JP2933129B2 - ロボット制御装置 - Google Patents

ロボット制御装置

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JP2933129B2 JP8255273A JP25527396A JP2933129B2 JP 2933129 B2 JP2933129 B2 JP 2933129B2 JP 8255273 A JP8255273 A JP 8255273A JP 25527396 A JP25527396 A JP 25527396A JP 2933129 B2 JP2933129 B2 JP 2933129B2
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Description

【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】本発明は、ロボットの制御装
置本体から離れた位置に設置された表示器を備えたロボ
ット制御装置に関する。
【０００２】
【従来の技術】画像データを表示装置に表示させるに
は、表示器のインタフェイスに適合したグラフィック制
御回路（ＶＧＡ）を接続する必要がある。このＶＧＡコ
ントローラから表示器へのデータの伝送方式としては、
ディジタルＶＧＡコントローラを使用しデータをディジ
タで伝送する方式とアナログＶＧＡコントローラを使用
しアナログ信号で画像情報を伝送する方式が使用されて
いる。
【０００３】ディジタルＶＧＡコントローラの場合に
は、図３に示すようにＲ（赤）、Ｇ（緑）、Ｂ（青）の
色信号はそれぞれ４ビットで構成され、同期信号とし
て、水平同期信号（ＨＳＹＮＣ）、垂直同期信号（ＶＳ
ＹＮＣ）、データイネーブル信号（ＤＥ）を必要とす
る。その結果、信号線は１５本必要になる。一方、アナ
ログＶＧＡコントローラの場合には、図４に示すよう
に、ＶＧＡコントローラからＲ，Ｇ，Ｂの色信号を表示
器側に３本の信号線でアナログ伝送し、表示器側でＡ／
Ｄ変換して表示器のインタェイスに合わせる方法が取ら
れている。水平同期信号（ＨＳＹＮＣ）、垂直同期信号
（ＶＳＹＮＣ）用の信号線がそれぞれ１本必要とし、さ
らにはデータイネーブル信号（ＤＥ）をも伝送する場合
があり、信号線は合計５本もしくは６本となる。
【０００４】
【発明が解決しようとする課題】産業用ロボットの場
合、表示器に表示するデータには各種のものがあり、特
にロボット制御装置に装着されたカードパソコン等のＶ
ＧＡコントローラから出力される画像データを表示器で
表示する場合には、上述したようにディジタルＶＧＡコ
ントローラで１５本、アナログＶＧＡコントローラで５
本（もしくは６本）の信号線が必要となる。
【０００５】ディジタルＶＧＡコントローラの場合、信
号をディジタルで伝送することから、正確な伝送が可能
であるが、表示器をロボット制御装置本体から分離し、
該制御装置から離れた位置に設置する場合、ディジタル
ＶＧＡコントローラの信号はＴＴＬレベルの信号のた
め、そのまま信号線を延長するだけではレベルの劣化の
ために正常に通信ができなくなる。そのため、信号を差
動出力にして伝送する（各信号とその信号の反転信号の
差によってデータを伝送する）必要があるが、そうする
と反転信号を伝送するための信号線を必要とし信号線数
が倍になる。図３の例では１５×２＝３０本の信号性が
必要となり現実性にかける。
【０００６】一方、アナログＶＧＡコントローラの場合
には、信号線は少なくてすむが、上述したようにＡ／Ｄ
変換機を必要とすると共に、ケーブルとして同軸ケーブ
ルを使用しなければならないので、教示操作盤等の表示
器自体を手にもって操作するような場合には、ケーブル
が太くなり柔軟性にかける。また伝送信号がアナログで
あるために信号レベルが劣化して表示可能な色数が制限
されたり、各色間の遅延に差がでるために同期ずれが発
生するので好ましくない。そこで、本発明の目的は、ロ
ボット制御装置本体と表示器が離れていても画像データ
