JP2003103482A - 調整用パラメータの設定方法 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【課題】 ロボットの稼動を停止させることなく、しか
も作業に対する熟練を必要とせず、ロボットの調整用パ
ラメータの設定値を最適に調整することを可能とする、
ロボットの調整用パラメータの設定方法を提供する。 【解決手段】 ロボット１を制御するロボット制御盤２
は、ロボット制御盤２に記憶されている少なくとも現状
の調整用パラメータを含むデータをロボット制御盤２と
はネットワーク４を介して接続されたサーバコンピュー
タ３へ送信し、サーバコンピュータ３は、受信した現状
の調整用パラメータとサーバコンピュータ３内にある最
新の調整用パラメータとを比較し、両者が異なっていた
場合は最新の調整用パラメータをロボット制御盤２へ送
信し、ロボット制御盤２は記憶されている前記現状の調
整用パラメータを受信した前記最新の調整用パラメータ
に変更するようにした。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は、ロボットの性能向
上を目的として行われる調整用パラメータの設定方法に
関し、特に、ロボットの使用者側に設置されているロボ
ット制御盤と、ロボットの製造者側に設置されているサ
ーバコンピュータとが、ネットワークを介して接続され
ているものに関する。

【０００２】

【従来の技術】既に使用者（ユーザ）の工場等に設置さ
れている産業用ロボットについて、その性能向上を目的
として調整を行う方法には、ロボットを構成する部品を
交換する方法と、ロボットをコントロールするソフトウ
ェアの調整用パラメータの設定値を変更する方法の２つ
に大別される。

【０００３】このうち部品を交換する方法については、
これはさらに使用者側で行う場合と製造者（メーカ）側
で行う場合に分けられ、前者の場合は使用者側の工場の
設備保守担当者等が製造者側から提供された部品を交換
し、後者の場合は製造者側のサービスマン等が使用者側
の工場に出向いて部品を交換することになる。

【０００４】一方、調整用パラメータの設定値を変更す
る方法についても、同様にして使用者側で行う場合と製
造者側で行う場合に分けられ、前者の場合は使用者側の
工場の設備保守担当者等が製造者側から提供された調整
用パラメータの設定値の変更作業を行い、後者の場合は
製造者側のサービスマン等が使用者側の工場に出向いて
調整用パラメータの設定値の変更作業を行うことにな
る。

【０００５】

【発明が解決しようとする課題】しかし、部品を交換す
る方法については、一時的にせよロボットの稼動を停止
さなければならず、しかも部品交換を行った後に、ロボ
ットが正常に動作するか、あるいは所望の性能に到達し
ているか等を確認するための調査時間を必要とする。さ
らに、交換部品が機械部品の場合には、その交換作業に
は熟練を必要とし、しかも交換時間は長時間に及ぶこと
があり、特に係る作業を使用者側の工場の設備保守担当
者等が行う場合は、使用者側にとってかなりの負担とな
る。

【０００６】一方、調整用パラメータの設定値を変更す
る方法については、これはロボットを停止させる必要は
ないが、設定値の安易な変更はロボットの異常動作を引
き起こす可能性があるため、特に係る作業を使用者側の
工場の設備保守担当者等が行う場合は、使用者側にとっ
てかなりの負担となる。なお、調整用パラメータの設定
値の変更作業については、これはある程度自動化が進め
られているが、使用者毎に稼動状況、特にロボットに対
する負荷が大きく異なるため、自動化によるパラメータ
調整には限界がある。

【０００７】本発明は、係る従来技術の課題を解決する
ためになされたものであり、ロボットの稼動を停止させ
ることなく、しかも作業に対する熟練を必要とせず、ロ
ボットの調整用パラメータの設定値を最適に調整するこ
とを可能とする、調整用パラメータの設定方法を提供す
ることを目的とする。

【０００８】

【課題を解決するための手段】前記目的を達成するため
に、請求項１に係る発明では、ロボットを制御するロボ
ット制御盤は、ロボット制御盤に記憶されている少なく
とも現状の調整用パラメータを含むデータをロボット制
御盤とはネットワークを介して接続されたサーバコンピ
ュータへ送信し、サーバコンピュータは、受信した現状
の調整用パラメータとサーバコンピュータ内にある最新
の調整用パラメータとを比較し、両者が異なっていた場
合は最新の調整用パラメータをロボット制御盤へ送信
し、ロボット制御盤は記憶されている前記現状の調整用
パラメータを受信した前記最新の調整用パラメータに変
更するようにしたことを特徴とする調整用パラメータの
設定方法を提供した。

