JP5324955B2 - Robot control system - Google Patents
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Description
本発明は、例えばエンコーダ等の信号出力装置から出力される共通の基準信号に応じて複数のロボットの動作を制御するシステム、及びこのようなシステムに備えられた制御装置に関する。 The present invention relates to a system for controlling operations of a plurality of robots according to a common reference signal output from a signal output device such as an encoder, and a control device provided in such a system.
近年、産業用ロボットの活用により各種作業が自動化されている。例えば生産現場においては、連続コンベア等の搬送装置による作業対象物の搬送方向に沿って複数のロボットが並んで設けられる。これらロボットを同時に動作させることで生産効率の向上が図られるが、そのためには各ロボットの動作を搬送装置の動作と同期させるためのシステムが必要となる。 In recent years, various operations have been automated using industrial robots. For example, in a production site, a plurality of robots are provided side by side along the direction in which a work object is conveyed by a conveying device such as a continuous conveyor. The production efficiency can be improved by operating these robots at the same time. To this end, a system for synchronizing the operation of each robot with the operation of the transfer device is required.
図5に示す従来のシステム900には、複数のロボット901の各々に対応する複数のコントローラ902と、図示しないコンベアの駆動モータに取り付けられたエンコーダ903とが設けられている。各コントローラ902は、エンコーダ903によって出力された基準信号に応じて、対応するロボット901の動作を制御するよう構成されている。
A
従来のシステム900では、エンコーダ903が出力した基準信号は、まず信号分配器904に入力され、この信号分配器904により各コントローラ902へと並列的に分配される。このような信号伝送方式は例えば特許文献1にも開示されている。
In the
このようにコントローラ902の外部に、基準信号を分配するために専用の機器を設けると、生産現場に該機器の設置スペースを特別に確保しなければならず、生産現場のレイアウトに制限を与える。また、信号分配器903の保護のため、これを内蔵する専用の筐体905が必要になる。このため、筐体905の製造や据付けに要するコストが嵩み、システム900全体のコストが高くなる。更に、信号分配器904を各コントローラ902に接続する複数のハーネスが必要となる。これらハーネスは筐体905から蛸足状に延びて配設され、生産現場の床面に張り巡らされることとなる。このため、現場の保全作業やロボットの点検作業がハーネスで干渉されるおそれがある。
As described above, when a dedicated device is provided outside the
そこで本発明は、共通の基準信号に応じて複数のロボットの動作を制御するシステムのコストを低減することを目的とし、また、これら複数のロボットの点検作業やこれらロボットが設置される保全作業を容易に行えるようにすることを目的としている。 Therefore, the present invention aims to reduce the cost of a system that controls the operation of a plurality of robots according to a common reference signal, and also performs inspection work for these robots and maintenance work for installing these robots. The purpose is to make it easy.
本発明は斯かる事情に鑑みてなされており、本発明に係るロボットの制御システムは、複数のロボットの各々に対応して設けられ、信号出力装置から出力される基準信号に応じてそれぞれ対応するロボットを制御する複数の制御装置、を備えるロボットの制御システムであって、前記信号出力装置及び前記複数の制御装置を直列的に接続する複数の配線部品を備え、前記信号出力装置から出力される基準信号が、前記複数の配線部品のうちの一つを介し、前記複数の制御装置のうちの一つであるマスタ制御装置に入力され、前記マスタ制御装置に入力された基準信号が、残余の前記配線部品を介し、前記複数の制御装置の残余であるスレーブ制御装置へと伝達され、前記マスタ制御装置が、前記信号出力装置からの基準信号を入力するためのマスタ入力回路と、前記マスタ入力回路が入力した基準信号を前記残余の配線部品のうちの一つに出力するためのマスタ出力回路とを有し、複数の前記スレーブ制御装置がそれぞれ、基準信号を入力するためのスレーブ入力回路を有し、前記各スレーブ入力回路が、前記残余の配線部品を介し、前記マスタ出力回路に並列接続されており、前記マスタ制御装置は更に、前記マスタ入力回路及び前記マスタ出力回路に電力供給するためのマスタ電源回路を有し、前記スレーブ制御装置は、前記マスタ入力回路及び前記マスタ出力回路に対し前記マスタ電源回路と並列接続されたスレーブ電源回路を有している。 The present invention has been made in view of such circumstances, and the robot control system according to the present invention is provided corresponding to each of the plurality of robots, and corresponds to each of the reference signals output from the signal output device. A control system for a robot comprising a plurality of control devices for controlling the robot, comprising a plurality of wiring components for connecting the signal output device and the plurality of control devices in series, and output from the signal output device A reference signal is input to a master control device that is one of the plurality of control devices via one of the plurality of wiring components, and the reference signal input to the master control device is a residual signal. It is transmitted to the slave control device that is the remainder of the plurality of control devices via the wiring components, and the master control device is used for inputting a reference signal from the signal output device. A master input circuit and a master output circuit for outputting a reference signal input by the master input circuit to one of the remaining wiring components, and each of the plurality of slave control devices receives a reference signal. A slave input circuit for inputting, each of the slave input circuits is connected in parallel to the master output circuit via the remaining wiring components, and the master controller further includes the master input circuit and the master input circuit A master power supply circuit for supplying power to the master output circuit; and the slave control device includes a slave power supply circuit connected in parallel to the master power supply circuit with respect to the master input circuit and the master output circuit. .
