WO2021153591A1 - 動作制御装置、動作制御方法、プログラム - Google Patents

Abstract

自動製造機械（１０、２０、３０）が動作を開始してから終了するまでの動作期間が複数の部分期間に分割されて、各々の部分期間に動作させるアクチュエータと、アクチュエータの動作内容とが割り当てられた制御プログラムを記憶しておく。そして、制御対象の部分期間を順番に１つずつ選択して、その部分期間に割り当てられたアクチュエータの動作をフィードバック制御する。こうすれば、たとえ多数のアクチュエータを搭載した自動製造機械の動作を制御する場合でも、同時に制御するアクチュエータの数が抑制されるので、高い処理能力を有する動作制御装置（１２０）を用意する必要が無く、制御プログラムを容易に且つ迅速に実行することができる。

Description

動作制御装置、動作制御方法、プログラム

　本発明は、複数のアクチュエータを備えた自動製造機械の動作を、制御プログラムに従って制御する技術に関する。

　工場などの製造現場の生産性を向上させるためには、自動製造機械を利用した製造工程の自動化が不可欠となる。ここで製造工程には、加工あるいは製造しようとする対象物や、加工の内容（例えば、切削加工や、曲げ加工）などに応じて様々な工程が存在する。このため、自動化しようとする製造工程に応じて、様々なタイプの自動製造機械が開発されている（例えば、特許文献１、特許文献２）。

　また、同じような製造工程であっても、具体的な内容は製造現場毎に異なっている。このため、他の製造現場に導入されている自動製造機械を流用することは困難であり、製造現場毎に専用の自動製造機械を開発しなければならないことが一般的である。そして、専用の自動製造機械を開発すると、その自動製造機械を制御するための制御プログラムも、新たに開発する必要が生じる。

　ところが、制御プログラムを開発するためには多大な労力が必要となる。加えて、製造現場の生産性を向上させるためには、自動製造機械に複雑な動作を行わせたり、複数種類の自動製造機械を組み合わせて製造システムを形成したりする必要が生じ、それに伴って、制御プログラムの開発に必要な労力は更に増加する。そこで本願の発明者らは、自動製造機械の動作を特殊な動作チャートに記述することで、動作チャートから制御プログラムを自動生成することが可能な技術を開発して既に出願済みである（特願２０２０－０１１３８６、特願２０２０－０７５０１７）。尚、この特殊な動作チャートは、本願の発明者が開発した動作チャートであって、従来には存在しないものであるため、以下では、この動作チャートのことを「ＹＯＧＯチャート」と称することにする。

　この動作チャート（ＹＯＧＯチャート）は、自動製造機械の動作を理解していれば容易に作成することができるという特長を有している。このため、自動製造機械に搭載されるアクチュエータの数が多くなった場合でも、自動製造機械のＹＯＧＯチャートを短時間で作成することができる。更には、複数種類の自動製造機械を組み合わせて製造システムを形成する場合でも、それらの自動製造機械のＹＯＧＯチャートを短時間で作成することができる。そして、ＹＯＧＯチャートを作成しておけば、制御プログラムを容易に生成することが可能となる。

特開２０１１－２４５６０２号公報 特開２０１８－１９２５７０号公報

　しかし、上述した出願中の技術では、制御プログラムを容易に作成することが可能ではあるものの、作成した制御プログラムを容易に実行できるとは限らないという問題があった。この理由は、制御対象となるアクチュエータの数が多くなると、それらのアクチュエータを制御するために必要な処理能力が増加するため、高い処理能力を有する制御装置を用意しなければ、制御プログラムを必要な速度で実行することができないためである。また、複数種類の自動製造機械を用いて製造システムを形成した場合も、制御すべきアクチュエータの数が多くなるため、高い処理能力を有する制御装置を用意しなければ、制御プログラムを必要な速度で実行することができないためである。

　この発明は、従来の技術が有する上述した課題を解決するために成されたものであり、動作チャート（ＹＯＧＯチャート）から生成された制御プログラムを、容易に実行することが可能な技術の提供を目的とする。

　上述した課題を解決するために、本発明の動作制御装置は次の構成を採用した。すなわち、
　複数のアクチュエータを搭載した自動製造機械（１０，２０，３０）に適用されて、予め記憶されている制御プログラムに従って複数の前記アクチュエータを動作させることによって、前記自動製造機械の動作を制御する動作制御装置（１２０）であって、
　前記自動製造機械が動作を開始してから終了するまでの動作期間が複数の部分期間に分割されており、各々の前記部分期間に対して、動作させる前記アクチュエータと、前記アクチュエータの動作内容とを割り当てることによって前記自動製造機械の動作を記述した動作記述データを、前記制御プログラムとして記憶している制御プログラム記憶部（１２１）と、
　複数の前記部分期間の中から１の前記部分期間を制御対象期間として選択する制御対象期間選択部（１２３）と、
　前記制御プログラムの中から、前記制御対象期間での制御対象となる前記アクチュエータである制御対象アクチュエータと、前記制御対象アクチュエータの動作内容である制御対象動作内容とを抽出する制御内容抽出部（１２４）と、
　前記制御対象アクチュエータが前記制御対象動作内容で動作するように、前記制御対象アクチュエータの動作をフィードバック制御する制御実行部（１２７）と
　を備え、
　前記制御対象期間選択部は、前記制御対象アクチュエータに対する前記フィードバック制御が終了すると、現在の前記制御対象期間の次の前記部分期間を新たな前記制御対象期間として選択する
　ことを特徴とする。

　また、上述した動作制御装置に対応する本発明の動作制御方法は次の構成を採用した。すなわち、
　複数のアクチュエータを搭載した自動製造機械（１０，２０，３０）の動作を制御する動作制御装置（１２０）に適用されて、予め記憶されている制御プログラムに従って複数の前記アクチュエータを動作させることによって、前記自動製造機械の動作を制御する動作制御方法であって、
　前記自動製造機械が動作を開始してから終了するまでの動作期間が複数の部分期間に分割されており、各々の前記部分期間に対して、動作させる前記アクチュエータと、前記アクチュエータの動作内容とを割り当てることによって前記自動製造機械の動作を記述した前記制御プログラムを読み出す工程（ＳＴＥＰ５０）と、
　複数の前記部分期間の中から１の前記部分期間を制御対象期間として選択する工程（ＳＴＥＰ５１、ＳＴＥＰ６３）と、
　前記制御プログラムの中から、前記制御対象期間の制御対象となる前記アクチュエータである制御対象アクチュエータと、前記制御対象アクチュエータの動作内容である制御対象動作内容とを抽出する工程（ＳＴＥＰ５２～ＳＴＥＰ５５）と、
　前記制御対象アクチュエータが前記制御対象動作内容で動作するように、前記制御対象アクチュエータの動作をフィードバック制御する工程（ＳＴＥＰ５９）と
　を備え、
　前記制御対象期間を選択する工程は、前記制御対象アクチュエータに対する前記フィードバック制御が終了すると、現在の前記制御対象期間の次の前記部分期間を新たな前記制御対象期間として選択する
　ことを特徴とする。

　かかる本発明の動作制御装置および動作制御方法では、次のような制御プログラムを制御に使用する。先ず、自動製造機械の動作期間が複数の部分期間に分割されており、各々の部分期間に対して、動作させるアクチュエータと、アクチュエータの動作内容とが割り当てられることによって、自動製造機械の動作が記述された制御プログラムを使用する。自動製造機械の動作を制御するに際しては、制御対象の部分期間を順番に１つずつ選択して、制御プログラムの中から、その部分期間に割り当てられたアクチュエータおよびアクチュエータの動作内容を抽出する。そして、抽出したアクチュエータが、抽出した動作内容で動作するように、アクチュエータの動作をフィードバック制御する。こうすれば、たとえ多数のアクチュエータを搭載した自動製造機械の動作を制御する場合でも、同時に制御するアクチュエータの数を抑制することができる。その結果、高い処理能力を有する動作制御装置を用意する必要が無くなるので、制御プログラムを容易に実行することが可能となる。

　また、上述した本発明の動作制御装置においては、何れの部分期間に対しても、所定の許容割当数以下のアクチュエータが割り当てられている制御プログラムを記憶しておいてもよい。

　こうすれば、同時に制御するアクチュエータの数を、所定の許容割当数以下に抑制することができるので、高い処理能力を有する動作制御装置を用いなくても、制御プログラムを実行することが可能となる。

　また、上述した本発明の動作制御装置においては、部分期間に割り当てられたアクチュエータの動作内容として、アクチュエータの動作目標値と、動作目標値に達するまでの過程の動作（すなわち経過動作）を生成するための情報とが記述されている制御プログラムを記憶しておいても良い。そして、制御対象期間を選択すると、その制御対象期間に割り当てられた動作目標値と、経過動作を生成するための情報とを、制御対象動作内容として抽出することにより、制御対象アクチュエータについての経過動作を生成する。そして、その経過動作に従って制御対象アクチュエータが動作目標値に達するように、制御対象アクチュエータの動作をフィードバック制御しても良い。

　こうすれば、アクチュエータが所望の態様の経過動作を経て、所望の動作目標値に達するように制御することができるので、自動製造機械をより適切に制御することが可能となる。

　また、上述した本発明の動作制御装置においては、次のような方法で、制御対象アクチュエータの動作をフィードバック制御しても良い。先ず、制御対象アクチュエータが経過動作を経て動作目標値に達するまでの、所定の時間間隔毎の経過目標値を算出しておく。そして、所定の時間間隔で制御対象アクチュエータの動作を検出して、検出値が経過目標値となるように、制御対象アクチュエータの動作をフィードバック制御するようにしても良い。

　こうすれば、所定の時間間隔を小さな値に設定しておくことで、アクチュエータの動作を精密に制御することが可能となる。

　また、前述した本発明の動作制御方法は、動作制御装置に搭載されたコンピュータを用いて本発明の動作制御方法を実現するためのプログラムとして把握することも可能である。すなわち、本発明のプログラムは、
　複数のアクチュエータを搭載した自動製造機械（１０，２０，３０）の動作を制御する動作制御装置（１２０）に適用されて、予め記憶されている制御プログラムに従って複数の前記アクチュエータを動作させることによって、前記自動製造機械の動作を制御する動作制御方法を、前記動作制御装置に搭載されたコンピュータを用いて実現させるプログラムであって、
　前記自動製造機械が動作を開始してから終了するまでの動作期間が複数の部分期間に分割されており、各々の前記部分期間に対して、動作させる前記アクチュエータと、前記アクチュエータの動作内容とを割り当てることによって前記自動製造機械の動作を記述した前記制御プログラムを読み出す機能（ＳＴＥＰ５０）と、
　複数の前記部分期間の中から１の前記部分期間を制御対象期間として選択する機能（ＳＴＥＰ５１、ＳＴＥＰ６３）と、
　前記制御プログラムの中から、前記制御対象期間の制御対象となる前記アクチュエータである制御対象アクチュエータと、前記制御対象アクチュエータの動作内容である制御対象動作内容とを抽出する機能（ＳＴＥＰ５２～ＳＴＥＰ５５）と、
　前記制御対象アクチュエータが前記制御対象動作内容で動作するように、前記制御対象アクチュエータの動作をフィードバック制御する機能（ＳＴＥＰ５９）と
　をコンピュータを用いて実現させると共に、
　前記制御対象期間を選択する機能は、前記制御対象アクチュエータに対する前記フィードバック制御が終了すると、現在の前記制御対象期間の次の前記部分期間を新たな前記制御対象期間として選択する機能である
　ことを特徴とする。

　このようなプログラムを動作制御装置のコンピュータに読み込ませて実行させれば、高い勝利能力を有する動作制御装置を用意しなくても、十分に実用的な速度で制御プログラムを実行することが可能となる。

本実施例の動作制御装置１２０によって制御される製造システム１を例示した説明図である。 製造システム１で用いられるアームロボット２０，３０の大まかな構造を示した説明図である。 製造システム１で用いられるパイプベンダ１０の大まかな構造を示した説明図である。 パイプベンダ１０に搭載された複数のアクチュエータＡｃ１０～Ａｃ１９が、ドライバアンプＤＡ１０～ＤＡ１９を介して本実施例の動作制御装置１２０に接続されている様子を示した説明図である。 制御するアクチュエータの総数が多くなっても、制御プログラムの実行に必要な処理能力の増大を回避することが可能な基本原理についての説明図である。 制御プログラムの実行に必要な処理能力の増大を回避することが可能な基本原理について補足説明する説明図である。 ＹＯＧＯチャートの部分期間に割り当てられた基本動作の数が許容割当数以下となるように、ＹＯＧＯチャートを自動的に修正する方法についての説明図である。 本実施例の制御プログラム生成装置１１０が読み込むＹＯＧＯチャート２００の一部を例示した説明図である。 ＹＯＧＯチャート２００に記入される各種の基本動作の動作記述２０６ａについての説明図である。 「Ω－ＡＡ」という動作記述２０６ａと組み合わせて用いられる数値テーブル２０６ｂを例示した説明図である。 「Ω－ＡＢ」という動作記述２０６ａと組み合わせて用いられる数値テーブル２０６ｂを例示した説明図である。 中央制御装置１００に搭載された制御プログラム生成装置１１０についての説明図である。 アクチュエータと動作記述２０６ａとプログラム要素番号とが対応づけられて記憶されている様子を示した説明図である。 制御プログラム生成装置１１０がＹＯＧＯチャート２００から制御プログラムを生成するために実行する制御プログラム生成処理のフローチャートである。 制御プログラム生成処理の中で実行されるＹＯＧＯチャート解析処理のフローチャートである。 ＹＯＧＯチャート解析処理によって生成される中間データを例示した説明図である。 中間データを変換することによって生成された制御プログラムを例示した説明図である。 中央制御装置１００に搭載された本実施例の動作制御装置１２０についての説明図である。 本実施例の動作制御装置１２０が制御プログラムに従って自動製造機械の動作を制御する動作制御処理の前半部分のフローチャートである。 動作制御処理の後半部分のフローチャートである。 各種のプログラム要素番号Ｐに対応付けてコマンドが記憶されている様子を示した説明図である。 コマンドに応じて経過目標値の数値列を生成する様子を示した説明図である。 他のコマンドに応じて経過目標値の数値列を生成する様子を示した説明図である。 基本動作が終了したものとみなすための条件が設定された第１変形例の数値テーブル２０６ｂを例示した説明図である。 第２変形例の動作制御装置１２０についての説明図である。

Ａ．装置構成　：
Ａ－１．製造システム１の概要　：
　図１は、パイプ状の素材Ａに曲げ加工を施すことによって所定形状の完成品Ｂを製造する製造システム１を例示した説明図である。図示した製造システム１は、集積場に積み上げられた素材Ａを掴んでパイプベンダ１０に装着するアームロボット２０と、装着されたパイプ状の素材Ａに曲げ加工を施すパイプベンダ１０と、パイプベンダ１０で曲げ加工された完成品Ｂを掴んで集積場に積み上げるアームロボット３０とを備えている。パイプベンダ１０や、アームロボット２０，３０は中央制御装置１００に接続されている。

