JP5891662B2 - Robot system, control device, and method - Google Patents
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Description
本発明は、ロボットシステム、制御装置、および、方法に関する。 The present invention relates to a robot system, a control apparatus, and a method.
産業用のロボットを制御する制御装置には、制御対象のロボットを動作させるためのデータ(以下、「ロボット動作用データ」ともいう)が記憶されている。ロボット動作用データとしては、例えば、教示データやキャリブレーションデータがある。特許文献1には、例えば、サーボモータが備える記憶装置に、サーボコントローラや位置制御コントローラの初期設定に必要な情報を記憶させる技術が開示されている。
Data for operating a robot to be controlled (hereinafter also referred to as “robot operation data”) is stored in a control device that controls an industrial robot. Examples of the robot operation data include teaching data and calibration data.
従来、ロボット動作用データは、制御装置のメイン基板に直接的に実装されたメモリに記憶されていることが多い。そのため、制御装置が故障した場合には、故障した制御装置のメモリからロボット動作用データをコンピュータや所定の記憶媒体に一旦コピーし、コピーしたロボット動作用データを修理後の制御装置のメモリに転送している。 Conventionally, robot operation data is often stored in a memory directly mounted on a main board of a control device. Therefore, if the control device fails, the robot operation data is temporarily copied from the memory of the failed control device to a computer or a predetermined storage medium, and the copied robot operation data is transferred to the repaired controller memory. doing.
しかし、制御装置のCPUやメイン基板まで故障していると、故障中の制御装置からロボット動作用データをコピーすることは困難である。また、近年、セキュリティ管理のために、製造現場内にコンピュータや記憶媒体を持ち込むことが制限されることがあり、このような制限の下では、コンピュータや記憶媒体を用いて作業を行うことができない場合がある。これらの理由によって、修理後の制御装置に、これまで使用していたロボット動作用データを転送することができなければ、ロボットの再キャリブレーションや教示作業が必要となり、膨大な工数が発生してしまう。 However, if the CPU of the control device or the main board has failed, it is difficult to copy the robot operation data from the failed control device. In recent years, there are cases where it is restricted to bring a computer or a storage medium into a manufacturing site for security management. Under such restrictions, it is not possible to perform operations using the computer or the storage medium. There is a case. For these reasons, if the robot operation data used so far cannot be transferred to the repaired controller, robot recalibration and teaching work will be required, resulting in a huge amount of man-hours. End up.
また、複数の制御装置を同時に修理する場合には、修理後に、それぞれの制御装置のロボット動作用データを、対応する制御装置に確実に転送する必要がある。ロボット動作用データが、誤った制御装置に転送されると、ロボットが不測の動作を行う場合があり、そのロボットによって生産される製品の不良率に影響を与えるおそれがあるからである。こうした問題は、故障した制御装置のロボット動作用データを修理後の制御装置に転送する場合に限らず、これまで使用していた制御装置のロボット動作用データを新たな制御装置に転送する場合にも同様に生じ得る問題である。 Further, when repairing a plurality of control devices at the same time, it is necessary to reliably transfer the robot operation data of each control device to the corresponding control device after the repair. This is because if the robot operation data is transferred to the wrong control device, the robot may perform unexpected operations, which may affect the defect rate of products produced by the robot. These problems are not limited to transferring robot operation data of a failed control device to a repaired control device, but also transferring robot operation data of a previously used control device to a new control device. Is a problem that can occur as well.
前述の種々の問題を考慮し、本発明が解決しようとする課題は、これまで使用していた制御装置から新たな制御装置(修理後の制御装置を含む。以下同じ)へのロボット動作用データの移行を適切かつ簡便に行うことが可能な技術を提供することである。 Considering the above-mentioned various problems, the problem to be solved by the present invention is data for robot operation from a control device used so far to a new control device (including a control device after repair; the same applies hereinafter). It is to provide a technique capable of appropriately and easily performing the transition.
本発明は、上述の課題の少なくとも一部を解決するためになされたものであり、以下の形態又は適用例として実現することが可能である。 SUMMARY An advantage of some aspects of the invention is to solve at least a part of the problems described above, and the invention can be implemented as the following forms or application examples.
[適用例1]ロボットと前記ロボットを制御する制御装置とを有するロボットシステムであって、前記制御装置は、前記ロボットを動作させるためのデータと第1の固有情報とが記憶される脱着可能な第1の記憶部と、前記データに基づいて前記ロボットの動作を制御する制御部と、を備え、前記ロボットは、前記第1の固有情報に対応する第2の固有情報が記憶される第2の記憶部と、前記制御部による制御によって駆動される駆動部と、を備え、前記制御部は、前記第2の固有情報を前記ロボットから取得し、該取得された第2の固有情報と、前記第1の記憶部に記憶されている前記第1の固有情報とに基づいて、前記ロボットが前記制御装置に対応するロボットであるか否かを判断するロボットシステム。 Application Example 1 A robot system having a robot and a control device for controlling the robot, wherein the control device is detachable in which data for operating the robot and first unique information are stored A first storage unit; and a control unit that controls the operation of the robot based on the data, wherein the robot stores second unique information corresponding to the first unique information. And a drive unit driven by control by the control unit, the control unit acquires the second specific information from the robot, the acquired second specific information, A robot system that determines whether or not the robot is a robot corresponding to the control device based on the first unique information stored in the first storage unit.
