時(shí)間圖制作裝置、控制器、機(jī)械元件控制系統(tǒng)、時(shí)間圖制作方法、程序以及信息存儲(chǔ)介質(zhì)的制作方法
【專利摘要】本發(fā)明提供時(shí)間圖制作裝置，為了容易制作用于使機(jī)械元件的移動(dòng)速度能增大或減小的驅(qū)機(jī)械元件進(jìn)行預(yù)期的動(dòng)作的時(shí)間圖，時(shí)間圖制作裝置包括：移動(dòng)量接收單元，其接收機(jī)械元件的移動(dòng)量的輸入；時(shí)間圖計(jì)算單元，其基于所述移動(dòng)量，計(jì)算出包括所述機(jī)械元件的移動(dòng)速度增大或減小的速度轉(zhuǎn)變的時(shí)間圖；控制數(shù)據(jù)輸出單元，其基于所述時(shí)間圖，輸出用于控制所述機(jī)械元件的控制數(shù)據(jù)；以及加減速時(shí)間接收單元及加減速度接收單元中的至少一者，加減速時(shí)間接收單元接收所述機(jī)械元件的加速時(shí)間或減速時(shí)間中的至少一者的輸入，加減速度接收單元接收所述機(jī)械元件的加速度或減速度中的至少一者的輸入，所述時(shí)間圖計(jì)算單元基于所述移動(dòng)量、和所述加速時(shí)間、所述減速時(shí)間、所述加速度以及所述減速度中的至少任一個(gè)計(jì)算出所述時(shí)間圖。
【專利說明】時(shí)間圖制作裝置、控制器、機(jī)械元件控制系統(tǒng)、時(shí)間圖制作方法、程序以及信息存儲(chǔ)介質(zhì)
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本發(fā)明涉及時(shí)間圖制作裝置、控制器、機(jī)械元件控制系統(tǒng)、時(shí)間圖制作方法、程序以及信息存儲(chǔ)介質(zhì)，尤其是涉及在機(jī)械控制系統(tǒng)的運(yùn)行中使用的時(shí)間圖的制作。
【背景技術(shù)】
[0002]在下述專利文獻(xiàn)I中公開了如下系統(tǒng)，如果使用個(gè)人計(jì)算機(jī)制作表示氣缸等致動(dòng)器的運(yùn)行模式的時(shí)間圖，則該致動(dòng)器根據(jù)所制作的時(shí)間圖自動(dòng)運(yùn)行。根據(jù)該系統(tǒng)，不需要理解費(fèi)解的梯形圖及梯形圖語言，只要在個(gè)人計(jì)算機(jī)的顯示器上制作時(shí)間圖，就能夠使致動(dòng)器進(jìn)行預(yù)期的動(dòng)作，并且提高便利性。
[0003]另外，在下述專利文獻(xiàn)2中記述了基于時(shí)間圖和設(shè)備控制信息來向指定的位置進(jìn)行移動(dòng)的作為η狀態(tài)控制對(duì)象設(shè)備的臂的動(dòng)作，其中，所述設(shè)備控制信息存儲(chǔ)在設(shè)備控制信息存儲(chǔ)部中，并且所述設(shè)備控制信息包括具有最高移動(dòng)速度、加速時(shí)間、以及減速時(shí)間等的基本參數(shù)及具有移動(dòng)速度等的運(yùn)行參數(shù)，并且在下述專利文獻(xiàn)2中記載了控制程序自動(dòng)制作裝置的發(fā)明，所述控制程序自動(dòng)制作裝置具備根據(jù)所述時(shí)間圖自動(dòng)制作由可編程序控制器能夠直接執(zhí)行的梯形圖程序的功能。
[0004]另外，在下述專利文獻(xiàn)3中記載了如下技術(shù)內(nèi)容，在生成用于使定位控制對(duì)象從當(dāng)前位置到達(dá)目標(biāo)位置的目標(biāo)軌跡時(shí)，利用根據(jù)作為目標(biāo)的移動(dòng)距離來改變加速時(shí)間、勻速時(shí)間、以及減速時(shí)間而生成的梯形速度指令。
[0005]現(xiàn)有技術(shù)文獻(xiàn)
[0006]專利文獻(xiàn)
[0007]專利文獻(xiàn)1:日本特開2003-228403號(hào)公報(bào)
[0008]專利文獻(xiàn)2:日本特開平7-191717號(hào)公報(bào)
[0009]專利文獻(xiàn)3:日本特開2003-84838號(hào)公報(bào)
【發(fā)明內(nèi)容】
[0010]本發(fā)明要解決的問題
[0011]本發(fā)明的目的是提供用戶能夠容易地制作用于使能夠增大或減小機(jī)械元件的移動(dòng)速度的致動(dòng)器進(jìn)行預(yù)期的動(dòng)作的時(shí)間圖的時(shí)間圖制作裝置、時(shí)間圖制作方法、程序以及信息存儲(chǔ)介質(zhì)。
[0012]用于解決問題的方法
[0013]為了解決上述問題，本發(fā)明涉及的時(shí)間圖制作裝置包括:移動(dòng)量接收單元，其接收機(jī)械元件的移動(dòng)量的輸入；時(shí)間圖計(jì)算單元，其基于所述移動(dòng)量，計(jì)算出包括所述機(jī)械元件的移動(dòng)速度逐漸增大或逐漸減小的速度轉(zhuǎn)變的時(shí)間圖；以及控制數(shù)據(jù)輸出單元，其基于所述時(shí)間圖，輸出用于控制所述機(jī)械元件的控制數(shù)據(jù)，所述時(shí)間圖制作裝置還包括加減速時(shí)間接收單元及加減速度接收單元中的至少一者，所述加減速時(shí)間接收單元接收所述機(jī)械元件的加速時(shí)間或減速時(shí)間中的至少一者的輸入，所述加減速度接收單元接收所述機(jī)械元件的加速度或減速度中的至少一者的輸入，所述時(shí)間圖計(jì)算單元基于所述移動(dòng)量、和所述加速時(shí)間、所述減速時(shí)間、所述加速度以及所述減速度中的至少任一個(gè)計(jì)算出所述時(shí)間圖。
[0014]另外，所述時(shí)間圖計(jì)算單元可以在計(jì)算所述第二時(shí)間圖時(shí)，計(jì)算出將所述加速時(shí)間或所述減速時(shí)間中的至少一者作為所述機(jī)械元件的動(dòng)作而進(jìn)行反映的時(shí)間圖。
[0015]另外，所述時(shí)間圖計(jì)算單元可以在計(jì)算所述第二時(shí)間圖時(shí)，計(jì)算出將所述加速度或所述減速度中的至少一者作為所述機(jī)械元件的動(dòng)作而進(jìn)行反映的時(shí)間圖。
[0016]另外，所述時(shí)間圖計(jì)算單元可以在計(jì)算所述第二時(shí)間圖時(shí)，能夠?qū)⑺黾铀贂r(shí)間或所述減速時(shí)間的至少一者作為所述機(jī)械元件的動(dòng)作而進(jìn)行反映的時(shí)間圖、和將所述加速度或所述減速度中的至少一者作為所述機(jī)械元件的動(dòng)作而進(jìn)行反映的時(shí)間圖進(jìn)行選擇。
[0017]并且，在本發(fā)明的一個(gè)方案中，所述時(shí)間圖制作裝置還包括:輸入變化時(shí)刻接收單元，其接收來自輸入單元的輸入產(chǎn)生變化的時(shí)刻；以及關(guān)聯(lián)接收單元，其接收來自所述輸入單元的輸入產(chǎn)生變化的時(shí)刻與所述時(shí)間圖所示的所述機(jī)械元件開始移動(dòng)的時(shí)刻的關(guān)聯(lián)輸入，所述控制數(shù)據(jù)輸出單元在接收所述關(guān)聯(lián)輸入的情況下，以來自所述輸入單元的輸入產(chǎn)生變化為條件，輸出用于使所述機(jī)械元件開始移動(dòng)的控制數(shù)據(jù)。
[0018]另外，在本發(fā)明的一個(gè)方案中，所述時(shí)間圖制作裝置具有輸出聯(lián)動(dòng)設(shè)定單元，其將朝向特定的輸出單元的輸出設(shè)定為與來自任意的輸入單元的輸入信號(hào)及朝向任意的輸出單元的輸出信號(hào)中的至少一者聯(lián)動(dòng)地產(chǎn)生變化。
[0019]另外，輸出聯(lián)動(dòng)設(shè)定單元設(shè)定是否使朝向所述特定的輸出單元的輸出相對(duì)于所述輸入信號(hào)及所述輸出信號(hào)中的至少一者進(jìn)行翻轉(zhuǎn)。
