JP3379988B2 - Robot control state display method and display control device - Google Patents

Robot control state display method and display control device

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JP3379988B2
JP3379988B2 JP12487293A JP12487293A JP3379988B2 JP 3379988 B2 JP3379988 B2 JP 3379988B2 JP 12487293 A JP12487293 A JP 12487293A JP 12487293 A JP12487293 A JP 12487293A JP 3379988 B2 JP3379988 B2 JP 3379988B2
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Description

【発明の詳細な説明】Detailed Description of the Invention

【0001】[0001]

【産業上の利用分野】本発明は、複数個のモータで各関
節軸を駆動するロボットマニピュレータのディジタル制
御装置において、モータ電流、モータ速度、ロボットの
ツール先端位置及び姿勢などの制御情報を表示するロボ
ットの制御状態表示方法及び表示制御装置に関するもの
である。
BACKGROUND OF THE INVENTION 1. Field of the Invention The present invention displays control information such as motor current, motor speed, tool tip position and posture of a robot in a digital controller of a robot manipulator which drives a plurality of joint axes with a plurality of motors. The present invention relates to a control state display method for a robot and a display control device.

【0002】[0002]

【従来の技術】[Prior art]

[従来技術1]図1は、特開平1−183394号公報
に開示された「産業用ロボットの動作能力確認方法と装
置」と題する従来技術1を説明するブロック図である。
図1によって従来技術1のロボットの複数個のモータの
うち、一つの関節軸のモータ制御状態の表示方式につい
て説明する。同図において、1aはモータ制御回路であ
って、CPU10、プログラムメモリ11、データメモ
リ12、モータ電流値検出回路20及びモータ駆動回路
21によって形成される。2は、例えば、後述する図2
に示す6関節軸ロボットであって、6つの関節軸を駆動
する6個のモータ5を備えており、3は表示回路であ
る。
[Prior Art 1] FIG. 1 is a block diagram for explaining a prior art 1 entitled "Method and apparatus for confirming operation capability of industrial robot" disclosed in Japanese Patent Laid-Open No. 1-183394.
With reference to FIG. 1, a method of displaying a motor control state of one joint axis among a plurality of motors of the robot of the related art 1 will be described. In the figure, 1a is a motor control circuit, which is formed by a CPU 10, a program memory 11, a data memory 12, a motor current value detection circuit 20, and a motor drive circuit 21. 2 is, for example, FIG.
The six-joint axis robot shown in FIG. 3 includes six motors 5 for driving six joint axes, and 3 is a display circuit.

【0003】図2は、6関節軸ロボットであって、基
部、旋回関節軸、胴部、第1上下関節軸、第1アーム、
第2上下関節軸、第2アーム、第1手首関節軸、第3ア
ーム、第2手首関節軸、手首部、第3手首関節軸及びツ
ールによって構成されており、各関節軸は各々モータに
よって駆動され、各々モータの回転位置とモータの速度
とによって各関節軸の角度と角速度が決まる。
FIG. 2 shows a six-joint axis robot including a base portion, a swing joint axis, a body portion, a first vertical joint axis, a first arm,
It is composed of a second vertical joint shaft, a second arm, a first wrist joint shaft, a third arm, a second wrist joint shaft, a wrist part, a third wrist joint shaft and a tool, and each joint shaft is driven by a motor. The angle and angular velocity of each joint shaft are determined by the rotational position of the motor and the speed of the motor.

【0004】図3は、図1の回路の動作のフローチャー
トであり、以下、このフローチャートに従って全体の動
作を説明する。モータ制御回路1aにおいては、大別し
て2つの処理、すなわちモータ制御処理と現在の制御状
態を表示するリアルタイム表示処理とが行われる。
FIG. 3 is a flowchart of the operation of the circuit of FIG. 1, and the overall operation will be described below with reference to this flowchart. In the motor control circuit 1a, roughly divided into two processes, that is, a motor control process and a real-time display process for displaying the current control state.

【0005】まず、モータ制御処理について説明する。
CPU10がプログラムメモリ11中の制御プログラム
に従って、モータ駆動回路21を制御することによって
モータ5の駆動制御が行われる(図3のステップA
2)。
First, the motor control process will be described.
The CPU 10 controls the motor drive circuit 21 according to the control program stored in the program memory 11 to control the drive of the motor 5 (step A in FIG. 3).
2).

【0006】次にリアルタイム表示処理について説明す
る。モータ5を駆動する電流値をモータ電流値検出回路
20が検出し、プログラムメモリ11中の処理プログラ
ムに従って、この電流値とモータの定格電流値との比率
値を、CPU10が計算して表示回路3に出力する(図
3のステップA3乃至A5)。作業者は、現在の電流値
とモータの定格電流値との比率値の表示を見ることによ
って、ロボット動作能力の評価及びロボット動作の確認
を行うことができる。
Next, the real-time display processing will be described. The motor current value detection circuit 20 detects the current value for driving the motor 5, and according to the processing program in the program memory 11, the CPU 10 calculates the ratio value between this current value and the rated current value of the motor, and the display circuit 3 (Steps A3 to A5 in FIG. 3). The operator can evaluate the robot operation capability and confirm the robot operation by looking at the display of the ratio value between the current value and the rated current value of the motor.

【0007】[従来技術2]図4は、特開平1−261
710号公報に開示された「ロボット制御装置」と題す
る従来技術2の回路構成を説明するブロック図である。
同図において、1bはモータ制御回路であって、CPU
10、プログラムメモリ11、データメモリ12、モー
タ駆動回路21、回転位置検出回路22及び図5で後述
するタイミング信号発生回路23によって形成され、2
は、例えば図2に示す6軸多関節ロボットであって、6
つの関節軸を駆動する6個のモータ5と各々のモータ5
に付属した各エンコーダ6を備えており、3は表示回路
である。
[Prior Art 2] FIG.
FIG. 7 is a block diagram illustrating a circuit configuration of a conventional technique 2 entitled “robot control device” disclosed in Japanese Patent No. 710 publication.
In the figure, 1b is a motor control circuit, which is a CPU
10, a program memory 11, a data memory 12, a motor drive circuit 21, a rotational position detection circuit 22, and a timing signal generation circuit 23 described later with reference to FIG.
Is, for example, a 6-axis articulated robot shown in FIG.
Six motors 5 for driving one joint shaft and each motor 5
Is provided with each encoder 6, and 3 is a display circuit.

【0008】ここで、この図4の回路構成で動作させた
ときの時間的に変化する機能的な構成を、図5に示すブ
ロック図に置き換えて、従来技術2のロボットの複数個
のモータのうち、1つの関節軸のモータ制御状態の表示
方式について説明する。
Here, the functional structure which changes with time when operated by the circuit structure of FIG. 4 is replaced with the block diagram shown in FIG. Of these, the display method of the motor control state of one joint axis will be described.

【0009】同図において、40は駆動特性計算回路で
あって、図4でのCPU10とプログラムメモリ11中
のプログラムとで実現される回路である。41は現在速
度の計算回路(以下、現在速度計算回路という)、42
は目標速度の計算回路(以下、目標速度計算回路とい
う)であって、図4でのCPU10とプログラムメモリ
11中のプログラムとで実現される回路である。
In the figure, reference numeral 40 is a drive characteristic calculation circuit, which is realized by the CPU 10 and the program in the program memory 11 in FIG. 41 is a current speed calculation circuit (hereinafter, referred to as current speed calculation circuit), 42
Is a target speed calculation circuit (hereinafter referred to as a target speed calculation circuit), which is realized by the CPU 10 and the program in the program memory 11 in FIG.

【0010】図7は、図5の回路全体の機能を説明する
フローチャートであり、このフローチャートに従って全
体の機能を説明する。
FIG. 7 is a flow chart for explaining the function of the whole circuit of FIG. 5, and the whole function will be explained according to this flow chart.

