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Die
Erfindung betrifft eine Roboter-Steuervorrichtung und insbesondere
eine Roboter-Steuervorrichtung mit einer Rückwärtsbetriebsfunktion zum Betreiben
eines Roboters, so dass der Verlauf der Programmausführung nachvollzogen
werden kann.
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Eine
der allgemeinen Funktionen der Roboter-Steuervorrichtung wird als
Rückwärtsbetriebsfunktion
bezeichnet. Diese Steuerungsfunktion dient im Gegensatz zur Vorwärtsbetriebsfunktion
dem Antrieb eines Roboters durch Vorwärtslesen eines Betriebsprogramms,
und wird zum Betreiben eines Roboters zum Nachvollziehen des Vorwärtsbetriebs verwendet.
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Die
Rückwärtsbetriebsfunktion
wird beispielsweise verwendet, wenn man den Roboter an eine Zwischenposition
oder an eine Anfangsposition auf einem einprogrammierten Weg zurückführen muss,
so dass der einprogrammierte Weg bestätigt wird oder die programmierten
Positionen in einem Programmierbetrieb modifiziert werden, oder
wenn man den Roboter, der gestört
und notgestoppt wurde, aus der gestörten Position zurückziehen
muss.
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Die
herkömmliche
Rückwärtsbetriebsfunktion
hat jedoch die nachstehend genannten funktionellen Einschränkungen.
- (1) Beim Rückwärtsbetrieb
werden nur Bewegungsbefehle ausgeführt, und es werden keine Bewegungen
berücksichtigt,
die den Eingang bzw. Ausgang von externen Signalen beinhalten. Wird
beispielsweise die Rückwärtsbetriebsfunktion
in Bezug auf den Vorwärtsbetrieb,
einschließlich
der Schließ-
(oder Öffnungs-)-Wirkung
einer Hand oder einer Spot-Gun, durch ein Ausgangssignal nach außen aktiviert,
wird keine Öffnungs- oder Schließ-)-Wirkung
zum Rückführen der Hand
oder der Spot-Gun in den Ursprungszustand durchgeführt.
Der
Operator muss daher separat einen Arbeitsvorgang zum Rückführen (Öffnen oder
Schließen) der
Hand oder der Spot-Gun in der Mitte des Rückwärtsbetriebs durchführen. Lässt der
Operator die Durchführung
des Rückführbetriebs
weg oder ist die Rückführbewegung
unvollständig
(beispielsweise ist die Hand oder die Spot-Gun halb geöffnet),
kann es möglicherweise
zu einer Störung
kommen.
- (2) Wird ein Verzweigungsbefehl während eines Vorwärtsbetriebs
ausgeführt,
wird ein Rückwärtsbetrieb,
der nicht genau dem Ausführungsverlauf entspricht,
durchgeführt.
Gemäß der herkömmlichen
Rückwärtsbetriebsfunktion
wird nämlich
ein Satz von Befehlen, die im Betriebsprogramm geschrieben sind,
für den
Vorwärtsbetrieb
einfach in der umgekehrten Reihenfolge ausgeführt. Wird folglich nach dem
Ausführen
eines Verzweigungsbefehls während
eines Vorwärtsbetriebs
die Rückwärtsbetriebsfunktion aktiviert,
wird ein Befehl, der aufgrund des Verzweigungsbefehls übersprungen
wurde und tatsächlich
nicht ausgeführt wurde
(Befehl der nicht im Vorwärtsbetriebsverlauf
ist), während
des Rückwärtsbetriebs
ausgeführt.
Der
Roboter kann sich daher zu einer Position bewegen, die für den Operator
während
des Rückwärtsbetriebs
unerwartet ist. Der Operator vermeidet dies, indem er den Rückwärtsbetrieb
an einer Stelle aufschieben muss, die direkt dem Verzweigungsbefehl
folgt, den Roboter manuell zu einer Position unmittelbar vor dem
Verzweigungsbefehl bewegt und dann den Rückwärtsbetrieb startet, was somit
einen komplizierten Betrieb erfordert.
- (3) Es ist nicht möglich,
ein im Rückwärtsmodus ausführbares
Programm zu programmieren, das speziell für den Rückwärtsbetrieb hergestellt wird, und
das nur während
des Rückwärtsbetriebs
ausgeführt
werden soll, und somit ein solches im Rückwärtsmodus ausführbares
Programm an einer festgelegten Stufe in dem Verfahren des Rückwärtsbetriebs
zu starten bzw. auszuführen. Man
kann beispielsweise den Roboter schwer dazu bringen, dass er automatisch
einen "Rundkurs
von einer bestimmten Roboterposition zur nächsten Roboterposition (unmittelbar
vorhergehenden Position) über
eine weitere Roboterposition" nur
während
des Rückwärtsbetriebs
einschlägt.
- (4) Entsprechend kann man keinen Befehl programmieren, der nur
während
des Rückwärtsbetriebs
ausgeführt
werden soll (nachstehend als rückwärtsmodusdedizierter
Befehl bezeichnet), und man kann somit keinen solchen rückwärtsmodusdedizierten
Befehl in einer festgelegten Stufe in dem Prozess des Rückwärtsbetriebs
ausführen.
Man kann beispielsweise den Roboter schwer dazu bringen, dass er
ein festgelegtes Signal vor seiner Bewegung von einer bestimmten Roboterposition
zur nächsten
Roboterposition (unmittelbar vorhergehenden Position) nur während des
Rückwärtsbetriebs
nach außen
ausgibt.
- (5) In Zusammenhang mit dem Problem, dass Bewegungen, die den
Eingang bzw. Ausgang von externen Signalen beinhalten, nicht während des Rückwärtsbetriebs
berücksichtigt
werden, können die
Ausgangszustände
von Befehlen (nachstehend als I/O-Befehle bezeichnet), die über die
Zustände
der externen Geräte
während
des Rückwärtsbetriebs
dominieren, nicht frei selektiv angegeben werden (beispielsweise
die Angabe des Handöffnungszustands).
- (6) Da die Bewegungen, die die Berechnung der Registerwerte
beinhalten, auch während
des Rückwärtsbetriebs
nicht berücksichtigt
werden, kann der Rückwärtsbetrieb,
der die Wiederherstellung der Registerwerte verursacht, nicht ausgeführt werden.
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EP-A-0368088
offenbart eine Roboter-Steuervorrichtung mit einer Rückwärtsbetriebsfunktion, wie
es in dem Oberbegriff des beigefügten
Anspruchs 1.
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Eine
Aufgabe der Erfindung ist die Bereitstellung einer Roboter-Steuervorrichtung
mit einer Rückwärtsbetriebsfunktion,
wobei die Vorrichtung ebenfalls Bewegungen kooperierender Vorrichtungen
berücksichtigt,
die den Eingang bzw. Ausgang externer Signale beinhaltet, wie eine Öffnungs-
bzw. Schließbewegung
einer Hand oder einer Spot-Gun. Eine weitere Aufgabe der Erfindung
ist die Bereitstellung einer Roboter-Steuervorrichtung mit einer Rückwärtsbetriebsfunktion,
wodurch selbst bei Ausführung
eines Verzweigungsbefehls während
des Vorwärtsbetriebs,
der Rückwärtsbetrieb
auf der Basis eines genauen Ausführungsverlaufs
durchgeführt
werden kann, wobei ein solcher Verzweigungsbefehl berücksichtigt
wird.
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Zudem
können
die erfindungsgemäßen Ausführungsformen
eine Roboter-Steuenrorrichtung
bereitstellen, die ein im Rückwärtsmodus
ausführbares Programm
oder einen Befehl in Kombination ausführen kann, wenn die Rückwärtsbetriebsfunktion
aktiviert ist, und können
eine Roboter-Steuervorrichtung bereitstellen, die es gestattet,
dass die Ausgangszustände
der I/O-Befehle angegeben werden, und es gestattet, dass ein Rückwärtsbetrieb,
der die Wiederherstellung eines Registerwertes verursacht, ausgeführt wird.
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Erfindungsgemäß wird eine
Roboter-Steuervorrichtung zum Steuern eines Roboters bereitgestellt,
umfassend:
erste Speichervorrichtungen zum Speichern eines Betriebsprogramm,
das mindestens eine Angabe zum Festlegen eines Betriebs des Roboters
enthält;
Vorwärtsbetriebsverarbeitungsvorrichtungen
zum Durchführen
der Vorwärtsbetriebsverarbeitung
des Roboters gemäß dem Betriebsprogramm;
zweite
Speichervorrichtungen zum Speichern von Verlaufsdaten der Vorwärtsarbeitsschritte
des Roboters bei der Durchführung
der Vorwärtsbetriebsverarbeitung;
und
Rückwärtsbetriebsverarbeitungsvorrichtungen
zum Durchführen
der Rückwärtsbetriebsverarbeitung
des Roboters, so dass der Verlauf des Vorwärtsbetriebs des Roboter auf
der Basis der in der zweiten Speichervorrichtung gespeicherten Verlaufsdaten
nachvollzogen wird;
dadurch gekennzeichnet, dass
die Roboter-Steuervorrichtung
ebenfalls eine mechanisch arbeitende kooperierende Vorrichtung für den Betrieb
mit dem Roboter steuert, so dass ein geeigneter mechanischer Betrieb
zusammen mit dem Roboter durchgeführt wird;
das Betriebsprogramm
zudem mindestens eine Angabe zum Festlegen eines Betriebs der kooperierenden
Vorrichtung aufweist;
die Vorwärtsbetriebsverarbeitungsvorrichtung
auch den Betrieb der kooperierenden Vorrichtung vorwärts gemäß dem Betriebsprogramm
verarbeitet;
die zweite Speichervorrichtung auch speichert
die Verlaufsdaten der Vorwärtsarbeitsschritte
der kooperierenden Vorrichtung bei der Durchführung der Vorwärtsbetriebsverarbeitung,
zusammen mit Daten, die die Arten der Befehle definieren, die von
den Angaben in dem Betriebsprogramm sowohl für den Roboter als auch die
kooperierende Vorrichtung erteilt werden; und
die Rückwärtsbetriebsverarbeitungsvorrichtung
den Betrieb des Roboters und der kooperierenden Vorrichtung rückwärts verarbeitet,
so dass der Verlauf der Vorwärtsarbeitsschritte
von Roboter und der kooperierenden Vorrichtung auf der Basis der
in der zweiten Speichervorrichtung gespeicherten Verlaufsdaten und
zudem auf der Basis der Ergebnisse der Unterscheidung der Arten
der Befehle, die durch die Angaben in dem Betriebsprogramm erteilt
werden, zurückverfolgt
wird, so dass der Rückwärtsbetrieb nicht
bloß durch
Zurückverfolgen
der gespeicherten Verlaufsdaten des Vorwärtsbetriebs des Roboters und
der kooperierenden Vorrichtung erzielt wird.