[0020]并且，本發(fā)明的一個(gè)方案涉及的控制器執(zhí)行在上述的時(shí)間圖制作裝置中制作的時(shí)間圖來控制所述機(jī)械元件。
[0021]另外，所述時(shí)間圖制作裝置還包括最大速度接收單元，所述最大速度接收單元接收所述機(jī)械元件的最大速度的輸入，所述時(shí)間圖計(jì)算單元在計(jì)算所述第一時(shí)間圖時(shí)，將所述勻速動(dòng)作中的所述機(jī)械元件的速度設(shè)為所述最大速度。
[0022]另外，本發(fā)明涉及的控制器執(zhí)行在上述的時(shí)間圖制作裝置中制作的時(shí)間圖來控制所述機(jī)械元件。
[0023]另外，本發(fā)明涉及的機(jī)械元件控制系統(tǒng)至少具備上述的控制器和以能夠通過所述控制器進(jìn)行控制的方式連接的機(jī)械元件。
[0024]另外，本發(fā)明涉及的時(shí)間圖制作方法包括:接收機(jī)械元件的移動(dòng)量的輸入的步驟；基于所述移動(dòng)量，計(jì)算出包括所述機(jī)械元件的移動(dòng)速度逐漸增大或逐漸減小的速度轉(zhuǎn)變的時(shí)間圖的步驟；以及基于所述時(shí)間圖，輸出用于控制所述機(jī)械元件的控制數(shù)據(jù)的步驟，所述時(shí)間圖制作方法還包括接收所述機(jī)械元件的加速時(shí)間或減速時(shí)間中的至少一者的輸入的步驟、以及接收所述機(jī)械元件的加速度或減速度中的至少一者的輸入的步驟中的至少一個(gè)步驟，計(jì)算所述時(shí)間圖的步驟基于所述移動(dòng)量、和所述加速時(shí)間、所述減速時(shí)間、所述加速度以及所述減速度中的至少任一個(gè)計(jì)算出所述時(shí)間圖。
[0025]另外，本發(fā)明涉及的程序使計(jì)算機(jī)作為移動(dòng)量接收單元、時(shí)間圖計(jì)算單元、以及控制數(shù)據(jù)輸出單元發(fā)揮功能，所述移動(dòng)量接收單元接收機(jī)械元件的移動(dòng)量的輸入，所述時(shí)間圖計(jì)算單元基于所述移動(dòng)量，計(jì)算出包括所述機(jī)械元件的移動(dòng)速度增大或逐漸減小的速度轉(zhuǎn)變的時(shí)間圖，所述控制數(shù)據(jù)輸出單元基于所述時(shí)間圖，輸出用于控制所述機(jī)械元件的控制數(shù)據(jù)，所述程序還使所述計(jì)算機(jī)作為加減速時(shí)間接收單元及加減速度接收單元中的至少一者發(fā)揮功能，所述加減速時(shí)間接收單元接收所述機(jī)械元件的加速時(shí)間或減速時(shí)間中的至少一者的輸入，所述加減速度接收單元接收所述機(jī)械元件的加速度或減速度中的至少一者的輸入，所述時(shí)間圖計(jì)算單元基于所述移動(dòng)量、和所述加速時(shí)間、所述減速時(shí)間、所述加速度以及所述減速度中的至少任一個(gè)計(jì)算出所述時(shí)間圖。
[0026]另外，本發(fā)明涉及的信息存儲(chǔ)介質(zhì)是計(jì)算機(jī)可讀信息存儲(chǔ)介質(zhì)，所述計(jì)算機(jī)可讀信息存儲(chǔ)介質(zhì)存儲(chǔ)有程序，所述程序使計(jì)算機(jī)作為移動(dòng)量接收單元、時(shí)間圖計(jì)算單元、以及控制數(shù)據(jù)輸出單元而發(fā)揮功能，所述移動(dòng)量接收單元接收機(jī)械元件的移動(dòng)量的輸入，所述時(shí)間圖計(jì)算單元基于所述移動(dòng)量，計(jì)算出包括所述機(jī)械元件的移動(dòng)速度逐漸增大或逐漸減小的速度轉(zhuǎn)變的時(shí)間圖，所述控制數(shù)據(jù)輸出單元基于所述時(shí)間圖，輸出用于控制所述機(jī)械元件的控制數(shù)據(jù)，所述程序還使所述計(jì)算機(jī)作為加減速時(shí)間接收單元及加減速度接收單元中的至少一者而發(fā)揮功能，所述加減速時(shí)間接收單元接收所述機(jī)械元件的加速時(shí)間或減速時(shí)間中的至少一者的輸入，所述加減速度接收單元接收所述機(jī)械元件的加速度或減速度中的至少一者的輸入，所述時(shí)間圖計(jì)算單元基于所述移動(dòng)量、和所述加速時(shí)間、所述減速時(shí)間、所述加速度以及所述減速度中的至少任一個(gè)計(jì)算出所述時(shí)間圖。
【專利附圖】
【附圖說明】
[0027]圖1是本發(fā)明的實(shí)施方式涉及的時(shí)間圖制作裝置的功能框圖。
[0028]圖2是表示本發(fā)明的實(shí)施方式涉及的時(shí)間圖制作裝置的物理結(jié)構(gòu)的框圖。
[0029]圖3是表示本發(fā)明的實(shí)施方式涉及的時(shí)間圖制作裝置的利用例的圖。
[0030]圖4是機(jī)械控制系統(tǒng)的動(dòng)作例。
[0031]圖5是表不時(shí)間圖編輯畫面的一例的圖。
[0032]圖6是表示在時(shí)間圖編輯畫面上顯示的窗口的一例的圖。
[0033]圖7是模式化地表示圖表數(shù)據(jù)的一例的圖。
[0034]圖8是模式化地表示鏈路數(shù)據(jù)的一例的圖。
[0035]圖9是表示編輯與伺服單元相關(guān)的時(shí)間圖時(shí)的時(shí)間圖制作裝置的處理的流程圖。
[0036]圖10是表示與伺服單元相關(guān)的時(shí)間圖的圖。
[0037]圖11是表示與伺服單元相關(guān)的時(shí)間圖的圖。
[0038]圖12是表示時(shí)間圖編輯畫面的一例的圖。
【具體實(shí)施方式】
[0039]在上述專利文獻(xiàn)I的系統(tǒng)中處理的只是指定使致動(dòng)器的動(dòng)作開啟或關(guān)閉的時(shí)刻的時(shí)間圖(參照?qǐng)D2)，而不能處理對(duì)通過致動(dòng)器驅(qū)動(dòng)的機(jī)械元件增大移動(dòng)速度、或者相反地減小移動(dòng)速度的時(shí)間圖。另外，在上述專利文獻(xiàn)2的控制程序自動(dòng)制作裝置中，所生成的控制程序是梯形圖程序，并且η狀態(tài)控制對(duì)象設(shè)備的速度等只不過是作為基本參數(shù)而進(jìn)行存儲(chǔ)，而沒有公開任何關(guān)于如何處理使機(jī)械元件的移動(dòng)速度增減的時(shí)間圖。
[0040]于是本發(fā)明的發(fā)明人對(duì)于如何處理使機(jī)械元件的移動(dòng)速度增減的時(shí)間圖的問題進(jìn)行專心地研究開發(fā)的結(jié)果，想到新的并且獨(dú)創(chuàng)的時(shí)間圖制作裝置等。下面，通過其實(shí)施方式對(duì)該時(shí)間圖制作裝置等進(jìn)行詳細(xì)說明。
[0041]圖1是本發(fā)明的實(shí)施方式涉及的時(shí)間圖制作裝置的功能框圖。該圖所示的時(shí)間圖制作裝置10由個(gè)人計(jì)算機(jī)和其他計(jì)算機(jī)以及在其中執(zhí)行的程序構(gòu)成，其中，所述個(gè)人計(jì)算機(jī)具備以CPU (Central Processing Unit)為中心而構(gòu)成的主體、使用平板等的顯示器、以及鍵盤和指示器等各種輸入裝置，并且通過執(zhí)行該程序來實(shí)現(xiàn)該圖所示的各個(gè)功能模塊。程序可以存儲(chǔ)在各種光磁盤、半導(dǎo)體存儲(chǔ)器等計(jì)算機(jī)可讀信息存儲(chǔ)介質(zhì)中，也可以從該介質(zhì)安裝到計(jì)算機(jī)中。或者，也可以從互聯(lián)網(wǎng)等各種信息通信網(wǎng)絡(luò)下載到計(jì)算機(jī)中。
[0042]時(shí)間圖制作裝置10是關(guān)于通過執(zhí)行作為記述控制內(nèi)容的控制數(shù)據(jù)的程序來控制機(jī)械元件的機(jī)械控制系統(tǒng)，支援用戶制作任意的程序的裝置，具體而言支援在計(jì)算機(jī)的畫面上制作時(shí)間圖(運(yùn)行模式圖)。另外，時(shí)間圖制作裝置10將這樣制作的時(shí)間圖轉(zhuǎn)換為能夠在機(jī)械控制系統(tǒng)中包括的控制器中執(zhí)行的控制數(shù)據(jù)。轉(zhuǎn)換后的控制數(shù)據(jù)傳送到機(jī)械控制系統(tǒng)中，并且在此被執(zhí)行。