を正確に伝送できると共に、柔軟性のあるケーブルを使
用できるロボット制御装置を提供することにある。
【０００７】
【課題を解決するための手段】ロボット制御装置本体と
表示器を分離して該表示器を教示操作盤に設け、上記ロ
ボット制御装置本体と上記教示操作盤との間をシリアル
伝送線により接続したロボット制御装置において、請求
項１記載の発明は、グラフィック制御回路を上記ロボッ
ト制御装置本体に配置し、上記グラフィック制御回路か
らの画像データを直接的にシリアルデータに変換し、シ
リアル通信を用いて上記表示器に伝送し表示するように
したしたものである。また請求項２記載の発明は、ロボ
ット制御装置本体に設けられたドライバと教示操作盤に
設けられたレシーバ間がシリアル伝送線により接続さ
れ、上記ドライバ及びレシーバは位相を合わせるフェー
ズロックループ回路を備え、ロボット制御装置本体に設
けられたグラフィック制御回路からの画像データを２分
割して倍の速度で高速シリアル通信を行なうようにした
ものである。
【０００８】請求項３に記載の発明は、該ロボット制御
装置本体に設けられたドライバと教示操作盤に設けられ
たレシーバ間をシリアル伝送線で接続し、ロボット制御
装置本体には、グラフィック制御回路から出力される画
像データを数画素分ラッチするラッチ回路と、ラッチ回
路でラッチされた数画素分の画像データを記憶するＲＡ
Ｍと、該ＲＡＭに記憶した数画素分の画像データを上記
シリアル伝送線に順次送出するドライバと、上記ラッチ
回路の画像データのラッチ、上記ＲＡＭへの画像データ
の書き込み読み出し、及び上記ドライバによる上記ＲＡ
Ｍから数画素分の画像データのシリアル伝送線への送出
を制御するコントロール回路とが設けられており、教示
操作盤には、シリアル伝送線に接続されたレシーバと、
該レシーバで受信された数画素分の画像データを順次記
憶するＲＡＭと、該ＲＡＭから読み出された数画素分の
画像データをラッチし１画素分毎表示器のディスプレイ
に送出するラッチ回路と、上記レシーバからの数画素分
の画像データの上記ＲＡＭへの書き込み、読み出し、上
記ラッチ回路による数画素分のラッチ及びラッチ回路に
ラッチされた数画素分の画像データから１画素毎の分離
出力を制御するコントロール回路とを備え高速シリアル
通信を行い上記表示器に画像を表示するようにしたもの
である。
【０００９】
【発明の実施の形態】本発明は、ロボット制御装置本体
と表示器間のデータ伝送を高速シリアル通信で行なうも
のであり、高速なシリアル通信の規格としては、例えば
ファイバチャンネル（５００Ｍｂｐｓ）、ＩＥＥＥ１３
９４（１００Ｍｂｐｓ）などがある。
【００１０】図１は上記ファイバチャンネル（５００Ｍ
ｂｐｓ）の規格によって伝送を行なう本発明の一実施形
態のブロック図である。
【００１１】ロボット制御装置本体１０には、該ロボッ
ト制御装置本体１０に設けられたカードパソコン等のデ
ィジタルＶＧＡコントローラ１１からの画像データの出
力データを１６ビットから２０ビットに変換するコード
変換器１２、該コード変換器１２からのデータを伝送線
に出力するファイバチャンネル（５００Ｍｂｐｓ）用の
ドライバ１３を有する。また表示器２０には、伝送線か
らデータを受信するファイバチャンネル（５００Ｍｂｐ
ｓ）用のレシーバ２１、該レシーバ２１からの１０ビッ
トのデータを１６ビットに変換するコード変換器２２、
及びコード変換器２２からのデータに基づいて画像を表
示する液晶ディスプレイ（ＬＣＤ）２３を有し、ロボッ
ト制御装置本体１０と表示器２０間を接続する伝送線は
ツイストペア線で構成されている。
【００１２】ＶＧＡコントローラ１１からは２５ＭＨｚ
周期でＲ，Ｇ，Ｂの色信号のデータがそれぞれ４ビット
でパラレルに出力され、同期信号として水平同期信号
（ＨＳＹＮＣ）、垂直同期信号（ＶＳＹＮＣ）、データ
イネーブル信号（ＤＥ）が出力される。コード変換器１
２のパラレル入力信号データは１５ビットであるが、１
ビットだけ空の入力信号があるとして１６ビットの入力
