JP2633983B2 - ロボット制御装置 - Google Patents

ロボット制御装置

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    • G05CONTROLLING; REGULATING
    • G05BCONTROL OR REGULATING SYSTEMS IN GENERAL; FUNCTIONAL ELEMENTS OF SUCH SYSTEMS; MONITORING OR TESTING ARRANGEMENTS FOR SUCH SYSTEMS OR ELEMENTS
    • G05B2219/00Program-control systems
    • G05B2219/20Pc systems
    • G05B2219/24Pc safety
    • G05B2219/24055Trace, store a working, operation history

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  • Testing And Monitoring For Control Systems (AREA)

Description

【発明の詳細な説明】 〔産業上の利用分野〕 本発明はプログラム作成部で作成された制御プログラ
ムに従ってロボットに動作を実行させるロボット制御装
置に関する。
〔従来の技術〕
従来、プログラム作成部で作成された制御プログラム
に従って制御対象に動作を実行させる制御装置には産業
用ロボットを制御する産業用ロボット制御装置などがあ
り、産業用ロボット制御装置においてはトラブルが発生
した時には第4図に示すような処理を行なっている。即
ち、産業ロボットが動作しなくなったり暴走したりする
等のトラブルが発生した時には動作中の制御プログラム
に基づいてトラブル発生時点で動作していた機構部を検
知してこの機構部によりエラー原因を特定し、これに対
応したエラーコード又はメッセージを表示してユーザに
確認させている。
〔発明が解決しようとする課題〕
上記産業用ロボット制御装置は単独で用いられること
が少ないので、トラブルが発生した時には周辺との係わ
りが問題になることが多い。つまり、制御対象としての
産業ロボットを設置する場所の環境条件によりトラブル
が発生することがあり、例えば制御対象の設置場所特有
のノイズに影響されてトラブルが発生することがある。
このようなトラブルは頻度が少なくて原因が複数ある複
合トラブルであり、そのトリガーを発見するのが困難で
ある。
上記産業用ロボット制御装置ではトラブル発生時点で
動作していた機構部によりエラー原因を特定してこれに
対応したエラーコード又はメッセージを表示するだけで
あり、過去のトラブルの履歴が不明である。このため、
複合トラブルが発生した時にはエラー原因を特定するの
に多大な労力を要している。また、複合トラブルは頻度
的に少ない場合その原因がはっきりしないまま処理され
ることがある。
本発明は上記欠点を改善し、複合トラブルの原因を容
易につかむ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。
〔発明が解決しようとする課題〕
上記目的を達成するため、本発明は、プログラム作成
部で作成された制御プログラムに従ってロボットに動作
を実行させるプログラム実行部を有するロボット制御装
置において、上記ロボットの動作にエラーが発生したと
きにこのエラーをエラーコードに変換するエラー検知部
と、上記ロボット制御装置に入力される環境情報とし
て、センサー部からの信号、位置検出部からの信号、上
記ロボットの設置場所の環境条件を含む情報を記憶する
とともに、上記エラー検知部からの出力信号が入力され
て上記エラーが発生したときに上記エラーが発生したと
きの上記環境情報を出力する環境情報メモリ部と、上記
プログラム実行部にて実行している上記制御プログラム
の実行位置として上記制御プログラムのステップを逐次
記憶するとともに、上記エラー検知部からの出力信号が
入力されたといに上記制御プログラムの実行位置までの
動作履歴を出力する動作履歴メモリ部と、上記ロボット
の動作にエラーが発生したときに、該エラーの発生した
日時、上記エラー検知部にて変換されたエラーコード、
上記環境情報メモリ部から出力される環境情報、上記動
作履歴メモリ部から出力される動作履歴を故障履歴とし
て逐次記憶する故障履歴メモリ部とを備えたものであ
る。
〔作 用〕
プログラム実行部がプログラム作成部で作成された制
御プログラムに従ってロボットに動作を実行させ、この
ロボットの動作にエラーが発生したときにエラー検知部
がそのエラーをエラーコードに変換する。環境情報メモ
リ部は、当該ロボット制御装置に入力される環境情報と
して、センサー部からの信号、位置検出部からの信号、
ロボットの設置場所の環境条件を含む情報を記憶すると
