JP2000006070A - ロボット制御システム - Google Patents
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-
- B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
- B25—HAND TOOLS; PORTABLE POWER-DRIVEN TOOLS; MANIPULATORS
- B25J—MANIPULATORS; CHAMBERS PROVIDED WITH MANIPULATION DEVICES
- B25J9/00—Programme-controlled manipulators
- B25J9/16—Programme controls
- B25J9/1602—Programme controls characterised by the control system, structure, architecture
-
- G—PHYSICS
- G05—CONTROLLING; REGULATING
- G05B—CONTROL OR REGULATING SYSTEMS IN GENERAL; FUNCTIONAL ELEMENTS OF SUCH SYSTEMS; MONITORING OR TESTING ARRANGEMENTS FOR SUCH SYSTEMS OR ELEMENTS
- G05B19/00—Programme-control systems
- G05B19/02—Programme-control systems electric
- G05B19/18—Numerical control [NC], i.e. automatically operating machines, in particular machine tools, e.g. in a manufacturing environment, so as to execute positioning, movement or co-ordinated operations by means of programme data in numerical form
- G05B19/414—Structure of the control system, e.g. common controller or multiprocessor systems, interface to servo, programmable interface controller
- G05B19/4144—Structure of the control system, e.g. common controller or multiprocessor systems, interface to servo, programmable interface controller characterised by using multiplexing for control system
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Abstract
(57)【要約】
【課題】 配線数やケーブルのケーブル長の種類や本数
を減少させる。 【解決手段】 ロボットアーム32及び該ロボットアー
ムに組み込まれたサーボモータ31を含むロボット部3
と、サーボモータを駆動するサーボアンプ部2と、サー
ボアンプ部に指令してロボットアームの制御を行う制御
部1とを備えるロボット制御システムにおいて、制御部
1とロボット部3との間の送受信手段を、制御部1とサ
ーボアンプ部2との間の送受信手段及びサーボアンプ部
2とロボット部3との間の送受信手段に組み込み、制御
部1とロボット部3との間の送受信をサーボアンプ部2
を介して行う。制御部1からロボット部3に対する指
令、及びロボット部3から制御部1への帰還信号や検出
信号は、サーボアンプ部2を介して行われ、これより制
御部1とロボット部3と間を接続するケーブルを省略
し、制御部1,サーボアンプ部2,ロボット部3間の設
置条件に応じるために準備すべきケーブルのケーブル長
の種類や本数を減少させることができる。
を減少させる。 【解決手段】 ロボットアーム32及び該ロボットアー
ムに組み込まれたサーボモータ31を含むロボット部3
と、サーボモータを駆動するサーボアンプ部2と、サー
ボアンプ部に指令してロボットアームの制御を行う制御
部1とを備えるロボット制御システムにおいて、制御部
1とロボット部3との間の送受信手段を、制御部1とサ
ーボアンプ部2との間の送受信手段及びサーボアンプ部
2とロボット部3との間の送受信手段に組み込み、制御
部1とロボット部3との間の送受信をサーボアンプ部2
を介して行う。制御部1からロボット部3に対する指
令、及びロボット部3から制御部1への帰還信号や検出
信号は、サーボアンプ部2を介して行われ、これより制
御部1とロボット部3と間を接続するケーブルを省略
し、制御部1,サーボアンプ部2,ロボット部3間の設
置条件に応じるために準備すべきケーブルのケーブル長
の種類や本数を減少させることができる。
Description
【0001】
【発明の属する技術分野】本発明は、産業用ロボット
(以下、ロボット)に関し、詳細にはロボットを制御す
る制御システムに関する。
(以下、ロボット)に関し、詳細にはロボットを制御す
る制御システムに関する。
【0002】
【従来の技術】ロボットは、通常サーボモータを組み込
んだロボットアームを備え、該サーボモータはサーボア
ンプ部によって駆動される。ロボットの制御は、制御装
置によってサーボアンプ部に指令を与えることによって
