CN108628188B - 控制系统、控制器以及控制方法 - Google Patents

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Abstract

本发明提供一种对于减小响应性能彼此不同的多个控制对象之间的动作定时的偏差有效的控制系统、控制器以及控制方法。控制系统(1)包括第一控制器(100)、第二控制器(200)和第三控制器(300)。第三控制器(300)包括第一通信部(320)、第二通信部(330)和控制处理部(340),控制处理部(340)被配置为执行:通过第一通信部(320)向第一控制器(100)输出使第一控制对象动作的第一动作指令;通过通信部(330)向第二控制器(220)输出使第二控制对象动作的第二动作指令;通过第一通信部(320)从第一控制器(100)获取与第一控制对象的当前位置相关的信息;以及基于与第一控制对象的当前位置相关的信息来校正第二动作指令。

Description

控制系统、控制器以及控制方法
技术领域
本发明涉及控制系统、控制器以及控制方法。
背景技术
在日本专利申请公开No.07-72911中公开了一种控制方法,该控制方法判断第一轴的运行模式是正常运行模式还是建立第一轴与其他轴之间的位置同步的位置同步运行模式,在判断为位置同步运行模式时,将第一轴和其他轴的传递函数模型插入到向其他轴输出的位置指令中。
发明内容
本公开的目的在于,提供一种对于减小响应性能彼此不同的多个控制对象之间的动作定时的偏差有效的控制系统、控制器以及控制方法。
本公开的一个方面涉及的控制系统包括:第一控制器,控制第一控制对象;第二控制器,控制第二控制对象,第二控制对象的响应性能高于第一控制对象;以及第三控制器,经由第一控制器使第一控制对象动作,并经由第二控制器使第二控制对象动作,其中,第三控制器具有:第一通信部,在与第一控制器之间进行信息的输入输出;第二通信部,在与第二控制器之间进行信息的输入输出;控制处理部,被配置为执行:通过第一通信部向第一控制器输出使第一控制对象动作的第一动作指令;通过第二通信部向第二控制器输出使第二控制对象动作的第二动作指令;通过第一通信部从第一控制器获取与第一控制对象的当前位置相关的信息;以及基于与第一控制对象的当前位置相关的信息来校正第二动作指令。
本公开的另一方面涉及的控制器包括:第一通信部,在与第一控制器之间进行信息的输入输出,第一控制器控制第一控制对象;第二通信部,在与第二控制器之间进行信息的输入输出,第二控制器控制第二控制对象,第二控制对象的响应性能高于第一控制对象;以及控制处理部,被配置为执行:通过第一通信部向第一控制器输出使第一控制对象动作的第一动作指令;通过第二通信部向第二控制器输出使第二控制对象动作的第二动作指令;通过第一通信部从第一控制器获取与第一控制对象的当前位置相关的信息;以及基于与第一控制对象的当前位置相关的信息来校正第二动作指令。
本公开的另一方面涉及的控制器包括:功率输出部,向第一控制对象输出依据第一动作指令的驱动功率;通信部,在与其他控制器之间进行信息的输入输出;以及控制处理部,基于第一控制对象的当前位置、第一控制对象的模型信息以及第一动作指令来导出第一控制对象的预测位置信息,并将预测位置信息通过通信部输出给其他控制器。
本公开的另一方面涉及的控制方法,所述控制方法由第三控制器执行,其中,第三控制器经由第一控制器使第一控制对象动作,并经由第二控制器使第二控制对象动作,第一控制器控制第一控制对象,第二控制器控制第二控制对象,第二控制对象的响应性能高于第一控制对象,该控制方法包括:向第一控制器输出使第一控制对象动作的第一动作指令;向第二控制器输出使第二控制对象动作的第二动作指令;从第一控制器获取与第一控制对象的当前位置相关的信息;以及基于与第一控制对象的当前位置相关的信息来校正第二动作指令。