このような構成とすることにより、信号出力装置からの基準信号を複数の制御装置に分配するに際して、該基準信号はまず、これら制御装置のうちの1つであるマスタ制御装置に基準信号が入力され、次いでマスタ制御装置からの基準信号が各スレーブ制御装置に分配される。このように基準信号を分配するための専用の機器を設ける必要がなくなるため、斯かる機器を設置するためのスペースを省略することができ、ロボットが設置される現場のレイアウトの自由度が高まる。また、斯かる機器を保護するための筐体の製造コスト及び据付けコストが不要となり、システムの全体的なコストの低減に資する。そして、信号出力装置及び複数の制御装置が配線部品によって直列的に接続されるため、蛸足状の配線レイアウトを避けることができ、ロボットを設置する現場に配線部品を整然と配設することができるようになる。そのため、現場の保全作業やロボットの点検作業を容易に行うことができるようになる。また、信号を分配するための専用の機器を用いることなく、所謂マルチドロップ方式の信号分配を実現することができる。また、マスタコントローラにより制御されるロボットを停止するためマスタ電源回路がOFFに設定されたとしても、スレーブ電源回路が出力する電力をマスタ入力回路及びマスタ出力回路に供給することができる。そのため、基準信号を分配するための専用の機器を用いていないシステムにおいて、マスタ電源回路がOFFとなっても、スレーブコントローラに基準信号を分配することができ、スレーブコントローラによって制御されるロボットを稼動させることができるようになる。 With this configuration, when a reference signal from a signal output device is distributed to a plurality of control devices, the reference signal is first input to a master control device that is one of these control devices. The reference signal from the master controller is then distributed to each slave controller. Thus, since it is not necessary to provide a dedicated device for distributing the reference signal, a space for installing such a device can be omitted, and the degree of freedom of layout on the site where the robot is installed is increased. In addition, the manufacturing cost and installation cost of the casing for protecting such equipment are unnecessary, which contributes to the reduction of the overall cost of the system. Since the signal output device and the plurality of control devices are connected in series by the wiring components, it is possible to avoid a foot-shaped wiring layout and to arrange the wiring components in an orderly manner at the site where the robot is installed. It becomes like this. As a result, on-site maintenance work and robot inspection work can be easily performed. In addition, so-called multidrop signal distribution can be realized without using a dedicated device for distributing signals. Further, even if the master power supply circuit is set to OFF in order to stop the robot controlled by the master controller, the power output from the slave power supply circuit can be supplied to the master input circuit and the master output circuit. Therefore, in a system that does not use a dedicated device for distributing the reference signal, the reference signal can be distributed to the slave controller even if the master power supply circuit is turned off, and the robot controlled by the slave controller is operated. To be able to.