【０００９】ここで、請求項１に記載の構成について、
その用語の解説を行う。「調整用パラメータ」とは、ロ
ボットの制御に関係した各種パラメータのうち、その設
定値によってはロボットの性能の向上に関係するパラメ
ータを言う。「少なくとも現状の調整用パラメータを含
むデータ」としたのは、サーバコンピュータにおける最
適な調整用パラメータの計算においては、現状の調整用
パラメータのデータのみにより最適な調整用パラメータ
が算出できる場合もあるが、現状の調整用パラメータに
加えてこれ以外のデータ、例えば、ロボットの稼動率デ
ータ、負荷データ、室温等の使用環境データなどのデー
タも、最適な調整用パラメータの算出に必要な場合もあ
ることによるものである。「ネットワーク」とは、例え
ばインターネットに代表されるような公衆の通信回線を
指すが、専用の通信回線であってもよい。

【００１０】請求項１に係る構成としたことにより、ロ
ボットの性能向上等を目的とした調整用パラメータの更
新作業は、ネットワークを介して接続された、使用者側
に設置されたロボット制御盤と製造者側に設置されたサ
ーバコンピュータとの間で、自動的に行われることにな
る。

【００１１】さらに、請求項２に係る発明では、請求項
１に係る発明において、サーバコンピュータは、受信し
た現状の調整用パラメータとサーバコンピュータ内にあ
る最新の調整用パラメータとを比較し、両者が異なって
いた場合は最新の調整用パラメータに対して最適化の目
的別に調整用パラメータを算出し、この最適化の目的別
に算出された調整用パラメータをロボット制御盤へ送信
するようにした。係る構成としたことにより、ロボット
の作業内容や要求される作業精度に応じた調整用パラメ
ータに更新されることになるので、ロボットの調整用パ
ラメータの設定値をロボットの作業内容や要求される作
業精度に対応した最適値に調整することが可能になる。

【００１２】

【発明の実施の形態】以下、本発明の一実施形態につい
て、図面を参照して説明する。図１は、本発明の一実施
形態に係る調整用パラメータの設定方法が適用されるロ
ボットシステムの構成を示した概略図であり、１は使用
者側の工場等に設置されたロボット本体、２はロボット
本体１を制御するためのロボット制御盤、３はロボット
の製造者あるいはその関係者側（例えば代理店等）に設
置されたサーバコンピュータである。ロボット制御盤２
とサーバコンピュータ３との間はネットワーク４によっ
て接続されている。このネットワーク４は、例えばイン
ターネットに代表されるような公衆の通信回線だけでは
なく、ＬＡＮ（ローカル・エリア・ネットワーク）や専
用の通信回線であってもよい。なお、ロボット制御盤２
には、ロボット本体１の制御用プログラム（ロボットコ
ントロールプログラム）とは別に、調整用パラメータの
設定作業を行わせるためのパラメータ調整用プログラム
が予め搭載されている。

【００１３】図２は、ロボット制御盤２とサーバコンピ
ュータ３との間で交わされる情報の実行手順を示したフ
ローチャートである。なお、図２中の「Ｓ＊」（＊は数
字）の表記は、ステップ番号を示している。

【００１４】本実施形態における調整用パラメータの設
定に関する一連の処理は、ロボット本体１の使用者が、
ロボット制御盤２に予め搭載されているパラメータ調整
用プログラムを実行させることにより開始される（ステ
ップ１）。

【００１５】ロボット制御盤２は、サーバコンピュータ
３に対して調整用パラメータの調整要求を送信する（ス
テップ２）。この調整要求を受信したサーバコンピュー
タ３は、要求内容を確認するとともに、係る要求に対応
できる状況にあるか否かを判断し（ステップ３）、要求
に対応できる状況にある場合は、要求許可をロボット制
御盤２に対して送信する。ここで、要求に対応できない
状況とは、例えば、サーバコンピュータ３内での処理作
業ができる状態にない場合などがある。ロボット制御盤
２は、要求許可を受信すると、少なくとも現在ロボット
本体１で使用している調整用パラメータ（現状の調整用
パラメータ）を含むデータを、サーバコンピュータ３に
対して送信する（ステップ４）。

