JP2000172320A - Ｆａネットワーク及びロボットコントローラ - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【課題】 ロボット等の設備を調整する作業に要する時
間を短縮する。 【解決手段】 本発明のＦＡネットワークは、マスタユ
ニットとロボットコントローラ等の複数の周辺機器を通
信線を介して接続し、前記マスタユニットと前記複数の
周辺機器の間で通信を行うように構成されたものにおい
て、ＦＡネットワークにおいて発生する種々の通信エラ
ーを検出するエラー検出手段と、ロボットの動作確認運
転時において、前記検出した通信エラーを処理する際
に、一部の通信エラーについては、１回だけ有効化し、
２回目以降は有効化しないようにするエラー検出手段と
を、前記ロボットコントローラに設けたものである。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は、マスタユニットに
ロボットコントローラ等の複数の周辺機器を通信線を介
して接続して構成されたＦＡネットワーク及びロボット
コントローラに関する。

【０００２】

【従来の技術】近年のＦＡネットワークにおいては、シ
ーケンサやＰＣ（プログラマブルコントラ）からなるマ
スタユニットに、ロボットコントローラ等の複数の周辺
機器を通信線を介して接続し、マスタユニットと複数の
周辺機器との間でシリアル通信を用いてデータの送受信
を行っている。この構成により、省配線化及びオープン
ネットワーク化を実現している。そして、上記ＦＡネッ
トワークの場合、送受信するデータの信頼性を高くする
ために、ＦＡネットワークにおいて発生する種々の通信
エラーを検出しており、これによりデータ異常によるロ
ボット等の設備の誤動作を防止している。

【０００３】上記複数の周辺機器のうちのロボットコン
トローラは、ロボットの運転動作を制御するものであ
る。ロボットを運転する場合、ロボットを実際に稼働さ
せる前に、ロボットに対するティーチングや動作チェッ
ク等の調整作業が必要である。そして、このロボットの
調整作業において、ロボット動作に限定すれば、ＦＡネ
ットワークに関係なく実行可能であるが、ロボットの動
作プログラム内にＩ／Ｏ制御命令が存在する場合には、
ロボットコントローラをＦＡネットワークに接続した形
態で上記調整作業を実行しなければならない。

【０００４】

【発明が解決しようとする課題】ここで、ＦＡネットワ
ークにおいて発生する種々の通信エラーは、ロボットコ
ントローラの通信制御部で検出されるように構成されて
いる。特に、ＦＡネットワーク側の設備調整が行われて
いる途中においては、検出される通信エラーの個数が多
い。そして、ロボットコントローラのロボット制御部側
において、動作プログラムのうちのＩ／Ｏ制御命令を実
行する場合、必ず通信エラーの有無を検出する処理を行
うように構成されている。この処理を実行するときに、
通信エラーが有ることが検出されると、ロボットの調整
作業がストップしてしまい、その通信エラーがなくなる
まで調整作業を実行できなくなってしまう。

【０００５】従って、上記した従来構成においては、Ｆ
Ａネットワーク側の設備調整が完了して、通信エラーが
なくなるまでは、ロボットの調整作業がしばしばストッ
プしてしまい、ロボットの調整作業に要する時間が長く
なる、即ち、設備調整時間が長くなるという不具合があ
った。

【０００６】そこで、本発明の目的は、ロボット等の設
備を調整する作業に要する時間を短縮することができる
ＦＡネットワーク及びロボットコントローラを提供する
ことにある。

【０００７】

【課題を解決するための手段】請求項１の発明において
は、ＦＡネットワークにおいて発生する種々の通信エラ
ーを検出するエラー検出手段と、ロボットの動作確認運
転時において、前記検出した通信エラーを処理する際
に、一部の通信エラーについては、１回だけ有効化し、
２回目以降は有効化しないようにするエラー処理手段と
を備えた。この構成によれば、ロボットの動作確認運転
時において、ロボットコントローラが通信エラーの有無
を検出する際に、検出した一部の通信エラーについて
は、１回だけ有効化し、２回目以降は有効化しない構成
となるので、ロボットの調整作業がストップする機会を
少なくすることができる。このため、ロボット等の設備
を調整する作業に要する時間を短縮することができる。
そして、一部の通信エラーについても、１回は有効化さ
れる構成であるので、ロボットを調整する作業者は、上
記通信エラーが検出されていることを認識することがで
きる。従って、調整作業を実行する上で支障が発生する
ことはない。