このような構成であれば、ロボットを動作させるためのデータが、制御装置に着脱可能な第1の記憶部に記憶される。そのため、この第1の記憶部をこれまで使用していた制御装置から取り外して新たな制御装置に装着することにより、ロボットを動作させるためのデータを簡便に移行させることができる。また、本構成では、制御装置の第1の記憶部とロボットの第2の記憶部に、対応する固有情報(第1の固有情報および第2の固有情報)が記憶されている。そのため、制御装置は、これらの固有情報に基づいて、制御装置とロボットとが対応しているか否かを容易に判断することができる。この結果、複数の制御装置が同時に更新されるような場合に第1の記憶部を誤った制御装置に装着しても、ロボットを動作させない制御等を行うことができる。よって、ロボットを動作させるためのデータを、そのロボットに対応した適切な制御装置に移行させることが可能になる。 With such a configuration, data for operating the robot is stored in the first storage unit detachable from the control device. Therefore, the data for operating the robot can be easily transferred by removing the first storage unit from the control device used so far and mounting it on a new control device. Further, in this configuration, corresponding unique information (first unique information and second unique information) is stored in the first storage unit of the control device and the second storage unit of the robot. Therefore, the control device can easily determine whether or not the control device corresponds to the robot based on the unique information. As a result, when a plurality of control devices are updated at the same time, even if the first storage unit is attached to the wrong control device, control or the like that does not operate the robot can be performed. Therefore, it is possible to transfer data for operating the robot to an appropriate control device corresponding to the robot.
[適用例2]適用例1に記載のロボットシステムであって、前記制御装置は、固有のセキュリティ識別子をインストールの際に作成する機能を備えるオペレーティングシステムに基づいて動作するものであり、前記第1の固有情報および前記第2の固有情報の少なくとも一方は、前記セキュリティ識別子であるロボットシステム。 Application Example 2 In the robot system according to Application Example 1, the control device operates based on an operating system having a function of creating a unique security identifier at the time of installation. At least one of the unique information and the second unique information is the security identifier.
このような構成であれば、固有情報を生成するための新たな回路やプログラムを追加する必要がないため、制御装置やロボットの製造コストが上昇することを抑制することができる。 With such a configuration, it is not necessary to add a new circuit or program for generating the unique information, so that it is possible to suppress an increase in manufacturing costs of the control device and the robot.
[適用例3]適用例1または適用例2に記載のロボットシステムであって、前記駆動部は、ロータリエンコーダと前記第2の記憶部とを備え、前記第2の記憶部には、前記第2の固有情報とともに前記ロータリエンコーダに関する情報が記憶されるロボットシステム。 Application Example 3 In the robot system according to Application Example 1 or Application Example 2, the driving unit includes a rotary encoder and the second storage unit, and the second storage unit includes the second storage unit. A robot system in which information related to the rotary encoder is stored together with two pieces of unique information.
このような構成であれば、ロータリエンコーダの角度情報等を記憶するために、ロータリエンコーダに標準的に付属している記憶装置を第2の記憶部として利用することができる。そのため、第2の固有情報を記憶するための専用の記憶装置が不要となり、ロボットの製造コストが上昇することを抑制することができる。 With such a configuration, in order to store the angle information and the like of the rotary encoder, a storage device that is standardly attached to the rotary encoder can be used as the second storage unit. Therefore, a dedicated storage device for storing the second unique information is not necessary, and an increase in the robot manufacturing cost can be suppressed.
[適用例4]適用例3に記載のロボットシステムであって、前記駆動部を複数備え、該駆動部毎に前記ロータリエンコーダと前記第2の記憶部とが備えられており、前記第2の固有情報は、前記駆動部の数に応じて分割され、該分割された第2の固有情報が前記各第2の記憶部にそれぞれ記憶される、ロボットシステム。 Application Example 4 In the robot system according to Application Example 3, the robot system includes a plurality of the drive units, and each of the drive units includes the rotary encoder and the second storage unit. The unique information is divided according to the number of the drive units, and the divided second unique information is stored in each of the second storage units.
このような構成であれば、複数の第2の記憶部に第2の固有情報が分割して記憶されるため、個々の第2の記憶部の記憶容量を削減することができる。 With such a configuration, since the second unique information is divided and stored in the plurality of second storage units, the storage capacity of each second storage unit can be reduced.
[適用例5]適用例4に記載のロボットシステムであって、前記各第2の記憶部には、前記分割された第2の固有情報に加えて、前記駆動部毎に固有の軸識別子が記憶され、前記制御部は、前記分割された第2の固有情報と前記軸識別子とを前記各第2の記憶部から取得し、該取得された軸識別子に応じて、前記取得された分割された第2の固有情報の結合を行うロボットシステム。 Application Example 5 In the robot system according to Application Example 4, in addition to the divided second unique information, each of the second storage units includes a unique axis identifier for each drive unit. The control unit acquires the divided second unique information and the axis identifier from each second storage unit, and the acquired divided division is performed according to the acquired axis identifier. A robot system for combining the second unique information.
このような構成であれば、軸識別子を用いることで、第2の固有情報を適切に結合することができる。また、制御装置は、データ量の少ない分割された第2の固有情報を複数の第2の記憶部からそれぞれ取得するため、ロボットや周辺環境から発せられるノイズの影響によって、ロボットから送信される第2の固有情報にエラーが生じることを抑制することができる。 With such a configuration, the second unique information can be appropriately combined by using the axis identifier. In addition, since the control device obtains the divided second unique information with a small amount of data from the plurality of second storage units, the control device transmits the second unique information transmitted from the robot due to the influence of noise generated from the robot and the surrounding environment. It is possible to suppress the occurrence of an error in the unique information of 2.
[適用例6]適用例1から適用例5までのいずれかに記載のロボットシステムであって、前記制御部は、前記ロボットが前記制御装置に対応するロボットではないと判断した場合で、かつ、所定の指令の入力を受け付けた場合に、前記第1の固有情報に対応する第2の固有情報を前記第2の記憶部に強制的に記憶させるロボットシステム。 [Application Example 6] The robot system according to any one of Application Example 1 to Application Example 5, wherein the control unit determines that the robot is not a robot corresponding to the control device, and A robot system for forcibly storing second unique information corresponding to the first unique information in the second storage unit when an input of a predetermined command is received.