行われる。
んだロボットアームを備え、該サーボモータはサーボア
ンプ部によって駆動される。ロボットの制御は、制御装
置によってサーボアンプ部に指令を与えることによって
行われる。
【0003】図5は従来のロボットの制御を説明するた
めの概略ブロック図である。なお、図5は、例えば特開
平8−11074号に示される形式のロボットを従来の
ロボット例として示している。制御部1はサーボアンプ
部2を制御し、サーボアンプ部2は該制御基づいてロボ
ット3のサーボモータ31に動力を供給する。サーボモ
ータ31は各ロボットアーム32毎に組み込まれ、サー
ボアンプ部2を介して制御部3によって制御される。
めの概略ブロック図である。なお、図5は、例えば特開
平8−11074号に示される形式のロボットを従来の
ロボット例として示している。制御部1はサーボアンプ
部2を制御し、サーボアンプ部2は該制御基づいてロボ
ット3のサーボモータ31に動力を供給する。サーボモ
ータ31は各ロボットアーム32毎に組み込まれ、サー
ボアンプ部2を介して制御部3によって制御される。
【0004】制御部1とサーボアンプ部2との間におい
て、制御部1はサーボアンプ部2にPWM指令を送ると
共に、サーボアンプ部2から電流帰還値をフィードバッ
クする。また、制御部1とロボット3との間において、
制御部1はロボット3にエンドエフェクタ用出力を出力
すると共に、ロボット3からサーボモータ速度帰還信
号,サーボモータ位置帰還信号,エンドエフェクタ入力
信号,ロボットオーバートラベル信号を入力する。
て、制御部1はサーボアンプ部2にPWM指令を送ると
共に、サーボアンプ部2から電流帰還値をフィードバッ
クする。また、制御部1とロボット3との間において、
制御部1はロボット3にエンドエフェクタ用出力を出力
すると共に、ロボット3からサーボモータ速度帰還信
号,サーボモータ位置帰還信号,エンドエフェクタ入力
信号,ロボットオーバートラベル信号を入力する。
【0005】制御部1は、電流帰還値に基づいてサーボ
モータ系の電流制御を行い、サーボモータ速度帰還信号
あるいはサーボモータ位置帰還信号に基づいてサーボモ
ータ系の速度制御あるいは位置制御を行う。また、エン
ドエフェクタ用の入出信号によってロボットが備える各
種機構の制御を行い、ロボットオーバートラベル信号に
よってロボットアームの過動作を検出する。
モータ系の電流制御を行い、サーボモータ速度帰還信号
あるいはサーボモータ位置帰還信号に基づいてサーボモ
ータ系の速度制御あるいは位置制御を行う。また、エン
ドエフェクタ用の入出信号によってロボットが備える各
種機構の制御を行い、ロボットオーバートラベル信号に
よってロボットアームの過動作を検出する。
【0006】また、電力ケーブルの配線を短くするため
にサーボアンプをロボット本体に搭載されたモータに近
接して配置することが特開平8−229862号で公知
である。
にサーボアンプをロボット本体に搭載されたモータに近
接して配置することが特開平8−229862号で公知
である。
【0007】
【発明が解決しようとする課題】従来のロボット制御シ
ステムでは、制御信号,帰還信号,検出信号等の各種信
号の送受信を行うために、ロボットとサーボアンプ部と
の間、サーボアンプ部と制御部との間、及びロボットと
制御部との間の各装置間において配線を行う必要があ
り、配線数が増加するという問題がある。
ステムでは、制御信号,帰還信号,検出信号等の各種信
号の送受信を行うために、ロボットとサーボアンプ部と
の間、サーボアンプ部と制御部との間、及びロボットと
制御部との間の各装置間において配線を行う必要があ
り、配線数が増加するという問題がある。
【0008】また、制御部をロボット及びサーボアンプ
部から離れた位置に設置する場合には、制御部とサーボ
アンプ部の間を接続するケーブル、及び制御部とロボッ
トとの間を接続するケーブルの2本のケーブルを延長す
る必要がある。従来の構成では、制御部の設置位置が異
なる毎に、制御部とサーボアンプ部の間を接続するケー
ブル、及び制御部とロボットとの間を接続するケーブル
の両ケーブルについて、制御部の設置位置に対応した長
さの複数種類のケーブルを準備しておく必要がある。
部から離れた位置に設置する場合には、制御部とサーボ
アンプ部の間を接続するケーブル、及び制御部とロボッ
トとの間を接続するケーブルの2本のケーブルを延長す
る必要がある。従来の構成では、制御部の設置位置が異
なる毎に、制御部とサーボアンプ部の間を接続するケー
ブル、及び制御部とロボットとの間を接続するケーブル
の両ケーブルについて、制御部の設置位置に対応した長
さの複数種類のケーブルを準備しておく必要がある。
【0009】したがって、従来のロボット制御システム
では、配線数や延長ケーブルの本数やの用意しておくケ
ーブル長の種類の点で問題がある。配線数やあらかじめ
配備しておく延長ケーブルの種類や本数が増加すると、
コストや配線作業が増加し、また、ケーブル及びケーブ
ル内の配線の管理が煩雑となる。また、配線後の外観の
点においても問題がある。
では、配線数や延長ケーブルの本数やの用意しておくケ
ーブル長の種類の点で問題がある。配線数やあらかじめ
配備しておく延長ケーブルの種類や本数が増加すると、
コストや配線作業が増加し、また、ケーブル及びケーブ
ル内の配線の管理が煩雑となる。また、配線後の外観の
点においても問題がある。
【0010】また、前記公知例(特開平8−22986
2号)では、電力ケーブルの配線は短くなるが、サーボ
モータ速度/位置帰還信号,エンドエフェクタ用の入出
信号,ロボットオーバートラベル信号を伝送する配線に