信号データとし、このデータを１０ビットに変換し、５
０ＭＨｚの周期で１０ビットのパラレル信号データを出
力する。すなわち、２５ＭＨｚの周期で入力される４ビ
ットを５ビットに変換し、合計１６ビットのデータを２
０ビットのデータにして、それを分割し１０ビットの２
回のパラレル信号データとして倍の速さの５０ＭＨｚの
周期で出力する。
【００１３】ドライバ１３は１０ビットのパラレル信号
データをシリアル信号データに変換してツイストペア線
３０に送出するが、具体的にはこのドライバ１３及びレ
シーバ２１は該ドライバ１３とレシーバ２１の信号の位
相を合わせるＰＬＬ回路（フェーズロックループ回路）
を有している。このＰＬＬ回路は「１」（ハイレベル）
が４ビット連続した場合、及び「０」（ローレベル）が
４ビット連続した場合、位相のロックが外れることか
ら、コード変換器１２で４ビットを５ビットに増加させ
た１ビットが調整され連続して「１」若しくは「０」ビ
ットが生じないように処理する。
【００１４】表示器２０側では、ツイストペア線３０か
ら５０ＭＨｚの周期毎に１０ビットのデータをレシーバ
２１で受信しシリアル信号データに変換してコード変換
器２２に出力する。コード変換器２２は、この１０ビッ
トのシリアル信号データを２回受信して５ビット単位の
信号を４ビットに変換し合計１６ビットのデータとし
て、Ｒ（赤）の色信号４ビット、Ｇ（緑）の色信号４ビ
ット、Ｂ（青）の色信号４ビット、及び水平同期信号
（ＨＳＹＮＣ）、垂直同期信号（ＶＳＹＮＣ）、データ
イネーブル信号（ＤＥ）を液晶ディスプレイ２３に２５
ＭＨｚの周期で出力する。液晶ディスプレイ２３はこの
受信した画像信号に基づいて従来と同様に画像を表示す
る。
【００１５】この実施形態ではファイバチャンネル（５
００Ｍｂｐｓ）の規格に基づいて高速シリアル通信によ
って画像データをディジタル信号によってロボット制御
装置本体１０から表示器２０に伝送するから画像の劣化
はない。また、伝送線をツイストペア線で伝送すること
から、教示操作盤に表示器を設けている場合でも、伝送
線に柔軟性があり、教示操作盤をオペレータが手にもっ
て操作する場合でもその操作性を悪くすることはない。
また、一対のツイストペア線の代わりに同軸ケーブルを
用いてもよく、この場合でも芯数が少なくなるためにケ
ーブルの外径が細くなり柔軟性があり教示操作盤等の操
作性を悪くするようなことはない。
【００１６】図２は高速シリアル通信規格のＩＥＥＥ１
３９４（１００Ｍｂｐｓ）に合致した本発明の第２の実
施形態のブロック図である。この第２の実施形態におい
ては、ロボット制御装置本体４０には、Ｒ，Ｇ，Ｂの色
信号のデータをそれぞれ３ビット、水平同期信号（ＨＳ
ＹＮＣ）、垂直同期信号（ＶＳＹＮＣ）、データイネー
ブル信号（ＤＥ）それぞれ１ビットを出力するディジタ
ルＶＧＡコントローラ４１を有し、Ｒ，Ｇ，Ｂ信号は３
画素分ラッチするラッチ回路４２に入力されている。ま
た、ＶＧＡコントローラ４１から出力される水平同期信
号（ＨＳＹＮＣ）、垂直同期信号（ＶＳＹＮＣ）、デー
タイネーブル信号（ＤＥ）、ドットクロックＣＬはコン
トロール回路４３に入力されている。ラッチ回路４２か
らは３画素分の２７ビット（３ビット×３色（Ｒ，Ｇ，
Ｂ分）×３画素＝２７ビット）をパラレル出力し、デュ
アルポートＤＲＡＭ４４にパラレル入力され、コントロ
ール回路４３から出力されるアドレス信号、書き込み信
号、読みだし信号に基づいて、入力データは指定アドレ
スに順次書き込まれ、かつ読み出されるようになってい
る。また、該デュアルポートＤＲＡＭ４４から読み出さ
れた２７ビットのデータは、このＩＥＥＥ１３９４（１
００Ｍｂｐｓ）用のドライバ４５に入力されシリアルデ
ータに変換されてツイストペア線６０の伝送線に出力さ
れる。
【００１７】表示器５０には、ツイストペア線６０に接
続されたＩＥＥＥ１３９４（１００Ｍｂｐｓ）用のレシ
ーバ５１、該レシーバ５１からのＲ，Ｇ，Ｂの出力信号
データを入力するデュアルポートＤＲＡＭ５２、該デュ
アルポートＤＲＡＭ５２からの２７ビットの出力データ