ともに、エラー検知部からの出力信号が入力されてエラ
ーが発生したときにエラーが発生したときの環境情報を
出力する。動作履歴メモリ部は、プログラム実行部にて
実行している制御プログラムの実行位置として制御プロ
グラムのステップを逐次記憶するとともに、エラー検知
部からの出力信号が入力されたときに制御プログラムの
実行位置までの動作履歴を出力する。そして、故障履歴
メモリ部は、ロボットの動作にエラーが発生したとき
に、該エラーの発生した日時、エラー検知部にて変換さ
れたエラーコード、環境情報メモリ部から出力される環
境情報、動作履歴メモリ部から出力される動作履歴を故
障履歴として逐次記憶する。
〔実施例〕
第1図は本発明の一実施例を示す。
この実施例は産業用ロボット11を制御する産業用ロボ
ット制御装置12の一例であり、ユーザが図示しないイー
ボード等の入力手段によりデータをプログラム作成部13
に入力して産業用ロボット11に所望の動作を行なわせる
ための制御プログラムを作成させる。つまり、プログラ
ム作成部13は入力手段により入力されたデータに基づい
て産業用ロボット11を動作させるための制御プログラム
を作成する。
産業用ロボット11は水平関節型のものであり、ロボッ
ト本体のアームはどの可動部からなる機構部14が直接に
(又は減速手段を介して)駆動部となるモータ15により
駆動される。このモータ15には位置検出器となる角度検
出器16が連結され、この角度検出器16がモータ15の実際
の回転位置を検出する。
産業用ロボット制御装置12はコンピュータ等により構
成され、プログラム作成部13,プログラム実行部17,エラ
ー検知部18,環境情報メモリ部19,動作履歴メモリ部20,
故障履歴メモリ部21を有する。センサー部22は産業用ロ
ボット11における機構部14の位置等の状態を検出する。
プログラム実行部17はプログラム作成部13で作成された
制御プログラムに従って位置検出部16の出力信号を参照
しながらモータ15を制御して産業用ロボット11を動作さ
せる。
第2図は産業用ロボット制御装置12のトラブル処理ル
ーチンを示す。
プログラム実行部17は予めプログラムの作成部13にて
作成された制御プログラムに従って制御対象の産業用ロ
ボット11を動作させている場合に、ある決められた時間
が経過しても産業用ロボット11の位置検出部16から信号
が出力されない時には制御対象11の動作エラーが発生し
たと判断してエラー検知部18に信号を出力する。また、
プログラム実行部17は産業用ロボット11の実行の動作と
は直接的な関係のないセンサー部22からの信号を検知し
て制御対象11の動作エラーが発生したと判断し、エラー
検知部18に信号を出力する。エラー検知部18は動作エラ
ーが発生した時にプログラム実行部17から信号が入力さ
れることによりその動作エラーをエラーコードに変換し
て故障履歴メモリ部21に転送し記憶させる。また、エラ
ー検知部18は動作エラーが発生した時にプログラム実行
部17から信号が入力されることにより環境情報記憶指令
を環境情報メモリ部19へ送信し、環境情報メモリ部19は
エラー検知部18からの環境情報記憶指令を受けると、産
業用ロボット制御装置12に入力される全ての環境情報及
びエラー検知部18からのエラーコードを記憶して故障履
歴メモリ部21に転送する。ここに、環境情報とはセンサ
ー部22からの信号、位置検出部16からの信号、入力手段
及びプログラム作成部13を介して入力される産業用ロボ
ット11の設置場所の環境条件などの環境情報であるが、
ベルトコンベアに設けたセンサーの出力信号に基づいて
産業用ロボット制御装置で産業用ロボット11を動作させ
る場合にはセンサーの出力信号も環境情報の1つであ
る。
動作履歴メモリ部22は通常、プログラム実行部17を監
視して逐次、制御プログラムの実行位置を記憶する。即
ち、動作履歴メモリ部20は産業用ロボット11に1つ又は
複数の動作を実行させる場合、各動作を実行させる制御
プログラムのステップの全部又はあるステップの部分
(例えば各動作の先頭又は終了を示すステップ)の信号
を逐次書き込むことにより動作が確実に実行されている
かどうかを監視する。エラー検知部18は動作エラーが発
生した時にプログラム実行部17から信号が入力されるこ
とにより動作履歴メモリ部20に信号を出力し、この信号
により動作履歴メモリ部20はプログラム実行部17の監視
を停止して現在までの動作履歴(現在までの記憶内容)
を故障履歴メモリ21に転送する。
さらに、エラー検知部18は動作エラーが発生した時に
プログラム実行部17から信号が入力されることにより故
障履歴メモリ21に信号を出力し、故障履歴メモリ21がエ
ラー検知部18からの信号が入力されることにより第3図
に示すように各エラー発生時における環境情報メモリ19
からの環境情報及びエラーコード、動作履歴メモリ部20
からの動作履歴、現在の日時(エラー発生の日時)を順
次に記憶することで過去の故障履歴を記憶する。この故