　中央制御装置１００には、制御プログラム生成装置１１０や動作制御装置１２０が内蔵されている。制御プログラム生成装置１１０は、パイプベンダ１０やアームロボット２０，３０の動作を制御するための制御プログラムを生成して、動作制御装置１２０に出力する。動作制御装置１２０は、その制御プログラムに従って、パイプベンダ１０やアームロボット２０，３０の動作を制御するようになっている。

　尚、本実施例では、アームロボット２０，３０や、パイプベンダ１０が、本発明における「自動製造機械」に対応するが、自動製造機械は、アームロボット２０，３０や、パイプベンダ１０に限られるわけではない。すなわち、複数のアクチュエータを搭載して、対象物に対して把持、搬送、加工、加熱などの複数の動作を自動で実行することが可能な製造機械であれば、本発明における「自動製造機械」に対応する。

Ａ－２．アームロボット２０，３０の概要　：
　図２は、製造システム１で用いられるアームロボット２０およびアームロボット３０の大まかな構造を示した説明図である。図２中には、アームロボット２０およびアームロボット３０に搭載された複数のアクチュエータが動作制御装置１２０に接続されている様子も示されている。図２に示したアームロボット２０およびアームロボット３０は、一般的な６軸式のアームロボットの先端に、対象物を把持するための機構が接続された構造となっている。尚、本実施例のアームロボット２０とアームロボット３０とは同じ構造となっているので、以下ではアームロボット２０について説明し、アームロボット３０については、アームロボット２０についての説明を読み替えるものとする。このことに対応して、図２中では、アームロボット２０についての付番は（）を付けずに表示され、その付番に併記される状態で、アームロボット３０についての付番が（）付きで表示されている。

　図２に示されるように、本実施例のアームロボット２０（３０）は、床面に設置された基台２１（３１）と、基台２１（３１）に取り付けられた本体部２２（３２）と、本体部２２（３２）に取り付けられた第１アーム部２３（３３）と、第１アーム部２３（３３）に取り付けられた第２アーム部２４（３４）と、第２アーム部２４（３４）に取り付けられた第３アーム部２５（３５）と、第３アーム部２５（３５）に取り付けられた第４アーム部２６（３６）と、第４アーム部２６（３６）に取り付けられた掌部２７（３７）とを備えている。更に、掌部２７（３７）には、２つの把持部２８（３８）が互いに向かい合わせに立設されている。本体部２２（３２）は、基台２１（３１）に対して旋回可能に取り付けられており、第１アーム部２３（３３）は、本体部２２（３２）に対して回動可能に取り付けられている。尚、「旋回」とは、一方の部材が他方の部材に対して捻れるように回転する動作を表しており、「回動」とは、一方の部材が他方の部材に対して折れ曲がるように回転する動作を表している。また、第２アーム部２４（３４）は、第１アーム部２３（３３）に対して回動可能に取り付けられており、第３アーム部２５（３５）は、第２アーム部２４（３４）に対して旋回可能に取り付けられ、第４アーム部２６（３６）は、第３アーム部２５（３５）に対して回動可能に取り付けられている。更に、掌部２７（３７）は、第４アーム部２６（３６）に対して旋回可能に取り付けられている。

　基台２１（３１）にはアクチュエータＡｃ２１（Ａｃ３１）が内蔵されており、アクチュエータＡｃ２１（Ａｃ３１）を駆動すると、本体部２２（３２）が基台２１（３１）に対して旋回する。また、本体部２２（３２）と第１アーム部２３（３３）との接続部分にはアクチュエータＡｃ２２（Ａｃ３２）が内蔵されており、アクチュエータＡｃ２２（Ａｃ３２）を駆動すると、第１アーム部２３（３３）が本体部２２（３２）に対して回動する。更に、第１アーム部２３（３３）と第２アーム部２４（３４）との接続部分にはアクチュエータＡｃ２３（Ａｃ３）が内蔵されており、アクチュエータＡｃ２３（Ａｃ３）を駆動すると、第２アーム部２４（３４）が第１アーム部２３（３３）に対して回動する。また、第２アーム部２４（３４）にはアクチュエータＡｃ２４（Ａｃ３４）が内蔵されており、アクチュエータＡｃ２４（Ａｃ３４）を駆動すると、第３アーム部２５（３５）が第２アーム部２４（３４）に対して旋回する。

　第３アーム部２５（３５）と第４アーム部２６（３６）との接続部分にはアクチュエータＡｃ２５（Ａｃ３５）が内蔵されており、アクチュエータＡｃ２５（Ａｃ３５）を駆動すると、第４アーム部２６（３６）が第３アーム部２５（３５）に対して回動する。また、第４アーム部２６（３６）にはアクチュエータＡｃ２６（Ａｃ３６）が内蔵されており、アクチュエータＡｃ２６（Ａｃ３６）を駆動すると、掌部２７（３７）が第４アーム部２６（３６）に対して旋回する。更に、掌部２７（３７）にはアクチュエータＡｃ２７（Ａｃ３７）が内蔵されており、アクチュエータＡｃ２７（Ａｃ３７）を駆動すると、掌部２７（３７）から立設された２つの把持部２８（３８）が、駆動方向に応じて、互いに近づいたり遠ざかったりする。尚、本実施例のアームロボット２０（３０）では、アクチュエータＡｃ２１～Ａｃ２７（Ａｃ３１～Ａｃ３７）としてサーボモータが採用されている。しかし、サーボモータに限らず、ステッピングモータなど、異なる方式で動作するアクチュエータであっても良い。

　アクチュエータＡｃ２１（Ａｃ３１）には、アクチュエータＡｃ２１（Ａｃ３１）を駆動するドライバアンプＤＡ２１（ＤＡ３１）が接続されている。ここで、「ドライバアンプ」とは、次のような機能を有する機器である。アクチュエータを駆動するためには、アクチュエータに対して、アクチュエータの駆動方式および規格に合致した電流を供給する必要がある。従って、同じ動作をさせる場合でも、動作させるアクチュエータの種類や製造メーカなどが異なっていれば、それぞれのアクチュエータ毎に、供給すべき電流値や電流の形態が異なる可能性がある。そこで、アクチュエータには、一般に、そのアクチュエータ用のドライバアンプが用意されており、ドライバアンプに対して駆動量を入力すると、ドライバアンプがアクチュエータの駆動方式および規格に合致した電流を生成して、アクチュエータを駆動するようになっている。

　アクチュエータＡｃ２１（Ａｃ３１）以外のアクチュエータについても、それぞれにドライバアンプが接続されている。すなわち、図２に示されるように、アクチュエータＡｃ２２（Ａｃ３２）には、アクチュエータＡｃ２２（Ａｃ３２）を駆動するドライバアンプＤＡ２２（ＤＡ３２）が接続されており、アクチュエータＡｃ２３～Ａｃ２７（Ａｃ３３～Ａｃ３７）にも、アクチュエータＡｃ２３～Ａｃ２７（Ａｃ３３～Ａｃ３７）を駆動するドライバアンプＤＡ２３～ＤＡ２７（ＤＡ３３～ＤＡ３７）が接続されている。

　また、ドライバアンプＤＡ２１～ＤＡ２７（ＤＡ３１～ＤＡ３７）は、互いに直列に接続されており、一端側のドライバアンプ（図示した例では、ドライバアンプＤＡ２７（ＤＡ３７））が、中央制御装置１００内の動作制御装置１２０に接続されている。このため、動作制御装置１２０に直接接続された一端側のドライバアンプ（図示した例では、ドライバアンプＤＡ２７（ＤＡ３７））以外のドライバアンプは、他のドライバアンプを介して動作制御装置１２０に接続されていることになる。しかし、このような接続形態に限らず、例えば、それぞれのドライバアンプＤＡ２３～ＤＡ２７（ＤＡ３３～ＤＡ３７）が、動作制御装置１２０に直接接続されるようにしても良い。

　更に、詳細には後述するが、動作制御装置１２０は、アクチュエータＡｃ２１～Ａｃ２７（Ａｃ３１～Ａｃ３７）によって駆動される部材（たとえば本体部２２（３２）や、第１アーム部２３（３３）や、第２アーム部２４（３４）など）の位置が目標位置となるように、ドライバアンプＤＡ２１～ＤＡ２７（ＤＡ３１～ＤＡ３７）の動作をフィードバック制御している。このことに対応して、アクチュエータＡｃ２１～Ａｃ２７（Ａｃ３１～Ａｃ３７）には回転位置を検出する図示しないエンコーダが内蔵されており、ドライバアンプＤＡ２１～ＤＡ２７（ＤＡ３１～ＤＡ３７）は、アクチュエータＡｃ２１～Ａｃ２７に内蔵されたエンコーダを用いて検出した回転位置の情報を、動作制御装置１２０に送信する機能も有している。

Ａ－３．パイプベンダ１０の概要　：
　図３は、製造システム１で用いられるパイプベンダ１０の大まかな構造を示した説明図である。前述したようにパイプベンダ１０は、長尺でパイプ状の素材Ａに曲げ加工を施すことによって所定形状の完成品Ｂを製造する機能を有している。

　図３に示したように、本実施例のパイプベンダ１０は、大まかには横長の直方体形状となっており、直方体の上面側には長手方向に２本のレール１１が架設され、レール１１上の一端側（図３では左側）には、図示しないパイプ状の素材Ａを把持して長手方向に送り出す送出ユニット１２が搭載されている。また、送出ユニット１２が搭載されている側に対して反対側には、パイプ状の素材Ａに曲げ加工を施す加工ユニット１３が搭載されている。送出ユニット１２には、円柱形状の把持軸１２ａが突設されており、把持軸１２ａの先端には、図示しない素材Ａを把持するチャック１２ｂが取り付けられている。このため、チャック１２ｂで素材Ａを把持した状態で送出ユニット１２をレール１１上で移動させることによって、素材Ａを加工ユニット１３に供給し、その素材Ａに対して加工ユニット１３で曲げ加工を施すことが可能となっている。

　本実施例のパイプベンダ１０は、送出ユニット１２の移動量によってパイプ状の素材Ａの送り量を制御することができるので、素材Ａに曲げ加工を施す位置を自由に制御することができる。また、チャック１２ｂが取り付けられた把持軸１２ａを軸回りに旋回（いわゆる捻り動作）させることによって、パイプ状の素材Ａを所望の方向に曲げることも可能となっている。こうしたことを実現するために、送出ユニット１２の内部には、チャック１２ｂを開閉させるためのアクチュエータＡｃ１０や、把持軸１２ａを旋回させるためのアクチュエータＡｃ１１や、把持軸１２ａを軸方向に進退動させるためのアクチュエータＡｃ１２や、レール１１上で送出ユニット１２を進退動させるためのアクチュエータＡｃ１３などが搭載されている。本実施例のパイプベンダ１０では、これらのアクチュエータＡｃ１０～Ａｃ１３は何れも交流電源で動作するサーボモータが用いられているが、アクチュエータに要求される性能に応じて、他の駆動方式のアクチュエータ（例えば、油圧シリンダや、ソレノイドや、ステッピングモータなど）を採用することができる。尚、送出ユニット１２には、把持軸１２ａの回転位置や、送出ユニット１２の移動位置を検出するためのエンコーダや、リミットスイッチなどのセンサー類も搭載されているが、図面が煩雑となることを回避する目的で、図３では図示が省略されている。

　加工ユニット１３の内部には、パイプ状の素材Ａを曲げるためのアクチュエータＡｃ１６や、素材Ａを曲げる際に、素材Ａに力を加える位置を移動させるためのアクチュエータＡｃ１７や、加工ユニット１３全体を上下方向に移動させるためのアクチュエータＡｃ１８や、パイプ状の素材Ａに対してフランジと呼ばれる平坦な端面を形成したり、バルジと呼ばれる環状の凸部を形成したりするためのアクチュエータＡｃ１９などが搭載されている。尚、加工ユニット１３にも、エンコーダや、接点スイッチなどのスイッチ・センサー類が搭載されているが、図面が煩雑となることを避けるため、これらについては図示が省略されている。また、加工ユニット１３の内部には、上述した各種のアクチュエータＡｃ１０～Ａｃ１３、Ａｃ１６～Ａｃ１９を駆動するための複数のドライバアンプが搭載されているが、ドライバアンプについても図３では図示が省略されている。

　更に、図３に示されるように、２本のレール１１の下方の空間にも各種の機械部品が搭載されているが、この空間は、加工ユニット１３内に搭載された複数のドライバアンプ（図示は省略）から、送出ユニット１２内の各種のアクチュエータＡｃ１０～１３に向かって駆動電流を供給する電気ケーブル（図示は省略）や、送出ユニット１２に搭載された各種のスイッチ・センサー類からの信号を、加工ユニット１３に伝達するための信号ケーブル（図示は省略）などが配線される空間となっている。レール１１上で送出ユニット１２が進退動する動きに伴って、これらの電気ケーブルや信号ケーブルが空間内で移動すると、互いに絡まったり、何かに引っ掛かったりする虞が生じる。そこで、こうした事態が発生することを避けるため、レール１１の下方の空間には、電気ケーブルや信号ケーブルに不要な遊びがある場合はケーブルを手繰ることによって不要な遊びを解消し、電気ケーブルや信号ケーブルが強い力で引っ張られる場合は、手繰ったケーブルを送り出すことによって、ケーブルに適度な遊びを持たせるためのアクチュエータＡｃ１４、Ａｃ１５も搭載されている。本実施例のパイプベンダ１０では、アクチュエータＡｃ１４、Ａｃ１５としてエアシリンダが採用されており、これらのエアシリンダの動作も、図示しないドライバアンプを介して動作制御装置１２０によって制御されている。

　図４は、パイプベンダ１０に搭載された複数のアクチュエータＡｃ１０～Ａｃ１９が、ドライバアンプＤＡ１０～ＤＡ１９を介して動作制御装置１２０に接続されている様子を示した説明図である。アクチュエータＡｃ１０には、アクチュエータＡｃ１０を駆動するためのドライバアンプＤＡ１０が接続されており、アクチュエータＡｃ１１には、アクチュエータＡｃ１１を駆動するためのドライバアンプＤＡ１１が接続されている。同様に、アクチュエータＡｃ１２～Ａｃ１９には、アクチュエータＡｃ１２～Ａｃ１９を駆動するためのドライバアンプＤＡ１２～ＤＡ１９が接続されている。また、ドライバアンプＤＡ１０～ＤＡ１９は互いに直列に接続されており、一端側のドライバアンプ（図示した例では、ドライバアンプＤＡ１０）が、中央制御装置１００内の動作制御装置１２０に接続されている。このため、動作制御装置１２０に直接接続された一端側のドライバアンプ（図示した例では、ドライバアンプＤＡ１０）以外のドライバアンプは、他のドライバアンプを介して動作制御装置１２０に接続されていることになる。しかし、このような接続形態に限らず、例えば、それぞれのドライバアンプＤＡ１０～ＤＡ１９が、動作制御装置１２０に直接接続されるようにしても良い。