【0011】モータ制御回路1bにおいては、従来技術
1と同様に、大別して2つの処理、すなわちモータ制御
処理(ステップB20)と現在の制御状態を表示するリ
アルタイム表示処理(ステップB30)とが行われる。
In the motor control circuit 1b, similar to the prior art 1, two processes are roughly divided, that is, a motor control process (step B20) and a real-time display process (step B30) for displaying the current control state. .

【0012】図8は、図7の内、モータ制御処理を説明
するフローチャートであり、このフローチャートに従っ
て、まず、モータ制御処理について説明する。タイミン
グ信号発生回路23は、図5に示すように、特定の周期
でCPU10にタイミング信号TS23 を発生し出力す
る。このタイミング信号TS23 が入る毎に(ステップB
22)、CPU10がモータの目標回転位置信号S10を
算出し(ステップB23)、エンコーダ6から回転位置
検出回路22を通して得た現在回転位置信号S22と目標
回転位置信号S10とから駆動特性計算回路40が駆動信
号S40をモータ駆動回路21に供給してモータ5を駆動
する(ステップB24乃至B26)。
FIG. 8 is a flow chart for explaining the motor control processing in FIG. 7. First, the motor control processing will be described according to this flow chart. As shown in FIG. 5, the timing signal generation circuit 23 generates and outputs the timing signal TS23 to the CPU 10 at a specific cycle. Each time this timing signal TS23 is input (step B
22), the CPU 10 calculates the target rotation position signal S10 of the motor (step B23), and the drive characteristic calculation circuit 40 calculates from the current rotation position signal S22 and the target rotation position signal S10 obtained from the encoder 6 through the rotation position detection circuit 22. The drive signal S40 is supplied to the motor drive circuit 21 to drive the motor 5 (steps B24 to B26).

【0013】図9は、図7の内、リアルタイム表示処理
を説明するフローチャートであり、このフローチャート
に従って、次にリアルタイム表示処理について説明す
る。CPU10は、図7に示すように、モータ制御処理
を終えるとリアルタイム表示処理を開始する。目標回転
位置信号S10によって目標速度計算回路42が目標速度
信号S42を出力し、現在回転位置信号S22によって現在
速度計算回路41が現在速度信号S41を出力する(ステ
ップB32)。この目標速度信号S42と現在速度信号S
41と目標回転位置信号S10及び現在回転位置信号S22と
を表示回路3が表示する(ステップB33)。
FIG. 9 is a flow chart for explaining the real-time display processing in FIG. 7, and the real-time display processing will be described next according to this flow chart. As shown in FIG. 7, the CPU 10 starts the real-time display process after finishing the motor control process. The target speed calculation circuit 42 outputs the target speed signal S42 according to the target rotation position signal S10, and the current speed calculation circuit 41 outputs the current speed signal S41 according to the current rotation position signal S22 (step B32). The target speed signal S42 and the current speed signal S
The display circuit 3 displays 41, the target rotational position signal S10 and the current rotational position signal S22 (step B33).

【0014】これらの処理動作の流れを図6のモータ制
御回路1bにおける2つの処理のタイミングチャート図
に示す。作業者は、図6に示す表示処理の間にリアルタ
イムで表示される各関節軸のモータの目標回転位置と現
在回転位置と目標速度及び現在速度とを見ることによっ
て、制御の能力評価及び確認を行うことができる。
The flow of these processing operations is shown in the timing chart of two processes in the motor control circuit 1b of FIG. The operator evaluates and confirms the control capability by looking at the target rotation position, the current rotation position, the target speed, and the current speed of the motor of each joint axis displayed in real time during the display processing shown in FIG. It can be carried out.

【0015】従来技術1との相違点は、モータ制御処理
がタイミング信号TS23に同期して実行され、1回の
タイミング信号TS23に対してモータ制御処理が終了
してから次のタイミング信号が入力されるまでの空き時
間中にリアルタイムの表示処理が行われる点である。
The difference from the prior art 1 is that the motor control process is executed in synchronization with the timing signal TS23, and the next timing signal is input after the motor control process is completed for one timing signal TS23. The point is that real-time display processing is performed during the free time until the end.

【0016】[従来技術3]図10は、特開平1−30
3508号公報に開示された「デジタルサーボシステ
ム」と題する従来技術3の回路構成を説明するブロック
図である。
[Prior Art 3] FIG.
It is a block diagram explaining the circuit structure of the prior art 3 which is titled "digital servo system" disclosed by the 3508 publication.

【0017】同図において、1cはモータ制御回路であ
って、CPU10、プログラムメモリ11、データメモ
リ12、軸状態量メモリ13、モータ電流値検出回路2
0、モータ駆動回路21及び回転位置検出回路22によ
って形成され、2は、例えば図2に示す6軸多関節ロボ
ットであって、6つの関節軸を駆動する6個のモータ5
と各々のモータ5に付属した各エンコーダ6を備えてお
り、3は表示回路であり、4は上位CPUである。
In the figure, reference numeral 1c denotes a motor control circuit, which includes a CPU 10, a program memory 11, a data memory 12, an axis state quantity memory 13, and a motor current value detection circuit 2.
0, a motor drive circuit 21 and a rotational position detection circuit 22, and 2 is, for example, a 6-axis articulated robot shown in FIG. 2, which has 6 motors 5 for driving 6 joint axes.
And each encoder 6 attached to each motor 5, 3 is a display circuit, and 4 is a high-order CPU.

【0018】ここで、この図10の回路構成で動作させ
たときの時間的に変化する機能的な構成を、図11に示
すブロック図に置き換えて、従来技術3のロボットの複
数個のモータのうち、1つの関節軸のモータ制御状態の
表示方式について説明する。同図において、40は駆動
特性計算回路であって、図10でのCPU10とプログ
ラムメモリ11中のプログラムとで実現される回路であ
り、41及び42はそれぞれ、現在速度計算回路及び目
標速度計算回路であって、図10でのCPU10とプロ
グラムメモリ11中のプログラムとで実現される回路で
ある。
Here, the functional configuration which changes with time when operated by the circuit configuration of FIG. 10 is replaced with the block diagram shown in FIG. 11, and a plurality of motors of the robot of the prior art 3 are replaced. Of these, the display method of the motor control state of one joint axis will be described. In the figure, 40 is a drive characteristic calculation circuit, which is a circuit realized by the CPU 10 and the program in the program memory 11 in FIG. 10, and 41 and 42 are the current speed calculation circuit and the target speed calculation circuit, respectively. That is, the circuit is realized by the CPU 10 and the program in the program memory 11 in FIG.

【0019】図12は、図11の回路全体の機能の内、
モータ制御処理及び軸状態量格納処理を説明するフロー
チャートであり、図13は、図11の回路全体の機能の
内、ログデータ表示処理を説明するフローチャートであ
り、これらに従って、全体の機能の説明を行う。
FIG. 12 shows the functions of the entire circuit of FIG.
FIG. 14 is a flowchart illustrating a motor control process and an axis state amount storage process, and FIG. 13 is a flowchart illustrating a log data display process among the functions of the entire circuit of FIG. To do.

【0020】上位CPU4がモータ制御回路1c のCP
U10に、ツール先端位置TP、ツール姿勢及びツール
先端速度を制御するツール移動指令信号S4 を出力し、
この信号S4 によって、CPU10は、後述するモータ
制御処理を行う。モータ制御回路1c においては、モー
タ制御処理(ステップC20)と軸状態量格納処理(ス
テップC30)とが行われる。従来技術3は、従来技術
1及び2とは異なり、モータ制御回路1c では表示処理
が行われず、代わりに上位CPU4において表示処理が
行われる。この従来技術3においては、表示手順も従来
技術1及び2のリアルタイム表示ではなく、モータ制御
回路1a又は1bで軸状態量格納処理によって格納され
た各モータの駆動軸の軸状態量を取り出して表示する後
述するログデータ表示を行う(ステップC60)。
The upper CPU 4 is the CP of the motor control circuit 1c
A tool movement command signal S4 for controlling the tool tip position TP, tool posture and tool tip speed is output to U10,
The signal S4 causes the CPU 10 to perform a motor control process described later. In the motor control circuit 1c, a motor control process (step C20) and a shaft state quantity storage process (step C30) are performed. Unlike the prior arts 1 and 2, the prior art 3 does not perform display processing in the motor control circuit 1c, but instead performs display processing in the upper CPU 4. In the conventional technique 3, the display procedure is not the real-time display of the conventional techniques 1 and 2, but the axis state quantity of the drive shaft of each motor stored by the axis state quantity storing process in the motor control circuit 1a or 1b is extracted and displayed. The log data to be described later is displayed (step C60).