[0043]圖2是表示時(shí)間圖制作裝置10的物理結(jié)構(gòu)的框圖。時(shí)間圖制作裝置10是普通的計(jì)算機(jī)，CPU I Oa > RAM (Random Access Memory) 10b、外部存儲(chǔ)裝置 10c、GC (GraphicsController) 10d、輸入裝置1e以及1/0(Inpur/Output) 1f通過數(shù)據(jù)總線1g以能夠相互交換電信號(hào)的方式進(jìn)行連接。在這里，外部存儲(chǔ)裝置1c是HDD (Hard Disk Drive)、SSD(Solid State Drive)等能夠靜態(tài)地記錄信息的裝置。另外來自GClOd的信號(hào)輸出到CRT (Cathode Ray Tube)、所謂的平板顯示器等使用者從視覺上識(shí)別圖像的監(jiān)視器1h中，并且作為圖像而顯示。輸入裝置1e是鍵盤、鼠標(biāo)、觸摸面板等、用于用戶輸入信息的設(shè)備，I/010f是時(shí)間圖制作裝置8用于與外部設(shè)備、在這里是與控制器2交換信息的接口。
[0044]圖3是表示時(shí)間圖制作裝置10的利用例的圖。在該圖中表示了由個(gè)人計(jì)算機(jī)構(gòu)成的時(shí)間圖制作裝置10與機(jī)械控制系統(tǒng)的控制器100連接的狀態(tài)。作為一例而表示的機(jī)械控制系統(tǒng)包括PLC(Programmable Logic Controller)等控制器100,所述控制器100內(nèi)置微處理器并通過執(zhí)行程序而能夠控制連接設(shè)備。在這里，在控制器100上連接有按鈕開關(guān)102、傳感器104、伺服單元105以及LED110。伺服單元105包括伺服放大器106和機(jī)構(gòu)108，機(jī)構(gòu)108由伺服電機(jī)108a及作為將伺服電機(jī)的旋轉(zhuǎn)動(dòng)作轉(zhuǎn)換成直線動(dòng)作的機(jī)構(gòu)的動(dòng)作轉(zhuǎn)換機(jī)構(gòu)108b構(gòu)成。伺服放大器106從控制器100接收動(dòng)作指示，并按照該指示驅(qū)動(dòng)控制伺服電機(jī)108a。動(dòng)作轉(zhuǎn)換機(jī)構(gòu)108b包括通過伺服電機(jī)108a驅(qū)動(dòng)的滾珠絲杠及與該滾珠絲杠結(jié)合并且沿著滾珠絲杠的延伸方向直線移動(dòng)的滑塊。在滾珠絲杠的端部配置有傳感器104，在滑塊到達(dá)滾珠絲杠的端部的情況下，從傳感器104向控制器100輸入檢測(cè)出滑塊的內(nèi)容的輸出。
[0045]下面，為了便于理解，說明如下例子，使用時(shí)間圖制作裝置10，對(duì)圖3所示的機(jī)械控制系統(tǒng)制作用于使其進(jìn)行下一個(gè)動(dòng)作的時(shí)間圖。即、如圖4所示，在作為一例而表示的機(jī)械控制系統(tǒng)中，當(dāng)按下按鈕開關(guān)102時(shí)(SI)，只待機(jī)100ms (S2)，運(yùn)動(dòng)轉(zhuǎn)換機(jī)構(gòu)108b開始移動(dòng)滑塊(S3)。于是，滑塊到達(dá)動(dòng)作轉(zhuǎn)換機(jī)構(gòu)108b的端部，從傳感器104中進(jìn)行檢測(cè)出滑塊的內(nèi)容的輸出(S4)。如果存在該輸出，則控制器100點(diǎn)亮LEDllO (S5)。之后如果滑塊停止
(S7)，則只待機(jī) 100ms (S7)，然后熄滅 LED110 (S8)。
[0046]圖5表示顯示在時(shí)間圖制作裝置10的顯示器上的時(shí)間圖編輯畫面的一例。在畫面中表示的時(shí)間圖是用于使機(jī)械控制系統(tǒng)執(zhí)行圖4所示的動(dòng)作的時(shí)間圖，從畫面上方開始依次表示了如下時(shí)間圖:表示來自作為單元I的按鈕開關(guān)102的輸入信號(hào)的時(shí)間圖20-1、表示作為單元2的伺服單元105的運(yùn)行模式的時(shí)間圖20-2、表示來自作為單元3的傳感器104的輸入信號(hào)的時(shí)間圖20-3、以及表示針對(duì)作為單元4的LEDllO的輸出信號(hào)的時(shí)間圖20_4。根據(jù)機(jī)械控制系統(tǒng)中包括的單元數(shù)，能夠任意地增減編輯畫面上的時(shí)間圖的數(shù)量。另外，能夠在時(shí)間圖制作裝置10中設(shè)定與各個(gè)時(shí)間圖對(duì)應(yīng)的單元的種類(輸入單元、輸出單元、或者伺服單元)。
[0047]時(shí)間圖20-1?20-4的橫軸是時(shí)間軸。另一方面，根據(jù)單元的種類而縱軸表示不同的意思。即、作為輸入單元或者輸出單元的時(shí)間圖的時(shí)間圖20-1、20-3、20-4的縱軸表示輸入信號(hào)或者輸出信號(hào)的電平。另外，伺服單元105的時(shí)間圖20-2的橫軸表示通過伺服單元105驅(qū)動(dòng)的作為移動(dòng)體的滑塊的移動(dòng)速度。此外，在這里輸入單元是指將高或低的任一的信號(hào)電平作為輸入信號(hào)而輸入到控制器100的設(shè)備，輸出單元是指將高或低的任一的信號(hào)電平作為輸出信號(hào)而接收來自控制器100的輸出的設(shè)備。另外，如伺服單元105那樣，將驅(qū)動(dòng)移動(dòng)體的設(shè)備稱為機(jī)械元件。
[0048]對(duì)應(yīng)于圖4的SI，在按鈕開關(guān)102的時(shí)間圖20_1中包括波形22，該波形22在按下按鈕開關(guān)102的時(shí)刻上升、在停止按下的時(shí)刻下降。另外，對(duì)應(yīng)于圖4的S2，在伺服單元105的時(shí)間圖20-2中包括表示待機(jī)10ms的識(shí)別線23。并且，對(duì)應(yīng)于圖4的S3及S6，在時(shí)間圖20-2中包括梯形的波形24，該波形24表示以預(yù)定加速度進(jìn)行加速、以恒定速度進(jìn)行移動(dòng)、以及以預(yù)定加速度進(jìn)行減速。另外，對(duì)應(yīng)于圖4的S4，在傳感器104的時(shí)間圖20-3中包括在與波形24的右端部重疊的位置上升的波形26。并且，對(duì)應(yīng)于圖4的S5，LEDllO的時(shí)間圖20-4中所包括的波形28與傳感器104所涉及的波形24的上升同步地上升。另外，對(duì)應(yīng)于圖4的S7，在時(shí)間圖40-4中包括識(shí)別線23，該識(shí)別線23表示從伺服單元105涉及的波形24的右端的時(shí)刻待機(jī)100ms。另外，對(duì)應(yīng)于圖4的S8，在識(shí)別線23的右端的時(shí)刻，波形28下降。此外，在各個(gè)時(shí)間圖中對(duì)于零交叉的時(shí)刻表示了 “01”、“02”等識(shí)別號(hào)碼。
[0049]另外，在圖4所示的機(jī)械控制系統(tǒng)的動(dòng)作中，以按下SI涉及的按鈕開關(guān)102為條件，開始S2涉及的10ms的待機(jī)。因此，在圖5所示的畫面中，在按鈕開關(guān)102的時(shí)間圖20-1所包括的波形22的上升時(shí)刻和表示待機(jī)10ms的識(shí)別線23的左端時(shí)刻之間，表示有連結(jié)兩者的彎曲的形狀的條件線32。