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Die
Rückwärtsbetriebsverarbeitungsvorrichtung
führt die
Rückwärtsverarbeitung
von Roboter und kooperierender Vorrichtung durch, so dass der Verlauf
des Vorwärtsbetriebs
von Roboter und kooperierender Vorrichtung rückwärts nachvollzogen wird.
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Ist
ein Eingangs- bzw. Ausgangsbefehl, der den Eingang bzw. Ausgang
eines Signals beinhaltet, das den Zustand einer kooperierenden Vorrichtung bestimmt,
wie einer Roboterhand, einem Förderband oder
dergleichen, in mindestens einer Angabe zum Festlegen des Betriebs
der kooperierenden Vorrichtung enthalten, können die Ausführungs-Verlaufsdaten
Daten umfassen, die einen Status einer solchen externen Vorrichtung
anzeigen, bevor der Zustand der Vorrichtung sich in Reaktion auf
den Vorwärtsbetrieb ändert. Dann
erfolgt auf der Basis der Daten, die den Zustand vor der Änderung
anzeigen, die Rückwärtsbetriebsverarbeitung,
so dass der Zustand des externen Geräts wiederhergestellt wird.
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In
Zusammenhang mit der Wiederherstellung des Zustands der externen
Vorrichtung während der
Rückwärtsbetriebsverarbeitung
werden jedoch bevorzugt Vorrichtungen zum selektiven Außerkraftsetzen
der Wiederherstellung bereitgestellt.
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Ist
ein Rechenbefehl in mindestens einer Angabe zur Spezifizierung des
Betriebs der kooperierenden Vorrichtung enthalten, können die
Verlaufsdaten Daten enthalten, die einen Rechenwert anzeigen, bevor
er sich in Reaktion auf den Vorwärtsbetrieb ändert, und
auf der Basis von Daten, die den Wert vor der Änderung anzeigen, kann die
Rückwärtsbetriebsverarbeitung
durchgeführt
werden, so dass der Rechenwert wiederhergestellt wird.
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Umfasst
das Betriebsprogramm einen rückwärtsbetriebsdedizierten
Befehl, der nur während des
Rückwärtsbefehls
ausgeführt
werden soll, können
die Verlaufsdaten Daten des rückwärtsbetriebsdedizierten
Befehls umfassen, und während
des Rückwärtsbetriebs
kann der rückwärtsbetriebsdedizierte
Befehl gemäß den Daten
des rückwärtsbetriebsdedizierten
Befehls ausgeführt
werden.
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Umfasst
das Betriebsprogramm zudem einen Startbefehl zum Starten eines Unterprogramms, das
einen rückwärtsbetriebsdedizierten
Befehl umfasst, der nur während
des Rückwärtsbetriebs
ausgeführt
werden soll, können
die Verlaufsdaten Daten des Unterprogramm-Startbefehls umfassen,
und während
des Rückwärtsbetriebs
kann das Unterprogramm gemäß den Daten
des Unterprogramm-Startbefehls ausgeführt werden.
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Es
ist natürlich
bevorzugt, dass der kontinuierliche oder der Schrittmodus zur Ausführung des Rückwärtsbetriebs
selektierbar ist. Zur Gewährleistung
der Sicherheit des Operators wird auch die Aufmerksamkeit des Operators
vorzugsweise bei der Durchführung
des Rückwärtsbetriebs
erregt.
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Kurze Beschreibung der
Zeichnungen
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Es
zeigt/zeigen:
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1,
ein Blockdiagramm, die Anordnung eines Hauptteils einer Roboter-Steuervorrichtung
gemäß einer
Ausführungsform
der Erfindung;
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2,
ein Fließschema,
schematisch den Fluss der Arbeitsschritte und der Verarbeitung in
Bezug auf die Rückwärtsbetriebsfunktion;
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3,
ein Fließschema,
schematisch ein Befehlstypüberprüfungsverfahren;
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4,
ein Diagramm, eine Anordnung einer Ausführungsverlaufstabelle;
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5,
ein Fließschema,
schematisch ein vom Befehlstyp abhängiges Ausführungsverfahren;
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6,
ein Diagramm, einen Bildschirm, der eine I/O-Auswahl-Nachricht anzeigt;
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7 ein
schematisches Diagramm eines Betriebsprogramms für Vorwärts- und Rückwärtsarbeitsschritte;
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8,
ein Teil eines Fließschemas,
einen Vorwärtsbetriebsverfahrensfluss
gemäß dem Betriebsprogramm,
zusammen mit dem Zustand des Schreibens der Ausführungsverlaufsdaten;
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9 eine
Fortsetzung des Fließschemas von 8;
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10 eine
Fortsetzung des Fließschemas von 9;
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11 eine
Fortsetzung des Fließschemas von 10;
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12 eine
Fortsetzung des Fließschemas von 11;
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13,
ein Diagramm, die Übereinstimmung
des geschriebenen Zustands der Ausführungsverlaufstabelle zum Rückwärtsbetriebsverfahren;
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14 ein
Teil eines Fließschemas
des Rückwärtsbetriebsverfahrens;
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15 eine
Fortsetzung des Fließschemas von 14;
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16 eine
Fortsetzung des Fließschemas von 15;
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17 eine
Fortsetzung des Fließschemas von 16;
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18a–18c schematische Diagramme des Fortgangs des Betriebs
während
eines Vorwärtsbetriebs;
und
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19a–19d schematische Diagramme des Fortgangs des Betriebs
während
eines Rückwärtsbetriebs.
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Die 1 zeigt
eine Anordnung eines Hauptteils einer Roboter-Steuervorrichtung
gemäß einer Ausführungsform
der Erfindung in Form eines Blockdiagramms.
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In 1 hat
eine Roboter-Steuervorrichtung 10 eine zentrale Verarbeitungseinheit
(CPU) 11, die an einen Speicher 12 in ROM-Form,
einen Speicher 13 in RAM-Form, einen nicht-flüchtigen
Speicher 14 in CMOS-Form usw., eine Programmierkonsole 16 mit
einer LCD (Flüssigkristallanzeige) 15,
einen Roboterachsensteuerabschnitt 17 zum Steuern der einzelnen
Achsen des Roboters angeschlossen ist, und eine Alzweck-Signal-Schnittstelle 19,
die an externe Geräte
(wie eine Hand, ein Förderband,
einen Werkstück-Kistentauscher, eine
Spot-Gun, eine Alarmlampe, einen Summer und eine Offline-Programmiervorrichtung,
welche nicht gezeigt sind) über
einen Bus 20 angeschlossen ist. Der Roboterachsensteuerabschnitt 17 ist
ebenfalls an einem Roboterkörper 30 über eine
Servosteuerschaltung 18 angeschlossen.
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Der
ROM 12 speichert verschiedene Programme, die durch die
CPU 11 ausgeführt
werden, so dass der Roboter 30 sowie die Roboter-Steuervorrichtung 10 selbst
gesteuert wird. Der RAM 13 ist ein Speicher, der zur vorübergehenden
Speicherung von Daten und zur Berechnung verwendet wird. Der nichtflüchtige Speicher 14 wird
zum Speichern verschiedener Parameterstellwerte und Programmdaten verwendet,
die manuell aus der Programmierkonsole 16 eingegeben werden,
oder welche offline über
die Schnittstelle 19 eingegeben werden.
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Die
vorstehend genannte Anordnung ist grundlegend identisch mit derjenigen
einer herkömmlichen
Robotersteuervorrichtung; der nichtflüchtige Speicher 14 speichert
Programmdaten, die zum Durchführen
einer Rückwärtsbetriebsfunktion gemäß der charakterisierenden
Eigenschaften der Erfindung nötig
sind und hat einen erforderlichen Pufferbereich, Register usw. dort
eingestellt. Im Folgenden werden die Verfahren, die eine Rückwärtsbetriebsfunktion
betreffen, aufgeführt
und eingehend anhand eines spezifischen Beispiels des Betriebsprogramms
erläutert.