ついて、これを短縮するための配慮がなんらなされてい
ない。
2号)では、電力ケーブルの配線は短くなるが、サーボ
モータ速度/位置帰還信号,エンドエフェクタ用の入出
信号,ロボットオーバートラベル信号を伝送する配線に
ついて、これを短縮するための配慮がなんらなされてい
ない。
【0011】そこで、本発明は従来の問題点を解決し、
ロボット制御システムにおいて配線数やケーブル長の種
類や本数を減少させることを目的とする。
ロボット制御システムにおいて配線数やケーブル長の種
類や本数を減少させることを目的とする。
【0012】
【課題を解決するための手段】本発明のサーボ制御シス
テムは、ロボットアーム及びサーボモータを含むロボッ
ト部と、サーボモータを駆動するサーボアンプ部と、サ
ーボアンプ部に指令することによってロボットアームの
制御を行う制御部とを備えるロボット制御システムにお
いて、制御部とロボット部との間の送受信手段を、制御
部とサーボアンプ部との間の送受信手段及びサーボアン
プ部とロボット部との間の送受信手段に組み込み、制御
部とロボット部との間の送受信をサーボアンプ部を介し
て行う構成とする。
テムは、ロボットアーム及びサーボモータを含むロボッ
ト部と、サーボモータを駆動するサーボアンプ部と、サ
ーボアンプ部に指令することによってロボットアームの
制御を行う制御部とを備えるロボット制御システムにお
いて、制御部とロボット部との間の送受信手段を、制御
部とサーボアンプ部との間の送受信手段及びサーボアン
プ部とロボット部との間の送受信手段に組み込み、制御
部とロボット部との間の送受信をサーボアンプ部を介し
て行う構成とする。
【0013】制御部からロボット部に対して送信される
指令、及びロボット部から制御部に送信される帰還信号
や検出信号は、サーボアンプ部を介することによって、
制御部とサーボアンプ部との間の送受信手段及びサーボ
アンプ部とロボット部との間の送受信手段を用いて行わ
れる。
指令、及びロボット部から制御部に送信される帰還信号
や検出信号は、サーボアンプ部を介することによって、
制御部とサーボアンプ部との間の送受信手段及びサーボ
アンプ部とロボット部との間の送受信手段を用いて行わ
れる。
【0014】この構成によって、従来要していた制御部
とロボット部と間を接続するケーブル等の送受信手段を
省略することができ、ケーブルの本数を減少させること
ができる。
とロボット部と間を接続するケーブル等の送受信手段を
省略することができ、ケーブルの本数を減少させること
ができる。
【0015】また、制御部,サーボアンプ部,ロボット
部の各設置位置等の設置条件が異なるシステムに対応す
る場合において、制御部とサーボアンプ部の間の送受信
手段のみの対応で済ますことができる。該送受信手段と
してケーブルを用いる場合には、制御部とロボット部と
の間のケーブルを要さず、制御部とサーボアンプ部間の
ケーブルのみの調整で済ますことができるため、準備す
べきケーブルのケーブル長の種類を減らすことができる
(請求項1に対応)。
部の各設置位置等の設置条件が異なるシステムに対応す
る場合において、制御部とサーボアンプ部の間の送受信
手段のみの対応で済ますことができる。該送受信手段と
してケーブルを用いる場合には、制御部とロボット部と
の間のケーブルを要さず、制御部とサーボアンプ部間の
ケーブルのみの調整で済ますことができるため、準備す
べきケーブルのケーブル長の種類を減らすことができる
(請求項1に対応)。
【0016】また、制御部とサーボアンプ部との間の送
受信手段は通信手段を備える構成とし、制御部とロボッ
ト部との間の送受信において、制御部とサーボアンプ部
との間を通信により行う構成とする。この構成とするこ
とによって、制御部とサーボアンプ部との間にケーブル
を配設することなく送受信を行うことができる(請求項
2に対応)。
受信手段は通信手段を備える構成とし、制御部とロボッ
ト部との間の送受信において、制御部とサーボアンプ部
との間を通信により行う構成とする。この構成とするこ
とによって、制御部とサーボアンプ部との間にケーブル
を配設することなく送受信を行うことができる(請求項
2に対応)。
【0017】
【発明の実施の形態】以下、本発明の実施の形態を図を
参照しながら詳細に説明する。図1は、本発明のサーボ
制御システムの一構成例を示すブロック図である。制御
部1はサーボアンプ部2を制御し、サーボアンプ部2は
該制御基づいてロボット部3のサーボモータ31に動力
を供給する。サーボモータ31は各ロボットアーム32
毎に組み込まれ、サーボアンプ部2を介して制御部3に
よって制御される。
参照しながら詳細に説明する。図1は、本発明のサーボ
制御システムの一構成例を示すブロック図である。制御
部1はサーボアンプ部2を制御し、サーボアンプ部2は
該制御基づいてロボット部3のサーボモータ31に動力
を供給する。サーボモータ31は各ロボットアーム32
毎に組み込まれ、サーボアンプ部2を介して制御部3に
よって制御される。
【0018】制御部1はサーボアンプ部2にPWM指令
を送り、サーボアンプ部2は該PWM指令に基づいてロ
ボット部3のサーボモータ31にサーボモータ用動力線
を通して駆動電流を供給する。このサーボモータ31の
制御において、サーボアンプ部2は、電流帰還値を制御
部1にフィードバックするとともに、サーボモータ31
から受けたサーボモータの速度帰還信号あるいは位置帰
還信号を制御部1にフィードバックする。
を送り、サーボアンプ部2は該PWM指令に基づいてロ
ボット部3のサーボモータ31にサーボモータ用動力線
を通して駆動電流を供給する。このサーボモータ31の
制御において、サーボアンプ部2は、電流帰還値を制御
