JP6090922B2 - 教示装置 - Google Patents

Description

本発明は、例えば、アクチュエータに対してその動作を教示する教示装置に係り、特に、簡易な構成により異なる通信規格の通信回路を備えた複数種類のコントローラに容易に対応できるように工夫したものに関する。

従来の教示装置を開示するものとして、例えば、特許文献１がある。この特許文献１に開示されている教示装置には、異なるシステムソフト（プログラム言語）によって動作される複数種類のコントローラが選択的に接続され、接続されたコントローラのシステムソフト（プログラム言語）に対応した教示用システムソフトが起動・実行される構成になっている。
そして、上記教示装置は、接続されたコントローラから入力される動作プログラムや位置データの形式により、その種類を識別することになる。

特開平６−５１８２６号公報

上記従来の構成によると次のような問題があった。
上記従来の教示装置では、上記接続されたコントローラから動作プログラムや位置データを入力し、この入力された動作プログラムや位置データの形式によってその種類を識別している。しかし、上記入力された動作プログラムや位置データの形式によってその種類を識別するためには、上記入力されたプログラムや位置データの内容を判別する必要があり、そのため、処理が複雑なものになってしまうという問題があった。

本発明は、このような点に基づいてなされたもので、その目的とするところは、簡易な構成により異なる通信規格の通信回路を備えた複数種類のコントローラに容易に対応できるように工夫した教示装置を提供することにある。

上記課題を解決するべく請求項１に記載された教示装置は、複数種類のコントローラそれぞれと通信するための複数の通信回路と、接続されたコントローラから入力されるコントローラ識別信号により上記複数種類のコントローラの内何れのコントローラに接続されているかを識別するコントローラ識別手段と、上記コントローラ識別手段による識別結果に基づいて上記複数の通信回路の内接続されているコントローラに対応する通信回路を有効にする通信回路切換手段と、を具備し、上記複数種類のコントローラとはケーブルを介して接続され、上記ケーブルが着脱されるケーブルコネクタが設けられていて、上記ケーブルコネクタは上記コントローラの種類によらず統一されているとともに、上記ケーブルの教示装置側のコネクタも上記コントローラの種類によらず統一されていて、上記ケーブルコネクタ及び上記ケーブルの教示装置側のコネクタには上記複数の通信回路の端子と上記コントローラ識別手段の端子が併設されていることを特徴とするものである。
また、請求項２に記載された教示装置は、請求項１記載の教示装置において、上記コントローラは種類毎に通信規格が異なっており、上記通信回路としては上記コントローラの通信規格に対応したものが備えられていることを特徴とするものである。
また、請求項３に記載された教示装置は、請求項１又は請求項２記載の教示装置において、上記コントローラ識別手段は上記コントローラ識別信号に基づいてレベルの異なる複数種類の識別信号を選択的に出力するコントローラ識別回路を備えていることを特徴とするものである。
また、請求項４に記載された教示装置は、請求項１〜請求項３の何れかに記載の教示装置において、上記複数種類のコントローラそれぞれに対応して通信・制御プログラムが予めメモリに記憶されていて、上記コントローラ識別手段による識別結果に基づいて上記メモリに記憶されている上記通信・制御プログラムの中から接続されているコントローラに対応する通信・制御プログラムを選択する通信・制御プログラム選択手段を備えたことを特徴とするものである。
また、請求項５に記載された教示装置は、請求項３又は請求項４の何れかに記載の教示装置において、上記コントローラは２種類であり、上記コントローラ識別回路はコントローラの種類に応じて上記識別信号として「Ｈｉｇｈ信号」又は「Ｌｏｗ信号」を出力するものであり、上記コントローラ識別手段は上記コントローラ識別回路からの識別信号が「Ｈｉｇｈ信号」か「Ｌｏｗ信号」かによってコントローラの種類を識別するものであることを特徴とするものである。
また、請求項６に記載された教示装置は、請求項５記載の教示装置において、上記通信回路は２種類であり、上記通信回路切換手段は上記コントローラ識別手段からの切換信号に基づいて上記２種類の通信回路の何れかを選択して切り換えるものであることを特徴とするものである。

以上述べたように、請求項１記載の教示装置によると、複数種類のコントローラそれぞれと通信するための複数の通信回路と、接続されたコントローラから入力されるコントローラ識別信号により上記複数種類のコントローラの内何れのコントローラに接続されているかを識別するコントローラ識別手段と、上記コントローラ識別手段による識別結果に基づいて上記複数の通信回路の内接続されているコントローラに対応する通信回路を有効にする通信回路切換手段と、を具備した構成になっているので、上記コントローラ識別信号を用いることで、例えば、上記コントローラから送信されるプログラムや位置データ等の複雑なデータを判別することなく、簡易な構成により上記複数種類のコントローラの内何れのコントローラに接続されているかを識別することができる。
また、請求項２記載の教示装置によると、請求項１記載の教示装置において、上記コントローラは種類毎に通信規格が異なっており、上記通信回路としては上記コントローラの通信規格に対応したものが備えられているので、上記教示装置に様々な種類の通信規格のコントローラを接続することができる。
また、請求項３記載の教示装置によると、請求項１又は請求項２記載の教示装置において、上記コントローラ識別手段は上記コントローラ識別信号に基づいてレベルの異なる複数種類の識別信号を選択的に出力するコントローラ識別回路を備えているので、上記コントローラから入力される上記コントローラ識別信号が上記教示装置において許容されるレベルを超えている場合であっても、上記教示装置において許容されるレベルに変換することで上記教示装置において上記コントローラ識別信号を扱うことができる。
また、請求項４記載の教示装置によると、請求項１〜請求項３の何れかに記載の教示装置において、上記複数種類のコントローラそれぞれに対応して通信・制御プログラムが予めメモリに記憶されていて、上記コントローラ識別手段による識別結果に基づいて上記メモリに記憶されている上記通信・制御プログラムの中から接続されているコントローラに対応する通信・制御プログラムを選択する通信・制御プログラム選択手段を備えているので、上記コントローラの種類に応じた適切な通信・制御プログラムを用いて上記コントローラとの通信・制御を確実に行うことができる。
また、請求項５記載の教示装置によると、請求項３又は請求項４の何れかに記載の教示装置において、上記コントローラは２種類であり、上記コントローラ識別回路はコントローラの種類に応じて上記識別信号として「Ｈｉｇｈ信号」又は「Ｌｏｗ信号」を出力するものであり、上記コントローラ識別手段は上記コントローラ識別回路からの識別信号が「Ｈｉｇｈ信号」か「Ｌｏｗ信号」かによってコントローラの種類を識別するものであるので、上記識別信号を伝達する信号線は１つ設けられていればよく、簡易な構成により容易に上記コントローラの種類を識別することができる。
また、請求項６記載の教示装置によると、請求項５記載の教示装置において、上記通信回路は２種類であり、上記通信回路切換手段は上記コントローラ識別手段からの切換信号に基づいて上記２種類の通信回路の何れかを選択して切り換えるものであるので、上記切換信号を伝達するための信号線も１つでよく、簡易な構成によって容易に上記通信回路の切換を行うことができる。
また、請求項７記載の教示装置によると、請求項１〜請求項６の何れかに記載の教示装置において、上記複数種類のコントローラとはケーブルを介して接続され、上記ケーブルが着脱されるケーブルコネクタが設けられているので、上記コントローラに上記教示装置を容易に接続することができる。
また、請求項８記載の教示装置によると、請求項７記載の教示装置において、上記ケーブルコネクタは上記コントローラの種類によらず統一されているとともに、上記ケーブルの教示装置側のコネクタも上記コントローラの種類によらず統一されているので、上記ケーブルコネクタが１つだけであっても、例えば、通信規格の違いによりコネクタ形状やピン配列が異なる複数種類のコントローラに対応できる。また、上記教示装置には上記ケーブルコネクタを１つだけ備えればよく、構成を簡略化することができる。

