JPS61229106A

JPS61229106A - 制御装置

Info

Publication number: JPS61229106A
Application number: JP60070002A
Authority: JP
Inventors: Hiroyuki Kiyooka; 清岡　広之
Original assignee: Canon Inc
Current assignee: Canon Inc
Priority date: 1985-04-04
Filing date: 1985-04-04
Publication date: 1986-10-13
Also published as: US4814969A; FR2580091A1; DE3611143C2; FR2580091B1; DE3611143A1

Abstract

(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。

Description

【発明の詳細な説明】し技術分野」本発明は動作状態を検知することのできる制御装置に関
し、特に動作状態を変更可能な制御装置に関するもので
ある。

「従来技術」従来のロボット等の自動制御装置における自己診断技術
として１例えば、米国特許第４３８５３４９号″Ｃｅｎ
ｔｒａｌ　Ｐｒｏｃｅｓｓｏｒ　５ｕｐｅｒｖｉｓｅｄ
Ｃｏｎｔｒｏｌｌｅｒ　　Ｓｙｓｔｅｍ　　Ｈａｖｉｎ
ｇ　　Ａ　　Ｓｉｍｕｌａｔｉｏｎ　　Ｏｆ　　Ｔｈｅ
Ｃｏｎｔｒｏｌｌｅｒ　　Ｉｎ　　Ｔｈｅ　　Ｃｅｎｔ
ｒａｌ　　Ｐｒｏｃｅｓｓｏｒ　　Ｆｏｒ　　Ｔｅ５ｔ
Ｐｕｒｐｏｓｅｓ、　”等があり、いずれも自己診断処
理開始時の状態においての動作チェック等の自己診断が
できるにすぎなかった。しかしながら、実際に装置を稼
動した場合には自己診断時とは異なる動作条件下となる
ことが多く、例えば装置の電源電圧（特に電池電源の場
合等）を考えてみても診断時の基準より変化した状態で
使用される可能性が高く、この様な条件下で装置の正常
動作が確保されるか否かはその場にならないとわからな
いという欠点があった。

「目的」本発明は上述従来技術の欠点に鑑みなされたもので、装
置の動作条件を設定可能とし、設定条件での動作状態を
判別可能とし、自装置のみで容易に信頼性試験を可能と
する制御装置を提供することを目的とする。

Ｌ実施例」以下、図面を参照して本発明に係る一実施例を詳説する
。

第１図は本発明をロボットに応用した一実施例のブロッ
ク図であり、図中Ｗ４線で示した１００はコントローラ
、２００は入出力装置である。

コントローラ１００においてｌは電源供給コネクタ（端
子）、２は電源装置であり、電源装置２は電源スィッチ
、ヒユーズ、ラインノイズフィルタ、電源トランス、整
流器等を含んでいるが、これ等が電池の場合もある。又
、その他に特に出力電圧をＣＰＵ５でコントロールでき
る電圧変換器２ａ（例えばＤＣ−ＤＣコンｚ＜−ｐ、Ｄ
Ａ：Ｉ７バータで構成されている）を含んでいる。電源
装置２よりの出力電圧は主にＩＣ用の電源供給ライン４
及び其他の機構部駆動電源等を供給する供給ライン３を
介して各部に供給されている。木実施例については図中
が煩雑になるため、一部供給ラインを省略して図示して
いないが、各構成要素にそれぞれ供給されている。

５は本実施例全体の制御を司どる制御部（以下ＣＰＵと
称す）であり内部に発振器を内蔵しており、計時手段を
有している。６はＣＰＵ５の制御手順等を記憶している
ＲＯＭ、７はＲＡＭである。８はシステムパスであり、
アドレス、データ、コントロールの各パスラインを含む
、システムバス８において、９はアドレスバスライン、
１０はコントロールパスライン、１１はデータバスライ
ンである。また１２〜１５はアドレスバスライン９、コ
ントロールパスラインｌＯ、データバスライン１１の動
作を検査するためのメモリＭ１〜Ｍ４である。また１６
はマルチプレックスであり、メモリＭ１〜Ｍａ（１２〜
１５）の内容を読み田す時にこれらのうちの１つを選択
切替して出力するためのものであり、１７はライン切替
回路であり、ライン切替回路１７はデータバスライン１
１からメモリＭｌ（１２）への入出力データと、マルチ
プレックス１６を介して出力されるメモリＭ！〜Ｍ４（
１２〜１５）よりの読出しデータのデータバスライン１
１への接続を切替える回路である。

１８はスイッチであり、ＣＰＵ５及びＲＯＭ６に接続さ
れている各信号ラインを接続／切離し制御可能となって
いる。また２０はコントローラｌＯＯと入出力装置２０
０を接続するコネクタ部又は端子群であり、コネクタ部
又は端子群２０を介してコントローラ１００の電源供給
ライン３゜４、システムパスライン８等が入出力装置と
接続される。また２４はコントローラｌＯＯと入出力装
置２００とを接続する入出力装置２００側の接続コネク
タ部又は端子群である。尚、１〜２０を１００の中に半
導体集積回路（ＩＣ）としてまとめることもできる、こ
れにより信頼性も向上する。この時１はＤＣ電源入力端
子で、２はコントロール可能なりＣ−ＤＣコンバータ又
はＤＡコンバータとする。

