JP2003108208A - ロボット制御装置およびロボットと生産設備 - Google Patents

ロボット制御装置およびロボットと生産設備

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Kunitoshi Morita
国敏 森田
Kazunori Matsumoto
一徳 松本
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Abstract

(57)【要約】 （修正有） 【課題】 ロボットとその周辺機器を用いたロボット制
御システムを構築する際、各々の機器の入出力形態によ
る制約を受けることなく、柔軟にシステム構成を実現で
き、ロボット制御装置の最小限の変更で容易にロボット
制御システムを実現する。 【解決手段】 ロボット制御装置２は、ロボット本体を
駆動制御するロボットアーム制御部３と、ロボット本体
とは異なるロボット周辺機器の制御を行うシーケンサ制
御装置５とで構成される。さらにシーケンサ制御装置の
入出力部６は周辺機器の形態に対応した個別対応部８を
有する。さらに入出力部は周辺機器に適応した形態に設
定すべく、表示装置の入力手段からの入力で形態を選択
することも可能とする。

Description

【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】本発明は、ロボット制御装置
およびロボットと生産設備に関するものである。
【０００２】
【従来の技術】産業用に利用されるロボットにおいて、
ロボット単独で利用されるるとういうよりはむしろ、加
工ワークを取り扱う為のワーク治具や、搬送用や溶接用
の機器やトーチなどのツールを取り付け、またコンベア
などで加工ワークを移動させ、一連の動作の中で加工及
び溶接などの作業を行うことが常である。
【０００３】そうした時、ロボット制御装置は、周辺の
機器の動作状態を認識する為に、シーケンサ制御装置を
介して、周辺機器の作業状態を示すデータを入出力装置
より入力している。
【０００４】以下、従来のボット制御装置、シーケンサ
制御装置により構成されるロボット制御システムにおけ
る入出力装置ついて説明する。
【０００５】図６は従来のロボット制御装置の構成を示
すブロック図である。
【０００６】図６において、ロボット本体１は、ロボッ
ト制御装置２に備わるロボットアーム制御部３により駆
動される。そして、ロボット本体１と協同して作業を行
う周辺機器４は、ロボット制御装置２に備わるシーケン
サ制御装置５により制御される。
【０００７】このシーケンサ制御装置５には、周辺機器
４の動作状態を示す信号を入力し、またロボット本体１
の動作状態に応じて周辺機器４へ制御信号を出力する入
出力部６と、周辺機器４からの信号と、ロボットアーム
制御部３からの信号を処理し制御する制御部７により構
成される。このとき、入出力部６は周辺機器４の入出力
形態に応じて、信号の処理を行うことができるように構
成されている。
【０００８】
【発明が解決しようとする課題】しかしながら、上記従
来のロボット制御装置においては、ロボット制御システ
ムを構成するロボットの周辺機器の入出力形態が異なる
時、その入出力形態に対応できるよう、シーケンサ制御
装置の入出力部の出力形態を、周辺機器と合うように変
更し対応する必要がある。すなわち、ロボット制御シス
テムを構築する際、シーケンサ制御装置の入出力形態に
合わせて、それに合う周辺機器を用意するか、もしく
は、周辺機器の入出力形態を確認し、それに合うシーケ
ンサ制御装置を準備する必要がある。
【０００９】本発明は、ロボットとその周辺機器を用い
たロボット制御システムを構築する際、各々の機器の入
出力形態による制約を低減し柔軟にシステム構成を実現
でき、ロボット制御装置の最小限の変更で容易にロボッ
ト制御システムの構成を実現することができるロボット
制御装置を提供することを目的とする。
【００１０】
【課題を解決するための手段】上記目的を達成するた
め、本発明は、ロボット制御システムを構成するロボッ
トの周辺機器の入出力形態が異なる時、その入出力形態
に対応できるよう、シーケンサ制御装置の入出力部を、
周辺機器からの信号と、ロボットアーム制御部からの信
号を処理し制御する制御部からの信号の調整を行う共通
処理部と、予め設定された周辺機器の入出力形態に応じ
て、信号の入出力処理を行う個別対応部とで構成したも
のである。
【００１１】また、本発明は、上記構成においてロボッ
ト制御装置に表示装置を接続し、個別対応部に予め設定
された入出力形態の種類を示す認識部を設けたものであ
る。さらに、本発明は、上記構成において、接続された
表示装置に入力手段を設け、複数接続された個別対応部
のうち何れの個別対応部を動作させるかを選択する選択
手段を設けたものである。
【００１２】
【発明の実施の形態】上記本発明によれば、周辺機器の
入出力形態に応じて個別対応部を共通処理部に接続する
ことで、ロボット制御装置と周辺機器との接続を容易に
かつ最小限の変更で行うことが出来る。
【００１３】また、本発明によれば、ロボット制御装置
と周辺機器との接続を行うとき、個別対応部を共通処理
部に接続した際、表示装置により周辺機器と接続した個
別対応部の入出力形態を確認することができ、また正し
く接続できているかを容易に判断することができる。
【００１４】さらに、本発明によれば、ロボット制御装
置と周辺機器との接続を行うとき、予め複数の個別対応
部を共通処理部に接続しておき、周辺機器を入出力部に
接続した際、周辺機器の入出力形態と適合する個別対応
部を表示装置の入力手段より選択することができる。 （実施の形態１）以下、本発明における第１の実施の形
態について説明する。