根据本公开,能够提供对于减小具有不同响应性能的多个控制对象之间的操作定时的差异有效的控制系统、控制器和控制方法。
附图说明
图1是示出控制系统的功能结构的框图;
图2是示出控制系统的硬件配置的框图;
图3是示出第三控制器的控制过程的流程图;
图4是示出第一控制器的控制过程的流程图。
具体实施方式
在下文中,将参照附图详细描述实施方式。在说明中,相同构件或具有相同功能的构件由相同的符号表示,并且省略重复说明。
[控制系统]
本实施方式涉及的控制系统1根据需要在使彼此具有不同响应性能的多种类型的控制对象同步的进行控制。如图1所示,多个控制对象包括第一控制对象和响应性能比第一控制对象高的第二控制对象。
第一控制对象和第二控制对象可以是任何类型,只要满足第二控制对象的响应性能相对高于第一控制对象的响应性能的条件即可。响应性能是指追踪目标值的速度。例如,第一控制对象是多轴机器人10,第二控制对象是外围设备20,外围设备20保持并移动作为多轴机器人10的作业对象的工件W。
多轴机器人10例如是串联型垂直多关节机器人,具有多个(例如6轴)关节轴J1~J6和用于分别驱动关节轴J1~J6的多个致动器11~16。
外围设备20具有例如伺服电机21,并将它作为动力源而动作。在图1中仅示出了一个伺服电机21,但外围设备20也可以具有多个伺服电机21。例如,外围设备20可以具有用于保持工件W的转台和用于移动转台的直动轴,并具有分别用于驱动转台和直动轴的两个伺服电机21。
控制系统1控制例如外围设备20,以在远离多轴机器人10的预定输送位置将工件W保持到转台上。接下来,第一控制器100控制外围设备20,以驱动直动轴从而将转台移动到多轴机器人10的工作范围内,并控制多轴机器人10使其对工件W进行作业。通过多轴机器人10对工件W进行的作业的例子可以例举电弧焊接、组装等。此时,控制系统1控制外围设备20,使其协同多轴机器人10的作业,而驱动转台和直动轴中的至少一个,以便调整工件的位置和姿态。如果多轴机器人10的作业完成,则控制系统1控制外围设备20,使其再次驱动直动轴以将转台返回到输送位置,并替代完成作业的工件W而将新的工件W保持到转台上。之后,控制系统1重复上述一系列的控制。
这里,通常,越是惯性小且刚性高的控制对象的响应性能可能越高。在本实施方式的例子中,外围设备20的动作比多轴机器人10的动作简单,能够采用惯性小且刚性高的构造,因此其响应性能可以比多轴机器人10更高。因此,如果忽略响应延迟而控制多轴机器人10和外围设备20,则多轴机器人10和外围设备20的动作定时就会产生偏差。
因此,控制系统1在通常控制模式和同步控制模式之间切换。同步控制模式是与通常控制模式相比减小多轴机器人10和外围设备20的动作定时的偏差的控制模式。例如,控制系统1在控制外围设备20以协同多轴机器人10的作业来调整工件的位置和姿态时,将控制模式设为同步控制模式,在控制外围设备20以向多轴机器人10的工作范围搬入工件W或从该工作范围搬出工件W时,将同步控制模式设为通常控制模式。
以下,描述控制系统1的具体配置。控制系统1包括:第一控制器100,控制第一控制对象;第二控制器200,控制第二控制对象;以及第三控制器300,经由第一控制器100使第一控制对象动作,经由第二控制器200使第二控制对象动作。
第三控制器300例如是机器控制器,以预定的控制周期向第一控制器100和第二控制器200输出动作指令(例如,位置控制的目标值)。
第三控制器300具有作为功能配置(以下称为“功能模块”)的动作存储部310、第一通信部320、第二通信部330、以及控制处理部340。
动作存储部310存储定义多轴机器人10和外围设备20的动作内容的信息(以下,称为“动作信息”)。动作信息例如包括以时序排列要输出到多轴机器人10和外围设备20的动作指令的列表和指定控制模式(上述的通常控制模式或同步控制模式)的标志。
第一通信部320在与第一控制器100之间执行信息的输入输出。第二通信部330在与第二控制器200之间进行信息的输入输出。
