による階層構造のシステムが構成される。これによっ
て、下位モジュールが如何に構成されている場合であっ
ても、その場その場で下位モジュールで実行可能な作業
命令群を構成することができる。したがって、装置構成
等に変動があった場合でもフレキシブルに対応すること
が可能になる。
【００１３】なお、このようなモジュールはハードウエ
アとしてもソフトウエアとしても構成することが可能で
あり、単一の装置にインストールすることも、ネットワ
ーク接続された複数の装置に分散させてインストールす
ることも可能である。
アとしてもソフトウエアとしても構成することが可能で
あり、単一の装置にインストールすることも、ネットワ
ーク接続された複数の装置に分散させてインストールす
ることも可能である。
【００１４】また、第２の側面は、複数の構成要素から
成るシステムを制御する制御装置において、複数の構成
要素には、指示された命令が実行可能であるかを他の構
成要素に対して問い合わせてその応答を受け取る第１の
手段と、この第１の手段の問い合わせに対して実行可能
と応答した構成要素に対して命令の実行を割り当て、か
つ他の構成要素が実行不可能と応答した場合に命令を展
開し、この展開された命令が実行可能であるかを再び他
の構成要素に対して問い合わせ、命令がいずれかの構成
要素で実行可能に割り当てられるまで命令の展開とその
割り付けとを繰り返す第２の手段とをそれぞれ備えた制
御システムである。
成るシステムを制御する制御装置において、複数の構成
要素には、指示された命令が実行可能であるかを他の構
成要素に対して問い合わせてその応答を受け取る第１の
手段と、この第１の手段の問い合わせに対して実行可能
と応答した構成要素に対して命令の実行を割り当て、か
つ他の構成要素が実行不可能と応答した場合に命令を展
開し、この展開された命令が実行可能であるかを再び他
の構成要素に対して問い合わせ、命令がいずれかの構成
要素で実行可能に割り当てられるまで命令の展開とその
割り付けとを繰り返す第２の手段とをそれぞれ備えた制
御システムである。
【００１５】このような構成によれば、各構成要素が如
何に構成されている場合であっても、その構成要素が実
行可能な作業命令を構成することが可能になるから、前
記第１の側面と同様の効果を期待することができる。
何に構成されている場合であっても、その構成要素が実
行可能な作業命令を構成することが可能になるから、前
記第１の側面と同様の効果を期待することができる。
【００１６】
（システムの基本構成）この発明の制御システムは、例
えばロボットや周辺装置等、複数の装置を有する生産シ
ョップにおいて、与えられた作業命令に基づいてロボッ
ト等の周辺装置を制御するための制御指令若しくは制御
プログラムをその場その場で自動生成するものである。
えばロボットや周辺装置等、複数の装置を有する生産シ
ョップにおいて、与えられた作業命令に基づいてロボッ
ト等の周辺装置を制御するための制御指令若しくは制御
プログラムをその場その場で自動生成するものである。
【００１７】すなわち、図１に示すように、１つ又は互
いにネットワーク接続されてなる複数のコンピュータ１
上に、生産ライン等の生産ショップを管理する生産ショ
ップ管理モジュール２と、生産ショップ内に設けられた
部品組み立て装置等のセルを管理するセル管理モジュー
ル３と、このセルに設けられた部品供給装置や移動テー
ブル等（装置コントローラ５）を管理する装置管理モジ
ュール４を階層的に設け、これら各モジュール２、３、
４をホロン（Ｈｏｌｏｎ）と称される分散・協調機能を
持ったプログラムモジュール（以下「ホロンモジュー
ル」という）で構成する。
いにネットワーク接続されてなる複数のコンピュータ１
上に、生産ライン等の生産ショップを管理する生産ショ
ップ管理モジュール２と、生産ショップ内に設けられた
部品組み立て装置等のセルを管理するセル管理モジュー
ル３と、このセルに設けられた部品供給装置や移動テー
ブル等（装置コントローラ５）を管理する装置管理モジ
ュール４を階層的に設け、これら各モジュール２、３、
４をホロン（Ｈｏｌｏｎ）と称される分散・協調機能を
持ったプログラムモジュール（以下「ホロンモジュー
ル」という）で構成する。
【００１８】そして、例えばマンマシンインタフェース
６を通じて与えられた作業命令に関して、各ホロンモジ
ュール２、３、４間で通信を行いながら生産ショップ、
セル及び各装置を制御するための具体的作業プログラム
を生成する。
６を通じて与えられた作業命令に関して、各ホロンモジ
ュール２、３、４間で通信を行いながら生産ショップ、
セル及び各装置を制御するための具体的作業プログラム
を生成する。
【００１９】各ホロンモジュール２、３、４は基本的に
同一構成を有するものであり、図２及び図３にその例を
示す。 （ホロンモジュール）図２は、自分では作業命令を実行
せず、専ら作業命令の展開や他のホロンモジュールに対
する作業命令の割り当てを行う「展開割当ホロンモジュ
ール」を示したものである。この展開割当ホロンモジュ
ールは、前記生産ショップ管理モジュール２及びセル管
理モジュール３に相当する。
同一構成を有するものであり、図２及び図３にその例を
示す。 （ホロンモジュール）図２は、自分では作業命令を実行
せず、専ら作業命令の展開や他のホロンモジュールに対
する作業命令の割り当てを行う「展開割当ホロンモジュ
ール」を示したものである。この展開割当ホロンモジュ
ールは、前記生産ショップ管理モジュール２及びセル管
理モジュール３に相当する。
【００２０】図３は、自ら作業命令を実行する「作業実
行ホロンモジュール」を示したものである。この作業実
行ホロンモジュールは、前記装置管理モジュール４に相
当する。なお、展開割当と作業実行の双方が可能なホロ
ンモジュールは、この図２及び図３のホロンモジュール
の組み合わせにより構成することができるが、その説明
は省略する。
行ホロンモジュール」を示したものである。この作業実
行ホロンモジュールは、前記装置管理モジュール４に相
当する。なお、展開割当と作業実行の双方が可能なホロ
ンモジュールは、この図２及び図３のホロンモジュール
の組み合わせにより構成することができるが、その説明
は省略する。
【００２１】以下、ホロンモジュールの機能を図２、図
３のブロック図、及び図４に示す展開割当ホロンモジュ
ールの動作フローチャートを参照しつつ説明する。な
お、作業実行ホロンモジュールの動作についても同じフ
ローチャートで説明できるため、その図示は省略する。 （作業交渉部）前記展開割当ホロンモジュール及び作業
実行ホロンモジュールは共に作業交渉部８を有する。こ
の作業交渉部８は、他の上位のホロンモジュールから作
業実行依頼（作業命令）を受付け、その依頼に含まれる
作業命令が実行可能であるかを機能モデル９（負荷モデ