本発明の一実施の形態を示す図で、アクチュエータを制御する二種類のコントローラに本実施の形態による教示装置を選択的に接続した状態を示す図である。 本発明の一実施の形態を示す図で、本実施の形態による教示装置とこの教示装置に接続されるケーブルを示す正面図である。 本発明の一実施の形態を示す図で、本実施の形態による教示装置の背面図である。 本発明の一実施の形態を示す図で、本実施の形態による教示装置の機能ブロック図である。 本発明の一実施の形態を示す図で、本実施の形態による教示装置の電気回路図である。 本発明の一実施の形態を示す図で、本実施の形態による教示装置におけるコントローラ識別処理、通信・制御プログラム切換処理、及び、通信回路切換処理を説明するためのフローチャートである。

以下、図１乃至図６を参照しながら、本発明の一実施の形態について説明する。
まず、図１を参照しながら、本実施の形態による教示装置１の概要について説明する。
本実施の形態による教示装置１は、図１に示すように、例えば、アクチュエータ３を制御する複数種類（この実施の形態の場合には二種類）のコントローラ５又はコントローラ７に接続される。すなわち、上記アクチュエータ３は、コントローラ５によって制御される場合やコントローラ７によって制御される場合があり、本実施の形態の教示装置１は、これらコントローラ５、コントローラ７の何れに対しても対応可能に構成されている。
上記コントローラ５とコントローラ７は、それぞれ異なる通信規格の通信・制御プログラムによって通信・制御されるものであり、この実施の形態の場合には、上記コントローラ５がＳＥＬ系コントローラ、コントローラ７がＣＯＮ系コントローラとして区別されている。

上記教示装置１と上記コントローラ５とはケーブル９を介して接続される。上記ケーブル９の一端側には上記教示装置１が接続されるケーブル側コネクタ１１が設けられているとともに、他端側には上記コントローラ５と接続されるケーブル側コネクタ１３が設けられている。
また、上記教示装置１と上記コントローラ７とはケーブル１５を介して接続される。上記ケーブル１５の一端側には上記教示装置１が接続される既に述べたケーブル側コネクタ１１と同じケーブル側コネクタ１１が設けられているとともに、他端側には上記コントローラ７と接続されるケーブル側コネクタ１７が設けられている。

また、上記コントローラ５と上記アクチュエータ３とはケーブル１９を介して接続される。上記ケーブル１９の一端側には上記アクチュエータ３が接続されるケーブル側コネクタ２１が設けられているとともに、他端側には上記コントローラ５と接続されるケーブル側コネクタ２３が設けられている。
また、上記コントローラ７と上記アクチュエータ３とはケーブル２５を介して接続される。上記ケーブル２５の一端側には上記アクチュエータ３が接続される既に述べたケーブル側コネクタ２１と同じケーブル側コネクタ２１が設けられているとともに、他端側には上記コントローラ７と接続されるケーブル側コネクタ２７が設けられている。

上記アクチュエータ３は、ハウジング３１内に、図示しないモータと、このモータによって駆動される図示しないネジ・ナット機構を備えていて、上記モータによって上記ネジ・ナット機構のネジを回転させることにより、上記ネジ・ナット機構のナットを介して上記スライダ３３を上記アクチュエータ３の長さ方向（図１中左下から右上に向かう方向）の両側に駆動させるものである。
なお、図１ではコントローラ５またはコントローラ７に、一台のアクチュエータ３を接続した様子を示しているが、複数台のアクチュエータ３を接続する場合もある。

上記コントローラ５は、上記教示装置１からの指示に基づいて、例えば、上記図示しないモータの回転方向と回転量を制御することにより、上記スライダ３３を上記アクチュエータ３の長さ方向における任意の位置に移動させ、その位置を記憶することができる。また、上記スライダ３３の移動手順をプログラムとして記憶することにより複雑な動作を行わせることもできる。
また、上記コントローラ５は、通信規格としてＲＳ２３２Ｃ（Ｒｅｃｏｍｍｅｎｄｅｄ Ｓｔａｎｄａｒｄ ２３２ Ｖｅｒｓｉｏｎ Ｃ）を採用している。

上記コントローラ５には、コントローラ側コネクタ４１とコントローラ側コネクタ４３とが設けられており、既に説明したケーブル９のケーブル側コネクタ１３は上記コントローラ側コネクタ４１に接続されており、ケーブル１９のケーブル側コネクタ２３は上記コントローラ側コネクタ４３に接続されている。

一方、上記コントローラ７は、上記教示装置１からの指示に基づいて、例えば、上記図示しないモータの回転方向と回転量を制御することにより、上記スライダ３３を上記アクチュエータ３の長さ方向における任意の位置に移動させ、その位置を記憶することができる。
上記コントローラ７は、通信規格としてＲＳ４８５（Ｒｅｃｏｍｍｅｎｄｅｄ Ｓｔａｎｄａｒｄ ４８５）を採用している。