この入出力装置の詳細を第２図に示す。

第２図において、２５はＣＰＵ５の制御の下に各Ｉ１０
類を制御するＩ１０インタフェース。

２６は各Ｉ１０部に流れる電流値に対応するアナログ値
をデジタル信号化してＣＰＵ５に送出するＡ／Ｄコンバ
ータ、２７は各Ｉ１０部に流れる電流測定部位を選択し
てＡ／Ｄコンバータ２６に与えるＡ／Ｄ選択回路、２８
はＡ／Ｄコンバータ２６の基準電圧を発生する基準電圧
発生器、２９は電源供給ライン３．４の逆流防止ダイオ
ードである。

３０はＣＰＵ５の制御で出力電圧を任意に変更可ｆｆｉ
すＤ　／　Ａコンバータであ’Ｊ、Ｄ／Ａコン八−夕に
よへモータ３３．ソレノイド３６、ファン４０、加熱冷
却器４３等への供給電圧を制御し。

その動作を制御する。３１はＤ／Ａコンバータ３０より
の出力を各Ｉ　１０＠器等に目的別に設けられたサンプ
ルアンドホールド回路３２へ選択して接続するためのデ
ポ−選択回路、３２はサンプルアンドホールド回路で、
図では一つにまとめて描かれているが、各制御対象１個
に対して複数の回路を持っている。

３３はロボットのアーム等の駆動動力源であるモータで
あり、モータ３３には減速器７８が直結され、限界トル
ク以上の負荷がかかった場合、スリップする機構を介し
てアーム等に接続されている。ここではモータ３３は１
個のみ図示しているが、後述の様にロボットの６腕の関
節部にそれぞれ備えられているが同様構成であるので第
２図中では代表してｌ　（Ｉのみを図示している。

３４はモータ制御回路３５のモータ測定回路、３５はモ
ータ３３のオン／オフ及び正逆回転方向の制御等のモー
タの制御を行なうモータ制御回路、３６はロボットの人
体の指に相当する部分を駆動、位置制御するソレノイド
であり、電流の方向で押／引きの動作を行なわせること
ができる。

３７はソレノイド３６の測定回路であリモータ測定回路
３４と同様構成となっている。また３８はソレノイド３
６の押／引きの動作制御及びソレノイド３６のオン／オ
フ制御を行なうソレノイド制御回路であり、モータ制御
回路３５と同様構成となっている。

３９は腕角度検出部であり、後述するロボットの腕部の
角ＷＬ変化を検出する。その原理構成が後述するロボッ
トの腕部の関節部等の可動側（先端側）に後述する第４
図に示すロータリエンコーダ７６を固定し、関節より根
本側に光学的にロータリエンコーダ７６を読み取るセン
サ７７を固定して配設し、センサ７７は角度の変化量に
応じた数のパルスを出力する。それを内蔵する不図示の
アップアンドダウンカウンタに入力し、このカウント値
により角度変化を計測しＣＰＵ５に検出した角度変化の
出力を行なう。

４０は送風器で、ＤＣモータで駆動し、電流の流れる方
向によって送風方向を制御し、電圧値によって送風力を
共にＣＰＵ５でコントロールできる。この送風器４０は
装置外部の空気を吸入し。

加熱冷却器３４の作用部に風を吹きあてて温度制御する
と共に、装置内の各部へ送風したり、又は装置内の空気
を外へ放出する。４１は送風器制御回路４２の電流測定
及びその負荷抵抗を変化させる送風器測定回路、４２は
送風器のオン／オフ制御及び回転方向（送風方向）の制
御を行なう送風器制御回路である。また４３は加熱冷却
器であり、加熱冷却器４３はベルチェ効果を利用した半
導体・電気−熱交換器で電流の方向によって加熱か冷却
かが変り、又電流の量によって加熱力又は冷却力が制御
できる。この加熱冷却器４３に対して、木実施例では作
用部が加熱時には逆の接合部は吸熱のために、作用部が
冷却時には逆の接合部は放熱のために、専用の不図示の
送風器を備えており、送風器は装置の外部へ送風する様
配設されているが、これに変えて逆接合部と結合された
金属板を本装置６８の外面へ出して、外気により放熱・
吸熱する様にしてもよい、４４は加熱冷却器４３のオン
／オフ制御及び流す電流方向の制御を行なう加熱冷却器
制御回路であり、４５は加熱冷却器制御回路４３の電流
Δ１１定及び回路の負荷抵抗を変化させる加熱冷却器測
定回路である。４６は腕角度データ選択部であり、ロボ
ット腕部の各関節に取付けられた腕角度検出部３９より
の角度データを選択してＣＰＵ５に出力する。