　以上に説明したように、中央制御装置１００内の動作制御装置１２０には、アームロボット２０のＤＡ２１～ＤＡ２７や、パイプベンダ１０のＤＡ１０～ＤＡ１９や、アームロボット３０のＤＡ３１～ＤＡ３７が接続されている（図２および図４参照）。そして、動作制御装置１２０は、これらのドライバアンプＤＡ１０～ＤＡ１９、ＤＡ２１～ＤＡ２７、ＤＡ３１～ＤＡ３７を介して、アクチュエータＡｃ１０～Ａｃ１９、Ａｃ２１～Ａｃ２７、Ａｃ３１～Ａｃ３７の動作を制御している。

　ここで、アクチュエータＡｃ１０～Ａｃ１９、Ａｃ２１～Ａｃ２７、Ａｃ３１～Ａｃ３７の動作を制御するためには、動作制御装置１２０上で動作する制御プログラムを作成する必要がある。このような制御プログラムの作成には、アームロボット２０，３０やパイプベンダ１０などのハードウェアを作成するよりも多くの労力が必要であった。特に、本実施例の製造システム１のように、制御すべきアクチュエータが多数存在している場合、制御プログラムの作成に要する労力は更に大きなものとなる。

　しかし、本願の発明者は、制御プログラムを自動的に生成する技術を開発して、既に特許出願済みである。この特許出願済みの技術では、複数のアクチュエータを備えた自動製造機械（ここでは、アームロボット２０，３０やパイプベンダ１０）の動作を、複数のアクチュエータ（ここでは、アクチュエータＡｃ１０～Ａｃ１９、Ａｃ２１～Ａｃ２７、Ａｃ３１～Ａｃ３７）の基本的な動作に分解し、それらの基本的な動作を、「ＹＯＧＯチャート」と命名した特殊な動作チャート上に記入することで自動製造機械の動作を記述する。こうすれば、後述するメカニズムによって、ＹＯＧＯチャートから自動的に制御プログラムを生成することができる。従って、本実施例の製造システム１のように、制御すべきアクチュエータが多数存在している場合でも、制御プログラムを容易に作成することが可能となる。

　もっとも、多数のアクチュエータの動作を制御するためには、高い処理能力を有する動作制御装置１２０が必要となる。このため、本実施例の製造システム１のように制御すべきアクチュエータが多数存在する場合、動作制御装置１２０の処理能力の不足から、制御プログラムを必要な速度で実行できない場合が起こり得る。これでは、たとえ制御プログラムを容易に作成できたとしても、製造システム１あるいは自動製造機械を容易に制御できるとは言い難い。そこで、本実施例の動作制御装置１２０は、ＹＯＧＯチャートから自動的に生成された制御プログラムを、以下に説明する方法で実行することとした。このような方法で実行すれば、制御プログラムを実行するために必要な処理能力を抑制することができる。このため、制御すべきアクチュエータの数が多くなっても、特別に高い処理能力を有する動作制御装置１２０を用意することなく、製造システム１あるいは自動製造機械を制御することが可能となる。以下では、本実施例の動作制御装置１２０が制御プログラムを実行する方法について説明するが、理解の便宜から、先ず初めに、ＹＯＧＯチャートから制御プログラムを自動生成する原理について説明し、その説明を踏まえて、本実施例の動作制御装置１２０が、制御プログラムを実行するための処理能力を抑制可能な原理について説明する。その後、実際の処理内容について具体的に説明する。

Ｂ．ＹＯＧＯチャートを作成して自動製造機械の動作を制御する方法の概要　：
Ｂ－１．ＹＯＧＯチャートから制御プログラムを自動で生成する原理　：
　図５は、ＹＯＧＯチャートと命名した特殊な動作チャートに基づいて、自動製造機械（ここでは、パイプベンダ１０や、アームロボット２０，３０）の制御プログラムを自動で生成する原理についての説明図である。図５（ａ）には、各種の改良を施す前の原始的なＹＯＧＯチャートが示されている。後述する本実施例のＹＯＧＯチャートは、図５（ａ）に示した原始的なＹＯＧＯチャートを発展させて改良したものとなっているが、制御プログラムを自動で生成する原理は原始的なＹＯＧＯチャートと同じである。そこで、理解を容易とするために、図５（ａ）に示した原始的なＹＯＧＯチャートを用いて、ＹＯＧＯチャートから制御プログラムを自動で生成する原理について説明する。

　一般に自動製造機械には複数のアクチュエータが搭載されており、それらのアクチュエータが動作することによって自動製造機械が動作する。ＹＯＧＯチャートでは、自動製造機械に搭載された複数のアクチュエータの基本的な動作を組み合わせることによって、自動製造機械の動作を記述する。ここで、アクチュエータの基本的な動作とは、アクチュエータが有する自由度方向への動作（以下、基本動作）のことである。例えば、モータのような回転するアクチュエータであれば、回転動作が基本動作となり、シリンダのような進退動するアクチュエータであれば、進退動する動作が基本動作となる。また、モータによってボールねじを回転させることによって、ボールねじに噛み合う部材を進退動させるようなアクチュエータの場合は、モータの回転動作、あるいは部材が進退動する動作の何れかが基本動作となる。このように、アクチュエータの基本動作は、アクチュエータが指定された動作量だけアクチュエータの自由度方向に動作するという単純な動作となっている。

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

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

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

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

　そこで、これらのプログラム要素を、図５（ａ）に示した原始的なＹＯＧＯチャートに記述された通りに連結してやれば、自動製造機械を動作させるための制御プログラムを自動で生成することが可能となる。すなわち、図５（ｂ）に示したように、初めにプログラム要素ｐｒｏｇ１を起動させ、プログラム要素ｐｒｏｇ１が終了したらプログラム要素ｐｒｏｇ２～ｐｒｏｇ４を起動させる。それらのプログラム要素ｐｒｏｇ２～ｐｒｏｇ４が終了したら、プログラム要素ｐｒｏｇ５およびプログラム要素ｐｒｏｇ６を起動させ、それらのプログラム要素ｐｒｏｇ５、ｐｒｏｇ６が終了したら、プログラム要素ｐｒｏｇ７を起動させる。そして、プログラム要素ｐｒｏｇ７が終了したら、今度はプログラム要素ｐｒｏｇ８およびプログラム要素ｐｒｏｇ９を起動させる。このように、アクチュエータに基本動作を行わせるプログラム要素を予め作成しておき、それらのプログラム要素がＹＯＧＯチャートに記述された順序で次々に起動するように、複数のプログラム要素を組み合わせてやる。こうすれば、自動製造機械を動作させるための制御プログラムを、ＹＯＧＯチャートから自動で生成することが可能となる。

Ｂ－２．制御プログラムを実行するための処理能力を抑制可能な原理　：
　上述したように、ＹＯＧＯチャートは、アクチュエータの基本動作を部分期間に割り当てることによって記述されており（図５（ａ）参照）、ＹＯＧＯチャートから生成された制御プログラムは、基本動作に対応するプログラム要素を、基本動作が割り当てられた部分期間の順番で実行するものとなっている（図５（ｂ）参照）。このため、自動製造機械に搭載されているアクチュエータの数が多い場合でも、現在実行中の部分期間に対して基本動作が割り当てられたアクチュエータを制御しておけば良い。従って、同時に制御するアクチュエータの数を抑制することが可能である。

　もちろん、ＹＯＧＯチャート中の、ある部分期間に割り当てられた基本動作の数が、他の部分期間に対して大幅に多くなる事態は起こり得る。例えば、図６（ａ）に示した例では、部分期間６に対して９つもの基本動作ａｃｔ１０～ａｃｔ１８が割り当てられている。このようなことが生じると、多くの基本動作が割り当てられた部分期間（例えば図６（ａ）中の部分期間６）では、他の部分期間に比べて、動作を制御すべきアクチュエータの数が大幅に多くなる。

　しかし、図６（ａ）中の部分期間６に割り当てられた基本動作ａｃｔ１０～ａｃｔ１８は、必ずしもこれらを同時に実行する必要があるわけではない。すなわち、ＹＯＧＯチャートが記載している内容は、これら９つの基本動作ａｃｔ１０～ａｃｔ１８は部分期間５に割り当てられた基本動作の終了後に実行する必要があること、および、部分期間７に割り当てられた基本動作の開始前に実行する必要があることである。従って、これら９つの基本動作ａｃｔ１０～ａｃｔ１８を同時に実行する必要があるという内容が記載されているわけではない。

　このことから、これら９つの基本動作ａｃｔ１０～ａｃｔ１８が割り当てられた部分期間を、複数の部分期間に分割することができる。図６（ｂ）に例示したＹＯＧＯチャートでは、図６（ａ）中の部分期間６が、部分期間６および部分期間７の２つの部分期間に分割されている。そして、図６（ａ）中の部分期間６に割り当てられていた９つの基本動作ａｃｔ１０～ａｃｔ１８が、図６（ｂ）では部分期間６または部分期間７の何れかに適宜、振り分けられている。

　このように、ＹＯＧＯチャートを用いれば、部分期間毎に動作させるアクチュエータの数を予め分散させておくことができる。そして、ＹＯＧＯチャートから生成された制御プログラムは、部分期間毎に、アクチュエータの動作を制御するプログラム要素を実行するので、同時に実行するプログラム要素の数を抑制することができる。加えて、プログラム要素は、アクチュエータの基本的な動作である基本動作を実現させるものなので、個々のプログラム要素を実行するために必要な処理能力は小さくて良い。このような理由から、動作制御装置１２０がそれほど高い処理能力を有していない場合でも、多数のアクチュエータを搭載した自動制御機械の制御プログラムを、十分に実用的な速度で実行することが可能となる。

　尚、以上の説明では、ＹＯＧＯチャートの部分期間の中に、割り当てられた基本動作の数が大幅に多い部分期間が存在していた場合には、ＹＯＧＯチャートの作成者がその部分期間を複数の部分期間に分割するものとして説明した。しかし、１つの部分期間に割り当てることが可能な基本動作の数（許容割当数）を予め設定しておき、ＹＯＧＯチャートの作成者によって作成されたＹＯＧＯチャート中に、許容割当数を超える基本動作が割り当てられた部分期間が存在していた場合には、自動的に部分期間を分割するようにしても良い。

　例えば、図７（ａ）に示した例では、許容割当数が「４」に設定されており、部分期間６に割り当てられた基本動作の数が許容割当数を超えている。そこで、部分期間６を、部分期間６－１および部分期間６－２の２つの部分期間に分割する。そして、部分期間６に割り当てられていた先頭から許容割当数までの基本動作ａｃｔ１０～ａｃｔ１３は部分期間６－１に割り当てて、それ以外の基本動作ａｃｔ１４～ａｃｔ１８については部分期間６－２に割り当てる。

　図７（ｂ）には、このようにして部分期間６を部分期間６－１と部分期間６－２とに分割した状態が示されている。図７（ｂ）に示すように、部分期間６－１に割り当てられた基本動作は許容割当数以下に収まっているが、部分期間６－２に割り当てられた基本動作は許容割当数を超えている。そこで、部分期間６－２を２つの部分期間（部分期間６－２および部分期間６－３）に分割する。従って、図７（ａ）の部分期間６が３つの部分期間に分割されたことになる。そして、部分期間６－２に割り当てられていた先頭から許容割当数までの基本動作ａｃｔ１４～ａｃｔ１７は、分割後の部分期間６－２に割り当てて、それ以外の基本動作ａｃｔ１８については部分期間６－３に割り当てる。その結果、図７（ｃ）に示したように、部分期間６が分割された３つの部分期間６－１～６－３の何れについても、割り当てられた基本動作の数を許容割当数以下に収めることができる。

　以上のような方法を用いれば、人間が作成したＹＯＧＯチャートに対して、コンピュータが自動的に修正を加えることで、部分期間に割り当てられた基本動作の数が許容割当数以下に収まったＹＯＧＯチャートを生成することも可能となる。その結果、動作制御装置１２０がそれほど高い処理能力を有していない場合でも、ＹＯＧＯチャートから生成された制御プログラムを迅速に実行することが可能となる。

Ｃ．ＹＯＧＯチャートから制御プログラムを自動生成する方法　：
　以下では、ＹＯＧＯチャートから制御プログラムを自動生成する詳細な方法について説明するが、その準備として、ＹＯＧＯチャートについて具体的に説明しておく。以下に説明するＹＯＧＯチャートは、図５（ａ）を用いて前述した原始的なＹＯＧＯチャートに対して各種の改良を加えることによって得られたものである。

Ｃ－１．ＹＯＧＯチャートの概要　：
　図８は、本実施例のＹＯＧＯチャート２００の概要を説明するための説明図である。図８に示したＹＯＧＯチャート２００は、図３に示したパイプベンダ１０の動作を記述したチャートであるが、図２に示したアームロボット２０やアームロボット３０についても同様なチャートを作成することができる。尚、ＹＯＧＯチャート２００の全体を表示するために縮尺すると、表示が潰れて判読不能となってしまうので、図８ではＹＯＧＯチャート２００の一部分（左上隅の部分）が表示されている。図８に示されるように、ＹＯＧＯチャート２００は、複数本の横線と複数本の縦線とが交差した大きな表のような形状となっている。以下では、交差する複数本の線のうち、横線については「仕切線」２０１と称し、縦線については「トリガー線」２０２と称することにする。

　トリガー線２０２には、１番から始まる通し番号が付けられている。図８に示した例では、ＹＯＧＯチャート２００の上端の欄内に、その下のトリガー線２０２の通し番号が記載されている。また、互いに隣接するトリガー線２０２の間の領域は、図５を用いて前述した部分期間となっており、部分期間にも１番から始まる通し番号（以下、部分期間番号と称する）が付けられている。尚、図８に例示したＹＯＧＯチャート２００では、トリガー線２０２が縦方向に引かれており、従って、トリガー線２０２とトリガー線２０２とに挟まれた部分期間は横方向に並んでいる。しかし、トリガー線２０２は横方向に引いても良く、この場合は、複数の部分期間が縦方向に並ぶことになる。