前記マスタ入力回路及び前記スレーブ入力回路が並列接続されると共に、前記マスタ電源回路及び前記スレーブ電源回路が並列接続される共通電源ラインを更に備え、前記マスタ電源回路と前記共通電源ラインとの間、及び前記スレーブ電源回路と前記共通電源ラインとの間にはそれぞれ、ダイオードが介在していてもよい。これにより、マスタ電源回路及びスレーブ電源回路のうちの1つによって発生する電力が、他の電源回路によって発生する電力と競合・干渉するのを避けることができる。 The master input circuit and the slave input circuit are connected in parallel, further comprising a common power supply line to which the master power supply circuit and the slave power supply circuit are connected in parallel, between the master power supply circuit and the common power supply line, A diode may be interposed between the slave power supply circuit and the common power supply line. Accordingly, it is possible to avoid the power generated by one of the master power supply circuit and the slave power supply circuit from competing and interfering with the power generated by the other power supply circuit.
このように本発明によれば、共通の基準信号に応じて複数のロボットの動作を制御するシステムのコストを低減することができ、また、これらロボットの点検作業やこれらロボットを設置した現場の保全作業を容易に行わせることができる。 As described above, according to the present invention, it is possible to reduce the cost of a system for controlling the operations of a plurality of robots according to a common reference signal, and to perform inspection work of these robots and maintenance of the sites where these robots are installed. Work can be performed easily.
以下、これら図面を参照しながら本発明の実施形態について説明する。図1に例示する生産現場1では、連続搬送式のベルトコンベア2でワーク3が搬送される。ベルトコンベア2の外側には、ワーク3の搬送方向に沿って複数のロボット4が並んで設置され、各ロボット4のアーム5aの先端にはハンド5が取り付けられている。各ロボット4は、アーム5aを揺動しつつ、ハンド5bでベルトコンベア2により搬送されるワーク3を把持し、該ワーク3をロボット4の隣に設置されたパレット6上へ移載するよう動作する。なお、図1では便宜的に3つのロボットを示しているが、2つ又は3つ以上のロボットが設置されていてもよい。
Hereinafter, embodiments of the present invention will be described with reference to these drawings. In the
ベルトコンベア2は、複数のローラ7,8に無端環状のベルト9を巻き掛けてなり、一つのローラ7には駆動モータ10が接続されている。駆動モータ10が作動すると、その回転駆動力がローラ7に入力され、ローラ7の回転に応じてベルト9が周回する。これによりベルト9上に載せ置かれたワーク3が、ベルト9の周回方向に沿って搬送されていく。なお、ワーク3は、駆動モータ10の駆動量に応じて所定のタイミングでベルト9上の所定位置に載せ置かれるようになっている。そのため、ワーク3の搬送位置は駆動モータ10の駆動量に従って決められ得るものとなっている。
The
駆動モータ10には、この駆動量を検出するコンベアエンコーダ11が取り付けられており、コンベアエンコーダ11は、駆動モータ10の駆動量を表す信号を出力する。コンベアコントローラ12は、コンベアエンコーダ11からの信号に応じて駆動モータ10のフィードバック制御を実行し、以ってベルトコンベア2の動作を制御する。
A