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[1] Modi (kontinuierliche
bzw. Schritt-Modi) des Rückwärtsbetriebs
und Veranschaulichung des Betriebsflusses
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Die
Rückwärtsbetriebsfunktion
ist eine Funktion in Bezug zu einem Vorwärtsbetrieb, der durchgeführt wird
durch Vorwärtslesen
eines Programms, und umfasst einen kontinuierlichen Modus und einen schrittweisen
Modus als Modi zur Ausführung.
Der Erstere ist ein Modus, in dem die Verlaufsdaten über den
Vorwärtsbetrieb
kontinuierlich und automatisch rückwärts gelesen
werden, so dass ein sukzessiver Rückwärtsbetrieb erhalten wird. Wird
die Rückwärtsbetriebsfunktion
in einem kontinuierlichen Modus aktiviert, wird der Rückwärtsbetrieb
kontinuierlich bis zum Erreichen des Beginns der Verlaufsdaten oder des
Ende eines Zurückverfolgungsbereichs
durch den Operator durchgeführt,
sofern nicht ein Befehl zum Unterbinden der Ausführung des Rückwärtsbetriebs eingegeben wird,
oder inmitten der Bewegung ein Alarm ausgegeben wird.
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Letzterer
ist dagegen ein Modus, bei dem die Verlaufsdaten Schritt für Schritt
rückwärts ausgeführt werden,
wenn vom Operator ein Befehl zum Fortsetzen des Rückwärtsbetriebs
erhalten wird. Folglich wird der Rückwärtsbetrieb des Roboters nicht
fortgesetzt, wenn der Befehl nicht Schritt für Schritt eingegeben wird.
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Die 2 ist
ein Fließschema,
das schematisch einen Betriebsfluss und die Verarbeitung zeigt, die
eine Rückwärtsbetriebsfunktion
betrifft, wobei die vorstehend genannte Angelegenheit, sowie die
Ausführung
eines im Rückwärtsmodus
ausführbaren Programms
bzw. Befehls und die selektive Festlegung der Ausgangszustände der
I/O-Befehle berücksichtigt
werden.
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Zuerst
legt der Operator ein Programm für den
Roboter fest und startet es wie beim normalen Playback-Betrieb,
woraufhin die Ausführung
des Programms begonnen wird (Schritt S1). Die Verarbeitung die in
diesem Fall ausgeführt
wird, ist natürlich ein Vorwärtsbetrieb.
Die Bewegung des Roboters wird zum Zeitpunkt eines Ausgangs eines
Bewegungsbefehls gestartet.
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Nach
dem Start des Vorwärtsbetriebs
wird ein Verfahren zum Schreiben der Ausführungsverlaufsdaten in dem
Speicher gestartet (Schritt S2). Die in dem Speicher geschriebenen
Verlaufsdaten können
andere Daten als diejenigen enthalten, die die tatsächlich ausgeführten Befehle
betreffen, wie es später
anhand eines spezifischen Beispiels beschrieben wird.
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Nach
dem Beenden des Vorwärtsbetriebs gemäß dem Programm
(Schritt S3), wenn die CPU 11 die Absicht des Operators
zur Durchführung
des Rückwärtsbetriebs
("Ja" in Schritt S4) auf
der Basis einer manuellen Eingabe des Operators oder eines externen
Signaleingangs bestätigt,
wird bestimmt, ob der Rückwärtsbetrieb
im kontinuierlichen Modus oder im Schrittmodus durchgeführt wird
(Schritt S5) oder nicht, und dann wird eine Rückwärtsbetriebsverarbeitung in
dem kontinuierlichen oder Schrittmodus ausgeführt (Schritt S6 oder S7).
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Der
Vorwärtsbetrieb
kann in Schritt S3 an einer Zwischenstufe des Vorwärtsbetriebs
gemäß dem Programm
beendet werden. Die Position (Reihe) auf dem Programm, bei dem der
Vorwärtsbetrieb
beendet wird, kann nicht notwendigerweise gleich sein, wie die Position
(Reihe) auf dem Programm, aus dem der Rückwärtsbetrieb gestartet werden
soll (beispielsweise kann der Rückwärtsbetrieb
gestartet werden von der 15. Reihe nach der Ausführung des Vorwärtsbetriebs
durch die 1. bis 20. Reihe). Es wird durch die CPU 11 bestätigt, dass
der Operator keine Durchführung
des Rückwärtsbetriebs
beabsichtigt ("Nein" in Schritt S4),
die Verarbeitung wird natürlich beendet.
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[2] Veranschaulichung
eines Verfahrens zum Schreiben der Ausführungsverlaufsdaten in den
Speicher.
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Während des
Vorwärtsbetriebs
wird das Programm Zeile für
Zeile gelesen und ausgeführt.
Jedes Mal, wenn eine Befehlszeile ausgeführt wird, werden die Ausführungsverlaufsdaten
in den Speicher geschrieben. Für
Befehle, die nicht während
des Vorwärtsbetriebs
ausgeführt
werden, wie rückwärtsmodusdedizierte
Befehle, werden jedoch entsprechende Verlaufsdaten geschrieben,
ohne dass die Ausführung
dieser Befehle während
des Vorwärtsbetriebs
erfolgt. Bei dem Schreibverfahren wird eine Art des ausgeführten Befehls
in der Form einer Kombination der Befehls-Diskriminierungsdaten und der verwandten
Verlaufsdaten erzeugt.
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In
dieser Ausführungsform
werden die Tabellendaten "(*2)
Ausführungsverlaufstabelle", wie in der 4 gezeigt,
sukzessive durch Ausführung
des Verfahrens in 3 gezeigten "(1*) Befehls-Überprüfungsfluss" erzeugt. Die Symbole (*1), (*2) usw.
werden der Einfachheit zur Unterscheidung in den Zeichnungen und
der damit einher gehenden folgenden Erklärung verwendet.
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Fünf Befehlstypen,
die in den Schritten S11 bis S14 des (*1)-Befehlstyp-Überprüfungsflusses verwendet werden,
sind wie nachstehend beschrieben definiert. Die Schritte S15 bis
S19 werden je nach den in den Schritten S11 bis S14 durchgeführten Entscheidungen
ausgeführt.
Wie sich aus dem Ausführungsverlauf-Schreibregeln
ersehen lässt,
die in der Figur nächst
den jeweiligen Schritten S15 bis S19 gezeigt sind, variieren die
zu schreibenden Verlaufsdaten je nach dem dedizierten Befehlstyp.
- Typ 1 (rückwärfsmodusdedizierter
Befehl): Ein Befehl, der die Ausführung nur während des Rückwärtsbetriebs ermöglicht.
Diese Art von Befehl kann jedoch in einem Programm geschrieben werden,
als Befehl, der die Angabe begleitet, die während des Vorwärtsbetriebs
ausgeübt
werden soll, wie nachstehend beschrieben ist (siehe Zeile 7 eines
in 7 gezeigten Hauptprogramms). So wird der Begriff "rückwärtsmodusdedizierter Befehl" hier verwendet,
um zu bezeichnen eine "Befehlszeile,
die durch eine solche Angabe beschrieben ist, damit sie einen Befehl umfasst,
der nur während
des Rückwärtsbetriebs ausgeführt wird".
- Typ 2 (Bewegungsbefehl): Ein Befehl, der die Bewegung des Roboters
selbst betrifft (durch eine Roboterachse getriebenes Teil).
- Typ 3 (I/O-Befehl): Ein Befehl, der den Eingang/Ausgang in Bezug
auf die externen Vorrichtungen, wie die Hand, festlegt.
- Typ 4 (Rechenbefehl): Ein Befehl, der die Berechnung, wie eine
schrittweise Erhöhung
bzw. Senkung der Registerwerte, festlegt.
- Typ 5 (andere Befehle): Ein Befehl, der nicht zu einem der Typen
1 bis 4 gehört,
wie ein Verzweigungsbefehl.
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Zur
Unterscheidung der Befehlstypen kann ein Verfahren eingesetzt werden,
wobei die einzelnen Befehle vorher mit den jeweiligen Befehlstypcodes
markiert werden, und die Unterscheidung durch Auslesen der Befehlstypcodes
erfolgt. Als Alternative kann die Unterscheidung erfolgen mit Identifizierungsbegriffen,
die den jeweiligen Befehlstypen eigen sind. Der Typ 1 kann beispielsweise
durch den Begriff "RÜCKWÄRTS", Typ 2 durch "POSITIONIERUNG", "GLATT" usw. Typ 3 durch "SDI", "SDO", usw., Typ 4 durch "REG", "ZÄHLEN" usw. identifiziert werden, und die
Befehle, die diese Begriffe nicht einschließen, können als Typ 5 angesehen werden.
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Der 4 zufolge
hat in dieser Ausführungsform
ein Puffer zum Schreiben der Ausführungsverlaufsdaten darin die
Spalten 1 bis 5, in denen jeweils das Ergebnis der Befehlstyp-Unterscheidung,
die betroffene Reihennummer, die Position des Roboters, der Zustand
des I/O-Signals vor der Ausführung
des Befehls, und der Wert eines Ziels des Rechenbefehls (beispielsweise
Register) vor der Ausführung
des Rechenbefehls gemäß den Ausführungsverlaufsschreibregeln
geschrieben ist. Die Figur zeigt beispielsweise den Zustand, in
dem das Schreiben der Daten bis zu Reihe 10 beendet ist. Die Art
und Weise, wie die Ausführungsverlaufsdaten
erzeugt werden, wird später
eingehend beschrieben.
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[3] Zusammenfassung des
Rückwärtsbetriebsverfahrens.