上記コントローラ７には、コントローラ側コネクタ４５とコントローラ側コネクタ４７とが設けられており、既に説明したケーブル１５のケーブル側コネクタ１７はコントローラ側コネクタ４５に接続されており、ケーブル２５のケーブル側コネクタ２７はコネクタ４７に接続されている。

上記教示装置１は、上記コントローラ５またはコントローラ７に対して上記アクチュエータ３の動作を教示するようになっている。すなわち、上記教示装置１は、上記アクチュエータ３を制御するためのプログラム、位置データ、パラメータなどを上記コントローラ５や上記コントローラ７に入力するためのものである。
以上が、教示装置１の概略の説明である。

次に、図２及び図３を参照しながら、教示装置１の概要について説明する。
上記教示装置１には、図２に示すように、まず、筐体５１がある。この筐体５１の表側（図２中紙面垂直方向手前側）の図２中左右両側にはそれぞれ、右側操作部５３と左側操作部５５が設けられている。
上記右側操作部５３は、右側操作部用シール５７が表面に貼り付けられており、この右側操作部用シール５７の下側に設置された図示しない複数のスイッチが、図示しないユーザによって押圧・操作される。
また、上記左側操作部５５も同様に、左側操作部用シール５９が表面に貼り付けられており、この左側操作部用シール５９の下側に設置された図示しない複数のスイッチが、図示しないユーザによって押圧・操作される。

また、上記筐体５１の表側（図２中紙面垂直方向手前側）の中央には、タッチパネル付ディスプレイ６１が設置されている。このタッチパネル付ディスプレイ６１も、図示しないユーザによって押圧・操作されるものである。
また、上記タッチパネル付ディスプレイ６１の図２中下側には下側操作部６３が設けられている。この下側操作部６３の表面にも下側操作部用シール６５が貼り付けられており、この下側操作部用シール６５の下側の図示しないスイッチが図示しないユーザによって押圧・操作される。

また、上記タッチパネル付ディスプレイ６１の図２中上側には非常停止ボタン６７が設置されている。この非常停止ボタン６７は、非常時に図示しないユーザによって押圧・操作されることにより、既に述べたコントローラ５又はコントローラ７を介してアクチュエータ３を緊急停止させるようになっている。

また、上記筐体５１の下側には教示装置側ケーブルコネクタ７１が設置されている。この教示装置側ケーブルコネクタ７１には、既に述べたケーブル９やケーブル１５のケーブル側コネクタ１１が着脱可能に接続される。
既に述べたように、上記コントローラ５とコントローラ７はその通信規格が異なっている。そのため、上記コントローラ５のコネクタ４１と上記コントローラ７のコネクタ４５とは、形状やピン配置が異なったものとなっている。そして、それに接続されるケーブル９のコントローラ側コネクタ１３とケーブル１５のコントローラ側コネクタ１７も異なったものとなっている。
一方、上記ケーブル９と上記ケーブル１５のケーブル側コネクタ１１は共通の形状・ピン配置となっており、上記ケーブル９であっても上記ケーブル１５であっても、上記教示装置側ケーブルコネクタ７１に対して接続できるようになっている。
すなわち、上記教示装置１は、通信規格が異なる上記コントローラ５とコントローラ７の何れであっても、１つの上記教示装置側ケーブルコネクタ７１によって、上記ケーブル９又は上記ケーブル１５を介して接続することができるように構成されている。

また、図３に示すように、上記筐体５１の背面側（図３中紙面垂直方向手前側）の図３中左側には、イネーブルスイッチ７５が設置されている。このイネーブルスイッチ７５の押圧・操作により、上記右側操作部５３、上記左側操作部５５、上記下側操作部６３、及び、タッチパネル付ディスプレイ６１による上記コントローラ５又は上記コントローラ７を介しての上記アクチュエータ３に対する動作指示への規制が解除されるようになっている。

また、図３に示すように、上記筐体５１の背面側（図３中紙面垂直方向手前側）には逆Ｕ字型の把持用凸部７７が形成されている。上記教示装置１が使用される際、図示しないユーザによって、上記筐体５１の左右側面側（図３中左右方向両側）や上記把持用凸部７７が把持されることになる。また、上記把持用凸部７７の内側の図３中左側に、既に述べたイネーブルスイッチ７５が設置されている。また、上記把持用凸部７７の内側の図３中左右両側にはそれぞれ把持用凹部７９、７９が形成されている。上記教示装置１が図示しないユーザによって把持された際、この把持用凹部７９内に上記図示しないユーザの指先が入り込むことになる。

また、図３に示すように、上記筐体５１の背面側（図３中紙面垂直方向手前側）の図３中上側には、壁掛けフック用凹部８１が形成されている。また、図３に示すように、上記筐体５１の背面側（図３中紙面垂直方向手前側）の図３中下側には、スタイラス収納用凹部８３が形成されており、このスタイラス収納用凹部８３には上記タッチパネル付ディスプレイ６１の操作に用いるスタイラス８５が係合・収納されている。
以上が、教示装置１の概要についての説明である。

次に、図４及び図５を参照しながら、教示装置１の内部構成について説明する。
図４は上記教示装置１の機能を説明するための機能ブロック図であり、図５は図４に示した機能ブロックの具体的な回路構成を示した電気回路図である。図４、図５に示すように、上記教示装置１には、ＣＰＵ（中央演算処理装置）８９、メモリ９１、コントローラ識別回路としてのＳＥＬ／ＣＯＮ識別回路９３、通信切換回路としての２３２Ｃ／４８５切換回路９５、ＲＳ２３２Ｃ通信回路９７、ＲＳ４８５通信回路９９、電源回路１０１が設けられている。
なお、図５では、メモリ９１、電源回路１０１の図示を省略している。
また、図４に示すように、上記教示装置１には、コントローラ５またはコントローラ７がケーブル９又はケーブル２５を介して接続されることになる。

上記ＣＰＵ８９は、後述する通信・制御プログラム１１１、１１３等によって動作し、既に述べた右側操作部５３、左側操作部５５、下側操作部６３、及び、タッチパネル付ディスプレイ６１による図示しないユーザの操作に基づき、コントローラ５又はコントローラ７によるアクチュエータ３の制御に用いるデータの生成等の処理を行うものである。また、上記ＣＰＵ８９は、後述するコントローラ識別処理、通信・制御プログラム切換処理、通信回路切換処理も行うものである。