【0021】図14は、図12の内、モータ制御処理を
説明するフローチャートであり、これに従って、まず、
モータ制御処理について説明する。上位CPU4がツー
ル移動指令信号S4 をCPU10に出力する。このツー
ル移動指令信号S4 によってCPU10が各関節軸の個
々のモータの目標回転位置信号S10を出力する(ステッ
プC22)。エンコーダ6からの信号によって回転位置
検出回路22が現在回転位置信号S22を出力する(ステ
ップC23)。目標回転位置信号S10によって目標速度
計算回路42が目標速度信号S42を出力し、現在回転位
置信号S22によって現在速度計算回路41が現在速度信
号S41を出力する(ステップC24)。目標回転位置信
号S10と現在回転位置信号S22と目標速度信号S42と現
在速度信号S41及びモータ電流値検出回路20が出力す
る検出電流値信号S20とから駆動特性計算回路40が駆
動信号S40をモータ駆動回路21に供給してモータ5を
駆動する(ステップC25及びステップC26)。
FIG. 14 is a flow chart for explaining the motor control processing in FIG. 12, and according to this, first,
The motor control process will be described. The upper CPU 4 outputs a tool movement command signal S4 to the CPU 10. In response to this tool movement command signal S4, the CPU 10 outputs the target rotation position signal S10 of each motor of each joint axis (step C22). The rotational position detection circuit 22 outputs the current rotational position signal S22 in response to the signal from the encoder 6 (step C23). The target rotation speed signal S10 causes the target speed calculation circuit 42 to output the target speed signal S42, and the current rotation position signal S22 causes the current speed calculation circuit 41 to output the current speed signal S41 (step C24). The drive characteristic calculation circuit 40 drives the drive signal S40 from the target rotation position signal S10, the current rotation position signal S22, the target speed signal S42, the current speed signal S41, and the detected current value signal S20 output by the motor current value detection circuit 20. It is supplied to the circuit 21 to drive the motor 5 (step C25 and step C26).

【0022】図15は、図12の内、軸状態量格納処理
を説明するフローチャートであり、これに従って、次に
軸状態量格納処理について説明する。モータ制御処理と
同時に、目標回転位置信号S10と現在回転位置信号S22
と目標速度信号S42と現在速度信号S41及び検出電流値
信号S20とから成る軸状態量を表す軸状態信号S12が軸
状態量メモリ13に順次格納される(ステップC3
2)。これによって、軸状態量メモリ13内には軸状態
信号S12の時系列データが格納される。
FIG. 15 is a flow chart for explaining the axial state quantity storage processing in FIG. 12, and the axial state quantity storage processing will be described next according to this. At the same time as the motor control processing, the target rotation position signal S10 and the current rotation position signal S22
, A target speed signal S42, a current speed signal S41 and a detected current value signal S20, and an axis state signal S12 representing an axis state quantity are sequentially stored in the axis state quantity memory 13 (step C3).
2). As a result, the time-series data of the axis state signal S12 is stored in the axis state amount memory 13.

【0023】図16は、図13のログデータ表示処理を
説明するフローチャートであり、これに従って、上位C
PU4でのログデータ表示処理について説明する。上位
CPU4は、モータ制御処理よりも遅い処理周期でこの
軸状態量メモリ13内の軸状態信号S12の時系列データ
を取り出し(ステップC62)、表示回路3に出力し
(ステップC63)、全データを表示し終えるまで取り
出しと表示を繰り返す(ステップC64)。表示処理速
度が低速であってもモータ制御処理速度を遅らせること
なく、高速度の軸状態量の変化を表示させることができ
る。
FIG. 16 is a flow chart for explaining the log data display process of FIG.
The log data display process in PU4 will be described. The upper CPU 4 takes out the time-series data of the axis state signal S12 in the axis state amount memory 13 at a processing cycle slower than the motor control processing (step C62), outputs it to the display circuit 3 (step C63), and outputs all the data. Extraction and display are repeated until the display is completed (step C64). Even if the display processing speed is low, it is possible to display the change in the high-speed axis state amount without delaying the motor control processing speed.

【0024】[0024]

【発明が解決しようとする課題】ロボットの関節軸を制
御するモータの電流制御には数百μ秒周期の数値演算処
理が必要であるために、従来技術1又は2でのリアルタ
イム表示処理においては処理速度が十分に高速でなけれ
ば、高速で処理される短い周期の表示が行われないか又
はモータ制御処理を遅らせるという問題点があった。
Since the current control of the motor for controlling the joint axis of the robot requires numerical calculation processing of a cycle of several hundreds of microseconds, in the real-time display processing in the prior art 1 or 2, If the processing speed is not sufficiently high, there is a problem that the display of a short cycle processed at high speed is not performed or the motor control processing is delayed.

【0025】これに対して、従来技術3はログデータ表
示処理を行っているので、制御処理を遅らせることな
く、高速で制御される短い周期の電流値も充分に表示さ
れるので、従来技術1及び2の場合の問題点を解決して
いる。しかし、この従来技術3においては、ロボットの
関節軸を駆動する各々のモータについての個々の電流値
や回転位置などの軸状態信号S12だけを表示するのであ
って、例えば全モータの状態によって決まる統括的なエ
ンドエフェクタ(EF)の状態量、すなわちエンドエフ
ェクタの1つとして装着するツール先端位置TP、ツー
ルの各座標に対する角度(姿勢)、ツール先端速度等の
統括的なツール状態量を見ることはできない問題点があ
った。
On the other hand, since the conventional technique 3 performs the log data display process, the current value of the short cycle controlled at high speed is sufficiently displayed without delaying the control process. The problems of cases 2 and 2 are solved. However, in the prior art 3, only the axis state signal S12 such as the individual current value and rotational position of each motor that drives the joint axis of the robot is displayed. To see the general state quantity of the end effector (EF), that is, the overall tool state quantity such as the tool tip position TP mounted as one of the end effectors, the angle (posture) of the tool with respect to each coordinate, and the tool tip speed. There was a problem that I could not do.

【0026】[0026]

【課題を解決するための手段】本発明のロボットの制御
状態表示方法及び表示制御装置は、モータ制御処理中に
存在する軸状態信号すなわちロボットの各関節軸を駆動
する個々のモータの電流、モータの目標回転位置、モー
タの現在回転位置、モータの目標速度及びモータの現在
速度を、その上位の処理において統括して、順変換処理
によって、個々の関節軸の駆動状態が重畳されたツール
状態量に変換して逐次格納していき、これらを表示する
ことによって、モータ制御処理に負担を与えずに高速の
重畳されたツール状態量の変化を表示する表示方法及び
表示制御装置である。
A robot control state display method and a display control device according to the present invention include an axis state signal existing during a motor control process, that is, a current of each motor for driving each joint axis of a robot, a motor. Target rotation position, current rotation position of motor, target speed of motor, and current speed of motor are supervised by the higher-level processing, and the tool state quantity in which the driving state of each joint axis is superimposed by the forward conversion processing. The display method and the display control device display a change in the tool state quantity that is superimposed at high speed without giving a burden to the motor control process by converting the values into, sequentially storing them, and displaying them.