この生産現場1には、各ロボット4の動作をベルトコンベア2の動作と同期させるための制御システム20が適用されている。制御システム20は、各ロボット4に個別対応して設けられ、対応するロボット4の動作を制御するロボットコントローラ21(21A,21B)を備えている。各ロボットコントローラ21は、コンベアエンコーダ11からの信号を駆動モータ10の駆動量を表す基準信号として入力し、この基準信号に応じてアーム5aの揺動タイミング及びハンド5bの把持タイミングを制御する。この制御を通じ、各ロボット4はベルトコンベア2から適宜ワーク3をパレット6へと移載するよう動作する。
A
[第1実施形態]
図2では細線で基準信号の伝送ラインを示し、太線で電源供給ラインを示している。図2に示すように、コンベアエンコーダ11からの基準信号は、複数のロボットコントローラ21のうちの或る1つのロボットコントローラ21Aに直接的に入力され、当該ロボットコントローラ21Aから他のロボットコントローラ21Bに対して基準信号が出力される。以降では便宜的に、コンベアエンコーダ11からの基準信号を直接的に入力するロボットコントローラ21Aを「マスタコントローラ21A」、他の各ロボットコントローラ21Bを「スレーブコントローラ21B」と呼ぶ。
[First Embodiment]
In FIG. 2, the reference signal transmission line is indicated by a thin line, and the power supply line is indicated by a thick line. As shown in FIG. 2, the reference signal from the
マスタコントローラ21Aは、マスタ入力回路22、マスタ出力回路23、及びマスタCPU24を実装した基板部と、該基板部を内蔵して保護する筐体部とからなる。各スレーブコントローラ21Bは、スレーブ入力回路25、及びスレーブCPU26を実装した基板部と、該基板部を内蔵して保護する筐体部とからなる。
The
マスタ入力回路22はコンベアエンコーダ11と直接的に接続され、コンベアエンコーダ11からの基準信号を入力する。マスタ出力回路23は、マスタ入力回路22からの基準信号を入力し、入力した基準信号をマスタCPU24に出力する。マスタCPU24は基準信号に応じて対応するロボット4の動作を制御する。
The
また、マスタ出力回路23には信号ライン27が接続され、マスタ出力回路23は基準信号をこの信号ライン27にも出力する。
Further, a
本実施形態では、この信号ライン27に対して各スレーブ入力回路25が並列接続されている。信号ライン27上を伝送する基準信号は、各スレーブ入力回路25に出力される。各スレーブ入力回路25は、信号ライン27からの基準信号を対応するスレーブCPU26に出力する。各スレーブCPU26は、基準信号に応じて対応するロボット4の動作を制御する。
In the present embodiment, the
このように本制御システム20では、コンベアエンコーダ11からの基準信号を複数のロボットコントローラ21に分配するに際し、該基準信号がまず、ロボットコントローラ21のうちの1つであるマスタコントローラ21Aに入力され、次いでマスタコントローラ21Aからの基準信号が、各スレーブコントローラ21Bに対して出力される。このように基準信号を分配するための専用の機器を設けていないため、生産現場1にこのような機器の設置スペースを特別に確保する必要がなくなり、生産現場1のレイアウトの自由度が高まる。また、このような機器を保護するための筐体の製造コスト、及び該筐体を生産現場1で据え付けるために要していたコストを省くことができるため、制御システム20の全体的なコストの低減に資する。
As described above, in the
図3は伝送ラインをより詳細に示している。コンベアエンコーダ11とマスタ入力回路22とを接続するライン28は、コンベアエンコーダ11に接続されたハーネス28aと、マスタコントローラ21の基板部の内部配線28bとからなる。ハーネス28aはマスタコントローラ21の基板部に実装されたコネクタ29に接続されることにより、この内部配線28bと導通する。
FIG. 3 shows the transmission line in more detail. A
マスタ入力回路22とマスタ出力回路23とを接続するライン30は、マスタコントローラ21Aの基板部の内部配線によって構成される。マスタ出力回路23は差動型のラインドライバ23aを有してなり、該ライン30はこのラインドライバ23aの端子に接続されている。つまり、信号ライン27は、ラインドライバ23aから延びる一対の差動信号ラインとなっている。このように差動型のラインドライバ23aを利用することにより、耐ノイズ性を高めることができる。
The
信号ライン27は、ラインドライバ23a側から順に、マスタコントローラ21Aの基板部の内部配線27a、ハーネス27b、スレーブコントローラ21Bの基板部の内部配線27c、及びハーネス27dを有してなる。
The
マスタコントローラ21Aの内部配線27aには、分岐ライン31を介して差動型のラインレシーバ23bが接続されており、このラインレシーバ23bには、出力ライン32を介してマスタCPU24が接続されている。このため、ラインドライバ23aからの基準信号は、内部配線27a、分岐ライン31、ラインレシーバ23b及び出力ライン32を介してマスタCPU24へと伝送される。なお、分岐ライン31及び出力ライン32は、マスタコントローラ21Aの内部配線である。