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Bei
der Durchführung
eines Rückwärtsbetriebs
werden die Daten, welche in der (*2)-Ausführungsverlaufstabelle geschrieben
sind, Reihe für
Reihe rückwärts gelesen
(d.h. nach oben in der 4) und gemäß dem Typ des gelesenen Befehls,
wird das nötige
Verfahren ausgeführt.
Eine Zusammenfassung des Verfahrens ist in "(*3)-Befehlstypabhängigem Ausführungsfluss" von 5 gezeigt.
Man kann angeben, aus welcher Reihe in der (*2)-Ausführungsverlaufstabelle
die Rückwärts-Ablesung
gestartet werden soll.
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Der
Befehlstyp Unterscheidungen in den Schritten S21 bis S24 des (*3)-befehlstypabhängigen Ausführungsfluss
kann sofort auf der Basis der Spalte 1 der gelesenen Reihe durchgeführt werden.
In den Schritten S25 bis S29 werden die Verfahren für den nachstehend
zusammengefassten Rückwärtsbetrieb
gemäß dem Ergebnis
der Unterscheidung ausgeführt.
- 1. Typ 1 (rückwärtsmodusdedizierter
Befehl): Da dies ein Befehl ist, der die Ausführung nur im Rückwärtsbetrieb
festlegt, wird ein gesondert programmierter Rückwärtsmodus-dedizierter Befehl gelesen
und ausgeführt.
Ist der gelesene Befehl ein Befehl zur Ausgabe eines Signals an
eine externe Vorrichtung (beispielsweise Hand), wird jedoch ein
solcher Signalausgangsbefehl nach der Beendigung der Bewegung (Roboter-Rückwärtsbetrieb)
zur gespeicherten Position ausgeführt (wenn das Signal ausgegeben
wird, bevor die Roboterbewegung gemäß einem vorher gelesenen Bewegungsbefehl
beendet wird, dann kann der Rückwärtsbefehl
nicht mehr der richtigen Reihenfolge folgen).
- 2. Typ 2 (Bewegungsbefehl): Es erfolgt eine Bewegung (Roboterrückwärtsbetrieb)
zur gespeicherten Bewegung.
- 3. Typ 3 (I/O-Befehl): Nach Beendigung der Bewegung (Roboter-Rückwärtsbetrieb)
zur gespeicherten Position wird das nächste Verfahren gemäß der Einstellung
ausgeführt
(gültige
bzw. ungültige
Einstellung) zur Festlegung der Umkehrung des I/O-Signals. Die gültige bzw.
ungültige Einstellung
der Signalumkehrungsspezifizierung kann geändert werden mit Hilfe der
variablen Einstellung des Systems (*4).
Ist die eingestellte
Umkehrungsspezifizierung "gültig", wird der gespeicherte
Zustand des Signals vor der Änderung
aus der Spalte 4 in der (*2)-Ausführungsverlaufstabelle
und dem Ausgang gelesen. Ist die eingestellte Umkehrfeststellung "ungültig" wird eine in der 6 gezeigte (*6)-I/O-Auswahlnachricht
auf dem Bildschirm der LCD 15 der Programmierkonsole 16 angezeigt, wodurch
der Operator AN oder AUS (*5) wählen muss.
Im veranschaulichten Beispiel ist AN gewählt.
- 4. (Typ 4) (Rechenbefehl): Der Speicherwert vor der Änderung
wird aus der Spalte 5 in der (*2)-Ausführungsverlaufstabelle und dem
Ausgang gelesen.
- 5. Typ 5 (andere Befehle): Das nächste Verfahren wird ausgeführt, ohne
dass irgend eine Durchführung
erfolgt. Die nächste
Reihe (die Reihe unmittelbar darüber)
in der (*2)-Ausführungsverlaufstabelle
wird gelesen und der Registerwert wird auf diesen Wert wiederhergestellt.
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[4] Beispiel für ein Betriebsprogramm
und einen Betrieb, der während
des Vorwärtsbetriebs
durchgeführt wird.
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Vorwärtsbetrieb
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Im
Folgenden wird ein in 7 gezeigtes Programm als Beispiel
verwendet. Dieses Programm betrifft eine Aufgabe, wodurch ein Werkstück, das
bis zu einer bestimmten Position gebracht wird, mit der Roboterhand
erfasst wird und auf einem Förderband zur
Verpackung in einer Kiste untergebracht wird. Obgleich eine Zusammenfassung
der Aufgabe ebenfalls in der 7 gezeigt
ist, wird eine Zusatzerklärung
anhand der schematischen Diagramme der 18a bis 18c gegeben.
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Zuerst
wird wie in der 18a gezeigt, ein Roboter 1 von
einer Warte-Position (nicht gezeigt) zu einer POSITION [1] (Ursprungsposition
auf einem Bewegungsweg) (Zeile 1) bewegt. Der Roboter wird dann
zur POSITION [2] bewegt, die einer Zufuhrposition (Erfassungsposition)
eines Werkstücks
W (Zeile 2) entspricht, und eine Hand 2 wird geschlossen,
wodurch das Werkstück
W gefasst wird (Leitung 3; SDO [1] AN).
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Anschließend wird
der 18b zufolge der Roboter 1 mit
festgehaltenem Werkstück
zur POSITION [3] bewegt, welche eine Unterbringungsposition über einem Förderband 3 ist
(Zeile 4). Die Hand 2, die das Werkstück W festhält, wird dann geöffnet, um das
Werkstück
W auf dem Förderband 3 unterzubringen
(Zeile 5; SDO [1] AUS).
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Zudem
wird der 18c zufolge der Roboter, der
die Unterbringung des Werkstücks
W auf dem Förderband 3 beendet
hat, zur POSITION [4] bewegt, die eine Rückzugsposition ist (Zeile 6).
Dann wird SDO [2], welche ein Vorwärts-Bewegungssignal für das Förderband 3 ist,
AN-geschaltet, so dass das Förderband
für einen
festgelegten Abstand vorwärts bewegt
wird (Zeile 7). Die Zeile 7 umfasst einen Befehl (in Klammern gesetzter
Befehl), der nur während des
Rückwärtsbetriebs
ausgeführt
wird, und somit wird der Befehlstyp davon als rückwärtsmodusdedizierter Befehl
kategorisiert. Während
des Rückwärtsbetriebs
wird die SDO [2] gemäß dem Befehl
in Klammern, wie später
beschrieben, AUS-geschaltet (die Bewegung des Förderbands wird gestoppt). Die nächste Zeile
8 ist ein rückwärtsmodusdedizierter Befehl,
der es nicht erfordert, dass ein Befehl während des Vorwärtsbetriebs
ausgeführt
wird und folglich schreitet die Aufgabe nicht fort. Zudem wird der Registerwert
um "1" erhöht, so dass
die Daten gespeichert werden, dass ein Werkstück W befördert worden ist (Zeile 9).
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Die
Zeile 10 und die folgenden Zeilen betreffen ein Verfahren zum Auswechseln
der Werkstückkiste 4 gegen
eine neue 4',
wenn die Werkstückkiste 4 mit
den Werkstücken
gefüllt
wird (in diesem Fall zehn Werkstücke).
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Zeigt
der Registerwert spezifisch einen Sättigungswert von "10", wird beurteilt,
dass die Werkstückkiste 4 gefüllt ist.
Ist "10" vom Registerwert
noch nicht erreicht, springt das Programm zu MARKIERUNG [1] (Zeile
10, Zeile 13), und der Roboter wird zur POSITION [1] (Zeile 14)
zurückgeführt.
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Wurde
die in den 18a bis 18c gezeigte
Aufgabe zehn Mal wiederholt, erreicht der Registerwert "10", bevor das Programm
von Zeile 10 zu Zeile 11 fortschreitet, woraufhin der Registerwert
auf "0" initialisiert wird.
Zudem wird die SDO [3], die ein Änderungssignal
für die
Werkstückkiste 4 ist,
angeschaltet, wodurch ein Änderungsmechanismus,
nicht gezeigt, so betrieben wird, dass die Werkstückkiste 4 durch
eine neue 4' ersetzt
wird (Zeile 12). Nach der Beendigung des Austauschs der Werkstückkisten schreitet
das Programm zu MARKIEREN [1] fort (es wird keine Aufgabe durchgeführt) (Zeile
13), und dann wird der Roboter 1 zu POSITION [1] zurückgeführt (Zeile
14).
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Ein
Unterprogramm, das nur während
des Rückwärtsbetriebs
durch den rückwärtsmodusdedizierten
Befehl an Zeile 8 aufgerufen wird, umfasst einen Befehl, wodurch
SDO [4], die ein Rückwärtsbewegungssignal
für das
Förderband 3 ist,
AN-geschaltet wird,
wie es im untersten Teil von 7 gezeigt ist,
so dass das Förderband rückwärts auf
die festgelegte Distanz bewegt wird. Arbeitsschritte während des
Rückwärtsbetriebs,
die die Ausführung
dieses Befehls umfassen, werden nachstehend beschrieben. Im Folgenden
wird der Teil (Zeilen 1 bis 14) des in 7 gezeigten
Programms mit Ausnahme des Unterprogramms als Hauptprogramm bezeichnet.
-
[5] Einzelheiten des Vorwärtsbetriebsverfahrensflusses
-
Die 8 bis 12 sind
Fließschemata, die
einen Verfahrensfluss des Vorwärtsbetriebs
gemäß dem Hauptprogramm
veranschaulichen, zusammen mit dem Zustand der Ausführungsverlaufsdatenschrift.