【０００８】請求項２の発明においては、ロボットの動
作確認運転時において、検出した通信エラーを処理する
際に、一部の通信エラーについては、１回だけ有効化
し、２回目以降は有効化しないようにするか、それと
も、一部の通信エラーについても毎回有効化するかを切
り替える検出切替手段を、ロボットコントローラに備え
た。この構成の場合、調整作業に要する時間を短縮した
い場合には、一部の通信エラーについては、１回だけ有
効化し、２回目以降は有効化しないように切り替える。
一方、調整作業に要する時間を短縮する必要がない場合
や、全ての通信エラーについて、その有無を検出したい
場合には、一部の通信エラーについても毎回有効化する
ように切り替える。これにより、作業者のニーズに応じ
た適切な調整作業を実行することができる。

【０００９】そして、請求項３の発明によれば、請求項
１の発明と同じ作用効果を得ることができる。また、請
求項４の発明によれば、請求項２の発明と同じ作用効果
を得ることができる。

【００１０】

【発明の実施の形態】以下、本発明の一実施例について
図面を参照しながら説明する。まず、図２は、本実施例
のＦＡネットワークの全体構成を概略的に示す図であ
る。この図２において、ＦＡネットワーク１は、シーケ
ンサやＰＣからなるマスタユニット２と、複数の周辺機
器３と、これら複数の周辺機器３とマスタユニット２と
の間を接続する通信線４とから構成されている。この構
成の場合、マスタユニット２と複数の周辺機器３との間
で通信線４を介して通信（データの送受信）を行うよう
に構成されている。

【００１１】上記複数の周辺機器３としては、ロボット
５（図３参照）の運転を制御するロボットコントローラ
６や、各種の操作スイッチ及び表示装置を備えてなる操
作盤７や、ＦＡネットワーク１のシステムを構成した
り、システムの異常をモニタリングしたり、周辺機器３
の設定等を行ったりするためのパソコン８等がある。
尚、本実施例のＦＡネットワーク１においては、例えば
最大６３台の周辺機器３をマスタユニット２に接続する
ことが可能な構成となっている。また、ＦＡネットワー
ク１の通信方式は、例えばシリアル通信であり、その通
信速度は例えば１２５ｋｂｐｓである。

【００１２】また、図３は、ロボット５、ロボットコン
トローラ６及びロボットコントローラ６に接続する各種
の機器について示す図である。この図３に示すように、
ロボットコントローラ６には、ロボット５とマスタユニ
ット２の他に、ティーチングペンダント９、オペレーテ
ィングパネル１０、パソコン１１、フロッピイローダ１
２、カメラ（図示しない）、モニタ（図示しない）等が
接続可能に構成されている。尚、ティーチングペンダン
ト９とオペレーティングパネル１０は、いずれか一方を
選択的に接続するように構成されている。

【００１３】更に、図４は、ロボットコントローラ６の
電気的構成を概略的に示すブロック図である。この図４
に示すように、ロボットコントローラ６は、ロボット制
御部１３と通信制御部１４とを有しており、これら２つ
の制御部１３、１４はデュアルポートＲＡＭ１５を介し
てデータを遣り取りしている。

【００１４】ロボット制御部１３は、ＣＰＵ１６、ＲＯ
Ｍ１７、ＲＡＭ１８、周辺部１９から構成されており、
ロボット５の運転動作を制御する機能を有している。こ
のロボット制御部１３が本発明のエラー処理手段として
の機能を有している。また、ＲＯＭ１７内には、ロボッ
ト制御部１３の制御プログラムが記憶されている。ＲＡ
Ｍ１８内には、ロボットプログラムや各種のデータ等が
記憶されている。特に、ＲＡＭ１８の一部分は、電池等
でバックアップされたバックアップＲＡＭにより構成さ
れており、このバックアップＲＡＭには、後述する全通
信エラー検出フラグが記憶されるように構成されてい
る。周辺部１９は、ロボット５の種々の負荷（モータ
等）を駆動する駆動回路や、ロボット５の種々のセンサ
（エンコーダ等）から出力される信号を受けるセンサ回
路等から構成されている。

【００１５】また、通信制御部１４は、ＣＰＵ２０、Ｒ
ＯＭ２１、ＲＡＭ２２、データ送受信部２３から構成さ
れており、通信線４を介してマスタユニット２（または
他の周辺機器３）との間でデータを送受信する機能を有
している。この通信制御部１４が本発明のエラー検出と
しての機能を有している。また、ＲＯＭ２１内には、通
信制御部１４の制御プログラムが記憶されている。ＲＡ
Ｍ２２内には、各種のデータ等が記憶されている。デー
タ送受信部２３は、ＦＡネットワーク１の通信線４に接
続される入出力インターフェイス回路等で構成されてい
る。