A
マスタコントローラ21Aの内部配線27aは、マスタコントローラ21Aの基板部に実装されたコネクタ33とスレーブコントローラ21Bの基板部に実装されたコネクタ34とを接続するハーネス27bを介し、スレーブコントローラ21Bの内部配線27cと導通している。スレーブコントローラ21Bの内部配線27cは、当該スレーブコントローラ21Bの基板部に実装されたコネクタ35と、他のスレーブコントローラ21Bの基板部に実装されたコネクタ34とを接続するハーネス27dを介し、当該他のスレーブコントローラ21Bの内部配線27cに導通している。
The
スレーブコントローラ21Bの内部配線27cには、分岐ライン36を介してスレーブ入力回路25が接続されている。スレーブ入力回路25は差動型のラインレシーバ25aからなり、各ラインレシーバ25aは、出力ライン37を介してスレーブCPU25と接続されている。このため、ラインドライバ23aからの基準信号は、信号ライン27、分岐ライン36、スレーブ入力回路25(ラインレシーバ25a)及び出力ライン37を介してスレーブCPU26へと伝送される。なお、分岐ライン36及び出力ライン37はスレーブコントローラ21Bの基板部の内部配線である。
The
このように各スレーブ入力回路25のラインレシーバ25aは、マスタ出力回路23のラインレシーバ23bと共に、信号ライン27に対して並列接続されている。このため、ラインドライバ23aからの基準信号は、各スレーブ入力回路25のラインレシーバ25aに並列的に分配される。つまり、本実施形態によると、信号を分配するための専用の機器を用いずに、所謂マルチドロップ方式による基準信号の分配を実現することができる。
As described above, the
図1に戻り、このように基準信号の伝送ラインを構成すると、生産現場1においては、物理的に離れて配置されるコンベアエンコーダ11とマスタコントローラ21Aの筐体部との間にハーネス28aが介在する。また、物理的に離れて配置されるマスタコントローラ21Aの筐体部とスレーブコントローラ21Bの筐体部との間にハーネス27bが介在し、物理的に離れて配置されるスレーブコントローラ21Bの筐体部同士の間にハーネス27dが介在する。つまり、コンベアエンコーダ11及び複数のロボットコントローラ21は、外観的には、ハーネス28a,27b,27dにより直列的に数珠状に連結されている。
Returning to FIG. 1, when the reference signal transmission line is configured in this way, in the
このようにして、本実施形態においては、従来例のように基準信号の伝送ラインを構成するハーネスが蛸足状に配設されるのを避けることができる。そのため、生産現場1の床面にはハーネス28a,27b,27dが整然と配設されるようになり、該ハーネス28a,27b,27dが生産現場1の保全作業やロボット4の点検作業を干渉するおそれを低減することができる。更に、従来のように蛸足状のハーネスを必要とする場合、信号分配器と、該信号分配器に対して最も離隔して配置されたロボットコントローラとの間の距離に応じてハーネスの長さが決まるため、配線長が長くなりがちとなっていた。本実施形態においては、互いに隣接する筐体部同士の間隔に応じてハーネス28a,27b,27dの長さを決めることができ、配線長を従来よりも短くすることができる。
In this way, in the present embodiment, it is possible to avoid that the harnesses constituting the reference signal transmission line are arranged in a foot-like manner as in the conventional example. Therefore, the
次に、図2に戻り電源供給ラインについて説明する。マスタコントローラ21Aは更にマスタ電源回路41を有し、このマスタ電源回路41に接続されたマスタ電源ライン42には、マスタ入力回路22、マスタ出力回路23、マスタCPU24及びコンベアエンコーダ11が並列接続されている。
Next, returning to FIG. 2, the power supply line will be described. The
マスタ電源ライン42には、共通電源ライン43が接続され、この共通電源ライン43には、各スレーブコントローラ22Bに設けられたスレーブ電源回路44が接続されている。つまり、マスタ電源ライン42と各スレーブ電源回路44とは、共通電源ライン43に対して並列接続されている。
A common