【0027】請求項1のロボットの制御状態表示方法
は、図25のクレーム対応図の一部の構成を除き、ロボ
ットの多関節アームのツール先端位置、ツール姿勢及び
ツール先端速度を指令するツール移動指令信号S4によ
って各関節軸を駆動する複数のモータ5を制御する制御
装置のロボットの制御状態表示方法において、上記ツー
ル指令値S4を出力するツール指令値出力ステップD2
と、上記ツール指令値S4を逆変換処理によって各軸の
軸指令値S45に変換する軸指令値出力ステップD3
と、上記軸指令値S45を入力とする第1のCPU(C
PU10)によってモータを駆動するモータ駆動ステッ
プD4と、モータの駆動によって得られる現在回転位置
信号S22と現在速度信号S41と目標回転位置信号S
10と目標速度信号S42と検出電流値信号S20とを
軸状態量S12としてデータメモリ12に一時保存する
軸状態量一時保存ステップD72(図22)と、上記デ
ータメモリ12から読み出した軸状態量S12から現在
回転位置信号S22と現在速度信号S41と目標回転位
置信号S10と目標速度信号S42とを取出して第2の
CPU(CPU4)の順変換処理によってツール状態量
S46に変換するツール状態量出力ステップD6と、上
記ツール状態量S46及び上記軸状態量S12を順次格
納する状態量格納ステップD7と、上記格納された軸状
態量S12及びツール状態量S46を順次取出して表示
するログデータ表示処理ステップD100(図19)
を備えることによって、モータを制御処理する第1のC
PU(CPU10)に負担を与えずに、第2のCPU
(CPU4)の処理速度に準じた速度で変換したツール
状態量又はツール状態量を重畳したツール状態量の変化
に加えて上記検出したモータ電流値の変化を表示して多
関節アームの円滑な動作の有無を判別する制御状態表示
方法である。
The control state display method for a robot according to claim 1 is, except for a part of the configuration of the claim correspondence diagram of FIG. 25, a tool movement for instructing a tool tip position, a tool posture, and a tool tip speed of an articulated arm of the robot. In the robot control state display method of the control device that controls the plurality of motors 5 that drive each joint axis by the command signal S4, a tool command value output step D2 that outputs the tool command value S4.
And an axis command value output step D3 for converting the tool command value S4 into an axis command value S45 for each axis by inverse conversion processing.
And the first CPU (C
PU10) drives the motor by a motor driving step D4, current rotation position signal S22, current speed signal S41 and target rotation position signal S obtained by driving the motor.
10, the target speed signal S42, and the detected current value signal S20 are temporarily stored in the data memory 12 as the shaft state quantity S12 , and the axis state quantity temporary storage step D72 (FIG. 22) is read out from the data memory 12. From the shaft state quantity S12 to the present
Rotational position signal S22, current speed signal S41, target rotational position
A tool state quantity output step D6 of extracting the position signal S10 and the target speed signal S42 and converting them into a tool state quantity S46 by a forward conversion process of the second CPU (CPU4), the tool state quantity S46 and the shaft state quantity S12. To store the state quantity storing step D7 and a log data display processing step D100 (FIG. 19) that sequentially extracts and displays the stored shaft state quantity S12 and tool state quantity S46 . First C to do
The second CPU without burdening the PU (CPU 10)
A smooth movement of the articulated arm is displayed by displaying the change in the detected motor current value in addition to the change in the tool state quantity converted at a speed according to the processing speed of the (CPU 4) or the tool state quantity in which the tool state quantity is superimposed. This is a control state display method for determining the presence or absence of.

【0028】請求項2のロボット制御状態の表示方法
は、図24の本発明に係る制御装置のブロック図及び図
25のクレーム対応図に示すように、ロボットの多関節
アームのツール先端位置TP(図2)、ツール姿勢及び
ツール先端速度を指令するツール移動指令信号S4によ
って各関節軸を駆動する複数のモータ5を制御する制御
装置のロボットの制御状態表示方法において、上記ツー
ル指令信号S4を出力するツール指令値出力ステップD
2と、上記ツール指令信号S4を逆変換処理によって各
軸の軸指令信号S45に変換する軸指令値出力ステップ
D3と、上記軸指令信号S45を第1のCPU(CPU
10)に出力して目標回転位置信号S10を出力する目
標回転位置出力ステップと、上記目標回転位置信号S1
0から目標速度信号S42を出力する目標速度出力ステ
ップと、モータの駆動によって得られる現在回転位置信
号S22から現在速度信号S41を出力する現在速度出
力ステップと、上記目標回転位置信号S10と上記現在
回転位置信号S22と上記目標速度信号S42と上記現
在速度信号S41とによってモータを駆動するモータ駆
動ステップD4と、上記目標回転位置信号S10と上記
現在回転位置信号S22と上記目標速度信号S42と上
記現在速度信号S41とモータの駆動によって得られる
検出電流値信号S20とを軸状態量としてデータメモリ
12に一時保存する軸状態量一時保存ステップD72
(図22)と、上記データメモリ12から読み出した軸
状態量S12から現在回転位置信号S22と現在速度信
号S41と目標回転位置信号S10と目標速度信号S4
2とを取出して第2のCPU(CPU4)の順変換処理
によってツール状態量S46に変換するツール状態量出
力ステップD6と、上記軸状態量S12を軸状態量メモ
リ13に順次格納すると共に、上記ツール状態量S46
をツール状態量メモリ32に順次格納する状態量格納ス
テップD7と、上記軸状態量メモリ13に格納された軸
状態量S12及び上記ツール状態量メモリ32に格納さ
れたツール状態量S46を順次取出して表示するログデ
ータ表示処理ステップD100とを備えることによっ
て、モータを制御処理する第1のCPU(CPU10)
に負担を与えずに、第2のCPU(CPU4)の処理速
度に準じた速度で変換したツール状態量又は上記状態量
を重畳した状態量の変化を表示する制御状態表示方法で
ある。
According to a second aspect of the present invention, the method for displaying the robot control state is, as shown in the block diagram of the control device according to the present invention in FIG. 24 and the claim correspondence diagram in FIG. 2), the tool command signal S4 is output in the method of displaying the control state of the robot of the controller that controls the plurality of motors 5 that drive each joint axis by the tool movement command signal S4 that commands the tool posture and the tool tip speed. Tool command value output step D
2, an axis command value output step D3 for converting the tool command signal S4 into an axis command signal S45 for each axis by an inverse conversion process, and the axis command signal S45 for the first CPU (CPU).
10) to output the target rotational position signal S10 to the target rotational position output step, and the target rotational position signal S1 described above.
The target speed output step of outputting the target speed signal S42 from 0, the current speed output step of outputting the current speed signal S41 from the current rotation position signal S22 obtained by driving the motor, the target rotation position signal S10 and the current rotation A motor drive step D4 for driving a motor by the position signal S22, the target speed signal S42, and the current speed signal S41, the target rotation position signal S10, the current rotation position signal S22, the target speed signal S42, and the current speed. Axis state quantity temporary storage step D72 in which the signal S41 and the detected current value signal S20 obtained by driving the motor are temporarily stored in the data memory 12 as axis state quantities.
(FIG. 22) and the current rotational position signal S22 and the current speed signal from the axis state quantity S12 read from the data memory 12 described above.
No. S41, target rotational position signal S10, and target speed signal S4
2 and take the tool state quantity output step D6 for converting into the tool state quantity S46 by the forward conversion process of the second CPU (CPU4), and sequentially storing the axis state quantity S12 in the axis state quantity memory 13, and Tool state quantity S46
Is stored in the tool state memory 32 sequentially, and the state quantity S12 stored in the axis state memory 13 and the tool state quantity S46 stored in the tool state memory 32 are sequentially taken out. A first CPU (CPU 10) that controls the motor by including the log data display processing step D100 for displaying.
Processing speed of the second CPU (CPU4) without imposing a burden on
It is a control state display method for displaying a change in the tool state quantity converted at a speed according to the degree or a change in the state quantity in which the above state quantity is superimposed.