図５に示すように、上記ＣＰＵ８９からは、ＣＰＵデータ入力信号線１０３ａ、ＣＰＵデータ出力信号線１０３ｂ、ＲＳ４８５用入出力切換信号線１０３ｃが引き出されている。また、上記ＣＰＵ８９からは、通信回路切換用信号線１０５、コントローラ識別用信号線１０７も引き出されている。
また、上記ＣＰＵ８９からは、その他にも、既に述べた上記右側操作部５３、上記左側操作部５５、上記下側操作部６３、及び、タッチパネル付ディスプレイ６１等と接続される図示しない信号線や上記ＣＰＵ８９に電源を供給するための図示しない電力線等も引き出されている。

また、図４に示すように、上記ＣＰＵ８９には既に説明したように、メモリ９１が接続されている。上記コントローラ５と上記コントローラ７の通信規格が異なるため、上記メモリ９１には、上記コントローラ５用の通信・制御プログラム（ＳＥＬ系通信・制御プログラム）１１１と上記コントローラ７用の通信・制御プログラム（ＣＯＮ系通信・制御プログラム）１１３という複数種類（本実施の形態の場合は２種類）の通信・制御プログラムが予め記憶されている。また、その他にも、上記メモリ９１には、図示しないコントローラ識別用のプログラムも記憶されている。

上記ＣＰＵ８９には、既に説明したように、コントローラ識別用信号線１０７を介して、コントローラ識別回路としてのＳＥＬ／ＣＯＮ識別回路９３が接続されている。このＳＥＬ／ＣＯＮ識別回路９３にはトランジスタ１２１が備えられている。このトランジスタ１２１のベース端子１２３は、電気抵抗１２５及び信号線１２７を介して、教示装置側ケーブルコネクタ７１のコントローラ識別信号用端子１２９に接続されている。また、上記トランジスタ１２１のエミッタ端子１３１は接地されているとともに、電気抵抗１３３を介して、上記電気抵抗１２５と上記ベース端子１２３との間に接続されている。

また、上記トランジスタ１２１のコレクタ端子１３５は、上記コントローラ識別用信号線１０７に接続されている。また、上記コントローラ識別用信号線１０７は、電気抵抗１３７を介して後述する電源２１９に接続されている。

コントローラ７が接続されると、上記コントローラ識別信号用端子１２９から上記信号線１２７を介してコントローラ識別信号として電圧の低い信号（以下、「Ｌｏｗ信号」という）が入力される。この場合、上記トランジスタ１２１のコレクタ端子１３５とエミッタ端子１３１は導通されず、上記コントローラ識別用信号線１０７側の電圧が上記電気抵抗１３７を介して後述する電源２１９によって引き上げられ、上記ＣＰＵ８９には電圧の高い信号（以下、「Ｈｉｇｈ信号」という）が入力される。
なお、本実施の形態の場合、上記コントローラ７側には上記コントローラ識別信号用端子１２９に対応する端子がなく、上記コントローラ識別信号である「Ｌｏｗ信号」として「０Ｖ」の電圧が入力されることになる。

これに対して、コントローラ５が接続されると、上記コントローラ識別信号用端子１２９から上記信号線１２７を介して、上記トランジスタ１２１のベース端子１２３にコントローラ識別信号として「Ｈｉｇｈ信号」が入力される。この場合は、上記トランジスタ１２１のコレクタ端子１３５とエミッタ端子１３１が導通され、上記コントローラ識別用信号線１０７側の電圧が降下する。これにより、上記ＣＰＵ８９に「Ｌｏｗ信号」が入力される。
なお、本実施の形態の場合、上記コントローラ５側に、上記コントローラ識別信号用端子１２９に対して電圧を供給する端子が備えられており、これにより上記コントローラ識別信号として「Ｈｉｇｈ信号」が入力されることになる。

そして、上記ＣＰＵ８９は、後述するように、上記コントローラ識別用信号線１０７を介して入力される信号が「Ｈｉｇｈ信号」であるか「Ｌｏｗ信号」であるかによって、上記教示装置側ケーブルコネクタ７１にコントローラ５とコントローラ７の何れが接続されているかの識別を行う。具体的には、上記コントローラ７が接続されれば上記ＣＰＵ８９に入力される信号は「Ｈｉｇｈ信号」となり、上記コントローラ５が接続されれば上記ＣＰＵ８９に入力される信号は「Ｌｏｗ信号」となる。

なお、上記教示装置側ケーブルコネクタ７１のコントローラ識別信号用端子１２９からの信号が、上記ＣＰＵ８９に直接入力されない構成となっている。これは、上記コントローラ識別信号用端子１２９からのコントローラ識別信号の電圧が上記ＣＰＵ８９によって許容される電圧を超えているため、上記ＳＥＬ／ＣＯＮ識別回路９３によって上記コントローラ識別信号用端子１２９からのコントローラ識別信号が「Ｈｉｇｈ信号」であるか「Ｌｏｗ信号」であるかを識別し、それにより上記ＣＰＵ８９によって許容できる電圧の範囲で上記コントローラ識別信号が論理反転された信号を別途生成するようにしているものである。

また、既に説明したように、上記ＣＰＵ８９には、通信切換回路としての２３２Ｃ／４８５切換回路９５が接続されており、この２３２Ｃ／４８５切換回路９５には通信規格の異なるＲＳ２３２Ｃ通信回路９７とＲＳ４８５通信回路９９が接続されている。

図５に示すように、上記２３２Ｃ／４８５切換回路９５には、スリーステートバッファ１５１ａ、１５１ｂ、１５３ａ、１５３ｂが設けられている。
上記スリーステートバッファ１５１ａには、上記ＣＰＵ８９から引き出されたＣＰＵデータ出力信号線１０３ｂと、上記ＲＳ２３２Ｃ通信回路９７に接続されるＲＳ２３２Ｃ信号入力線１５５ａが接続されている。
また、上記スリーステートバッファ１５１ｂには、上記ＣＰＵ８９から引き出されたＣＰＵデータ入力信号線１０３ａと、上記ＲＳ２３２Ｃ通信回路９７に接続されるＲＳ２３２Ｃ信号出力線１５５ｂが接続されている。