マスタ電源ライン42には、共通電源ライン43とのノードに対してマスタ電源回路41側においてマスタCPU24が接続され、その反対側においてマスタ入力回路22、マスタ出力回路23及びコンベアエンコーダ24が接続されている。以下では、マスタ電源ライン42のうち、共通電源ライン43とのノードに対してマスタ電源回路41側の部分であって、マスタ電源回路41と共通電源ライン43とを接続する部分を「上流部42a」と呼ぶ。また、共通電源ライン43と各スレーブ電源回路44とを接続するラインを「分岐ライン45」と呼ぶ。この分岐ライン45には、スレーブ入力回路25及びスレーブCPU26が並列接続されている。
A
上流部42a及び各分岐ライン45上には、ダイオード46が介在している。なお、マスタCPU24は、ダイオード46に対してマスタ電源回路41側に接続されている。また、スレーブ入力回路25及びスレーブCPU26はどちらも、ダイオード46に対してスレーブ電源回路44側に接続されている。
A
ここで、生産現場1のロボット4の全てを稼動させる場合を想定する。この場合、マスタ電源回路41及び各スレーブ電源回路44の全てがONに設定される。すると、マスタ電源回路41から出力される電力は、マスタCPU24に供給されると共に、マスタ入力回路22、マスタ出力回路23及びコンベアエンコーダ11にも供給される。また、スレーブ電源回路44から出力される電力は、スレーブCPU26及びスレーブ入力回路25に供給される。そのため、コンベアエンコーダ11は基準信号を出力可能となり、マスタ入力回路22はコンベアエンコーダ11からの基準信号を受け付けてこれをマスタ出力回路23へ出力する。マスタ出力回路23は、基準信号をマスタCPU24に出力すると共に信号ライン27へと出力する。スレーブ入力回路25は信号ライン27上を伝送している基準信号を受け付けてこれをスレーブCPU26に出力する。マスタCPU24及びスレーブCPU26はそれぞれ、基準信号に応じて対応するロボット4の動作を制御する。このようにして生産現場1のロボット4の全てが基準信号に応じて動作することになる。
Here, it is assumed that all the robots 4 on the
各ロボットコントローラ21の電源回路は、他のロボットコントローラ21の電源回路と共通電源ライン43を介して並列接続されているが、共通電源ライン43と各電源回路との間にはダイオード46が介在している。このため、各電源回路が出力する電力が互いに競合・干渉するのを避けることができ、本制御システム20は上記挙動を安定して行うことができる。
The power supply circuit of each
次に、マスタコントローラ21Aによって制御されるロボット4の点検等のために停止させ、その他のロボット4を稼動させる場合を想定する。この場合、各スレーブ電源回路44はONに設定されるものの、マスタ電源回路41はOFFに設定される。そのため、マスタ入力回路22、マスタ出力回路23及びコンベアエンコーダ11は、マスタ電源回路41からの電力が供給されなくなる。但し、これらマスタ入力回路22、マスタ出力回路23及びコンベアエンコーダ11は、マスタ電源ライン42及び共通電源ライン43を介してスレーブ電源回路44とも接続されている。そのため、スレーブ電源回路44により出力される電力は、スレーブ入力回路25及びスレーブCPU26のみならず、これらマスタ入力回路22、マスタ出力回路23及びコンベアエンコーダ11にも供給される。
Next, a case is assumed in which the robot 4 controlled by the
従って、マスタ電源回路41がOFFであるにも関わらず、コンベアエンコーダ11、マスタ入力回路22及びマスタ出力回路23は、上記同様にして動作し得る状態となり、スレーブ入力回路25にはコンベアエンコーダ11からの基準信号が入力され得るようになる。そのため、スレーブCPU26は、スレーブ入力回路25からの基準信号に応じて対応するロボット4の動作を制御することができる。なお、マスタCPU24は、ダイオード46に対してマスタ電源回路41側に接続されている。そのため、スレーブ電源回路44により出力される電力が、動作する必要のないマスタCPU24によって消費されることもなく、マスタ電源回路41をOFFにしても過剰に電力が消費されるのを避けることができる。
Therefore, although the master
[第2実施形態]
図4には、第2実施形態に係る基準信号の伝送ラインの詳細が示されている。以下では、上記実施形態と同一の構成については同一の符号を付して重複説明を省略する。
[Second Embodiment]
FIG. 4 shows details of a reference signal transmission line according to the second embodiment. In the following, the same components as those in the above embodiment are denoted by the same reference numerals, and redundant description is omitted.
