KR19980068237A - Industrial Robot Control Unit with Coprocessor - Google Patents
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Abstract
본 발명은 주변장치들을 제어하기 위한 별도의 보조프로세서를 구비한 산업용로봇 제어장치 및 패던트제어기에서의 주변장치 제어방법에 관한 것으로서, 사용자로부터 소정의 제어명령을 입력받아 산업용로봇이 소정의 동작을 하도록 제어하는 산업용로봇 제어장치는 사용자로부터 산업용로봇에 대한 소정의 제어명령을 입력받는 입력수단; 입력수단에 의해 입력받은 제어명령 및 산업용로봇의 상태정보를 표시하는 출력수단; 보조프로세서를 구비하여 입력수단 및 출력수단의 동작을 제어하는 팬던트제어기; 및 산업용로봇의 상태정보를 관리하고, 입력수단에 의해 입력받은 제어명령 및 상태정보에 의해 산업용 로봇의 다음 동작을 제어하는 제어신호를 생성하는 주제어기를 포함함을 특징으로 하고, 팬던트제어기와 주제어기는 직렬통신에 의해 제어명령과 상태정보를 주고받는 것을 특징으로 한다.The present invention relates to an industrial robot control apparatus having a separate coprocessor for controlling peripheral devices and a peripheral device control method in a pendant controller, wherein the industrial robot receives a predetermined control command to perform a predetermined operation. Industrial robot control device to control to the input means for receiving a predetermined control command for the industrial robot from the user; Output means for displaying the control command received by the input means and status information of the industrial robot; A pendant controller having a coprocessor to control the operation of the input means and the output means; And a main controller for managing the status information of the industrial robot and generating a control signal for controlling the next operation of the industrial robot by the control command and the status information inputted by the input means. It is characterized by sending and receiving control command and status information by serial communication.
본 발명에 의하면, 별도의 보조 프로세서를 갖는 티칭 펜던트에 의해 주변 장치들이 따로이 제어되므로 산업용 로봇를 직접적으로 제어하는 주제어기의 부담을 줄일 수 있어 보다 원할하게 산업용 로봇를 제어할 수 있다.According to the present invention, since the peripheral devices are separately controlled by the teaching pendant having a separate coprocessor, the burden on the main controller which directly controls the industrial robot can be reduced, so that the industrial robot can be controlled more smoothly.
Description
본 발명은 산업용로봇 제어장치에 관한 것으로서, 특히 주변장치들을 제어하기 위한 별도의 보조프로세서를 구비한 산업용로봇 제어장치 및 상기 산업용로봇 제어장치가 구비한 펜던트제어기에서의 주변장치 제어방법에 관한 것이다.The present invention relates to an industrial robot control device, and more particularly, to an industrial robot control device having a separate auxiliary processor for controlling peripheral devices, and a peripheral device control method in a pendant controller provided with the industrial robot control device.
종래의 기술에 의한 산업용로봇 제어장치는 로봇의 동작을 제어하는 제어신호를 생성하는 주제어기 및 상기 로봇에 소정의 동작을 포괄적으로 교시하는 티칭 펜던트(Teaching Pendent)를 포함하여 구성된다. 상기 티칭펜던트는 일종의 입력수단로서 상기 주제어기와 직접 연결된다. 이러한 구성에서는 상기 주제어기가 상기 로봇 뿐만 아니라, 티칭 펜던트 및 로봇의 상태를 표시하는 표시장치 등의 주변장치까지 제어하여야 하므로 그 부담이 커져 비효율적이다.The industrial robot control apparatus according to the prior art is configured to include a main controller for generating a control signal for controlling the operation of the robot and a teaching pendant for comprehensively teaching a predetermined operation to the robot. The teaching pendant is directly connected to the main controller as a kind of input means. In such a configuration, the main controller must control not only the robot but also peripheral devices such as a teaching pendant and a display device for displaying the status of the robot.