また、上記スリーステートバッファ１５１ａ及び上記スリーステートバッファ１５１ｂには反転通信回路切換信号線１５７が接続されており、この反転通信回路切換信号線１５７には、シュミットトリガーインバータ１５９を介して、上記ＣＰＵ８９から引き出された上記通信回路切換信号線１０５が接続されている。

上記スリーステートバッファ１５１ａ及び上記スリーステートバッファ１５１ｂは、上記通信回路切換信号線１０５に切換信号として「Ｈｉｇｈ信号」が出力されると導通状態となり、上記通信回路切換信号線１０５に切換信号として「Ｌｏｗ信号」が出力されると非導通状態となる。
上記スリーステートバッファ１５１ａが導通状態になると、ＣＰＵデータ出力信号線１０３ｂからの信号がＲＳ２３２Ｃ信号入力線１５５ａに伝達される。また、上記スリーステートバッファ１５１ｂが導通状態になると、ＲＳ２３２Ｃ信号出力線１５５ｂからの信号がＣＰＵデータ入力信号線１０３ａに伝達される。これにより上記ＣＰＵ８９と上記ＲＳ２３２Ｃ通信回路９７との信号の伝達が行われるようになる。

なお、前述したように、上記スリーステートバッファ１５１ａ、１５１ｂ側の反転通信回路切換信号線１５７と上記ＣＰＵ８９側の上記通信回路切換信号線１０５との間には、上記シュミットトリガーインバータ１５９が介在されている。そのため、上記ＣＰＵ８９により上記通信回路切換信号線１０５に切換信号として「Ｈｉｇｈ信号」が出力された場合は、この「Ｈｉｇｈ信号」が上記シュミットトリガーインバータ１５９によって論理反転され、上記スリーステートバッファ１５１ａ、１５１ｂ側の反転通信回路切換信号線１５７には切換信号として「Ｌｏｗ信号」が出力される。一方、上記ＣＰＵ８９により上記通信回路切換信号線１０５に切換信号として「Ｌｏｗ信号」が出力された場合は、この「Ｌｏｗ信号」が上記シュミットトリガーインバータ１５９によって論理反転され、上記スリーステートバッファ１５１ａ、１５１ｂ側の反転通信回路切換信号線１５７には切換信号として「Ｈｉｇｈ信号」が出力される。

また、上記スリーステートバッファ１５３ａには、上記ＣＰＵ８９から引き出されたＣＰＵデータ入力信号線１０３ａと、上記ＲＳ４８５通信回路９９に接続されるＲＳ４８５信号出力線１６１ａが接続されている。また、上記スリーステートバッファ１５３ｂには、上記ＣＰＵ８９から引き出されたＣＰＵデータ出力信号線１０３ｂと、上記ＲＳ４８５通信回路９９に接続されるＲＳ４８５信号入力線１６１ｂが接続されている。
また、上記スリーステートバッファ１５３ａ及び上記スリーステートバッファ１５３ｂには既に述べた通信回路切換信号線１０５が接続されている。

上記スリーステートバッファ１５３ａ及び上記スリーステートバッファ１５３ｂは、上記通信回路切換信号線１０５に切換信号として「Ｌｏｗ信号」が出力されると導通状態となり、上記通信回路切換信号線１０５に切換信号として「Ｈｉｇｈ信号」が出力されると非導通状態となる。
上記スリーステートバッファ１５３ａが導通状態になると、ＲＳ４８５信号出力線１６１ａからの信号がＣＰＵデータ入力信号線１０３ａに伝達される。また、上記スリーステートバッファ１５３ｂが導通状態になると、ＣＰＵデータ出力信号線１０３ｂからの信号がＲＳ４８５信号入力線１６１ｂに伝達される。これにより上記ＣＰＵ８９と上記ＲＳ４８５通信回路９９との信号の伝達が行われるようになる。

すなわち、上記構成によると、上記通信回路切換信号線１０５に切換信号として「Ｈｉｇｈ信号」を出力することで、使用する通信回路として上記ＲＳ２３２Ｃ通信回路９７を選択することができ、上記通信回路切換信号線１０５に切換信号として「Ｌｏｗ信号」を出力することで、使用する通信回路として上記ＲＳ４８５通信回路９９を選択することができる。

上記ＲＳ２３２Ｃ通信回路９７にはＣＰＵ側入力端子１７１ａとＣＰＵ側出力端子１７１ｂとが設けられている。上記ＣＰＵ側入力端子１７１ａには既に述べたＲＳ２３２Ｃ信号入力線１５５ａが接続されていて、上記ＣＰＵ側出力端子１７１ｂには既に述べたＲＳ２３２Ｃ信号出力線１５５ｂが接続されている。
また、上記ＲＳ２３２Ｃ通信回路９７には、コネクタ側出力端子１７３ａとコネクタ側入力端子１７３ｂが設けられている。上記コネクタ側出力端子１７３ａは、信号線１７５ａを介して、教示装置側ケーブルコネクタ７１のＲＳ２３２Ｃ出力端子１７７ａに接続されている。上記コネクタ側入力端子１７３ｂは、信号線１７５ｂを介して、上記教示装置側ケーブルコネクタ７１のＲＳ２３２Ｃ入力端子１７７ｂに接続されている。

すなわち、上記ＲＳ２３２Ｃ通信回路９７は、ＣＰＵ８９によるデータの送信を行うチャンネル（ＣＰＵデータ出力信号線１０３ｂ、ＲＳ２３２Ｃ信号入力線１５５ａ、信号線１７５ａ、ＲＳ２３２Ｃ出力端子１７７ａ）と、上記ＣＰＵ８９によるデータの受信を行うチャンネル（ＲＳ２３２Ｃ入力端子１７７ｂ、信号線１７５ｂ、ＲＳ２３２Ｃ信号出力線１５５ｂ、ＣＰＵデータ入力信号線１０３ａ）とが、独立して設けられていることになる。

また、上記ＲＳ２３２Ｃ通信回路９７には、電源端子１７９ａとグランド端子１７９ｂが備えられている。上記電源端子１７９ａは、電線１８１ａを介して後述する電源２１５に接続されている。また、上記グランド端子１７９ｂは、電線１８１ｂを介して接地されている。