【００１５】図１はロボットとロボット制御装置、及び
ロボット周辺機器により構成されるロボット制御システ
ムの構成を示すブロック図である。
【００１６】まず図１において、ロボット本体１は、ロ
ボット制御装置２に備わるロボットアーム制御部３によ
り駆動される。そして、ロボット本体１と協同して作業
を行う周辺機器４は、ロボット制御装置２に備わるシー
ケンス制御装置５により制御される。このシーケンス制
御装置５は、周辺機器４の動作状態を示す信号を入力
し、またロボット本体１の動作状態に応じて周辺機器４
へ制御信号を出力する入出力部６と、周辺機器４からの
信号と、ロボットアーム制御部３からの信号を処理し制
御する制御部７により構成される。そして、入出力部６
は、周辺機器４の入出力形態に応じて信号の入出力処理
を行うことが出来る個別対応部８と、制御部７からの情
報と、個別対応部８からの信号を処理する共通処理部９
とで構成されている。
【００１７】ここで図２を用いて、個別対応部８と共通
処理部９の構成についてある回路構成の場合を例にあげ
て説明する。
【００１８】まず図２（Ａ）の場合について、汎用ロジ
ックの出力にフォトカプラのフォトダイオードのアノー
ド側を接続し、カソード側をGND接続。そして、フォト
トランジスタ側のコレクタ側を電源に、エミッタ側を後
段のトランジスタのベース側に接続する。そして、その
トランジスタのコレクタ側を外部への出力段とし、エミ
ッタ側をフレームＧＮＤへ接続する。次に図２（Ｂ）の
場合について、同様に汎用ロジックの出力にフォトカプ
ラのフォトダイオードのアノード側を接続、カソード側
をGND接続。そして、フォトトランジスタ側のコレクタ
側を電源に、エミッタ側を後段のトランジスタのベース
側に接続する。そしてこの場合は、そのトランジスタの
コレクタ側を電源へ接続し、エミッタ側を外部への出力
段とする場合が考えられる。このとき、図２（Ａ）と
（Ｂ）のそれぞれにおいて、汎用ロジックより前段で汎
用ロジックへ信号を出力する部分を制御部７、汎用ロジ
ックからフォトカプラの部分を共通処理部９、トランジ
スタ以降を個別対応部８として構成することができる。
このように、個別対応部８（トランジスタ）の部分を変
えるだけで、出力形態を変更することができる。上記に
示した例は一例であり、他の回路構成に置き換えること
ができることは言うまでもない。 （実施の形態２）以下、本発明における第２の実施の形
態について図３及び図４により説明する。また、第１の
発明と同一の構成については、同一符号を付して説明を
略する。
【００１９】図３において、個別対応部８にその入出力
形態を示す認識部１０を設ける。そして、この認識部１
０の情報を共通処理部９は入力し、制御部７、ロボット
アーム制御部３を通じて、認識部１０の情報は表示装置
１１へ出力される。
【００２０】ここで、認識部１０の構成について説明す
ると、例えば図４に示すように、ディップスイッチ等で
予め設定しておき、その設定値は共通処理部９を通じて
データバスにより制御部７で読み込まれ、ロボットアー
ム制御部３から表示装置１１へとデータを送信すること
ができる。このとき、共通処理部９から送信するデータ
はパラレルでもシリアルのどちらでも構わない。 （実施の形態３）以下本発明における第３の実施の形態
について図５により説明する。また、第１の発明、第２
の発明と同一の構成については、同一符号を付して説明
を略する。
【００２１】図５において、入出力部６に複数の個別対
応部８を備え、共通処理部９に接続しておく。そして、
表示部１１にはオペレーションが可能なように入力手段
１２が設けられている。
【００２２】次に、特定の入出力形態の周辺機器４が接
続された時、入力手段１２から、接続された周辺機器４
の入出力形態に適合する個別対応部８を選択し、共通処
理部９で個別対応部８との接続の切り替えを行う。
【００２３】共通処理部９での切り替え方法について
は、汎用ロジックを用いることで容易に実現できる。
【００２４】
【発明の効果】上記本発明により、外部の接続機器等の
入出力形態に対応しようとした時、必要最小限の変更で
対応可能である。また、容易に変更を行うことができ
る。
【００２５】また、上記本発明により、外部の接続機器
等の入出力形態や接続状態、あるいは接続機器の種類等
を、表示装置などで容易に確認する事ができる。
【００２６】さらに、上記本発明第３の構成により、外
部の接続機器等の入出力形態に合わせロボット制御装置
に接続した後から、表示装置の入力手段で選択すること
ができ、柔軟にかつ容易に周辺装置との接続や接続の変
更ができる。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明の第１の実施の形態におけるロボット制
御システムの構成を示す図
【図２】本発明の第１の実施の形態の説明図
【図３】本発明の第２の実施の形態におけるロボット制
御システムの構成を示す図
【図４】本発明の第２の実施の形態の説明図
【図５】本発明の第３の実施の形態におけるロボット制
御システムの構成を示す図
【図６】従来のロボット制御システムの構成を示す図
【符号の説明】
１・・・・・・ロボット本体 ２・・・・・・ロボット制御装置 ３・・・・・・ロボットアーム制御部 ４・・・・・・周辺機器 ５・・・・・・シーケンス制御装置 ６・・・・・・入出力部 ７・・・・・・制御部 ８・・・・・・個別対応部 ９・・・・・・共通処理部 １０・・・・・・認識部 １１・・・・・・表示装置 １２・・・・・・入力手段
フロントページの続き Ｆターム(参考） 3C007 JS00 JS02 JS05 MT08 5H269 AB33 BB16 EE07 EE25 FF02 KK01 KK03 QB05 QB06 QD03 QE30