【００１６】なお、このときロボット制御盤２からサー
バコンピュータ３に対して送信されるデータには、前述
した現状の調整用パラメータのデータに加えて、例え
ば、ロボットの稼動率データ、負荷データ、室温等の使
用環境データなどのデータも含まれてもよい。これは、
サーバコンピュータにおける最適な調整用パラメータの
計算においては、現状の調整用パラメータのデータのみ
により最適な調整用パラメータが算出できる場合もある
が、現状の調整用パラメータ以外の前述したデータも必
要な場合があることによるものである。

【００１７】サーバコンピュータ３は、ロボット制御盤
２から送信された現状の調整用パラメータを含むデータ
を受信すると（ステップ５）、この現状の調整用パラメ
ータが最新の調整用パラメータであるかどうかを判定す
る（ステップ６）。もし、現状の調整用パラメータが古
い調整用パラメータであれば（ステップ７）、予めサー
バコンピュータ３に記憶されている最新の調整用パラメ
ータに更新する（ステップ８）。係る処理は、言い換え
れば調整用パラメータの所謂バージョンアップであり、
ロボット制御盤２から送信された現状の調整用パラメー
タが古いバージョンであった際には、予めサーバコンピ
ュータ３に記憶されている最新のバージョンの調整用パ
ラメータに更新する。

【００１８】次に、サーバコンピュータ３は、最適化の
目的に応じて調整用パラメータを導出する。ただし最適
化は、ロボット制御盤２側のオペレータの指示により省
略することもできる。ここで言う最適化の目的とは、例
えば「動作時間短縮の優先」、「軌跡精度の優先」、
「エネルギー消費量最小化の優先」などがある。例え
ば、搬送作業に使用されるロボットの場合、一般に軌跡
精度はそれほど高くなくてもよいので、最適化の目的と
して「動作時間短縮の優先」を選択すれば、軌跡精度よ
りも動作時間の短縮を優先した調整用パラメータが導出
されることになる。また、アーク溶接に使用されるロボ
ットの場合は高い軌跡精度が要求されるので、この場合
は最適化の目的として「軌跡精度の優先」を選択すれ
ば、高い軌跡精度を実現できる調整用パラメータが導出
されることになる。このようにサーバコンピュータ３は
それぞれの目的に応じた最適な調整用パラメータを計算
する（ステップ９）。

【００１９】計算されたそれぞれの調整用パラメータ
は、サーバコンピュータ３に搭載されているシミュレー
タにかけられ、動作状況をチェックされた後（ステップ
１０）、最適化の効果が算出される（ステップ１１）。
例えば最適化の目的に「動作時間短縮の優先」が選択さ
れた場合は動作時間短縮の割合が、「エネルギー消費量
最小化の優先」が選択された場合はエネルギー消費量の
減少割合がそれぞれ計算される。なお、ロボット制御盤
２側のオペレータは、サーバコンピュータ３での最適化
効果を確認することができる（ステップ１２）。また、
ロボット制御盤２側のオペレータは、いずれの新しい調
整用パラメータを導入するか、あるいは調整用パラメー
タを変更せず元の調整用パラメータのままでロボットを
運用するかを選択することもできる（ステップ１３）。
ただし、これら最適化の処理（ステップ９〜１２）は、
ロボット制御盤２側のオペレータの指示により省略する
ことも可能である。サーバコンピュータ３は、以上の処
理を行った後、更新後の最適な調整用パラメータをロボ
ット制御盤２へ送信する（ステップ１４）。

【００２０】ロボット制御盤２は、サーバコンピュータ
３より返信されてきた最適な調整用パラメータのデータ
を受信し（ステップ１５）、現在使用中の現状の調整用
パラメータのデータを、受信した最適な調整用パラメー
タのデータに変更し（ステップ１６）、これにて一連の
処理を終了する。

【００２１】以上、本発明の一実施形態に係る一連の処
理について説明した。係る一連の処理は、ロボット本体
１の使用者がロボット制御盤２に予め搭載されているパ
ラメータ調整用プログラムを実行させることにより開始
され、処理の終了まで自動的に実行されるので、熟練作
業者を全く必要とせず、ロボットの調整用パラメータを
最適に設定することができる。また、計算された最適な
調整用パラメータについて、その妥当性を製造者はサー
バコンピュータ３上で確認することができるので、安全
性に関しても十分に確保することができる。なお、係る
一連の処理は、ロボット本体１の動作を制御するロボッ
トコントロールプログラムとは無関係に処理することが
可能であるから、ロボット本体１が稼動中である場合で
もロボット本体１を停止させることなく実行することが
できる。