部1にフィードバックするとともに、サーボモータ31
から受けたサーボモータの速度帰還信号あるいは位置帰
還信号を制御部1にフィードバックする。
【0019】また、制御部1は、ロボット部3のハンド
等のエンドエフェクタを操作するためのエンドエフェク
タ用出力信号を、サーボアンプ部を介してロボット部3
に送る。また、ロボット部3は、エンドエフェクタの動
作状態を知らせるエンドエフェクタ用入力信号や、ロボ
ットアームの過動作を知らせるロボットオーバートラベ
ル信号を、サーボアンプ部を介して制御部1に送る。
等のエンドエフェクタを操作するためのエンドエフェク
タ用出力信号を、サーボアンプ部を介してロボット部3
に送る。また、ロボット部3は、エンドエフェクタの動
作状態を知らせるエンドエフェクタ用入力信号や、ロボ
ットアームの過動作を知らせるロボットオーバートラベ
ル信号を、サーボアンプ部を介して制御部1に送る。
【0020】これによって、制御部1とサーボアンプ部
2との間では、PWM指令,電流帰還値,速度帰還信号
あるいは位置帰還信号,エンドエフェクタ用入力信号,
エンドエフェクタ用出力信号,及びロボットオーバート
ラベル信号の授受が行われ、また、サーボアンプ部2と
ロボット部3との間では、駆動電流,サーボモータ速度
帰還信号あるいは位置帰還信号,エンドエフェクタ用入
力信号,エンドエフェクタ用出力信号,及びロボットオ
ーバートラベル信号の授受が行われる。
2との間では、PWM指令,電流帰還値,速度帰還信号
あるいは位置帰還信号,エンドエフェクタ用入力信号,
エンドエフェクタ用出力信号,及びロボットオーバート
ラベル信号の授受が行われ、また、サーボアンプ部2と
ロボット部3との間では、駆動電流,サーボモータ速度
帰還信号あるいは位置帰還信号,エンドエフェクタ用入
力信号,エンドエフェクタ用出力信号,及びロボットオ
ーバートラベル信号の授受が行われる。
【0021】したがって、制御部1とロボット部3との
間で行う信号の授受は、サーボアンプ部2を介して行う
ことになる。
間で行う信号の授受は、サーボアンプ部2を介して行う
ことになる。
【0022】なお、制御部1とサーボアンプ部2との間
の信号の授受は、ケーブルによらず通信で行うことがで
きる。図2は制御部1とサーボアンプ部2との間を通信
接続する場合のブロック図である。図2において、制御
部1、サーボアンプ部2、ロボット部3の構成、及びサ
ーボアンプ部2とロボット部3との接続は図1に示す構
成と同様であり、制御部1とサーボアンプ部2との接続
を通信により行う点で図1に示す構成と相違している。
の信号の授受は、ケーブルによらず通信で行うことがで
きる。図2は制御部1とサーボアンプ部2との間を通信
接続する場合のブロック図である。図2において、制御
部1、サーボアンプ部2、ロボット部3の構成、及びサ
ーボアンプ部2とロボット部3との接続は図1に示す構
成と同様であり、制御部1とサーボアンプ部2との接続
を通信により行う点で図1に示す構成と相違している。
【0023】通信で行う場合には、制御部1及びサーボ
アンプ部2のそれぞれに送受信制御回路を備え、所定の
通信プロトコルにしたがって双方向通信の制御を行う。
アンプ部2のそれぞれに送受信制御回路を備え、所定の
通信プロトコルにしたがって双方向通信の制御を行う。
【0024】制御部1とサーボアンプ部2との間で行う
双方向通信によって、制御部1からサーボアンプ部2へ
の信号伝送、及びサーボアンプ部2から制御部1への信
号伝送を行う。双方向通信は、往路と復路を別の線で行
う構成とすることも、また、往路と復路を同じ線で行う
構成とすることもできる。
双方向通信によって、制御部1からサーボアンプ部2へ
の信号伝送、及びサーボアンプ部2から制御部1への信
号伝送を行う。双方向通信は、往路と復路を別の線で行
う構成とすることも、また、往路と復路を同じ線で行う
構成とすることもできる。
【0025】また、双方向の信号を多重化して伝送を同
時に行う全二重、あるいは時間を区切って交互に単方向
伝送を行う半二重のいずれの伝送方式にも適用すること
ができる。
時に行う全二重、あるいは時間を区切って交互に単方向
伝送を行う半二重のいずれの伝送方式にも適用すること
ができる。
【0026】また、制御部1とサーボアンプ部2に設け
るデータ線の本数において、一本で行うシリアル伝送
と、複数本で行うパラレル伝送のいずれの伝送形態にも
適用することができる。
るデータ線の本数において、一本で行うシリアル伝送
と、複数本で行うパラレル伝送のいずれの伝送形態にも
適用することができる。
【0027】したがって、本発明の制御システムによれ
ば、制御部1とロボット部3との間のケーブルを省くこ
とができると共に、制御部1とサーボアンプ部2間の通
信をシリアル伝送で行う場合には、配設するケーブルを
1本とすることができ、さらにケーブルの本数を減少さ
せることができる。
ば、制御部1とロボット部3との間のケーブルを省くこ
とができると共に、制御部1とサーボアンプ部2間の通
信をシリアル伝送で行う場合には、配設するケーブルを
1本とすることができ、さらにケーブルの本数を減少さ
せることができる。
【0028】次に、本発明の制御システムにおける各部
分の構成について、図3を用いて説明する。制御部1
は、中央処理装置(CPU)11を有し、該CPU11
にはROM12,DRAM13,SRAM14等のメモ
リがバスを介して接続される。なお、SRAM14はバ
ッテリ15のバックアップによって不揮発性メモリを構
成している。また、バスには、インターフェース16を
介して教示操作盤17が接続され、また通信ポート18
(あるいは汎用インターフェース)を介して外部入出力