ル）を参照して判定し、依頼に対する応答を出力する機
能を有する。前記負荷モデル９には、下位のホロンモジ
ュールを含む前記作業命令を実行可能なモジュールのス
ケジュールが格納されている。
３のブロック図、及び図４に示す展開割当ホロンモジュ
ールの動作フローチャートを参照しつつ説明する。な
お、作業実行ホロンモジュールの動作についても同じフ
ローチャートで説明できるため、その図示は省略する。 （作業交渉部）前記展開割当ホロンモジュール及び作業
実行ホロンモジュールは共に作業交渉部８を有する。こ
の作業交渉部８は、他の上位のホロンモジュールから作
業実行依頼（作業命令）を受付け、その依頼に含まれる
作業命令が実行可能であるかを機能モデル９（負荷モデ
ル）を参照して判定し、依頼に対する応答を出力する機
能を有する。前記負荷モデル９には、下位のホロンモジ
ュールを含む前記作業命令を実行可能なモジュールのス
ケジュールが格納されている。
【００２２】作業命令が実行可能であるかの判断は、作
業命令に含まれる命令語（コマンド）及びその属性と、
機能モデル９に格納された実行可能なコマンド群及びそ
の属性とをマッチングすることによって行う（図４のス
テップＳ１）。
業命令に含まれる命令語（コマンド）及びその属性と、
機能モデル９に格納された実行可能なコマンド群及びそ
の属性とをマッチングすることによって行う（図４のス
テップＳ１）。
【００２３】例えば、作業命令が”Assemble (part A,
part B)[weight=20]”（部品Ａ＝２０ｇを部品Ｂに組み
つけろ）である場合、前記機能モデルに”Assemble”と
いうコマンドが含まれ、かつ重さ１０〜３０ｇの範囲の
部品を組みつけ可能であるという属性が含まれている場
合には、当該作業命令は実行可能と判断される。
part B)[weight=20]”（部品Ａ＝２０ｇを部品Ｂに組み
つけろ）である場合、前記機能モデルに”Assemble”と
いうコマンドが含まれ、かつ重さ１０〜３０ｇの範囲の
部品を組みつけ可能であるという属性が含まれている場
合には、当該作業命令は実行可能と判断される。
【００２４】なお、前記属性のマッチングを行うに際
し、特別な演算処理を実行する必要がある場合には計算
モジュール（図２の１０）を用いて行うようにする。こ
の計算モジュール１０は、例えば直交座標変換若しくは
極座標変換を行う座標変換プログラムである。
し、特別な演算処理を実行する必要がある場合には計算
モジュール（図２の１０）を用いて行うようにする。こ
の計算モジュール１０は、例えば直交座標変換若しくは
極座標変換を行う座標変換プログラムである。
【００２５】また、このとき、前記負荷モデル９内に格
納されたスケジュールを参照して当該作業命令が実行可
能であるかを判断するようにしても良い。作業命令が実
行可能である場合には、前記展開割当ホロンモジュール
の場合、当該作業命令は割当実行部１１に送られる（図
４のステップＳ２）。また、作業実行ホロンモジュール
（図３）の場合には、実際の作業実行時に、作業実行部
１２を介して装置コントローラ５に直接送られることに
なる。
納されたスケジュールを参照して当該作業命令が実行可
能であるかを判断するようにしても良い。作業命令が実
行可能である場合には、前記展開割当ホロンモジュール
の場合、当該作業命令は割当実行部１１に送られる（図
４のステップＳ２）。また、作業実行ホロンモジュール
（図３）の場合には、実際の作業実行時に、作業実行部
１２を介して装置コントローラ５に直接送られることに
なる。
【００２６】一方、作業命令が実行可能でない場合に
は、上位のホロンモジュールに対する応答はなされず、
処理終了（図４のＥＮＤ）となる。 （割当実行部）展開割当ホロンモジュール（図２）の場
合、作業命令を受け取った割当実行部１１は、まず、下
位の全てのホロンモジュールに対して前記作業命令（As
semble(part A, part B)[weight=20]）が実行可能かを
問い合わせる（図４のステップＳ３）。ここで、「下位
のホロンモジュール」とは、当該ホロンモジュールが生
産ショップ管理モジュール２である場合にはセル管理モ
ジュール３を差し、当該ホロンモジュールがセル管理モ
ジュール３である場合には各装置管理モジュール４（図
３の作業実行ホロンモジュール）を差す。
は、上位のホロンモジュールに対する応答はなされず、
処理終了（図４のＥＮＤ）となる。 （割当実行部）展開割当ホロンモジュール（図２）の場
合、作業命令を受け取った割当実行部１１は、まず、下
位の全てのホロンモジュールに対して前記作業命令（As
semble(part A, part B)[weight=20]）が実行可能かを
問い合わせる（図４のステップＳ３）。ここで、「下位
のホロンモジュール」とは、当該ホロンモジュールが生
産ショップ管理モジュール２である場合にはセル管理モ
ジュール３を差し、当該ホロンモジュールがセル管理モ
ジュール３である場合には各装置管理モジュール４（図
３の作業実行ホロンモジュール）を差す。
【００２７】下位のホロンモジュールは、作業命令を実
行可能な場合、実行可のメッセージ、作業の開始終了時
刻及びコストを返答する。なお、下位のホロンモジュー
ルで前記作業命令を展開（分割）した場合、当該展開し
た作業命令群を返答する。また、実行不可能と判断した
場合には、何も返答しない。
行可能な場合、実行可のメッセージ、作業の開始終了時
刻及びコストを返答する。なお、下位のホロンモジュー
ルで前記作業命令を展開（分割）した場合、当該展開し
た作業命令群を返答する。また、実行不可能と判断した
場合には、何も返答しない。
【００２８】前記割当実行部１１は、複数の下位ホロン
モジュールから実行可能との応答を受けた場合（図４の
ステップＳ４）には、ステップＳ５において、その複数
のホロンモジュールの中に既に選択・登録された下位ホ
ロンモジュールが含まれるかを調べる。存在する場合に
は、既に選択・登録されているホロンモジュールに当該
作業命令を割り当てる（ステップＳ８）。
モジュールから実行可能との応答を受けた場合（図４の
ステップＳ４）には、ステップＳ５において、その複数
のホロンモジュールの中に既に選択・登録された下位ホ
ロンモジュールが含まれるかを調べる。存在する場合に
は、既に選択・登録されているホロンモジュールに当該
作業命令を割り当てる（ステップＳ８）。
【００２９】この例の場合、未だ選択・登録されたホロ
ンモジュールが存在しないはずであるから、前記複数の
ホロンモジュールから最適のモジュールを１つ選択する
（ステップＳ６）。この選択は、図２に示す割当最適化
実行部１３が、最適化ルール１４に基づいて行なう。最
適化ルール１４には、優先順位の他、例えば、スケジュ
ーリングに関する最適化ルールが含まれ、最適のスケジ