　また、本実施例のＹＯＧＯチャート２００は、複数の仕切線２０１によって複数の横長の領域に分割されており、これらの横長の領域には１番から始まる通し番号（以下、アクチュエータ番号と称する）が付けられている。パイプベンダ１０に搭載されたアクチュエータは、複数の横長の領域の何れかに割り当てられている。図８に示した例では、アクチュエータ番号が１番の領域には、アクチュエータＡｃ１０（図３参照）が割り当てられており、アクチュエータ番号が２番の領域にはアクチュエータＡｃ１１（図３参照）が割り当てられ、アクチュエータ番号が３番の領域にはアクチュエータＡｃ１２（図３参照）が割り当てられている。本実施例のパイプベンダ１０にはアクチュエータＡｃ１０～Ａｃ１９の１０個のアクチュエータが搭載されているから、これら全てのアクチュエータについて、このように横長の領域が１つずつ割り当てられることになる。

　そして、アクチュエータＡｃ１０～Ａｃ１９の基本動作は、そのアクチュエータＡｃ１０～Ａｃ１９が割り当てられた横長の領域上の適切な位置に記載されるようになっている。例えば、アクチュエータＡｃ１０を部分期間４で基本動作させるのであれば、ＹＯＧＯチャート２００上で、アクチュエータ番号が１番の横長の領域上で、部分期間番号が４番で特定されるマス目状の座標位置に、アクチュエータＡｃ１０にさせたい基本動作２０６を記載する。また、部分期間４と部分期間８とでアクチュエータＡｃ１０に基本動作させるのであれば、アクチュエータ番号が１番の横長の領域上で、部分期間番号が４番のマス目状の座標位置と、同じ横長の領域上で部分期間番号が８番の座標位置とに、アクチュエータＡｃ１０にさせたい基本動作２０６を記載することになる。このように、アクチュエータＡｃ１０の基本動作は、ＹＯＧＯチャート２００上でアクチュエータ番号が１番の横長の領域上に記載され、アクチュエータＡｃ１１の基本動作は、アクチュエータ番号が２番の横長の領域上に記載されるというように、アクチュエータＡｃ１０～Ａｃ１９の基本動作は、ＹＯＧＯチャート２００上でそのアクチュエータＡｃ１０～Ａｃ１９が割り当てられた横長の領域上に記載されるようになっている。

　このため、アクチュエータＡｃ１０～Ａｃ１９に対応する横長の領域上に視線を走らせれば、それぞれのアクチュエータＡｃ１０～Ａｃ１９が、どの部分期間で動作するのかを視覚によって容易に把握することができ、各アクチュエータの動作回数を容易に認識することができる。このため、例えば、元の位置に復帰していないアクチュエータが存在していたり、動作を記述し忘れているアクチュエータが存在していたりした場合でも、そのことを容易に認識することができるので、ＹＯＧＯチャート２００の記載ミスを防止することが可能となる。

　また、本実施例のＹＯＧＯチャート２００では、次のようにして基本動作を記述する。一例として、図８のＹＯＧＯチャート２００で最初に動作するアクチュエータＡｃ１３の基本動作２０６について説明する。動作するアクチュエータはアクチュエータＡｃ１３であるから、対応するアクチュエータ番号は４番であり、且つ、最初に動作するのであるから、対応する部分期間番号は１番となる。従って、ＹＯＧＯチャート２００上で基本動作が記載される位置は、アクチュエータ番号が４番で、部分期間番号が１番のマス目状の座標位置となる。部分期間番号が１番の座標位置に対応するマス目は、左側に存在する１番のトリガー線２０２と、右側に存在する２番のトリガー線２０２とに挟まれたマス目であるから、１番のトリガー線２０２から２番のトリガー線２０２に向かって、アクチュエータの動作を示す動作線２０３を記入する。そして、動作線２０３の左端（従って１番のトリガー線２０２上）には動作の開始を示す始点２０４を記入し、動作線２０３の右端（従って２番のトリガー線２０２上）には動作の終了を示す終点２０５を記入する。図８に示した例では、動作線２０３は太い実線で示されており、始点２０４は白抜きの丸印で示されて、終点２０５は黒い丸印で示されている。

　更に、動作線２０３の上には、アクチュエータにさせようとする基本動作２０６を記入する。ここで、本実施例のＹＯＧＯチャート２００では、基本動作２０６を「動作記述」と「数値テーブル」の２つの要素を用いて記入する。図８に示した例では、アクチュエータ番号が４番で、部分期間番号が１番の動作線２０３の上には、「Ω－ＡＣ」と「ＡＣ－Ｂ１１」という２つの表示が記入されているが、「Ω－ＡＣ」という表示が動作記述２０６ａであり、「ＡＣ－Ｂ１１」という表示が数値テーブル２０６ｂである。動作記述２０６ａおよび数値テーブル２０６ｂの詳細については後述するが、大まかにいうと、動作記述２０６ａとは、基本動作２０６の定性的な内容（例えば、前進、後退、回転など）を記述した表示である。また、数値テーブル２０６ｂとは、基本動作２０６の定量的な内容（例えば、移動量や、速度や、トルクなど）を示す数値が設定されたテーブルである。

　従って、図８のＹＯＧＯチャート２００上で、アクチュエータ番号が４番、部分期間番号が１番の座標位置に記入された「Ω－ＡＣ」、「ＡＣ－Ｂ０１」という表示は、以下のような内容、すなわち、アクチュエータ番号が４番のアクチュエータ（図８の例ではアクチュエータＡｃ１３）を、部分期間番号が１番のタイミングで、「Ω－ＡＣ」という動作記述２０６ａに従って基本動作させ、且つ、基本動作させる際に使用する具体的な数値は、「ＡＣ－Ｂ０１」という数値テーブル２０６ｂに設定された数値を用いることを表している。

　また、図８のＹＯＧＯチャート２００に示されるように、アクチュエータＡｃ１０に対しては「Ω－ＡＡ」という動作記述２０６ａが記入されているが、アクチュエータＡｃ１１に対しては「Ω－ＡＢ」という動作記述２０６ａが記入されており、動作記述２０６ａが異なっている。この理由は、図３を用いて前述したように、アクチュエータＡｃ１０はチャック１２ｂを開閉させるためのアクチュエータであり、アクチュエータＡｃ１１は把持軸１２ａを軸回りに旋回（すなわち、捻り動作）させるためのアクチュエータであるためである。すなわち、アクチュエータＡｃ１０の基本動作の動作記述２０６ａは「開閉動作」となり、アクチュエータＡｃ１１の基本動作の動作記述２０６ａは「回転動作」となるため、アクチュエータＡｃ１０とアクチュエータＡｃ１１とでは、異なる動作記述２０６ａが使用される。同様な理由から、アクチュエータＡｃ１１とアクチュエータＡｃ１２とも、異なる動作記述２０６ａが使用される。

　これに対して、アクチュエータＡｃ１２およびアクチュエータＡｃ１３は「Ω－ＡＣ」という同じ動作記述２０６ａが使用される。図３を用いて前述したように、アクチュエータＡｃ１２は把持軸１２ａを軸方向に進退動させるためのアクチュエータであり、アクチュエータＡｃ１３は送出ユニット１２の全体を進退動させるためのアクチュエータであって、移動させる対象物の大きさや重量や移動量などは異なるが、対象物を進退動させる点では同じである。このため、アクチュエータＡｃ１２およびアクチュエータＡｃ１３は、同じ動作記述２０６ａを使用することができる。また、アクチュエータＡｃ１６は加工ユニット１３の全体を上下動させるためのアクチュエータであるが、上下動は進退動の一種と考えることができるから、アクチュエータＡｃ１６も、アクチュエータＡｃ１２やアクチュエータＡｃ１３と同じく「Ω－ＡＣ」という動作記述２０６ａを使用することができる。更に、アクチュエータＡｃ１４、Ａｃ１５は、何れもエアシリンダを進退動させるアクチュエータであるから、これらは何れも「Ω－ＣＡ」という動作記述２０６ａが使用されている。

　このように、本実施例のＹＯＧＯチャート２００では、アクチュエータの基本動作２０６を、（原則として）動作記述２０６ａと数値テーブル２０６ｂとを用いて記述する。こうすれば、多くのアクチュエータについて、動作記述２０６ａを共通化することが可能となる。図３に示したように、本実施例のパイプベンダ１０にはアクチュエータＡｃ１０～Ａｃ１９の１０個のアクチュエータが搭載されているが、パイプベンダ１０の動作を記述するＹＯＧＯチャート２００で用いられる動作記述２０６ａは４種類となっている。

　図９は、本実施例のＹＯＧＯチャート２００で用いられる動作記述２０６ａの詳細についての説明図である。「Ω－ＡＡ」という動作記述２０６ａは、アクチュエータに開閉動作させることを表す動作記述２０６ａであり、この動作記述２０６ａはＡＣサーボモータにチャック機構を組み合わせたアクチュエータを想定している。逆に言えば、ＡＣサーボモータにチャック機構を組み合わせたアクチュエータでない場合は、たとえ、そのアクチュエータの動作が開閉動作である場合でも、「Ω－ＡＡ」という動作記述２０６ａを使用することはできない。

　また、「Ω－ＡＡ」という動作記述２０６ａは、ＡＣサーボモータにチャック機構を組み合わせたアクチュエータに開閉動作させるという単純な動作内容を記述したものであるから、その動作内容を実現するための小さなプログラム（すなわち、プログラム要素）を予め作成しておくことができる。このことから、動作記述２０６ａには、その動作内容を実現させるプログラム要素を特定するための通し番号（以下、プログラム要素番号）が対応付けて記憶されている。尚、同じように開閉動作するアクチュエータであっても、ＡＣサーボモータにチャック機構を組み合わせたアクチュエータでない場合は、「Ω－ＡＡ」という動作記述２０６ａを使用することができない。その理由は、動作記述２０６ａにプログラム要素番号が対応付けて記憶されるからである。すなわち、アクチュエータの構造が異なれば、アクチュエータを動作させるためのプログラム要素は異なると考えられるので、対応付けられるプログラム要素が異なる以上、動作記述２０６ａも異ならせておく必要があるためである。

　また、図９に示すように、「Ω－ＡＢ」という動作記述２０６ａは、ＡＣサーボモータに減速機構を組み合わせたアクチュエータを想定して、そのアクチュエータに回転動作させることを表す動作記述２０６ａであり、プログラム要素番号は７番が対応付けて記憶されている。同様に、「Ω－ＡＣ」という動作記述２０６ａは、ＡＣサーボモータにボールねじ機構を組み合わせたアクチュエータを想定して、そのアクチュエータに進退動作させることを表す動作記述２０６ａであり、プログラム要素番号は４番が対応付けて記憶されている。更に、「Ω－ＣＡ」という動作記述２０６ａは、エアシリンダを用いたアクチュエータを想定して、そのアクチュエータに進退動作させることを表す動作記述２０６ａであり、プログラム要素番号は２番が対応付けて記憶されている。尚、２番のプログラム要素は、エアシリンダのポートの開閉状態を切り換えるだけの単純なものであるため、本来であれば、より単純な方法（例えばリレーや、論理回路、シーケンス制御など）によって実現することが可能である。しかし、その単純な内容を、プログラム要素を用いて実現することで、エアシリンダを想定した単純な制御を、ＡＣサーボモータを想定した他の複雑な制御と同様に取り扱うことが可能となる。

　また、動作記述２０６ａは、開閉動作や、回転動作、進退動作などのように、動作の内容を定性的に記述したものに過ぎないので、動作記述２０６ａは原則として数値テーブル２０６ｂと組み合わせて使用される。例えば、図８を用いて前述したＹＯＧＯチャート２００では、アクチュエータ番号が１番のアクチュエータＡｃ１０に対して用いられる動作記述２０６ａは「Ω－ＡＡ」であるが、数値テーブル２０６ｂについては、部分期間番号が４番のタイミングでは「ＡＡ－Ｂ０１」という数値テーブル２０６ｂが使用され、部分期間番号が６番のタイミングでは「ＡＡ－Ｂ０１」という数値テーブル２０６ｂが、部分期間番号が１０番のタイミングでは「ＡＡ－Ｂ０１」という数値テーブル２０６ｂが使用されている。ここで、「ＡＡ－Ｂ０１」という名称は、「Ω－ＡＡ」という動作記述２０６ａと組み合わせて使用される「Ｂ０１」という数値テーブル２０６ｂであることを表している。同様に、「ＡＡ－Ｂ０２」という名称は、「Ω－ＡＡ」という動作記述２０６ａと組み合わせて使用される「Ｂ０２」という数値テーブル２０６ｂであることを表している。

　図１０は「Ω－ＡＡ」という動作記述２０６ａと組み合わせて使用される数値テーブル２０６ｂを例示した説明図である。図１０（ａ）には「ＡＡ－Ｂ０１」という数値テーブル２０６ｂが示されており、図１０（ｂ）には「ＡＡ－Ｂ０２」という数値テーブル２０６ｂが示されている。尚、図１０では２つの数値テーブル２０６ｂが例示されているが、必要に応じてより多くの数値テーブル２０６ｂを設定することができる。図１０に例示した数値テーブル２０６ｂには、「数値テーブル番号」、「開閉速度」、「開閉荷重」の３つの項目が設定されている。このうちの「数値テーブル番号」は数値テーブル２０６ｂの通し番号である。例えば、数値テーブル番号を５番と指定すると、図１０（ａ）の「ＡＡ－Ｂ０１」という数値テーブル２０６ｂが特定され、数値テーブル番号を６番と指定すると、図１０（ｂ）の「ＡＡ－Ｂ０２」という数値テーブル２０６ｂが特定される。

　また、図１０に例示した数値テーブル２０６ｂには３つの項目が設定されているが、動作記述２０６ａと組み合わせて、基本動作２０６を記述するために用いられるのは、「開閉速度」と「開閉荷重」という２つの項目である。ここで、「開閉速度」と「開閉荷重」という２つの項目が設定されている理由は、この数値テーブル２０６ｂが、開閉動作を表す「Ω－ＡＡ」という動作記述２０６ａと組み合わせて使用されるためである。すなわち、「Ω－ＡＡ」という動作記述２０６ａだけでは、開閉動作させるという定性的な内容しか分からず、開閉動作させる速度や開閉時の荷重といった定量的な内容については分からない。そこで、数値テーブル２０６ｂに「開閉速度」および「開閉荷重」という項目を設けて、これらの数値を設定しておくようになっている。尚、数値テーブル２０６ｂの「開閉速度」にはプラスの数値が設定されているのは、閉動作させることを表しており（図１０（ａ）参照）、マイナスの数値が設定されているのは開動作させることを表している（図１０（ｂ）参照）。

　また、図８を用いて前述したＹＯＧＯチャート２００では、アクチュエータ番号が２番のアクチュエータＡｃ１１に対しては「Ω－ＡＢ」という１つの動作記述２０６ａが使用されるが、部分期間番号が２番のタイミングでは「ＡＢ－Ｂ０１」という数値テーブル２０６ｂが組み合わせて用いられ、部分期間番号が８番のタイミングでは「ＡＢ－Ｂ０２」という数値テーブル２０６ｂが組み合わせて用いられている。「ＡＢ－Ｂ０１」および「ＡＢ－Ｂ０２」という名称は、それぞれ「Ω－ＡＢ」という動作記述２０６ａと組み合わせて使用される「Ｂ０１」および「Ｂ０２」という数値テーブル２０６ｂであることを表している。