【００１６】更に、デュアルポートＲＡＭ１５は、図５
に示すように、ＩＯデータエリア１５ａ、通信制御部管
理エリア１５ｂ、アクセス排他エリア１５ｃ、ロボット
制御部管理エリア１５ｄ、出力点数情報エリア１５ｅ、
送信データエリア１５ｆ、未使用エリア１５ｇから構成
されている。そして、デュアルポートＲＡＭ１５に対し
ては、通信制御部１４によりデータを書き込む動作とデ
ータを読み込む動作が実行されると共に、ロボット制御
部１３によりデータを読み込む動作とデータを書き込む
動作が実行されるように構成されている。

【００１７】ここで、デュアルポートＲＡＭ１５の通信
制御部管理エリア１５ｂ内には、エラーステータスのデ
ータが格納されている。このエラーステータスには、Ｆ
Ａネットワーク１において発生する種々の通信エラー
が、通信制御部１４により検出されて書き込まれるよう
に構成されている。従って、ロボット制御部１３が上記
エラーステータスを読み込めば、ＦＡネットワーク１に
おいて発生している通信エラーの有無を検出できるよう
に構成されている。

【００１８】さて、ロボット５の動作モードとしては、
次の４つのモード、即ち、手動モード、ティーチチェッ
クモード、内部自動モード及び外部自動モードがある。
手動モードは、ロボットプログラム作成モードであり、
ティーチングペンダント９を操作して実行する。ティー
チチェックモードは、ロボット動作確認モード（低速）
であり、ティーチングペンダント９を操作して実行す
る。内部自動モードは、ロボット動作確認モード（高
速）であり、ティーチングペンダント９を操作して起動
する。外部自動モードは、通常のロボット動作モードで
あり、マスタユニット２等から指令を送信して起動す
る。この外部自動モードが、通常、設備（ＦＡネットワ
ーク１）が稼働する場合の運転モードである。

【００１９】上記４つの動作モードのうちの３つの動作
モード、具体的には、手動モード、ティーチチェックモ
ード及び内部自動モードが、ロボット５の動作確認運転
時に対応している。そして、外部自動モードが、ロボッ
ト５の通常運転時（稼働時）に対応している。

【００２０】次に、上記構成の作用、具体的には、ロボ
ットコントローラ６においてＦＡネットワーク１の各種
の通信エラーを検出するときの制御動作について、図１
も参照して説明する。図１のフローチャートは、ロボッ
トコントローラ６のロボット制御部１３の制御のうち
の、ＦＡネットワーク１の各種の通信エラーの有無を検
出する（即ち、通信エラーを読み込む）ための部分制御
の内容を概略的に示している。尚、上記部分制御を、以
下、通信エラー検出制御と称す。

【００２１】また、上記通信エラー検出制御を実行する
前に、予めティーチングペンダント９を操作して、全通
信エラー検出フラグをＯＮまたはＯＦＦにセットしてお
く。この場合、ティーチングペンダント９とロボット制
御部１３とから本発明の検出切替手段が構成されてい
る。尚、上記全通信エラー検出フラグは、工場出荷時に
は例えばＯＮにセットされている。

【００２２】更に、通信制御部１４によって、ＦＡネッ
トワーク１側において発生する種々の通信エラーを検出
すると共に、検出した通信エラーをデュアルポートＲＡ
Ｍ１５の通信制御部管理エリア１５ｂ内のエラーステー
タスに書き込む制御が常時（周期的に繰り返し）実行さ
れている。

【００２３】ここで、ロボット制御部１３の通信エラー
検出制御の制御内容の概略について、下記の表１を参照
して簡単に説明する。

【００２４】

【表１】 上記表１に示すように、全通信エラー検出フラグがＯＮ
のときは、ロボット５の動作モードが４つのモードのい
ずれであっても、検出された全ての通信エラーを有効化
して読み込むように構成されている。

【００２５】一方、全通信エラー検出フラグがＯＦＦの
ときであって、ロボット５の動作モードが３つのモード
（手動モード、ティーチチェックモード及び内部自動モ
ード）のときは、検出された通信エラーのうちの一部の
通信エラーについては、１回だけ有効化して読み込み、
２回目以降は有効化しない（即ち、読み込まない）よう
に構成されている。即ち、上記一部の通信エラーについ
ては、作業者に１回だけ通知され、それ以降は通知され
ないように構成されている。この場合、上記一部の通信
エラー以外の通信エラーについては、それら通信エラー
を有効化（即ち、毎回有効化）して読み込むように構成
されている。

