DE112021006836T5 - Roboter-Steuerungsvorrichtung, Robotersteuerungssystem und Roboter-Steuerungsverfahren - Google Patents

Roboter-Steuerungsvorrichtung, Robotersteuerungssystem und Roboter-Steuerungsverfahren Download PDF

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Abstract

Es wird eine Roboter-Steuerungsvorrichtung bereitgestellt, die die Notwendigkeit beseitigt, zwischen einem Transfervorgang, der mit einem Roboterlernbedienfeld ausgeführt wird, und einem Bestätigungsvorgang, der mit einem Bildschirm einer programmierbaren Logiksteuerung ausgeführt wird, zu wechseln. Diese Roboter-Steuerungsvorrichtung ist mit einer programmierbaren Logiksteuerung verbunden und steuert einen Roboter, wobei die Roboter-Steuerungsvorrichtung versehen ist mit: einer Übertragungseinheit, die eine aktuelle Position des Roboters an die programmierbare logische Steuerung transferiert, um die aktuelle Position in einem vorgeschriebenen Bereich innerhalb der programmierbaren Logiksteuerung zu speichern; einer Erfassungseinheit, die von der programmierbaren Logiksteuerung die aktuelle Position, die in der programmierbaren Logiksteuerung gespeichert ist, oder Informationen, die sich auf die aktuelle Position beziehen, erfasst; und einer Anzeigesteuereinheit, die die erfasste aktuelle Position oder Informationen, die sich auf die aktuelle Position beziehen, auf einem Bildschirm eines Roboterlernbedienfelds anzeigt.

Description

  • TECHNISCHES GEBIET
  • Die vorliegende Erfindung betrifft eine Roboter-Steuerungseinrichtung, ein Roboter-Steuerungssystem und ein Roboter-Steuerungsverfahren, und insbesondere eine Roboter-Steuerungsvorrichtung, die mit einer programmierbaren Logiksteuerung (nachfolgend als PLC bezeichnet) verbunden ist, um einen Roboter zu steuern, ein Roboter-Steuerungssystem und ein Roboter-Steuerungsverfahren.
  • STAND DER TECHNIK
  • In jüngster Zeit haben sich Systeme, die einen Roboter mit Hilfe eines PLC-Programms zu Bewegungen veranlassen, weithin durchgesetzt, wie der PLCopen-Standard zeigt. Um einen Roboter zu veranlassen, Bewegungen von einer PLC auszuführen, ist es notwendig, dass ein Robotersteuerungsgerät die aktuelle Position des Roboters an die PLC überträgt, und die PLC speichert die aktuelle Position in der PLC. Ein Benutzer muss, nachdem er ein Roboterlernbedienfeld bedient hat, um die aktuelle Position des Roboters an die PLC zu übertragen, auf dem Bildschirm der PLC bestätigen, ob die aktuelle Position gespeichert wurde oder nicht.
  • Ein System, das eine PLC und eine Roboter-Steuerungsvorrichtung umfasst, wird zum Beispiel in Patentdokument 1 beschrieben. In Patentdokument 1 wird eine Robotersimulationseinrichtung beschrieben, die in der Lage ist, eine Betriebssimulation des gesamten Systems durchzuführen, in dem ein Roboter und Peripheriegeräte kombiniert sind. In der Robotersimulationseinrichtung spezifiziert ein PC einen Roboter auf Basis von Roboteridentifikationsinformationen, und eine spezifizierte Roboter-Steuerungseinrichtung liest ein Lehrbetriebsprogramm und speichert das Lehrbetriebsprogramm im Speicher des PCs. Als nächstes wird das Betriebsprogramm von der Roboter-Steuerungseinrichtung ausgeführt, die auf Basis der Roboteridentifizierungsinformationen spezifiziert wurde; ein Ablaufprogramm, das den Roboteridentifizierungsinformationen entspricht, wird in der PLC ausgeführt; E/A-Daten zu/von Peripheriegeräten, wie z.B. einer Schweißmaschine, werden im PC erfasst; und ein Steuerverlauf wird gespeichert. Dann wird die Roboteranimation auf dem Bildschirm eines grafischen Anzeigegeräts des PCs auf Basis von Informationen von der Roboter-Steuerungseinrichtung und Informationen von der PLC angezeigt, und Betriebsstatusinformationen über die Peripheriegeräte werden ebenfalls angezeigt.
  • Patentdokument 1: Ungeprüfte japanische Patentanmeldung, Veröffentlichung JP 2003-117863 A
  • OFFENBARUNG DER ERFINDUNG
  • Durch die Erfindung zu lösende Probleme
  • Es besteht das Problem, dass der Benutzer zum Zeitpunkt der Bedienung des Roboterlernbedienfelds, um die aktuelle Position des Roboters an die PLC zu übertragen und die aktuelle Position zu speichern, abwechselnd einen Transfervorgang auf dem Roboterlernbedienfeld und einen Bestätigungsvorgang auf dem Bildschirm der PLC durchführen muss, was viel Zeit erfordert.
  • Mittel zur Lösung der Probleme
  • (1) Ein erster Aspekt der vorliegenden Offenbarung ist eine Roboter-Steuerungseinrichtung, die mit einer programmierbaren Logiksteuerung verbunden ist, um einen Roboter zu steuern, wobei die Roboter-Steuerungseinrichtung enthält: eine Übertragungseinheit, die eine aktuelle Position des Roboters an die programmierbare Logiksteuerung transferiert, um die aktuelle Position in einem vorbestimmten Bereich in der programmierbaren Logiksteuerung zu speichern; eine Erfassungseinheit, die von der programmierbaren Logiksteuerung die aktuelle Position, die in der programmierbaren Logiksteuerung gespeichert ist, oder damit zusammenhängende Informationen über die aktuelle Position erfasst; und eine Anzeigesteuereinheit, die die aktuelle Position oder die damit zusammenhängenden Informationen, die erfasst worden sind, auf einem Bildschirm eines Roboterlernbedienfelds anzeigt.