ＲＳ４８５通信回路９９にはＣＰＵ側出力端子１９１ａとＣＰＵ側入力端子１９１ｂが設けられている。上記ＣＰＵ側出力端子１９１ａには既に述べたＲＳ４８５信号出力線１６１ａは接続されており、上記ＣＰＵ側入力端子１９１ｂには既に述べたＲＳ４８５信号入力線１６１ｂが接続されている。
また、ＲＳ４８５通信回路９９には、第１入出力切換信号用端子１９１ｃと第２入出力切換信号用端子１９１ｄが設けられている。上記第１入出力切換信号用端子１９１ｃと上記第２入出力切換信号用端子１９１ｄは、共に、既に述べたＲＳ４８５用入出力切換信号線１０３ｃに接続されている。

また、上記ＲＳ４８５通信回路９９には、第１コネクタ側入出力端子１９３ａと第２コネクタ側入出力端子１９３ｂとが設けられている。上記第１コネクタ側入出力端子１９３ａは、信号線１９５ａを介して、上記教示装置側ケーブルコネクタ７１の第１ＲＳ４８５入出力端子１９７ａに接続されている。上記第２コネクタ側入出力端子１９３ｂは、信号線１９５ｂを介して、上記教示装置側ケーブルコネクタ７１の第２ＲＳ４８５入出力端子１９７ｂに接続されている。

また、上記ＲＳ４８５通信回路９９には、入力側スイッチング素子１９９ａと出力側スイッチング素子１９９ｂが設けられている。
上記入力側スイッチング素子１９９ａには、第１コネクタ側入出力端子１９３ａ、第２コネクタ側入出力端子１９３ｂ、ＣＰＵ側出力端子１９１ａ、及び、第１入力切換信号用端子１９１ｃが接続されている。
上記入力側スイッチング素子１９９ａは、上記第１入力切換信号用端子１９１ｃを介して、ＲＳ４８５用入出力切換信号線１０３ｃから「Ｌｏｗ信号」を入力されると、導通状態となり、上記第１コネクタ側入出力端子１９３ａ及び上記第２コネクタ側入出力端子１９３ｂ側から上記ＣＰＵ側出力端子１９１ａ側への信号の伝達が許容される。

また、上記入力側スイッチング素子１９９ａは、上記第１入力切換信号用端子１９１ｃを介して、ＲＳ４８５用入出力切換信号線１０３ｃから「Ｈｉｇｈ信号」を入力されると、非導通状態となり、上記第１コネクタ側入出力端子１９３ａ及び上記第２コネクタ側入出力端子１９３ｂ側から上記ＣＰＵ側出力端子１９１ａ側への信号の伝達が制限される。

また、上記入力側スイッチング素子１９９ａは、導通状態において、例えば、上記第１コネクタ側入出力端子１９３ａを介して電圧が「＋」である信号を入力されるとともに上記第２コネクタ側入出力端子１９３ｂを介して電圧が「−」である信号を入力されると、上記ＣＰＵ側出力端子１９１ａ側から「Ｈｉｇｈ信号」を出力する。また、上記第１コネクタ側入出力端子１９３ａを介して電圧が「−」である信号を入力されるとともに上記第２コネクタ側入出力端子１９３ｂを介して電圧が「＋」である信号を入力されると、上記ＣＰＵ側出力端子１９１ａ側から「Ｌｏｗ信号」を出力するように構成されている。すなわち、上記入力側スイッチング素子１９９ａは、上記第１コネクタ側入出力端子１９３ａと上記第２コネクタ側入出力端子１９３ｂとによって入力される、いわゆる、差動信号を、上記ＣＰＵ側出力端子１９１ａから出力される「Ｈｉｇｈ信号」又は「Ｌｏｗ信号」に変換する。

また、上記出力側スイッチング素子１９９ｂには、ＣＰＵ側入力端子１９１ｂ、第１コネクタ側入出力端子１９３ａ、第２コネクタ側入出力端子１９３ｂ、及び、第２入力切換信号用端子１９１ｄが接続されている。
上記出力側スイッチング素子１９９ｂは、上記第２入力切換信号用端子１９１ｄを介して、ＲＳ４８５用入出力切換信号線１０３ｃから「Ｈｉｇｈ信号」を入力されると、導通状態となり、上記ＣＰＵ側入力端子１９１ｂ側から上記第１コネクタ側入出力端子１９３ａ及び上記第２コネクタ側入出力端子１９３ｂ側への信号の伝達が許容される。

また、上記出力側スイッチング素子１９９ｂは、上記第２入力切換信号用端子１９１ｄを介して、ＲＳ４８５用入出力切換信号線１０３ｃから「Ｌｏｗ信号」を入力されると、非導通状態となり、上記ＣＰＵ側入力端子１９１ｂ側から上記第１コネクタ側入出力端子１９３ａ及び上記第２コネクタ側入出力端子１９３ｂ側への信号の伝達が制限される。

また、上記出力側スイッチング素子１９９ｂは、導通状態において、例えば、上記ＣＰＵ側入力端子１９１ｂ側から「Ｈｉｇｈ信号」を入力されると、上記第１コネクタ側入出力端子１９３ａを介して電圧が「＋」である信号を出力するとともに上記第２コネクタ側入出力端子１９３ｂを介して電圧が「−」である信号を出力し、上記ＣＰＵ側入力端子１９１ｂ側から「Ｌｏｗ信号」を入力されると、上記第１コネクタ側入出力端子１９３ａを介して電圧が「−」である信号を出力するとともに上記第２コネクタ側入出力端子１９３ｂを介して電圧が「＋」である信号を出力するように構成されている。すなわち、上記出力側スイッチング素子１９９ｂは、上記ＣＰＵ側入力端子１９１ｂから入力される「Ｈｉｇｈ信号」又は「Ｌｏｗ信号」を、上記第１コネクタ側入出力端子１９３ａと上記第２コネクタ側入出力端子１９３ｂから出力される、いわゆる、差動信号に変換する。

また、上記ＲＳ４８５通信回路９９には、電源端子２０１ａとグランド端子２０１ｂが設けられている。上記電源端子２０１ａは、電線２０３ａを介して後述する電源２１７に接続されている。また、上記グランド端子２０１ｂは、電線２０３ｂを介して接地されている。

また、既に述べたように、教示装置１には電源回路１０１が設けられている。この電源回路１０１は、上記教示装置側ケーブルコネクタ７１の電源端子２１１から電源２１３を介して供給される電力を入力され、上記教示装置１内で使用できるように電圧の変換等を行った後、電源２１５、２１７、２１９として出力するものである。また、上記電源回路１０１は上記ＣＰＵ８９に対しても電力を供給している。
以上が、教示装置１の内部構成についての説明である。