Der Verfahrensfluss wird nachstehend in der Reihenfolge erläutert. Im
Folgenden wird angenommen, dass der Registerwert von REG [1] (der Registerwert,
der die Anzahl der Werkstücke
anzeigt, die in der Werkstückkiste
enthalten sind) am Start des Verarbeitungszyklus beispielsweise "5" ist.
-
(8)
-
[Ausführung von
Leitung 1]: Lesen der Programmdaten (F11); Es werden die Daten in
die Ausführungsverlaufstabelle
(F12) geschrieben und der Befehl (F13) ausgeführt. Das Schreibverfahren in
Bezug auf die Ausführungsverlaufstabelle
erfolgt gemäß dem vorstehend
genannten (*1) Befehlsüberprüfungsfluss
(siehe 3; S11–S19).
Dies ist der Fall der Programmierung der jeweils nachstehend beschriebenen
Zeilen; daher wird im Folgenden eine wiederholte Erklärung und
Veranschaulichung von "S11–S19" in den Figuren weg
gelassen.
-
Der
Befehl in Zeile 1 ist ein Roboterbewegungsbefehl zur Bewegung des
Roboters zu POSITION [1]. Folglich werden die Daten "TYP 2", "1" und "POSITION [1]" in den Spalten 1 bis 3 in der ersten Reihe
der Tabelle geschrieben, und die Spalten 4 und 5 werden leer gelassen.
(TB1). Die Ausführung
des Befehls an dieser Zeile bewegt den Roboter zu POSITION [1] (Annäherungsposition
zum Festhalten eines Werkstücks).
-
[Ausführen von
Zeile 2]: Entsprechend der Zeile 1 wird das Auslesen der Programmdaten
(F21), der in die Ausführungsverlaufstabelle
(F22) geschriebenen Daten und Ausführung des Befehls durchgeführt. Da
der Befehl an dieser Stelle 2 ein Roboterbewegungsbefehl zur Bewegung
des Roboters an POSITION [2] ist, werden die Daten "TYP 2", "2" und POSITION [2]" jeweils in die Spalten 1 bis 3 an der zweiten
Reihe der Tabelle geschrieben, wohingegen die Spalten 4 und 5 jeweils
leer gelassen werden (TB2). Die Ausführung des Befehls an dieser
Zeile bewegt den Roboter zu POSITION [2] (Werkstück-Festhalteposition).
-
[Ausführung der
Zeile 3]: Wie bei den Zeilen 1 und 2 wird das Auslesen der Programmdaten (F31),
der Dateneintrag in die Ausführungsverlaufstabelle
(F32) und die Ausführung
des Befehls (F33) durchgeführt.
Gemäß dem (*1)-Befehl-Überprüfungsfluss
erfolgt das Schreibverfahren in Bezug auf die Ausführungsverlaufstabelle.
Der Befehl in der Zeile 3 betrifft ein I/O-Signal und ist ein Befehl
zum Schalten der SDO [1] von AUS nach AN. Folglich werden die Daten "TYP 3", "3" und POSITION [2]" jeweils in den Spalten 1 bis 3 an der
dritten Reihe der Tabelle geschrieben, wohingegen die Daten, die "AUS" anzeigen, in der
Spalte 4 als Signalzustand vor der Änderung geschrieben werden.
Die Spalte 5 wird leer gelassen (TB3). Als Folge der Ausführung des
Befehls zum AN-Stellen
von SDO [1], wird die Hand geschlossen (das Werkstück W wird
festgehalten).
-
(9)
-
[Ausführung von
Zeile 4]: Es erfolgt das Ablesen der Programmdaten (F41), der Dateneintrag
in die Ausführungsverlaufstabelle
(F42) und die Ausführung
des Befehls (F43). Da der Befehl an der Zeile 4 ein Roboterbewegungsbefehl
zur Bewegung des Roboters zur Position [3] ist, werden die Daten "TYP 2", "4" und "POSITION[3]" jeweils in die Spalten 1 bis 3 an der
vierten Tabellenreihe geschrieben, wohingegen die Spalten 4 und
5 leer gelassen werden (TB4). Die Ausführung des Befehls an dieser
Zeile bewegt den Roboter, der das Werkstück W festhält, zur "POSITION [3]" (Förderband-Unterbringungsposition).
-
[Ausführung von
Zeile 5]: Es erfolgt das Ablesen der Programmdaten (F51), der Dateneintrag
in die Ausführungsverlaufstabelle
(F52) und die Ausführung
des Befehls (F53). Der Befehl in der Zeile 5 betrifft ein I/O-Signal
und ist ein Befehl zum Umschalten der SDO [1] von AN nach AUS. Folglich
werden die Daten "TYP
3", "5" und "POSITION [3]" jeweils in die Spalten 1 bis 3 an der
fünften
Reihe der Tabelle geschrieben, wohingegen die Daten, die "AN" anzeigen, in die
Spalte 4 als Signalzustand vor der Änderung geschrieben werden.
Die Spalte 5 wird leer gelassen (TB5). Als Folge der Ausführung des
Befehls zum AUS-stellen von SDO [1] wird die Hand geöffnet (das
Werkstück
W wird auf dem Förderband 3 untergebracht).
-
[Ausführung von
Zeile 6]: Es erfolgt das Ablesen der Programmdaten (F61), der Dateneintrag
in die Ausführungsverlaufstabelle
(F62) und die Ausführung
des Befehls (F63). Der Befehl an der Zeile 6 ist ein Roboterbewegungsbefehl
zur Bewegung des Roboters an die POSITION [4]; daher werden die
Daten "TYP 2", "6" und POSITION [4]" jeweils in die Spalten 1 bis 3 an der
sechsten Reihe der Tabelle geschrieben, wohingegen die Spalten 4
und 5 leer gelassen werden (TB6). Als Folge der Ausführung des Befehls
an dieser Zeile bewegt sich der Roboter, der das Werkstück W gelöst hat,
auf dem Förderband 3 zur
POSITION [4] (Rückzugsposition).
-
(10)
-
[Ausführung der
Leitung 7]: Es erfolgt das Ablesen der Programmdaten (F71), der
Dateneintrag in die Ausführungsverlaufstabelle
(F72) und die Ausführung
des Befehls (F73). Der Befehl in der Zeile 7 ist als Typ 4 charakterisiert
(rückwärtsmodusdedizierter
Befehl), wie vorstehend erwähnt.
Da jedoch ein Befehl zum AN-Stellen von SDO [2] enthalten ist als während des
Vorwärtsbetriebs
auszuführender
Befehl, wird SDO [2] während
des Vorwärtsbetriebs AN-gestellt
(das Förderband 3 wird
vorwärts
bewegt). Die Daten "TYP1 ", "7" und "POSITION [4]" werden jeweils in die Spalten 1 bis
3 an der siebten Reihe der Tabelle geschrieben, wohingegen die Spalten
4 und 5 leer gelassen werden (TB7).
-
[Ausführung von
Zeile 8]: Es erfolgt das Ablesen der Programmdaten (F81), der Dateneintrag
in die Ausführungsverlaufstabelle
(F82) und die Ausführung
des Befehls (F83). Der Befehl an der Zeile 8 ist als rückwärtsmodusdedizierter
Befehl kategorisiert. Da der rückwärtsmodusdedizierte
Befehl an dieser Zeile keinen während
des Vorwärtsbetriebs auszuführenden
Befehl umfasst, wird kein wesentliches Verfahren in Schritt F83
ausgeführt
(übersprungen).
Die Daten "TYP 1" und "8" werden jeweils in die Spalten 1 und
2 an der achten Reihe der Tabelle geschrieben, und die Spalten 3
bis 5 werden leer gelassen (TB8).
-
(11)
-
[Ausführung von
Zeile 9]: Es erfolgt das Ablesen der Programmdaten (F91), der Dateneintrag
in die Ausführungsverlaufstabelle
(F92) und die Ausführung
des Befehls (F93). Der Befehl an der Zeile 9 ist die Durchführung der
Addition in REG [1] und wird somit als Typ 4 kategorisiert, d.h.
der Rechenbefehl. Folglich werden diese Daten "Typ 4" und "9" jeweils in
die Spalten 1 und 2 an der neunten Tabellenreihe geschrieben und "5" wird in Spalte 5 als der Registerwert
vor der Addition geschrieben (in diesem Beispiel wird "5" angenommen). Die Spalten 3 und 4 werden leer
gelassen (TB9). Als Ergebnis der Ausführung des Befehls an dieser
Zeile, wird der Registerwert, der die Anzahl der beförderten
(oder in der Werkstückkiste 4 enthaltenen)
Werkstücke
W anzeigt, um "1" auf "6" erhöht.
-
[Ausführung der
Zeile 10]: Es erfolgt das Ablesen der Programmdaten (F101), der
Dateneintrag in die Ausführungsverlaufstabelle
(F102) und die Ausführung
des Befehls (F103). Der Befehl an der Zeile 10 ist ein Verzweigungsbefehl,
der eine Bedingungsentscheidung auf der Basis von REG [1] beinhaltet,
und wird daher als Typ 5 kategorisiert. Folglich werden die Daten "Typ 5" und "10" jeweils in die Spalten
1 und 2 an der zehnten Reihe der Tabelle geschrieben und die Spalten
3 bis 5 werden leer gelassen (TB10). In Schritt F103 wird bestimmt,
ob der Registerwert "10" erreicht hat (da
der Registerwert "6" erreicht hat, ist
in diesem Beispiel das Ergebnis der Entscheidung Ja und das Programm
springt auf MARKIEREN [1]).