【0029】 請求項3のロボットの表示制御装置は、
図24の本発明の制御装置のブロック図に示すように、
ロボットの多関節アームのツール先端位置、ツール姿勢
及びツール先端速度を指令するツール移動指令信号S4
によって各関節軸を駆動する複数のモータを制御する制
御装置のロボットの表示制御装置において、上記ツール
移動指令信号S4を出力する上位CPU4(第2のCP
U)と、上記ツール移動指令信号S4を逆変換処理によ
って各軸の軸指令信号S45に変換する逆変換回路45
と、上記軸指令信号S45を入力してモータを制御する
目標回転位置信号S10を出力するCPU10(第1の
CPU)と、モータ駆動によって得られる現在回転位置
信号S22を出力する回転位置検出回路22と、上記目
標回転位置信号S10及び上記目標回転位置信号S10
から得られる目標速度信号S42及び上記現在回転位置
信号S22及び上記現在回転位置信号S22から得られ
る現在速度信号S41を入力してモータを駆動するモー
タ駆動回路21と、上記目標回転位置信号S10と上記
現在回転位置信号S22と上記目標速度信号S42と上
記現在速度信号S41とモータの駆動によって得られる
検出電流値信号S20とを軸状態信号12として一時保
存するデータメモリ12と、上記データメモリ12から
読み出した軸状態信号S12から現在回転位置信号S2
2と現在速度信号S41と目標回転位置信号S10と目
標速度信号S42とを取出して第2のCPU(CPU
4)の順変換処理によってツール状態信号S46に変換
してツール先端位置及びツール姿勢及びツール先端速度
の少なくとも1つの状態を示すツール状態信号S46に
変換する順変換回路46と、上記軸状態信号S12及び
上記ツール状態信号S46を順次格納する軸状態量メモ
リ13及びツール状態量メモリ32と、上記状態量メモ
リに格納された上記軸状態信号S12又は上記ツール状
態信号S46を順次取出して表示する表示回路3とから
成るロボットの表示制御装置である。
The display control device for a robot according to claim 3 is
As shown in the block diagram of the control device of the present invention in FIG. 24,
Tool movement command signal S4 for commanding the tool tip position, tool posture, and tool tip speed of the robot's articulated arm
In the display controller of the robot, which is a controller for controlling a plurality of motors that drive each joint axis, the host CPU 4 (second CP) that outputs the tool movement command signal S4 is used.
U) and an inverse conversion circuit 45 for converting the tool movement command signal S4 into an axis command signal S45 for each axis by an inverse conversion process.
A CPU 10 (first CPU) that inputs the axis command signal S45 and outputs a target rotational position signal S10 that controls the motor; and a rotational position detection circuit 22 that outputs a current rotational position signal S22 obtained by driving the motor. And the target rotational position signal S10 and the target rotational position signal S10
The target drive speed signal S42 obtained from the above, the present rotational position signal S22, and the current drive speed signal S41 obtained from the present rotational position signal S22 are input, the motor drive circuit 21 for driving the motor, the target rotational position signal S10 and the above A data memory 12 that temporarily stores the current rotational position signal S22, the target speed signal S42, the current speed signal S41, and the detected current value signal S20 obtained by driving the motor as the axis state signal 12 , and read from the data memory 12. From the shaft state signal S12 to the current rotational position signal S2
2, current speed signal S41, target rotational position signal S10, and
The second CPU (CPU fetches a target speed signal S42
A forward conversion circuit 46 for converting into a tool status signal S46 by the forward conversion processing of 4) and a tool status signal S46 indicating at least one of the tool tip position, tool attitude and tool tip speed, and the axis status signal S12. And a shaft state amount memory 13 and a tool state amount memory 32 that sequentially store the tool state signal S46, and a display circuit that sequentially extracts and displays the axis state signal S12 or the tool state signal S46 stored in the state amount memory. 3 is a display control device of the robot, which is composed of 3 and 3.

【0030】[0030]

【実施例】図24は本発明のツール状態量を表示する方
法を実施するロボット表示制御装置の実施例のブロック
図である。
24 is a block diagram of an embodiment of a robot display control device for carrying out the method for displaying the tool state quantity according to the present invention.

【0031】図24の1dは1つの関節軸を駆動するモ
ータ制御回路であって、従来技術3のモータ制御回路1
c から軸状態量メモリ13を除いた回路であって、この
回路1dはロボットの関節軸の数だけ複数個存在する。
7は上位処理回路であって、上位CPU4と逆変換回路
45と順変換回路46と軸状態量メモリ13とツール状
態量メモリ32とで形成される。2は、例えば、図2に
示す6軸多関節ロボットであって、6つの関節軸を駆動
する6個のモータを備えており、3は表示回路である。
Reference numeral 1d in FIG. 24 is a motor control circuit for driving one joint axis.
This is a circuit obtained by removing the axis state quantity memory 13 from c, and there are a plurality of circuits 1d corresponding to the number of joint axes of the robot.
Reference numeral 7 denotes an upper processing circuit, which is composed of the upper CPU 4, the inverse conversion circuit 45, the forward conversion circuit 46, the axis state quantity memory 13, and the tool state quantity memory 32. 2 is, for example, the 6-axis articulated robot shown in FIG. 2, which has 6 motors for driving 6 joint axes, and 3 is a display circuit.

【0032】図17は、本発明の実施例の回路全体の機
能の内、モータ制御回路の機能を説明するフローチャー
トであり、図18は、同回路全体の機能の内、上位処理
回路7の機能を説明するフローチャートであり、図19
は、同回路全体の機能の内、表示処理回路の機能を説明
するフローチャートであり、これらに従って、全体の機
能の説明を行う。
FIG. 17 is a flow chart for explaining the function of the motor control circuit among the functions of the entire circuit of the embodiment of the present invention, and FIG. 18 is the function of the upper processing circuit 7 among the functions of the entire circuit. 19 is a flowchart for explaining FIG.
3 is a flowchart for explaining the function of the display processing circuit among the functions of the entire circuit, and the entire function will be described according to these.

【0033】モータ制御回路1dにおいては、モータ制
御処理(ステップD20)と軸状態量一時保存処理(ス
テップD30)とが行われ、上位CPU4においてツー
ル制御処理(ステップD60)と状態量格納処理(ステ
ップD70)とが行われ、表示回路3において図19の
ログデータ表示処理(ステップD100)が行われる。
In the motor control circuit 1d, motor control processing (step D20) and axis state quantity temporary storage processing (step D30) are performed, and tool control processing (step D60) and state quantity storage processing (step D60) in the upper CPU 4. D70) is performed, and the log data display process (step D100) of FIG. 19 is performed in the display circuit 3.

【0034】まず、モータ制御処理については、軸指令
信号S45によってモータ5を駆動す処理であって、従来
技術3で説明した制御処理と同様であるので説明を省略
する。
First, the motor control process is a process for driving the motor 5 by the axis command signal S45 and is the same as the control process described in the prior art 3, and therefore the description thereof is omitted.

【0035】図20は、図17の内、軸状態量一時保存
処理を説明するフローチャートであり、これに従って、
次に軸状態量一時保存処理について説明する。
FIG. 20 is a flow chart for explaining the axial state quantity temporary storage processing in FIG. 17, and according to this,
Next, the axial state quantity temporary storage processing will be described.

【0036】CPU10から出力された目標回転位置信
号S10によって目標速度計算回路42が目標速度信号S
42を出力する。回転位置検出回路22から出力された現
在回転位置信号S22によって現在速度計算回路41が現
在速度信号S41を出力する(ステップD32)。目標回
転位置信号S10と現在回転位置信号S22と目標速度信号
S42と現在速度信号S41及びモータ電流値検出回路20
が出力する検出電流値信号S20とが軸状態信号S12とし
てデータメモリ12に一時保存される(ステップD3
3)。このデータメモリ12の内容は上位CPU4が自
由に読みとることができる。
The target rotational speed signal S10 output from the CPU 10 causes the target speed calculation circuit 42 to output the target speed signal S.
Output 42. The current speed calculation circuit 41 outputs the current speed signal S41 according to the current rotation position signal S22 output from the rotation position detection circuit 22 (step D32). Target rotation position signal S10, current rotation position signal S22, target speed signal S42, current speed signal S41, and motor current value detection circuit 20
And the detected current value signal S20 output by the same are temporarily stored in the data memory 12 as the axis state signal S12 (step D3).
3). The contents of the data memory 12 can be freely read by the upper CPU 4.