このような構成であれば、制御装置に、対応しないロボットが接続された場合であっても、強制的にそのロボットを制御装置に対応させることができる。そのため、ロボットシステムの構築を柔軟に行うことが可能になる。 With such a configuration, even when a robot that does not correspond to the control device is connected, the robot can be forced to correspond to the control device. Therefore, the robot system can be constructed flexibly.
[適用例7]適用例1に記載のロボットシステムであって、前記第1の固有情報および前記第2の固有情報の少なくとも一方は、前記制御装置の製造番号、前記ロボットの製造番号、前記第1の記憶部のボリュームシリアル番号、前記駆動部の位置情報、キャリブレーションデータ、および、教示データ、の少なくともいずれか一つを含む、ロボットシステム。 Application Example 7 In the robot system according to Application Example 1, at least one of the first unique information and the second unique information includes a manufacturing number of the control device, a manufacturing number of the robot, and the first A robot system including at least one of a volume serial number of one storage unit, position information of the driving unit, calibration data, and teaching data.
このような構成であっても、固有情報を生成するための新たな回路やプログラムを追加する必要がないため、制御装置やロボットの製造コストが上昇することを抑制することができる。 Even with such a configuration, it is not necessary to add a new circuit or program for generating the unique information, and thus it is possible to suppress an increase in the manufacturing costs of the control device and the robot.
本発明は、上述したロボットシステムとしての構成のほか、ロボットを制御する制御装置や、制御装置とロボットとの対応関係を判断する方法、ロボットを制御するためのコンピュータプログラムとしても構成することができる。コンピュータプログラムは、コンピュータが読取可能な記録媒体に記録されていてもよい。 In addition to the configuration as the robot system described above, the present invention can also be configured as a control device for controlling the robot, a method for determining the correspondence between the control device and the robot, and a computer program for controlling the robot. . The computer program may be recorded on a computer-readable recording medium.
A.システム構成:
図1は、本発明の一実施形態としてのロボットシステム10の概略構成を示す説明図である。ロボットシステム10は、多関節型の産業用ロボット100と、ロボット100の動作を制御する制御装置200と、ロボット100の動作を教示するためのティーチングペンダント300とを含んでいる。ロボット100と制御装置200、および、制御装置200とティーチングペンダント300は、所定の接続ケーブルを介してそれぞれ接続されている。
A. System configuration:
FIG. 1 is an explanatory diagram showing a schematic configuration of a
ロボット100は、ベース部101と、水平方向に旋回可能な第1軸によってベース部101に支持されたショルダ部102と、鉛直方向に旋回可能な第2軸によってショルダ部102に下端が支持された下アーム103と、鉛直方向に旋回可能な第3軸によって下アーム103の先端に支持された上アーム104と、鉛直方向に旋回可能な第4軸によって上アーム104の先端に支持された手首105とを備えている。手首105の先端には、手首105の円周方向に回転可能な第5軸を有するフランジ部106が備えられている。フランジ部106には、ワークを取り扱うエンドエフェクタ107が取り付けられる。なお、図1には、5つの軸を備えたロボット100を示したが、軸の数はこれに限らず、他の数であってもよい。各軸は、本願における「駆動部」に相当する。
The
本実施形態では、制御装置200およびロボット100の製造時において、制御装置200およびロボット100に、「セキュリティID」と呼ばれる共通の識別子が記憶される。制御装置200は、制御装置200とロボット100とにそれぞれ記憶されたセキュリティIDを照合することで、ロボット100が制御装置200に対応するロボットであるか否か、すなわち、正しい組み合わせで接続されているか否かを判断することができる。
In the present embodiment, a common identifier called “security ID” is stored in the
セキュリティIDは、ロボット100側においては、各軸に備えられた不揮発性メモリに、各軸に固有の軸IDとともに分割して記憶される。一方、制御装置200側においては、セキュリティIDは、着脱可能な交換用メモリ270に、ロボット100を動作させるためのデータ(以下、「ロボット動作用データ」ともいう)とともに記憶される。ロボット動作用データとしては、例えば、教示データやキャリブレーションデータ(CALデータ)がある。教示データとは、ティーチングペンダント300によって教示されるデータであり、ロボット100の動作を再現するためのデータである。キャリブレーションデータとは、ロボット100の各軸の器差を補正するためのデータである。制御装置200が故障した場合には、故障した制御装置200から交換用メモリ270を取り外し、修理後の制御装置200にこの交換用メモリ270を再度装着することで、セキュリティIDとロボット動作用データとを修理後の制御装置200に移行させることができる。
On the
B.内部構成:
図2は、ロボット100および制御装置200の内部構成を示すブロック図である。制御装置200は、CPU210と、固定ROM220と、RAM230と、ティーチングペンダント300が接続されるペンダントインタフェイス240と、ロボット100に備えられたロータリエンコーダ120との通信を行うためのエンコーダインタフェイス250と、ロボット100の各軸に備えられたサーボモータ110を駆動するための複数の駆動回路260と、交換用メモリ270が挿入されるメモリスロット280と、を備えている。これらの構成要素は所定の内部バス290を介して相互に接続されている。
B. Internal configuration:
FIG. 2 is a block diagram showing the internal configuration of the