ュールで作業実行可能なホロンモジュールが選択され
る。なお、他の優先順位としては、例えば、作業命令を
展開せず単独で実行可能なホロンモジュールが優先さ
れ、当該作業命令を展開し分割して実行しなければなら
ない場合等は優先順位が低くなるようにする。
ンモジュールが存在しないはずであるから、前記複数の
ホロンモジュールから最適のモジュールを１つ選択する
（ステップＳ６）。この選択は、図２に示す割当最適化
実行部１３が、最適化ルール１４に基づいて行なう。最
適化ルール１４には、優先順位の他、例えば、スケジュ
ーリングに関する最適化ルールが含まれ、最適のスケジ
ュールで作業実行可能なホロンモジュールが選択され
る。なお、他の優先順位としては、例えば、作業命令を
展開せず単独で実行可能なホロンモジュールが優先さ
れ、当該作業命令を展開し分割して実行しなければなら
ない場合等は優先順位が低くなるようにする。
【００３０】なお、前記下位のホロンモジュールのスケ
ジュールについては、予め最適化ルール１４若しくは動
作モデル９に負荷モデルとして格納しておき、これらに
基いて最適なホロンモジュールを選択するようにしても
よい。
ジュールについては、予め最適化ルール１４若しくは動
作モデル９に負荷モデルとして格納しておき、これらに
基いて最適なホロンモジュールを選択するようにしても
よい。
【００３１】次に、図４のステップＳ７において、当該
選択したホロンモジュールを新たな構成としてＲＡＭ等
の記憶手段に登録する。ついで、この選択したホロンモ
ジュールに当該作業命令を割り当てる（ステップＳ
９）。
選択したホロンモジュールを新たな構成としてＲＡＭ等
の記憶手段に登録する。ついで、この選択したホロンモ
ジュールに当該作業命令を割り当てる（ステップＳ
９）。
【００３２】一方、ステップＳ４、Ｓ１２で単一のホロ
ンモジュールで実行可との返答を受けた場合には、その
ホロンモジュールが既に選択・登録済みであるかを判断
する（ステップＳ１３）。この例の場合、未だホロンモ
ジュールは選択・登録されていないはずであるので前記
ステップＳ７で当該ホロンモジュールを登録する。一
方、既に登録済みである場合には、ステップＳ８でその
ホロンモジュールに作業命令を割り当てる。
ンモジュールで実行可との返答を受けた場合には、その
ホロンモジュールが既に選択・登録済みであるかを判断
する（ステップＳ１３）。この例の場合、未だホロンモ
ジュールは選択・登録されていないはずであるので前記
ステップＳ７で当該ホロンモジュールを登録する。一
方、既に登録済みである場合には、ステップＳ８でその
ホロンモジュールに作業命令を割り当てる。
【００３３】次に、ステップＳ９で、全ての作業命令を
割り当てたかを判断する。この例の場合には、前記作業
命令”Assemble (part A, part B)[weight=20]”が割り
当てるべき全ての作業命令であるので、ステップＳ１０
に移行し、当該作業の開始時刻、終了時刻（スケジュー
ル）、コストを算出する。この計算は作業交渉部８が実
行し、この結果を上位のホロンモジュールに返答する。 （作業命令を展開する場合）以上の例は、上位のホロン
モジュールから与えられた作業命令を特に展開・分割し
なくても下位のホロンモジュールでそのまま実行可能な
場合であったが、中には作業命令を展開・分割しなけれ
ば下位のホロンモジュールにおいて実行できない場合が
ある。
割り当てたかを判断する。この例の場合には、前記作業
命令”Assemble (part A, part B)[weight=20]”が割り
当てるべき全ての作業命令であるので、ステップＳ１０
に移行し、当該作業の開始時刻、終了時刻（スケジュー
ル）、コストを算出する。この計算は作業交渉部８が実
行し、この結果を上位のホロンモジュールに返答する。 （作業命令を展開する場合）以上の例は、上位のホロン
モジュールから与えられた作業命令を特に展開・分割し
なくても下位のホロンモジュールでそのまま実行可能な
場合であったが、中には作業命令を展開・分割しなけれ
ば下位のホロンモジュールにおいて実行できない場合が
ある。
【００３４】例えば、作業命令が”Assemble (part A,
part B)[weight=20]”（部品Ａ＝２０ｇを部品Ｂに組み
つけろ）である場合において、下位のホロンモジュール
の制御対象装置が単一の部品を搬送する部品搬送装置若
しくはロボットであり、前記コマンド” Assemble ”に
対処できない場合には、この作業命令を”Supply Par
t B ”、”Supply Part B at working place”、”
Supply part A ”、”Put Part A on Part C”という
ように複数の作業命令に展開・分割して実行させる必要
がある。
part B)[weight=20]”（部品Ａ＝２０ｇを部品Ｂに組み
つけろ）である場合において、下位のホロンモジュール
の制御対象装置が単一の部品を搬送する部品搬送装置若
しくはロボットであり、前記コマンド” Assemble ”に
対処できない場合には、この作業命令を”Supply Par
t B ”、”Supply Part B at working place”、”
Supply part A ”、”Put Part A on Part C”という
ように複数の作業命令に展開・分割して実行させる必要
がある。
【００３５】この場合、図２の作業命令展開部１６は、
展開ルール１７に従って前記作業命令を前記〜の各
コマンドに展開する（ステップＳ１４）。作業命令の展
開ができた場合には（ステップＳ１５）、各命令毎に下
位のホロンモジュールに実行可能かを問い合わせる（ス
テップＳ３）。そして、の命令を実行するホロンモジ
ュールへの作業命令の割当（ステップＳ８）が終了した
ならば、ステップＳ９からステップＳ３に戻り、その他
の作業命令〜についても同様の割当て処理を行う。
展開ルール１７に従って前記作業命令を前記〜の各
コマンドに展開する（ステップＳ１４）。作業命令の展
開ができた場合には（ステップＳ１５）、各命令毎に下
位のホロンモジュールに実行可能かを問い合わせる（ス
テップＳ３）。そして、の命令を実行するホロンモジ
ュールへの作業命令の割当（ステップＳ８）が終了した
ならば、ステップＳ９からステップＳ３に戻り、その他
の作業命令〜についても同様の割当て処理を行う。
【００３６】このようにして、展開分割された全ての作
業命令列が下位のホロンモジュールに割り当てられたな
らば、前記作業交渉部は、作業の開始時刻、終了時刻、
コストの計算を行って（ステップＳ１０）、実行可とい
う情報と共に上位のホロンモジュールに返答する（ステ
ップＳ１１）。
業命令列が下位のホロンモジュールに割り当てられたな