機器19が接続されている。教示操作盤17には、液晶
ディスプレイ等の表示手段を設けることができる。な
お、外部入出力機器19としては、たとえば、ハンド,
コンベア,ワーク箱交換装置,スポットガン,アラーム
ランプ,ブザー,オフラインプログラミング装置等を用
いることができる。
分の構成について、図3を用いて説明する。制御部1
は、中央処理装置(CPU)11を有し、該CPU11
にはROM12,DRAM13,SRAM14等のメモ
リがバスを介して接続される。なお、SRAM14はバ
ッテリ15のバックアップによって不揮発性メモリを構
成している。また、バスには、インターフェース16を
介して教示操作盤17が接続され、また通信ポート18
(あるいは汎用インターフェース)を介して外部入出力
機器19が接続されている。教示操作盤17には、液晶
ディスプレイ等の表示手段を設けることができる。な
お、外部入出力機器19としては、たとえば、ハンド,
コンベア,ワーク箱交換装置,スポットガン,アラーム
ランプ,ブザー,オフラインプログラミング装置等を用
いることができる。
【0029】ROM12には、CPU11がロボット部
3及び制御部1自身の制御を行うための各種のプログラ
ムが格納されている。DRAM13は、データの一時記
憶や演算に用いるメモリである。SRAM14の不揮発
性メモリには、教示操作盤17からのマニュアル入力、
あるいは通信ポート18や汎用インターフェースを介し
て行われるオフライン入力によって、各種パラメータ設
定値やプログラムデータが格納される。
3及び制御部1自身の制御を行うための各種のプログラ
ムが格納されている。DRAM13は、データの一時記
憶や演算に用いるメモリである。SRAM14の不揮発
性メモリには、教示操作盤17からのマニュアル入力、
あるいは通信ポート18や汎用インターフェースを介し
て行われるオフライン入力によって、各種パラメータ設
定値やプログラムデータが格納される。
【0030】また、CPU11は共有メモリ19を介し
てロボット軸制御部10が接続される。ロボット軸制御
部10は、デジタルシグナルプロセッサ(DSP)10
−1,ROM10−2,RAM10−3、及び通信制御
回路4がバスを介して接続されている。DSP10−1
はロボット軸を専用に制御するプロセッサであり、RO
M10−2はロボット軸の制御を行うためのプログラム
を格納するメモリであり、RAM10−3はDSP10
−1による処理データや設定パラメータを格納するDS
P専用のメモリである。
てロボット軸制御部10が接続される。ロボット軸制御
部10は、デジタルシグナルプロセッサ(DSP)10
−1,ROM10−2,RAM10−3、及び通信制御
回路4がバスを介して接続されている。DSP10−1
はロボット軸を専用に制御するプロセッサであり、RO
M10−2はロボット軸の制御を行うためのプログラム
を格納するメモリであり、RAM10−3はDSP10
−1による処理データや設定パラメータを格納するDS
P専用のメモリである。
【0031】通信制御回路4はサーボアンプ部2側の通
信制御回路5との間で信号伝送を行う。制御部1側から
サーボアンプ部2側には、ロボット軸制御部10で処理
された軸制御のためのPWM等の指令信号、エンドエフ
ェクタ用出力等の信号を送信する。
信制御回路5との間で信号伝送を行う。制御部1側から
サーボアンプ部2側には、ロボット軸制御部10で処理
された軸制御のためのPWM等の指令信号、エンドエフ
ェクタ用出力等の信号を送信する。
【0032】サーボアンプ部2は、通信制御回路5、ロ
ボット部3のサーボモータ31aに対して電力供給の制
御を行う部分21a,22a,23a,24a、及びレ
シーバ25,27、ドライバ26を備える。また、ロボ
ット部3は、各ロボットアームに組み込まれたサーボモ
ータ31a、サーボモータ31aの速度や位置等の回転
状態を検出する検出器33a、ハンド等のエンドエフェ
クタにかかわるエンドエフェクタ入力端35、エンドエ
フェクタ出力端36、及びオーバートラベル用リミット
スイッチ37等を備える。
ボット部3のサーボモータ31aに対して電力供給の制
御を行う部分21a,22a,23a,24a、及びレ
シーバ25,27、ドライバ26を備える。また、ロボ
ット部3は、各ロボットアームに組み込まれたサーボモ
ータ31a、サーボモータ31aの速度や位置等の回転
状態を検出する検出器33a、ハンド等のエンドエフェ
クタにかかわるエンドエフェクタ入力端35、エンドエ
フェクタ出力端36、及びオーバートラベル用リミット
スイッチ37等を備える。
【0033】通信制御回路5は、制御部1との間で信号
伝送を行う部分であり、制御部1からPWM指令信号や
エンドエフェクタ用出力等の信号を受信し、及び制御部
1に電流帰還信号,サーボモータの速度/位置帰還信
号,エンドエフェクタ用入力,ロボットオーバートラベ
ル等の信号を送信する。
伝送を行う部分であり、制御部1からPWM指令信号や
エンドエフェクタ用出力等の信号を受信し、及び制御部
1に電流帰還信号,サーボモータの速度/位置帰還信
号,エンドエフェクタ用入力,ロボットオーバートラベ
ル等の信号を送信する。
【0034】電力供給の制御を行う部分において、PW
M制御部23aはPWM指令に基づいてインバータ回路
21aの電流制御を行って駆動電流を形成し、インバー
タ回路21aは該駆動電流をサーボモータ31aに供給
する。また、A/D変換回路22aはサーボモータ31
aに供給する電流の電流帰還値をデジタル変換した後、
通信制御回路5に送る。また、検出器33aからは速度
帰還信号あるいは位置供給帰還信号をインターフェース