  • (2) Ein zweiter Aspekt der vorliegenden Offenbarung ist ein Roboter-Steuerungssystem, das die Roboter-Steuerungseinrichtung gemäß (1) oben und eine mit der Roboter-Steuerungseinrichtung verbundene programmierbare Logiksteuerung enthält.
  • (3) Ein dritter Aspekt der vorliegenden Offenbarung ist ein Roboter-Steuerungsverfahren zum Steuern eines Roboters unter Verwendung einer programmierbare Logiksteuerung und einer Roboter-Steuerungseinrichtung, die mit der programmierbaren logischen Steuerung verbunden ist, wobei das Robotersteuerungsverfahren Folgendes umfasst: die Roboter-Steuerungsvorrichtung, die eine aktuelle Position des Roboters an die programmierbare Logiksteuerung überträgt, um die aktuelle Position in einem vorbestimmten Bereich in der programmierbaren Logiksteuerung zu speichern; die Roboter-Steuerungseinrichtung, die von der programmierbaren Logiksteuerung die aktuelle Position, die in der programmierbaren Logiksteuerung gespeichert ist, oder damit zusammenhängende Informationen über die aktuelle Position erfasst; und die Roboter-Steuerungseinrichtung, die die aktuelle Position oder die damit zusammenhängenden Informationen, die erfasst worden sind, auf einem Bildschirm eines Roboterlernbedienfelds anzeigt.
  • Effekte der Erfindung
  • Gemäß jedem Aspekt der vorliegenden Offenbarung wird es unnötig, zum Zeitpunkt der Übertragung einer aktuellen Position eines Roboters an eine PLC, um die aktuelle Position zu speichern, abwechselnd einen Transfervorgang auf einem Roboter-Lernbedienfeld und einen Bestätigungsvorgang auf dem Bildschirm der PLC durchzuführen, und es ist möglich, eine Reihe von Operationen nur mit dem Roboter-Lernbedienfeld durchzuführen.
  • KURZE BESCHREIBUNG DER ZEICHNUNGEN
    • 1 ist ein Blockdiagramm, das ein Konfigurationsbeispiel eines Roboter-Steuerungssystems einschließlich einer Roboter-Steuerungseinrichtung einer ersten Ausführungsform der vorliegenden Offenbarung zeigt;
    • 2 ist ein Blockdiagramm, das eine Konfiguration der Roboter-Steuerungseinrichtung der ersten Ausführungsform zeigt;
    • 3 ist ein Flussdiagramm, das den Betrieb der Roboter-Steuerungseinrichtung der ersten Ausführungsform zeigt;
    • 4 ist ein Diagramm, das die Änderung der Anzeigeinformationen auf dem Bildschirm eines Roboter-Lernbedienfelds und der Speicherinformationen über ein Positionsfeld der PLC zeigt.
    • 5 ist ein Diagramm, das die Anzeige von Informationen auf dem Bildschirm des Roboter-Lernbedienfelds und die Speicherung von Informationen in der PLC in einer zweiten Ausführungsform der vorliegenden Offenbarung zeigt.
    • 6 ist ein Diagramm, das ein Bestätigungs-Popup zeigt, das auf dem Bildschirm des Roboter-Lernbedienfelds durch eine Roboter-Steuerungseinrichtung einer dritten Ausführungsform der vorliegenden Offenbarung angezeigt wird; und
    • 7 ist ein Flussdiagramm, das den Betrieb der Roboter-Steuerungseinrichtung der dritten Ausführungsform zeigt.
  • BEVORZUGTE AUSFÜHRUNGSFORM DER ERFINDUNG
  • Ausführungsformen der vorliegenden Erfindung werden im Folgenden anhand von Zeichnungen im Detail beschrieben.
  • (Erste Ausführungsform)
  • 1 ist ein Blockdiagramm, das ein Konfigurationsbeispiel eines Roboter-Steuerungssystems einschließlich einer Roboter-Steuerungseinrichtung einer ersten Ausführungsform der vorliegenden Offenbarung zeigt.
  • Wie in 1 gezeigt, ist ein Roboter-Steuerungssystem 10 mit einer PLC 20, einem Roboterlernbedienfeld 30, einer Roboter-Steuerungseinrichtung 40 und einem Roboter 50 ausgestattet. Die Roboter-Steuerungseinrichtung 40 ist mit der PLC 20, dem Roboterlernbedienfeld 30 und dem Roboter 50 verbunden. Das Roboter-Lernbedienfeld 30 kann als Teil der Roboter-Steuervorrichtung 40 vorgesehen werden. Die PLC 20 gibt die Reihenfolge der vom Roboter 50 ausgeführten Montagearbeiten und dergleichen vor und gibt Betriebsbefehle an die Roboter-Steuerungseinrichtung 40 aus. Die Roboter-Steuerungseinrichtung 40 steuert den Roboter 50 auf Basis der Betriebsbefehle. Die Roboter-Steuerungseinrichtung 40 überträgt die aktuelle Position des Roboters 50 an die PLC 20. Die PLC 20 speichert die aktuelle Position in der PLC 20 und steuert den Roboter 50 über die Roboter-Steuerungseinrichtung 40 auf Basis der aktuellen Position.