４７は熱電対で、温度により特性の変化する主要な部分
や装置の内部、外部の温度を測定する。

４８は熱電対用ｒＣで熱電対４７よりの測定電圧の増幅
用アンプとＡＤコンバータ及び接合誤差の補正機能を持
っている。

４９はロボットの腕部先端作用部に配設されており、作
用部の押し圧力の検出や、持上げ重量の測定に使用され
る圧力センサ、５０は圧力センサ４９よりの出力を増幅
した後、Ａ／Ｄ変換する圧力データ入力回路である。５
１は光センサであり、ロボットの腕部先端作用部に配設
されておリ、Ｍ測定物よりの光を検出すると共に、不図
示の腕部に取付けた発光部を発光させた時の、その発光
部よりの反射光を検出するものである。５２は光センサ
５１よりの光検出データを増幅し、増幅したアナログデ
ータをデジタルデータにＡ／Ｄ変換し、ＣＰＵ５に送る
光データ入力回路、５３は熱電対用ＩＣ４８，圧力デー
タ入力回路５０゜光データ入力回路５２よりのデジタル
データのうちの一つを選択してＣＰＵ５に出力する作用
部データ選択部、５４は各種制御命令、制御データ等を
入力するキーボード、５５は時系列データ等の表示を行
なう表示器、５６は表示器５５のドライバ回路、５７は
各種制御命令やデータを記憶するＦｉ１気記憶装置、ま
た５８は磁気記憶装置５７のドライバ回路、５９．６０
はデータの一部保持等を行なうバッファ回路Ａ、Ｂ、６
１は他の装置への入出力コネクタ部であり、必要に応じ
て制御データを出力するプリンタ装置等が接続される。

次にモータ、ソレノイド、送風器、加熱冷却器の各測定
回路（３００）及び制御回路（３５０）の詳細回路図を
第３図に示す。

測定回路３００において３１０はリレーであり、サンプ
ルアンドホールド回路３２よりの駆動信号Ｃによりオン
／オフされ、これに伴い駆動系（３３，３６，４０，４
３）の負荷抵抗を抵抗Ｒ１か、又は抵抗Ｒ１とＲ２の並
列かを切替接続可能である。また３２０はＲ１＋　Ｒ２
間に生ずる電圧を増幅してＡ／Ｄ選択回路２７への出力
するアンプである。また制御回路３５０において３６０
及び３７０はリレーであり、リレー３６０のオン／オフ
により駆動系の動作方向の制御（モータ等の正逆回転の
切替又はソレノイドの押／引き切替）を行なう、またリ
レー３７０により駆動系のオン／オフ制御を行なってい
る。

次に第４図を参照して、木要施例をロボットに応用した
場合のロボットの腕（アーム）部の構造を説明する。

第４図において６９はロボットの台に相当する固定部で
ある。７０は水平方向に回転する回転台で、固定部６９
上で回転し、回転台７０上にロボットのアームが載置配
設される。７１はアームＩＩで人体の二の腕に相当する
部分である。７２はアームエで人体の−の腕に相当する
部分である、アームＩＩ　７１と同様構成の駆動機構が
内蔵されているが１図中及び説明では省略しである。７
３は手の平に相当する部分であり１手の甲に相当する部
分である。ここに作用部であるソレノイド３６と光字セ
ンサー５１が配設されている。７４はツレメイド３６に
固着された可動部で、可動部７４の先端部には圧力セン
サ４９が配設され、さらにその先端に作用子７５が固着
されている。７５は作用子でソレノイド３６の動作に交
い押／引きの作用を行なう、７６ａ、７６ｂ、７６ｃは
ロータリエンコーダで、アームＩＩ７１及ヒ７−ムＩ　
７２及び手のモに相当する部分７３の可動部側に配設さ
れている。７７ａ、７７ｂ、７７ｃはロータリエンコー
ダ７６ａ、７６ｂ、７６ｃの回転量を読み取る光学的素
子、７８ａ、７８ｂ、７８ｃはモータ３３ａ、３３ｂ、
３３ｃに直結された減速機（Ｇｌ　〜Ｇ３）である、７
９ａ、７９ｂ、７９ｃはオームギヤでモータ３３ａ、３
３ｂ、３３ｃの回転駆動力を減速機（Ｇｌ−Ｇ３）７８
ａ。

７８ｂ、７８ｃで減速したものをさらにこのオームギヤ
７９ａ、７９ｂ、７９ｃで減速し、軸回転方向を変えて
アームのスリップ機構８０ａ。

８０ｂ、８０ｃへ伝えるものである。８０ａ。

８０ｂ、８０ｃはスリップ機構であり、アーム等に作用
する力やアーム等が作用する力がある一定以りの強い力
になるとスリップす６゜使用者がアーム等を手動でこのスリップ機構８０ａ、８
０ｂ、８０ｃをスリップさせてロボットがテーチングを
行うこともできる。また８１ａ、８１ｂ、８１ｃ及び８
２ａ、８２ｂ。