障履歴メモリ21の記憶内容はユーザ等により出力装置23
で任意に出力(表示又は記録)され、故障履歴データの
解析が行なわれてエラーの解析が行なわれる。従って、
ユーザ等は何時でもエラーコード及び環境情報を故障履
歴メモリ21から出力装置23により出力させて解析するこ
とで複合トラブルの原因をつかむことができ、かつ何時
でも動作履歴を故障履歴メモリ21から出力装置23により
出力させてエラー発生時に制御プログラムのどの部分を
実行していたかをつかむことができてエラー原因の解析
がしやすい。さらに、ユーザ等は故障履歴メモリ21に記
憶されている過去のエラー履歴(過去の環境情報、エラ
ーコード、動作履歴、エラー発生日時)を何時でも出力
装置23で出力させて見ることができ、制御対象11の経時
変化によるトラブル解析を行なうこおができてこれを部
品等の交換時期の目安とすることもできる。また、出力
装置23の代りにコンピュータを接続して故障履歴メモリ
21の内容を吸い上げると、このコンピュータで制御対象
11の設置場所とは異なる場所、例えばメーカー側の場所
でエラー解析を行なうことができる。
〔発明の効果〕
以上のように本発明によればプログラム作成部で作成
された制御プログラムに従ってロボットに動作を実行さ
せるプログラム実行部を有するロボット制御装置におい
て、上記ロボットの動作にエラーが発生したときにこの
エラーをエラーコードに変換するエラー検知部と、上記
ロボット制御装置に入力される環境情報として、センサ
ー部からの信号、位置検出部からの信号、上記ロボット
の設置場所の環境条件を含む情報を記憶するとともに、
上記エラー検知部からの出力信号が入力されて上記エラ
ーが発生したときに上記エラーが発生したときの上記環
境情報を出力する環境情報メモリ部と、上記プログラム
実行部にて実行している上記制御プログラムの実行位置
として上記制御プログラムのステップを逐次記憶すると
ともに、上記エラー検知部からの出力信号が入力された
ときに上記制御プログラムの実行位置までの動作履歴を
出力する動作履歴メモリ部と、上記ロボットの動作にエ
ラーが発生したときに、該エラーの発生した日時、上記
エラー検知部にて変換されたエラーコード、上記環境情
報メモリ部から出力される環境情報、上記動作履歴メモ
リ部から出力される動作履歴を故障履歴として逐次記憶
する故障履歴メモリ部とを備えたので、エラー発生時の
環境情報を解析して複合トラブルの原因を容易につかむ
ことができる。つまり、ロボット制御装置に入力される
環境情報として、センサー部からの信号、位置検出部か
らの信号、上記ロボットの設置場所の環境条件を含む情
報を記憶するとともに、上記エラー検出部からの出力信
号が入力されて上記エラーが発生したといに上記エラー
が発生したときの上記環境情報を出力する情報メモリ部
を有する構成に特徴があり、この構成で特にロボットの
設置場所の環境条件を含む情報を記憶するとともに、上
記エラー検出部からの出力信号が入力されて上記エラー
が発生したときに上記エラーが発生したときの環境情報
を出力する環境情報メモリ部の構成により、エラーが発
生したときのロボット制御装置のトラブル発生因子とし
てロボット制御装置を設置する場所の環境条件をエラー
原因として認識でき、これにより、例えばロボット制御
装置を設置する場所特有の振動及び電気・磁気的な様々
なノイズ等に影響されたエラーをトラブルのトリガーと
して発見することができる。このように従来は原因がは
っきりしないトラブルのうち、複合トラブルについてそ
の一因のトリガーとなるエラーが、ロボット制御装置を
設置する場所特有の環境条件であることを突き止め、こ
の環境条件を認識できるため、もし複合トラブルのトリ
ガーとして環境条件が一因であった場合にはトラブルを
極めて容易に発見することが可能になる。さらに、動作
履歴によりエラー原因の解析がしやすくなり、過去の故
障履歴によりロボットの経時変化によるトラブルの解析
も可能になる。
【図面の簡単な説明】
第1図は本発明の一実施例を示すブロック図、第2図は
同実施例のトラブル処理ルーチンを示すフローチャー
ト、第3図は同実施例の故障履歴メモリ部に記憶される
故障履歴を示す図、第4図は従来の産業用ロボット制御
装置のトラブル処理を示すフローチャートである。 11……制御対象、12……産業用ロボット制御装置、13…
…プログラム作成部、17……プログラム実行部、18……
エラー検知部、19……環境情報メモリ部、20……動作履
歴メモリ部、21……故障履歴メモリ部。
フロントページの続き (56)参考文献 特開 昭59−140519(JP,A) 特開 平2−99310(JP,A) 特開 昭59−62912(JP,A) 特開 平1−92081(JP,A) 特開 昭63−25708(JP,A) 特開 昭58−222313(JP,A) 特開 昭57−123411(JP,A) 特開 平1−211106(JP,A) 特開 昭55−146514(JP,A)