図4に示す制御システム120も、単一のマスタコントローラ21A及び1以上のスレーブコントローラ121Bからなる複数のロボットコントローラを備えている。
The
マスタコントローラ21Aのマスタ出力回路23は、差動型のラインドライバ23aを有し、このラインドライバ23aは、これに接続された一対の差動信号ラインである信号ライン127に対し、コンベアエンコーダ11からの基準信号を出力する。
The
信号ライン127のうちマスタコントローラ21Aの基板部の内部配線27aは、マスタコントローラ21Aの基板部に実装されたコネクタ34とスレーブコントローラ121Bの基板部に実装されたコネクタ35との間を接続するハーネス27bを介し、スレーブコントローラ121Bの基板部の内部配線127eに導通している。この内部配線127eは、差動型のラインレシーバ125aを有してなるスレーブ入力回路125に接続されている。スレーブ入力回路125のラインレシーバ125aは、スレーブコントローラ121Bの基板部の内部配線127fを介し、スレーブCPU126に接続されている。そのため、ラインドライバ23aからの基準信号は、内部配線27a、ハーネス27b、スレーブ入力回路125(ラインレシーバ125a)及び内部配線127fを介してスレーブCPU126に入力される。
Among the signal lines 127, the
このスレーブコントローラ121Bの基板部には、他のスレーブコントローラ121Bに対して基準信号を出力するスレーブ出力回路150が更に実装されている。このスレーブ出力回路150は、マスタ出力回路23と同様にして差動型のラインドライバ150aを有してなる。スレーブCPU126は、スレーブコントローラ121Bの基板部の内部配線127gを介してラインドライバ150aと接続されており、ラインドライバ150aには、スレーブコントローラ121Bの基板部の内部配線127hが接続されている。この内部配線127hは、スレーブコントローラ121B同士間に介在するハーネス27dを介し、他のスレーブコントローラ121Bの内部配線127eに導通している。そのため、スレーブ入力回路125からの基準信号は、スレーブCPU126、当該スレーブコントローラ121Bの内部配線127g、スレーブ出力回路150(ラインドライバ150a)、内部配線127h、ハーネス127d、他のスレーブコントローラ121Bの内部配線127eを介して、当該他のスレーブコントローラ121Bのスレーブ入力回路125(ラインレシーバ125a)に入力される。以降の信号の伝送は、これの繰り返しであるため重複説明を省略する。
A
このように本制御システム120においても、コンベアエンコーダ11からの基準信号を複数のロボットコントローラに分配するに際し、該基準信号がまず、ロボットコントローラのうちの1つであるマスタコントローラ21Aに入力され、次いでマスタコントローラ21Aからの基準信号が、スレーブコントローラ121Bの1つに分配され、基準信号を入力したスレーブコントローラ121Bは他のスレーブコントローラ121Bへと基準信号を順次バケツリレー方式で分配するようになっている。このように、本実施形態においては、基準信号を分配するための専用の機器を用いずに、所謂デイジーチェイン方式による基準信号の分配が実現されており、上記実施形態と同様にしてシステム120の全体的なコストの低減に資する。
Thus, also in this
また、本実施形態の伝送ラインにおいても、図1に示すように、生産現場1においては、コンベアエンコーダ11とロボットコントローラとが、外観的に、ハーネス28a,27b,27dによって直列的に数珠状に連結されている。そのため、該ハーネス28a,27b,27dが生産現場1の保全作業やロボット4の点検作業を干渉するおそれを低減することができる。
Also in the transmission line of the present embodiment, as shown in FIG. 1, in the
これまで本発明に係る実施形態を説明したが、上記実施形態は本発明の範囲内において適宜変更可能である。各ロボットコントローラの基板部は、専用の筐体部に内蔵されていなくてもよく、例えば対応するロボットの基台に内蔵されていてもよい。この場合においても、コンベアエンコーダ及び各ロボットの基台がハーネスによって直列的に連結されたようになり、現場の保全作業等を容易に行わせることができる。 Although the embodiment according to the present invention has been described so far, the above embodiment can be appropriately changed within the scope of the present invention. The board part of each robot controller does not have to be built in the dedicated housing part, and may be built in the base of the corresponding robot, for example. Even in this case, the conveyor encoder and the base of each robot are connected in series by the harness, so that maintenance work and the like at the site can be easily performed.