８２ｃは歯車で互いに噛み合っている。８３−１〜８３
−３ｂは軸受である。８４はスラストベヤリングで回転
台７０からの荷重をこれで受は止め、回転台７０を回転
自在に保持している。

８５は圧力センサ４９からの出力信号を圧力データ入力
回路５０に伝える信号線、８６はソレノイド３６とソレ
ノイド制御回路３８とを接続する信号線、８７は光字セ
ンサ５１よりの出力信号を光テーク入力回路５２に伝え
る信号線である。

尚第４図では、他のモータ等の電気部品のリード線は図
が煩雑になるので省略した。

以上の構成より成る本実施例の動作を第５図（Ａ）〜（
Ｅ）のフローチャートを参照して以下に説明する。

装置の電源は投入されると、まずステップＳｌで電気制
御系のリセット〔初期化〕が行なわれる。

これは電源装置２に電源が投入され、電源供給ライン３
及び４を介して各構成要素に電源が供給されると、ＣＰ
Ｕ５はＲＯＭ６に格納されているプログラム命令に従い
、各構成要素（制御対象）を初期状態にリセットするこ
とにより行なわれる８例えばサンプルアンドホールド回
路３２は全て零に、又、カウンタ出力も零に設定する。

続いてステップＳ２で電源供給ライン３．４に供給され
ている電圧をＡ／Ｄ選択回路２７で選択し、選択した電
圧をＡＤコンバータ２６で基準電圧発生器２８の発生電
圧を基準として測定する。そしてステップＳ３で測定値
が規定内であるか否かを調べ、規定内であればステップ
５５以下の始業点検処理に進み、規定内の時にはステッ
プＳ４でＣＰＵ５はＲＯＭ６内のプログラムに従い電源
装置１２内の電圧変換器２ａを制御して所定の規定値と
なる様補正してステップＳ５に進む。

ステップＳ５では始業点検処理としてまず、メモリＭ１
〜Ｍ４（１２〜１５）を用いアドレスバスライン９．コ
ントロールへスライン１０．データバスライン１１の各
ラインのテスト信号を一時記憶させる。そして続くステ
ップＳ６でＣＰＵ５は各メモリ間工〜Ｍａ（１２〜１５
）の記憶データをマルチプレックス１６及び切替回路１
７で切替えて順次データライン１１を介して読出し、ス
テップＳ７で先にステップＳ５で書込んだテークとの比
較を村ない、不一致の場合にはステップＳ８に進み、表
示器５５に警告表示を行ない、ステップＳ９でキー人力
待ちとなり、再設定条件が入力されるとステップＳＩＯ
で人力条件に従い再設定を行ないステップＳ５に戻り、
システムへスチェックを繰返す、ステップＳ７で一致し
た場合にはシステムパス８のチェックを終了し、ステッ
プＳｌｌに進む。ステップＳｌｌではアームを折畳む方
向又は水平回転方向等にモータ３３ａ。

３３ｂ、３３ｃ等を駆動し始める。そしてモータ３３が
回転中のステップＳ１２で各モータに流れる電／ｉｆ個
が所定値以上か否か調べ、所定値以上になった時には統
〈ステップＳ１３でアップアンドダウンカウンタの出力
が変化し続けているか否かを調べる。ここでモータ電流
が所定値以上で、かつカウンタの出力が変化し続けてい
る場合には何らかの異常が発生しておりステップ５１４
に進み１表示器５５にエラー発生の警告表示をし、ステ
ップＳ１５でキーボード５４より条件の再設定入力を待
ち、再設定入力があると再びステップＳｌｌに戻りメカ
系のリセット処理を実行する。

ここでの再設定は一旦アームを延ばす方向に駆動した後
再び折畳む方向に駆動してもよい、また電流設定値を変
更してもよい、また、この時同時に電源装置２の電圧変
換器２ａにより供給電圧の変更を行なうことも再設定に
含むことにより、種々の状態に対応することができる。

ここでの電流Ａｌ１足は第３図図示の抵抗Ｒ１，Ｒ２間
の電圧をアンプ３２０で増幅し、これをＡ／Ｄ選択回路
２７を介してＡ／Ｄコンバータ２６に送・す、設定を行
なう、ステップ５１３でカウンタ値が変化していない場
合はこの可動部はストッパ（不図示）にあたって１Ｆす
、モータ３３の駆動力はスリップしていることになる０
次にステップＳ１７でカウンタが止った関節について、
ＣＰＵ５はモータ３３を止める命令を出して回転を止め
る０次にステップ３１８で全関節が完了したかを調べ、
完了していなければステップＳ１２へ戻り、上述の処理
を繰り返す、ステップ３１８で全部完了していれば。

メカ部のリセットが終了したことになりステップ５２０
に進む。

ステップ５２０では本装置の初期リセット、初期設定が
終了したため表示器５５に“動作可能”を表示する。そ
して続くステップＳ２１でキーボード５４よりテーチン
グの指定キー人力があるか舌かを調べる。ここでテーチ
ング指定キー人力があるとステップＳ３０に進み、テー
チング処理を笑打する。テーチングの指定キー人力でな
い場合にはステップＳ２２でプログラムロードキー人力
か否かを調べ、プログラムロードキー人力であればステ
ップＳ４０に進み、プログラムロード処理を実行する。