固定ROM220は、制御装置200内に固定された記憶装置であり、オペレーティングシステム(OS)や、後述するセキュリティID登録処理および電源投入時初期処理を実現するための各種プログラムが記憶される。RAM230は、CPU210がオペレーティングシステムやプログラムを実行する際に作業領域として用いられる。本実施形態では、固定ROM220には、Windows(登録商標。以下同じ)、がオペレーティングシステムとしてインストールされる。固定ROM220としては、例えば、フラッシュROMを用いることができる。なお、CPU210は、本願の「制御部」に相当する。
The fixed
交換用メモリ270は、メモリスロット280を介して制御装置200に着脱可能な記憶装置である。交換用メモリ270には、メモリスロット280を通じて、CPU210により、セキュリティID(SID)、教示データ、および、キャリブレーションデータ、が記録される。セキュリティIDとは、Windowsが制御装置200にインストールされる際に生成される制御装置200に固有の識別子である。交換用メモリ270としては、例えば、フラッシュROMやバッテリバックアップされたSRAM等を用いることができる。なお、交換用メモリ270は、本願の「第1の記憶部」に相当する。
The
ロボット100は、軸毎に、サーボモータ110と、サーボモータ110の回転角度を検出するロータリエンコーダ120と、ロータリエンコーダ120に接続された信号処理部130と、信号処理部130に接続された不揮発性メモリ150と、を備えている。
The
各軸に備えられた不揮発性メモリ150は、ロータリエンコーダ120に付属する汎用的なメモリであり、例えば、ロータリエンコーダ120の角度情報(例えば、多回転情報)が記憶される。この不揮発性メモリ150には、制御装置200から軸毎に一意に割り当てられる軸IDと、制御装置200から送信される分割されたセキュリティID(分割SID)とが記憶される。不揮発性メモリ150としては、例えば、EEPROMを用いることができる。なお、不揮発性メモリ150は、本願の「第2の記憶部」に相当する。
The
各軸に備えられた信号処理部130は、シリアル伝送路160によってディジーチェーン状に接続されている。シリアル伝送路160は、制御装置200のエンコーダインタフェイス250に接続される。各信号処理部130は、ロータリエンコーダ120から出力された角度信号を、シリアル伝送路160を通じて制御装置200に伝送する。制御装置200のCPU210は、この角度信号に基づいて、各駆動回路260から出力する電力をフィードバック制御し、ロボット100の各軸を駆動する。
The
各信号処理部130は、角度信号を制御装置200に送信する際に、角度信号に軸IDを付す。制御装置200は、この軸IDを識別することで角度信号の送信元を特定する。また、各信号処理部130は、シリアル伝送路160を通じて軸IDの付された制御信号を制御装置200から受信することで、自己宛の制御信号を判別することができる。信号処理部130は、例えば、ASIC(Application Specific Integrated Circuit)によって構成される。
Each
図3は、不揮発性メモリ150の記憶内容を示す説明図である。不揮発性メモリ150には、バージョン情報、メカ型式、キャリブレーションデータ、許容角度範囲情報、エンコーダ角度情報、が記憶されている。また、不揮発性メモリ150には、将来拡張用のリザーブ領域が確保されている。本実施形態では、上述した軸IDと分割シリアルIDとは、リザーブ領域内に記憶される。なお、「バージョン情報」は、記憶されているデータの互換性チェックに用いられる情報である。「メカ型式」は、ロボットのタイプ(4軸タイプ、6軸タイプ等)の特定に用いられる情報である。キャリブレーションデータは、交換用メモリ270に記憶されるキャリブレーションデータと同様のデータである。許容角度範囲情報は、軸の基準角度からメカニカルエンドまでの有効角度範囲を示す情報である。エンコーダ角度情報は、ロータリエンコーダ120の位置情報(多回転位置情報)などを示す情報である。
FIG. 3 is an explanatory diagram showing the storage contents of the
C.各種作業工程
図4は、ロボット製造メーカにおけるロボット100および制御装置200の製造工程の一部を示すフローチャートである。製造メーカでは、まず、ロボット100と制御装置200とが製造される(ステップS10)。ロボット100と制御装置200とが製造されると、制御装置200において、後述するセキュリティID登録処理が実行される(ステップS12)。このセキュリティID登録処理では、制御装置200にオペレーティングシステムがインストールされるとともに、セキュリティIDが交換用メモリ270に記憶される。
C. Various Work Processes FIG. 4 is a flowchart showing a part of the manufacturing process of the
セキュリティID登録処理が終了すると、ロボット100と制御装置200とが所定のケーブルで接続され、後述する電源投入時初期処理が制御装置200において実行される(ステップS14)。この電源投入時初期処理では、交換用メモリ270に記憶されたセキュリティIDが、ロボット100の軸の数に応じて分割され、各軸に備えられた不揮発性メモリ150に転送される。また、この電源投入時初期処理では、各軸に対して固有の軸IDが割り当てられる。
When the security ID registration process is completed, the
電源投入時初期処理が終了すると、ロボット製造メーカは、ステップS14で接続されたロボット100と制御装置200とを1組のロボットシステムとしてユーザに出荷する(ステップS16)。
When the power-on initialization process is completed, the robot manufacturer ships the
図5および図6は、ロボット100および制御装置200の出荷先のロボット設置場所でユーザによって実施される作業のフローチャートである。ユーザは、まず、ティーチングペンダント300を用いてキャリブレーションおよびティーチングを行う(ステップS20)。そうすると、制御装置200の交換用メモリ270には、セキュリティIDに加えて、教示データとキャリブレーションデータとが記憶されることになる。
FIG. 5 and FIG. 6 are flowcharts of work performed by the user at the robot installation location where the
キャリブレーションおよびティーチングが終了すると、ロボット100と制御装置200との運用が開始される(ステップS22)。運用中に、制御装置200に故障が発生した場合には(ステップS24)、運用は停止され、制御装置200から交換用メモリ270が取り外される(ステップS26)。そして、交換用メモリ270の取り外された制御装置200は、例えば、ロボット製造メーカによって修理される(ステップS28)。
When calibration and teaching are completed, the operation of the
図7は、制御装置200の修理作業のフローチャートである。修理を行うロボット製造メーカは、故障した制御装置200を受領すると、制御装置200の再構築を行う(ステップS50)。本実施形態において再構築とは、故障した部品の修理や交換、新たな制御装置200への取替え等のことをいう。この再構築作業では、制御装置200には、新たな交換用メモリが装着される。制御装置200の再構築が終了すると、制御装置200の製造時と同様に、後述するセキュリティID登録処理が実行される(ステップS52)。前述のように、このセキュリティID登録処理では、制御装置200にオペレーティングシステムがインストールされるとともに、セキュリティIDが交換用メモリ270に記憶される。