控制处理部340被配置为执行:通过第一通信部320向第一控制器100输出使多轴机器人10动作的第一动作指令;通过通信部330向第二控制器200输出使外围设备20动作的第二动作指令;通过第一通信部320从第一控制器100获取与多轴机器人10的当前位置相关的信息;以及基于与多轴机器人10的当前位置相关的信息来校正第二动作指令。
例如,控制处理部340包括作为更细分的功能模块的指令生成部341、第一动作指令输出部342、第二动作指令输出部343、校正信息获取部345、以及指令校正部346。
指令生成部341基于存储在动作存储部310中的动作信息,按照每个控制周期生成上述第一动作指令和第二动作指令。第一动作指令例如是定义多轴机器人10的末端部分的位置及姿态目标值的数值数据。第二动作指令例如是定义外围设备20的伺服电机21的角度目标值的数值数据。
第一动作指令输出部342通过第一通信部320将第一动作指令输出给第一控制器100。
校正信息获取部345通过第一通信部320从第一控制器100获取与多轴机器人10的当前位置相关的信息。此外,当前位置是指用于确定当前位置的信息(例如关节轴J1~J6的当前角度)被感测的时间点的位置。与多轴机器人10的当前位置相关的信息是基于多轴机器人10的当前位置、多轴机器人10的模型信息(稍后描述)、以及第一动作指令而导出的多轴机器人10的预测位置信息(例如,进入下一个控制周期的时间点的预测位置信息)。与多轴机器人10的当前位置相关的信息也可以是表示多轴机器人10的当前位置本身的信息。
指令校正部346基于由校正信息获取部345获取的信息来校正由指令生成部341生成的第二动作指令。例如,指令校正部346校正所述第二动作指令,以减小多轴机器人10的动作和外围设备20的动作之间的定时偏差。
第二动作指令输出部343通过第二通信部330将由指令校正部346校正的第二动作指令输出给第二控制器200。
第一控制器100例如是机器人控制器,其依据从第三控制器300输出的上述第一动作指令控制致动器11~16,以使多轴机器人10动作。第一控制器100包括作为功能模块的通信部110、模型存储部120和控制处理部130。
通信部110在与第三控制器300之间进行信息的输入输出。
模型存储部120存储多轴机器人10的模型信息。模型信息例如除了多轴机器人10的构造、大小、质量等之外,还包括表示多轴机器人10的机构参数和控制参数的数值数据的集合,诸如致动器11~16的额定输出和控制增益等。
控制处理器130被配置成:基于多轴机器人10的当前位置、多轴机器人10的模型信息以及第一动作指令来导出上述预测位置信息,并通过通信部110将该预测位置信息输出给第三控制器300。
例如,控制处理部130具有作为更细分的功能模块的指令转换部131、预测位置信息生成部132和反馈信息获取部133。
指令转换部131通过通信部110从第三控制器30获取上述第一动作指令,将该第一动作指令转换成关节轴J1~J6的角度目标值。例如,指令转换部131通过使用由通信部110获取的多轴机器人10的末端部分的位置及姿态目标值和存储在模型存储部120中的模型信息进行逆运动学计算,由此生成关节轴J1~J6的角度目标值。
反馈信息获取部133从多轴机器人10获取用于确定多轴机器人10的当前位置的信息。例如,反馈信息获取部133从致动器11~16获取表示关节轴J1~J6的角度的信息。
预测位置信息生成部132基于多轴机器人10的当前位置、多轴机器人10的模型信息以及第一动作信息来导出预测位置信息,并将该预测位置信息通过通信部110输出给第三控制器300。例如,预测位置信息生成部132通过使用由指令转换部131生成的关节轴J1~J6的角度目标值、由反馈信息获取部133获得的关节轴J1~J6的角度信息、以及存储在模型存储部120中的模型信息进行运动学运算和动力学运算,由此生成进入到下一个控制周期的时间点处的预测位置信息(例如,表示多轴机器人10的末端部分的预测位置及姿态),并将该预测位置信息通过通信部110输出给第三控制器300。