【００２６】ここで、上記一部の通信エラーとは、最初
から通信線４が断線している（即ち、未接続状態であ
る）ような通信エラーであり、ロボット５の動作調整作
業に対してほとんど影響を与えないようなエラーであ
る。

【００２７】また、全通信エラー検出フラグがＯＦＦの
ときであって、ロボット５の動作モードが外部自動モー
ドのときは、検出された全ての通信エラーを有効化（即
ち、毎回有効化）して読み込むように構成されている。
以下、ロボット制御部１３の通信エラー検出制御の具体
的内容を説明する。

【００２８】上記通信エラー検出制御が開始されると、
まず、図１のステップＳ１において、デュアルポートＲ
ＡＭ（ＤＰＲＡＭ）１５内に記憶されているエラーステ
ータスを読み込む。そして、ロボット５の動作モードが
外部自動モードであるか否かを判断する（ステップＳ
２）。ここで、ロボット５の動作モードが外部自動モー
ドであれば、ステップＳ２にて「ＹＥＳ」へ進み、ステ
ップＳ３において、エラーステータスに書き込まれてい
る全ての通信エラーを有効化する、即ち、認識（検出）
する。

【００２９】続いて、認識（検出）した通信エラーに対
応するエラー番号を求め、これらエラー番号を上位へ返
す、即ち、上記求めたエラー番号をＲＡＭ１７に記憶す
ると共に、例えば表示部（ティーチングペンダント９や
オペレーティングパネル１０の表示部等）に表示するよ
うに構成されている（ステップＳ４）。そして、通信エ
ラー検出制御の処理（サブルーチン）を完了して、メイ
ンルーチンへ戻るように構成されている。

【００３０】また、上記ステップＳ２において、ロボッ
ト５の動作モードが外部自動モードでなければ、即ち、
ロボット５の動作確認運転時であれば、ステップＳ２に
て「ＮＯ」へ進む。続いて、全通信エラー検出フラグが
ＯＮであるか否かを判断する（ステップＳ５）。ここ
で、全通信エラー検出フラグがＯＮであれば、ステップ
Ｓ５にて「ＹＥＳ」へ進み、ステップＳ３へ進む。この
ステップＳ３の処理及びそれ以降の処理は、上述した通
りである。

【００３１】次に、上記ステップＳ５において、全通信
エラー検出フラグがＯＮでなければ、即ち、全通信エラ
ー検出フラグがＯＦＦであれば、ステップＳ５にて「Ｎ
Ｏ」へ進む。続いて、全ての通信エラーのうちの一部の
通信エラーについては、１回だけ有効化して読み込み、
２回目以降は有効化しないような検出処理を行う（ステ
ップＳ６）。そして、ステップＳ４へ移行し、上記ステ
ップＳ６において有効化した通信エラーに対応するエラ
ー番号を求め、これらエラー番号を上位へ返す、即ち、
上記求めたエラー番号をＲＡＭ１７に記憶すると共に、
例えば表示部に表示するように構成されている。これに
より、上記一部の通信エラーについては、作業者に１回
だけ通知され、それ以降は通知されないように構成され
ている。この構成の場合、上記一部の通信エラーについ
ては、２回目以降は、検出されなかったとして、ロボッ
ト５の動作調整作業を実行できる構成となっている。

【００３２】このような構成の本実施例によれば、ＦＡ
ネットワーク１において発生する種々の通信エラーをロ
ボットコントローラ６の通信制御部１４により検出する
と共に、ロボット５の動作確認運転時であって、全通信
エラー検出フラグがＯＦＦにセットされているときに、
ロボットコントローラ６のロボット制御部１３により上
記検出された通信エラーの有無を調べる（即ち、通信エ
ラーを処理する）際に、一部の通信エラーについては、
１回だけ有効化し、２回目以降は有効化しないようにし
た。この構成の場合、ロボット５の動作を調整するとき
は、ロボットコントローラ６が受信した一部の通信エラ
ーについては、１回だけ有効化され、２回目以降は有効
化されない構成となるので、ロボット５の調整作業がス
トップする機会を少なくすることができる。このため、
ロボット５等の設備を調整する作業に要する時間を、従
来構成に比べて短縮することができる。

【００３３】そして、上記実施例によれば、一部の通信
エラーについても、１回は有効化される構成、即ち、１
回はロボット５を調整する作業者に通知される構成であ
るので、作業者は、上記通信エラーが検出されているこ
とを認識することができる。従って、ロボット５の調整
作業を実行する場合に、支障が発生することはほとんど
ない。