プログラムロードキー人力でない場合にはステップＳ２
３に進み、データストア／消去キー人力か台かを調べる
。ここでデータストア／消去キー人力の時にはステップ
Ｓ２４でキー人力に対応して、測定データのメモリへの
ストア又は消去を実行し、ステップＳ２０に戻る。デー
タストア／消去キー人力でない場合にはステップＳ２５
に進み、動作プログラムストアキーの入力か否かを調べ
、動作プログラムストアキー人力の場合にはステップＳ
２６に進み、直前に実行した動作プログラムをｍｉ記憶
装置５７にストアし、ステップＳ２０に戻る。ここで動
作プログラムストアキー人力でない場合にはステップＳ
２７に進み、動作開始キー人力か否かを調べ、動作開始
キー人力の場合にはステップ３４１に進む。

ステップＳ２７で動作開始キー人力でない場合にはステ
ップ３２８に進み、試験モード指定キー人力か否かを調
べる。試験モード指定キーが入力でない場合にはステッ
プＳ２９に進み、キー人力が無かったらステップＳ２０
へ戻り、ステップ５２０からステップＳ２９のループと
なってキー人力待ちとなる。もしステップＳ２９の指定
キーの入力があれば、ステップＳ９５に進み、キー人力
に対応した処理を実行する０例えば後述する中断キー人
力後の再開キー人力の場合等は中断の時点より動作を開
始する等の処理を実行する。ステップＳ２８で試験モー
ド指定キー人力の場合にはステップＳ５０に進み、試験
モード処理を実行する。

上述のステップ５２１でテーチングキー人カの場合には
ステップ５３０に進み、現在のアームの各関節の腕角度
検…部３９内のカウンタ（以下カウンタ３９と称す）の
出力を一時記憶し、次にステップＳ３１でアームを希望
する位置へ変動させる。この変動の方法はキーボード５
４よりのキー人力によるものと、関節部をスリップさせ
ながら手動で行うものがあり、どちらかの一方でも、又
混合でもよい。

アームが動かされている時はカウンタ３９はこのアーム
の動きに対応してカウントアツプ／カウントタウンを行
なう、アームを目標点まで移動させるとキーボード５４
より終了を意味する゛′Ｅ°゛キーを入力する。”Ｅ”
キーの入力があるとステップ５３１よりステップＳ３２
に進み、ＣＰＵ５はカウンタ３９の値を読取り、ステッ
プＳ３０で保持のテーチング前のイーとの差より移動量
を算出し、新たにＲＡＭ７に記憶すると共に表示器５５
に移動量を表示する。従って本動作の時にはこの前位置
との相対的移動量に基づき、最短距離で指定位置まで移
動することになる。

モして統〈ステップＳ３４でアーム先端の作用部の動作
がある場合にはステップＳ３５で作用部の動作例えばソ
レノイド３６の動作や、光センサ５１での光量読取り処
理の指定をキーボード５４よりキー人力し、ステップ３
３６に進む、ステップＳ３４で使用部動作のない場合は
直ぐにステップＳ３６に進む。

ステップ３３６では磁気記憶装置（以下磁気メモリと称
す）５７にテーチング結果を記憶させる指示がなされて
いれば、ステップＳ３７でデータを磁気メモリ５７に記
憶させ、ステップ５３８でテーチング終了か否かを調べ
、終了であればステップＳ２０に、終了でなければステ
ップＳ３０に戻る。ステップＳ３６で８１気メモリ５７
に記憶させない場合はステップ３３８に進む。

−万ステップＳ２２でプログラムロードキーの入力の場
合にはステップＳ４０に進み、磁気メモリ５７より動作
プログラムをＲＡＭ７中にロードする。そして続くステ
ップ３４１以下で動作プログラムの実行処理を行なう。

まず、ステップＳ４１で温度測定や電圧測定を行ない、
結果を表示器５５に表示し、ステップＳ４２で測定結果
が予め設定された範囲内か否かを調べ、範囲内にない時
にはステップＳ９０に進み、警告表示を行ない、対応す
る処理を実行する。測定結果が範囲内にあり正常である
時にはステップＳ４３に進み、キーボード５４より動作
中断キー人力があるか否かを調べ、動作中断キー人力の
場合にはステップ５２０に戻り、動作を中断する。ステ
ップＳ４３で中断キー人力でない場合にはステップＳ４
４〜ステツプＳ４７において動作プログラムに従った処
理を実行する。

動作は各閉接一つづつ行なわれる。まず動作前に各カウ
ンタ３９の値を読み、目標方向へ移動する様モータ３３
がＷ、動される。モータ３３の動作中ＣＰＵ５によるモ
ータ電流測定とカウンタ３９の人力が相Ｗに行なわれる
。もしモータ″ｒｒＬＲ大等の動作異常があれば、ステ
ップＳ４５よりステツプＳ４６に進み、動作を停止しス
テップＳ９０に進む。もし異常がなく目標のカウント数
に達し。