此外,预测位置信息生成部132可以在同步控制模式的全部控制周期中,在导出预测位置信息时使用多轴机器人10的当前位置信息(由反馈信息取得部133获取的关节轴J1~J6的角度信息),也可以在一部分控制周期中使用多轴机器人10的当前位置信息,而在其他控制周期中使用前一个控制周期中的预测位置信息以代替多轴机器人10的当前位置信息。例如,在同步控制模式刚刚开始后的控制周期中,使用多轴机器人10的当前位置信息来导出预测位置信息,而在此后,在直到同步控制模式切换成通常控制模式为止的控制周期中,代替机器人10的当前位置信息,可以使用前一个控制周期中的预测位置信息。
功率输出部140向多轴机器人10输出与第一动作指令相对应的驱动功率。例如,功率输出部140根据由指令转换部131生成的角度目标值,将用于使关节轴J1~J6动作的驱动功率输出给致动器11~16。
第二控制器200例如是伺服控制器,其根据从第三控制器300输出的上述第二动作指令控制伺服电机21,以使外围设备20动作。
图2是示出控制系统1的硬件配置的一个例子的框图。如图2所示,第三控制器300具有电路350,电路350具有一个或多个处理器351、存储部352以及通信端口353、354。
存储部352包括内存(memory)355和存储器(storage)356。存储器356作为动作存储部310而发挥功能,并记录用于构成控制处理部340的各功能模块的程序。只要可以由计算机读取,存储器356可以是任何形式的。作为具体的例子,可以例举硬盘、非易失性半导体存储器、磁盘、光盘等。内存355临时存储从存储器356加载的程序和处理器351的运算结果等。处理器351与内存355协同执行程序,从而构成控制处理部340的各个功能模块。即,处理器351作为控制处理部340而发挥功能。
通信端口353根据来自处理器351的指令,与第一控制器100的通信端口153(稍后描述)之间进行信息通信(例如,高速串行通信)。通信端口353作为第一通信部320而发挥功能。通信端口354根据来自处理器351的指令,与第二控制器200的通信端口253(稍后描述)之间进行信息通信(例如,高速串行通信)。通信端口354作为第二通信部330发挥功能。
第一控制器100具有电路150,电路150具有一个或多个处理器151、存储部152、通信端口153、输入输出端口154和驱动器155。
存储部152包括内存156和存储器157。存储器157作为模型存储部120而发挥功能,并记录用于构成控制处理部130的各个功能模块的程序。只要可以由计算机读取,存储器157可以是任何形式的。作为具体的例子,可以例举硬盘、非易失性半导体存储器、磁盘、光盘等。内存156临时存储从存储器157加载的程序和处理器151的运算结果等。处理器151与内存156协同执行程序,从而构成控制处理部130的各个功能模块。即,处理器151作为控制处理部130而发挥功能。
通信端口153根据来自处理器151的指令,与第三控制器300的通信端口353进之间行信息通信。通信端口153作为通信部110而发挥功能。输入输出端口154根据来自处理器151的指令,从致动器11~16获取表示关节轴J1~J6的角度的电信号。驱动器155根据来自处理器151的指令,向致动器11~16输出驱动功率。驱动器155作为上述功率输出部140而发挥功能。
第二控制器200具有电路250,电路250具有一个或多个处理器251、存储部252、通信端口253、输入输出端口254和驱动器255。
存储部252包括内存256和存储器257。存储器257记录用于控制外围设备20的程序。只要可以由计算机读取,存储器257可以是任何形式的。作为具体的例子,可以例举硬盘、非易失性半导体存储器、磁盘、光盘等。内存256临时存储从存储器257加载的程序和处理器251的运算结果等。处理器251与内存256协同执行程序,从而根据第二动作指令执行外围设备20的控制。
