控制装置、控制系统以及程序的制作方法

本发明涉及用于对控制对象进行控制的控制装置、用于对控制对象进行控制的控制系统以及用于实现该控制装置的程序。

背景技术：

1、在fa(factory automation：工厂自动化)领域中，实现了通过视觉传感器来检测对象物，并基于其检测结果来控制电机或机器人等的系统。

2、例如，日本特开2019-215635号公报(专利文献1)公开了能够高精度地定位对象物的控制系统。该控制系统包括由plc(可编程逻辑控制器)等构成的运动控制器和视觉传感器。

3、现有技术文献

4、专利文献

5、专利文献1：日本特开2019-215635号公报

技术实现思路

1、发明要解决的课题

2、在上述的现有技术文献中，运动控制器和视觉传感器为相互独立的结构，两者经由任意的接口交换数据。在采用多个装置经由接口交换数据的结构的情况下，传输延迟等相对较大，有可能阻碍高速的控制的实现。

3、本发明的目的在于针对这样的现有结构，提供一种能够以更简单的结构实现复杂的控制，并且能够使程序开发容易化的结构。

4、用于解决课题的手段

5、根据本发明的某个实施方式，提供用于对控制对象进行控制的控制装置。控制装置包含：plc引擎，其循环执行包含序列命令的程序；机器人控制引擎，其用于控制机器人；图像处理引擎，其对来自摄像头的图像执行图像处理；以及模拟模块，其按照用户设定来构建，对控制对象、机器人和摄像头中的至少一部分进行模拟。

6、根据该结构，即使在不存在控制对象的情况下，通过应用模拟模块，也能够确认和验证plc引擎、机器人控制引擎以及图像处理引擎的处理。由此，能够使由控制装置执行的程序开发容易化。

7、另外，根据该结构，能够通过将plc引擎、机器人控制引擎以及图像处理引擎任意组合的处理来对控制对象进行控制。

8、控制装置还可以包含可视化器，所述可视化器基于plc引擎、机器人控制引擎以及图像处理引擎的处理结果，在虚拟空间中使控制对象的状态视觉化。根据该结构，即使在不存在控制对象的一部分或全部的情况下，也能够确认控制对象的状态。

9、模拟模块也可以利用由可视化器视觉化的虚拟空间中的碰撞检测的结果来实现。根据该结构，能够利用在虚拟空间中再现的状态来模拟任意的控制对象。

10、模拟模块也可以使用对控制对象所包含的装置或设备的行为进行模拟的模拟器来实现。根据该结构，通过采用模拟器，能够模拟任意的装置或设备的行为。

11、模拟模块也可以使用对控制对象所包含的物体的物理动作进行模拟的仿真器来实现。根据该结构，通过使用仿真器，能够提供反映了控制对象所包含的物体的物理动作的模拟模块。

12、控制装置还包含：用户界面，其从包含现实设备和虚拟设备的候选中，任意地选择与plc引擎、机器人控制引擎以及图像处理引擎中的任意引擎关联的设备；以及构建单元，其在选择了虚拟设备时，构建与该选择的虚拟设备对应的模拟模块。根据该结构，用户能够任意地选择与控制装置关联的设备。

13、plc引擎也可以循环执行对驱动机器人的1个或多个电机进行控制的运动控制命令，机器人控制引擎按照机器人程序，依次生成用于控制机器人的命令。根据该结构，除了机器人控制引擎所控制的机器人以外，还能够控制其他控制方式的机器人。

14、控制装置还可以包含管理公共的硬件资源的虚拟机监视器。虚拟机监视器也可以提供实时os和通用os的执行环境。plc引擎也可以在实时os上执行。机器人控制引擎和图像处理引擎也可以在通用os上执行。根据该结构，能够利用公共的硬件资源，组合多种处理来实现。

15、根据本发明的另一实施方式，提供用于对控制对象进行控制的控制系统。控制系统包含：控制装置，其包含循环执行包含序列命令的程序的plc引擎、用于控制机器人的机器人控制引擎和对来自摄像头的图像执行图像处理的图像处理引擎；以及支持装置，其按照用户设定，构建对控制对象、机器人和摄像头中的至少一部分进行模拟的模拟模块，并且将该构建的模拟模块提供给控制装置。

16、根据本发明的又一实施方式，提供用于对控制对象进行控制的控制装置实现用的程序。程序使计算机作为以下部分发挥功能：plc引擎，其循环执行包含序列命令的程序；机器人控制引擎，其用于控制机器人；图像处理引擎，其对来自摄像头的图像执行图像处理；以及模拟模块，其按照用户设定来构建，对控制对象、机器人和摄像头中的至少一部分进行模拟。

17、发明的效果

18、根据本发明，可提供一种能够以更简单的结构实现复杂的控制，并且能够使程序开发容易化的结构。

技术特征：

1.一种控制装置，其用于对控制对象进行控制，其中，该控制装置具有：

2.根据权利要求1所述的控制装置，其中，

3.根据权利要求2所述的控制装置，其中，

4.根据权利要求1～3中的任意一项所述的控制装置，其中，

5.根据权利要求1～4中的任意一项所述的控制装置，其中，

6.根据权利要求1～5中的任意一项所述的控制装置，其中，该控制装置还具有：

7.根据权利要求1～6中的任意一项所述的控制装置，其中，

8.根据权利要求1～7中的任意一项所述的控制装置，其中，

9.一种控制系统，其用于对控制对象进行控制，其中，该控制系统具有：

10.一种程序，其用于实现对控制对象进行控制用的控制装置，其中，所述程序使计算机作为以下部分发挥功能：

技术总结
提供能够以更简单的结构实现复杂的控制，并且能够使程序开发容易化的结构。用于对控制对象进行控制的控制装置包含：PLC引擎，其循环执行包含序列命令的程序；机器人控制引擎，其用于控制机器人；图像处理引擎，其对来自摄像头的图像执行图像处理；以及模拟模块，其按照用户设定来构建，对控制对象、机器人和摄像头中的至少一部分进行模拟。

技术研发人员：岩村慎太郎
受保护的技术使用者：欧姆龙株式会社
技术研发日：
技术公布日：2024/1/12