【００２２】ところで、本実施形態においては、ロボッ
ト本体１は使用者側に設置され、サーバコンピュータ３
はロボットの製造者あるいはその関係者側（例えば代理
店等）に設置されることを想定しているが、本発明はこ
れに限定されるものではない。例えば、ロボット本体１
とサーバコンピュータ３はともにロボットの製造者側に
設置されており、ロボットの生産ラインに設置されたロ
ボット本体１とロボットの設計部署に設置されたサーバ
コンピュータ３とを、社内ＬＡＮのネットワークを介し
て接続するような形態においても、本発明は適用可能で
ある。

【００２３】

【発明の効果】本発明における調整用パラメータの設定
方法によれば、ロボットを制御するロボット制御盤は、
ロボット制御盤に記憶されている少なくとも現状の調整
用パラメータを含むデータをロボット制御盤とはネット
ワークを介して接続されたサーバコンピュータへ送信
し、サーバコンピュータは、受信した現状の調整用パラ
メータとサーバコンピュータ内にある最新の調整用パラ
メータとを比較し、両者が異なっていた場合は最新の調
整用パラメータをロボット制御盤へ送信し、ロボット制
御盤は記憶されている前記現状の調整用パラメータを受
信した前記最新の調整用パラメータに変更するようにし
たので、ロボットを動作させるための最適な調整用パラ
メータを自動的に更新することができるものとなり、そ
の結果、パラメータ調整作業において熟練を必要としな
くなった。特に、請求項２に係る発明においては、ロボ
ットの作業内容や要求される作業精度に応じた調整用パ
ラメータに更新されることになるので、ロボットの調整
用パラメータの設定値をロボットの作業内容や要求され
る作業精度に対応した最適値に調整することが可能にな
った。

【００２４】さらに、本設定方法はロボット本体の動作
を制御するロボットコントロールプログラムとは無関係
に行うことができるので、ロボットが稼動中である場合
でも、ロボットを停止させることなく、調整用パラメー
タの最適化作業を行うことができるものとなった。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明の一実施形態に係るロボットの調整用パ
ラメータの設定方法が適用されるロボットシステムの構
成を示した概略図である。

【図２】ロボット制御盤２とサーバコンピュータ３との
間で交わされる情報の実行手順を示したフローチャート
である。

【符号の説明】

１ ロボット本体 ２ ロボット制御盤 ３ サーバコンピュータ ４ ネットワーク

Claims (2)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】ロボットを制御するロボット制御盤は、該
   ロボット制御盤に記憶されている少なくとも現状の調整
   用パラメータを含むデータをロボット制御盤とはネット
   ワークを介して接続されたサーバコンピュータへ送信
   し、 該サーバコンピュータは、受信した前記現状の調整用パ
   ラメータとサーバコンピュータ内にある最新の調整用パ
   ラメータとを比較し、両者が異なっていた場合は最新の
   調整用パラメータを前記ロボット制御盤へ送信し、 前記ロボット制御盤は記憶されている前記現状の調整用
   パラメータを受信した前記最新の調整用パラメータに変
   更するようにしたことを特徴とする調整用パラメータの
   設定方法。
2. 【請求項２】ロボットを制御するロボット制御盤は、該
   ロボット制御盤に記憶されている少なくとも現状の調整
   用パラメータを含むデータをロボット制御盤とはネット
   ワークを介して接続されたサーバコンピュータへ送信
   し、 該サーバコンピュータは、受信した前記現状の調整用パ
   ラメータとサーバコンピュータ内にある最新の調整用パ
   ラメータとを比較し、 両者が異なっていた場合は最新の調整用パラメータに対
   して最適化の目的別に調整用パラメータを算出し、 該最適化の目的別に算出された調整用パラメータを前記
   ロボット制御盤へ送信し、 前記ロボット制御盤は記憶されている前記現状の調整用
   パラメータを前記最適化の目的別に算出された調整用パ
   ラメータに変更するようにしたことを特徴とする調整用
   パラメータの設定方法。