らば、前記作業交渉部は、作業の開始時刻、終了時刻、
コストの計算を行って（ステップＳ１０）、実行可とい
う情報と共に上位のホロンモジュールに返答する（ステ
ップＳ１１）。
【００３７】そして、前記作業命令を割り当てられたホ
ロンモジュールが、前記装置管理ホロンモジュール４の
ような作業実行ホロンモジュール（図３）の場合には、
割り当てられた作業命令に基づいて装置コントローラ５
に指令を与え、図示しない各装置を制御し、作業〜
を所定のタイミングで実行させる。 （効果）このようにホロンモジュールを階層構造に構成
してなる制御システムによれば、以下の効果を得ること
ができる。 （１）まず、作業命令が入る毎に、その作業を行うのに
必要な装置の組み合わせを選択構成することができ、そ
れらの装置に作業命令を割り当てることができる。 （２）したがって、新たな装置を追加したり、一部の装
置が故障する等、装置構成が変更された場合であって
も、それらに対応してホロンモジュールを追加削除する
ようにするだけで、自動的に装置構成を再構成すること
ができる。 （３）また、その場その場で装置毎のスケジューリング
を行うようにしているから、新たな装置を追加したり、
一部の装置が故障する等、装置構成が変更された場合で
あっても、その場で最適な再スケジューリングを行うこ
とができる。
ロンモジュールが、前記装置管理ホロンモジュール４の
ような作業実行ホロンモジュール（図３）の場合には、
割り当てられた作業命令に基づいて装置コントローラ５
に指令を与え、図示しない各装置を制御し、作業〜
を所定のタイミングで実行させる。 （効果）このようにホロンモジュールを階層構造に構成
してなる制御システムによれば、以下の効果を得ること
ができる。 （１）まず、作業命令が入る毎に、その作業を行うのに
必要な装置の組み合わせを選択構成することができ、そ
れらの装置に作業命令を割り当てることができる。 （２）したがって、新たな装置を追加したり、一部の装
置が故障する等、装置構成が変更された場合であって
も、それらに対応してホロンモジュールを追加削除する
ようにするだけで、自動的に装置構成を再構成すること
ができる。 （３）また、その場その場で装置毎のスケジューリング
を行うようにしているから、新たな装置を追加したり、
一部の装置が故障する等、装置構成が変更された場合で
あっても、その場で最適な再スケジューリングを行うこ
とができる。
【００３８】以下、この制御システムを適用した部品組
み立て装置を例にとって具体的に説明する。 （第１の実施形態）図５は本発明の制御システムを適用
した組立て装置の構成図である。なお、図１と同種の構
成要素（２、３、４、５等）には同一符号に添え字
（ａ、ｂ、ｃ…）を付してその役割をわかりやすくして
いる。
み立て装置を例にとって具体的に説明する。 （第１の実施形態）図５は本発明の制御システムを適用
した組立て装置の構成図である。なお、図１と同種の構
成要素（２、３、４、５等）には同一符号に添え字
（ａ、ｂ、ｃ…）を付してその役割をわかりやすくして
いる。
【００３９】まず図示しない生産ショップ管理モジュー
ルの下に、前記部品組立装置を管理するセル管理モジュ
ール３（展開割当ホロンモジュール）が設けられてい
る。このセル管理モジュール３は、部品組立て装置に含
まれるロボット５１や移動テーブル５２、５３、部品ト
レイ５４等の構成要素（図６参照）を管理制御する装置
管理モジュール（作業実行ホロンモジュール）４ａ〜４
ｄを有する。各装置管理モジュールは、それぞれ、ロボ
ットインタフェース（ＩＦ）４ａ、移動テーブルインタ
フェース４ｂ、４ｃ、部品トレイインタフェース４ｄと
して構成されており、装置コントローラとしてのロボッ
トコントローラ５ａ、移動テーブルコントローラ５ｂ、
５ｃ、部品トレイ５４に接続されている。
ルの下に、前記部品組立装置を管理するセル管理モジュ
ール３（展開割当ホロンモジュール）が設けられてい
る。このセル管理モジュール３は、部品組立て装置に含
まれるロボット５１や移動テーブル５２、５３、部品ト
レイ５４等の構成要素（図６参照）を管理制御する装置
管理モジュール（作業実行ホロンモジュール）４ａ〜４
ｄを有する。各装置管理モジュールは、それぞれ、ロボ
ットインタフェース（ＩＦ）４ａ、移動テーブルインタ
フェース４ｂ、４ｃ、部品トレイインタフェース４ｄと
して構成されており、装置コントローラとしてのロボッ
トコントローラ５ａ、移動テーブルコントローラ５ｂ、
５ｃ、部品トレイ５４に接続されている。
【００４０】そして、各ホロンモジュール３、４ａ〜４
ｄはエンジニアリングワークステーション（以下、ＥＷ
Ｓと称する）５６内にソフトウエアモジュールとしてイ
ンストールされている。
ｄはエンジニアリングワークステーション（以下、ＥＷ
Ｓと称する）５６内にソフトウエアモジュールとしてイ
ンストールされている。
【００４１】そして、このエンジニアリングワークステ
ーション５６には、図７に示すように、ネットワークを
介して前記ロボットコントローラ５ａ、各移動テーブル
コントローラ５ｂ、５ｃが接続された形となっている。
ーション５６には、図７に示すように、ネットワークを
介して前記ロボットコントローラ５ａ、各移動テーブル
コントローラ５ｂ、５ｃが接続された形となっている。
【００４２】ロボットコントローラ５ａは、ロボット５
１を動作制御し、このロボット５１のハンドで部品５８
の把持、持ち上げ、移動、載置などの動作を行わせる機
能を有するものである。このロボットコントローラ５ａ
は、一般的な動作レベルの命令を１命令ごとに実行し、
その結果をＥＷＳ５６に返送するオンライン制御を行う
機能を有している。
１を動作制御し、このロボット５１のハンドで部品５８
の把持、持ち上げ、移動、載置などの動作を行わせる機
能を有するものである。このロボットコントローラ５ａ
は、一般的な動作レベルの命令を１命令ごとに実行し、
その結果をＥＷＳ５６に返送するオンライン制御を行う
機能を有している。
【００４３】各移動テーブルコントローラ５ｂ、５ｃ
は、それぞれ２本の移動テーブル５２、５３を一般的な
動作レベルの命令の実行によって動作制御するものであ
る。実際には、これら移動テーブル５２、５３は、各々
１つのステッピングモータでＸＹ方向に作動するＸＹテ
ーブル装置であり、ハードウエア的には１つのコントロ
ーラで、ソフトウエア的には独立した２つのソフトウエ
アで制御されるようになっている。
は、それぞれ２本の移動テーブル５２、５３を一般的な
動作レベルの命令の実行によって動作制御するものであ
る。実際には、これら移動テーブル５２、５３は、各々
１つのステッピングモータでＸＹ方向に作動するＸＹテ
ーブル装置であり、ハードウエア的には１つのコントロ
ーラで、ソフトウエア的には独立した２つのソフトウエ
アで制御されるようになっている。