본 발명은 상기의 문제점을 해결하기 위하여 창작된 것으로서, 상기 티칭 펜던트에 별도의 보조프로세서를 두어, 사용자와의 인터페이스로서의 역할을 하는 주변장치는 상기 보조프로세서가 관리하도록 하여 주제어기가 보다 복잡하고 다양한 산업용 로봇의 동작을 원할하게 제어할 수 있는 보조프로세서를 구비한 산업용로봇 제어장치 및 상기 패던트제어기에서의 주변장치 제어방법을 제공함에 그 목적이 있다.The present invention was devised to solve the above problems, and a separate coprocessor is provided in the teaching pendant, and the peripheral device serving as an interface with a user is managed by the coprocessor so that the main controller is more complicated and various industrial uses. An object of the present invention is to provide an industrial robot control apparatus having an auxiliary processor capable of smoothly controlling the operation of the robot and a peripheral device control method in the pendant controller.
도 1은 본 발명에 의한 산업용로봇 제어장치의 구성을 도시한 블럭 구성도이다.1 is a block diagram showing the configuration of an industrial robot control apparatus according to the present invention.
도 2는 도 1에 도시된 펜던트 제어기의 상세 블럭 구성도이다.FIG. 2 is a detailed block diagram of the pendant controller shown in FIG. 1.
도 3은 도 2에 도시된 주변장치제어부 상세 블럭 구성도이다.FIG. 3 is a detailed block diagram of the peripheral controller shown in FIG. 2.
도 4는 본 발명에 의한 펜턴트 제어기에서의 주변장치 제어방법을 도시한 흐름도이다.4 is a flowchart illustrating a method of controlling a peripheral device in a pendant controller according to the present invention.
상기의 목적을 달성하기 위하여, 본 발명에 의한 사용자로부터 소정의 제어명령을 입력받아 상기 산업용로봇이 소정의 동작을 하도록 제어하는 산업용로봇 제어장치는 사용자로부터 상기 산업용로봇에 대한 소정의 제어명령을 입력받는 입력수단; 상기 입력수단에 의해 입력받은 제어명령 및 산업용로봇의 상태정보를 표시하는 출력수단; 보조프로세서를 구비하여 상기 입력수단 및 상기 출력수단의 동작을 제어하는 팬던트제어기; 및 상기 산업용로봇의 상태정보를 관리하고, 상기 입력수단에 의해 입력받은 제어명령 및 상기 상태정보에 의해 산업용 로봇의 다음 동작을 제어하는 제어신호를 생성하는 주제어기를 포함함을 특징으로 하고, 상기 팬던트제어기와 상기 주제어기는 직렬통신에 의해 상기 제어명령과 상기 상태정보를 주고받는 것을 특징으로 한다.In order to achieve the above object, the industrial robot control device for receiving a predetermined control command from the user according to the present invention to control the industrial robot to perform a predetermined operation inputs a predetermined control command for the industrial robot from the user Receiving input means; Output means for displaying the control command received by the input means and status information of the industrial robot; A pendant controller having a coprocessor to control operations of the input means and the output means; And a main controller for managing the state information of the industrial robot and generating a control signal for controlling the next operation of the industrial robot based on the control command received by the input means and the state information. The controller and the main controller may exchange the control command with the status information by serial communication.