[0050]同樣地，在圖4所示的機(jī)械控制系統(tǒng)的動(dòng)作中，以S4涉及的傳感器104的輸出為條件，開始S5涉及的LEDllO的點(diǎn)亮。因此，在圖5所示的畫面中，在傳感器104的時(shí)間圖20-3所包括的波形26的上升時(shí)刻和LEDllO涉及的時(shí)間圖20_4所包括的波形28的上升時(shí)刻之間，也表示有連結(jié)兩者的彎曲的形狀的條件線32。并且，在圖4所示的機(jī)械控制系統(tǒng)的動(dòng)作中，以完成S6涉及的滑塊的移動(dòng)為條件，開始S7涉及的10ms的待機(jī)。因此，在圖5所示的畫面中，在時(shí)間圖20-2所包括的波形24的右端時(shí)刻(完成移動(dòng)的時(shí)刻)和表示待機(jī)10ms的識(shí)別線23的左端時(shí)刻之間，也表示有連結(jié)兩者的彎曲的形狀的條件線32。
[0051]在圖5所示的畫面中，用戶能夠使用鼠標(biāo)等指示器及鍵盤、O?9數(shù)字鍵等數(shù)值輸入裝置任意地編輯時(shí)間圖20-1?20-4的形狀。例如，通過由指示器移動(dòng)光標(biāo)30、并用光標(biāo)30指定時(shí)間圖上的任意的位置，從而能夠?qū)ψ鳛檩斎胼敵鰡卧膯卧?、3、4的時(shí)間圖20-1、20-3、20-4賦予上升或者下降。這時(shí)，關(guān)于作為輸入單元的單元I的時(shí)間圖20_1，輸入接收部12a作為接收來自輸入單元的輸入產(chǎn)生變化的時(shí)刻的輸入變化時(shí)刻接收單元而起作用。
[0052]另一方面，關(guān)于伺服單元105涉及的時(shí)間圖20-2，當(dāng)使用光標(biāo)30指定波形24的開始時(shí)刻時(shí)，重疊顯不圖6所不的窗口 34。在窗口 34中包括多個(gè)數(shù)值輸入表格,所述多個(gè)數(shù)值輸入表格用于輸入用于指定梯形的波形24的詳細(xì)內(nèi)容的數(shù)據(jù)。S卩、在窗口 34中，使用鍵盤、O?9數(shù)字鍵等數(shù)值輸入裝置輸入滑塊的移動(dòng)開始時(shí)間、滑塊的加速時(shí)間、滑塊的減速時(shí)間、滑塊的移動(dòng)量(移動(dòng)距離)、以及滑塊的最大速度。滑塊的移動(dòng)開始時(shí)間對(duì)應(yīng)于波形24的左端位置，滑塊的加速時(shí)間對(duì)應(yīng)于波形24的右上升斜線的水平方向的長(zhǎng)度，滑塊的減速時(shí)間對(duì)應(yīng)于波形24的右下降斜線的水平方向的長(zhǎng)度?；瑝K的移動(dòng)量對(duì)應(yīng)于波形24的面積，滑塊的最大速度對(duì)應(yīng)于梯形的波形24的高度。通過輸入關(guān)于這些信息的數(shù)值，并且點(diǎn)擊包括在窗口 34中的OK按鈕34a，時(shí)間圖制作裝置10根據(jù)所輸入的數(shù)值確定波形24的形狀，并且更新時(shí)間圖20-2的形狀。另一方面，通過點(diǎn)擊包括在窗口 34中的取消按鈕34b，能夠關(guān)閉窗口 34。
[0053]另外，在圖5所示的畫面中，通過使用指示器，使用光標(biāo)30指定對(duì)應(yīng)于驅(qū)動(dòng)事件的任意的時(shí)間圖上的時(shí)刻、和對(duì)應(yīng)于被驅(qū)動(dòng)事件的另外的任意的時(shí)間圖上的時(shí)刻，從而能夠附加上述的條件線32。作為對(duì)應(yīng)于驅(qū)動(dòng)事件的時(shí)刻，能夠指定按鈕開關(guān)102、傳感器104等輸入單元涉及的時(shí)間圖的上升時(shí)刻及下降時(shí)刻、以及伺服單元105的完成移動(dòng)時(shí)刻。另一方面，作為對(duì)應(yīng)于被驅(qū)動(dòng)事件的時(shí)刻，能夠指定LED等輸出單元涉及的時(shí)間圖的上升時(shí)刻、伺服單元105的開始移動(dòng)時(shí)刻。另外，當(dāng)附加條件線32時(shí)，顯示未圖示的窗口，并且能夠輸入待機(jī)時(shí)間。通過使用數(shù)值輸入裝置輸入待機(jī)時(shí)間，在開始被驅(qū)動(dòng)事件之前插入待機(jī)時(shí)間，并且在畫面上顯示識(shí)別線23。在時(shí)間圖制作裝置10中，以到達(dá)對(duì)應(yīng)于驅(qū)動(dòng)事件的時(shí)刻為條件，根據(jù)時(shí)間圖生成用于開始被驅(qū)動(dòng)事件的控制數(shù)據(jù)，并且將該控制數(shù)據(jù)傳送到控制器100中。另外，在已輸入待機(jī)時(shí)間的情況下，根據(jù)時(shí)間圖生成只待機(jī)在開始被驅(qū)動(dòng)事件之前輸入的時(shí)間的控制數(shù)據(jù)，并且將該控制數(shù)據(jù)傳送到控制器100中。
[0054]此外，在接收條件線32及識(shí)別線23的輸入時(shí)，輸入接收部12a作為接收來自輸入單元的輸入產(chǎn)生變化的時(shí)刻和時(shí)間圖所示的機(jī)械元件開始移動(dòng)的時(shí)刻的關(guān)聯(lián)輸入的關(guān)聯(lián)接收單元而起作用。
[0055]返回圖1，如該圖所示，時(shí)間圖制作裝置10在功能性方面包括UI (UserInterface，用戶界面)部12、控制數(shù)據(jù)輸出部14、圖表數(shù)據(jù)存儲(chǔ)部16以及設(shè)定數(shù)據(jù)存儲(chǔ)部18。UI部12包括輸入接收部12a、圖表計(jì)算部12b以及圖表顯示部12c。輸入接收部12a是移動(dòng)量接收單元、加減速時(shí)間接收單元、加減速度接收單元、最大速度接收單元、輸入變化時(shí)刻接收單元、關(guān)聯(lián)接收單元以及輸出聯(lián)動(dòng)設(shè)定單元的各一例，從數(shù)值輸入裝置接收各種數(shù)值數(shù)據(jù)，或通過指示器接收時(shí)間圖上的時(shí)刻的指定，或接收用戶的各種意思表示。
[0056]尤其是如圖6所示，輸入接收部12a關(guān)于伺服單元105，接收滑塊的移動(dòng)量、滑塊的加速時(shí)間以及減速時(shí)間或者滑塊的加速度及減速度、以及滑塊的最大速度的輸入。并且，如上所述接收條件線32及識(shí)別線23的輸入。另外，圖表計(jì)算部12b是時(shí)間圖計(jì)算單元的一例，基于通過輸入接收部12a接收的輸入，計(jì)算各個(gè)時(shí)間圖的形狀。尤其是關(guān)于伺服單元105，基于所輸入的滑塊的移動(dòng)量、加速時(shí)間、減速時(shí)間、加速度、減速度、以及最大速度中的至少任一項(xiàng)，計(jì)算表示滑塊的移動(dòng)速度逐漸增大后逐漸減小的速度轉(zhuǎn)變的時(shí)間圖。具體而言，計(jì)算出逐漸提高速度后逐漸降低速度的波形24，使得由波形24和時(shí)間軸包圍的區(qū)域的面積成為所指定的移動(dòng)量。
[0057]在這里，在指定的移動(dòng)量非常大的情況下，滑塊加速到最大速度，其后以恒定速度進(jìn)行動(dòng)作(勻速動(dòng)作)。如果將包括該勻速動(dòng)作的時(shí)間圖稱為第一時(shí)間圖，則在第一時(shí)間圖中，將波形24設(shè)為梯形，使滑塊依次進(jìn)行如下動(dòng)作:在整個(gè)指定的加速時(shí)間內(nèi)以預(yù)定的加速度進(jìn)行加速直到到達(dá)指定的最大速度為止或者以指定的加速度進(jìn)行加速直到到達(dá)指定的最大速度為止的加速動(dòng)作、以指定的最大速度移動(dòng)的勻速移動(dòng)、以及在整個(gè)指定的減速時(shí)間內(nèi)以預(yù)定的減速度進(jìn)行減速直到停止為止或者以指定的減速度進(jìn)行減速直到停止為止的減速動(dòng)作。
[0058]對(duì)于上述情況，在指定的移動(dòng)量小的情況下，滑塊不加速到最大速度就進(jìn)行減速。如果將該加速后轉(zhuǎn)成減速的動(dòng)作稱為第二時(shí)間圖，則在第二時(shí)間圖中，波形24變成三角波形，所述三角波形使滑塊進(jìn)行在整個(gè)指定的加速時(shí)間內(nèi)以預(yù)定的加速度進(jìn)行加速或者以指定的加速度進(jìn)行加速的加速動(dòng)作之后、進(jìn)行在整個(gè)指定的減速時(shí)間內(nèi)以預(yù)定的減速度進(jìn)行減速或者以指定的減速度進(jìn)行減速的減速動(dòng)作。因而，圖表計(jì)算部12b根據(jù)滑塊的移動(dòng)量，選擇性地計(jì)算出第一時(shí)間圖和第二時(shí)間圖。