を入力するラッチ回路５３、上記レシーバ５１からの信
号に基づいてドットクロックＣＬ、デュアルポートＤＲ
ＡＭ５２へのアドレス信号、書き込み信号、読みだし信
号、及び水平同期信号（ＨＳＹＮＣ）、垂直同期信号
（ＶＳＹＮＣ）、データイネーブル信号（ＤＥ）を作る
コントロール回路５４、さらに液晶ディスプレイ（ＬＣ
Ｄ）５５を備えている。
【００１８】ロボット制御装置本体４０のＶＧＡコント
ローラ４１は、ドットクロックＣＬ毎、Ｒ，Ｇ，Ｂのそ
れぞれ３ビットの１画素分の色信号をラッチ回路４２に
出力すると共に、水平同期信号（ＨＳＹＮＣ）、垂直同
期信号（ＶＳＹＮＣ）、データイネーブル信号（Ｄ
Ｅ）、ドットクロックＣＬをコントロール回路４３に出
力する。コントロール回路４３は入力された信号に基づ
き、ラッチ回路４２に対するドットクロックＣＬ、デュ
アルポートＤＲＡＭ４４に対する書き込み信号、読み出
し信号及び該書き込み信号、読み出し信号に対応する順
次更新されたアドレス信号をドットクロックＣＬが３回
に対して１回の割合で作成し出力すると共に、ドライバ
４５に対する書き込み信号を作成し出力する。
【００１９】その結果、ラッチ回路４２にはドットクロ
ックＣＬ毎Ｒ，Ｇ，Ｂのそれぞれ３ビットの色データが
ラッチされ、３ドットクロックＣＬによって３画素分が
ラッチされた段階で、デュアルポートＤＲＡＭ４４に書
き込み信号が入力され、ラッチ回路４２からの３画素分
２７ビットの画像データが順次更新される書き込み所定
アドレスに書き込まれることになると共に、読み出し信
号によって順次更新される読みだしアドレスから、３画
素分の２７ビットのデータが出力される。ドライバ４５
はコントロール回路４３からの書き込み信号によって該
データを読みだしＩＥＥＥ１３９４のプロトコルに合わ
せたシリアルデータが作成されてツイストペア線６０に
出力される。表示器５０のレシーバ５１は、ツイストペ
ア線６０から画像データを受信し、コントロール回路５
４は水平同期信号（ＨＳＹＮＣ）、垂直同期信号（ＶＳ
ＹＮＣ）、データイネーブル信号（ＤＥ）及びドットク
ロックＣＬを作り液晶ディスプレイ５５に出力する。ま
た、ドットクロックＣＬをラッチ回路５３に出力する。
【００２０】また、レシーバ５１は受信した２７ビット
の画像データをシリアルデータからパラレルデータに変
換し、デュアルポートＲＡＭ５２に出力し、デュアルポ
ートＲＡＭ５２はコントロール回路５４から出力される
書き込み信号によってこのデータを、順次更新されて出
力される書き込みアドレスに記憶する。また、コントロ
ール回路５４からの読み出し信号及び読み出しアドレス
によって該アドレスから２７ビットの画像データを読み
出しラッチ回路５３に出力する。ラッチ回路５３では、
コントロール回路５４から出力されるドットクロックＣ
Ｌに基づいて２７ビットの３画素のデータを分割し３回
に分けて、１画素分づつＲ信号３ビット、Ｇ信号３ビッ
ト、Ｂ信号３ビットにして液晶ディスプレイ５５に出力
する。こうして、画像データを入力した液晶ディスプレ
イ５５は従来と同様に画像を表示することになる。
【００２１】この第２の実施形態においても、シリアル
のディジタル信号によって高速シリアル通信を行なうこ
とから信号の伝送による劣化はなくロボット制御装置本
体４０と表示器５０が離れた位置にあっても正確に通信
することができる。また、伝送線としてツイストペア線
を使用しているから、ケーブルに柔軟性があり、手にも
って移動する教示操作盤等に表示器が組み込まれていて
もその操作性を悪くすることはない。
【００２２】
【発明の効果】本発明は、画像データを高速シリアル通
信で表示器に伝送するようにしたから、ケーブルに柔軟
性があるので、表示器を搭載した教示操作盤等の操作性
もよくなる。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明の第１の実施形態の要部ブロック図であ
る。
【図２】本発明の第２の実施形態の要部ブロック図であ
る。