24aを介して通信制御回路5に送る。
M制御部23aはPWM指令に基づいてインバータ回路
21aの電流制御を行って駆動電流を形成し、インバー
タ回路21aは該駆動電流をサーボモータ31aに供給
する。また、A/D変換回路22aはサーボモータ31
aに供給する電流の電流帰還値をデジタル変換した後、
通信制御回路5に送る。また、検出器33aからは速度
帰還信号あるいは位置供給帰還信号をインターフェース
24aを介して通信制御回路5に送る。
【0035】電力供給の制御部分は、ロボット部3のサ
ーボモータ31a毎に設けられ、制御部1から送られた
指令信号に基づいて制御を行う。図3では、各制御部分
を破線a,b,cで示している。なお、該制御部分は、
ロボット部3が備えるサーボモータの個数に対応して設
けることができる。
ーボモータ31a毎に設けられ、制御部1から送られた
指令信号に基づいて制御を行う。図3では、各制御部分
を破線a,b,cで示している。なお、該制御部分は、
ロボット部3が備えるサーボモータの個数に対応して設
けることができる。
【0036】通信制御回路5は、電流帰還値及び速度帰
還信号あるいは位置供給帰還信号を通信制御回路4を介
して制御部1に送信する。電力供給の制御は、サーボモ
ータ31a毎に行うことができる(図3中の破線a,
b,c部分)。
還信号あるいは位置供給帰還信号を通信制御回路4を介
して制御部1に送信する。電力供給の制御は、サーボモ
ータ31a毎に行うことができる(図3中の破線a,
b,c部分)。
【0037】レシーバ25はロボット部3のエンドエフ
ェクタ入力端35からの信号を受けて通信制御回路5に
送り、レシーバ27はロボット部3のオーバートラベル
用リミットスイッチ37からの信号を受けて通信制御回
路5に送る。また、ドライバ26は通信制御回路5から
ロボット部3のエンドエフェクタ出力端36に対してエ
ンドエフェクタ用出力を送信する。
ェクタ入力端35からの信号を受けて通信制御回路5に
送り、レシーバ27はロボット部3のオーバートラベル
用リミットスイッチ37からの信号を受けて通信制御回
路5に送る。また、ドライバ26は通信制御回路5から
ロボット部3のエンドエフェクタ出力端36に対してエ
ンドエフェクタ用出力を送信する。
【0038】したがって、通信制御回路5は、ロボット
部3から制御部1への速度帰還信号あるいは位置帰還信
号,エンドエフェクタ用入力,オーバートラベルの各信
号の中継と、制御部1からロボット部3へのエンドエフ
ェクタ用出力の中継とを行い、これによって、制御部1
とロボット部3との間の配線やケーブルを省くことがで
きる。
部3から制御部1への速度帰還信号あるいは位置帰還信
号,エンドエフェクタ用入力,オーバートラベルの各信
号の中継と、制御部1からロボット部3へのエンドエフ
ェクタ用出力の中継とを行い、これによって、制御部1
とロボット部3との間の配線やケーブルを省くことがで
きる。
【0039】図4は、通信制御回路4,5の一構成例を
説明するブロック図であり、往路と復路を別の線で構成
した双方向通信の場合を示している。通信制御回路4に
おいて、送信は送信制御回路41とP/S(パラレル/
シリアル)変換回路42とによって構成し、シリアル信
号によって通信制御回路5に送信する。また、受信はS
/P(シリアル/パラレル)変換回路44と受信制御回
路43とによって構成し、パラレル信号の信号形態で信
号処理を行う。
説明するブロック図であり、往路と復路を別の線で構成
した双方向通信の場合を示している。通信制御回路4に
おいて、送信は送信制御回路41とP/S(パラレル/
シリアル)変換回路42とによって構成し、シリアル信
号によって通信制御回路5に送信する。また、受信はS
/P(シリアル/パラレル)変換回路44と受信制御回
路43とによって構成し、パラレル信号の信号形態で信
号処理を行う。
【0040】また、通信制御回路5において、送信は送
信制御回路51とP/S(パラレル/シリアル)変換回
路52とによって構成し、シリアル信号によって通信制
御回路4に送信する。また、受信はS/P(シリアル/
パラレル)変換回路54と受信制御回路53とによって
構成し、パラレル信号の信号形態で信号処理を行う。
信制御回路51とP/S(パラレル/シリアル)変換回
路52とによって構成し、シリアル信号によって通信制
御回路4に送信する。また、受信はS/P(シリアル/
パラレル)変換回路54と受信制御回路53とによって
構成し、パラレル信号の信号形態で信号処理を行う。
【0041】なお、図4の構成では、シリアル信号の信
号形態で通信を行う例を示しているが、通信制御回路4
と通信制御回路5との間にパラレル信号線を配設する場
合には、P/S変換回路及びP/S変換回路を省いた構
成とすることができる。
号形態で通信を行う例を示しているが、通信制御回路4
と通信制御回路5との間にパラレル信号線を配設する場
合には、P/S変換回路及びP/S変換回路を省いた構
成とすることができる。
【0042】
【発明の効果】以上説明したように、本発明によれば、
ロボット制御システムにおいて配線数やケーブルのケー
ブル長の種類や本数を減少させることができる。
ロボット制御システムにおいて配線数やケーブルのケー
ブル長の種類や本数を減少させることができる。
【図面の簡単な説明】
【図1】本発明のサーボ制御システムの一構成例を示す
ブロック図である。
ブロック図である。
【図2】本発明の制御部とサーボアンプ部との間を通信
接続する場合のブロック図である。
接続する場合のブロック図である。
【図3】本発明の制御システムにおける各部分の構成を
説明するためのブロック図である。
説明するためのブロック図である。