【００４４】これらロボット５１や各移動テーブル５
２，５３、そのロボットコントローラ５ａ、各移動テー
ブルコントローラ５ｂ、５ｃは、周知の構成のものを用
いればよい。
２，５３、そのロボットコントローラ５ａ、各移動テー
ブルコントローラ５ｂ、５ｃは、周知の構成のものを用
いればよい。
【００４５】なお、各部品５７を供給するための部品供
給トレイ５４はそれ自体作動するものではないのでコン
トローラを有していない。前記部品トレイＩＦ５ｄ（装
置管理ホロンモジュール）は、他の装置若しくはオペレ
ータに対して作業（段取り作業など）を割り付けること
になる。
給トレイ５４はそれ自体作動するものではないのでコン
トローラを有していない。前記部品トレイＩＦ５ｄ（装
置管理ホロンモジュール）は、他の装置若しくはオペレ
ータに対して作業（段取り作業など）を割り付けること
になる。
【００４６】また、図５に示すように、前記セル管理ホ
ロンモジュール３と各装置管理ホロンモジュール４ａ〜
４ｄの接続線には、前記座標変換等計算モジュール１０
が接続されている。このモジュール１０は、極座標値変
換計算の他、部品定義データファイル６０に格納されて
いる各部品の形状、寸法や属性例えばロボットハンドの
接近位置、把持位置、それに各部品の位置などのデータ
に基づいてロボット５１や移動テーブル５２，５３の移
動位置を演算する機能を有している。 （装置の作用）次に上記の如く構成された装置の作用に
ついて図８に示す制御フローチャートに従って説明す
る。なお、この制御フローチャートは、図４に示したフ
ローチャートの一部に対応する。 （作業実行可能かの問い合せ）前記セル管理ホロンモジ
ュール３（図５）に対して作業命令、例えば「部品Ａと
部品Ｃとを組立」が入力されると、このセル管理ホロン
モジュール３は、図８のステップ＃１において、この作
業命令が実行可能か否かを下位の各装置管理ホロンモジ
ュール、すなわちロボットＩＦ４ａ、各移動テーブルＩ
Ｆ４ｂ、４ｃ、トレイＩＦ４ｄ及び座標値計算モジュー
ル１０に問い合わせる。 （実行不可能な場合）ロボットＩＦ４ａ、各移動テーブ
ルＩＦ４ｂ、４ｃ、トレイＩＦ４ｄは、作業指示命令
「部品Ａと部品Ｃとを組立」をそのまま実行することが
不可能なことから、この問い合わせの結果として、前記
セル管理ホロンモジュール３は各ＩＦ４ａ〜４ｄから何
らの返答も得られない。 （作業命令の展開）このように全てのＩＦ４ａ〜４ｄで
前記作業命令の実行が不可能な場合、前記セル管理モジ
ュール３は、ステップ＃４及び＃５に移り、命令展開ル
ールファイル１７に記述されている展開ルールを適用し
て、作業指示命令を各ＩＦで実行可能な動作命令列に展
開する。
ロンモジュール３と各装置管理ホロンモジュール４ａ〜
４ｄの接続線には、前記座標変換等計算モジュール１０
が接続されている。このモジュール１０は、極座標値変
換計算の他、部品定義データファイル６０に格納されて
いる各部品の形状、寸法や属性例えばロボットハンドの
接近位置、把持位置、それに各部品の位置などのデータ
に基づいてロボット５１や移動テーブル５２，５３の移
動位置を演算する機能を有している。 （装置の作用）次に上記の如く構成された装置の作用に
ついて図８に示す制御フローチャートに従って説明す
る。なお、この制御フローチャートは、図４に示したフ
ローチャートの一部に対応する。 （作業実行可能かの問い合せ）前記セル管理ホロンモジ
ュール３（図５）に対して作業命令、例えば「部品Ａと
部品Ｃとを組立」が入力されると、このセル管理ホロン
モジュール３は、図８のステップ＃１において、この作
業命令が実行可能か否かを下位の各装置管理ホロンモジ
ュール、すなわちロボットＩＦ４ａ、各移動テーブルＩ
Ｆ４ｂ、４ｃ、トレイＩＦ４ｄ及び座標値計算モジュー
ル１０に問い合わせる。 （実行不可能な場合）ロボットＩＦ４ａ、各移動テーブ
ルＩＦ４ｂ、４ｃ、トレイＩＦ４ｄは、作業指示命令
「部品Ａと部品Ｃとを組立」をそのまま実行することが
不可能なことから、この問い合わせの結果として、前記
セル管理ホロンモジュール３は各ＩＦ４ａ〜４ｄから何
らの返答も得られない。 （作業命令の展開）このように全てのＩＦ４ａ〜４ｄで
前記作業命令の実行が不可能な場合、前記セル管理モジ
ュール３は、ステップ＃４及び＃５に移り、命令展開ル
ールファイル１７に記述されている展開ルールを適用し
て、作業指示命令を各ＩＦで実行可能な動作命令列に展
開する。
【００４７】例えば、セル管理モジュール３は、作業指
示命令「部品Ａと部品Ｃとを組立」を図９に示すような
動作命令列、すなわち実行順序の管理機能により先ず
「部品Ａを供給」及び「部品Ｃを供給」を行い、次に
「部品Ｃを作業場所へ移載」を行い、この後に「部品Ａ
を部品Ｃの上に移載」を行うように展開する。
示命令「部品Ａと部品Ｃとを組立」を図９に示すような
動作命令列、すなわち実行順序の管理機能により先ず
「部品Ａを供給」及び「部品Ｃを供給」を行い、次に
「部品Ｃを作業場所へ移載」を行い、この後に「部品Ａ
を部品Ｃの上に移載」を行うように展開する。
【００４８】そして、セル管理モジュール３は、各動作
命令列「部品Ａを供給」「部品Ｃを供給」「部品Ｃを作
業場所へ移載」「部品Ａを部品Ｃの上に移載」における
各部品Ａ、Ｃの位置や部品Ｃを作業場所へ移載する位
置、部品Ａを部品Ｃの上に移載する位置などを前記計算
モジュール１０に問い合わせる。
命令列「部品Ａを供給」「部品Ｃを供給」「部品Ｃを作
業場所へ移載」「部品Ａを部品Ｃの上に移載」における
各部品Ａ、Ｃの位置や部品Ｃを作業場所へ移載する位
置、部品Ａを部品Ｃの上に移載する位置などを前記計算
モジュール１０に問い合わせる。
【００４９】この計算モジュール１０は、部品定義デー
タファイル６０に格納されている各部品の形状、寸法や
属性例えばロボットハンドの接近位置、把持位置、それ
に各部品の位置などのデータに基づいてロボット５１や
移動テーブル５２，５３の移動位置を演算し求める。
タファイル６０に格納されている各部品の形状、寸法や
属性例えばロボットハンドの接近位置、把持位置、それ
に各部品の位置などのデータに基づいてロボット５１や
移動テーブル５２，５３の移動位置を演算し求める。
【００５０】なお、この計算モジュール１０に対する問
い合わせは、各ＩＦ４ａ〜４ｄからアクセスして各部品
Ａ、Ｃの位置や部品Ｃを作業場所へ移載する位置、部品
Ａを部品Ｃの上に移載する位置などを得るようにしても
よい。 （再問い合わせ）次にセル管理モジュール３は、再びス
テップ＃１において、展開された動作命令列「部品Ａを
供給」「部品Ｃを供給」「部品Ｃを作業場所へ移載」
「部品Ａを部品Ｃの上に移載」が実行可能であるかを実
行順序に従って再び各ＩＦ４ａ〜４ｄに対して問い合わ
せる。
い合わせは、各ＩＦ４ａ〜４ｄからアクセスして各部品