【0037】図21は、図18の内、ツール制御処理を
説明するフローチャートであり、これに従って、次にツ
ール制御処理について説明する。上位CPU4はツール
先端位置、ツール姿勢及びツール先端速度を制御するた
めのツール移動指令信号S4 を出力する(ステップD6
2)。このツール移動指令信号S4 によって逆変換回路
45が各モータ制御回路1dへ各関節軸の軸指令信号S
45を出力する(ステップD63)。
FIG. 21 is a flowchart for explaining the tool control processing in FIG. 18, and the tool control processing will be described next according to this. The upper CPU 4 outputs a tool movement command signal S4 for controlling the tool tip position, tool posture and tool tip speed (step D6).
2). By this tool movement command signal S4, the inverse conversion circuit 45 sends to each motor control circuit 1d the axis command signal S of each joint axis.
45 is output (step D63).

【0038】図22は、図18の内、状態量格納処理を
説明するフローチャートであり、これに従って、次にツ
ール状態量格納処理について説明する。軸状態量一時保
存処理において、データメモリ12に一時保存された軸
状態信号S12は、軸状態量メモリ13に順次格納される
(ステップD72及びステップD73)。また、軸状態
信号S12の内で目標回転位置信号S10、現在回転位置信
号S22、目標速度信号S42及び現在速度信号S41によっ
て順変換回路46が目標ツール位置姿勢信号、現在ツー
ル位置姿勢信号、目標ツール速度信号及び現在ツール速
度信号を出力し、これらの信号は後述する順変換回路4
6によってツール状態信号S46に変換された後に、ツー
ル状態量メモリ32に順次格納される(ステップD7
4)。これによって、軸状態量メモリ13内には軸状態
信号S12の時系列データが格納され、ツール状態量メモ
リ32にはツール状態信号S46の時系列データが格納さ
れる。
FIG. 22 is a flow chart for explaining the state quantity storage processing in FIG. 18, and the tool state quantity storage processing will be described next in accordance with this. In the axis state quantity temporary storage process, the axis state signal S12 temporarily stored in the data memory 12 is sequentially stored in the axis state quantity memory 13 (steps D72 and D73). The forward conversion circuit 46 uses the target rotation position signal S10, the current rotation position signal S22, the target speed signal S42, and the current speed signal S41 among the axis state signals S12 to cause the target tool position / orientation signal, the current tool position / orientation signal, and the target tool. The speed signal and the current tool speed signal are output, and these signals are forward conversion circuit 4 which will be described later.
After being converted into the tool status signal S46 by 6, the data is sequentially stored in the tool status memory 32 (step D7).
4). As a result, the time series data of the axis state signal S12 is stored in the axis state amount memory 13, and the time series data of the tool state signal S46 is stored in the tool state amount memory 32.

【0039】図23は、図19のログデータ表示処理を
説明するフローチャートであり、これに従って、ログデ
ータ表示処理について説明する。上位CPU4は、モー
タ制御処理よりも遅い処理周期でツール状態量メモリ3
2内のツール状態信号S46及び軸状態量メモリ13内の
軸状態信号S12の時系列データを読みとり(ステップD
102)、表示回路3に出力し(ステップD103)、
全データを表示し終えるまで取り出しと表示を繰り返す
(ステップD104)。
FIG. 23 is a flow chart for explaining the log data display process of FIG. 19, and the log data display process will be described accordingly. The upper CPU 4 uses the tool state memory 3 at a processing cycle slower than the motor control processing.
The time series data of the tool status signal S46 in 2 and the axis status signal S12 in the axis status memory 13 is read (step D
102) and outputs it to the display circuit 3 (step D103),
Extraction and display are repeated until display of all data is completed (step D104).

【0040】前述した図2の6軸ロボットのツール先端
の位置TP、ツール姿勢及びツール先端速度は、各関節
軸を結合している胴部、第1アーム、第2アーム、第3
アーム、手首部及びツールそれぞれの結合長さと、各関
節軸の角度及び角速度とから決まる。軸状態量S12から
ツール状態量S46を演算する方法が順変換であり、これ
とは逆にツール指令値S4 から各軸指令値S45を演算す
る方法が逆変換であが、これらの両変換式は、複雑とな
るので、本発明の説明中では省略している。
The position TP of the tool tip, the tool posture, and the tool tip speed of the 6-axis robot shown in FIG. 2 are as follows: the body connecting the joint axes, the first arm, the second arm, and the third.
It is determined by the joint length of each arm, wrist and tool, and the angle and angular velocity of each joint axis. The method of calculating the tool state amount S46 from the axis state amount S12 is the forward conversion, and the method of calculating each axis command value S45 from the tool instruction value S4 is the reverse conversion. Is complicated and is omitted in the description of the present invention.

【0041】[0041]

【本発明の効果】請求項1及び請求項2のロボット制御
状態表示方法は、ロボットの各々のモータについての電
流値、回転位置などの軸状態量だけでなく、エンドエフ
ェクタEFであるツール先端位置TP、ツール姿勢及び
ツール先端速度を、表示処理速度が低速であっても、ツ
ール制御処理速度及びモータ制御処理速度を遅らせるこ
となく、モータ制御の処理速度ほど高速ではないが、上
位CPUの処理速度に準じた速度の軸状態量及びツール
状態量の変化を表示させることができる。
The robot control state display method according to the first and second aspects of the present invention is not limited to the axial state quantities such as the current value and the rotational position of each motor of the robot, but also the tool tip position which is the end effector EF. TP, tool posture, and tool tip speed are not as high as the motor control processing speed without delaying the tool control processing speed and the motor control processing speed even if the display processing speed is low, but the processing speed of the upper CPU It is possible to display the changes in the axial state quantity and the tool state quantity of the speed according to.

【0042】請求項3のロボット表示制御装置は、請求
項1の制御状態表示方法を実施する表示制御装置であっ
て、表示回路の処理が低速であっても、ツール制御回路
及びモータ制御回路の処理速度を遅らせることなく、モ
ータ制御回路の処理ほど高速ではないが、上位処理回路
の処理速度に準じた速度の軸状態量及びツール状態量の
変化を表示させることができる。
A robot display control device according to a third aspect of the present invention is a display control device for implementing the control state display method according to the first aspect, wherein the tool control circuit and the motor control circuit are provided even if the processing of the display circuit is low. It is possible to display the change in the axial state quantity and the tool state quantity at a speed according to the processing speed of the host processing circuit, although the processing speed is not slow and the processing speed is not as high as the processing of the motor control circuit.

【図面の簡単な説明】[Brief description of drawings]

【図1】図1は、従来技術1の機能を説明するブロック
図である。
FIG. 1 is a block diagram illustrating a function of Prior Art 1.

【図2】図2は、6軸ロボットの例での構成を示す図で
ある。
FIG. 2 is a diagram showing a configuration of an example of a 6-axis robot.

【図3】図3は、図1に対応して、同機能を説明するフ
ローチャートである。
FIG. 3 is a flowchart illustrating the same function as FIG.

【図4】図4は、従来技術2の回路構成を説明するブロ
ック図である。
FIG. 4 is a block diagram illustrating a circuit configuration of a conventional technique 2.

【図5】図5は、図4の回路構成で動作させた時の時間
的に変化する機能的な構成を説明するブロック図であ
る。
5 is a block diagram illustrating a functional configuration that changes with time when the circuit configuration of FIG. 4 is operated.

【図6】図6は、タイミング信号と処理内容の時間的変
化との関係を説明するタイミングチャート図である。
FIG. 6 is a timing chart illustrating a relationship between a timing signal and a temporal change in processing content.