[0059]如果對(duì)該點(diǎn)進(jìn)行說明，根據(jù)發(fā)明人的見解，包括作為【背景技術(shù)】而提示的內(nèi)容，在以往已知的時(shí)間圖制作裝置中，沒有考慮到記述考慮了用戶的便利性、實(shí)際情況的精確的動(dòng)作，因此例如在大多情況下速度波形自身被計(jì)算出模擬地對(duì)其動(dòng)作進(jìn)行可見化的簡(jiǎn)單的波形，或者僅停留在計(jì)算出如沒有對(duì)應(yīng)于實(shí)際的機(jī)械元件的動(dòng)作的波形。對(duì)于這種情況，根據(jù)本實(shí)施方式涉及的時(shí)間圖制作裝置10，能夠計(jì)算出與實(shí)際的機(jī)械元件的動(dòng)作相對(duì)應(yīng)的波形。尤其是在該時(shí)間圖制作裝置中，例如在指定移動(dòng)距離的情況下，根據(jù)其移動(dòng)距離的多少，能夠針對(duì)波形選擇性地計(jì)算出反映實(shí)際的機(jī)械元件的動(dòng)作的多個(gè)種類的時(shí)間圖(在這里，第一時(shí)間圖及第二時(shí)間圖)。因而，能夠生成反映實(shí)際的機(jī)械元件的動(dòng)作的時(shí)間圖，并且能夠大幅擴(kuò)大時(shí)間圖制作裝置能夠制作的動(dòng)作的適用范圍。
[0060]在圖6中，輸入接收部12a顯示窗口 34作為⑶I，并且在由圖表計(jì)算部12b計(jì)算出滑塊的波形24時(shí)，能夠選擇是使用加速時(shí)間及減速時(shí)間還是使用加速度及減速度。即、通過選擇單選按鈕34c及單選按鈕34d中的任一按鈕，選擇是使用加速時(shí)間及減速時(shí)間還是使用加速度及減速度。另外，如圖6所示，在選擇單選按鈕34c的情況下，加速時(shí)間及減速時(shí)間的輸入欄被激活，并且能夠進(jìn)行輸入，另一方面，加速度及減速度的輸入欄變成無效，并且不能進(jìn)行輸入。在選擇單選按鈕34d的情況下，和上述情況相反。此外，在圖6中用虛線表示變成無效的情況，但是在實(shí)際的窗口 34上通過變灰等清楚地表示即可。另外，圖6所示的窗口 34是GUI的一例，也可以使用其他的設(shè)計(jì)。并且，在本實(shí)施方式中，能夠針對(duì)每個(gè)波形(即、每個(gè)第一時(shí)間圖及第二時(shí)間圖)選擇是使用加速時(shí)間及減速時(shí)間還是使用加速度及減速度，但是也可以將其針對(duì)每個(gè)作為機(jī)械元件的伺服單元105進(jìn)行選擇。
[0061]另外，圖6所示的窗口 34中的加速時(shí)間及減速時(shí)間的輸入欄表示通過輸入接收部12a實(shí)現(xiàn)的加減速度接收單元的一例，加速度及減速度的輸入欄表示通過輸入接收部12a實(shí)現(xiàn)的加減速時(shí)間接收單元的一例，移動(dòng)量的輸入欄表示通過輸入接收部12a實(shí)現(xiàn)的移動(dòng)量接收手段的一例，最大速度的輸入欄表示通過輸入接收部12a實(shí)現(xiàn)的最大速度接收單元的一例。
[0062]此外，在將加速時(shí)間和減速時(shí)間或者將加速度和減速度設(shè)定為相同值的情況下，使用戶進(jìn)行任一一者的輸入即可。另外，最大速度也可以由用戶輸入，也可以在時(shí)間圖制作裝置10中保持固定值或者從伺服放大器106和其他裝置中獲取。另外，在本說明書中所謂減速度意味著減小速度的方向的加速度(即、負(fù)的加速度)，“以預(yù)定的加速度進(jìn)行加速”或者“以預(yù)定的減速度進(jìn)行減速”等情況不僅包括恒定地保持加速中的加速度或者減速中的減速度的情況，還包括平滑地或階段性地改變加速度或減速度使得加速中的加速度或者減速中的減速度作為整體變成預(yù)定的加速度或減速度的情況。例如，包括以所謂的S字形曲線改變加速度或減速度的情況。圖表顯示部12C在顯示器上顯示由圖表計(jì)算部12b計(jì)算出的時(shí)間圖。
[0063]如圖7所示，圖表數(shù)據(jù)存儲(chǔ)部16對(duì)確定由用戶制作的各個(gè)單元的時(shí)間圖的形狀的數(shù)據(jù)進(jìn)行存儲(chǔ)。該數(shù)據(jù)可以是例如確定各個(gè)時(shí)間圖的頂點(diǎn)列的數(shù)據(jù)。另外，如上所述，在各個(gè)時(shí)間圖中與零交叉時(shí)刻相關(guān)聯(lián)地還存儲(chǔ)識(shí)別號(hào)碼。
[0064]圖表數(shù)據(jù)存儲(chǔ)部16還對(duì)圖8中模式化地表示的鏈路數(shù)據(jù)進(jìn)行存儲(chǔ)。鏈路數(shù)據(jù)是確定上述的條件線32及識(shí)別線23的數(shù)據(jù)。當(dāng)由用戶指定與驅(qū)動(dòng)事件及被驅(qū)動(dòng)事件相關(guān)的時(shí)刻、并且根據(jù)需要輸入待機(jī)時(shí)間時(shí)，將確定這些各項(xiàng)的數(shù)據(jù)存儲(chǔ)在圖表數(shù)據(jù)存儲(chǔ)部16。如該圖所示，可以根據(jù)單元的號(hào)碼及時(shí)間圖的零交叉時(shí)刻的識(shí)別號(hào)碼來確定與驅(qū)動(dòng)事件及被驅(qū)動(dòng)事件相關(guān)的時(shí)刻。
[0065]設(shè)定數(shù)據(jù)存儲(chǔ)部18對(duì)與機(jī)械控制系統(tǒng)相關(guān)的各種信息進(jìn)行存儲(chǔ)。這些信息可以由用戶使用數(shù)值輸入裝置、指示器進(jìn)行輸入。另外，一部分信息或者全部的信息可以經(jīng)由互聯(lián)網(wǎng)等信息通信網(wǎng)絡(luò)從其他的計(jì)算機(jī)中下載。在這里，設(shè)定數(shù)據(jù)中包括在圖表數(shù)據(jù)存儲(chǔ)部16中存儲(chǔ)有時(shí)間圖的各個(gè)單元的種類的數(shù)據(jù)。另外，包括表示各單元對(duì)應(yīng)于控制器100的哪個(gè)控制端口的分配數(shù)據(jù)。并且，還包括與伺服單元105相關(guān)的詳細(xì)信息，例如伺服電機(jī)108a的旋轉(zhuǎn)運(yùn)動(dòng)和滑塊的直線運(yùn)動(dòng)的轉(zhuǎn)換率等。
[0066]控制數(shù)據(jù)輸出部14是控制數(shù)據(jù)輸出單元的一例，基于存儲(chǔ)在圖表數(shù)據(jù)存儲(chǔ)部16中的各個(gè)單元的時(shí)間圖的數(shù)據(jù)、鏈路數(shù)據(jù)、以及存儲(chǔ)在設(shè)定數(shù)據(jù)存儲(chǔ)部18中的分配數(shù)據(jù)和轉(zhuǎn)換率，生成能夠在控制器100中解釋并執(zhí)行的控制數(shù)據(jù)。然后，將生成的控制數(shù)據(jù)傳送到控制器100中。控制數(shù)據(jù)包括對(duì)于LEDllO等的輸出裝置、伺服單元105進(jìn)行指示使其在由時(shí)間圖指定的時(shí)刻到來時(shí)進(jìn)行指定的動(dòng)作的數(shù)據(jù)。另外，尤其是通過鏈路數(shù)據(jù)進(jìn)行指示的情況下，控制數(shù)據(jù)包括監(jiān)視驅(qū)動(dòng)事件所涉及的時(shí)刻的到來、并且當(dāng)所述時(shí)刻到來時(shí)根據(jù)需要經(jīng)過指定時(shí)間之后使其開始進(jìn)行被驅(qū)動(dòng)事件的數(shù)據(jù)。