FIG. 7 is a flowchart of repair work of the
セキュリティID登録処理が終了すると、ロボット製造メーカは、交換用メモリ270を制御装置200から取り外し、交換用メモリ270が取り外された制御装置200を、制御装置200の修理依頼元のユーザに発送する(ステップS56)。以上の手順により、制御装置200の修理作業は完了する。ステップS54で最終的に交換用メモリ270が取り外されるのにもかかわらず、ステップS50の再構築の際に制御装置200に新たな交換用メモリ270を装着するのは、交換用メモリ270が装着されない限りセキュリティID登録処理が完了しないためである。なお、ステップS54において取り外された交換用メモリ270は、記憶されたセキュリティIDを消去した上で、新たに製造する制御装置200の交換用メモリ270として利用してもよいし、次回の修理作業に再び利用してもよい。また、本実施形態では、上述した一連の修理作業は、ロボット製造メーカで行われることとしたが、他の修理業者において行われるものとしてもよいし、ロボットの設置場所(ユーザ元)で行われることとしてもよい。
When the security ID registration process is completed, the robot manufacturer removes the
修理された制御装置200を受領すると、ユーザは、図6に示すように、その制御装置200に、図5のステップS26で取り外しておいた交換用メモリ270を再び装着する(ステップS30)。交換用メモリ270を再び装着し、制御装置200の電源をONにすると、制御装置200において、後述する電源投入時初期処理が実行される(ステップS32)。この電源投入時初期処理では、ロボット100に記憶されている分割セキュリティIDと軸IDとが制御装置200に読み込まれ、軸IDの順序に応じて分割セキュリティIDが結合される。そして、結合されたセキュリティIDと、交換用メモリ270に記憶されているセキュリティIDとが照合される。照合の結果、2つのセキュリティIDが一致すれば、制御装置200にロボット100が適切に対応していることになるため、ロボット100および制御装置200の運用が再開される(ステップS34)。2つのセキュリティIDが一致しない場合についての詳細は後述する。
When the repaired
D.セキュリティID登録処理:
図8は、制御装置200の製造時(図4)および修理時(図7)に制御装置200のCPU210によって実行されるセキュリティID登録処理の具体的なフローチャートである。このセキュリティID登録処理の開始にあたり、制御装置200には、まず、オペレーティングシステムがインストールされる(ステップS100)。インストール中には、オペレーティングシステムの機能によって制御装置200に固有のセキュリティIDが生成され、固定ROM220に記憶される。
D. Security ID registration process:
FIG. 8 is a specific flowchart of a security ID registration process executed by the
オペレーティングシステムがインストールされると、制御装置200は、「インストール直後フラグ」がONであるか否かを判断する(ステップS102)。インストール直後フラグとは、オペレーティングシステムのインストールが完了した直後に、そのオペレーティングシステムの機能によってONにされるフラグである。このインストール直後フラグは、オペレーティングシステムが記憶される固定ROM220に記録される。インストール直後フラグがOFFの場合、すなわち、インストール直後を経過した再起動時、あるいは、通常の電源投入時には、制御装置200は、以下で説明するステップS104〜S110の処理をスキップする。
When the operating system is installed, the
インストール直後フラグがONであれば、制御装置200は、オペレーティングシステムの種々のコンフィギュレーション(設定)が完了するまで待機を行う(ステップS104)。コンフィギュレーションが完了すると、制御装置200は、固定ROM220からセキュリティIDを取得し(ステップS106)、そのセキュリティIDを交換用メモリ270に転送して記憶させ(ステップS108)、インストール直後フラグをOFFにする(ステップS110)。以上で説明したセキュリティID登録処理によれば、オペレーティングシステムのインストールの際に生成されたセキュリティIDを、交換用メモリ270に記憶させることができる。
If the flag immediately after installation is ON, the
E.電源投入時初期処理:
図9は、制御装置200の製造時(図4)およびロボットの修理後(図6)に制御装置200のCPU210によって実行される電源投入時初期処理の具体的なフローチャートである。この電源投入時初期処理が実行されると、まず、制御装置200は、ロボット100の信号処理部130に所定の制御信号を送信することで、ロボット100の各軸に備えられた不揮発性メモリ150から、軸IDおよび分割セキュリティIDを軸毎に取得する(ステップS200)。そして、取得された分割セキュリティIDを、対応する軸IDの番号順に結合する(ステップS202)。
E. Initial processing at power-on:
FIG. 9 is a specific flowchart of power-on initial processing executed by the
分割セキュリティIDを結合すると、制御装置200は、結合後のセキュリティIDを、交換用メモリ270に記憶されているセキュリティIDと照合する(ステップS204)。この結果、結合後のセキュリティIDと、交換用メモリ270に記憶されているセキュリティIDとが一致すれば、制御装置200に、対応する適切なロボット100が接続されていることになる。そこで、制御装置200は、各軸にそれぞれ軸IDを割り当て(ステップS206)、当該電源投入時初期処理を終了する。
When the divided security IDs are combined, the
ステップS206における軸IDの割り当ては、ロボット100の各軸に対して、それぞれ毎回同じ軸IDが割り当てられるように行う。具体的には、例えば、第1軸には、軸IDとして、毎回、「1」を割り当て、第2軸には、軸IDとして、毎回、「2」を割り当てる。軸IDが電源の投入毎に変動すると、各軸を駆動するための教示データも毎回変更する必要があり非効率だからである。制御装置200は、例えば、ディジーチェーン状に接続された信号処理部130のうち、エンコーダインタフェイス250に最も近い信号処理部130から順に、軸IDを送信することで、各軸に対して、それぞれ、毎回、同じ軸IDを割り当てることができる。このように、2つのセキュリティIDが一致した場合において軸IDの割り当てを電源の投入の度に行えば、電源がOFFの際に軸IDが何らかの原因で書き換えられていたり消去されている場合であっても、正常な軸IDを書き込むことが可能になる。
The assignment of the axis ID in step S206 is performed so that the same axis ID is assigned to each axis of the
上記ステップS204において、結合後のセキュリティIDと、交換用メモリ270に記憶されているセキュリティIDとが一致しないと判断された場合には、制御装置200は、ティーチングペンダント300や制御装置200に備えられている表示部に、制御装置200とロボット100とが対応していない旨を示すエラーを表示する(ステップS208)。
When it is determined in step S204 that the combined security ID does not match the security ID stored in the