　図１１は「Ω－ＡＢ」という動作記述２０６ａと組み合わせて使用される数値テーブル２０６ｂを例示した説明図である。図１１（ａ）には「ＡＢ－Ｂ０１」という数値テーブル２０６ｂが示されており、図１１（ｂ）には「ＡＢ－Ｂ０２」という数値テーブル２０６ｂが示されている。尚、図１１では２つの数値テーブル２０６ｂが例示されているが、必要に応じてより多くの数値テーブル２０６ｂを設定することができる。図１１に例示した数値テーブル２０６ｂには、「数値テーブル番号」に加えて、「回転角度」、「回転速度」、「回転トルク」の全部で４つの項目が設定されている。これらの内で「回転角度」、「回転速度」、「回転トルク」の項目が、動作記述２０６ａと組み合わせて、基本動作を記述するために用いられる項目である。また、図１１の数値テーブル２０６ｂに「回転角度」、「回転速度」、「回転トルク」の項目が設定されている理由は、この数値テーブル２０６ｂが、回転動作を表す「Ω－ＡＢ」という動作記述２０６ａと組み合わせて使用されるためである。すなわち、「Ω－ＡＢ」という動作記述２０６ａだけでは回転動作させることしか分からないので、回転させる角度や、回転させる速度、回転させるトルクについては、「回転角度」、「回転速度」、「回転トルク」という項目で数値テーブル２０６ｂに数値を設定しておくようになっている。尚、数値テーブル２０６ｂの「回転角度」にプラスの数値が設定される場合と、マイナスの数値が設定される場合とが存在するのは、回転方向が逆であることを表している。

　更に、図８のＹＯＧＯチャート２００では、アクチュエータ番号が３番のアクチュエータＡｃ１２、アクチュエータ番号が４番のアクチュエータＡｃ１３、およびアクチュエータ番号が７番のアクチュエータＡｃ１６に対しては、何れも「Ω－ＡＣ」という動作記述２０６ａが使用されている。その一方で、数値テーブル２０６ｂについては、アクチュエータ番号が３番のアクチュエータＡｃ１２と、アクチュエータ番号が４番のアクチュエータＡｃ１３と、アクチュエータ番号が７番のアクチュエータＡｃ１６とで、異なる数値テーブル２０６ｂが使用されている。すなわち、アクチュエータ番号が３番のアクチュエータＡｃ１２に対しては、「ＡＣ－Ｂ０１」あるいは「ＡＣ－Ｂ０２」という数値テーブル２０６ｂが組み合わせて用いられ、アクチュエータ番号が４番のアクチュエータＡｃ１３に対しては、「ＡＣ－Ｂ１１」あるいは「ＡＣ－Ｂ１２」という数値テーブル２０６ｂが、アクチュエータ番号が７番のアクチュエータＡｃ１６に対しては、「ＡＣ－Ｂ２１」あるいは「ＡＣ－Ｂ２２」という数値テーブル２０６ｂが組み合わせて用いられている。ここで、「ＡＣ－Ｂ０１」、「ＡＣ－Ｂ０２」、「ＡＣ－Ｂ１１」、「ＡＣ－Ｂ１２」、「ＡＣ－Ｂ２１」、「ＡＣ－Ｂ２２」という名称は、それぞれ「Ω－ＡＣ」という動作記述２０６ａと組み合わせて使用される「Ｂ０１」、「Ｂ０２」、「Ｂ１１」、「Ｂ１２」、「Ｂ２１」、「Ｂ２２」という数値テーブル２０６ｂであることを表している。これらの数値テーブル２０６ｂについても、図１０あるいは図１１を用いて説明した数値テーブル２０６ｂと同様に、動作記述２０６ａに応じた項目が設定された数値テーブル２０６ｂが予め設定されている。

　また、アクチュエータ番号が８番のアクチュエータＡｃ１７に対しては、「Ω－ＡＤ」という動作記述２０６ａが使用されており、数値テーブル２０６ｂについては、「ＡＤ－Ｂ０１」あるいは「ＡＤ－Ｂ０２」という数値テーブル２０６ｂが使用されている。これらの数値テーブル２０６ｂについても、動作記述２０６ａに応じた項目が設定された数値テーブル２０６ｂが予め設定されている。

　更に、図８のＹＯＧＯチャート２００で、アクチュエータ番号が５番のアクチュエータＡｃ１４、およびアクチュエータ番号が６番のアクチュエータ１５に対しては、何れも「Ω－ＣＡ」という動作記述２０６ａが使用されている。これは、アクチュエータＡｃ１４，Ａｃ１５が何れもエアシリンダであり、基本動作の内容が「進退動作」であることに対応している。また、「Ω－ＣＡ」という動作記述２０６ａに対しては、数値テーブル２０６ｂが組み合わされていない。この理由は、アクチュエータＡｃ１４，Ａｃ１５がエアシリンダであり、このエアシリンダは、２つの動作ポートの内で空気圧を加える動作ポートを切り換えることで動作するため、定量的な数値を用いて動作の内容を記述する必要が無いためである。

　以上に詳しく説明したように、本実施例のＹＯＧＯチャート２００では、部分期間番号とアクチュエータ番号との組み合わせで規定される座標位置に、基本動作２０６を記入することによって、基本動作させるアクチュエータと基本動作させるタイミングとを特定する。更に、基本動作２０６は、原則として、動作記述２０６ａと数値テーブル２０６ｂとの組み合わせによって表現することとしている。こうすれば、ＹＯＧＯチャート２００を作成する際には動作記述２０６ａを記入することに集中し、数値テーブル２０６ｂについては取りあえず記入しておくことができる。ＹＯＧＯチャート２００に動作記述２０６ａを記入する作業は、実質的には、人間が考えた内容を素直に表現する作業と同じになるので、ＹＯＧＯチャート２００に誤った内容を記入してしまう可能性を大幅に減少させることができる。

Ｃ－２．制御プログラム生成装置１１０の概要　：
　以上に説明したＹＯＧＯチャート２００を作成しておけば、中央制御装置１００に搭載されている制御プログラム生成装置１１０（図１参照）を用いて、ＹＯＧＯチャート２００から制御プログラムを自動で生成することができる。

　図１２は、中央制御装置１００に搭載されている制御プログラム生成装置１１０についての説明図である。図１２に示されるように、本実施例の制御プログラム生成装置１１０は、ＹＯＧＯチャート作成部１１１や、基本動作記憶部１１２や、ＹＯＧＯチャート解析部１１３や、制御プログラム生成部１１４などを備えている。尚、これらの「部」は、制御プログラム生成装置１１０が、ＹＯＧＯチャート２００を作成して、制御プログラムを生成するために備える複数の機能を表した抽象的な概念である。従って、制御プログラム生成装置１１０が、これらの「部」に相当する部品を組み合わせて形成されていることを表しているわけではない。実際には、これらの「部」は、ＣＰＵで実行されるプログラムの形態で実現することもできるし、ＩＣチップやＬＳＩなどを組み合わせた電子回路の形態で実現することもできるし、更には、これらが混在した形態など、様々な形態で実現することができる。

　ＹＯＧＯチャート作成部１１１は、モニター画面１００ｍや、操作入力ボタン１００ｓなどに接続されており、自動製造機械（パイプベンダ１０や、アームロボット２０，３０など）についての知識を有する機械技術者などが、モニター画面１００ｍを見ながら操作入力ボタン１００ｓを操作することによって、図８に例示したようなＹＯＧＯチャート２００を作成する。自動製造機械の動作についての知識を有する技術者であれば、ＹＯＧＯチャート２００を簡単に作成することができる。

　また、本実施例では、ＹＯＧＯチャート２００に基本動作を記入する際には、原則として動作記述２０６ａと数値テーブル２０６ｂとを用いて基本動作を記入するが、アクチュエータに応じて、使用可能な動作記述２０６ａは決まっている（図９参照）。そこで、基本動作記憶部１１２には、アクチュエータの名称と、そのアクチュエータで使用可能な動作記述２０６ａとが対応付けて予め記憶されている。

　図１３は、アクチュエータの名称と、使用可能な動作記述２０６ａとが対応付けられている様子を示した説明図である。このような対応関係は、基本動作記憶部１１２に記憶されている。図示されるように基本動作記憶部１１２には、アクチュエータに対応付けられた状態で、そのアクチュエータで使用可能な動作記述２０６ａが記憶されており、更に、それぞれの動作記述２０６ａに対応付けてプログラム要素番号が記憶されている。前述したようにプログラム要素番号とは、アクチュエータを用いて動作記述２０６ａの動作を実現するためのプログラム要素を特定する番号である。例えば、アクチュエータＡｃ１７やアクチュエータＡｃ１８には、動作の態様が異なる２つの動作記述２０６ａが選択可能となっているが、それぞれの動作記述２０６ａに対してプログラム要素番号が記憶されている。また、それぞれのアクチュエータに対応付けられた状態で、アクチュエータの構造や、アクチュエータの基本動作の内容も併せて記憶されている。更に、図１０や図１１に例示した数値テーブル２０６ｂも、基本動作記憶部１１２に記憶されている。

　上述した基本動作記憶部１１２は、ＹＯＧＯチャート作成部１１１に接続されている。このため機械技術者は、ＹＯＧＯチャート２００を作成するに際して基本動作記憶部１１２を参照することができる。そして、パイプベンダ１０について十分な知識を有する機械技術者であれば、どのようなアクチュエータをどのように動作させるかは分かっているので、アクチュエータに応じて使用可能な動作記述２０６ａの中から適切な動作記述２０６ａを選択することができる。また、数値テーブル２０６ｂについては、仮の数値テーブル２０６ｂを設定しておけば良い。すなわち、図１０あるいは図１１を用いて前述したように、数値テーブル２０６ｂの名称は、組み合わせて用いる動作記述２０６ａの名称中の所定部分と通し番号とが組み合わされたものとなっているから、取りあえず数値テーブル２０６ｂの名称を決定してＹＯＧＯチャート２００に記入しておき、そして、後から数値テーブル２０６ｂの数値を修正したり、数値テーブル２０６ｂを変更したりすることができる。また、新たな名称の数値テーブル２０６ｂを作成すると、その数値テーブル２０６ｂには新たな数値テーブル番号（図１０、図１１参照）が自動的に付番されるようになっている。

　ＹＯＧＯチャート解析部１１３は、ＹＯＧＯチャート作成部１１１で作成されたＹＯＧＯチャート２００を読み込んで解析することによって、中間データを生成した後、中間データを制御プログラム生成部１１４に出力する。ＹＯＧＯチャートから中間データを生成する処理については、後ほど詳しく説明する。尚、制御プログラム生成装置１１０内のＹＯＧＯチャート作成部１１１でＹＯＧＯチャート２００を作成する代わりに、中央制御装置１００とは別体に設けたコンピュータ５０でＹＯＧＯチャート２００を作成しておき、そのＹＯＧＯチャートをＹＯＧＯチャート解析部１１３が読み込んで解析しても良い。

　制御プログラム生成部１１４は、中間データを受け取ると、基本動作記憶部１１２に記憶されている対応関係を参照することによって、中間データから制御プログラムを生成する。中間データから制御プログラムを生成する方法については、後ほど詳しく説明する。そして、得られた制御プログラムを、後述する動作制御装置１２０に出力する。

　図１４は、上述した制御プログラム生成装置１１０が実行する制御プログラム生成処理の概要を示したフローチャートである。図示されるように、制御プログラム生成処理では、先ず初めにＹＯＧＯチャートを読み込む（ＳＴＥＰ１）。続いて、読み込んだＹＯＧＯチャートを解析して中間データを生成する（ＳＴＥＰ２）。

　図１５は、制御プログラム生成装置１１０内のＹＯＧＯチャート解析部１１３が、ＹＯＧＯチャートを解析して中間データを生成する処理（ＹＯＧＯチャート解析処理）のフローチャートである。図示したように、ＹＯＧＯチャート解析処理を開始すると、先ず初めに、部分期間番号Ｎおよびアクチュエータ番号Ｍを「１」に初期化する（ＳＴＥＰ１０）。続いて、ＹＯＧＯチャート上での座標（Ｎ，Ｍ）の位置に、基本動作が記入されているか否かを判断する（ＳＴＥＰ１１）。ここで、ＹＯＧＯチャート上での座標（Ｎ，Ｍ）とは、ＹＯＧＯチャート上で、部分期間番号Ｎとアクチュエータ番号Ｍとの組み合わせで特定されるマス目状の座標位置を表している。ＳＴＥＰ１０で部分期間番号Ｎおよびアクチュエータ番号Ｍを初期化した直後は、ＮおよびＭは何れも「１」であるから、ＹＯＧＯチャート上の座標（１，１）の位置に基本動作が記入されているか否かを判断することになる。

　図８に例示したＹＯＧＯチャートの場合では、座標（１，１）には基本動作は記入されていないから、ＳＴＥＰ１１では「ｎｏ」と判断して、アクチュエータ番号Ｍが最終値に達したか否かを判断する（ＳＴＥＰ１４）。本実施例のパイプベンダ１０には１０個のアクチュエータＡｃ１０～Ａｃ１９が搭載されているから、アクチュエータ番号Ｍの最終値は１０となる。従って、座標（１，１）の基本動作の有無を確認した後のＳＴＥＰ１４の判断では、「ｎｏ」と判断されるので、アクチュエータ番号Ｍを１つ増加させる（ＳＴＥＰ１５）。そして、増加させたアクチュエータ番号Ｍを用いて、再び、座標位置（Ｎ，Ｍ）に基本動作が記入されているか否かを判断する（ＳＴＥＰ１１）。

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

　そして、ＳＴＥＰ１１で「ｙｅｓ」と判断された場合は、その座標に記入されている基本動作の動作記述２０６ａを読み込み、更に、基本動作の数値テーブル２０６ｂも記入されている場合は数値テーブル２０６ｂを読み込む（ＳＴＥＰ１２）。図８に例示したＹＯＧＯチャート２００では、座標（１，４）に達すると、ＳＴＥＰ１１で「ｙｅｓ」と判断されて、「Ω－ＡＣ」という動作記述２０６ａと、「ＡＣ－Ｂ１１」という数値テーブル２０６ｂとを、基本動作として読み込むことになる。