一つの動作が終了した場合にはモータ３３を一旦停止さ
せ、必要に応じて他の動作であるソレノイド３６光セン
サ５１による測定等が行なわれる。

そして一連の動作プログラムによる動作が終了するとス
テップＳ４７よりステップ５４８に進み、再動作がある
かを調べ、再動作のある場合にはステップＳ４３に戻り
、再び一連の動作を行ない。

再動作のない場合にはステップ５２０に戻り動作を終了
する。

ステップＳ２８で試験モードキー人力の場合にはステッ
プ５５０に進み、以下試験モード処理を実行する。まず
ステップ５５０で表示器５５に試験モードである旨を表
示し、続くステップ５５１、Ｓ５２でキーボード５３よ
り試験をすべき設定、試験条件、繰り返し回数、試験結
果の記ｔｉｍ目等の人力を行ない、入力結果は表示器５
５に表示される。全ての指定項目の入力が終了するとキ
ーボード５４の°゛Ｅ′°Ｅ′°キー、ステップＳ５２
よりステップＳ５３に進む、ステップＳ５３ではキー人
力の結果、設定条件変更入力等の数イー人力があるか否
かを調べ、入力がなければＳ６２に進み、入力のある場
合にはステップＳ５４に進む。

ステップＳ５４では設定入力として電圧設定入力がある
かを調べある場合にはステップＳ５５の処理を実行する
。即ち、ＣＰＵ５はＡ／Ｄコンバータ２６で電源供給ラ
イン３及び４の電圧を測定し、設定された偵でない場合
には電源装置２の電圧変換器２ａを制御し、電源供給ラ
イン３及び４の電圧値を設定値に調整する。この時Ａ／
Ｄコンバータ２６は、基準電圧発生器２８の発生する基
準電圧を基準として電圧測定を実行するため。

Ａ／Ｄコン／ヘータ２６の駆動電圧はある程度まで変動
しても正しい測定ができる。

次にステップＳ５６で温度設定があるか否かを調べ、温
度設定のある場合は複数の熱電対４７で指定部分の温度
を測定しながらファン４０を回したり、又、加熱冷却器
４３を動作させて指定部分の温度を設定値に調整する。

続いてステップＳ５８で負荷抵抗の設定変更があるか否
かを調べ、変更のある場合にはステップＳ５９で第３図
に示すリレー３１０を駆動する。

例えば、リレー接点３１０ｂを開放することにより抵抗
Ｒ２が切離され、抵抗Ｒ１のみとなり、負荷抵抗を大き
くすることができる。リレー接点３１０ｂを開放より閉
接状態に変化させた場合には逆に負荷抵抗を小さくする
ことができる。未実施例では抵抗切替を２段としたが多
段切替とすることによりさらに細かな負荷抵抗の設定が
可能となる。また、この抵抗Ｒ２の偵を零に近い、つま
り導線だけに設計する場合もあるが、その場合は通常使
用時の電流負荷は少ないが、電流の測定はできなくなる
。

このリレー３１０の駆動制御はＣＰＵ５からＩ１０イン
タフェース２５を通しＤ／Ａコンバータ３０の出力をオ
ンにし、テポー選択回路３１で制御対象用サンプルアン
ドホールド回路３２を付勢して第３図のトランジスタの
スイッチングでリレー３１０を駆動させる。

次にステップ３６０で以上の設定と測定でキー人力によ
る設定条件等を満足し、設定条件に再設定したか杏かを
調べ、再設定が完了していればステップＳ６５に進む、
ここで再設定不可であればステップＳ９０に進む。

ステップＳ６５以下では設定された試験条件下における
動作試験を行なう。

まずステップＳ６５においてシステムバス８のパスライ
ンチェックを行なう指示入力があるか否かを調べ、パス
ラインチェックを実行しない場合にはステップ５６８に
進み、実行する場合にはステップＳ６６に進む、ステッ
プ３６６では上述したステップ３５　、Ｓ６の始業点検
時と設定条件以外は全く同様の処理を行なう、そしてス
テップ３６７でエラーが発生した場合にはステップ５９
０に進み、エラーのない場合にはステップ３６８に進む
。

ステップ３６８では機構部即ち第４図に示すアーム部の
チェック指示があるか否かを調べ、指示がなければステ
ップＳ７１に進み、指示入力のある場合にはステップＳ
６９でアーム動作試験を要材する。まずステップ５１１
よりステップＳ１３と同様の処理でアームを折畳む、そ
して次にアームを延ばし、逆側のストッパまで即ちアー
ムのスリップ機構８０ａ、８０ｂ、８０ｃのスリップす
るまで動作させ、モータ電流の測定を行う、また他の試
験として、アームを所定範囲内で移動させる様制御して
もよい、これ等の試験は始業点検と違う駆動電圧や、温
度による影響を試験することを目的とする。そしてステ
ップ３７０でエラーが発生したか否かを調べ、エラーが
発生している場合にはステップ５９０に進み、エラーが
発生していない場合にはステップ５７１に進む。