エラーを表示すると、制御装置200は、ティーチングペンダント300や制御装置200の操作部を通じて、強制ID設定指令の受付を行う(ステップS210)。強制ID設定指令とは、制御装置200とロボット100とが対応していない場合に、強制的に、これらを対応付けるための指令である。この指令は、例えば、管理者権限を有するユーザのみが入力できるものとしてもよいし、ティーチングペンダント300に予め設定されたパスワードが入力された場合に限り受付を行うこととしてもよい。
When the error is displayed, the
強制ID設定指令が所定期間内に受け付けられなければ(ステップS212:No)、制御装置200は、駆動回路260を通じたロボット100への電力の供給を遮断する(ステップS214)。こうすることで、制御装置200とロボット100とが正しい組み合わせでない場合に、ロボット100が何らかの原因で動作してしまうことを抑制することができる。なお、このとき、制御装置200は動作させたままであるので、エラーの解析などはそのまま行うことができる。
If the forced ID setting command is not received within the predetermined period (step S212: No), the
強制ID設定指令が所定期間内に受け付けられた場合には(ステップS212:Yes)、制御装置200は、交換用メモリ270内のセキュリティIDを読み込み、これをロボット100の軸の数で分割することで、分割セキュリティIDを生成する。そして、各軸に、軸IDと分割セキュリティIDとを送信して、不揮発性メモリ150に記憶させる(ステップS218)。以上で説明した一連の処理により、電源投入時初期処理は終了する。
When the compulsory ID setting command is received within a predetermined period (step S212: Yes), the
F.効果:
以上で説明した本実施形態では、ロボット100を動作させるための教示データやキャリブレーションデータを、制御装置200に着脱可能な交換用メモリ270に記憶させる。そのため、これまで使用していた交換用メモリ270を、修理後の制御装置200に再度、装着することにより、簡便に、キャリブレーションデータや教示データを修理後の制御装置200に容易に移行させることができる。よって、再キャリブレーションや、教示作業のやり直しが不要となり、制御装置200の故障時の作業負担を大幅に軽減することが可能になる。
F. effect:
In the present embodiment described above, teaching data and calibration data for operating the
また、本実施形態では、固有のセキュリティIDを、制御装置200の交換用メモリ270とロボット100とに共通して記憶させ、制御装置200の電源投入時に、互いのセキュリティIDの照合を行う。そのため、例えば、複数の制御装置200を同時に修理した場合であっても、修理後の制御装置200とロボット100とが、正しい組み合わせで接続されていることを的確に確認することができる。この結果、交換用メモリ270に記憶された教示データやキャリブレーションデータが、意図しないロボットの制御に用いられることを防止することができ、生産品の不良率が高くなってしまうこと等を抑制することができる。
In the present embodiment, the unique security ID is stored in common in the
また、本実施形態では、制御装置200とロボット100とに共通して記憶させる識別子として、オペレーティングシステム(Windows)のインストール時にそのオペレーティングシステムの機能によって生成されるセキュリティIDを用いる。そのため、固有の識別子を生成するための新たな回路やプログラムを用意する必要がない。この結果、制御装置200やロボット100の製造コストが上昇してしまうことを抑制することができる。
In the present embodiment, a security ID generated by a function of the operating system at the time of installing the operating system (Windows) is used as an identifier stored in common in the
また、本実施形態では、セキュリティIDをロボットに記憶させる際に、セキュリティIDを分割し、分割後のセキュリティID(分割セキュリティID)を、各軸に備えられた不揮発性メモリ150に記憶させる。そのため、個々の不揮発性メモリ150の記憶容量を削減することができる。また、セキュリティIDが分割されていれば、セキュリティIDの照合の際に、ロボット100から制御装置200に一度に転送するデータ量が減る。そのため、ロボット100自体のノイズや周辺環境からのノイズによってデータにエラーが生じることを抑制することができ、セキュリティIDの照合を正確に行うことができる。
In the present embodiment, when the security ID is stored in the robot, the security ID is divided, and the divided security ID (divided security ID) is stored in the
また、本実施形態では、ロータリエンコーダ120に付属する汎用的な不揮発性メモリ150にセキュリティID(より詳しくは、分割セキュリティID)を記憶させる。そのため、セキュリティIDを記憶させるための専用のメモリが不要となり、ロボット100の製造コストが増加することを抑制することができる。
In the present embodiment, a security ID (more specifically, a divided security ID) is stored in a general-purpose
また、本実施形態では、ロボット100側のセキュリティIDと制御装置200側のセキュリティIDとが対応しない場合であっても、ユーザから強制ID設定指令を受け付けた場合には、ロボット100に対して新たなセキュリティIDを記憶させる。そのため、例え、制御装置200とロボット100とが正常に対応しない場合であっても、ロボットシステムの再構築を柔軟に行うことが可能になる。
In this embodiment, even if the security ID on the
G.変形例:
以上、本発明の一実施形態について説明したが、本発明はこのような実施形態に限定されず、その趣旨を逸脱しない範囲で種々の構成を採ることができる。例えば、ソフトウェアによって実現した機能は、ハードウェアによって実現するものとしてもよく、その逆もまた可能である。そのほか、以下のような変形も可能である。
G. Variations:
As mentioned above, although one Embodiment of this invention was described, this invention is not limited to such Embodiment, A various structure can be taken in the range which does not deviate from the meaning. For example, a function realized by software may be realized by hardware, and vice versa. In addition, the following modifications are possible.