-
Die
dann ausgeführte
Zeile ist daher Zeile 13 mit MARKIEREN [1] und nicht Zeile 11.
-
(12)
-
[Ausführung der
Zeile 13]: Es erfolgt die Ablesung der Programmdaten (F131), der
Dateneintrag in die Ausführungsverlaufstabelle
(F132) und die Ausführung
des Befehls (F133). Der Befehl an der Zeile 13 ist ein Befehl, der
MARKIEREN [1] betrifft, der ein Sprungziel spezifiziert und somit
als Typ 5 kategorisiert wird. Folglich werden die Daten "TYP 5" und "13" jeweils in die Spalten
1 und 2 an der 11. Reihe der Tabelle geschrieben werden, wohingegen
die Spalten 3 bis 5 leer gelassen werden (TB13). In Schritt F133
wird die Bestätigung
von MARKIEREN [1] allein gemacht.
-
[Ausführung von
Zeile 14]: Es erfolgt das Ablesen der Programmdaten (F141), der
Dateneintrag in die Ausführungsverlaufstabelle
(F142) und die Ausführung
des Befehls (F143). Der Befehl an der Zeile 14 ist ein Roboterbewegungsbefehl,
zur Bewegung des Roboters an Position [1]. Folglich werden die Daten "TYP2" "14" und "POSITION [1] jeweils
in die Spalten 1 bis 3 an der 12 Reihe der Tabelle geschrieben,
wohingegen die Spalten 4 und 5 werden leer gelassen (TB14). Die
Ausführung
des Befehls in dieser Zeile führt
den Roboter zur POSITION [1] (Ursprungsposition auf dem Bewegungsweg).
-
Das
Vorstehende vervollständigt
das Vonnrärtsbetriebsverfahren.
Die durchgeführte
Aufgabe umfasst die Unterbringung eines Werkstücks W auf dem Förderband 3,
befördert
die Werkstücke
W und fügt
ein Werkstück
W in die Werkstückkiste 4,
wie anhand der 7 und 18a bis 18c erläutert.
In diesem Stadium ist die (*1)-Ausführungsverlaufstabelle in dem
Zustand, der durch TB14 angegeben wird.
-
Der
Werkstückverpackungsbetrieb
schreite fort mit dem Wiederholen des vorstehend genannten Verfahrenszyklus,
und wenn der Registerwert "10" erreicht (die Werkstückkiste 4 ist
gefüllt),
ist das Ergebnis der Entscheidung an Schritt F103 NEIN, wenn die
Zeile 10 ausgeführt
wird; in diesem Fall macht das Programm keinen Sprung, und die Zeilen
11 und 12 werden ausgeführt,
gefolgt von der Ausführung der
Zeilen 13 und 14.
-
Wie
das Verfahren an jeder dieser oben beschriebenen Zeilen, erfolgt
auch bei Ausführung
der Zeile 11 das Auslesen der Programmdaten (F111), der Dateneintrag
in die Ausführungsverlaufstabelle (F112)
und die Ausführung
des Befehls (F113), obgleich dies nicht in der Form des Fließschemas
veranschaulicht ist. Der Befehl an der Zeile 11 ist ein Befehl,
der die Initialisierung von REG [1] betrifft und somit als Typ 4
kategorisiert wird. Folglich werden die Daten "TYP 4" und "11" jeweils
in die Spalten 1 und 2 der Tabelle geschrieben, wohingegen "10" in die Spalte 5
als Registerwert vor der Initialisierung geschrieben wird. Die Spalten
3 und 4 werden leer gelassen.
-
Wird
auch die Zeile 12 ausgeführt,
erfolgt das Ablesen der Programmdaten (F121), der Dateneintrag in
die Ausführungsverlaufstabelle
(F122) und die Ausführung
des Befehls (F123). Der Befehl an der Zeile 12 ist ein I/O-Befehl
zum AN-Stellen von SDO [3], und somit ist dessen Kategorie TYP 3.
Folglich werden die Daten "TYP3", "12" und "Position [4]" jeweils in die Spalten
1 bis 3 der Tabelle geschrieben, und "AUS" wird
in die Spalte 4 als der Signalzustand vor der Änderung geschrieben. Die Spalte
5 wird leer gelassen. Wie bereits erwähnt wird als Folge der Ausführung des
Befehls zum AN-Stellen von SDO [3], die Werkstückkiste 4 durch eine
neuen leere Werkstückkiste 4' ersetzt.
-
[6] Einzelheiten des Rückwärtsbetriebsverfahrensflusses
-
Es
folgt eine eingehende Erklärung
eines Verfahrensflusses, wenn die Rückwärtsbetriebsfunktion aktiviert
ist.
-
Es
wird hier angenommen, dass das System bei aktivierter Rückwärtsfunktion
in einem Zustand ist, in dem der Verfahrenszyklus (ein Zyklus),
der in den 8 bis 12 gezeigt
ist, beendet ist. Im Allgemeinen kann der Roboter an einer beliebigen
Stelle sein. Der Registerwert ist "6",
weil "1" zum Wert "5" addiert wurde, der am Start an dem
Verarbeitungszyklus gehalten wurde.
-
Die
Daten wurden in die (*1)-Ausführungsverlaufstabelle
geschrieben, wie angegeben durch (TB14) in der 12.
Die 13 zeigt die Übereinstimmung
der Daten, die in der (*1)-Ausführungsverlaufstabelle
geschrieben sind, mit dem "Rückwärtsbetrieb
(1)" durch den "Rückwärtsbetrieb (12)", der den Fortschritt
eines nachstehend erläuterten
Rückwärtsbetriebs-Verfahrensflusses
anzeigt. Aus der Figur ist ersichtlich, dass der Rückwärtsbetriebsverfahrensfluss
ausgeübt
wird durch das Ablesen der Daten, so dass der Ausführungsverlauf
rückwärts verfolgt
wird, d.h. von der untersten Zeile aufwärts.
-
Die 14 bis 17 sind
Fließschemata, ähnlich denjenigen
der 8 bis 12, welche einen Verfahrensfluss
gemäß einem
Programm (Hauptprogramm + Unterprogramm) für einen Rückwärtsbetrieb in dieser Ausführungsform
veranschaulichen. Die Fließschemata
werden nun in der Reihenfolge erläutert. Man beachte, dass das "Rückwärtsverfahren", das in der folgenden
Erklärung
verwendet wird, kein enggefasster Begriff ist, der restriktiv ein Verfahren
für einen
Rückwärtsbetrieb
des Roboters selbst anzeigt, aber ein generischer Begriff, der ein Verfahren
von Arbeitsschritten darstellt, welche durch die Roboter-Steuervorrichtung
während
des Rückwärtsbetriebs
durchgeführt
wird, und kann die folgenden Verfahren beinhalten.
- 1. Verfahren für
einen Rückwärtsbetrieb
(eine solche Bewegung ist die Nachvollziehung des Vorwärtsbetriebswegs
rückwärts) des
Roboters selbst.
- 2. Verfahren zum Wiederherstellen der Zustände der externen Signale gegenüber denjenigen
vor der Ausführung
der entsprechenden I/O-Befehle während
des Vorwärtsbetriebs
(d.h. der Zustände vor
der Änderung).
Im Falle, wo "ungültig" für die Umkehrfestlegung
eingestellt ist, wird der externe Signalzustand direkt festgelegt.
- 3. Verfahren zum Wiederherstellen der berechneten Werfe, wie
des Registerwertes, auf die Zustände
vor der Ausführung
der entsprechen Rechenbefehle während
des Vorwärtsbetriebs
(d.h. zu den Zuständen
vor der Änderung).
-
(14)
-
[Rückwärtsbetrieb
(1)]: Die Daten in der Ausführungsverlaufstabelle
werden gelesen (B11), und das Verfahren des (*3) Befehlstyp-abhängigen Ausführungsflusses
(B12) wird an den abgelesenen Daten durchgeführt. Dann wird gemäß dem Ergebnis (B13)
der Entscheidung bezüglich
des Befehlstyps (Kategorie), das Rückwärtsverfahren ausgeführt (B14).
Das Verfahren des befehlstypabhängigen Ausführungsflusses
gemäß dem vorstehend
genannten (*3)-Befehlsüberprüfungsfluss
wird ausgeführt (siehe 5;
S21–S29).
Dies ist der Fall bei der Ausführung
jeder der nachstehend beschriebenen Reihen; daher wird im Folgenden
die wiederholte Erklärung
und Veranschaulichung von "S21–S29" in den Figuren weggelassen.
-
Die
aus der Ausführungsverlaufstabelle
gelesenen Daten sind in diesem Fall die Daten in den Spalten 1 bis
3 an der zwölften
Reihe. Folglich ist das Ergebnis der Befehlstypunterscheidung (B13)
Typ 2 (Bewegungsbefehl), und ein Verfahren zum Bewegen des Roboters
zur POSITION [1] (ursprüngliche) Position
auf dem Bewegungsweg), beschrieben in der Spalte 3, wird als Rückwärtsverfahren
durchgeführt
(B14).
-
Die
Daten in der Spalte 2 werden benötigt zur
Bestimmung des Zustandes für
den Bewegungstyp (lineare Bewegung, kreisförmige Bewegung, Bewegung jeder
Achse, usw.) und dergleichen. Ein Überbrücken des Rückwärtsbetriebs wird gesondert
eingestellt. Für
den Rückwärtsbetrieb
wird gewöhnlich
eine Überbrückung kleiner
als diejenige festgelegt, die für
den Vorwärtsbetrieb
eingestellt wird (die Geschwindigkeit ist reduziert). Diese gelten für andere
Rückwärtsarbeitsschritte
des nachstehend beschriebenen Roboters und daher wird im Folgenden
eine wiederholte Erklärung
weggelassen.