Claims (1)

    (57)【特許請求の範囲】
  1. 【請求項1】プログラム作成部で作成された制御プログ
    ラムに従ってロボットに動作を実行させるプログラム実
    行部を有するロボット制御装置において、上記ロボット
    の動作にエラーが発生したときにこのエラーをエラーコ
    ードに変換するエラー検知部と、上記ロボット制御装置
    に入力される環境情報として、センサー部からの信号、
    位置検出部からの信号、上記ロボットの設置場所の環境
    条件を含む情報を記憶するとともに、上記エラー検知部
    からの出力信号が入力されて上記エラーが発生したとき
    に上記エラーが発生したときの上記環境情報を出力する
    環境情報メモリ部と、上記プログラム実行部にて実行し
    ている上記制御プログラムの実行位置として上記制御プ
    ログラムのステップを逐次記憶するとともに、上記エラ
    ー検知部からの出力信号が入力されたとに上記制御プロ
    グラムの実行位置までの動作履歴を出力する動作履歴メ
    モリ部と、上記ロボットの動作にエラーが発生したとき
    に、該エラーの発生した日時、上記エラー検知部にて変
    換されたエラーコード、上記環境情報メモリ部から出力
    される環境情報、上記動作履歴メモリ部から出力される
    動作履歴を故障履歴として逐次記憶する故障履歴メモリ
    部とを備えたことを特徴とするロボット制御装置。
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