ステップＳ７１では作用部チェックの実行指示入力があ
るか否かを調べ、指示入力のない場合にはステップ３７
４に進み、指示入力のある場合にはステップＳ７２で作
用部動作試験を実行する。

ここで行なう試験にはソレノイド３６の押／引き等の動
作試験、圧力センサ４９の圧力検出値測定試験、光セン
サ５１の光検出試験等がある。圧力＃１定試験は作用子
７５に分銅を固定し、持上げて圧力センサ４９に圧力を
加えて圧力値を測定することにより構成される。光セン
サ５１の試験は受光部を穴の中に入れる等して到達光を
遮断して暗″ＲＬＲを測る等の動作試験を実行する。そ
してこれらの動作試験の結果エラーが発生していればス
テップＳ７３よりステップ５９０に進み、エラーが発生
していなければステップＳ７３よりステップＳ７４に進
む。

ステップ３７４では以上の試験結果を表示し、（その都
度試験終了毎に表示してもよい、）ステップＳ７５に進
む、ステップＳ７５では以上の試！１ｇｌ！動作の繰り
返し回数の指定のある場合にはその指定回の実行が終了
したか否かを調べ、終了していなければステップＳ６５
に戻り、指定回数必要な試験を繰り返す、指定回数終了
していればステップＳ７６に進み、キーボード５４より
のキー人力を待つ、キー人力があるとステップＳ７７に
進み、データストア／消去キー人力か否かを調べ、デー
タストア／消去キー人力の場合にはステップ５７８で試
験結果のデータをキー人力に従いストア又は消去を行な
う、ここで、データのストアは磁気メモリ５７に対して
行なわれる。データストア／消去キー人力でない場合に
はステップＳ７９に進み、Ｐ４設冗キー人力か否かを調
べる。再設定キー人力の場合にはステップＳ８０に進み
、再設定条件のキー人力指定を村ない、続くステップ５
８１で再設定動作を実行する。この再設定動作は上述の
ステップ５５４〜ステツプＳ５９と同様である。そして
ステップ３８２で再設定条件に変更設定できたか否かを
調べ、変更できた場合にはステップＳ２０に戻る。設定
条件に変更できない場合にはステップ３９０に進む、ス
テップＳ７９で再設定キー人力でない場合にはステップ
Ｓ８３に進み、試験モードの終了を意味゛する“Ｅ　”
キー人力か否かを調べ、″′Ｅ″キー人力の場合にはス
テップ５２０に戻り、′Ｅ”キー人力でない場合にはス
テップＳ７６に戻る。

以上の一連の処理でエラーの発生した場合にはステップ
Ｓ９０に示す様にエラー状態等の警告表示を表示器５５
に表示する。またコネクタ６１にプリンタ等の出力装置
が接続されている場合にはこれにエラー状態及び警告表
示を行なう、そして続くステップ５９１でエラー発生時
に実行中の処理に対する再動作指定人力があるか杏かを
調べ、再動作指定があればステップＳ９２に進み、再動
作指定回数分の再動作が完了したか否かを調べる。ここ
で指定回数の再動作が終了している場合にはステップ３
７６に進む、終了していない場合にはステップＳ９３に
進み、対応する動作の再動作を実行する。

以上の説明では再設定動作をキーボード５４よりのキー
人力条件に従い行なう例について述べたが、キー人力を
待たず、ＣＰＵ５に予め設定された条件に従い目動的に
再設定してもよい、この自動設定は予め定められた標準
（正規）状態への自動設定又はエラーの発生の場合に設
定条件とエラー発生条件とを比較し、エラーの発生しな
い条件への自動設定を行なう方法等がある。

また以上の説明では本実施例をロボットに用いた例を説
明したがこれに限るものではなく、下記の分野にも当然
に用いることができる。

ＩＣ，電子部品を使用して構成した各種電気、電子機器
、特に電子計算機、複写機、ワードプロセッサ等の事務
機器、ファクシミリ等の通信機器、テレビ等の放送、受
信Ｉａ器、ビデオカメラや電子スチールカメラを含むカ
メラ類、医療機器、また、環境条件の変化する目動制御
機器等に用いることにより特に顕著な効果が得られる。

以上説明した様に本実施例によれば、装置の稼！ａ条件
を任意に変化させ、この状態での動作試験を行なうこと
ができ、実際の稼動状態で遭遇するであろう状態での事
前のチェックを行なうことができる。このためこの試験
を行なった範囲内での装置の動作が保証され、試験によ
り動作不良の発生した場合には動作条件を変更すること
により、ざらに信頼性の高い動作状態とすることができ
る。

以上のことがその装置自身によって行なえるため、工場
の出荷前はもちろん、実際にユーザーに渡ってからち、
随時信頼性試験ができるという効果が得られる。さらに
装置の動作条件を変えられるので規格外（品質保証外）
の悪条件で使用しなければならない時にも動作条件を良
い方向へ変化させて、その装置を使用可能にする効果が
生じ、￥寅的な使用条件の巾を広げることになる。