-
[Rückwärtsbetrieb
(2)]: Die Daten in der Ausführungsverlaufstabelle
werden gelesen (B21), und das Verfahren des (3*)-Befehlstyp-abhängigen Ausführungsflusses
(B22) wird an den Ablesedaten durchgeführt. Dann wird gemäß dem Ergebnis
der Befehls-Unterscheidung (B23) das Rückwärtsverfahren durchgeführt (B24).
-
In
diesem Fall sind die Daten, die aus der Ausführungsverlaufstabelle gelesen
werden, die Daten in den Spalten 1 und 2 an der elften Reihe, und somit
ist das Ergebnis der Befehlstypunterscheidung (B23) Typ 5 (anderer
Befehl). Bei dem Rückwärtsverfahren
wird daher nur der Fortschritt zum nächsten Schritt bestätigt, und
es erfolgt keine wesentliche Änderung
im Systemzustand (B24).
-
[Rückwärtsbetrieb
(3)]: Die Daten in der Ausführungsverlaufstabelle
werden gelesen (B31), und das Verfahren des (*3)-Befehlstyp-abhängigen Ausführungsflusses
(B32) erfolgt an den abgelesenen Daten. Dann wird gemäß dem Ergebnis
der Befehlstypunterscheidung (B33) das Rückwärtsverfahren ausgeführt (B34).
-
Die
aus der Ausführungsverlaufstabelle
gelesenen Daten sind in diesem Fall die Daten in den Spalten 1 und
2 an der zehnten Reihe. Folglich ist das Ergebnis der Befehlstypunterscheidung
(B33) Typ 5 (anderer Befehl), und der Systemzustand ändert sich
nicht wesentlich (B34), wie bei dem Rückwärtsbetrieb (2).
-
[Rückwärtsbetrieb
(4)]: Die Daten in der Ausführungsverlaufstabelle
werden abgelesen (B41), und das Verfahren des (3*)-Befehlstyp-abhängigen Ausführungsflusses
(B42) wird anhand der abgelesenen Daten durchgeführt. Dann wird gemäß dem Ergebnis
der Befehlstypunterscheidung (B43) das Rückwärtsverfahren (B44) durchgeführt.
-
In
diesem Fall sind die aus der Ausführungsverlaufstabelle gelesenen
Daten die Daten in den Spalten 1, 2 und 5 an der neunten Reihe.
Somit ist das Ergebnis der Befehlstyp-Unterscheidung (B43) Typ 4
(Rechenbefehl). In den Rückwärtsverfahren (B44)
wird daher das Verfahren zum Rückstellen
des Registerwertes von REG [1] auf "5",
wie in der Spalte 5 beschrieben, durchgeführt.
-
(15)
-
[Rückwärtsbetrieb
(5)]: Die Daten in der Ausführungsverlaufstabelle
werden gelesen (B51), und das Verfahren des (*3)-Befehlstyp-abhängigen Ausführungsflusses wird
an den abgelesenen Daten durchgeführt. Dann wird gemäß dem Ergebnis
der Befehlstypunterscheidung (B53) das Rückwärtsverfahren durchgeführt (B54).
-
Die
aus der Ausführungsverlaufstabelle
gelesenen Daten in diesem Fall sind die Daten in den Spalten 1 und
2 an der achten Reihe, und somit ist das Ergebnis der Befehsltyp-Unterscheidung
(B53) Typ1 (rückwärtsmodusdedizierter
Befehl). In dem Rückwärtsverfahren
wird daher das Unterprogramm (siehe der untere Teil von 7)
in Übereinstimmung mit
der Feststellung an Reihe 8 des Hauptprogramms, wie in den Daten
durch die Spalte 2 spezifiziert, aufgeführt. Das I/O-Signal SDO [4]
wird AN-gestellt, um das Förderband 3 rückwärts (B54)
zu bewegen.
-
[Rückwärtsbetrieb
(6)]: Die Daten in der Ausführungsverlaufstabelle
werden gelesen (B61), und das Verfahren des (*3)-Befehlstyp-abhängigen Ausführungsflusses
(B52) wird an den abgelesenen Daten durchgeführt. Dann wird gemäß dem im
Ablauf (B63) unterschiedenen Befehlstyp das Rückwärtsverfahren ausgeführt (B64,
B65).
-
In
diesem Fall sind die Daten, die aus der Ausführungsverlaufstabelle gelesen
werden, Daten in den Spalten 1 bis 3 an der siebten Reihe. Das Ergebnis
der Befehlstypunterscheidung (B63) ist Typ 1 (rückwärtsmodusdedizierter Befehl);
im Gegensatz zum Fall zum [Rückwärtsbetrieb
(5)], wird die "POSITION
[4]" in der Spalte
3 an der siebten Reihe beschrieben. Im Rückwärtsverfahren wird der Roboter zuerst
zu POSITION [4] (Rückzugsposition)
(B64) bewegt, und dann wird gemäß dem in
Klammern gesetzten Befehl in der Angabe an Reihe 7 des Hauptprogramms
wie durch die Daten in der Spalten 2 festgelegt, das I/O-Signal
SDO [2] AUS-geschaltet, wodurch das Förderband 3 (B65) gestoppt
wird.
-
[Rückwärtsbetrieb
(7)]: Die Daten in der Ausführungsverlaufstabelle
werden gelesen (B71), und das Verfahren des (*3)-befehlstypabhängigen Ausführungsflusses
(B72) wird an den gelesenen Daten ausgeführt. Dann wird gemäß dem Ergebnis
der in dem Fluss durchgeführten
Befehlstypunterscheidung (B73) das Rückwärtsverfahren durchgeführt (B74).
-
Die
aus der Ausführungsverlaufstabelle
gelesenen Daten sind die Daten in den Spalten 1 bis 3 an der sechsten
Reihe, und somit ist die Befehlstypunterscheidung (B73) Typ 2 (Bewegungsbefehl).
In dem Rückwärtsverfahren
wird daher das Verfahren zum Bewegen des Roboters zu POSITION [4]
(Rückzugsposition),
beschrieben in der Spalte 3, ausgeführt (B74). In diesem Fall erfolgt
jedoch keine tatsächliche
Roboterbewegung, da der Roboter bereits zur POSITION [4] in B64
des Rückwärtsbetriebs
bewegt wurde.
-
(16)
-
[Rückwärtsbetrieb
(8)]: Die Daten in der Ausführungsverlaufstabelle
werden gelesen (B81), und das Verfahren des (3*)-Befehlstyp-abhängigen Ausführungsflusses
(B82) wird an den gelesenen Daten durchgeführt. Dann wird gemäß dem Ergebnis
der Befehlstyp-Unterscheidung (B83), das Rückwärtsverfahren durchgeführt (B84–B87).
-
In
diesem Fall sind die Daten aus der Ausführungsverlaufstabelle die Daten
in den Spalten 1 bis 4 an der fünften
Reihe, und folglich ist das Ergebnis der Befehlstyp-Unterscheidung (B83)
Typ 3 (I/O-Befehl). Da jedoch "POSITION
[3]" in der Spalte 3
an der fünften
Reihe beschrieben ist, wird der Roboter in dem Rückwärtsverfahren zuerst zu POSITION
[3] (Förderband-Unterbringungsposition)
bewegt.
-
Anschließend erfolgt
eine Bestimmung in Bezug auf die Einstellung (gültige bzw. ungültige Einstellung)
der Umkehrfestlegung des I/O-Befehls (B85), und wenn die eingestellte
Umkehrspezifikation "gültig" ist, wird SDO [1]
AN-gestellt, um die Hand 2 (B86) gemäß den Daten in den Spalten
2 und 4 zu schließen.
Wird die Umkehrfestlegung als "ungültig" eingestellt, wird
die (*6)-I/O-Auswahl-Nachricht (siehe 6) auf der
LCD 15 der Programmierkonsole 16 angezeigt, und
gemäß der Auswahl
von AN oder AUS, wird SDO [1] AN oder AUS gestellt (B87).
-
[Rückwärtsbetrieb
(9)]: Die Daten in der Ausführungsverlaufstabelle
werden gelesen (B91), und das Verfahren des (*3)-Befehlstyp-abhängigen Ausführungsflusses
(B92) wird an den abgelesenen Daten durchgeführt. Dann wird gemäß dem Ergebnis der
Befehlstyp-Unterscheidung (B93) das Rückwärtsverfahren durchgeführt (B94).
-
In
diesem Fall sind die Daten, die aus der Ausführungsverlaufstabelle gelesen
werden, die Daten in den Spalten 1 bis 3 an der vierten Reihe. Folglich
ist das Ergebnis der Befehlstyp-Unterscheidung (B93) Typ 2 (Bewegungsbefehl),
und in dem Rückwärtsverfahren
wird das Verfahren zum Bewegen des Roboters zu POSITION [3] (Förderbandunterbringungsposition),
beschrieben in Spalte 3, ausgeführt
(B94). Da in diesem Fall jedoch der Roboter bereits in B84 des Rückwärtsbetriebs
(8) zur POSITION [3] bewegt wurde, erfolgt keine tatsächliche
Roboterbewegung.