次に、本実施の形態による教示装置１の作用について、図６のフローチャートを参照しながら説明する。
まず、教示装置側ケーブルコネクタ７１にコントローラ５又はコントローラ７を接続すると、上記コントローラ５又はコントローラ７から上記教示装置１に電力が供給され、まず、コントローラ識別処理が開始される。

図６に示すフローチャートのステップＳ１において、コントローラ識別用信号線１０７からＣＰＵ８９に入力される信号が、「Ｌｏｗ信号」であるか否かを識別する処理が行われる。すなわち、このステップＳ１では、上記コントローラ識別処理が行われる。この処理では、上記信号が「Ｌｏｗ信号」であると識別された場合には、ステップＳ２へと移行する。
なお、上記ＣＰＵ８９によって行われる上記ステップＳ１の処理と既に述べたＳＥＬ／ＣＯＮ識別回路９３によってコントローラ識別手段が構成される。

ステップＳ２では、メモリ９１から上記コントローラ５用の通信・制御プログラム、すなわち、ＳＥＬ系通信・制御プログラム１１１を選択し起動させる。すなわち、このステップＳ２では、通信・制御プログラム切換処理が行われる。
次に、ステップＳ３へと移行する。
なお、上記ＣＰＵ８９によって行われる上記ステップＳ２の処理によって通信・制御プログラム選択手段が構成される。

ステップＳ３では、上記ＣＰＵ８９から上記２３２Ｃ／４８５切換回路９５に通信回路切換信号線１０５を介して「Ｈｉｇｈ信号」が入力され、使用する通信回路がＲＳ２３２Ｃ通信回路９７に切り替えられる。すなわち、このステップＳ３では、通信回路切換処理が行われる。
次に、ステップＳ４へと移行する。
なお、上記ＣＰＵ８９によって行われる上記ステップＳ３の処理と上記２３２Ｃ／４８５切換回路９５によって通信回路切換手段が構成される。

ステップＳ４ではコントローラ５との通信が開始される。この後、処理は終了される。

上記ステップＳ１により、上記コントローラ識別用信号線１０７から上記ＣＰＵ８９に入力される信号が「Ｌｏｗ信号」ではない、すなわち、「Ｈｉｇｈ信号」と識別された場合には、ステップＳ５へと移行する。

ステップＳ５では、メモリ９１から上記コントローラ７用の通信・制御プログラム１１３を選択し起動させる。すなわち、このステップＳ５では、通信・制御プログラム切換処理が行われる。
次に、ステップＳ６へと移行する。

ステップＳ６では、上記ＣＰＵ８９から通信回路切換信号線１０５を介して「Ｌｏｗ信号」が入力され、使用される通信回路がＲＳ４８５通信回路９９に切り替えられる。すなわち、このステップＳ６では、通信回路切換処理が行われる。
次に、ステップＳ７へと移行する。

ステップＳ７ではコントローラ７との通信開始処理が行われる。これにより、上記教示装置１と上記コントローラ７との通信が開始されることとなる。
この通信開始処理の後、処理は終了される。

次に、本実施の形態による教示装置１の効果について説明する。
まず、本実施の形態による教示装置１によると、簡易な構成により複数種類（この実施の形態の場合には二種類）のコントローラ、すなわち、コントローラ５とコントローラ７に容易に対応することができる。この点について詳しく説明する。まず、コントローラ５又はコントローラ７から教示装置側ケーブルコネクタ７１のコントローラ識別信号用端子１２９を介して上記ＳＥＬ／ＣＯＮ識別回路９３にコントローラ識別信号が入力される。ＳＥＬ／ＣＯＮ識別回路９３はこのコントローラ識別信号に基づいてＣＰＵ８９に対して信号を出力する。この信号によって上記ＣＰＵ８９は上記コントローラ５と上記コントローラ７の何れが接続されているかを識別することができるように構成されている。

具体的には、上記ＳＥＬ／ＣＯＮ識別回路９３からＣＰＵ８９に対して出力される信号が「Ｌｏｗ信号」であれば上記コントローラ５が接続されていると識別し、上記ＳＥＬ／ＣＯＮ識別回路９３からＣＰＵ８９に対して出力される信号が「Ｈｉｇｈ信号」であれば上記コントローラ７が接続されていると識別する。その際、例えば、上記コントローラ５又は上記コントローラ７からＲＳ２３２Ｃ入力端子１７７ｂ又は第１ＲＳ４８５入出力端子１９７ａ、１９７ｂを介して入力される複雑なデータを識別する必要はなく、簡易な構成の上記ＳＥＬ／ＣＯＮ識別回路９３及び上記ＣＰＵ８９による簡単な処理により、上記コントローラ５と上記コントローラ７の何れが接続されているかを識別することができる。

また、上記ＳＥＬ／ＣＯＮ識別回路９３からＣＰＵ８９に対して出力される信号が「Ｌｏｗ信号」であれば上記コントローラ５が接続されていると判別し、上記ＳＥＬ／ＣＯＮ識別回路９３からＣＰＵ８９に対して出力される信号が「Ｈｉｇｈ信号」であれば上記コントローラ７が接続されていると判別しているため、上記「Ｌｏｗ信号」又は「Ｈｉｇｈ信号」を伝達するための信号線はコントローラ識別用信号線１０７のみであり、上記教示装置１を簡易な構成とすることができる。

なお、上記コントローラ識別信号用端子１２９から上記ＳＥＬ／ＣＯＮ識別回路９３に伝達されるコントローラ識別信号も「Ｈｉｇｈ信号」または「Ｌｏｗ信号」の２種類であるため、上記コントローラ識別信号用端子１２９から上記ＳＥＬ／ＣＯＮ識別回路９３に上記コントローラ識別信号を伝達するための信号線も上記信号線１２７のみであり、これによっても、上記教示装置１を簡易な構成とすることができる。

また、上記教示装置側ケーブルコネクタ７１のコントローラ識別信号用端子１２９を介して上記ＳＥＬ／ＣＯＮ識別回路９３に入力されるコントローラ識別信号に基づいて上記ＳＥＬ／ＣＯＮ識別回路９３からＣＰＵ８９に対して信号が出力されるように構成されているため、上記コントローラ識別信号が上記ＣＰＵ８９によって許容できない高い電圧の信号であっても、上記ＳＥＬ／ＣＯＮ識別回路９３から上記ＣＰＵ８９に対して出力される信号の電圧を上記ＣＰＵ８９によって許容できる範囲に下げることで、上記ＣＰＵ８９によって上記コントローラ５と上記コントローラ７の何れが接続されているかを識別することができる。