Ａ、Ｃの位置や部品Ｃを作業場所へ移載する位置、部品
Ａを部品Ｃの上に移載する位置などを得るようにしても
よい。 （再問い合わせ）次にセル管理モジュール３は、再びス
テップ＃１において、展開された動作命令列「部品Ａを
供給」「部品Ｃを供給」「部品Ｃを作業場所へ移載」
「部品Ａを部品Ｃの上に移載」が実行可能であるかを実
行順序に従って再び各ＩＦ４ａ〜４ｄに対して問い合わ
せる。
【００５１】従って、先ず、トレイＩＦ４ｄは、セル管
理モジュール３から例えば「部品Ａの供給」の命令及び
座標等計算モジュール１０により求められた部品Ａのロ
ボット５１のハンドによる把持場所のデータを受ける
と、この命令が実行可能であることをセル管理モジュー
ル３に返答し、かつロボット５１が部品Ａを把持する位
置を返答する。
理モジュール３から例えば「部品Ａの供給」の命令及び
座標等計算モジュール１０により求められた部品Ａのロ
ボット５１のハンドによる把持場所のデータを受ける
と、この命令が実行可能であることをセル管理モジュー
ル３に返答し、かつロボット５１が部品Ａを把持する位
置を返答する。
【００５２】同様に、トレイＩＦ４ｄは、セル管理モジ
ュール３から例えば「部品Ｃの供給」の命令及び座標等
計算モジュール１０により求められた部品Ｃのロボット
５１のハンドによる把持場所のデータを受けると、この
命令が実行可能であることをセル管理モジュール３に返
答し、かつロボット５１が部品Ｃを把持する位置を返答
する。
ュール３から例えば「部品Ｃの供給」の命令及び座標等
計算モジュール１０により求められた部品Ｃのロボット
５１のハンドによる把持場所のデータを受けると、この
命令が実行可能であることをセル管理モジュール３に返
答し、かつロボット５１が部品Ｃを把持する位置を返答
する。
【００５３】次に、各移動テーブルＩＦ４ｂ、４ｃは、
セル管理モジュール３から例えば「部品Ｃの供給」の命
令及び座標等計算モジュール１０により求められた部品
Ｃのロボット５１のハンドによる把持場所のデータを受
けると、この命令が実行可能であることをセル管理モジ
ュール３に返答し、かつオペレータに部品Ｃの搬送台へ
の移載を依頼し、この移載後にロボット５１のハンドが
部品Ｃを把持する位置に搬送する命令に展開する。すな
わち、移動テーブルＩＦ４ｂ、４ｃは、移動テーブル５
２、５３のコントローラ５ｂ、５ｃの仕様に合わせ、移
動テーブル５２、５３の高速パルスジェネレータに対す
る命令に展開して転送する。
セル管理モジュール３から例えば「部品Ｃの供給」の命
令及び座標等計算モジュール１０により求められた部品
Ｃのロボット５１のハンドによる把持場所のデータを受
けると、この命令が実行可能であることをセル管理モジ
ュール３に返答し、かつオペレータに部品Ｃの搬送台へ
の移載を依頼し、この移載後にロボット５１のハンドが
部品Ｃを把持する位置に搬送する命令に展開する。すな
わち、移動テーブルＩＦ４ｂ、４ｃは、移動テーブル５
２、５３のコントローラ５ｂ、５ｃの仕様に合わせ、移
動テーブル５２、５３の高速パルスジェネレータに対す
る命令に展開して転送する。
【００５４】これにより移動テーブル５２、５３は移動
して部品Ｃをロボット５１のハンドの把持場所に移載す
る。 （ロボットコントローラへの作業の割り当て）次にロボ
ットＩＦ４ａは、「部品Ｃを作業場所に移載」というよ
うなタスクレベルの命令及び座標等計算モジュール１０
により求められた部品Ｃの位置を受けると、この命令が
実行可能であることをセル管理モジュール３に返答し、
かつこのタスクレベルの命令をロボット５１やそのハン
ドで実行できる動作レベルの命令、例えば「部品Ａの位
置に移動、ハンドを開くなど」の命令に展開し、ロボッ
トコントローラ５ａに１命令づつ割り当て、動作終了を
管理する。
して部品Ｃをロボット５１のハンドの把持場所に移載す
る。 （ロボットコントローラへの作業の割り当て）次にロボ
ットＩＦ４ａは、「部品Ｃを作業場所に移載」というよ
うなタスクレベルの命令及び座標等計算モジュール１０
により求められた部品Ｃの位置を受けると、この命令が
実行可能であることをセル管理モジュール３に返答し、
かつこのタスクレベルの命令をロボット５１やそのハン
ドで実行できる動作レベルの命令、例えば「部品Ａの位
置に移動、ハンドを開くなど」の命令に展開し、ロボッ
トコントローラ５ａに１命令づつ割り当て、動作終了を
管理する。
【００５５】これによりロボット５１は、例えばロボッ
トハンドで部品Ａを把持し、次に部品Ａを上方に移動
し、次に部品Ａを部品Ｃの上方に配置し、この後に部品
Ａを下降させて部品Ｃの上に移載するように動作する。
トハンドで部品Ａを把持し、次に部品Ａを上方に移動
し、次に部品Ａを部品Ｃの上方に配置し、この後に部品
Ａを下降させて部品Ｃの上に移載するように動作する。
【００５６】なお、セル管理モジュール３は、「部品Ａ
を供給」、「部品Ｃを供給」、「部品Ｃを作業場所へ移
載」、「部品Ａを部品Ｃの上に移載」に展開した命令を
実行可能であるか各ＩＦ４ａ〜４ｄに対して問い合わせ
た場合、これらＩＦ４ａ〜４ｄのうち１つでも実行不可
能のＩＦがあれば、このＩＦが実行可能の返答が来るま
で命令の展開とその割り付けとを繰り返す。
を供給」、「部品Ｃを供給」、「部品Ｃを作業場所へ移
載」、「部品Ａを部品Ｃの上に移載」に展開した命令を
実行可能であるか各ＩＦ４ａ〜４ｄに対して問い合わせ
た場合、これらＩＦ４ａ〜４ｄのうち１つでも実行不可
能のＩＦがあれば、このＩＦが実行可能の返答が来るま
で命令の展開とその割り付けとを繰り返す。
【００５７】以上のようにして作業指示命令「部品Ａと
部品Ｃとを組立」に対する作業がロボット５１、各移動
テーブル５２、５３及び部品供給トレイ５４などにより
行われる。 （ロボットの交換）ここで、新規導入のロボット６２と
ロボット５１とを交換する場合、ロボットＩＦ４ａも新
規導入のロボット６２に対応するロボットＩＦに交換す
る。
部品Ｃとを組立」に対する作業がロボット５１、各移動
テーブル５２、５３及び部品供給トレイ５４などにより
行われる。 （ロボットの交換）ここで、新規導入のロボット６２と
ロボット５１とを交換する場合、ロボットＩＦ４ａも新
規導入のロボット６２に対応するロボットＩＦに交換す
る。
【００５８】このロボットＩＦは、セル管理モジュール
３から送られてきた命令をロボット６２やそのハンドで
実行できる命令に展開し、それぞれの座標系に変換して
割り当てる機能を有しているが、実行可能な作業命令を
格納した機能モデル（図３に示す９）が異なる。
３から送られてきた命令をロボット６２やそのハンドで
実行できる命令に展開し、それぞれの座標系に変換して
割り当てる機能を有しているが、実行可能な作業命令を
格納した機能モデル（図３に示す９）が異なる。