[0067]在這里，在圖1所示的圖表計(jì)算部12b的處理之中，尤其對(duì)計(jì)算伺服單元105涉及的波形的處理進(jìn)行說明。圖9是表示編輯與伺服單元相關(guān)的時(shí)間圖時(shí)的時(shí)間圖制作裝置的處理的流程圖。該圖是在點(diǎn)擊圖6所示的窗口 34中所包括的OK按鈕34a時(shí)執(zhí)行的流程圖。另外，將指定的開始時(shí)間設(shè)定為ts、指定的移動(dòng)量(相當(dāng)于面積)設(shè)定為X、指定的加速時(shí)間設(shè)定為Ta、指定的減速時(shí)間設(shè)定為Td、指定的加速度設(shè)定為Aa、指定的減速度設(shè)定為Ad、指定的最高速度設(shè)定為Vm。并且，將根據(jù)這些值計(jì)算出的作為以最高速度Vm的移動(dòng)時(shí)間的勻速運(yùn)行時(shí)間設(shè)定為Tc。
[0068]如圖9所示，在該處理中，首先根據(jù)下式(I)或者(2)計(jì)算出加速期間Ta及減速期間Tb中的滑塊的移動(dòng)量Xl (S101)。此外，式(I)是使用指定的加速時(shí)間及減速時(shí)間的情況，式(2)是使用指定的加速度及減速度的情況。
[0069][數(shù)I]
[0070]Xl = VmX (Ta+Td) /2...(I)
[0071][數(shù)2]
[0072]Xl = Vm2X (Aa-1+A(T)/2 …(2)
[0073]然后對(duì)移動(dòng)量X和移動(dòng)量Xl進(jìn)行比較(S102)。如果移動(dòng)量X大于移動(dòng)量XI，則在該處理中生成的波形成為梯形，從而圖表計(jì)算部12b計(jì)算出第一時(shí)間圖。如果移動(dòng)量X小于移動(dòng)量XI，則在該處理中生成的波形成為三角形，從而圖表計(jì)算部12b計(jì)算出第二時(shí)間圖。
[0074]在計(jì)算第一時(shí)間圖的情況下，圖表計(jì)算部12b根據(jù)下式(3)計(jì)算出勻速運(yùn)行時(shí)間Tc(S103)。
[0075][數(shù)3]
[0076]Tc= (X-Xl)/Vm …(3)
[0077]然后，將生成的第一時(shí)間圖的形狀及各個(gè)頂點(diǎn)設(shè)定成與圖10(a)所示的一樣，則其后，在使用指定的加速時(shí)間及減速時(shí)間的情況下根據(jù)下式(4)?(11)、在使用指定的加速度及減速度的情況下根據(jù)下式(12)?(19)，計(jì)算出梯形的各個(gè)頂點(diǎn)Pl?P4的坐標(biāo)(tl，VI)?(t4, V4) (S104)。
[0078][數(shù)4]
[0079]tl = ts...(4)
[0080]Vl = O …(5)
[0081]t2 = ts+Ta...(6)
[0082]V2 = Vm …(7)
[0083]t3 = ts+Ta+Tc...(8)
[0084]V3 = Vm …(9)
[0085]t4 = ts+Ta+Tc+Td...(10)
[0086]V4 = 0...(11)
[0087][數(shù)5]
[0088]tl = ts...(12)
[0089]Vl = 0...(13)
[0090]t2 = ts+Vm/Aa...(14)
[0091]V2 = Vm...(15)
[0092]t3 = ts+Vm/Aa+Tc...(16)
[0093]V3 = Vm …(17)
[0094]t4 = ts+Vm/Aa+Tc+Vm/Ad...(18)
[0095]V4 = 0...(19)
[0096]另一方面，在S102中，如果移動(dòng)量X不大于移動(dòng)量XI，則為了計(jì)算第二時(shí)間圖，圖表計(jì)算部12b首先判斷移動(dòng)量X是否等于移動(dòng)量Xl (S105)。然后，如果移動(dòng)量X等于移動(dòng)量XI，則在使用指定的加速時(shí)間及減速時(shí)間的情況下根據(jù)下式(20)?(25)、在使用指定的加速度及減速度的情況下根據(jù)下式(26)?(31)，計(jì)算出勻速運(yùn)行時(shí)間Tc為零的三角形狀的波形、即圖10(b)所示的波形的各個(gè)頂點(diǎn)Pl?P3的坐標(biāo)(trl,Vrl)?(tr3，Vr3) (S106)。
[0097][數(shù)6]
[0098]trl = ts …(20)
[0099]Vrl = 0...(21)
[0100]tr2 = ts+Ta...(22)
[0101]Vr2 = Vm...(23)
[0102]tr3 = ts+Ta+Td...(24)
[0103]Vr3 = 0...(25)
[0104][數(shù)7]
[0105]trl = ts...(26)
[0106]Vrl = 0...(27)
[0107]tr2 = ts+Vm/Aa...(28)
[0108]Vr2 = Vm …(29)
[0109]tr3 = ts+Vm/Aa+Vm/Ad...(30)
[0110]Vr3 = 0...(31)
[0111]另外，在S105中如果移動(dòng)量X不等于移動(dòng)量XI，則對(duì)最大速度Vm進(jìn)行修正
(5107)。具體而言，在根據(jù)由指定的加速時(shí)間Ta及減速時(shí)間Td、或者指定的加速度Aa及減速度Ad形成的三角形狀的波形使滑塊進(jìn)行移動(dòng)的情況下，對(duì)最大速度Vm進(jìn)行修正，使得其移動(dòng)量成為指定的移動(dòng)量X。在使用指定的加速時(shí)間及減速時(shí)間的情況下根據(jù)下式(32)、在使用指定的加速度及減速度式的情況下根據(jù)下式(33)，求出修正后的最大速度Vm’。
[0112][數(shù)8]
[0113]Ymf = 2 X X/(Ta+Td)...(32)
[0114][數(shù)9]
[0115]Vm，= [2 X X/(Aa-1+AcT1)]1/2...(33)
[0116]其后，代替最大速度Vm使用修正后的最大速度Vm’，求出三角波形的各個(gè)頂點(diǎn)
(5108)。這時(shí)的處理可以和S106中的處理相同。即、在使用指定的加速時(shí)間及減速時(shí)間的情況下根據(jù)所述式(20)?(25)、在使用指定的加速度及減速度的情況下根據(jù)所述式
(26)?(31),計(jì)算出波形的各個(gè)頂點(diǎn)Pl?P3的坐標(biāo)(trl, Vrl)?(tr3, Vr3)。
[0117]圖11(a)是表示用修正后的最大速度Vm’代替最大速度Vm，并且使用指定的加速時(shí)間及減速時(shí)間來求出的三角波形的圖，圖11(b)是表示同樣地用修正后的最大速度Vm’代替最大速度Vm，并且使用指定的加速度及減速度來求出三角波形的圖。此外，在圖11(a)及圖11(b)中，為了參考而使用單點(diǎn)劃線表示了 Vm = Vm’的情況的三角波形。如圖11(a)所示，在使用指定的加速時(shí)間及減速時(shí)間的情況下，所獲取的第二時(shí)間圖成為所指定的加速時(shí)間Ta及減速時(shí)間Td已經(jīng)反映在滑塊的動(dòng)作中的時(shí)間圖。另一方面，如圖11(b)所示，在使用指定的加速度及減速度的情況下，所獲取的第二時(shí)間圖成為所指定的加速度Aa及減速度Ad已經(jīng)反映在滑塊的動(dòng)作中的時(shí)間圖。即三角波形的加速時(shí)及減速時(shí)的傾斜度和指定的值一樣，沒有變化。
[0118]此外，在對(duì)最大速度Vm進(jìn)行修正的情況下，也可以在畫面上顯示修正后的最大速度Vm’，同時(shí)輸出例如“需要變更最大速度Vm。”等的信息，并且在窗口 34的最大速度涉及的數(shù)值輸入欄中設(shè)定并顯示修正后的最大速度Vm’，并且要求用戶進(jìn)行確認(rèn)。在該狀態(tài)下，如果用戶再點(diǎn)擊OK按鈕34a，則使用修正后的最大速度Vm’來執(zhí)行圖9的S108的處理。此夕卜，可以在S107中計(jì)算出的修正后的最大速度Vm’為微小值的情況下輸出錯(cuò)誤信息。
[0119]如上述說明，本實(shí)施方式涉及的時(shí)間圖制作裝置10包括使用指定的加速時(shí)間及減速時(shí)間來制作時(shí)間圖的情況、和使用指定的加速度及減速度來制作時(shí)間圖的情況。并且，如圖6中的說明，也能夠選擇使用指定加速時(shí)間及減速時(shí)間的情況和使用指定的加速度及減速度的情況。