  • In der PLC 20 wird ein Positionsfeld (ein vorbestimmter Bereich) als ein Bereich zum Speichern der aktuellen Position des Roboters 50 vorbereitet. Zum Beispiel, wie in 1 gezeigt, werden X=30, Y=20, Z=15, W=0, P=0, R=0 in POS[3] des Positionsfeldes der PLC 20 als aktuelle Position des Roboters 50 gespeichert. Wenn die aktuelle Position des Roboters 50 von der Roboter-Steuerungseinrichtung 40 eingegeben wird und die eingegebene aktuelle Position sich von der in POS[3] des Positionsfelds der PLC 20 gespeicherten Position unterscheidet, überschreibt die PLC 20 die in POS[3] des Positionsfelds der PLC 20 gespeicherte Position mit der eingegebenen aktuellen Position.
  • Das Roboter-Lehr-Bedienfeld 30 ist eine Vorrichtung, die mit einer Anzeigefunktion und einer Informationseingabefunktion ausgestattet ist, und ist zum Beispiel eine Flüssigkristallanzeigevorrichtung mit Berührungsfeld oder eine Flüssigkristallanzeige, eine Tastatur und dergleichen. Das Roboter-Lernbedienfeld 30 ist mit einem Bildschirm 31 ausgestattet. Auf dem Bildschirm 31 wird eine Positionsindexnummer als Einstellungselement angezeigt, und durch die Positionsindexnummer wird festgelegt, in welchem Positionsfeldelement der PLC 20 die aktuelle Position gespeichert werden soll. Darüber hinaus werden auf dem Bildschirm 31 die aktuelle Position des Roboters 50, eine Position, die in einem von der PLC 20 angegebenen Positionsfeld-Element (eine PLC-Position) gespeichert ist, und Ähnliches angezeigt.
  • Zum Beispiel wird in 1 auf dem Bildschirm 31 des Roboter-Lernbedienfelds 30 ein Positionsindex [3] als Positionsindexnummer angezeigt, und X=30, Y=20, Z=15, W=0, P=0, R=0 werden als die aktuelle Position des Roboters 50 angezeigt. Außerdem werden auf dem Bildschirm des Roboter-Lernbedienfelds 30 X=30, Y=20, Z=15, W=0, P=0, R=0 als die PLC-Position angezeigt. Die PLC-Position ist die gleiche wie die in POS[3] des Positionsfeldes der PLC 20 gespeicherte Position. Daher kann der Benutzer durch einen Blick auf den Bildschirm des Roboterlernbedienfelds 30 bestätigen, dass die aktuelle Position des Roboters 50 korrekt in POS[3] des Positionsfelds der PLC 20 gespeichert wurde.
  • Über das Roboter-Lernbedienfeld 30 gibt der Benutzer einen Befehl zur Übertragung der aktuellen Position des Roboters 50 an die PLC 20 und einen Befehl zur Erfassung der in der PLC 20 gespeicherten Position oder damit zusammenhängender Informationen über die Position von der PLC 20. Das Roboterlernbedienfeld 30 gibt die Befehle als Betriebssignale an die Roboter-Steuerungseinrichtung 40 aus.
  • Der Roboter 50 ist beispielsweise ein Gelenkroboter und verfügt über eine Robotermechanikeinheit 51 und einen Endfaktor 52, der an der Spitze der Robotermechanikeinheit 51 angebracht ist. Die aktuelle Position des Roboters 50 ist zum Beispiel die Position des Endfaktors 52, der an der Spitze der Robotermechanikeinheit 51 des Roboters 50 angebracht ist. Die Robotermechanik-Einheit 51 hat eine Vielzahl von Gelenkachsen, in 1 beispielsweise sechs Gelenkachsen. Jede Gelenkachse ist mit einem Motor ausgestattet. Der Endfaktor 52 ist z.B. eine Roboterhand, ein Schweißbrenner, ein Farbspritzgerät und ähnliches. Jeder Motor ist mit einer Positionserfassungseinheit, z.B. einem Encoder, ausgestattet. Ein Positionserfassungssignal der Positionserfassungseinheit jeder Gelenkachse wird an die Roboter-Steuerungseinrichtung 40 gesendet.
  • Die Roboter-Steuerungseinrichtung 40 steuert jeden der Motoren der mehreren Gelenkachsen der Robotermechanikeinheit 51 auf Basis von Betriebsbefehlen von der PLC 20. Ferner bestimmt die Roboter-Steuerungseinrichtung 40 die Werte der aktuellen Position (X, Y, Z, W, P, R) des Roboters 50 aus dem Positionserfassungssignal, das von der Robotermechanikeinheit 51 des Roboters 50 ausgegeben wird, und zeigt die Werte der Position (X, Y, Z, W, P, R) auf dem Bildschirm 31 des Roboterlernbedienfelds 30 als die aktuelle Position an.
  • 2 ist ein Blockdiagramm, das eine Konfiguration der Roboter-Steuerungseinrichtung zeigt. Wie in 2 gezeigt, ist die Roboter-Steuerungseinrichtung 40 mit einer Übertragungseinheit 41, einer Datenerfassungseinheit 42, einer Betriebssteuerungseinheit 43, einer Steuereinheit 44 und einer Anzeigesteuerungseinheit 45 ausgestattet.
  • Wenn ein Übertragungsbefehl aus der Steuereinheit 44 erteilt wird, überträgt die Übertragungseinheit 41 X=30, Y=20, Z=15, W=0, P=0, R=0, die die aktuelle Position des Roboters 50 angeben, an die PLC 20. Wenn ein Datenerfassungsbefehl von der Steuereinheit 44 gegeben wird, erfasst die Datenerfassungseinheit 42 X=30, Y=20, Z=15, W=0, P=0, R=0, die in POS[3] des Positionsfelds der PLC 20 gespeichert sind, von der PLC 20.