【００３４】また、上記実施例の場合、ロボット５の動
作確認運転時において、ロボットコントローラ６のロボ
ット制御部１３が、検出された全ての通信エラーを有効
化する（一部の通信エラーについても毎回有効化する）
か、それとも、一部の通信エラーについては、１回だけ
有効化し、２回目以降は有効化しないようにするかを切
り替え可能に構成した。具体的には、全通信エラー検出
フラグをＯＮにセットするか、またはＯＦＦにセットす
るかによって、上記２つの検出態様を切り替えるように
構成した。

【００３５】この構成によれば、ロボット５の調整作業
に要する時間を短縮したい場合（即ち、操作性を重視し
たい場合）には、全通信エラー検出フラグをＯＦＦにセ
ットして、一部の通信エラーについては、１回だけ有効
化し、２回目以降は有効化しないように切り替えれば良
い。一方、調整作業に要する時間を短縮する必要がない
場合や、全ての通信エラーについて、その検出を行いた
い場合（即ち、安全性を重視したい場合）には、全通信
エラー検出フラグをＯＮにセットして、一部の通信エラ
ーについても毎回有効化するように切り替えれば良い。
これにより、作業者のニーズに応じた適切な調整作業を
実行することができる。

【００３６】尚、上記実施例では、全通信エラー検出フ
ラグを用意して、ロボット制御部１３が全ての通信エラ
ーを有効化するか、それとも、一部の通信エラーについ
ては、１回だけ有効化し、２回目以降は有効化しないよ
うにするかを切り替え可能に構成したが、これに代え
て、ロボット５の動作確認運転時は、常時、一部の通信
エラーについては、１回だけ有効化し、２回目以降は有
効化しないように構成することも良い構成である。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明の一実施例を示すフローチャート

【図２】ＦＡネットワークの全体の構成を概略的に示す
図

【図３】ロボット及びロボットコントローラの構成を示
す図

【図４】ロボットコントローラのブロック図

【図５】デュアルポートＲＡＭの構成を示す図

【符号の説明】

１はＦＡネットワーク、２はマスタユニット、３は周辺
機器、４は通信線、５はロボット、６はロボットコント
ローラ、９はティーチングペンダント、１０はオペレー
ティングパネル、１３はロボット制御部（エラー処理手
段）、１４は通信制御部（エラー検出手段）、１５はデ
ュアルポートＲＡＭを示す。

Claims (4)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 マスタユニットにロボットコントローラ
   等の複数の周辺機器を通信線を介して接続し、前記マス
   タユニットと前記複数の周辺機器の間で通信を行うよう
   に構成されたＦＡネットワークにおいて、 前記ロボットコントローラに、 ＦＡネットワークにおいて発生する種々の通信エラーを
   検出するエラー検出手段と、 ロボットの動作確認運転時において、前記検出した通信
   エラーを処理する際に、一部の通信エラーについては、
   １回だけ有効化し、２回目以降は有効化しないようにす
   るエラー処理手段とを備えたことを特徴とするＦＡネッ
   トワーク。
2. 【請求項２】 ロボットの動作確認運転時において、前
   記検出した通信エラーを処理する際に、一部の通信エラ
   ーについては、１回だけ有効化し、２回目以降は有効化
   しないようにするか、それとも、前記一部の通信エラー
   についても毎回有効化するかを切り替える検出切替手段
   を、前記ロボットコントローラに備えたことを特徴とす
   る請求項１記載のＦＡネットワーク。
3. 【請求項３】 ＦＡネットワークのマスタユニットに通
   信線を介して接続され、前記マスタユニットとの間で通
   信を行うように構成されたロボットコントローラにおい
   て、 前記ＦＡネットワークにおいて発生する種々の通信エラ
   ーを検出するエラー検出手段と、 ロボットの動作確認運転時において、前記検出した通信
   エラーを処理する際に、一部の通信エラーについては、
   １回だけ有効化し、２回目以降は有効化しないようにす
   るエラー処理手段とを備えたことを特徴とするロボット
   コントローラ。
4. 【請求項４】 ロボットの動作確認運転時において、前
   記検出した通信エラーを処理する際に、一部の通信エラ
   ーについては、１回だけ有効化し、２回目以降は有効化
   しないようにするか、それとも、前記一部の通信エラー
   についても毎回有効化するかを切り替える検出切替手段
   を備えたことを特徴とする請求項３記載のロボットコン
   トローラ。