【図３】ディジタルＶＧＡからの画像データを伝送する
従来の方式を説明する説明図である。
【図４】アナログＶＧＡからの画像情報を伝送する従来
の方式を説明する説明図である。
【符号の説明】
１０，４０ ロボット制御装置本体 ２０，５０ 表示器 ３０，６０ ツイストペア線 １１，４１ ＶＧＡコントローラ １２，２２ コード変換器 １３，４５ ドライバ ２１，５１ レシーバ ２３，５５ 液晶ディスプレイ ４２，５３ ラッチ回路 ４３，５４ コントロール回路 ４４，５２ デュアルポートＤＲＡＭ
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (56)参考文献 特開 昭62−154697（ＪＰ，Ａ) 特開 平７−121216（ＪＰ，Ａ) 特開 平４−106588（ＪＰ，Ａ) 特開 昭63−108411（ＪＰ，Ａ) (58)調査した分野(Int.Cl.6，ＤＢ名) G05B 19/414 B25J 13/00 B25J 13/08

Claims (3)

    (57)【特許請求の範囲】
  1. 【請求項１】 ロボット制御装置本体と表示器を分離し
    て該表示器を教示操作盤に設け、上記ロボット制御装置
    本体と上記教示操作盤との間をシリアル伝送線により接
    続したロボット制御装置において、グラフィック制御回
    路を上記ロボット制御装置本体に配置し、上記グラフィ
    ック制御回路からの画像データを直接的にシリアルデー
    タに変換し、シリアル通信を用いて上記表示器に伝送し
    表示することを特徴とするロボット制御装置。
  2. 【請求項２】 ロボット制御装置本体と表示器を分離し
    て該表示器を教示操作盤に設け、上記ロボット制御装置
    本体に設けられたドライバと上記教示操作盤に設けられ
    たレシーバ間をシリアル伝送線により接続したロボット
    制御装置において、上記ドライバ及びレシーバは位相を
    合わせるフェーズロックループ回路を備え、ロボット制
    御装置本体に設けられたグラフィック制御回路からの画
    像データを２分割して倍の速度で高速シリアル通信を行
    い上記表示器に表示することを特徴とするロボット制御
    装置。
  3. 【請求項３】 ロボット制御装置本体と表示器を分離し
    て該表示器を教示操作盤に設け、上記ロボット制御装置
    本体に設けられたドライバと上記教示操作盤に設けられ
    たレシーバ間をシリアル伝送線により接続したロボット
    制御装置において、上記ロボット制御装置本体には、グ
    ラフィック制御回路から出力される画像データを数画素
    分ラッチするラッチ回路と、ラッチ回路でラッチされた
    数画素分の画像データを順次記憶するＲＡＭと、該ＲＡ
    Ｍに記憶した数画素分の画像データを上記シリアル伝送
    線に順次送出するドライバと、上記ラッチ回路の画像デ
    ータのラッチ、上記ＲＡＭへの画像データの書き込み読
    み出し、及び上記ドライバによる上記ＲＡＭからの数画
    素分の画像データの上記シリアル伝送線への送出を制御
    するコントロール回路とを備え、上記教示操作盤には、
    上記シリアル伝送線に接続されたレシーバと、該レシー
    バで受信された数画素分の画像データを順次記憶するＲ
    ＡＭと、該ＲＡＭから読み出された数画素分の画像デー
    タをラッチし１画素分毎表示器のディスプレイに送出す
    るラッチ回路と、上記レシーバからの数画素分の画像デ
    ータの上記ＲＡＭへの書き込み、読み出し、上記ラッチ
    回路による数画素分のラッチ及びラッチ回路にラッチさ
    れた数画素分の画像データから１画素毎の分離出力を制
    御するコントロール回路とを備え高速シリアル通信を行
    い上記表示器に画像を表示することを特徴とするロボッ
    ト制御装置。
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