・変形例1:
上記実施形態では、セキュリティIDをロボット100に記憶させる際に、セキュリティIDを分割し、分割したそれぞれのセキュリティIDを各軸の不揮発性メモリ150に記憶させている。しかし、セキュリティIDを分割することなく、そのまま、ロボット100の各不揮発性メモリ150に同じセキュリティIDを記憶させてもよい。この場合、制御装置200は、例えば、各軸の不揮発性メモリ150から、順番にセキュリティIDを取得して、1つでも照合が成功した場合に、正しいロボット100が接続されていると判断してもよい。また、セキュリティIDを分割せずに1つの不揮発性メモリ150だけに記憶させることとしてもよい。
・ Modification 1:
In the above embodiment, when the security ID is stored in the
・変形例2:
上記実施形態では、セキュリティIDを分割してロボット100の各軸の不揮発性メモリ150に記憶させている。これに対して、例えば、セキュリティIDのビット構成を反転させたり、セキュリティIDに予め定められた値を加えたりしてロボット100に記憶させてもよい。セキュリティIDのビット情報を反転させた場合には、例えば、ビット情報を再反転させることで、交換用メモリ270に記憶されているセキュリティIDとの照合を正しく行うことができる。また、セキュリティIDに予め定められた値を加える場合には、その値を照合時にセキュリティIDから差し引くことで、交換用メモリ270に記憶されているセキュリティIDとの照合を正しく行うことができる。つまり、交換用メモリ270に記憶されたセキュリティIDと、ロボット100に記憶されたセキュリティIDとの対応関係が正しく照合できるのであれば、交換用メモリ270に記憶させるセキュリティIDと、ロボット100に記憶させるセキュリティIDとは、同一の値でなくてもかまわない。
In the above embodiment, the security ID is divided and stored in the
・変形例3:
上記実施形態では、セキュリティIDは、ロータリエンコーダ120に付属する汎用的な不揮発性メモリ150に記憶される。しかし、セキュリティIDは、ロボット100が備える他のメモリや、セキュリティIDを記憶させるための専用メモリに記憶させることとしてもよい。
・ Modification 3:
In the above embodiment, the security ID is stored in the general-purpose
・変形例4:
上記実施形態では、制御装置200とロボット100とが共通して記憶する識別子として、オペレーティングシステムのインストールの際に生成されるセキュリティIDを用いている。しかし、制御装置200とロボット100とに共通して記憶させる識別子は、セキュリティIDに限らず、他の識別子であってもよい。例えば、制御装置200側に固有の情報である制御装置200の製造番号(シリアル番号)や、交換用メモリ270あるいは固定ROM220のボリュームシリアル番号、を識別子として用いてもよい。また、ロボット100側に固有の情報であるロボット100の製造番号(シリアル番号)やキャリブレーションデータ、エンコーダの角度情報を、識別子として用いてもよい。その他にも、例えば、教示データを識別子として利用してもよく、また、ユーザが任意に定めた固有の識別子を利用してもよい。つまり、制御装置200とロボット100との対応関係が確認可能であれば、識別子の形態はセキュリティIDに限定されない。
-Modification 4:
In the above embodiment, a security ID generated at the time of installing the operating system is used as an identifier stored in common by the
・変形例5:
上記実施形態では、セキュリティIDの分割は行うものの、セキュリティIDの値自体は変更することなくロボット100の不揮発性メモリ150に記録している。これに対して、例えば、セキュリティIDを圧縮して不揮発性メモリ150に記録してもよい。また、誤り検出符号や誤り訂正符号を付加して不揮発性メモリ150に記録してもよい。セキュリティIDを分割する場合には、分割セキュリティIDのそれぞれについて圧縮を行ってもよいし、誤り検出符号や誤り訂正符号を付加してもよい。
Modification 5:
In the above embodiment, although the security ID is divided, the security ID value itself is recorded in the
・変形例6:
上記実施形態では、ロボット100を動作させるためのデータとして、教示データとキャリブレーションデータとが交換用メモリ270に記憶される。しかし、教示データとキャリブレーションデータとは、いずれか一方のみが交換用メモリ270に記憶されることとしてもよい。
Modification 6:
In the above embodiment, teaching data and calibration data are stored in the
・変形例7:
上記実施形態では、制御装置200が故障した際に、交換用メモリ270を、修理された制御装置200に装着する例を示している。これに対して、従前の制御装置200(例えば、廃棄される制御装置200や更新される制御装置200)で使用されていた交換用メモリ270を、新たな制御装置200(例えば、新たに購入した制御装置200や他のロボットに対して使用していた制御装置200)に装着することとしてもよい。このような態様であっても、上述した実施形態の効果と同様の効果を奏する。
Modification 7:
In the above embodiment, an example is shown in which the
10…ロボットシステム
100…ロボット
101…ベース部
102…ショルダ部
103…下アーム
104…上アーム
105…手首
106…フランジ部
107…エンドエフェクタ
110…サーボモータ
120…ロータリエンコーダ
130…信号処理部
150…不揮発性メモリ
160…シリアル伝送路
200…制御装置
210…CPU
220…固定ROM
230…RAM
240…ペンダントインタフェイス
250…エンコーダインタフェイス
260…駆動回路
270…交換用メモリ
280…メモリスロット
290…内部バス
300…ティーチングペンダント
DESCRIPTION OF
220 ... Fixed ROM
230 ... RAM
240 ...
Claims (9)
前記制御装置は、
前記ロボットを動作させるためのデータと第1の固有情報とが記憶される脱着可能な第1の記憶部と、
前記データに基づいて前記ロボットの動作を制御する制御部と、を備え、
前記ロボットは、
前記第1の固有情報に対応する第2の固有情報が記憶される第2の記憶部と、
前記制御部による制御によって駆動される駆動部と、を備え、
前記制御部は、前記第2の固有情報を前記ロボットから取得し、該取得された第2の固有情報と、前記第1の記憶部に記憶されている前記第1の固有情報とに基づいて、前記ロボットが前記制御装置に対応するロボットであるか否かを判断する、
ロボットシステム。 A robot system having a robot and a control device for controlling the robot,
The controller is
A removable first storage unit for storing data for operating the robot and first unique information;
A controller that controls the operation of the robot based on the data,
The robot is
A second storage unit for storing second unique information corresponding to the first unique information;
A drive unit driven by control by the control unit,
The control unit acquires the second specific information from the robot, and based on the acquired second specific information and the first specific information stored in the first storage unit Determining whether the robot is a robot corresponding to the control device;
Robot system.