상기의 다른 목적을 달성하기 위하여, 산업용로봇 제어장치에서 보조프로세서와 메모리를 구비하고, 키보드를 포함한 입력수단과 액정표시장치 및 부저음발생기를 포함한 출력수단의 동작을 제어하여 산업용로봇의 동작을 제어하는 주제어기의 부담을 덜어주는 팬던트제어기의 본 발명에 의한 주변장치 제어방법은 상기 팬던트제어기에 구비된 모든 입출력인터페이스의 플래그 값을 초기화하는 초기화단계; 자기 진단의 종류를 파악하여, 접속된 주변장치들에 대한 자체 검사를 수행하는 자기진단단계; 상기 키보드로부터 입력된 키 신호를 분석하여 상기 산업용로봇 제어명령을 생성하는 키입력처리단계; 상기 키입력처리단계에서 생성된 산업용 로봇의 제어명령을 상기 주제어기로 전달하여 전달확인을 받고, 상기 주제어기에서 생성된 산업용 로봇의 상태정보를 전달받는 통신처리단계; 상기 통신처리단계에서 전달받은 로봇의 상태가 긴급 상황인 경우, 부저음을 발생시키는 긴급상황처리단계; 및 상기 통신처리단계에서 발생한 통신 이상 내용을 상기 액정표시장치에 표시하고, 상기 상기 팬던트제어기가 구비한 직렬입출력인터페이스를 초기화하는 에러처리단계; 및 상기 자기진단단계 내지 상기 에러처리단계를 반복하는 단계를 포함함을 특징으로 한다.In order to achieve the above another object, in the industrial robot control apparatus having a coprocessor and a memory, controlling the operation of the industrial robot by controlling the operation of the input means including a keyboard and the output means including a liquid crystal display and a buzzer sound generator. The peripheral device control method according to the present invention of the pendant controller to reduce the burden of the main controller includes an initialization step of initializing the flag values of all the input and output interfaces provided in the pendant controller; A self-diagnostic step of identifying a type of self-diagnosis and performing a self-test on connected peripheral devices; A key input processing step of analyzing the key signal input from the keyboard to generate the industrial robot control command; A communication processing step of receiving a delivery confirmation by transmitting a control command of the industrial robot generated in the key input processing step to the main controller, and receiving status information of the industrial robot generated in the main controller; An emergency situation processing step of generating a buzzer sound when the state of the robot received in the communication processing step is an emergency situation; And an error processing step of displaying, on the liquid crystal display, the communication abnormality occurring in the communication processing step, and initializing a serial I / O interface provided by the pendant controller. And repeating the self-diagnosis step to the error processing step.
이하에서 첨부된 도면을 참조하여 본 발명을 상세히 설명한다.Hereinafter, the present invention will be described in detail with reference to the accompanying drawings.
도 1은 본 발명에 의한 산업용로봇 제어장치의 구성을 도시한 블럭 구성도이다. 도 1에 의하면, 본 발명에 의한 산업용로봇 제어장치는 주제어기(100), 펜던트제어기(110), 입력수단(120), 출력수단(130)을 포함하여 구성된다.1 is a block diagram showing the configuration of an industrial robot control apparatus according to the present invention. According to FIG. 1, the industrial robot control apparatus according to the present invention includes a main controller 100, a pendant controller 110, an input unit 120, and an output unit 130.
상기 주제어기(100)는 상기 산업용 로봇이 동작할 수 있도록 구체적인 제어신호를 부여하는 소프트웨어와 하드웨어의 결합체이다.The main controller 100 is a combination of software and hardware for giving a specific control signal for the industrial robot to operate.
상기 입력수단(120)은 사용자가 상기 산업용 로봇의 기능을 조작하거나, 상기 주제어기(100) 또는 상기 펜던트제어기(110)에 소정의 제어명령을 부여하는 수단으로서, 통상적으로 키보드가 사용된다.The input means 120 is a means for the user to operate the function of the industrial robot or to give a predetermined control command to the main controller 100 or the pendant controller 110, a keyboard is usually used.
상기 출력수단(130)은 상기 입력수단(120)에 의한 입력 내용 또는 산업용 로봇의 상태를 표시하는 장치이다.The output means 130 is a device for displaying the input contents or the state of the industrial robot by the input means 120.
상기 펜던트제어기(110)는 상기 주제어기(100)와 직렬 통신 방식으로 접속되어 있으며, 상기 입력수단(120) 및 상기 출력수단(130)를 제어하면서 소정의 데이터를 상기 주제어기(100)와 교환한다.The pendant controller 110 is connected to the main controller 100 in a serial communication manner, and exchanges predetermined data with the main controller 100 while controlling the input unit 120 and the output unit 130. do.