　続いて、基本動作を読み込んだ座標（Ｎ，Ｍ）と、読み込んだ基本動作の動作記述２０６ａ、および数値テーブル２０６ｂを含んだデータ（以下、中間データ（Ｎ，Ｍ，動作記述，数値テーブル））をメモリに記憶する（ＳＴＥＰ１３）。図８に例示したＹＯＧＯチャートの座標（１，４）の場合であれば、（１，４，Ω－ＡＣ，ＡＣ－Ｂ１１）という中間データをメモリに記憶することになる。従って、この中間データは、ＹＯＧＯチャート上で部分期間番号が１番、アクチュエータ番号Ｍが４番の位置に、「Ω－ＡＣ」という動作記述２０６ａと「ＡＣ－Ｂ１１」という数値テーブル２０６ｂとによって規定される基本動作２０６が記入されていることを表している。

　こうして、ＹＯＧＯチャート２００から読み出した中間データをメモリに記憶した後は（ＳＴＥＰ１３）、アクチュエータ番号Ｍが最終値（ここでは、１０）に達したか否かを判断する（ＳＴＥＰ１４）。その結果、最終値に達していない場合は（ＳＴＥＰ１４：ｎｏ）、アクチュエータ番号Ｍを１つ増加させた後（ＳＴＥＰ１５）、ＳＴＥＰ１１に戻って、再び、ＹＯＧＯチャート２００上の座標（Ｎ，Ｍ）に基本動作が記入されているか否かを判断する。

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

　その結果、部分期間番号Ｎが最終値に達していない場合は（ＳＴＥＰ１６：ｎｏ）、部分期間番号Ｎを１つ増加させると共に（ＳＴＥＰ１７）、アクチュエータ番号Ｍを「１」に初期化した後（ＳＴＥＰ１８）、ＳＴＥＰ１１に戻って、再び、ＹＯＧＯチャート２００上の座標（Ｎ，Ｍ）に基本動作が記入されているか否かを判断する。すなわち、ＹＯＧＯチャート２００上で（図８参照）、部分期間番号Ｎが１番の部分期間を上から順番に確認して行き、一番下まで確認したら、今度は、部分期間番号Ｎが２番の部分期間を上から順番に確認して行き、２番の部分期間を確認し終わったら、部分期間番号Ｎが３番の部分期間というように、部分期間番号Ｎが小さな部分期間から大きな部分期間に向かって順番に、ＹＯＧＯチャート２００に記入されている基本動作を読み出して、中間データをメモリに記憶して行くのである。

　そして、このような操作を繰り返していき、最終的に、部分期間番号Ｎが最終値に達したと判断したら（ＳＴＥＰ１６：ｙｅｓ）、ＹＯＧＯチャート２００に記入された全ての基本動作を読み出したことになる。そこで、メモリに記憶しておいた中間データを読み出して、制御プログラム生成部１１４に出力する（ＳＴＥＰ１９）。

　図１６には、図８に例示したＹＯＧＯチャート２００を解析した場合に得られる中間データが例示されている。図示されるように中間データは、部分期間番号Ｎと、アクチュエータ番号Ｍと、動作記述２０６ａと、数値テーブル２０６ｂとが、この順序で並んだ一組のデータ（以下、「データレコード」と呼ぶ）が集まったものとなっている。また、各データレコードの部分期間番号Ｎは、１～部分期間番号Ｎの最終値までの何れかの値を取り、アクチュエータ番号Ｍは、ＹＯＧＯチャート２００に記載されたアクチュエータ番号Ｍの何れかの値を取る。また、ＹＯＧＯチャート２００上の全ての部分期間番号Ｎは、必ず何れかのデータレコードに記載されており、ＹＯＧＯチャート２００に記載された全てのアクチュエータ番号Ｍは、必ず何れかのデータレコードに記載されている。このような中間データを出力したら、図１６のＹＯＧＯチャート解析処理を終了して、図１５の制御プログラム生成処理に復帰する。

　図１５に示した制御プログラム生成処理では、このようにして得られた中間データに基づいて、制御プログラムを生成する（ＳＴＥＰ３）。図１７には、図１６に例示した中間データから生成された制御プログラムが示されている。図示されるように制御プログラムは、部分期間番号Ｎと、アクチュエータ番号Ｍと、プログラム要素番号Ｐと、数値テーブル番号Ｔとが、この順序で並んだ一組のデータ（すなわち、データレコード）が集まったものとなっている。図１６に示した中間データのデータレコードと、図１７に示した制御プログラムのデータレコードとを比較すれば明らかなように、制御プログラムのデータレコードは、中間データのデータレコード中の動作記述２０６ａが、その動作記述２０６ａに対応するプログラム要素番号Ｐに置き換えられ（図１３参照）、中間データのデータレコード中の数値テーブル２０６ｂが、その数値テーブル２０６ｂに対応する数値テーブル番号Ｔに置き換えられたものとなっている（図１０、図１１参照）。

　中間データ中の動作記述２０６ａおよび数値テーブル２０６ｂを、それぞれプログラム要素番号および数値テーブル番号に置き換える操作は、図１２中の制御プログラム生成部１１４が、基本動作記憶部１１２を参照することによって実行される。すなわち、基本動作記憶部１１２には、動作記述２０６ａがプログラム要素番号と対応付けて記憶されている（図１３参照）。更に、基本動作記憶部１１２には、図１０や図１１に例示した数値テーブル２０６ｂが記憶されており、それぞれの数値テーブル２０６ｂには数値テーブル番号が設定されている。そこで、制御プログラム生成部１１４は、基本動作記憶部１１２に記憶されている図１３の対応関係や、図１０や図１１の数値テーブル２０６ｂを参照することによって、中間データ中の動作記述２０６ａや数値テーブル２０６ｂを、プログラム要素番号および数値テーブル番号に置き換えて行く。

　以上のようにして、中間データから制御プログラムを生成したら（図１５のＳＴＥＰ３）、生成した制御プログラムを、中央制御装置１００に搭載された動作制御装置１２０に出力して（ＳＴＥＰ４）、図１５の制御プログラム生成処理を終了する。そして、本実施例の動作制御装置１２０は、このような制御プログラムに従って、自動製造機械（パイプベンダ１０や、アームロボット２０，３０など）の動作を制御する。

Ｄ．動作制御装置１２０が自動製造機械の動作を制御する方法　：
Ｄ－１．動作制御装置１２０の内部構造　：
　図１８は、本実施例の動作制御装置１２０についての説明図である。図示されるように、動作制御装置１２０は、制御プログラム記憶部１２１や、起動検知部１２２や、制御対象期間選択部１２３や、制御内容抽出部１２４や、コマンド生成部１２５や、コマンド記憶部１２６や、制御実行部１２７などを備えている。尚、これらの「部」は、動作制御装置１２０が制御プログラムに従って複数のアクチュエータの動作を制御するために備える複数の機能を表した抽象的な概念である。従って、動作制御装置１２０が、これらの「部」に相当する部品を組み合わせて形成されていることを表しているわけではない。実際には、これらの「部」は、ＣＰＵで実行されるプログラムの形態で実現することもできるし、ＩＣチップやＬＳＩなどを組み合わせた電子回路の形態で実現することもできるし、更には、これらが混在した形態など、様々な形態で実現することができる。

　制御プログラム記憶部１２１は、制御プログラム生成装置１１０で生成された制御プログラムを予め記憶している。また、起動検知部１２２は、中央制御装置１００に設けられた起動スイッチ１２０ａに接続されており、起動スイッチ１２０ａが押されたことを検知すると、その旨を制御対象期間選択部１２３に出力する。

　制御対象期間選択部１２３は、起動スイッチ１２０ａが押された旨の情報を受け取ると、制御対象となる部分期間（以下、制御対象期間）として、ＹＯＧＯチャートに記載された先頭の部分期間を選択して、その部分期間の部分期間番号を制御内容抽出部１２４に出力する。

　制御内容抽出部１２４は制御プログラム記憶部１２１に接続されており、制御対象期間の部分期間番号を受け取ると、制御プログラム記憶部１２１に記憶されている制御プログラムの中から、制御対象期間の部分期間番号を有するデータレコードを抽出する。前述したようにデータレコードには、部分期間番号Ｎと共に、アクチュエータ番号Ｍや、プログラム要素番号Ｐや、数値テーブル番号Ｔが記憶されている。アクチュエータ番号Ｍは、制御対象となるアクチュエータを表している。また、プログラム要素番号Ｐはアクチュエータの制御に用いるプログラム要素を表し、数値テーブル番号Ｔは、アクチュエータの制御に用いる数値が設定された数値テーブルを表している。そして、プログラム要素および数値テーブルの組み合わせは具体的な制御内容（すなわち、制御しようとする動作内容）を表している。従って、制御プログラム中から制御対象期間の部分期間番号を有するデータレコードを抽出するということは、制御対象のアクチュエータと、そのアクチュエータに対する制御内容とを抽出していることになる。制御内容抽出部１２４は、こうして抽出したアクチュエータおよび制御内容を、コマンド生成部１２５に出力する。また、複数のデータレコードが抽出された場合には、それぞれのデータレコードに対応するアクチュエータおよび制御内容が、コマンド生成部１２５に出力されることになる。

　コマンド生成部１２５は、制御対象期間で制御するアクチュエータと、アクチュエータの制御内容とを受け取ると、その内容に応じたコマンドを生成して、アクチュエータが指定された状態で制御実行部１２７にコマンドを出力する。コマンドを生成する方法については後ほど詳しく説明するが、コマンド記憶部１２６には、プログラム要素番号Ｐとコマンドとが対応付けて記憶されており、コマンド生成部１２５は制御内容を受け取ると、その制御内容に含まれるプログラム要素番号Ｐを用いてコマンド記憶部１２６を参照することによってコマンドを生成する。尚、制御対象期間で制御するアクチュエータが複数存在する場合には、それぞれのアクチュエータに対してコマンドが生成されて、制御実行部１２７に出力される。

　制御実行部１２７は、ドライバアンプＤＡ１０～ＤＡ１９や、ドライバアンプＤＡ２１～ＤＡ２７や、ドライバアンプＤＡ３１～ＤＡ３７に接続されている。そして、ドライバアンプＤＡ１０～ＤＡ１９には、パイプベンダ１０のアクチュエータＡｃ１０～Ａｃ１９が接続されており、ドライバアンプＤＡ２１～ＤＡ２７には、アームロボット２０のアクチュエータＡｃ２１～Ａｃ２７が接続され、ドライバアンプＤＡ３１～ＤＡ３７には、アームロボット３０のアクチュエータＡｃ３１～Ａｃ３７が接続されている。制御実行部１２７は、アクチュエータが指定された状態でコマンドを受け取ると、指定されたアクチュエータに対応するドライバアンプを駆動することによって、アクチュエータがコマンドに対応する基本動作を行うようにフィードバック制御を実行する。この点についても後ほど詳しく説明する。また、制御対象のアクチュエータが複数存在する場合には、それぞれのアクチュエータについてフィードバック制御を実行する。

　その結果、全てのアクチュエータで基本動作が完了したことを検知したら、制御実行部１２７は、制御対象期間での制御が終了した旨を、制御対象期間選択部１２３に出力する。すると、制御対象期間選択部１２３は、前回に制御対象期間として選択した部分期間の次の部分期間を、新たな制御対象期間として選択して、その新たな制御対象期間の部分期間番号Ｎを制御内容抽出部１２４に出力する。制御内容抽出部１２４は新たな制御対象期間について、前述したように制御内容を抽出して、その結果をコマンド生成部１２５に出力し、それを受けてコマンド生成部１２５がコマンドを生成して制御実行部１２７に出力する。そして、そのコマンドに従って、制御実行部１２７が新たな制御対象期間でのアクチュエータの制御を開始する。また、こうした制御の実行中であっても、中央制御装置１００に設けられた停止スイッチ１２０ｂを押すことによって、制御実行部１２７に制御を停止させることもできる。上述したように、本実施例の動作制御装置１２０は、先頭の部分期間から最終の部分期間まで、順番に１つずつ部分期間を選択することによって、自動製造機械に搭載された各アクチュエータの動作を制御する。

Ｄ－２．動作制御装置１２０が実行する動作制御処理　：
　図１９は、本実施例の動作制御装置１２０が、自動製造機械に搭載された各アクチュエータの動作を制御するために実行する動作制御処理のフローチャートである。図１９に示すように、動作制御処理を開始すると、先ず初めに、制御プログラム記憶部１２１に記憶されている制御プログラムを読み出す（ＳＴＥＰ５０）。続いて、部分期間番号Ｎを「１」に設定して（ＳＴＥＰ５１）、設定された部分期間番号Ｎを有すデータレコードを、制御プログラムの中から抽出する（ＳＴＥＰ５２）。尚、設定された部分期間番号Ｎのデータレコードが、制御プログラム中に複数存在する場合は、全てのデータレコードを抽出する。動作制御処理を開始した直後であれば、部分期間番号Ｎは「１」に設定されているから、図１７に例示した制御プログラムから、（１，４，４，１９）というデータレコードを抽出することになる。

　続いて、抽出したデータレコード中のアクチュエータ番号Ｍに基づいて、制御対象となるアクチュエータを特定する（ＳＴＥＰ５３）。ＳＴＥＰ５２で読み出したデータレコードを（１，４，４，１９）とすれば、データレコード中で２番目に記載されている「４」がアクチュエータ番号Ｍであり、アクチュエータ番号Ｍが「４」のアクチュエータが制御対象のアクチュエータとなる。また、ＳＴＥＰ５２で複数のデータレコードを読み出していた場合には、それぞれのデータレコードに記憶されているアクチュエータ番号Ｍに基づいて、制御対象となるそれぞれのアクチュエータを特定する。

　更に、読み出したデータレコード中のプログラム要素番号Ｐを読み出して、そのプログラム要素番号Ｐに対応するコマンドを取得する（ＳＴＥＰ５４）。図１８に示した動作制御装置１２０のコマンド記憶部１２６には、プログラム要素番号Ｐとコマンドとの対応関係が予め記憶されており、この対応関係を参照することによってコマンドを取得する。

　図２１は、動作制御装置１２０のコマンド記憶部１２６に記憶されているプログラム要素番号Ｐとコマンドとの対応関係を例示した説明図である。例えば、プログラム要素番号１番には、「ＡＣＭＴＲ＿ＯＣ＿ｗＴ」というコマンド名が対応付けられているが、このコマンドは、ＡＣサーボモータを用いて開閉動作させるためのコマンドである。また、プログラム要素番号３番には、「ＡＣＭＴＲ＿ＯＣ＿ｗｏＴ」というコマンド名が対応付けられているが、このコマンドも、ＡＣサーボモータを用いて開閉動作させるためのコマンドである。「ＡＣＭＴＲ＿ＯＣ＿ｗＴ」というコマンドと、「ＡＣＭＴＲ＿ＯＣ＿ｗｏＴ」というコマンドとの違いは、開閉動作を行うための所要時間が指定されるか否かの違いである。すなわち、「ＡＣＭＴＲ＿ＯＣ＿ｗＴ」というコマンドは、所要時間で開閉動作させるためのコマンドであるのに対して、「ＡＣＭＴＲ＿ＯＣ＿ｗｏＴ」というコマンドは、所要時間を限定せずに開閉動作させるためのコマンドとなっている。また、プログラム要素番号２番には、「ＡＲＣＹＬ＿ＯＣ」というコマンド名が対応付けられているが、このコマンドは、エアシリンダを用いて開閉動作させるためのコマンドである。図１９に示した動作制御処理のＳＴＥＰ５４では、図２１に示すような対応関係を参照することによって、プログラム要素番号Ｐに対応するコマンドを取得する。