また、２３２Ｃ／４８５切換回路９５は、切換信号が「Ｈｉｇｈ信号」であるか「Ｌｏｗ信号」であるかによって、上記ＣＰＵ８９に接続される通信回路をＲＳ２３２Ｃ通信回路９７又はＲＳ４８５通信回路９９に切り替えるため、ＣＰＵ８９から通信回路切換信号線１０５のみを介して切換信号を入力する簡易な構成とすることができる。

また、ケーブル９とケーブル１５のケーブル側コネクタ１１は共通の形状・ピン配置となっており、上記ケーブル９であっても上記ケーブル１５であっても、一つの教示装置側ケーブルコネクタ７１に対して着脱可能に接続できるようになっている。そのため、上記教示装置１は、一つの上記教示装置側ケーブルコネクタ７１のみを備えている簡略化された構成で通信規格の異なるコントローラ５とコントローラ７の両方に対応することができる。

なお、本発明は、前記一実施の形態に限定されない。
前記一実施の形態では、上記教示装置１に接続されるコントローラは、コントローラ５とコントローラ７の２種類であったが、３種類以上のコントローラが上記教示装置１に接続される場合も考えられる。
この場合、上記コントローラの種類の数に応じて、通信回路の数や通信切換回路内のスリーステートバッファの数も増減することになる。

また、前記一実施の形態の場合、コントローラ識別信号は１つのコントローラ識別信号用端子１２９から入力されるものであったが、上記コントローラの種類の数に応じて、コントローラ識別信号用端子の数も増減する。例えば、コントローラ識別信号端子が２つであれば、コントローラ識別信号用端子１つあたり２通りの信号（「Ｈｉｇｈ信号」と「Ｌｏｗ信号」）を識別できるため、合計で４種類のコントローラを識別できることになる。また、例えば、コントローラ識別信号端子が３つであれば、合計で８種類のコントローラを識別できることになる。すなわち、２をコントローラ識別信号端子の数だけ階乗させた数だけ、コントローラの種類を判別できることになる。

また、前記一実施の形態の場合、教示装置１にはＳＥＬ／ＣＯＮ識別回路９３が設けられており、このＳＥＬ／ＣＯＮ識別回路９３を介してコントローラ識別信号が入力されるが、コントローラから出力されるコントローラ識別信号の電圧がＣＰＵ８９によって許容できる範囲であれば、上記コントローラ識別信号を直接ＣＰＵ８９に入力する構成とする場合も考えられる。

また、使用される通信規格には様々な場合が考えられる。例えば、ＲＳ２３２ＣやＲＳ４８５以外にも、ＲＳ４２２やイーサーネット通信等が考えられる。
その他、図示した構成に限定されるものではない。

本発明は、例えば、アクチュエータに対してその動作を教示する教示装置に係り、特に、簡易な構成により異なる通信規格の通信回路を備えた複数種類のコントローラに容易に対応できるように工夫したものに関し、例えば、産業用ロボットの教示装置に好適である。

１ 教示装置
５ コントローラ
７ コントローラ
９ ケーブル
１１ ケーブル側コネクタ
１５ ケーブル
７１ 教示装置側ケーブルコネクタ
８９ ＣＰＵ
９１ メモリ
９３ ＳＥＬ／ＣＯＮ識別回路（コントローラ識別手段の一部）
９５ ２３２Ｃ／４８５切換回路（通信回路切換手段の一部）
９７ ＲＳ２３２Ｃ通信回路
９９ ＲＳ４８５通信回路
１１１ コントローラ５用の通信・制御プログラム
１１３ コントローラ７用の通信・制御プログラム

Claims (6)

1. 複数種類のコントローラそれぞれと通信するための複数の通信回路と、
   接続されたコントローラから入力されるコントローラ識別信号により上記複数種類のコントローラの内何れのコントローラに接続されているかを識別するコントローラ識別手段と、
   上記コントローラ識別手段による識別結果に基づいて上記複数の通信回路の内接続されているコントローラに対応する通信回路を有効にする通信回路切換手段と、
   を具備し、
   上記複数種類のコントローラとはケーブルを介して接続され、上記ケーブルが着脱されるケーブルコネクタが設けられていて、上記ケーブルコネクタは上記コントローラの種類によらず統一されているとともに、上記ケーブルの教示装置側のコネクタも上記コントローラの種類によらず統一されていて、
   上記ケーブルコネクタ及び上記ケーブルの教示装置側のコネクタには上記複数の通信回路の端子と上記コントローラ識別手段の端子が併設されていることを特徴とする教示装置。
2. 請求項１記載の教示装置において、
   上記コントローラは種類毎に通信規格が異なっており、上記通信回路としては上記コントローラの通信規格に対応したものが備えられていることを特徴とする教示装置。
3. 請求項１又は請求項２記載の教示装置において、
   上記コントローラ識別手段は上記コントローラ識別信号に基づいてレベルの異なる複数種類の識別信号を選択的に出力するコントローラ識別回路を備えていることを特徴とする教示装置。
4. 請求項１〜請求項３の何れかに記載の教示装置において、
   上記複数種類のコントローラそれぞれに対応して通信・制御プログラムが予めメモリに記憶されていて、
   上記コントローラ識別手段による識別結果に基づいて上記メモリに記憶されている上記通信・制御プログラムの中から接続されているコントローラに対応する通信・制御プログラムを選択する通信・制御プログラム選択手段を備えたことを特徴とする教示装置。
5. 請求項３又は請求項４の何れかに記載の教示装置において、
   上記コントローラは２種類であり、上記コントローラ識別回路はコントローラの種類に応じて上記識別信号として「Ｈｉｇｈ信号」又は「Ｌｏｗ信号」を出力するものであり、
   上記コントローラ識別手段は上記コントローラ識別回路からの識別信号が「Ｈｉｇｈ信号」か「Ｌｏｗ信号」かによってコントローラの種類を識別するものであることを特徴とする教示装置。
6. 請求項５記載の教示装置において、
   上記通信回路は２種類であり、
   上記通信回路切換手段は上記コントローラ識別手段からの切換信号に基づいて上記２種類の通信回路の何れかを選択して切り換えるものであることを特徴とする教示装置。

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