前記制御装置は、固有のセキュリティ識別子をインストールの際に作成する機能を備えるオペレーティングシステムに基づいて動作するものであり、
前記第1の固有情報および前記第2の固有情報の少なくとも一方は、前記セキュリティ識別子である、ロボットシステム。 The robot system according to claim 1,
The control device operates based on an operating system having a function of creating a unique security identifier at the time of installation,
The robot system, wherein at least one of the first unique information and the second unique information is the security identifier.
前記駆動部は、ロータリエンコーダと前記第2の記憶部とを備え、
前記第2の記憶部には、前記第2の固有情報とともに前記ロータリエンコーダに関する情報が記憶される、ロボットシステム。 The robot system according to claim 1 or 2, wherein
The drive unit includes a rotary encoder and the second storage unit,
The robot system in which information about the rotary encoder is stored in the second storage unit together with the second specific information.
前記駆動部を複数備え、該駆動部毎に前記ロータリエンコーダと前記第2の記憶部とが備えられており、
前記第2の固有情報は、前記駆動部の数に応じて分割され、該分割された第2の固有情報が前記各第2の記憶部にそれぞれ記憶される、ロボットシステム。 The robot system according to claim 3, wherein
A plurality of the drive units are provided, each of the drive units is provided with the rotary encoder and the second storage unit,
The second unique information is divided according to the number of the drive units, and the divided second unique information is stored in each of the second storage units.
前記各第2の記憶部には、前記分割された第2の固有情報に加えて、前記駆動部毎に固有の軸識別子が記憶され、
前記制御部は、前記分割された第2の固有情報と前記軸識別子とを前記各第2の記憶部から取得し、該取得された軸識別子に応じて、前記取得された分割された第2の固有情報の結合を行う、ロボットシステム。 The robot system according to claim 4,
In each of the second storage units, in addition to the divided second unique information, a unique axis identifier is stored for each drive unit,
The control unit obtains the divided second unique information and the axis identifier from each second storage unit, and obtains the divided second obtained information according to the obtained axis identifier. A robot system that combines unique information.
前記制御部は、前記ロボットが前記制御装置に対応するロボットではないと判断した場合で、かつ、所定の指令の入力を受け付けた場合に、前記第1の固有情報に対応する第2の固有情報を前記第2の記憶部に強制的に記憶させる、ロボットシステム。 A robot system according to any one of claims 1 to 5,
When the control unit determines that the robot is not a robot corresponding to the control device and receives an input of a predetermined command, the second specific information corresponding to the first specific information Is forcibly stored in the second storage unit.
前記第1の固有情報および前記第2の固有情報の少なくとも一方は、前記制御装置の製造番号、前記ロボットの製造番号、前記第1の記憶部のボリュームシリアル番号、前記駆動部の位置情報、キャリブレーションデータ、および、教示データ、の少なくともいずれか一つを含む、ロボットシステム。 The robot system according to claim 1,
At least one of the first unique information and the second unique information includes a manufacturing number of the control device, a manufacturing number of the robot, a volume serial number of the first storage unit, position information of the driving unit, calibration A robot system that includes at least one of the following data:
前記ロボットを動作させるためのデータと第1の固有情報とが記憶される脱着可能な第1の記憶部と、
前記データに基づいて前記ロボットの動作を制御する制御部と、を備え、
前記ロボットは、
前記第1の固有情報に対応する第2の固有情報が記憶される第2の記憶部と、
前記制御部による制御によって駆動される駆動部と、を備え、
前記制御部は、前記第2の固有情報を前記ロボットから取得し、該取得された第2の固有情報と、前記第1の記憶部に記憶されている前記第1の固有情報とに基づいて、前記ロボットが前記制御装置に対応するロボットであるか否かを判断する、
制御装置。 A control device for controlling a robot,
A removable first storage unit for storing data for operating the robot and first unique information;
A controller that controls the operation of the robot based on the data,
The robot is
A second storage unit for storing second unique information corresponding to the first unique information;
A drive unit driven by control by the control unit,
The control unit acquires the second specific information from the robot, and based on the acquired second specific information and the first specific information stored in the first storage unit Determining whether the robot is a robot corresponding to the control device;
Control device.
前記制御装置は、
前記ロボットを動作させるためのデータと第1の固有情報とが記憶される脱着可能な第1の記憶部と、
前記データに基づいて前記ロボットの動作を制御する制御部と、を備え、
前記ロボットは、
前記第1の固有情報に対応する第2の固有情報が記憶される第2の記憶部と、
前記制御部による制御によって駆動される駆動部と、を備え、
前記制御装置が、前記ロボットから前記第2の固有情報を取得する工程と、
前記制御装置が、取得した前記第2の固有情報と、前記第1の記憶部に記憶されている前記第1の固有情報とに基づいて、前記ロボットが前記制御装置に対応するロボットであるか否かを判断する工程と、
を備える方法。 A method for determining the correspondence between a control device and a robot,
The controller is
A removable first storage unit for storing data for operating the robot and first unique information;
A controller that controls the operation of the robot based on the data,
The robot is
A second storage unit for storing second unique information corresponding to the first unique information;
A drive unit driven by control by the control unit,
The control device acquiring the second specific information from the robot;
Whether the robot is a robot corresponding to the control device based on the acquired second unique information and the first unique information stored in the first storage unit. Determining whether or not,
A method comprising:
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