　また、図２１に示したように、コマンドには、コマンド名に応じた引数を設定するようになっている。例えば、プログラム要素番号１番に対応する「ＡＣＭＴＲ＿ＯＣ＿ｗＴ」というコマンドには３つの引数を設定する必要があり、第１引数には、「０」または「１」の何れかの値を設定する。ここで「０」は開動作させることを示し、「１」は閉動作させることを示している。また、第２引数には、開閉動作させる際の開閉量を設定し、第３引数には、開閉動作させる際の所要時間を設定するようになっている。逆に言えば、コマンド名を取得しただけではコマンドを生成することはできず、コマンドを生成するには、コマンドに応じた引数を設定する必要がある。

　そこで、図１９の動作制御処理では、データレコードに記憶されている数値テーブル番号Ｔを取得して、その数値テーブル番号Ｔに対応する数値テーブル２０６ｂを読み出す（ＳＴＥＰ５５）。数値テーブル２０６ｂも、動作制御装置１２０のコマンド記憶部１２６に予め記憶されている。また、図１０あるいは図１１を用いて前述したように、数値テーブル２０６ｂには予め各種の値が設定されている。そして、読み出した数値テーブル２０６ｂに設定されている値を、先に取得したコマンドの引数に設定することによって、コマンドを生成する（ＳＴＥＰ５６）。

　尚、コマンドの中には、引数が不要なコマンドも存在する。例えば、図２１に示したように、プログラム要素番号２番に対応する「ＡＲＣＹＬ＿ＯＣ」というコマンドには、引数が不要となっている。このことに対応して、データレコードの中には数値テーブル番号Ｔが設定されていないデータレコードも存在する。例えば、プログラム要素番号Ｐとして「２」が設定されているデータレコードには、数値テーブル番号Ｔが設定されていない。図１９のＳＴＥＰ５２で抽出したデータレコードがこのようなデータレコードであった場合は、ＳＴＥＰ５５で数値テーブル２０６ｂを読み出したり、ＳＴＥＰ５６でコマンドに引数を設定したりする操作は不要となる。

　続いて、生成したコマンドに対応する経過目標値の数値列を生成する（ＳＴＥＰ５７）。図２２は、コマンドに対応する経過目標値の数値列を生成する様子を例示した説明図である。図２２に示した例では、コマンド名が「ＡＣＭＴＲ＿ＦＲ＿ｗｏＴ」というコマンド（すなわち、アクチュエータを指定された移動量だけ進退動作させるが、移動に要する所要時間は決められていないコマンド（図２１参照））で、移動量Ｄｔが指定された場合が示されている。所要時間が指定されていないので、図２２（ａ）に示した標準的な駆動パターン、すなわち、所定の加速時間Ｔａｃをかけて、アクチュエータが停止した状態から所定の標準速度Ｓｓまで加速させ、その後は一定の標準速度Ｓｓで移動（前進あるいは後退）させる。そして、移動量が引数で指定された移動量Ｄｔに近付くと、所定の減速時間Ｔｄｃをかけて、標準速度Ｓｓから速度０まで減速させる。この時のアクチュエータの駆動時間は、引数で指定された移動量Ｄｔに応じて定まる時間Ｔｔとなる。

　図２２（ｂ）には、図２２（ａ）に示した駆動パターンで駆動した時に、時間の経過と共にアクチュエータが移動する様子が示されている。図２２（ｂ）に示されるように、アクチュエータの駆動を開始してから時間Ｔｔが経過すると、アクチュエータの移動量が、引数で指定された移動量Ｄｔに達する。従って、コマンド名が「ＡＣＭＴＲ＿ＦＲ＿ｗｏＴ」で、移動量Ｄｔが指定されたコマンド（所要時間の指定は無し）を受け取った場合には、アクチュエータの位置を図２２（ｂ）に示すように制御すれば良い。

　そこで、所定の時間間隔ｄＴでアクチュエータの位置の変化を予め算出しておく。すなわち、駆動を開始してから時間ｄＴが経過した時点での移動量Ｄ１を算出し、更に時間ｄＴが経過した時点での移動量Ｄ２を算出し、更に時間ｄＴが経過した時点での移動量Ｄ３を算出するというように、所定時間ｄＴ毎のアクチュエータの位置を算出する。このようにすることで、図２２（ｃ）に示すような数値列を得ることができる。この数値列が、コマンドに対応する経過目標値の数値列であり、時間の経過と共にアクチュエータを移動させる目標の位置を表している。

　上述した経過目標の数値列は、図１９のＳＴＥＰ５６で生成されたコマンドに応じて生成される。例えば、図２２では、コマンド名が「ＡＣＭＴＲ＿ＦＲ＿ｗｏＴ」というコマンドであった場合に生成される数値列について説明した。しかし、コマンド名が「ＡＣＭＴＲ＿ＦＲ＿ｗＴ」というコマンド（すなわち、アクチュエータを指定された移動量だけ、指定された所要時間で進退動作させるコマンド（図２１参照））であった場合は、図２３に示すような数値列が生成される。

　例えば、コマンドの引数として指定された所要時間が、図２２で移動に要した時間Ｔｔよりも短い時間Ｔｃであったとする。尚、引数で指定された移動量は図２２と同じ移動量Ｄｔとする。この場合、図２２（ａ）に示した標準速度Ｓｓで移動させたのでは、移動に要する所要時間が時間Ｔｃに収まらない。そこで、図２３（ａ）に示すように、アクチュエータを標準速度Ｓｓよりも大きな移動速度Ｓｃまで加速させる。この時の加速度は、図２２（ａ）に示した標準的な駆動パターンと同じ加速度とすることができる。その後は一定の移動速度Ｓｃでアクチュエータを移動（前進あるいは後退）させ、そして、移動量が指定された移動量Ｄｔに近付くと、移動速度Ｓｃを速度０まで減速させる。この時の減速度も、図２２（ａ）の標準的な駆動パターンと同じ減速度とすることができる。

　図２３（ｂ）には、図２３（ａ）に示した駆動パターンで駆動した時に、時間の経過と共にアクチュエータが移動する様子が示されている。このようなアクチュエータの位置の変化を、所定の時間間隔ｄＴで算出することによって、図２３（ｃ）に示すような経過目標値の数値列を求めることができる。尚、上述した移動量Ｄｔは、本発明における「動作目標値」に対応し、経過目標値の数値列は、本発明における「経過動作」に対応する。そして、経過目標値の数値列は、移動量Ｄｔおよびコマンドに基づいて生成されており、そのコマンドは、ＹＯＧＯチャート２００に記載された動作記述２０６ａによって決定されている。従って、本実施例では動作記述２０６ａが、本発明における「経過動作を生成するための情報」に対応する。

　図１９のＳＴＥＰ５７では、以上のようにして、コマンドに対応する経過目標値の数値列を生成する。尚、経過目標値の数値列を生成する処理は、図１８に示した動作制御装置１２０内の制御実行部１２７によって実行される。

　続いて、動作制御装置１２０内の制御実行部１２７は、制御対象のアクチュエータの状態量を検出する（図２０のＳＴＥＰ５８）。アクチュエータの状態量は、アクチュエータにさせる動作に応じて決まる物理量であり、例えば、アクチュエータにさせる動作が進退動作の場合は移動量となり、アクチュエータにさせる動作が回転動作の場合は回転量となる。更に、アクチュエータにさせる動作が開閉動作の場合は開閉量となる。アクチュエータの状態量は、移動速度や回転速度などとすることもできる。また、図２あるいは図４を用いて前述したように、アクチュエータＡｃ１０～Ａｃ１９、Ａｃ２１～Ａｃ２７、Ａｃ３１～Ａｃ３７には、エンコーダなどのセンサー類が内蔵されており、動作制御装置１２０の制御実行部１２７は、ＤＡ１０～ＤＡ１９、ＤＡ２１～ＤＡ２７、ＤＡ３１～ＤＡ３７を介してセンサー類の出力を取得することにより、アクチュエータの状態量を検出することができる。

　そして、検出したアクチュエータの状態量が、経過目標値の数値列に従って変化するように、アクチュエータのドライバアンプＤＡに出力する駆動量をフィードバック制御する（ＳＴＥＰ５９）。すなわち、アクチュエータの駆動開始後、所定の時間ｄＴが経過すると、数値列中の先頭の経過目標値を読み出して、アクチュエータの状態量と比較し、経過目標値とアクチュエータの状態量との偏差が小さくなるように、ドライバアンプＤＡに出力する駆動量を変更する。

　その後、数値列に含まれる全ての経過目標値に対してフィードバック制御を終了したか否かを判断する（ＳＴＥＰ６０）。数値列中の先頭の経過目標値を読み出してフィードバック制御しただけでは、まだ全ての経過目標値に対してフィードバック制御を終了してはいないので、ＳＴＥＰ６０では「ｎｏ」と判断して、ＳＴＥＰ５８に戻って、所定の時間ｄＴが経過後のアクチュエータの状態量を検出する。そして、数値列中の先頭から２番目の経過目標値を読み出して、アクチュエータの状態量と比較し、経過目標値とアクチュエータの状態量との偏差が小さくなるように、ドライバアンプＤＡに出力する駆動量を変更した後（ＳＴＥＰ５９）、数値列中の全ての経過目標値に対してフィードバック制御を終了したか否かを判断する（ＳＴＥＰ６０）。また、制御対象のアクチュエータが複数存在する場合には、全てのアクチュエータに対して上述した操作（ＳＴＥＰ５８～ＳＴＥＰ６０）を並行して実施する。

　こうした操作を繰り返しているうちに、数値列中の最後の経過目標値に対してフィードバック制御を終了した後は（ＳＴＥＰ５９）、ＳＴＥＰ６０で「ｙｅｓ」と判断される。続いて、全てのアクチュエータに対して上述したフィードバック制御が終了したか否かを判断し（ＳＴＥＰ６１）、まだ終了していないアクチュエータが残っていた場合は（ＳＴＥＰ６１：ｎｏ）、ＳＴＥＰ５８に戻って、まだ制御が終了していないアクチュエータに対して、上述した一連の操作（ＳＴＥＰ５８～ＳＴＥＰ６０）を繰り返す。

　その結果、全てのアクチュエータに対して上述した制御が終了したと判断した場合は（ＳＴＥＰ６１：ｙｅｓ）、今度は、部分期間番号Ｎが最終値に達したか否かを判断する（ＳＴＥＰ６２）。ここで、部分期間番号Ｎとは、ＹＯＧＯチャート２００の部分期間に付された通し番号であり、ＹＯＧＯチャート２００に１００個の部分期間が存在する場合は、部分期間番号Ｎの最終値は「１００」となる。そして、部分期間番号が最終値に達していないと判断した場合は（ＳＴＥＰ６２：ｎｏ）、制御プログラム中で未だ処理していないデータレコードが残っていることになるので、部分期間番号Ｎを１つ増加させる（ＳＴＥＰ６３）。その後、図１９のＳＴＥＰ５２に戻って、制御プログラムの中から新たな部分期間番号Ｎのデータレコードを抽出した後、続く上述した一連の操作（ＳＴＥＰ５３～ＳＴＥＰ６２）を繰り返す。このような操作を繰り返すうちに、やがては部分期間番号Ｎが最終値に達する。すると、ＳＴＥＰ６２で「ｙｅｓ」と判断して、図１９および図２０に示した動作制御処理を終了する。

　以上に詳しく説明したように、本実施例の動作制御装置１２０は、部分期間番号Ｎを有する複数のデータレコードの形式で記述された制御プログラムを読み込むと、同じ部分期間番号Ｎのデータレコードを抽出して（図１９のＳＴＥＰ５２参照）、抽出したデータレコードの内容に応じたコマンドを生成する（ＳＴＥＰ５６参照）。そして、コマンドに応じた経過目標値の数値列を生成して（ＳＴＥＰ５７参照）、アクチュエータの動作をフィードバック制御する（図２０のＳＴＥＰ５８～ＳＴＥＰ６０参照）。その結果、制御プログラムのデータレコードを、インタープリタ形式で（すなわち、同じ部分期間番号Ｎのデータレコード毎に内容を解釈して）、制御を実行していることになる。このため、自動製造機械の多数のアクチュエータが搭載されている場合や、複数の自動製造機械を制御する場合でも、同時に制御するアクチュエータの数を抑制することができる。その結果、高い処理能力の動作制御装置１２０を用意しなくても、十分に実用的な速度で制御プログラムを実行することが可能となる。

　また、ＹＯＧＯチャート２００は、動作するアクチュエータの数が多い部分期間が生じた場合でも、図６あるいは図７を用いて前述したように、動作するアクチュエータの数が一定数より少なくなるように簡単に修正することができる。そして、このように修正したＹＯＧＯチャート２００から生成した制御プログラムでは、部分期間番号Ｎが同じデータレコードの数も一定数よりも少なくなるので、同時に制御するアクチュエータの数も一定数以下とすることができる。その結果、一般的な処理速度の動作制御装置１２０を用いても、制御プログラムを十分に実用的な速度で実行することが可能となる。

Ｅ．変形例　：
　上述した本実施例の動作制御装置１２０には、複数の変形例が存在する。以下では、これらの変形例について説明する。尚、以下に説明する変形例は、上述した本実施例と共通する部分が多く存在する。そこで、本実施例と変形例とで共通する構成については、変形例でも同じ符号を付することによって説明を省略し、変形例では本実施例との相違点を中心として説明する。

Ｅ－１．第１変形例　：
　上述した本実施例の動作制御装置１２０では、複数の部分期間の中から１つの部分期間を制御対象期間として選択し、制御対象期間に割り当てられた全てのアクチュエータの基本動作２０６が終了したら（図２０のＳＴＥＰ６１：ｙｅｓ）、次の部分期間を新たな制御対象期間として選択するものとして説明した。しかし、製造システム１（あるいは自動製造機械）の制御では、製造効率（時間あたりの製造数）を出来るだけ高めることが要請される場合がある。このような場合は、アクチュエータの基本動作２０６が終了したものとみなすための条件を設定しておき、その条件が満足されたら基本動作２０６が終了したものとみなして（図２０のＳＴＥＰ６１：ｙｅｓ）、次の部分期間を新たな制御対象期間として選択するようにしてもよい。