【図4】本発明の通信制御回路の一構成例を説明するブ
ロック図である。
ロック図である。
【図5】従来のロボットの制御を説明するための概略ブ
ロック図である。
ロック図である。
1 制御部 2 サーボアンプ部 3 ロボット部 4,5 通信制御回路 10 ロボット軸制御部 10−1 DSP 10−2 ROM 10−3 RAM 11 CPU 12 ROM 13 DRAM 14 SRAM 15 バッテリ 16,24a インターフェース 17 教示操作盤 18 通信ポート 19 外部入出力機器 21 インバータ回路 22 A/D変換回路 23 PWM制御部 25,27 レシーバ 26 ドライバ 31 サーボモータ 32 ロボットアーム 33 検出器 35 エンドエフェクタ入力端 36 エンドエフェクタ出力端 37 オーバートラベル用リミットスイッチ 41,51 送信制御回路 42,52 P/S変換回路 43,53 受信制御回路 44,54 S/P変換回路
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者 下田 泰之 山梨県南都留郡忍野村忍草字古馬場3580番 地 ファナック株式会社内 Fターム(参考) 3F059 GA00 5H269 AB33 BB01 GG01 GG06 GG08 GG09 JJ02 JJ04 JJ13 KK03 KK05 QD02
Claims (2)
- 【請求項1】 ロボットアーム及びサーボモータを含む
ロボット部と、サーボモータを駆動するサーボアンプ部
と、サーボアンプ部に指令することによってロボットア
ームの制御を行う制御部とを備えるロボット制御システ
ムにおいて、制御部とロボット部との間の送受信手段
を、制御部とサーボアンプ部との間の送受信手段及びサ
ーボアンプ部とロボット部との間の送受信手段に組み込
み、制御部とロボット部との間の送受信をサーボアンプ
部を介して行う、ロボット制御システム。 - 【請求項2】 前記制御部とサーボアンプ部との間の送
受信手段は通信手段を備える、請求項1記載のロボット
制御システム。
Priority Applications (4)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP10189873A JP2000006070A (ja) | 1998-06-19 | 1998-06-19 | ロボット制御システム |
US09/336,705 US6181096B1 (en) | 1998-06-19 | 1999-06-21 | Robot controlling system |
DE69933509T DE69933509T2 (de) | 1998-06-19 | 1999-06-21 | Roboter Steuerungssystem |
EP99304840A EP0965417B1 (en) | 1998-06-19 | 1999-06-21 | Robot controlling system |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP10189873A JP2000006070A (ja) | 1998-06-19 | 1998-06-19 | ロボット制御システム |
Publications (1)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
JP2000006070A true JP2000006070A (ja) | 2000-01-11 |
Family
ID=16248613
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
JP10189873A Pending JP2000006070A (ja) | 1998-06-19 | 1998-06-19 | ロボット制御システム |
Country Status (4)
Country | Link |
---|---|
US (1) | US6181096B1 (ja) |
EP (1) | EP0965417B1 (ja) |
JP (1) | JP2000006070A (ja) |
DE (1) | DE69933509T2 (ja) |
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JP2012142007A (ja) * | 2000-06-21 | 2012-07-26 | Dr Johannes Heidenhain Gmbh | 位置測定システムと処理ユニットとの間でシリアルデータ伝送するための方法及び装置 |
KR101244636B1 (ko) | 2005-08-04 | 2013-03-18 | 가부시키가이샤 니콘 | 인코더 |
CN106073896A (zh) * | 2016-06-15 | 2016-11-09 | 重庆金山科技(集团)有限公司 | 一种用于手术机器人的电机控制网络及方法 |
WO2020213161A1 (ja) * | 2019-04-19 | 2020-10-22 | 三菱電機株式会社 | ロボット |
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US8000837B2 (en) * | 2004-10-05 | 2011-08-16 | J&L Group International, Llc | Programmable load forming system, components thereof, and methods of use |