通信端口253根据来自处理器251的指令,与第三控制器300的通信端口354之间进行信息通信。输入输出端口254根据来自处理器251的指令,获取表示伺服电机21的旋转角度的电信号。响应于来自处理器251的指令,驱动器255向伺服电机21输出驱动功率。
此外,控制器100、200、300的硬件配置不一定限于通过程序构成各个功能模块。例如,控制器100、200、300的上述功能模块的至少一部分也可以由专用逻辑电路或集成了这些逻辑电路的ASIC(Application Specific Integrated Circuit,专用集成电路)构成。
[控制方法]
接下来,作为控制方法的一个示例,描述第三控制器中的控制处理过程和第一控制器中的控制处理过程。
(第三控制器中的控制处理过程)
如图3所示,第三控制器300首先执行步骤S01。在步骤S01中,指令生成部341经由第一动作指令输出部342和第一通信部320将多轴机器人10的控制开始指令输出给第一控制器100,经由第二动作指令输出部和第二通信部330将外围设备20的控制开始指令输出给第二控制器200。
接下来,第三控制器300执行步骤S02。在步骤S02中,指令生成部341基于存储在动作存储部310中的动作信息,生成控制开始后的初始的第一动作指令和第二动作指令,并设定控制模式。
接下来,第三控制器300执行步骤S03。在步骤S03中,第一动作指令输出部342通过第一通信部320将由指令生成部341生成的第一动作指令输出给第一控制器100。
接下来,第三控制器300执行步骤S04。在步骤S04中,确认当前的控制模式。
在步骤S04中,当确定当前控制模式是同步控制模式时,第三控制器300执行步骤S05。在步骤S5中,校正信息获取部345通过第一通信部320从第一控制器100获取与多轴机器人10的当前位置相关的信息。例如,校正信息获取部345从第一控制器100获取上述的预测位置信息(例如,表示进入到下一个控制周期的时间点处的多轴机器人10的末端部分的预测位置及姿态的数值数据)作为与多轴机器人10的当前位置相关的信息。
接下来,第三控制器300执行步骤S06。在步骤S06中,指令校正部346基于由校正信息取得部345取得的上述预测位置信息来校正由指令生成部341生成的第二动作指令。例如,指令校正部346校正第二动作指令,以减小该多轴机器人10的动作和外围设备的20动作之间的定时偏差。更具体地,指令校正部346校正第二动作指令,以将工件布置在与多轴机器人10的末端部分的上述预测位置及姿态对应的位置。与上述预测位置及姿态对应的位置例如是适合于多轴机器人10将末端部分布置于预测位置及姿态并执行的作业的位置。指令校正部346参照存储在动作存储部310中的动作信息,确定预定在与预测位置及姿态一致的第一动作指令的同一定时输出的第二动作指令,也可以将其作为校正后的第二个动作指令。这里的“一致”包括误差级别(可忽略的级别)的差异存在的状态。
接下来,第三控制器300执行步骤S07。在步骤S07中,第二动作指令输出部343通过第二通信部330将由指令校正部346校正的第二动作指令输出给第二控制器200。
在步骤S04中,当判断当前控制模式是通常控制模式时,第三控制器300执行步骤S07而不执行步骤S05、S06。因此,在通常控制模式中,不经历用于同步的校正处理,而将第二动作指令输出给第二控制器200。
在执行步骤S07之后,第三控制器300执行步骤S08。在步骤S08中,指令生成部341确认由动作信息定义的所有动作指令的输出是否已完成。
在步骤S08中,当判断为还有要输出的动作指令时,第三控制器300执行步骤S09。在步骤S09中,指令生成部341基于存储在动作存储部310中的动作信息,生成用于下一个控制周期的第一动作指令和第二动作指令,并设定控制模式。