  • Auf Basis eines Betriebsbefehls aus der PLC 20 gibt die Betriebssteuerungseinheit 43 einen Motorsteuerungsbefehl für jeden Motor an den Roboter 50 aus, um jeden der Motoren der mehreren Gelenkachsen der Robotermechanikeinheit 51 des Roboters 50 zu steuern. Ferner gibt die Betriebssteuerungseinheit 43 ein Positionserfassungssignal der Positionserfassungseinheit jeder Gelenkachse an die Steuereinheit 44 aus.
  • Die Steuereinheit 44 bestimmt die Werte der aktuellen Position (X, Y, Z, W, P, R) des Roboters 50 auf Basis des Positionserfassungssignals der Positionserfassungseinheit jeder Gelenkachse, speichert die aktuelle Position und gibt die aktuelle Position an die Anzeigesteuerungseinheit 45 aus. Ferner gibt die Steuereinheit 44 die gespeicherte aktuelle Position zusammen mit einem Übertragungsbefehl an die Übertragungseinheit 41 aus, wenn es sich bei einem von der Roboterlehrertafel 30 empfangenen Betriebssignal um ein Betriebssignal zur Übertragung der aktuellen Position des Roboters 50 an die PLC 20 handelt. Wenn es sich bei dem vom Roboter-Lernbedienfeld 30 empfangenen Betriebssignal um ein Betriebssignal zur Erfassung der in der PLC 20 gespeicherten Position oder damit zusammenhängender Informationen über die Position von der PLC 20 handelt, gibt die Steuereinheit 44 einen Datenerfassungsbefehl an die Datenerfassungseinheit 42 aus. Die Anzeigesteuerungseinheit 45 zeigt die Werte der Position (X, Y, Z, W, P, R) auf dem Bildschirm 31 des Roboter-Lernbedienfelds 30 als die aktuelle Position an.
  • Die Funktionsblöcke, die in der Roboter-Steuerungseinrichtung 40 enthalten sind, wurden oben beschrieben. Um die Funktionsblöcke zu realisieren, ist die Roboter-Steuerungseinrichtung 40 mit einer arithmetischen Verarbeitungsvorrichtung wie einer CPU (Zentraleinheit) ausgestattet. Darüber hinaus ist die Roboter-Steuerungseinrichtung 40 auch mit einer zusätzlichen Speichervorrichtung wie einem HDD (Festplattenlaufwerk), in dem Anwendungssoftware und verschiedene Arten von Steuerprogrammen wie ein BS (Betriebssystem) gespeichert sind, und einem Hauptspeicher wie einem RAM (Speicher mit wahlfreiem Zugriff) zum Speichern von Daten, die vorübergehend für die arithmetische Verarbeitungsvorrichtung zum Ausführen eines Programms erforderlich sind, versehen.
  • In der Roboter-Steuerungseinrichtung 40 liest die arithmetische Verarbeitungsvorrichtung die Anwendungssoftware und das Betriebssystem aus der Zusatzspeichereinrichtung und führt die arithmetische Verarbeitung auf Basis der gelesenen Anwendungssoftware oder des Betriebssystems durch, während sie die Anwendungssoftware oder das Betriebssystem im Hauptspeicher entwickelt. Verschiedene Arten von Hardware, die in jedem Gerät vorhanden sind, werden basierend auf einem Ergebnis der arithmetischen Verarbeitung gesteuert. Dadurch werden die Funktionsblöcke der Roboter-Steuerungseinrichtung 40 der vorliegenden Ausführungsform realisiert. Das heißt, dass die vorliegende Ausführungsform durch Hardware und Software realisiert werden kann, die miteinander kooperieren.
  • Im Folgenden wird der Betrieb der Roboter-Steuerungseinrichtung 40 beschrieben, wenn sich die aktuelle Position des Roboters 50 von X=30, Y=20, Z=15, W=30, P=20, R=15 auf X=30, Y=20, Z=15, W=0, P=0, R=0 ändert, wobei die 3 und 4 verwendet werden. 3 ist ein Flussdiagramm, das den Betrieb der Roboter-Steuerungseinrichtung 40 zeigt. 4 ist ein Diagramm, das die Änderung der Anzeigeinformationen auf dem Bildschirm des Roboter-Lernbedienfelds 30 und der Speicherinformationen über ein Positionsfeld der PLC 20 zeigt.
  • Es wird angenommen, dass, wie in 4 gezeigt, X=30, Y=20, Z=15, W=30, P=20, R=15 als die aktuelle Position des Roboters 50 angezeigt werden und X=30, Y=20, Z=15, W=30, P=20, R=15 als die PLC-Position auf dem Bildschirm 31 des Roboter-Lernbedienfelds 30 zuerst angezeigt werden. Die Anzeigeinformationen auf dem Bildschirm 31 zu diesem Zeitpunkt werden als Anzeigeinformationen 30A bezeichnet. In POS[3] des Positionsfeldes der PLC 20 werden X=30, Y=20, Z=15, W=30, P=20, R=15 gespeichert. Die Speicherinformation zu diesem Zeitpunkt wird als Speicherinformation 20A bezeichnet.
  • Die Roboter-Steuerungseinrichtung 40 veranlasst den Endfaktor 52, sich so zu drehen, dass die Position des Endfaktors 52 an der Spitze der Robotermechanikeinheit 51 des Roboters 50 durch X=30, Y=20, Z=15, W=0, P=0, R=0 angegeben wird.