Claims (9)

    【特許請求の範囲】
  1. 【請求項１】ロボットアームを駆動する駆動手段を制御
    する制御装置と、前記ロボットアームとは異なる機器の
    制御を行うシーケンサ制御装置を備え、前記シーケンサ
    制御装置は、前記機器に対する動作プログラムを解読し
    て駆動用の信号を出力する制御部と、前記信号を前記機
    器へ出力する入出力部を有し、前記入出力部として、駆
    動用の信号の調整を行う共通処理部を設け、前記共通処
    理部に着脱自在に接続し、予め設定された出力形態に応
    じて信号の出力処理を行う個別対応部を複数設けたロボ
    ット制御装置。
  2. 【請求項２】制御装置に接続した表示装置と、個別対応
    部に予め設定された出力形態の種類を示す認識部を設
    け、シーケンサ制御装置を介して認識部からの情報を制
    御装置に入力し、前記表示装置に個別対応部に予め設定
    された出力形態の種類を表示する請求項１記載のロボッ
    ト制御装置。
  3. 【請求項３】制御装置に接続した表示装置と、前記表示
    装置に入力手段を設け、シーケンサ制御装置に接続した
    複数の個別対応部のうち何れの個別対応部を動作させる
    か選択する選択手段を設けた請求項１または２記載のロ
    ボット制御装置。
  4. 【請求項４】駆動手段と、前記駆動手段で駆動するロボ
    ットアームと、前記駆動手段を制御する制御装置と、前
    記ロボットアームとは異なる機器の制御を行なうシーケ
    ンサ制御装置を備え、前記シーケンサ制御装置は、前記
    機器に対する動作プログラムを解読して駆動用の信号を
    出力する制御部と、前記信号を前記機器へ出力する入出
    力部を有し、前記入出力部として、駆動用の信号の調整
    を行う共通処理部を設け、前記共通処理部に着脱自在に
    接続し、予め設定された出力形態に応じて信号の出力処
    理を行う個別対応部を複数設けたロボット。
  5. 【請求項５】制御装置に接続した表示装置と、個別対応
    部に予め設定された出力形態の種類を示す認識部を設
    け、シーケンサ制御装置を介して認識部からの情報を制
    御装置に入力し、前記表示装置に個別対応部に予め設定
    された出力形態の種類を表示する請求項４記載のロボッ
    ト。
  6. 【請求項６】制御装置に接続した表示装置と、前記表示
    装置に入力手段を設け、シーケンサ制御装置に接続した
    複数の個別対応部のうち何れの個別対応部を動作させる
    か選択する選択手段を設けた請求項４または５記載のロ
    ボット。
  7. 【請求項７】駆動手段と、前記駆動手段で駆動するロボ
    ットアームと、前記駆動手段を制御する制御装置と、前
    記ロボットアームとは異なる機器の制御を行なうシーケ
    ンサ制御装置を備え、前記シーケンサ制御装置は、前記
    機器に対する動作プログラムを解読して駆動用の信号を
    出力する制御部と、前記信号を前記機器へ出力する入出
    力部を有し、前記入出力部として、駆動用の信号の調整
    を行う共通処理部を設け、前記共通処理部に着脱自在に
    接続し、予め設定された出力形態に応じて信号の出力処
    理を行う個別対応部を複数設けたロボットを、少なくと
    も一つ配置した生産設備。
  8. 【請求項８】制御装置に接続した表示装置と、個別対応
    部に予め設定された出力形態の種類を示す認識部を設
    け、シーケンサ制御装置を介して認識部からの情報を制
    御装置に入力し、前記表示装置に個別対応部に予め設定
    された出力形態の種類を表示するロボットを用いる請求
    項７記載の生産設備。
  9. 【請求項９】制御装置に接続した表示装置と、前記表示
    装置に入力手段を設け、シーケンサ制御装置に接続した
    複数の個別対応部のうち何れの個別対応部を動作させる
    か選択する選択手段を設けたロボットを用いる請求項７
    または８記載の生産設備。
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