接下来,第三控制器300执行步骤S10。在步骤S10中,指令生成部341等待控制周期的过去。之后,第三控制器300使处理返回到步骤S03。此后,在控制周期重复第一动作指令的输出、第二动作指令的校正、第二动作指令的输出以及动作指令的更新,直到所有动作指令的输出完成。
在步骤S08中,当判断所有动作指令的输出已完成时,第三控制器300执行步骤S13。在步骤S13中,指令生成部341经由第一动作指令输出部342和第一通信部320将多轴机器人10的控制完成指令输出给第一控制器100,经由第二动作指令输出部343和第二通信部330将外围设备20的控制完成指令输出给第二控制器200。由此第三控制器300中的控制处理过程结束。
(第一控制器中的控制处理过程)
如图4所示,第一控制器100首先执行步骤S31。在步骤S31中,指令转换部131确认从第一通信部320发送给所述通信部110的指令的接收情况,并等待多轴机器人10的控制开始指令。
接下来,第一控制器100执行步骤S32。在步骤S32中,指令转换部131确认从第一通信部320发送给通信部110的指令的接收情况,并等待接收上述第一动作指令。
接下来,第一控制器100执行步骤S33。在步骤S33中,反馈信息获取部133从多轴机器人10获取表示多轴机器人10的当前位置的信息。例如,反馈信息获取部133从致动器11~16获取表示关节轴J1~J6的角度的信息。
接下来,第一控制器100执行步骤S34。在步骤S34中,预测位置信息生成部132基于多轴机器人10的当前位置、多轴机器人10的模型信息以及第一动作指令来导出上述预测位置信息,并将该预测位置信息通过通信部110输出给第三控制器300。例如,预测位置信息生成部132通过使用由指令转换部131生成的关节轴J1~J6的角度目标值、由反馈信息获取部133获得的关节轴J1~J6的角度信息以及存储在模型存储部中的模型信息进行运动学运算和动力学运算,由此算出进入到下一个控制周期的时间点处的预测位置信息(例如,多轴机器人10的末端部分的预测位置及姿态),并将其通过通信部110输出给控制处理部130。
接下来,第一控制器100执行步骤S35。在步骤S35中,功率输出部140向多轴机器人10输出与第一动作指令相对应的驱动功率。例如,功率输出部140根据由指令转换部131生成的角度目标值,将用于使关节轴J1~J6动作的驱动功率输出给致动器11~16。更具体地,功率输出部140向致动器11~16输出下述值的驱动功率,该值是对由指令转换部131生成的角度目标值与由反馈信息获取部133获得的角度之间的差进行比例运算、比例积分运算或比例积分微分等运算而获得的。此外,第一控制器100也可以在步骤S34之前执行步骤S35,或者也可以与步骤S34并行地执行步骤S35。
接下来,第一控制器100执行步骤S36。在步骤S36中,指令转换部131确认从第一通信部320发送给通信部110的指令的接收情况,并确认是否接收到多轴机器人10的控制的完成指令。
在步骤S36中,当判断为尚未接收到完成指令时,第一控制器100使处理返回到步骤S32。之后,在控制周期中重复第一动作指令的获取、预测位置信息的计算及输出、以及驱动功率的输出,直到接收到上述完成指令。
在步骤S36中,当判断为已经接收到完成指令时,第一控制器100结束该处理。由此第一控制器100中的控制处理过程结束。
[本实施方式的效果]
如上所述,控制系统1包括:第一控制器100,控制第一控制对象;第二控制器200,控制第二控制对象,第二控制对象的响应性能高于第一控制对象;以及第三控制器300,经由第一控制器100使第一控制对象动作,并经由第二控制器200使第二控制对象动作。第三控制器300具有:第一通信部320,在与第一控制器100之间进行信息的输入输出;第二通信部330,在与第二控制器200之间进行信息的输入输出;控制处理部340,被配置为执行:通过第一通信部320向第一控制器100输出使第一控制对象动作的第一动作指令;通过第二通信部330向第二控制器200输出使第二控制对象动作的第二动作指令;通过第一通信部320从第一控制器100获取与第一控制对象的当前位置相关的信息;以及基于与第一控制对象的当前位置相关的信息来校正第二动作指令。