도 2는 도 1에 도시된 펜던트제어기(110)의 상세 블럭 구성도이다. 도 2에 의하면, 펜던트제어기(110)는 보조프로세서(200), 메모리(210), 직렬입출력인터페이스(220), 병렬입출력인터페이스(230) 및 주변장치제어부(240)를 포함하여 구성된다. 상기 보조프로세서(200)는 주변장치를 제어하는 CPU로서, 상기 주제어기(100)의 프로세서와는 별도의 프로세서이다. 상기 메모리(210)는 상기 실행 중인 주변장치제어부(240)를 비롯한 임시 데이터를 저장하는 장소이다. 상기 펜던트제어기(110)는 상기 주제어기(100)와의 통신을 위하여 직렬입출력인터페이스(220)를 갖추고, 상기 입출력수단(120, 130)를 접속하기 위한 소정의 수의 병렬입출력인터페이스(230)를 구비한다.2 is a detailed block diagram of the pendant controller 110 shown in FIG. 1. Referring to FIG. 2, the pendant controller 110 includes a coprocessor 200, a memory 210, a serial input / output interface 220, a parallel input / output interface 230, and a peripheral device controller 240. The coprocessor 200 is a CPU that controls a peripheral device and is a separate processor from the processor of the main controller 100. The memory 210 is a place for storing temporary data including the running peripheral controller 240. The pendant controller 110 includes a serial input / output interface 220 for communication with the main controller 100, and a predetermined number of parallel input / output interfaces 230 for connecting the input / output means 120, 130. do.
본 발명의 일실시예로서 상기 주제어기(100)와 상기 펜던트제어기(110)는 인텔(Intel) 8086을 사용하여 구성할 수 있으며, 이들 간의 통신은 직렬입출력인터페이스(220)로서 범용 동기/비동기 송수신기(USART 8251A)를 이용한 RS-422 통신 방식을 사용할 수 있다. 또한, 주변장치와의 병렬입출력인터페이스(230)는 PCI(Programmable Periperal Interface) 8255를 이용하여 구성할 수 있다. 입력수단(120)으로는 키보드를 사용할 수 있으며, 출력수단으로는 액정표시장치(Liquid Crystal Display : LCD) 및 부저(Buzzer)음발생기를 사용하여 구성한다.As an embodiment of the present invention, the main controller 100 and the pendant controller 110 may be configured using an Intel 8086, and communication between them is a serial synchronous / asynchronous transceiver as the serial input / output interface 220. RS-422 communication method using (USART 8251A) can be used. In addition, the parallel input / output interface 230 with the peripheral device may be configured using a programmable peripheral interface (PCI) 8255. A keyboard may be used as the input means 120, and a liquid crystal display (LCD) and a buzzer sound generator may be used as the output means.
도 3은 도 2에 도시된 주변장치제어부(240)의 상세 블럭 구성도이다. 상기 주변장치제어부는 일종의 디지털정보처리기인 상기 팬던트제어기(110)에 구비된 소프트웨어로서, 주처리부(300), 초기화처리부(310), 키입력처리부(320), 자기진단부(330), 긴급상황처리부(340), 에러처리부(350), 액정표시부(360) 및 통신처리부(370)로 구성된다.3 is a detailed block diagram of the peripheral controller 240 shown in FIG. 2. The peripheral controller is software provided in the pendant controller 110, which is a kind of digital information processor. The processor 340 includes an error processor 350, a liquid crystal display 360, and a communication processor 370.
상기 주처리부(300)는 상기 입력수단(120)에 의해 입력받은 제어명령 및 상기 주제어기(100)에서 전달받은 산업용로봇의 상태정보에 의해 주변장치제어의 흐름을 관리하는 역할을 하고, 상기 초기화처리부(310)는 상기 직렬입출력인터페이스(220) 및 상기 병렬입출력인터페이스(230)에 구비된 레지스터 및 플래그에 저장된 값, 그리고 상기 액정표시장치의 상태를 초기화하는 역할을 한다.The main processor 300 manages the flow of peripheral device control by the control command received by the input means 120 and the status information of the industrial robot received from the main controller 100, and the initialization The processor 310 initializes values stored in registers and flags provided in the serial I / O interface 220 and the parallel I / O interface 230, and the state of the LCD.