　例えば、図８に例示したＹＯＧＯチャート２００では、部分期間番号が２番の部分期間にはアクチュエータＡｃ１１の基本動作２０６だけが割り当てられており、アクチュエータＡｃ１１の基本動作２０６が終了したら、部分期間番号が３番の部分期間に割り当てられたアクチュエータＡｃ１２の基本動作２０６が開始されるようになっている。ここで、アクチュエータＡｃ１１の基本動作２０６の動作記述２０６ａは「Ω－ＡＢ」であり、数値テーブル２０６ｂは「ＡＢ－Ｂ０１」となっている。「Ω－ＡＢ」という動作記述２０６ａは回転動作を表している（図９参照）。また、図１１（ａ）に示した例では、「ＡＢ－Ｂ０１」という数値テーブル２０６ｂには、回転動作させる目標の回転角度として「９０」度が設定されている。従って、アクチュエータＡｃ１１の回転角度が９０度に達したら、アクチュエータＡｃ１１の基本動作２０６が終了して、次のアクチュエータＡｃ１２の基本動作２０６が開始されることになる。

　これに対して、図２４に例示した第1変形例の数値テーブル２０６ｂには、図１１（ａ）の数値テーブル２０６ｂに対して、「次動作許可位置」という項目が追加されている。この項目は、数値テーブル２０６ｂの「回転角度」という項目に設定された数値に対して、「次動作許可位置」という項目に設定された数値だけ手前の位置で、基本動作２０６が終了したとみなせることを表している。図２４に示した例では、「回転角度」という項目には「９０」度が設定されており、「次動作許可位置」という項目には「－５」度が設定されているから、アクチュエータＡｃ１１の回転角度が８５度（＝９０－５）に達したら、アクチュエータＡｃ１１の基本動作２０６が終了したものとみなして、次のアクチュエータＡｃ１２の基本動作２０６を開始することが可能となる。

　以上では、制御対象期間として選択された部分期間に、１つのアクチュエータの基本動作２０６だけが割り当てられている場合について説明した。しかし、制御対象期間として選択された部分期間に、複数のアクチュエータの基本動作２０６が割り当てられている場合も起こり得る。例えば、図８に例示したＹＯＧＯチャート２００では、部分期間番号が６番の部分期間には、アクチュエータＡｃ１０と、アクチュエータＡｃ１６と、アクチュエータＡｃ１７の３つの基本動作２０６が割り当てられている。このような場合は、これら３つの基本動作２０６の数値テーブル２０６ｂに、基本動作が終了したものとみなすための条件を示す項目（すなわち、次動作許可位置）を追加することができる。そして、すべての基本動作２０６について、基本動作２０６が終了するか、あるいは終了したとみなせたら、次の部分期間（ここでは部分期間番号が７番の部分期間）に割り当てられた基本動作２０６（ここではアクチュエータＡｃ１２の基本動作２０６）を開始する。

　こうすれば、次の部分期間に割り当てられた基本動作２０６の開始時期を早めることができるので、全ての部分期間を終了するまでに要する時間を短縮することができる。その結果、製造システム１の製造効率を向上させることが可能となる。

Ｅ－２．第２変形例　：
　前述した本実施例の動作制御装置１２０では、動作制御装置１２０内の制御実行部１２７が、コマンドに対応する経過目標値の数値列を生成して、アクチュエータのドライバアンプに対して駆動量を出力するものとして説明した。ここで、アクチュエータを駆動するためのドライバアンプは、アクチュエータを購入する際に、アクチュエータのメーカからアクチュエータと一緒に供給されることが一般的である。しかしドライバアンプだけでなく、コマンドを受け取って前述した経過目標値に対応する数値列を生成してドライバアンプに出力するコントローラ（モーションコントローラと呼ばれることがある）も、アクチュエータのメーカから供給される場合もある。更には、アームロボット２０，３０については、搭載されたアクチュエータを駆動する専用コントローラが供給される場合もある。このようなコントローラが供給される場合は、次のような動作制御装置１２０とすることもできる。

　図２５は、第２変形例の動作制御装置１２０についての説明図である。図２５に示した第２変形例の動作制御装置１２０は、図１８を用いて前述した本実施例の動作制御装置１２０に対して、制御実行部１２７の代わりに、コントローラＭＣ１０～ＭＣ１９や、コントローラＣＮ２０，ＣＮ３０を備えている点が異なっている。第２変形例のコマンド生成部１２５は、コマンドを生成すると、そのコマンドをコントローラＭＣ１０～ＭＣ１９に出力し、コントローラＭＣ１０～ＭＣ１９がドライバアンプＤＡ１０～ＤＡ１９を介してアクチュエータＡｃ１０～Ａｃ１９の動作を制御する。また、アームロボット２０、３０に搭載されたアクチュエータＡｃ２１～Ａｃ２７、Ａｃ３１～Ａｃ３７ついては、コマンド生成部１２５がコマンドを生成すると、そのコマンドをコントローラＣＮ２０，ＣＮ３０に対して出力する。すると、コントローラＣＮ２０，ＣＮ３０が、ドライバアンプＤＡ２１～ＤＡ２７、ＤＡ３１～ＤＡ３７を介してアクチュエータＡｃ２１～Ａｃ２７、Ａｃ３１～Ａｃ３７の動作を制御する。

　また、コマンド生成部１２５は、アクチュエータＡｃ１０～Ａｃ１９の制御が終了すると、コントローラＭＣ１０～ＭＣ１９を介してその旨を検知し、アクチュエータＡｃ２１～Ａｃ２７、Ａｃ３１～Ａｃ３７の制御が終了すると、コントローラＣＮ２０、ＣＮ３０を介してその旨を検知する。そしてコマンド生成部１２５、動作中の全てのアクチュエータの制御が終了したことを検知したら、その旨を制御対象期間選択部１２３に出力し、それを受けて、制御対象期間選択部１２３が新たな制御対象期間を選択するようになっている。更に、図２５に示した第２変形例では、停止スイッチ１２０ｂが押されると、そのことをコマンド生成部１２５が検知して、コントローラＭＣ１０～ＭＣ１９、ＣＮ２０、ＣＮ３０に対して制御を中止するコマンドを出力するようになっている。

　図２５に示した第２変形例の動作制御装置１２０は、以上の点で、図１８を用いて前述した本実施例の動作制御装置１２０と異なるが、その他の点については本実施例の動作制御装置１２０と同様である。このような第２変形例の動作制御装置１２０でも、本実施例の動作制御装置１２０と同様な効果を得ることが可能となる。

　以上、本実施例および各種の変形例の動作制御装置１２０について説明したが、本発明は上記の実施例および各種の変形例に限られるものではなく、その要旨を逸脱しない範囲において種々の態様で実施することが可能である。

　　１…製造システム、　　１０…パイプベンダ、　　１１…レール、
　　１２…送出ユニット、　　１２ａ…把持軸、　　　１２ｂ…チャック、
　　１３…加工ユニット、　　１５…アクチュエータ、
　　２０…アームロボット、　２１…基台、　　　　２２…本体部、
　　２３…第１アーム部、　２４…第２アーム部、　２５…第３アーム部、
　　２６…第４アーム部、　　２７…掌部、　　　　２８…把持部、
　　３０…アームロボット、　３１…基台、　　　　３２…本体部、
　　３３…第１アーム部、　３４…第２アーム部、　３５…第３アーム部、
　　３６…第４アーム部、　　３７…掌部、　　　　３８…把持部、
　　５０…コンピュータ、　　　　　　　　１００…中央制御装置、
　　１００ｍ…モニター画面、　　　　　　１００ｓ…操作入力ボタン、
　　１１０…制御プログラム生成装置、　　１１２…基本動作記憶部、
　　１１４…制御プログラム生成部、　　　１２０…動作制御装置、
　　１２０ａ…起動スイッチ、　　　　　　１２０ｂ…停止スイッチ、
　　１２１…制御プログラム記憶部、　　　１２２…起動検知部、
　　１２３…制御対象期間選択部、　　　　１２４…制御内容抽出部、
　　１２５…コマンド生成部、　　　　　　１２６…コマンド記憶部、
　　１２７…制御実行部、　　２０１…仕切線、　　２０２…トリガー線、
　　２０３…動作線、　　　　２０４…始点、　　　２０５…終点、
　　２０６…基本動作、　　　　２０６ａ…動作記述、
　　２０６ｂ…数値テーブル、　　Ａｃ１０～ＡＣ１９…アクチュエータ、
　　ＡＣ２１～Ａｃ２７…アクチュエータ、
　　Ａｃ３１～Ａｃ３７…アクチュエータ、
　　ＣＮ２０、ＣＮ３０…コントローラ、
　　ＤＡ１０～ＤＡ１９…ドライバアンプ、
　　ＤＡ２１～ＤＡ２７…ドライバアンプ、
　　ＤＡ３１～ＤＡ３７…ドライバアンプ、
　　ＭＣ１０～ＭＣ１９…コントローラ。

Claims (6)

1. 　複数のアクチュエータを搭載した自動製造機械（１０，２０，３０）に適用されて、予め記憶されている制御プログラムに従って複数の前記アクチュエータを動作させることによって、前記自動製造機械の動作を制御する動作制御装置（１２０）であって、
   　前記自動製造機械が動作を開始してから終了するまでの動作期間が複数の部分期間に分割されており、各々の前記部分期間に対して、動作させる前記アクチュエータと、前記アクチュエータの動作内容とを割り当てることによって前記自動製造機械の動作を記述した動作記述データを、前記制御プログラムとして記憶している制御プログラム記憶部（１２１）と、
   　複数の前記部分期間の中から１の前記部分期間を制御対象期間として選択する制御対象期間選択部（１２３）と、
   　前記制御プログラムの中から、前記制御対象期間での制御対象となる前記アクチュエータである制御対象アクチュエータと、前記制御対象アクチュエータの動作内容である制御対象動作内容とを抽出する制御内容抽出部（１２４）と、
   　前記制御対象アクチュエータが前記制御対象動作内容で動作するように、前記制御対象アクチュエータの動作をフィードバック制御する制御実行部（１２７）と
   　を備え、
   　前記制御対象期間選択部は、前記制御対象アクチュエータに対する前記フィードバック制御が終了すると、現在の前記制御対象期間の次の前記部分期間を新たな前記制御対象期間として選択する
   　ことを特徴とする動作制御装置。
2. 　請求項１に記載の動作制御装置であって、
   　前記制御プログラム記憶部は、何れの前記部分期間に対しても、割り当てられる前記アクチュエータの数が、所定の許容割当数以下となっている前記制御プログラムを記憶している
   　ことを特徴とする動作制御装置。
3. 　請求項１または請求項２に記載の動作制御装置であって、
   　前記制御プログラム記憶部は、前記アクチュエータの動作内容として、前記アクチュエータの動作目標値と、前記動作目標値に達するまでの経過動作を生成するための情報とを含んだ前記制御プログラムを記憶しており、
   　前記制御内容抽出部は、前記制御対象動作内容として、前記動作目標値と、前記経過動作を生成するための情報とを抽出しており、
   　前記制御実行部は、前記動作目標値と、前記経過動作を生成するための情報とに基づいて前記経過動作を生成して、前記制御対象アクチュエータが前記経過動作で前記動作目標値に達するように、前記制御対象アクチュエータの動作をフィードバック制御する
   　ことを特徴とする動作制御装置。
4. 　請求項３に記載の動作制御装置であって、
   　前記制御実行部は、
   　　前記制御対象アクチュエータが前記経過動作で前記動作目標値に達するまでの所定の時間間隔毎の経過目標値を算出し、
   　　前記所定の時間間隔で前記制御対象アクチュエータの動作を検出して、
   　　前記制御対象アクチュエータの動作の検出値が前記経過目標値となるように、前記制御対象アクチュエータの動作をフィードバック制御する
   　ことを特徴とする動作制御装置。
5. 　複数のアクチュエータを搭載した自動製造機械（１０，２０，３０）の動作を制御する動作制御装置（１２０）に適用されて、予め記憶されている制御プログラムに従って複数の前記アクチュエータを動作させることによって、前記自動製造機械の動作を制御する動作制御方法であって、
   　前記自動製造機械が動作を開始してから終了するまでの動作期間が複数の部分期間に分割されており、各々の前記部分期間に対して、動作させる前記アクチュエータと、前記アクチュエータの動作内容とを割り当てることによって前記自動製造機械の動作を記述した前記制御プログラムを読み出す工程（ＳＴＥＰ５０）と、
   　複数の前記部分期間の中から１の前記部分期間を制御対象期間として選択する工程（ＳＴＥＰ５１、ＳＴＥＰ６３）と、
   　前記制御プログラムの中から、前記制御対象期間での制御対象となる前記アクチュエータである制御対象アクチュエータと、前記制御対象アクチュエータの動作内容である制御対象動作内容とを抽出する工程（ＳＴＥＰ５２～ＳＴＥＰ５５）と、
   　前記制御対象アクチュエータが前記制御対象動作内容で動作するように、前記制御対象アクチュエータの動作をフィードバック制御する工程（ＳＴＥＰ５９）と
   　を備え、
   　前記制御対象期間を選択する工程は、前記制御対象アクチュエータに対する前記フィードバック制御が終了すると、現在の前記制御対象期間の次の前記部分期間を新たな前記制御対象期間として選択する
   　ことを特徴とする動作制御方法。
6. 　複数のアクチュエータを搭載した自動製造機械（１０，２０，３０）の動作を制御する動作制御装置（１２０）に適用されて、予め記憶されている制御プログラムに従って複数の前記アクチュエータを動作させることによって、前記自動製造機械の動作を制御する動作制御方法を、前記動作制御装置に搭載されたコンピュータを用いて実現させるプログラムであって、
   　前記自動製造機械が動作を開始してから終了するまでの動作期間が複数の部分期間に分割されており、各々の前記部分期間に対して、動作させる前記アクチュエータと、前記アクチュエータの動作内容とを割り当てることによって前記自動製造機械の動作を記述した前記制御プログラムを読み出す機能（ＳＴＥＰ５０）と、
   　複数の前記部分期間の中から１の前記部分期間を制御対象期間として選択する機能（ＳＴＥＰ５１、ＳＴＥＰ６３）と、
   　前記制御プログラムの中から、前記制御対象期間での制御対象となる前記アクチュエータである制御対象アクチュエータと、前記制御対象アクチュエータの動作内容である制御対象動作内容とを抽出する機能（ＳＴＥＰ５２～ＳＴＥＰ５５）と、
   　前記制御対象アクチュエータが前記制御対象動作内容で動作するように、前記制御対象アクチュエータの動作をフィードバック制御する機能（ＳＴＥＰ５９）と
   　をコンピュータを用いて実現させると共に、
   　前記制御対象期間を選択する機能は、前記制御対象アクチュエータに対する前記フィードバック制御が終了すると、現在の前記制御対象期間の次の前記部分期間を新たな前記制御対象期間として選択する機能である
   　ことを特徴とするプログラム。

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