【図7】図7は、図5の回路全体の機能を説明するフロ
ーチャートである。
FIG. 7 is a flowchart illustrating the functions of the entire circuit of FIG.

【図8】図8は、図7の内、モータ制御処理を説明する
フローチャートである。
FIG. 8 is a flowchart illustrating a motor control process in FIG. 7.

【図9】図9は、図7の内、リアルタイム表示処理を説
明するフローチャートである。
FIG. 9 is a flowchart illustrating a real-time display process in FIG. 7.

【図10】図10は、従来技術3の回路構成を説明する
ブロック図である。
FIG. 10 is a block diagram illustrating a circuit configuration of Prior Art 3.

【図11】図11は、図10の回路構成で動作させたと
きの、時間的に変化する機能的な構成を説明するブロッ
ク図である。
11 is a block diagram illustrating a functional configuration that changes with time when operated in the circuit configuration of FIG.

【図12】図12は、図11の回路全体の機能の内、モ
ータ制御処理及び軸状態量格納処理を説明するフローチ
ャートである。
12 is a flowchart illustrating a motor control process and a shaft state quantity storage process, which are included in the functions of the entire circuit of FIG.

【図13】図13は、図11の回路全体の機能の内、ロ
グデータ表示処理を説明するフローチャートである。
FIG. 13 is a flowchart illustrating a log data display process of the functions of the entire circuit of FIG. 11.

【図14】図14は、図12の内、モータ制御処理を説
明するフローチャートである。
FIG. 14 is a flowchart illustrating a motor control process in FIG. 12.

【図15】図15は、図12の内、軸状態量格納処理を
説明するフローチャートである。
FIG. 15 is a flowchart illustrating an axial state amount storage process in FIG. 12.

【図16】図16は、図13のログデータ表示処理を説
明するフローチャートである。
16 is a flowchart illustrating the log data display process of FIG.

【図17】図17は、本発明の実施例の回路全体の機能
の内、モータ制御処理を説明するフローチャートであ
る。
FIG. 17 is a flowchart illustrating a motor control process of the functions of the entire circuit according to the embodiment of the present invention.

【図18】図18は、同回路全体の機能の内、上位処理
回路の機能を説明するフローチャートである。
FIG. 18 is a flowchart illustrating a function of a higher-level processing circuit among the functions of the entire circuit.

【図19】図19は、同回路全体の機能の内、表示処理
回路の機能を説明するフローチャートである。
FIG. 19 is a flowchart illustrating a function of the display processing circuit among the functions of the entire circuit.

【図20】図20は、図17の内、軸状態量一時保存処
理を説明するフローチャートである。
FIG. 20 is a flowchart for explaining the axial state quantity temporary storage processing in FIG. 17.

【図21】図21は、図18の内、ツール制御処理を説
明するフローチャートである。
FIG. 21 is a flowchart illustrating a tool control process in FIG. 18.

【図22】図22は、図18の内、状態量格納処理を説
明するフローチャートである。
FIG. 22 is a flowchart illustrating a state quantity storage process in FIG. 18.

【図23】図23は、図19のログデータ表示処理を説
明するフローチャートである。
23 is a flowchart illustrating the log data display processing of FIG.

【図24】図24は、本発明の制御状態表示方法を実施
する制御装置のブロック図である。
FIG. 24 is a block diagram of a control device that implements the control status display method of the present invention.

【図25】図25は、本発明の制御状態表示方法の全体
の処理を説明するクレーム対応図ある。
FIG. 25 is a claim correspondence diagram for explaining the overall processing of the control state display method of the present invention.

【符号の説明】[Explanation of symbols]

(図24) 1a,1b,1c,1d モータ制御回路 2 多関節ロボット 3 表示回路 4 上位CPU 5 モータ 6 エンコーダ 7 上位処理回路 (4、13、32、45及び46
から成る回路) 10 CPU 11 プログラムメモリ 12 データメモリ 13 軸状態量メモリ 20 モータ電流値検出回路 21 モータ駆動回路 22 回転位置検出回路 23 タイミング信号発生回路 32 ツール状態量メモリ 40 駆動特性計算回路 41 現在速度計算回路 42 目標速度計算回路 45 逆変換回路 46 順変換回路 TS23 タイミング信号 S4 ツール移動指令信号(ツール指令値) S10 目標回転位置信号 S12 軸状態信号(S10、S20、S22、S41、S42から
成る信号、軸状態量) S20 検出電流値信号 S22 現在回転位置信号 S40 駆動信号(モータ制御指令値) S41 現在速度信号 S42 目標速度信号 S45 軸指令信号(軸指令値) S46 ツール状態信号(ツール状態量) EF エンドエフェクタ TP ツール先端位置
(FIG. 24) 1a, 1b, 1c, 1d Motor control circuit 2 Articulated robot 3 Display circuit 4 Upper CPU 5 Motor 6 Encoder 7 Upper processing circuit (4, 13, 32, 45 and 46)
10 CPU 11 program memory 12 data memory 13 axis state amount memory 20 motor current value detection circuit 21 motor drive circuit 22 rotational position detection circuit 23 timing signal generation circuit 32 tool state amount memory 40 drive characteristic calculation circuit 41 current speed Calculation circuit 42 Target speed calculation circuit 45 Inverse conversion circuit 46 Forward conversion circuit TS23 Timing signal S4 Tool movement command signal (tool command value) S10 Target rotation position signal S12 Axis state signal (S10, S20, S22, S41, S42 signal consisting of S42 , Axis state quantity) S20 Detected current value signal S22 Current rotation position signal S40 Drive signal (motor control command value) S41 Current speed signal S42 Target speed signal S45 Axis command signal (axis command value) S46 Tool status signal (tool status amount) EF End effector TP Tool tip position

フロントページの続き (58)調査した分野(Int.Cl.7,DB名) G05B 19/18 - 19/46 B25J 3/00 - 3/04 B25J 9/10 - 9/22 B25J 13/00 - 13/08 B25J 19/02 - 19/06 Front page continuation (58) Fields surveyed (Int.Cl. 7 , DB name) G05B 19/18-19/46 B25J 3/00-3/04 B25J 9/10-9/22 B25J 13/00-13 / 08 B25J 19/02-19/06

Claims (3)