-
[Rückwärtsbetrieb
(10)]: Die Daten in der Ausführungsverlaufstabelle
werden gelesen (B101) und das Verfahren des (*3)-Befehlstyp-abhängigen Ausführungsflusses
(B102) wird an den abgelesenen Daten durchgeführt. Dann wird gemäß dem Ergebnis der
Befehlstyp-Unterscheidung (B103) das Rückwärtsverfahren durchgeführt (B104–B107).
-
Die
Daten, die in diesem Falle aus der Ausführungsverlaufstabelle gelesen
werden, sind die Daten in den Spalten 1 bis 4 an der dritten Reihe,
und daher ist das Ergebnis der Befehlstyp-Unterscheidung (B103)
Typ 3 (I/O-Befehl). Da jedoch "POSITION [2]" in der Spalte 3
an der dritten Reihe beschrieben wird, wird der Roboter zuerst in
dem Rückwärtsverfahren
zur POSITION [2] bewegt (Werkstück-Festhalteposition).
-
Anschließend wird
die Einstellung (gültige bzw.
ungültige
Einstellung) der Umkehrfestlegung des I/O-Befehls (B105) bestimmt,
und wenn die eingestellte Umkehrfestlegung "gültig" ist, wird SDO [1] AUS-gestellt,
so dass die Hand 2 (B106) gemäß den Daten in den Spalten
2 und 4 geöffnet
wird. Wird die Umkehrfestlegung als "ungültig" eingestellt, wird
die (*6)-I/O-Auswahlnachricht (siehe 6) auf der
LCD 15 der Programmierkonsole 16 angezeigt, und
gemäß der Auswahl
von AN oder AUS wird SDO [1] AN- oder AUS-gestellt (B107).
-
(17)
-
[Rückwärtsbetrieb
(11)]: Die Daten in der Ausführungsverlaufstabelle
werden gelesen (B111) und das Verfahren des (*3)-Befehlstyp-abhängigen Ausführungsflusses
(B112) wird an den gelesenen Daten durchgeführt. Dann wird gemäß dem Ergebnis der
Befehlstyp-Unterscheidung (B113) das Rückwärtsverfahren durchgeführt (B114).
-
In
diesem Fall sind die Daten, die aus der Ausführungsverlaufstabelle gelesen
werden, Daten in den Spalten 1 bis 3 an der zweiten Reihe. Somit
ist das Ergebnis der Befehlstyp-Unterscheidung (B113) Typ 2 (Bewegungsbefehl),
und das Verfahren zum Bewegen des Roboters zur POSITION [2] (Werkstückfesthalteposition),
beschrieben in der Spalte 3, wird ausgeführt (B114). Da jedoch der Roboter
bereits zur POSITION [2] in B104 des Rückwärtsbetriebs (10) bewegt wurde,
erfolgt keine tatsächliche Roboterbewegung.
-
[Rückwärts-Öffnungsbewegung
(12)]: Die Daten in der Ausführungsverlaufstabelle
werden gelesen (B121), und das Verfahren des (*3)-Befehlstyp-abhängigen Ausführungsflusses
wird an den abgelesenen Daten (B122) durchgeführt. Dann wird gemäß dem Ergebnis
der Befehlstypunterscheidung (B123) der Rückwärtsbetrieb ausgeführt (B124).
-
Die
aus der Ausführungsverlaufstabelle
in diesem Fall abgelesenen Daten sind die Daten in den Spalten 1
bis 3 an der ersten Reihe. Folglich ist das Ergebnis der Befehlstyp-Unterscheidung
(B123) Typ 2 (Bewegungsbefehl), und in dem Rückwärtsverfahren wird das Verfahren
zum Bewegen des Roboters zur POSITION [1] (Ursprungsposition auf
dem Bewegungsweg), beschrieben in der Spalte 3, ausgeführt (B124).
-
[7] Während des Rückwärtsbetriebs durchgeführter Betrieb
-
In
der 19 wird ähnlich zu 18 der Rückwärtsbetrieb,
der durchgeführt
wird, wenn der Rückwärtsbetriebsverfahrensfluss
auf die vorstehend beschriebene Weise durchgeführt wird, veranschaulicht.
-
Zuerst
bewegt sich wie in der 19a gezeigt
der Roboter 1 zu POSITION [1] (Ursprungsposition auf dem
Bewegungsweg). Fällt
jedoch die Roboterposition am Start des Rückwärtsbetriebs mit der POSITION
[1] zusammen, bewegt sich der Roboter in Wahrheit nicht. Anschließend wird
der Registerwert, der die Anzahl der Werkstücke W anzeigt, die in der Werkstückkiste 4 befördert werden,
schrittweise um "1" gesenkt, und das
Förderband 3 bewegt
sich um die festgelegt Distanz zurück. Folglich kehrt das Werkstück W, das
sich vorher auf dem Förderband 3 befand,
zu der Förderbandunterbringungsposition zurück. Diese
Rückwärtsschritte
werden erzielt durch die Rückwärtsschritte
(1) bis (5), die oben erläutert sind.
-
Dann
bewegt sich wie in der 19b gezeigt der
Roboter 1 zur POSITION [3] (Förderband-Unterbringungsposition) über die
POSITION [4] (Rückzugsposition)
und schließt
die Hand 2 zum Festhalten des Werkstücks. Diese Rückwärtsschritte
werden erzielt durch die oben erklärten Rückwärtsschritte (6) bis (8).
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Anschließend bewegt
sich der Roboter 1 wie in der 19c gezeigt
zur POSITION [2] (Festhalteposition) und er greift das Werkstück W und öffnet die Hand 2 und
lässt das
Werkstück
W los. Diese Rückwärtsschritte
werden erzielt durch die oben erläuterten Rückwärtsschritte (9) bis (11).
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Schließlich kehrt
der Roboter 1 wie in der 19d gezeigt,
der das Werkstück
W losgelassen hat, zur POSITION [1] zurück (Ursprungsposition auf dem
Bewegungsweg). Dieser Arbeitsschritt wird erzielt durch den oben
erläuterten
Rückwärtsbetrieb (12).
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Wie
bereits anhand der 2 erwähnt, wenn die Rückwärtsbetriebsfunktion
im kontinuierlichen Modus aktiviert wird, werden die vorstehend
beschriebenen Rückwärtsschritte
kontinuierlich durchgeführt.
Durch Aktivieren der Rückwärtsbetriebsfunktion
im Schrittmodus kann man die Rückwärtsarbeitsschritte
unterbrochen durchführen.
Vorzugsweise ist nur ein einfacher Key-in-Betrieb der Programmierkonsole 16 erforderlich,
um den kontinuierlichen Modus oder Schrittmodus auszuwählen und
um die Rückwärtsarbeitsschritte
Schritt für
Schritt durchzuführen,
wenn der Schrittmodus ausgewählt
ist.
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Die
Funktion einer EINZELSCHRITT-Taste kann derart ausgelegt sein, dass
das Drücken
der EINZELSCHRITT-Taste einmal den Schrittmodus auswählt, und
dass das nochmalige Drücken
der EINZELSCHRITT-Taste die Modus-Auswahl wieder in den kontinuierlichen
Modus zurück
bringt. Nach der Auswahl des Schrittmodus, können die vorstehend genannten
Rückwärtsschritte
(1) bis (12) in der Reihenfolge durchgeführt werden, und zwar einer nach
dem anderen, jedes Mal, wenn eine BWD-Taste gedrückt wird, wobei die Shift-Taste
gedrückt
gehalten bleibt.
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Bei
der vorstehenden Beschreibung der Ausführungsform wird die Umkehrfestlegung
der I/O-Signale "gültig" gesetzt, aber je
nach dem Aufgabentyp und den Umständen kann die Umkehrfestlegung "ungültig" gesetzt werden,
so dass der Operator die I/O-Signalzustände einzeln spezifizieren kann
(d.h. die Zustände
der Hand usw.) während
der Rückwärtsschritte.
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Wird
zudem ein Rückwärtsbetrieb
durchgeführt
(beispielsweise wenn die BWD-Taste
gedrückt wird),
wird vorzugsweise ein Alarmsignal an die mit der Programmierkonsole
einhergehende LCD 15, eine Alarmlampe, einen Summer usw.
ausgegeben, welche an die Allzweck-Schnittstelle 19 angeschlossen
sind, so dass die Aufmerksamkeit des Operators erregt wird und somit
die Sicherheit des Operators gewährleistet
ist.
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Somit
erweitert die Erfindung erheblich die Rückwärtsbetriebsfunktion der Roboter-Steuervorrichtung
und steigert den Nutzen für
den Operator. Der Rückwärtsbetrieb
kann insbesondere wie gewünscht
durchgeführt
werden, während
die wahlfreien Einstellungen verschiedener anderer Arbeitsschritte
als die Bewegungen des Roboters selbst ermöglicht werden (Bewegung, die
den Eingang bzw. Ausgang eines externen Signals, wie das Öffnen bzw.
Schließen
der Hand oder der Spot-Gun, Berechnung wie Addition oder Subtraktion
des Registerwertes, usw. beinhaltet). Selbst, wenn ein Verzweigungsbefehl
während
des Vorwärtsbetriebs
ausgeführt wird,
kann ein Rückwärtsbetrieb
auf der Basis eines korrekten Ausführungsverlaufs erzielt werden,
wobei der Verzweigungsbefehl berücksichtigt
wird. Wird zudem die Rückwärtsbetriebsfunktion
aktiviert, kann das im Rückwärtsmodus
ausführbare
Programm oder der Befehl auch kombiniert ausgeführt werden.