  • In Schritt S11 in 3 ändert die Roboter-Steuerungseinrichtung 40 die aktuelle Position des Roboters 50 von X=30, Y=20, Z=15, W=30, P=20, R=15 in X=30, Y=20, Z=15, W=0, P=0, R=0 auf Basis eines Positionserfassungssignals vom Roboter 50 und zeigt die Werte auf dem Bildschirm 31 des Roboterlernbedienfelds 30 an. Dann wechselt die Anzeigeinformation auf dem Bildschirm 31 von der Anzeigeinformation 30A zur Anzeigeinformation 30B. Wenn der Benutzer die PLC-Position der Anzeigeinformationen 30B auf dem Bildschirm 31 betrachtet, erkennt er, dass X=30, Y=20, Z=15, W=30, P=20, R=15 immer noch in POS[3] des Positionsfeldes der PLC 20 gespeichert sind.
  • In Schritt S12 erkennt die Roboter-Steuerungseinrichtung 40, ob ein Transfervorgang auf dem Roboterlernbedienfeld 30 durch den Benutzer durchgeführt wurde oder nicht. Der Transfervorgang wird beispielsweise durchgeführt, indem der Benutzer eine Transfertaste drückt, die nicht auf der Flüssigkristallanzeigevorrichtung mit Touch-Panel des Roboterlernbedienfelds 30 angezeigt wird. Wenn der Transfervorgang durchgeführt wurde, geht die Roboter-Steuerungseinrichtung 40 zu Schritt S13 über und wartet andernfalls, bis der Transfervorgang durchgeführt wird.
  • In Schritt S13 überträgt die Roboter-Steuerungseinrichtung 40 X=30, Y=20, Z=15, W=0, P=0, R=0, die die aktuelle Position angeben, an die PLC 20. Die PLC 20 überschreibt X=30, Y=20, Z=15, W=30, P=20, R=15, die in POS[3] des Positionsfelds gespeichert sind, mit X=30, Y=20, Z=15, W=0, P=0, R=0. Dann wechselt die Speicherinformation von der Speicherinformation 20A zur Speicherinformation 20B.
  • In Schritt S14 erkennt die Roboter-Steuerungseinrichtung 40, ob ein PLC-Positionsdatenerfassungsvorgang auf dem Roboterlernbedienfeld 30 durch den Benutzer durchgeführt wurde oder nicht. Der Positionsdatenerfassungsvorgang wird beispielsweise durchgeführt, indem der Benutzer den Positionsindex [3] auf der mit einem Touch-Panel ausgestatteten Flüssigkristallanzeigevorrichtung des Roboterlernbedienfelds 30 auswählt und eine nicht dargestellte Bestätigungstaste drückt. Wenn der Positionsdatenerfassungsvorgang durchgeführt wurde, geht die Roboter-Steuerungseinrichtung 40 zu Schritt S15 über und wartet andernfalls, bis der Positionsdatenerfassungsvorgang durchgeführt wird.
  • In Schritt S15 erfasst die Roboter-Steuerungseinrichtung 40 X=30, Y=20, Z=15, W=0, P=0, R=0, die in POS[3] des Positionsfeldes der PLC 20 gespeichert sind. Dann ändert die Roboter-Steuerungseinrichtung 40 die PLC-Position auf dem Bildschirm 31 des Roboterlernbedienfelds 30 auf X=30, Y=20, Z=15, W=0, P=0, R=0. Die Anzeigeinformation auf dem Bildschirm 31 ändert sich von der Anzeigeinformation 30B zu der Anzeigeinformation 30C.
  • Anhand der Anzeige 30C auf dem Roboter-Lernbedienfeld 30 erkennt der Benutzer, dass X=30, Y=20, Z=15, W=0, P=0, R=0 in POS[3] des Positionsfeldes der PLC 20 durch Überschreiben gespeichert wurden.
  • Durch den obigen Vorgang kann der Benutzer bestätigen, dass die aktuelle Position des Roboters korrekt im Positionsfeld der PLC 20 gespeichert wurde, indem er auf den Bildschirm 31 des Roboterlernbedienfelds 30 schaut. Infolgedessen wird die Arbeit des Benutzers, der nach dem Betätigen des Roboterlernbedienfelds 30 zur Übertragung der aktuellen Position des Roboters an die PLC 20 bestätigt, ob die Position auf dem Bildschirm der PLC 20 gespeichert wurde oder nicht, unnötig.
  • (Zweite Ausführungsform)
  • In der ersten Ausführungsform wird die in POS[3] des Positionsfeldes der PLC 20 gespeicherte PLC-Position durch Drücken der nicht auf dem Roboter-Lernbedienfeld 30 angezeigten Bestätigungstaste durch den Benutzer erfasst und auf dem Roboter-Lernbedienfeld 30 angezeigt. In der vorliegenden Ausführungsform werden durch Drücken der nicht auf dem Roboter-Lernbedienfeld 30 angezeigten Bestätigungstaste durch den Benutzer positionsbezogene Informationen, die in der PLC 20 gespeichert sind, von der PLC 20 erfasst und auf dem Bildschirm 31 des Roboter-Lernbedienfelds 30 angezeigt. Bei den positionsbezogenen Informationen handelt es sich beispielsweise um den Namen eines PLC-Funktionsblocks (FB), der sich auf die Position des Roboters bezieht und in der PLC gespeichert ist, um die Zeilennummer einer Zeile eines PLC-Programms, in der der FB angezeigt wird, um einen Kommentar zu dem FB und dergleichen.
  • 5 ist ein Diagramm, das die Anzeigeinformationen auf dem Bildschirm des Roboterlernbedienfelds 30 und die Speicherinformationen der PLC 20 zeigt. Wenn der Benutzer beispielsweise den Positionsindex [3] auswählt und die nicht dargestellte Bestätigungstaste drückt, werden der Name eines PLC-Funktionsblocks (FB), der sich auf POS[3] bezieht, der ein Positionsfeld-Element in der PLC 20 ist, die Zeilennummer einer Zeile des PLC-Programms, in der der FB angezeigt wird, und ein Kommentar zu dem FB von der PLC 20 erfasst und auf dem Bildschirm 31 des Roboter-Lernbedienfelds 30 angezeigt.