(57)【特許請求の範囲】(57) [Claims] 【請求項1】 ロボットの多関節アームのツール先端位
置、ツール姿勢及びツール先端速度を指令するツール移
動指令信号によって各関節軸を駆動する複数のモータを
制御する制御装置のロボットの制御状態表示方法におい
て、 前記ツール指令値を出力するツール指令値出力ステップ
と、 前記ツール指令値を逆変換処理によって各軸の軸指令値
に変換する軸指令値出力ステップと、 前記軸指令値を入力とする第1のCPUによってモータ
を駆動するモータ駆動ステップと、 前記モータの駆動によって得られる現在回転位置信号
現在速度信号と目標回転位置信号と目標速度信号と検出
電流値信号とを軸状態量としてデータメモリに一時保存
する軸状態量一時保存ステップと、 前記データメモリから読み出した軸状態量から前記現在
回転位置信号と前記現在速度信号と前記目標回転位置信
号と前記目標速度信号とを取出して第2のCPUの順変
換処理によってツール状態量に変換するツール状態量出
力ステップと、 前記ツール状態量及び前記軸状態量を順次格納する状態
量格納ステップと、 前記格納された軸状態量及びツール状態量を順次取出し
て表示するログデータ表示処理ステップとを備えること
によって、 モータを制御処理する第1のCPUに負担を与えずに、
第2のCPUの処理速度に準じた速度で変換したツール
状態量又はツール状態量を重畳したツール状態量の変化
に加えて前記検出したモータ電流値の変化を表示して多
関節アームの円滑な動作の有無を判別するロボットの制
御状態表示方法。
1. A method for displaying a control state of a robot of a control device for controlling a plurality of motors for driving respective joint axes according to a tool movement command signal which commands a tool tip position, a tool posture, and a tool tip speed of a multi-joint arm of a robot. In, a tool command value output step of outputting the tool command value, an axis command value output step of converting the tool command value into an axis command value of each axis by an inverse conversion process, and a step of inputting the axis command value a motor driving step of driving the motor by one of the CPU, a current rotation position signal obtained by the driving of the motor
Current speed signal, target rotation position signal, target speed signal and detection
A step of temporarily storing the current state signal and the current state signal in the data memory as the axis state quantity; and the current state from the axis state quantity read from the data memory.
Rotational position signal, the current speed signal, and the target rotational position signal
No. and the target speed signal, and a tool state quantity output step of converting the tool state quantity into a tool state quantity by a second CPU forward conversion process; and a state quantity storing step of sequentially storing the tool state quantity and the axis state quantity. , And a log data display processing step for sequentially extracting and displaying the stored axis state quantity and tool state quantity , without imposing a burden on the first CPU for controlling the motor,
In addition to the change in the tool state quantity converted at a speed according to the processing speed of the second CPU or the change in the tool state quantity in which the tool state quantity is superimposed, the change in the detected motor current value is displayed to smoothly move the articulated arm. A method for displaying the control status of a robot that determines whether or not there is a motion.
【請求項2】 ロボットの多関節アームのツール先端位
置、ツール姿勢及びツール先端速度を指令するツール移
動指令信号によって各関節軸を駆動する複数のモータを
制御する制御装置のロボットの制御状態表示方法におい
て、 前記ツール指令信号を出力するツール指令値出力ステッ
プと、 前記ツール指令信号を逆変換処理によって各軸の軸指令
信号に変換する軸指令値出力ステップと、 前記軸指令信号を第1のCPUに出力して目標回転位置
信号を出力する目標回転位置出力ステップと、 前記目標回転位置信号から目標速度信号を出力する目標
速度出力ステップと、 モータの駆動によって得られる現在回転位置信号から現
在速度信号を出力する現在速度出力ステップと、 前記目標回転位置信号と前記現在回転位置信号と前記目
標速度信号と前記現在速度信号とによってモータを駆動
するモータ駆動ステップと、 前記目標回転位置信号と前記現在回転位置信号と前記目
標速度信号と前記現在速度信号とモータの駆動によって
得られる検出電流値信号とを軸状態量としてデータメモ
リに一時保存する軸状態量一時保存ステップと、 前記データメモリから読み出した軸状態量から前記現在
回転位置信号と前記現在速度信号と前記目標回転位置信
号と前記目標速度信号とを取出して第2のCPUの順変
換処理によってツール状態量に変換するツール状態量出
力ステップと、 前記軸状態量を軸状態量メモリに順次格納すると共に、
前記ツール状態量をツール状態量メモリに順次格納する
状態量格納ステップと、 前記軸状態量メモリに格納された軸状態量及び前記ツー
ル状態量メモリに格納されたツール状態量を順次取出し
て表示するログデータ表示処理ステップとを備えること
によって、 モータを制御処理する第1のCPUに負担を与えずに、
第2のCPUの処理速度に準じた速度で変換したツール
状態量又は前記状態量を重畳した状態量の変化を表示す
るロボットの制御状態表示方法。
2. A method for displaying a control state of a robot of a control device for controlling a plurality of motors for driving each joint axis by a tool movement command signal which commands a tool tip position, a tool posture, and a tool tip speed of a multi-joint arm of a robot. In a tool command value output step of outputting the tool command signal, an axis command value output step of converting the tool command signal into an axis command signal of each axis by an inverse conversion process, and the axis command signal of the first CPU To the target rotational position output step for outputting a target rotational position signal, a target speed output step for outputting a target speed signal from the target rotational position signal, and a current rotational position signal obtained by driving the motor. A current speed output step for outputting the target rotation position signal, the current rotation position signal, and the target speed signal And a motor driving step of driving a motor by the current speed signal, the target rotation position signal, the current rotation position signal, the target speed signal, the current speed signal, and a detection current value signal obtained by driving the motor. The step of temporarily saving the axis state quantity as an axis state quantity in the data memory, and the current state from the axis state quantity read from the data memory.
Rotational position signal, the current speed signal, and the target rotational position signal
No. and the target speed signal, and a tool state quantity output step of converting into a tool state quantity by a forward conversion process of the second CPU; and sequentially storing the axis state quantity in an axis state quantity memory,
A state quantity storing step of sequentially storing the tool state quantity in a tool state quantity memory, and sequentially extracting and displaying the axis state quantity stored in the axis state quantity memory and the tool state quantity stored in the tool state quantity memory. By providing the log data display processing step, without burdening the first CPU that controls the motor,
A control state display method for a robot, which displays a tool state quantity converted at a speed according to the processing speed of a second CPU or a change in the state quantity in which the state quantity is superimposed.
【請求項3】ロボットの多関節アームのツール先端位
置、ツール姿勢及びツール先端速度を指令するツール移
動指令信号によって各関節軸を駆動する複数のモータを
制御する制御装置のロボットの表示制御装置において、 前記ツール移動指令信号を出力する上位CPUと、 前記ツール移動指令信号を逆変換処理によって各軸の軸
指令信号に変換する逆変換回路と、 前記軸指令信号を入力してモータを制御する目標回転位
置信号を出力するCPUと、 モータ駆動によって得られる現在回転位置信号を出力す
る回転位置検出回路と、 前記目標回転位置信号及び前記目標回転位置信号から得
られる目標速度信号及び前記現在回転位置信号及び前記
現在回転位置信号から得られる現在速度信号を入力して
モータを駆動するモータ駆動回路と、 前記目標回転位置信号と前記現在回転位置信号と前記目
標速度信号と前記現在速度信号とモータの駆動によって
得られる検出電流値信号とを軸状態信号として一時保存
するデータメモリと、 前記データメモリから読み出した軸状態信号から前記現
在回転位置信号と前記現在速度信号と前記目標回転位置
信号と前記目標速度信号とを取出して第2のCPUの順
変換処理によってツール状態信号に変換してツール先端
位置及びツール姿勢及びツール先端速度の少なくとも1
つの状態を示すツール状態信号に変換する順変換回路
と、 前記軸状態信号及び前記ツール状態信号を順次格納する
軸状態量メモリ及びツール状態量メモリと、 前記状態量メモリに格納された前記軸状態信号又は前記
ツール状態信号を順次取出して表示する表示回路とから
成るロボットの表示制御装置。
3. A display control device for a robot, which is a control device for controlling a plurality of motors for driving each joint axis by a tool movement command signal that commands a tool tip position, a tool posture, and a tool tip speed of a multi-joint arm of a robot. A host CPU that outputs the tool movement command signal, an inverse conversion circuit that converts the tool movement command signal into an axis command signal for each axis by an inverse conversion process, and a target that controls the motor by inputting the axis command signal A CPU that outputs a rotational position signal, a rotational position detection circuit that outputs a current rotational position signal obtained by driving a motor, a target rotational position signal, a target speed signal obtained from the target rotational position signal, and the current rotational position signal And a motor drive circuit that drives a motor by inputting a current speed signal obtained from the current rotational position signal, A data memory for temporarily storing the detected current value signal obtained target rotational position signal and the current rotational position signal the target speed signal and the driving of the current speed signal and a motor as axis state signal, read out from the data memory wherein the axial state signal current
Current rotational position signal, current speed signal, and target rotational position
A signal and the target speed signal are extracted and converted into a tool state signal by a forward conversion process of the second CPU, and at least one of the tool tip position, tool attitude, and tool tip speed.
Forward conversion circuit for converting into a tool state signal indicating two states, an axis state amount memory and a tool state amount memory for sequentially storing the axis state signal and the tool state signal, and the axis state stored in the state amount memory A display control device for a robot, comprising a display circuit for sequentially extracting and displaying a signal or the tool status signal.
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