[0120]對(duì)該點(diǎn)進(jìn)行說明，根據(jù)發(fā)明人的見解，包括作為【背景技術(shù)】而提示的內(nèi)容，在以往已知的時(shí)間圖制作裝置中，在沒有指定的情況下用一個(gè)道理決定形成什么樣的速度波形。對(duì)此在構(gòu)筑機(jī)械元件控制系統(tǒng)時(shí)，例如根據(jù)機(jī)械元件的限制上等的原因，存在希望使加速度等恒定并轉(zhuǎn)動(dòng)機(jī)械元件的情況，或者相反地、存在希望使加速時(shí)間等恒定并轉(zhuǎn)動(dòng)機(jī)械元件的情況等。
[0121]然而，在以往已知的時(shí)間圖制作裝置中，由于簡(jiǎn)單地制作時(shí)間圖、并且所制作的時(shí)間圖被轉(zhuǎn)換成梯形圖語言等其他語言、并且很難記述機(jī)械元件的詳細(xì)的速度波形等背景，在制作時(shí)間圖方面忽略了這種要求，并且成為現(xiàn)實(shí)中沒有普及時(shí)間圖制作裝置的一個(gè)原因。然而，根據(jù)本實(shí)施方式涉及的時(shí)間圖制作裝置10，能夠制作反映加速度或加速時(shí)間等的、機(jī)械元件的詳細(xì)的速度波形的時(shí)間圖。由此，在如希望使加速度等恒定并轉(zhuǎn)動(dòng)機(jī)械元件的情況下，也能夠制作與該要求相對(duì)應(yīng)的適當(dāng)?shù)臅r(shí)間圖。另外，在如希望使加速時(shí)間等恒定并轉(zhuǎn)動(dòng)機(jī)械元件的情況下，也能夠制作與該要求相對(duì)應(yīng)的適當(dāng)?shù)臅r(shí)間圖。并且，通過選擇制作這些不同性質(zhì)的時(shí)間圖的任一種，能夠?qū)?yīng)用戶的細(xì)致的要求。因而，根據(jù)本實(shí)施方式涉及的時(shí)間圖制作裝置10，能夠進(jìn)一步提高根據(jù)時(shí)間圖的機(jī)械元件的動(dòng)作的記述的靈活性，并且能夠提高用戶的便利性。
[0122]另外，在圖5所示的時(shí)間圖中，視覺上很容易理解地表示了每個(gè)單元的動(dòng)作和其相互關(guān)系，而另一方面，未能充分地記述其動(dòng)作應(yīng)對(duì)沒有事先規(guī)定的信號(hào)的輸出單元的動(dòng)作。在圖5的例子中，作為單元4的LEDllO的動(dòng)作與作為單元2的伺服單元105的時(shí)間圖20-2和根據(jù)伺服單元105的動(dòng)作而工作的傳感器104的時(shí)間圖20-3相關(guān)聯(lián)，并且如果規(guī)定伺服單元105的動(dòng)作，則也能夠大概地預(yù)測(cè)LEDllO的動(dòng)作。對(duì)此，作為單元I的按鈕開關(guān)102人為地被操作，因此不能事先預(yù)測(cè)會(huì)進(jìn)行什么樣的操作，因此，例如很難將與按鈕開關(guān)102的操作聯(lián)動(dòng)地點(diǎn)亮LEDllO等的動(dòng)作作為時(shí)間圖進(jìn)行記述。
[0123]于是，在本實(shí)施方式的時(shí)間圖制作裝置10中，能夠進(jìn)行如下設(shè)定(輸出聯(lián)動(dòng)設(shè)定)，使得與來自任意的輸入單元的輸入信號(hào)及朝向任意的輸出單元的輸出信號(hào)中的至少一者聯(lián)動(dòng)地改變朝向特定的輸出單元(在這里是LED110)的輸出。
[0124]具體而言，如圖12所示，輸入接收部12a通過選擇作為輸出單元的LED110，例如顯示窗口 35作為GUI，并且通過選擇復(fù)選框35a，能夠進(jìn)行輸出聯(lián)動(dòng)設(shè)定。通過選擇復(fù)選框35a、并且在輸入欄35b中選擇成為使輸出進(jìn)行聯(lián)動(dòng)的對(duì)象(輸出聯(lián)動(dòng)對(duì)象)的輸入單元及輸出單元中的任一單元，該輸出單元的輸出與所選擇的輸入單元或者輸出單元的信號(hào)聯(lián)動(dòng)地產(chǎn)生變化。在圖12的例子中，在輸入欄35b中選擇了作為單元I的按鈕開關(guān)102，因此與按鈕開關(guān)102的按下及其解除聯(lián)動(dòng)地LED102被點(diǎn)亮、熄滅。此外，這時(shí)在時(shí)間圖上不顯示被進(jìn)行輸出聯(lián)動(dòng)設(shè)定的單元的波形，而是顯示被進(jìn)行輸出聯(lián)動(dòng)設(shè)定的內(nèi)容及其輸出聯(lián)動(dòng)對(duì)象。
[0125]對(duì)該點(diǎn)進(jìn)行說明，時(shí)間圖原本就是將設(shè)備的動(dòng)作記述在時(shí)間軸上，與以記述如梯形圖語言的邏輯電路為主的情況不同。因此，根據(jù)發(fā)明人的見解，包括作為【背景技術(shù)】而提示的內(nèi)容，在以往已知的時(shí)間圖制作裝置中，相當(dāng)于使用時(shí)間圖來記述設(shè)備的動(dòng)作，而沒有考慮如用邏輯運(yùn)算進(jìn)行記述的處理，例如在任意的時(shí)刻接收輸入信號(hào)、并且與該信號(hào)聯(lián)動(dòng)地對(duì)輸出信號(hào)進(jìn)行輸出。對(duì)此，根據(jù)本實(shí)施方式涉及的時(shí)間圖制作裝置10，通過具有輸出聯(lián)動(dòng)設(shè)定單元，制作在時(shí)間軸上記述設(shè)備的動(dòng)作的時(shí)間圖，并且能夠進(jìn)行如上所述的簡(jiǎn)單的邏輯運(yùn)算處理。因而，能夠大幅提高制作時(shí)間圖的自由度。
[0126]此外，如果選擇窗口 35中的復(fù)選框35c，則成為進(jìn)行輸出聯(lián)動(dòng)設(shè)定的輸出單元的輸出相對(duì)于作為輸出聯(lián)動(dòng)對(duì)象的輸入單?；蛘咻敵鰡呜５男盘?hào)進(jìn)行翻轉(zhuǎn)的情況。該窗口 35是通過輸入接收部12a實(shí)現(xiàn)的輸出聯(lián)動(dòng)設(shè)定單元的一例。
[0127]根據(jù)以上說明的本實(shí)施方式，通過輸入滑塊和其他機(jī)械元件的移動(dòng)量等信息，自動(dòng)生成表示該機(jī)械元件的速度轉(zhuǎn)變的時(shí)間圖。然后，該時(shí)間圖被轉(zhuǎn)換成能夠在控制器100中解釋和執(zhí)行的控制數(shù)據(jù)。因此，用戶只輸入機(jī)械元件的移動(dòng)量等直觀的信息，就能夠使機(jī)械元件進(jìn)行逐漸增大移動(dòng)速度后逐漸減小移動(dòng)速度的動(dòng)作
[0128]此外，在以上的說明中，為了簡(jiǎn)化說明而例舉了作為進(jìn)行直線移動(dòng)的機(jī)械元件的滑塊，但是本發(fā)明也同樣地適用于作為進(jìn)行旋轉(zhuǎn)移動(dòng)的機(jī)械元件。
【權(quán)利要求】
1.一種時(shí)間圖制作裝置，其特征在于，包括: 移動(dòng)量接收單元，其接收機(jī)械元件的移動(dòng)量的輸入； 時(shí)間圖計(jì)算單元，其基于所述移動(dòng)量，計(jì)算出包括所述機(jī)械元件的移動(dòng)速度增大或減小的速度轉(zhuǎn)變的時(shí)間圖；以及 控制數(shù)據(jù)輸出單元，其基于所述時(shí)間圖，輸出用于控制所述機(jī)械元件的控制數(shù)據(jù)， 所述時(shí)間圖制作裝置還包括加減速時(shí)間接收單元及加減速度接收單元中的至少一者，所述加減速時(shí)間接收單元接收所述機(jī)械元件的加速時(shí)間或減速時(shí)間中的至少一者的輸入，所述加減速度接收單元接收所述機(jī)械元件的加速度或減速度中的至少一者的輸入， 所述時(shí)間圖計(jì)算單元基于所述移動(dòng)量、和所述加速時(shí)間、所述減速時(shí)間、所述加速度以及所述減速度中的至少任一個(gè)計(jì)算出所述時(shí)間圖。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的時(shí)間圖制作裝置，其特征在于， 所述時(shí)間圖計(jì)算單元根據(jù)所述移動(dòng)量，選擇性地計(jì)算出至少使所述機(jī)械元件進(jìn)行加速、勻速以及減速動(dòng)作的第一時(shí)間圖、和使所述機(jī)械元件進(jìn)行加速后轉(zhuǎn)成減速的動(dòng)作的第二時(shí)間圖。