【００５９】このロボットＩＦに割り当てられる命令
は、上記同様に、セル管理モジュール３から例えば「部
品Ａを作業位置に移載」というようなタスクレベルの命
令であり、ロボットＩＦは、このタスクレベルの命令を
ロボット６２やそのハンドで実行できる動作レベルの命
令、例えば「部品Ａの位置に移動、ハンドを開くなど」
の命令に展開し、ロボットコントローラに１命令づつ割
り当て、動作終了を管理する機能を有する。
は、上記同様に、セル管理モジュール３から例えば「部
品Ａを作業位置に移載」というようなタスクレベルの命
令であり、ロボットＩＦは、このタスクレベルの命令を
ロボット６２やそのハンドで実行できる動作レベルの命
令、例えば「部品Ａの位置に移動、ハンドを開くなど」
の命令に展開し、ロボットコントローラに１命令づつ割
り当て、動作終了を管理する機能を有する。
【００６０】従って、ロボット５１を新規導入のロボッ
ト６２に交換したとしても、この交換に柔軟に対応でき
る。又、ロボットＩＦ４ａや移動テーブルＩＦ４ｂ、４
ｃの下位に構成要素、例えばロボットＩＦ４ａの下位に
補助ロボットのための装置モジュール（図３に示す作業
実行ホロンモジュール）などを接続した場合、ロボット
ＩＦ４ａは、セル管理モジュール３から割り当てられた
命令をさらに展開し、この展開された命令を下位の補助
ロボットモジュールに順次割り付ける。
ト６２に交換したとしても、この交換に柔軟に対応でき
る。又、ロボットＩＦ４ａや移動テーブルＩＦ４ｂ、４
ｃの下位に構成要素、例えばロボットＩＦ４ａの下位に
補助ロボットのための装置モジュール（図３に示す作業
実行ホロンモジュール）などを接続した場合、ロボット
ＩＦ４ａは、セル管理モジュール３から割り当てられた
命令をさらに展開し、この展開された命令を下位の補助
ロボットモジュールに順次割り付ける。
【００６１】このように前記セル管理モジュール３の下
位にロボットＩＦ（装置管理ホロンモジュール）等を接
続し、さらにその下位に補助ロボットＩＦ（装置管理ホ
ロンモジュール）などを形成して階層化しても、その場
その場で装置構成を選択し、作業を割り当てることがで
きるので装置構成の変更にフレキシブルに対応できる。
位にロボットＩＦ（装置管理ホロンモジュール）等を接
続し、さらにその下位に補助ロボットＩＦ（装置管理ホ
ロンモジュール）などを形成して階層化しても、その場
その場で装置構成を選択し、作業を割り当てることがで
きるので装置構成の変更にフレキシブルに対応できる。
【００６２】このように上記一実施の形態においては、
展開割当ホロンモジュールとしてのセル管理モジュール
３から作業指示命令が実行可能であるかをロボットＩＦ
４ａなどの作業実行ホロンモジュールに対して問い合わ
せてその応答を受け取り、この問い合わせに対して実行
可能と応答した作業実行ホロンモジュールに対して命令
の実行を割り当て、かつ作業実行ホロンモジュールがが
実行不可能と応答した場合に作業指示命令を動作命令列
に展開し、この動作命令列が実行可能であるかを再び作
業実行ホロンモジュールに対して問い合わせ、動作命令
列がいずれかの作業実行ホロンモジュールで実行可能に
割り当てられるまで命令の展開とその割り付けとを繰り
返すので、例えばロボット５１等の装置を交換したり、
この装置や装置群の構成を変更しても、これらの変更に
容易に対応できる。
展開割当ホロンモジュールとしてのセル管理モジュール
３から作業指示命令が実行可能であるかをロボットＩＦ
４ａなどの作業実行ホロンモジュールに対して問い合わ
せてその応答を受け取り、この問い合わせに対して実行
可能と応答した作業実行ホロンモジュールに対して命令
の実行を割り当て、かつ作業実行ホロンモジュールがが
実行不可能と応答した場合に作業指示命令を動作命令列
に展開し、この動作命令列が実行可能であるかを再び作
業実行ホロンモジュールに対して問い合わせ、動作命令
列がいずれかの作業実行ホロンモジュールで実行可能に
割り当てられるまで命令の展開とその割り付けとを繰り
返すので、例えばロボット５１等の装置を交換したり、
この装置や装置群の構成を変更しても、これらの変更に
容易に対応できる。
【００６３】これにより、次世代の生産システムの要求
されている、素早い生産の立ち上げ、生産量や種類に対
するフレキシビリティ、生産設備やシステムの再利用な
どを実現できる。
されている、素早い生産の立ち上げ、生産量や種類に対
するフレキシビリティ、生産設備やシステムの再利用な
どを実現できる。
【００６４】又、割り当てられた命令を展開し、この展
開された命令を下位のホロンモジュールに順次割り付け
るので、例えば装置群を階層化しても、その構成に容易
に対応できる。
開された命令を下位のホロンモジュールに順次割り付け
るので、例えば装置群を階層化しても、その構成に容易
に対応できる。
【００６５】又、総括的な作業指示命令で作業が指示で
きるので、予め構成要素に合わせた命令やプログラムを
準備する必要がなく、割り当ての融通性を拡大できる。
なお、本発明は、上記一実施の形態に限定されるもので
なく次の通り変形してもよい。
きるので、予め構成要素に合わせた命令やプログラムを
準備する必要がなく、割り当ての融通性を拡大できる。
なお、本発明は、上記一実施の形態に限定されるもので
なく次の通り変形してもよい。
【００６６】例えば、上記一実施の形態では、部品供給
とその部品の積み上げを行う組立てシステムに適用した
場合について説明したが、これに限らず各種の装置の制
御に適用できる。
とその部品の積み上げを行う組立てシステムに適用した
場合について説明したが、これに限らず各種の装置の制
御に適用できる。
【００６７】又、上記一実施の形態において、電源投入
時に構成要素に問い合わせを行い、構成要素とその実施
可能命令の一覧を作成し、毎回の問い合わせを省略して
もよい。
時に構成要素に問い合わせを行い、構成要素とその実施
可能命令の一覧を作成し、毎回の問い合わせを省略して
もよい。
【００６８】
【発明の効果】以上詳記したように、この発明によれ
ば、装置群等の変更に対して柔軟に対応することができ
る制御システムを提供できる。
ば、装置群等の変更に対して柔軟に対応することができ
る制御システムを提供できる。
【図１】この発明に係わる制御システムの概略構成図。
【図２】展開割当ホロンモジュールを示す概略構成図。
【図３】作業実行ホロンモジュールを示す概略構成図。
【図４】上位のモジュールから下位のモジュールへの作
業命令の割当工程を示すフローチャート。
業命令の割当工程を示すフローチャート。
【図５】本発明のシステムを部品組立装置に適用した一
実施例を示す概略構成図。
実施例を示す概略構成図。
【図６】部品組立装置を示す斜視図。
【図７】同システムの一形態を示す構成図。
【図８】同システムにおける制御フローチャート。