根据控制系统1,根据与第一控制对象的当前位置相关的信息而校正第二动作指令。因此,能够减小第一控制对象的动作与第二控制对象的动作之间的定时偏差。
关于第一控制对象的当前位置相关的信息可以是第一控制对象的预测位置信息,其基于第一控制对象的当前位置、第一控制对象的模型信息和第一动作指令而导出。如果掌握第一控制对象的当前位置并使第二控制对象的动作适应于此,那么在第二控制对象移动到与当前位置对应的位置的时间点,第一控制对象的位置已经发生改变,因此第二控制对象的动作定时会发生延迟。相对于此,通过使用第一控制对象的预测位置信息作为与第一控制对象的当前位置相关的信息,能够减小第二控制对象的动作定时的延迟。
第一控制器100可以具有:通信部110,在与第三控制器300之间进行信息的输入输出;以及控制处理部130,基于第一控制对象的当前位置、第一控制对象的模型信息以及第一动作指令来导出预测位置信息,并将该预测位置信息通过通信部110输出给第三控制器300。通过将导出预测位置信息的功能包含到第一控制器100中,可以将用于控制第一控制对象的现有的模型信息转用于预测位置信息的导出。因此,不需要仅为了导出预测位置信息而输入第一控制对象的模型信息,能够提高信息处理的效率和使用便利性。
第一控制对象可以是具有多个关节轴的多轴机器人10,并且第二控制对象可以是可与多轴机器人10协同动作的外围设备20。在包括多轴机器人的设备中,多轴机器人与其外围设备之间的响应性差异趋于变大。因此,如专利文献1所述那样,仅通过利用传递函数来调整动作指令,有可能不能充分减小多轴机器人和外围设备的动作定时的偏差。相对于此,通过将多轴机器人10作为第一控制对象,将外围设备20作为第二控制对象,并应用控制系统1的配置,能够根据与多轴机器人10的当前位置相关的信息来校正第二动作指令,因此能够充分减小多轴机器人10和外围设备20之间的动作定时的偏差。
此外,将第一控制对象设为多轴机器人10,并将第二控制对象设为外围设备20的配置相当于机器控制器(第三控制器300)和机器人控制器(第一控制器100)之间具有主从关系的配置。在此情况下,将用于实现协同控制等的上级运算部集中到机器控制器侧,变得可能将机器人控制器的功能专用化为多轴机器人10的控制,因此可简化机器人控制器。另外,可经由机器控制器控制机器人控制器,因此可解决要区分用于机器控制器的编程语言和用于机器人控制器的编程语言的麻烦。从而,对于简化整个控制系统的配置和提高使用便利性也是有效的。
以上,对实施方式进行了描述,但本发明并非一定限定于上述的实施方式,在不脱离其主旨的范围内可进行各种修改。

Claims (12)

1.一种控制系统,包括:
第一控制器,控制第一控制对象;
第二控制器,控制第二控制对象,所述第二控制对象是所述第一控制对象的外围装置,且响应性能高于所述第一控制对象;以及
第三控制器,经由所述第一控制器使所述第一控制对象动作,并经由所述第二控制器使所述第二控制对象动作,
其中,所述第三控制器具有:
第一通信部,在与所述第一控制器之间进行信息的输入输出;
第二通信部,在与所述第二控制器之间进行信息的输入输出;
控制处理部,被配置为执行:通过所述第一通信部向所述第一控制器输出使所述第一控制对象动作的第一动作指令;通过所述第二通信部向所述第二控制器输出使所述第二控制对象动作的第二动作指令;通过所述第一通信部从所述第一控制器获取与所述第一控制对象的当前位置相关的信息;以及基于与所述第一控制对象的当前位置相关的信息来校正所述第二动作指令。