상기 키입력처리부(320)는 키보드로부터 입력된 키 신호가 새롭게 키가 눌러진 경우, 키를 추가로 누르는 경우, 누른 키의 일부를 떼는 경우, 누른 키를 누름과 동시에 떼는 경우, 누른 키를 떼는 경우로 나누어 분석하고 그에 따라 현재 눌러진 키의 내용을 소정의 버퍼에 저장하여 두는 역할을 한다. 키의 종류는 로봇의 팔 부분의 움직이는 키, 허리 부분을 움직이는 키, 서비스 키로 분류할 수 있으며, 소정의 몇몇 키(ENABLE 및 SHIFT 키 등)은 다른 키와 동시에 누를 경우에만 처리되도록 되어 있다.When the key signal input from the keyboard is newly pressed, the key input processing unit 320 releases a pressed key when additionally pressing a key, when releasing a part of a pressed key, when releasing and simultaneously pressing a pressed key. It divides and analyzes the case and stores the contents of the currently pressed key in a predetermined buffer accordingly. The key can be classified into a moving key of the robot arm, a moving key of the waist, and a service key, and some predetermined keys (such as the ENABLE and SHIFT keys) are processed only when pressed simultaneously with other keys.
상기 자기진단부(330)는 액정표시장치, 통신 상태 및 키보드에 대한 자체 검사를 수행한다. 액정표시장치 상태 검사는 액정표시장치에 액정표시장치 검사 프레임을 표시하고, 메모리에 내장되어 있는 문자 폰트를 순서대로 표시한다. 통신 상태 검사는 액정표시장치에 통신 상태 검사 프레임을 표시하고, 주 제어기(100)에 소정의 데이터를 송신한 후에 수신 데이터를 확인하여, 이상이 있으면 이상 내용을 표시하고, 이상이 없으면 이상없음을 표시한다. 키보드 검사는 액정표시장치에 키보드 검사 프레임을 표시하고, 누른 키의 내용을 표시한다.The self-diagnostic unit 330 performs a self-test on the liquid crystal display, the communication state, and the keyboard. The liquid crystal display state inspection displays the liquid crystal display inspection frame on the liquid crystal display, and sequentially displays the character fonts embedded in the memory. The communication state inspection displays a communication state inspection frame on the liquid crystal display, transmits predetermined data to the main controller 100, and then checks the received data. Display. The keyboard test displays a keyboard test frame on the liquid crystal display and displays the contents of the pressed key.
상기 긴급상황처리부(340)는 알람 플래그를 검사하여 알람 플래그가 설정되어 있는 경우, 부저음 발생기에 소정의 부저음이 발생하도록 한다.The emergency situation processing unit 340 checks an alarm flag and, when the alarm flag is set, causes a predetermined buzzer sound to be generated in the buzzer sound generator.
상기 에러 처리부(350)는 통신 이상 내용을 상기 액정표시부(360)에 전달하고, 상기 직렬입출력인터페이스(220)를 초기화하는 역할을 한다.The error processing unit 350 transmits communication error details to the liquid crystal display unit 360 and initializes the serial I / O interface 220.
상기 액정표시부(360)는 키입력 값, 시스템의 상태 및 통신 데이터의 내용을 액정표시장치에 표시하여 준다.The liquid crystal display 360 displays a key input value, a state of the system, and contents of communication data on the liquid crystal display.
상기 통신처리부(370)는 상기 키입력처리부(320)에서 분석된 키 신호 중 로봇 동작 제어에 관한 키 값은 주 제어기(100)로 전달한다. 이때 분석된 데이터에 따라 액정표시장치에 그 내용을 표시하거나, 주 처리부(300)에 에러를 통지하기도 한다.The communication processor 370 transmits a key value related to the robot operation control among the key signals analyzed by the key input processor 320 to the main controller 100. In this case, the contents may be displayed on the liquid crystal display according to the analyzed data, or an error may be notified to the main processor 300.