【図９】同システムの作業命令の展開及び割り当てを示
す模式図。
す模式図。
２…生産ショップ管理モジュール（上位モジュール） ３…セル管理モジュール（上位／下位モジュール） ４…装置管理モジュール（下位モジュール） ８…作業交渉部（交渉部） ９…機能モデル／負荷モデル １１…割当実行部 １３…割当最適化部 １６…作業命令展開部
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (51)Int.Cl.6 識別記号 ＦＩ // Ｂ２３Ｑ 41/00 Ｇ０６Ｆ 15/21 Ｒ
Claims (8)
- 【請求項１】 作業命令を実行するための制御システム
であって、 作業命令が実行可能であるかを問い合わせる上位モジュ
ールと上位モジュールからの問い合わせに対して当該作
業命令が実行可であるかを判断する下位モジュールとを
有し、 前記上位モジュールは、前記作業命令が下位モジュール
で実行不能な場合、当該作業命令を下位モジュールで実
行可能な作業命令列に展開する作業命令展開部と、 実行可能な作業命令を下位モジュールに割り当てる作業
命令割当部とを有することを特徴とする制御システム。 - 【請求項２】 請求項１記載の制御システムにおいて、 前記上位モジュールは、作業命令を実行することが可能
な下位モジュールが複数存在する場合、最適化ルールに
従って当該作業命令を割り当てる下位モジュールを決定
する割当最適化部を有することを特徴とする制御システ
ム。 - 【請求項３】 請求項１記載の制御システムにおいて、 前記上位モジュールは、複数の下位モジュールを組み合
わせることによって総合的に実行可能な作業命令列及び
属性を格納する機能モデルを有し、 このテーブルを参照することで、前記作業命令を下位モ
ジュールに対して割り当てることが妥当であるかを判断
する交渉部を有することを特徴とする制御システム。 - 【請求項４】 請求項１記載の制御システムにおいて、 前記下位モジュールは、問い合わされた作業命令を実行
することが可能な場合、そのスケジュールを返答する交
渉部を有し、 上位モジュールは、そのスケジュールに基いて作業命令
の割り当てを行なう割当最適化部を有することを特徴と
する制御システム。 - 【請求項５】 請求項１記載の制御システムにおいて、 前記上位モジュールは、自己のスケジュール及び複数の
下位モジュールのスケジュールを格納する負荷モデルを
有し、 この負荷モデルを参照することで前記作業命令を下位の
モジュールに割り当てた場合のスケジューリングを行な
う割当最適化部を有することを特徴とする制御システ
ム。 - 【請求項６】 複数の構成要素から成るシステムを制御
する制御システムにおいて、 前記複数の構成要素には、指示された命令が実行可能で
あるかを他の前記構成要素に対して問い合わせてその応
答を受け取る第１の手段と、 この第１の手段の問い合わせに対して実行可能と応答し
た前記構成要素に対して前記命令の実行を割り当て、か
つ前記他の構成要素が実行不可能と応答した場合に前記
命令を展開し、この展開された命令が実行可能であるか
を再び前記他の構成要素に対して問い合わせ、前記命令
がいずれかの前記構成要素で実行可能に割り当てられる
まで前記命令の展開とその割り付けとを繰り返す第２の
手段と、をそれぞれ備えたことを特徴とする制御システ
ム。 - 【請求項７】 階層構造に構築された前記複数の構成要
素では、割り当てられた命令を展開し、この展開された
命令を下位の前記構成要素に割り付け、さらにこの下位
の前記構成要素では割り当てられた命令を展開し、この
展開された命令をさらに下位の前記構成要素に割り付け
ることを下位の構成要素に向かって繰り返し実行する機
能を付加したことを特徴とする請求項６記載の制御シス
テム。 - 【請求項８】 前記命令の実行を割り当てるための問い
合わせに代わって、少なくとも前記構成要素で実行可能
な命令が予め記述され、指示された前記作業命令を前記
予め記述された命令から成る動作命令列に展開する機能
を有することを特徴とする請求項６又は７記載の制御シ
ステム。
Priority Applications (2)
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|---|---|---|---|
| JP12073998A JP3643478B2 (ja) | 1997-05-19 | 1998-04-30 | 制御システム |
| US09/264,002 US6347253B1 (en) | 1998-04-30 | 1999-03-08 | Control system for executing a task instruction by performing distributed processing via a number of modules |
Applications Claiming Priority (3)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP9-128669 | 1997-05-19 | ||
| JP12866997 | 1997-05-19 | ||
| JP12073998A JP3643478B2 (ja) | 1997-05-19 | 1998-04-30 | 制御システム |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH1139018A true JPH1139018A (ja) | 1999-02-12 |
| JP3643478B2 JP3643478B2 (ja) | 2005-04-27 |
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ID=26458266
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP12073998A Expired - Fee Related JP3643478B2 (ja) | 1997-05-19 | 1998-04-30 | 制御システム |
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| JP (1) | JP3643478B2 (ja) |
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1998
- 1998-04-30 JP JP12073998A patent/JP3643478B2/ja not_active Expired - Fee Related
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