  • Dadurch wird zum Beispiel bekannt, dass die Position durch einen FB mit dem Namen „FB3“ bezeichnet wird, dass der „FB3“ in der dritten Zeile des PLC-Programms angezeigt wird und ähnliches. Wenn ein Kommentar oder ähnliches an den FB angehängt ist, wird er auch auf dem Bildschirm angezeigt. In wird „PICK_POS“, d.h. eine Entnahmeposition des Roboters, als Kommentar angezeigt.
  • (Dritte Ausführungsform)
  • In der ersten Ausführungsform überträgt die Roboter-Steuerungseinrichtung 40 die aktuelle Position des Roboters 50 an die PLC 20, wenn der Benutzer die nicht dargestellte Übertragungstaste auf dem Roboterlernbedienfeld 30 drückt, und die PLC 20 überschreibt eine in POS[3] des Positionsfeldes gespeicherte Position mit der von der Roboter-Steuerungseinrichtung 40 übertragenen aktuellen Position. In der vorliegenden Ausführungsform fragt die PLC 20 vor dem Überschreiben der in POS[3] des Positionsfeldes gespeicherten Position mit der von der Roboter-Steuerungseinrichtung 40 übertragenen aktuellen Position den Benutzer, ob das Überschreiben durchgeführt werden soll oder nicht.
  • Wenn durch den Benutzer eine Operation durchgeführt wird, die aktuelle Position des Roboters an die PLC 20 zu übertragen, empfängt die Steuereinheit 44 der Roboter-Steuerungseinrichtung 40 auf dem Bildschirm 31 des Roboterlernbedienfelds 30 ein Betriebssignal. Falls eine Position zum Zeitpunkt des Empfangs des Betriebssignals bereits in einem bestimmten Positionsfelds-Element gespeichert ist, zeigt die Steuereinheit 44 ein Bestätigungs-Popup 30D mit der Meldung „Soll diese Position überschrieben werden?“ auf dem Bildschirm 31 an. 6 ist ein Diagramm, das das auf dem Bildschirm 31 angezeigte Bestätigungs-Popup zeigt. Wenn der Benutzer „Ja“ auswählt, kann die aktuelle Position an das Element des Positionsfelds übertragen werden, um das Überschreiben durchzuführen. Wählt der Benutzer „Nein“, wird die Übertragung abgebrochen und die Position im Positionsfeld-Element der PLC 20 wird nicht verändert.
  • 7 ist ein Flussdiagramm, das den Betrieb der Roboter-Steuerungseinrichtung 40 der dritten Ausführungsform zeigt. Im Flussdiagramm von 7 sind drei Schritte der Schritte S21, S22 und S23 zwischen den Schritten S12 und S13 des Flussdiagramms von 3 vorgesehen. Bei Schritt S12 erkennt die Roboter-Steuerungseinrichtung 40, ob ein Transfervorgang auf dem Roboterlernbedienfeld 30 durch den Benutzer durchgeführt wurde, und geht, wenn der Transfervorgang durchgeführt wurde, zu Schritt S21 über.
  • In Schritt S21 erfasst die Roboter-Steuerungseinrichtung 40 Positionsdaten, die in einem Positionsfeldelement der PLC gespeichert sind, und beurteilt, ob alle Werte der Positionsdaten „0“ sind oder nicht. Die Positionsdaten des Roboters enthalten neben X, Y, Z, W, P und R auch eine Haltung. Daher sind, selbst wenn die Werte von X, Y, Z, W, P und R „0“ sind, nicht alle Werte der Positionsdaten „0“, weil der Wert der Haltung enthalten ist. Da alle Anfangswerte der Positionsdaten, die in einem Positionsfeld-Element der PLC gespeichert sind, „0“ sind, kann davon ausgegangen werden, dass ein Übertragungsprozess nicht durchgeführt wurde, wenn alle Werte der Positionsdaten „0“ sind. Wenn also alle Werte der Positionsdaten „0“ sind, zeigt die Roboter-Steuerungseinrichtung 40 das Bestätigungs-Popup 30D nicht auf dem Bildschirm an, weil die Übertragung die erste Übertragung ist, geht zu Schritt S13 über und überträgt X=30, Y=20, Z=15, W=0, P=0, R=0, die die aktuelle Position angeben, an die PLC 20. Wenn andererseits alle Werte der Positionsdaten nicht „0“ sind, beurteilt die Roboter-Steuerungseinrichtung 40, dass bereits ein Transfervorgang durchgeführt wurde, und geht zu Schritt S22 über.
  • In Schritt S22 zeigt die Roboter-Steuerungseinrichtung 40 das Bestätigungs-Popup 30D auf dem Bildschirm 31 des Roboterlernbedienfelds 30 an und geht zu Schritt S23 über. Wenn der Benutzer in Schritt S23 „Ja“ auswählt, geht die Roboter-Steuerungseinrichtung 40 zu Schritt S13 über. Wenn der Benutzer „Nein“ auswählt, wird die Übertragung nicht durchgeführt und die Position im Positionsfeldelement der PLC 20 wird nicht geändert.
  • Jede Ausführungsform gemäß der vorliegenden Erfindung ist oben beschrieben worden. Jede in der Roboter-Steuerungsvorrichtung enthaltene Komponenteneinheit kann durch Hardware, Software oder eine Kombination davon realisiert werden. Ferner kann ein Robotersteuerungsverfahren, das in Zusammenarbeit zwischen den in der Roboter-Steuerungsvorrichtung enthaltenen Komponenteneinheiten durchgeführt wird, auch durch Hardware, Software oder eine Kombination davon realisiert werden. Durch Software realisiert bedeutet hier, dass es durch einen Computer realisiert wird, der ein Programm liest und ausführt.