この様に従来の試験時のある状態だけで試験をする自己
診断とは別に、装置の一部（例えば機能、動作、条件等
）を変更させることが出来る様にして、ある状態を作り
出した上で、自己試験を行なうことにより、特定の条件
だけで発生するような不具合を予め検出することができ
る。このことは、装置を所足の状態まで変化させて試験
をし、その結果が艮かったとすると、使用時にその状態
まで変化したとしても、その状態が原因による不具合は
生じないという保証ができることになる。

また、装置の状態の一部変更の程度を数段階に分け、そ
れぞれの段階で＊定し、特性を把握するとその特性の延
長繰上で使用条件の限界の推定をすることも、装置自身
の試験で可能である。

さらにある一定の状態を作り、測定して製造直後のデー
タや寿命特性カーブと比較して、その部分の余命の推定
をも装置自身の試験で可能になった。

ざらに一定の条件を作り、ある部分の特性を調べ、その
規格値からのズレがあれば、数値的処理において補正を
行なうことにより、調整又は校正をしたのと同じ効果を
装置自身の試験によって可１＠になった。

さらに把握された保証できる状態の範囲の中で信頼性の
より高い状態や、性能のより良い状態に装置内部を変更
又は制御されることができる効果も生じた。

（効果」以上説明した様に本発明によれば装置の動作条件を自身
で変更することができ、例えば予め設定した条件と使用
環境の異なる条件下での動作をさせる様な場合にも事前
に装置自身で装置の信頌性試験を行なうことができる。

このため条件に対して適切な対処をすることができる。

実際の稼動で誤動作の発生することのより少ない、信頼
性の高い制ｍ装置が提供できる。

【図面の簡単な説明】

ＥＢＩ図、第２図は本発明に係る一実施例のブロック構
成図。第３図は第２図に示すモータ等の制御回路及び４１１定
回路の詳細回路図、第４図は本実施例のロボットの腕部の機構部の構造図。第５図（Ａ）〜（Ｅ）は本実施例の動作フローチャート
である。図中、２・・・電ａ装置、２ａ・・・電圧変換器、３゜
４・・・電源供給ライン、５・・・ＣＰＵ、６・・・Ｒ
ＯＭ、７・・・ＲＡＭ、８・・・システムバス、２５・
・・Ｉ１０インタフェース、２６・・・Ａ／Ｄコンバー
タ、２７・・・Ａ／Ｄ選択回路、２８・・・基準電圧発
生器、３ｏ・・・Ｄ／Ａコンバータ、３１・・・テポー
選択回路、３２・・・サンプルアンドホールド回路、３
３・・・モータ、３４．３７，４１．４５，３００・・
・屓ｌ定回路、３５．３８，４２，４４，３５０・・・
制御回路、３６・・・ソレノイド、３９・・・腕角度検
出部、４０・・・送風姦、４３・・・７１１１熱冷却器
、４７・・・熱電対、４９・・・圧力センサ、５１・・
・光センサ、５４・・・キーボード、５５・・・表示器
、５７・・・磁気記憶装置、７５・・・作用子、７８・
・・減速器、７９・・・ウオームギヤ、８０・・・スリ
ップ機構である。特許出願人　　　キャノン株式会社第１図第２図第３図ｊすυ 第５図ＣＢ）第５図（Ｃ）

Claims

【特許請求の範囲】

（１）動作条件を設定する設定手段と、動作状態を検知
する検知手段と、該検知手段の検知結果が前記設定手段
の設定条件あるいは所定の動作状態に適合するか否かを
判別する判別手段と、該判別手段の判別結果を出力する
出力手段とを備え、該出力手段の出力結果あるいは任意
の入力に基づくかあるいは任意の入力により前記設定手
段の設定条件を変更可能とすることを特徴とする制御装
置。
（２）更に判別手段の判別結果に基づき動作状態を変更
する第１の状態変更手段を備えたことを特徴とする特許
請求の範囲第１項記載の制御装置。
（３）動作開始前に検知手段及び判別手段が付勢され判
別結果が出力可能としたことを特徴とする特許請求の範
囲第１項又は第２項記載の制御装置。
（４）動作状態を設定手段の設定状態に従い変更する第
２の状態変更手段を備え、設定範囲での動作状態を検知
可能としたことを特徴とする特許請求の範囲第１項記載
の制御装置。
（５）前記第２の変更手段は設定手段の設定条件に従い
装置の駆動電源電圧、あるいは所定の駆動部の駆動電圧
を変更可能とすることを特徴とする特許請求の範囲第４
項記載の制御装置。
（６）前記第２の変更手段は所定の駆動部を駆動する回
路の負荷抵抗を変更可能とすることを特徴とする特許請
求の範囲第４項記載の制御装置。
（７）前記第２の変更手段は装置の温度状態を変更可能
としたことを特徴とする特許請求の範囲第４項記載の制
御装置。