도 4는 도 3에 도시된 주변장치제어부에 의한 펜턴트제어기에서의 주변장치 제어 과정을 도시한 흐름도이다. 도 4에 의하면, 먼저, 직렬 및 병렬입출력인터페이스의 레지스터 및 플래그에 저장된 값, 그리고 액정표시장치 상태를 초기화한다(400단계). 다음, 자기 진단 플래그가 설정되어 있는 지 여부를 검사한다(410단계). 상기 자기 진단 플래그는 키보드로부터 소정의 키 값을 입력받은 경우, 그 키 값에 따라 액정표시장치 상태 검사, 통신 상태 검사, 키보드 검사 등 별도의 플래그가 설정된다. 상기 자기 진단 플래그가 설정된 경우, 그 플래그에 따른 자기 진단이 이루어진다(420단계). 다음, 키보드로부터 입력된 키 신호를 분석하여 입력된 키 값에 따른 소정의 절차를 진행한다(430단계). 다음, 상기 키입력처리단계에서 분석된 키 신호 중 로봇 동작 제어에 관한 키 값은 주제어기(100)로 전달하고, 주제어기(100)로부터 전달확인을 받는다(440단계). 만약 긴급 상황 발생을 알리는 플래그가 설정된 경우에는 부저음이 발생된다(450단계). 통신 이상이 감지된 경우, 그 내용을 액정표시장치에 표시하고, 상기 직렬입출력인터페이스(220)를 초기화한다(460단계). 이상과 같은 작업을 수행한 후에는 다시 상기 자기진단단계(410단계)이하의 작업들을 반복하여 수행하게 된다.4 is a flowchart illustrating a peripheral device control process in the pendant controller by the peripheral device controller shown in FIG. 3. Referring to FIG. 4, first, values stored in registers and flags of serial and parallel I / O interfaces, and the state of the liquid crystal display device are initialized (step 400). Next, it is checked whether the self-diagnosis flag is set (step 410). When the self-diagnosis flag receives a predetermined key value from the keyboard, a separate flag such as a liquid crystal display state test, a communication state test, a keyboard test, etc. is set according to the key value. When the self diagnosis flag is set, self diagnosis according to the flag is performed (step 420). Next, the key signal input from the keyboard is analyzed to perform a predetermined procedure according to the input key value (step 430). Next, the key value related to the robot operation control among the key signals analyzed in the key input processing step is transmitted to the main controller 100, and the delivery confirmation is received from the main controller 100 (step 440). If a flag indicating an emergency occurrence occurs, a buzzer sound is generated (step 450). If a communication error is detected, the contents are displayed on the liquid crystal display, and the serial input / output interface 220 is initialized (step 460). After performing the above operation, the following operations are repeated again and again under the self-diagnosis step (410).
본 발명에 의하면, 별도의 보조 프로세서를 갖는 티칭 펜던트에 의해 주변 장치들이 따로이 제어되므로 산업용 로봇를 직접적으로 제어하는 주제어기의 부담을 줄일 수 있어 보다 원할하게 상기 산업용 로봇를 제어할 수 있다.According to the present invention, since the peripheral devices are separately controlled by the teaching pendant having a separate coprocessor, the burden on the main controller which directly controls the industrial robot can be reduced, so that the industrial robot can be controlled more smoothly.
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KR1019970004748A KR19980068237A (en) | 1997-02-17 | 1997-02-17 | Industrial Robot Control Unit with Coprocessor |
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Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
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KR100573464B1 (en) * | 1998-12-31 | 2007-11-09 | 주식회사 로보테크 | Character input apparatus of a teach pendant |
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1997
- 1997-02-17 KR KR1019970004748A patent/KR19980068237A/en active IP Right Grant
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