3.根據(jù)權(quán)利要求2所述的時(shí)間圖制作裝置，其特征在于， 所述時(shí)間圖計(jì)算單元在計(jì)算所述第二時(shí)間圖時(shí)，計(jì)算出將所述加速時(shí)間或所述減速時(shí)間中的至少一者作為所述機(jī)械元件的動(dòng)作而進(jìn)行反映的時(shí)間圖。
4.根據(jù)權(quán)利要求2或3所述的時(shí)間圖制作裝置，其特征在于， 所述時(shí)間圖計(jì)算單元在計(jì)算所述第二時(shí)間圖時(shí)，計(jì)算出將所述加速度或所述減速度中的至少一者作為所述機(jī)械元件的動(dòng)作而進(jìn)行反映的時(shí)間圖。
5.根據(jù)權(quán)利要求2所述的時(shí)間圖制作裝置，其特征在于， 所述時(shí)間圖計(jì)算單元在計(jì)算所述第二時(shí)間圖時(shí)，能夠?qū)⑺黾铀贂r(shí)間或所述減速時(shí)間的至少一者作為所述機(jī)械元件的動(dòng)作而進(jìn)行反映的時(shí)間圖、和將所述加速度或所述減速度中的至少一者作為所述機(jī)械元件的動(dòng)作而進(jìn)行反映的時(shí)間圖進(jìn)行選擇。
6.根據(jù)權(quán)利要求1所述的時(shí)間圖制作裝置，其特征在于， 所述時(shí)間圖制作裝置還包括: 輸入變化時(shí)刻接收單元，其接收來自輸入單元的輸入產(chǎn)生變化的時(shí)刻；以及 關(guān)聯(lián)接收單元，其接收來自所述輸入單元的輸入產(chǎn)生變化的時(shí)刻與所述時(shí)間圖所示的所述機(jī)械元件開始移動(dòng)的時(shí)刻的關(guān)聯(lián)輸入， 所述控制數(shù)據(jù)輸出單元在接收所述關(guān)聯(lián)輸入的情況下，以來自所述輸入單元的輸入產(chǎn)生變化為條件，輸出用于使所述機(jī)械元件開始移動(dòng)的控制數(shù)據(jù)。
7.根據(jù)權(quán)利要求1至6中任一項(xiàng)所述的時(shí)間圖制作裝置，其特征在于， 所述時(shí)間圖制作裝置具有輸出聯(lián)動(dòng)設(shè)定單元，所述輸出聯(lián)動(dòng)設(shè)定單元將朝向特定的輸出單元的輸出設(shè)定為與來自任意的輸入單元的輸入信號(hào)及朝向任意的輸出單元的輸出信號(hào)中的至少一者聯(lián)動(dòng)地產(chǎn)生變化。
8.根據(jù)權(quán)利要求7所述的時(shí)間圖制作裝置，其特征在于， 所述輸出聯(lián)動(dòng)設(shè)定單元設(shè)定是否使朝向所述特定的輸出單元的輸出相對(duì)于所述輸入信號(hào)及所述輸出信號(hào)中的至少一者進(jìn)行翻轉(zhuǎn)。
9.根據(jù)權(quán)利要求2至5中任一項(xiàng)所述的時(shí)間圖制作裝置，其特征在于， 所述時(shí)間圖制作裝置還包括最大速度接收單元，所述最大速度接收單元接收所述機(jī)械元件的最大速度的輸入， 所述時(shí)間圖計(jì)算單元在計(jì)算所述第一時(shí)間圖時(shí)，將所述勻速動(dòng)作中的所述機(jī)械元件的速度設(shè)為所述最大速度。
10.一種控制器,其特征在于， 所述控制器執(zhí)行在權(quán)利要求1至8中任一項(xiàng)所述的時(shí)間圖制作裝置中制作的時(shí)間圖來控制所述機(jī)械元件。
11.一種機(jī)械元件控制系統(tǒng)，其特征在于，至少具備: 權(quán)利要求10所述的控制器；以及 以能夠通過所述控制器進(jìn)行控制的方式連接的機(jī)械元件。
12.—種時(shí)間圖制作方法，其特征在于，包括: 接收機(jī)械元件的移動(dòng)量的輸入的步驟； 基于所述移動(dòng)量，計(jì)算出包括所述機(jī)械元件的移動(dòng)速度增大或減小的速度轉(zhuǎn)變的時(shí)間圖的步驟；以及 基于所述時(shí)間圖，輸出用于控制所述機(jī)械元件的控制數(shù)據(jù)的步驟， 所述時(shí)間圖制作方法還包括接收所述機(jī)械元件的加速時(shí)間或減速時(shí)間中的至少一者的輸入的步驟、以及接收所述機(jī)械元件的加速度或減速度中的至少一者的輸入的步驟中的至少一個(gè)步驟， 計(jì)算所述時(shí)間圖的步驟基于所述移動(dòng)量、和所述加速時(shí)間、所述減速時(shí)間、所述加速度以及所述減速度中的至少任一個(gè)計(jì)算出所述時(shí)間圖。
13.一種程序，其特征在于， 所述程序使計(jì)算機(jī)作為移動(dòng)量接收單元、時(shí)間圖計(jì)算單元、以及控制數(shù)據(jù)輸出單元發(fā)?車功能， 所述移動(dòng)量接收單元接收機(jī)械元件的移動(dòng)量的輸入， 所述時(shí)間圖計(jì)算單元基于所述移動(dòng)量，計(jì)算出包括所述機(jī)械元件的移動(dòng)速度增大或減小的速度轉(zhuǎn)變的時(shí)間圖， 所述控制數(shù)據(jù)輸出單元基于所述時(shí)間圖，輸出用于控制所述機(jī)械元件的控制數(shù)據(jù)，所述程序還使所述計(jì)算機(jī)作為加減速時(shí)間接收單元及加減速度接收單元中的至少一者發(fā)揮功能， 所述加減速時(shí)間接收單元接收所述機(jī)械元件的加速時(shí)間或減速時(shí)間中的至少一者的輸入， 所述加減速度接收單元接收所述機(jī)械元件的加速度或減速度中的至少一者的輸入， 所述時(shí)間圖計(jì)算單元基于所述移動(dòng)量、和所述加速時(shí)間、所述減速時(shí)間、所述加速度以及所述減速度中的至少任一個(gè)計(jì)算出所述時(shí)間圖。
14.一種計(jì)算機(jī)可讀信息存儲(chǔ)介質(zhì)，其特征在于， 所述計(jì)算機(jī)可讀信息存儲(chǔ)介質(zhì)存儲(chǔ)有程序， 所述程序使計(jì)算機(jī)作為移動(dòng)量接收單元、時(shí)間圖計(jì)算單元、以及控制數(shù)據(jù)輸出單元而發(fā)揮功能， 所述移動(dòng)量接收單元接收機(jī)械元件的移動(dòng)量的輸入， 所述時(shí)間圖計(jì)算單元基于所述移動(dòng)量，計(jì)算出包括所述機(jī)械元件的移動(dòng)速度增大或減小的速度轉(zhuǎn)變的時(shí)間圖， 所述控制數(shù)據(jù)輸出單元基于所述時(shí)間圖，輸出用于控制所述機(jī)械元件的控制數(shù)據(jù)，所述程序還使所述計(jì)算機(jī)作為加減速時(shí)間接收單元及加減速度接收單元中的至少一者而發(fā)揮功能， 所述加減速時(shí)間接收單元接收所述機(jī)械元件的加速時(shí)間或減速時(shí)間中的至少一者的輸入， 所述加減速度接收單元接收所述機(jī)械元件的加速度或減速度中的至少一者的輸入，所述時(shí)間圖計(jì)算單元基于所述移動(dòng)量、和所述加速時(shí)間、所述減速時(shí)間、所述加速度以及所述減速度中的至少任一個(gè)計(jì)算出所述時(shí)間圖。
【文檔編號(hào)】G05B19/04GK104272201SQ201380022403
【公開日】2015年1月7日 申請(qǐng)日期:2013年4月9日 優(yōu)先權(quán)日:2012年4月27日
【發(fā)明者】長(zhǎng)田武, 白水秀知, 廣瀨健一, 城本直樹 申請(qǐng)人:株式會(huì)社安川電機(jī)