  • Das Programm kann dem Computer zugeführt werden, indem es in einem der verschiedenen Typen von nicht transitorischen, computerlesbaren Aufzeichnungsmedien gespeichert wird. Zu den nicht flüchtigen, computerlesbaren Aufzeichnungsmedien gehören verschiedene Arten von materiellen Speichermedien. Beispiele für nicht transitorische, computerlesbare Aufzeichnungsmedien sind magnetische Aufzeichnungsmedien (z.B. ein Festplattenlaufwerk), magneto-optische Aufzeichnungsmedien (z.B. eine magneto-optische Platte), eine CD-ROM (Nur-LeseSpeicher), eine CD-R, eine CD-R/W und Halbleiterspeicher (z.B. ein Masken-ROM, ein PROM (programmierbares ROM), ein EPROM (löschbares PROM), ein Flash-ROM und ein RAM (Speicher mit wahlfreiem Zugriff)).
  • Obwohl die oben beschriebenen Ausführungsformen bevorzugte Ausführungsformen der vorliegenden Erfindung sind, ist der Umfang der vorliegenden Erfindung nicht nur auf die oben genannten Ausführungsformen beschränkt, sondern die vorliegende Erfindung kann in Ausführungsformen praktiziert werden, in denen verschiedene Änderungen innerhalb eines Bereichs vorgenommen werden, der nicht vom Geist der vorliegenden Erfindung abweicht.
  • Eine Roboter-Steuerungseinrichtung, ein Roboter-Steuerungssystem und ein Robotersteuerungsverfahren nach der vorliegenden Offenbarung können verschiedene Ausführungsformen mit den folgenden Konfigurationen einschließlich der oben beschriebenen Ausführungsformen annehmen.
  • (1) Eine Roboter-Steuerungseinrichtung (z.B. die Roboter-Steuerungseinrichtung 40), die mit einer programmierbaren Logiksteuerung (z.B. der PLC 20) verbunden ist, um einen Roboter (z.B. den Roboter 50) zu steuern, wobei die Roboter-Steuerungsvorrichtung beinhaltet: eine Übertragungseinheit (z.B. die Übertragungseinheit 41), die eine aktuelle Position des Roboters an die programmierbare Logiksteuerung überträgt, um die aktuelle Position in einem vorbestimmten Bereich in der speicherprogrammierbaren Steuerung zu speichern; eine Erfassungseinheit (z.B. die Datenerfassungseinheit 42), die von der speicherprogrammierbaren Steuerung die aktuelle Position, die in der speicherprogrammierbaren Steuerung gespeichert ist, oder verwandte Informationen über die aktuelle Position erfasst und eine Anzeigesteuereinheit (z.B. die Anzeigesteuerungseinheit 45), die die aktuelle Position oder die damit zusammenhängenden Informationen, die erfasst worden sind, auf einem Bildschirm eines Roboterlehrbetriebsfeldes (z.B. das Roboterlehrbetriebsfeld 30) anzeigt. Gemäß der Roboter-Steuerungseinrichtung wird es unnötig, zum Zeitpunkt der Übertragung einer aktuellen Position eines Roboters an eine PLC, um die aktuelle Position zu speichern, abwechselnd einen Transfervorgang auf einem Roboterlernbedienfeld und einen Bestätigungsvorgang auf dem Bildschirm der PLC durchzuführen, und es ist möglich, eine Reihe von Vorgängen nur mit dem Roboterlernbedienfeld durchzuführen.
  • (2) Die Roboter-Steuerungseinrichtung gemäß (1) oben; wobei, wenn die aktuelle Position, die in der programmierbaren Logiksteuerung gespeichert ist, von einem Funktionsblock in einem programmierbaren Logiksteuerungs-Programm referenziert wird, die Erfassungseinheit Informationen über den Funktionsblock erfasst, und die Anzeigesteuerungseinheit die Informationen auf dem Bildschirm des Roboterlernbedienfelds anzeigt.
  • (3) Die Roboter-Steuerungseinrichtung gemäß (1) oder (2) oben, wobei, wenn die aktuelle Position bereits in dem vorbestimmten Bereich gespeichert ist, wenn die aktuelle Position an die programmierbare Logiksteuerung übertragen wird, ein Popup, das bestätigt, ob die aktuelle Position überschrieben werden soll oder nicht, auf dem Bildschirm des Roboterlernbedienfelds angezeigt wird.
  • (4) Die Roboter-Steuerungseinrichtung gemäß einem der obigen (1) bis (3), das Roboterlernbedienfeld beinhaltend.
  • (5) Roboter-Steuerungssystem, das die Roboter-Steuerungseinrichtung gemäß einem der obigen Punkte (1) bis (4) (zum Beispiel die Roboter-Steuerungseinrichtung) und eine mit der Roboter-Steuerungseinrichtung verbundene programmierbare Logiksteuerung enthält. Gemäß dem Roboter-Steuerungssystem wird es überflüssig, zum Zeitpunkt der Übertragung einer aktuellen Position eines Roboters an eine PLC, um die aktuelle Position zu speichern, abwechselnd einen Transfervorgang auf einem Roboterlernbedienfeld und einen Bestätigungsvorgang auf dem Bildschirm der PLC durchzuführen, und es ist möglich, eine Reihe von Vorgängen nur mit dem Roboterlernbedienfeld durchzuführen.