US9921712B2 (en) | 2010-12-29 | 2018-03-20 | Mako Surgical Corp. | System and method for providing substantially stable control of a surgical tool |
US9119655B2 (en) | 2012-08-03 | 2015-09-01 | Stryker Corporation | Surgical manipulator capable of controlling a surgical instrument in multiple modes |
US9226796B2 (en) | 2012-08-03 | 2016-01-05 | Stryker Corporation | Method for detecting a disturbance as an energy applicator of a surgical instrument traverses a cutting path |
US9820818B2 (en) | 2012-08-03 | 2017-11-21 | Stryker Corporation | System and method for controlling a surgical manipulator based on implant parameters |
KR102235965B1 (ko) | 2012-08-03 | 2021-04-06 | 스트리커 코포레이션 | 로봇 수술을 위한 시스템 및 방법 |
CN102915034A (zh) * | 2012-10-10 | 2013-02-06 | 河南省电力公司洛阳供电公司 | 一种应用于电缆隧道的小型轮式机器人的控制系统 |
CN105291105B (zh) * | 2015-12-09 | 2017-08-11 | 哈尔滨云控机器人科技有限公司 | 基于移动终端的机械臂远程控制方法 |
CN105472378B (zh) * | 2015-12-09 | 2017-08-29 | 哈尔滨云控机器人科技有限公司 | 一种基于低成本摄像头的产品质量检测方法 |
WO2018112025A1 (en) | 2016-12-16 | 2018-06-21 | Mako Surgical Corp. | Techniques for modifying tool operation in a surgical robotic system based on comparing actual and commanded states of the tool relative to a surgical site |
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JP2673543B2 (ja) * | 1988-06-01 | 1997-11-05 | ファナック株式会社 | サーボモータの制御における誤差過大検出方式 |
JPH03118618A (ja) * | 1989-09-30 | 1991-05-21 | Fanuc Ltd | 制振効果を持つスライディングモード制御による制御方式 |
JP2954615B2 (ja) * | 1989-11-24 | 1999-09-27 | 株式会社日立製作所 | モータ駆動制御装置 |
GB2256290B (en) * | 1991-05-27 | 1994-07-20 | Honda Motor Co Ltd | Servomotor control system for multi-axes |
JP2732159B2 (ja) * | 1991-10-29 | 1998-03-25 | ファナック株式会社 | 異常負荷検出方法 |
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-
1998
- 1998-06-19 JP JP10189873A patent/JP2000006070A/ja active Pending
-
1999
- 1999-06-21 DE DE69933509T patent/DE69933509T2/de not_active Expired - Fee Related
- 1999-06-21 EP EP99304840A patent/EP0965417B1/en not_active Expired - Lifetime
- 1999-06-21 US US09/336,705 patent/US6181096B1/en not_active Expired - Fee Related
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Also Published As
Publication number | Publication date |
---|---|
EP0965417B1 (en) | 2006-10-11 |
DE69933509T2 (de) | 2007-02-01 |
EP0965417A2 (en) | 1999-12-22 |
EP0965417A3 (en) | 2001-11-07 |
US6181096B1 (en) | 2001-01-30 |
DE69933509D1 (de) | 2006-11-23 |
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---|---|---|---|
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