2.根据权利要求1所述的控制系统,其中,
与所述第一控制对象的当前位置相关的信息是所述第一控制对象的预测位置信息,所述预测位置信息基于所述第一控制对象的当前位置、所述第一控制对象的模型信息以及所述第一动作指令而导出。
3.根据权利要求2所述的控制系统,其中,所述第一控制器具有:
通信部,在与所述第三控制器之间进行信息的输入输出;以及
控制处理部,基于所述第一控制对象的当前位置、所述第一控制对象的模型信息以及所述第一动作指令导出所述预测位置信息,并将所述预测位置信息通过所述通信部输出给所述第三控制器。
4.根据权利要求1至3中任一项所述的控制系统,其中,
所述第一控制对象是具有多个关节轴的多轴机器人,所述第二控制对象是能够与所述多轴机器人协同动作的外围设备。
5.一种控制器,包括:
第一通信部,在与第一控制器之间进行信息的输入输出,所述第一控制器控制第一控制对象;
第二通信部,在与第二控制器之间进行信息的输入输出,所述第二控制器控制第二控制对象,所述第二控制对象是所述第一控制对象的外围装置,且响应性能高于所述第一控制对象;以及
控制处理部,被配置为执行:通过所述第一通信部向所述第一控制器输出使所述第一控制对象动作的第一动作指令;通过所述第二通信部向所述第二控制器输出使所述第二控制对象动作的第二动作指令;通过所述第一通信部从所述第一控制器获取与所述第一控制对象的当前位置相关的信息;以及基于与所述第一控制对象的当前位置相关的信息来校正所述第二动作指令。
6.根据权利要求5所述的控制器,其中,
与所述第一控制对象的当前位置相关的信息是所述第一控制对象的预测位置信息,所述第一控制对象的预测位置信息基于所述第一控制对象的当前位置、所述第一控制对象的模型信息以及所述第一动作指令而导出。
7.根据权利要求5或6所述的控制器,其中,
所述第一控制对象是具有多个关节轴的多轴机器人,所述第二控制对象是能够与所述多轴机器人协同动作的外围设备。
8.一种控制器,包括:
功率输出部,向第一控制对象输出依据第一动作指令的驱动功率;
通信部,在与其他控制器之间进行信息的输入输出;以及
控制处理部,基于所述第一控制对象的当前位置、所述第一控制对象的模型信息以及所述第一动作指令来导出所述第一控制对象的预测位置信息,并将所述预测位置信息通过所述通信部输出给所述其他控制器,所述其他控制器控制第二控制对象,所述第二控制对象是所述第一控制对象的外围装置。
9.一种控制方法,所述控制方法由第三控制器执行,其中,所述第三控制器经由第一控制器使第一控制对象动作,并经由第二控制器使第二控制对象动作,所述第一控制器控制所述第一控制对象,所述第二控制器控制所述第二控制对象,所述第二控制对象是所述第一控制对象的外围装置,且所述第二控制对象的响应性能高于所述第一控制对象,
所述控制方法包括:
向所述第一控制器输出使所述第一控制对象动作的第一动作指令;
向所述第二控制器输出使所述第二控制对象动作的第二动作指令;
从所述第一控制器获取与所述第一控制对象的当前位置相关的信息;以及
基于与所述第一控制对象的当前位置相关的信息来校正所述第二动作指令。
10.根据权利要求9所述的控制方法,其中,
与所述第一控制对象的当前位置相关的信息是所述第一控制对象的预测位置信息,所述第一控制对象的预测位置信息基于所述第一控制对象的当前位置、所述第一控制对象的模型信息以及所述第一动作指令而导出。
11.根据权利要求10所述的控制方法,还包括:
由所述第一控制器基于所述第一控制对象的当前位置、所述第一控制对象的模式信息以及所述第一动作指令而导出所述预测位置信息。
12.根据权利要求9至11中任一项所述的控制方法,其中,
所述第一控制对象是具有多个关节轴的多轴机器人,所述第二控制对象是能够与所述多轴机器人协同动作的外围设备。
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