  • (6) Roboter-Steuerungsverfahren zum Steuern eines Roboters unter Verwendung einer programmierbaren Logiksteuerung (z.B. der PLC 20) und einer Roboter-Steuerungseinrichtung (z.B. der Roboter-Steuerungseinrichtung 40), die mit der programmierbaren Logiksteuerung verbunden ist, wobei das Robotersteuerungsverfahren beinhaltet: die Roboter-Steuerungseinrichtung, die eine aktuelle Position des Roboters an die programmierbare Logiksteuerung überträgt, um die aktuelle Position in einem vorbestimmten Bereich in der programmierbaren Logiksteuerung zu speichern; die Roboter-Steuerungseinrichtung, die von der programmierbaren Logiksteuerung die aktuelle Position, die in der programmierbaren Logiksteuerung gespeichert ist, oder damit zusammenhängende Informationen über die aktuelle Position erfasst; und die Roboter-Steuerungseinrichtung, die die aktuelle Position oder die damit zusammenhängenden Informationen, die erfasst worden sind, auf einem Bildschirm eines Roboterlernbedienfelds anzeigt. Gemäß dem Robotersteuerungsverfahren wird es überflüssig, zum Zeitpunkt der Übertragung einer aktuellen Position eines Roboters an eine PLC, um die aktuelle Position zu speichern, abwechselnd einen Transfervorgang auf einem Roboterlernbedienfeld und einen Bestätigungsvorgang auf dem Bildschirm der PLC durchzuführen, und es ist möglich, eine Reihe von Vorgängen nur mit dem Roboterlernbedienfeld durchzuführen.
  • ERLÄUTERUNG DER BEZUGSZEICHEN
    • 10
    Roboter-Steuerungssystem
    20
    PLC
    30
    Roboterlernbedienfeld
    40
    Robotersteuerungseinrichtung
    41
    Übertragungseinheit
    42
    Datenerfassungseinheit
    43
    Betriebssteuerungseinheit
    44
    Steuereinheit
    45
    Anzeigesteuerungseinheit
    50
    Roboter
    51
    Robotermechanikeinheit
    52
    Endfaktor
  • ZITATE ENTHALTEN IN DER BESCHREIBUNG
  • Diese Liste der vom Anmelder aufgeführten Dokumente wurde automatisiert erzeugt und ist ausschließlich zur besseren Information des Lesers aufgenommen. Die Liste ist nicht Bestandteil der deutschen Patent- bzw. Gebrauchsmusteranmeldung. Das DPMA übernimmt keinerlei Haftung für etwaige Fehler oder Auslassungen.
  • Zitierte Patentliteratur
    • JP 2003117863 A [0004]

Claims (6)

  1. Roboter-Steuerungseinrichtung, die mit einer programmierbaren Logiksteuerung verbunden ist, um einen Roboter zu steuern, wobei die Roboter-Steuerungseinrichtung umfasst: eine Übertragungseinheit, die eine aktuelle Position des Roboters an die programmierbare Logiksteuerung überträgt, um die aktuelle Position in einem vorgegebenen Bereich in der speicherprogrammierbaren Steuerung zu speichern; eine Erfassungseinheit, die aus der programmierbaren Logiksteuerung die in der programmierbaren Logiksteuerung gespeicherte aktuelle Position oder damit zusammenhängende Informationen über die aktuelle Position erfasst; und eine Anzeigesteuerungseinheit, die die aktuelle Position oder die damit zusammenhängenden Informationen, die erfasst wurden, auf einem Bildschirm eines Roboterlernbedienfelds anzeigt.
  2. Roboter-Steuerungseinrichtung gemäß Anspruch 1, wobei die Erfassungseinheit Informationen über den Funktionsblock erfasst und die Anzeigesteuerungseinheit die Informationen auf dem Bildschirm des Roboterlernbedienfelds anzeigt, wenn sich ein Funktionsblock in einem programmierbaren Logiksteuerungsprogramm auf die in der programmierbaren Logiksteuerung gespeicherte aktuelle Position bezieht.
  3. Roboter-Steuerungseinrichtung gemäß Anspruch 1 oder 2, wobei, falls die aktuelle Position bereits in dem vorbestimmten Bereich gespeichert ist, wenn die aktuelle Position an die programmierbaren Logiksteuerung übertragen wird, ein Popup-Fenster, das bestätigt, ob die aktuelle Position überschrieben werden soll oder nicht, auf dem Bildschirm des Roboterlernbedienfelds angezeigt wird.
  4. Die Roboter-Steuerungsvorrichtung gemäß einem der Ansprüche 1 bis 3, die das Roboterlernbedienfeld umfasst.
  5. Roboter-Steuerungssystem, das die Roboter-Steuerungseinrichtung gemäß einem der Ansprüche 1 bis 4 und eine mit der Roboter-Steuerungseinrichtung verbundene programmierbaren Logiksteuerung umfasst.
  6. Robotersteuerungsverfahren zur Steuerung eines Roboters unter Verwendung einer programmierbaren Logiksteuerung und einer mit der programmierbaren Logiksteuerung verbundenen Roboter-Steuerungseinrichtung, wobei das Robotersteuerungsverfahren umfasst, dass: die Roboter-Steuerungseinrichtung eine aktuelle Position des Roboters an die speicherprogrammierbare Steuerung überträgt, um die aktuelle Position in einem vorgegebenen Bereich in der programmierbaren Logiksteuerung zu speichern; die Roboter-Steuerungsvorrichtung von der programmierbaren Logiksteuerung die aktuelle Position, die in der programmierbaren Logiksteuerung gespeichert ist, oder damit zusammenhängende Informationen über die aktuelle Position erfasst; und die Roboter-Steuerungseinrichtung die aktuelle Position oder die damit verbundenen Informationen, die erfasst wurden, auf einem Bildschirm eines Roboterlernbedienfelds anzeigt.
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