また、本制御システムは連続搬送式のベルトコンベアを備えた生産現場に限られず、他の用途に利用されてもよい。そして、ロボットのエンドエフェクタはハンドに限られず、作業内容に応じて適宜他の装置に置き換えることができる。また、本制御システムにおいて複数の制御装置に分配される基準信号は、コンベアエンコーダが出力する信号に限られない。 Moreover, this control system is not restricted to the production site provided with the continuous conveyance type belt conveyor, You may utilize for another use. The end effector of the robot is not limited to the hand, and can be appropriately replaced with another device according to the work content. Further, the reference signal distributed to the plurality of control devices in the present control system is not limited to the signal output from the conveyor encoder.
本発明は、共通の基準信号に応じて複数のロボットの動作を制御するためのシステムのコストを低減可能となるとともに、これらロボットが設置されている現場の保全作業等を容易に行わせることができるという作用効果を奏するものであり、連続搬送式のベルトコンベアを備えた生産現場等のように複数のロボットが同時に稼動するような環境に適用すると有益である。 The present invention can reduce the cost of a system for controlling the operations of a plurality of robots according to a common reference signal, and can easily perform maintenance work on the site where these robots are installed. This is advantageous in that it can be applied to an environment where a plurality of robots operate simultaneously, such as a production site equipped with a continuous conveyor belt conveyor.
2 ベルトコンベア(搬送装置)
3 ワーク
4 ロボット
11 コンベアエンコーダ(信号発生装置)
20 制御システム
21 ロボットコントローラ(制御装置)
21A マスタコントローラ(マスタ制御装置)
21B スレーブコントローラ(スレーブ制御装置)
22 マスタ入力回路
23 マスタ出力回路
24 マスタCPU
25 スレーブ入力回路
26 スレーブCPU
27 信号ライン
27b,27d ハーネス(配線部品)
28a ハーネス(配線部品)
41 マスタ電源回路
43 共通電源ライン
44 スレーブ電源回路
46 ダイオード(逆流防止手段)
2 Belt conveyor (conveyor)
3 Work 4
20
21A Master controller (master controller)
21B Slave controller (slave controller)
22
25
27
28a Harness (wiring parts)
41 Master
Claims (2)
前記信号出力装置及び前記複数の制御装置を直列的に接続する複数の配線部品を備え、
前記信号出力装置から出力される基準信号が、前記複数の配線部品のうちの一つを介し、前記複数の制御装置のうちの一つであるマスタ制御装置に入力され、前記マスタ制御装置に入力された基準信号が、残余の前記配線部品を介し、前記複数の制御装置の残余であるスレーブ制御装置へと伝達され、
前記マスタ制御装置が、前記信号出力装置からの基準信号を入力するためのマスタ入力回路と、前記マスタ入力回路が入力した基準信号を前記残余の配線部品のうちの一つに出力するためのマスタ出力回路とを有し、複数の前記スレーブ制御装置がそれぞれ、基準信号を入力するためのスレーブ入力回路を有し、
前記各スレーブ入力回路が、前記残余の配線部品を介し、前記マスタ出力回路に並列接続されており、
前記マスタ制御装置は更に、前記マスタ入力回路及び前記マスタ出力回路に電力供給するためのマスタ電源回路を有し、前記スレーブ制御装置は、前記マスタ入力回路及び前記マスタ出力回路に対し前記マスタ電源回路と並列接続されたスレーブ電源回路を有していることを特徴とするロボットの制御システム。 A robot control system comprising a plurality of control devices that are provided corresponding to each of a plurality of robots and control the corresponding robots according to a reference signal output from a signal output device,
A plurality of wiring components for connecting the signal output device and the plurality of control devices in series;
A reference signal output from the signal output device is input to a master control device that is one of the plurality of control devices via one of the plurality of wiring components, and input to the master control device. The reference signal is transmitted to the slave control device that is the remainder of the plurality of control devices through the remaining wiring components,
A master input circuit for inputting a reference signal from the signal output device by the master control device, and a master for outputting the reference signal input by the master input circuit to one of the remaining wiring components An output circuit, and each of the plurality of slave control devices has a slave input circuit for inputting a reference signal,
Each slave input circuit is connected in parallel to the master output circuit via the remaining wiring components,
The master control device further includes a master power supply circuit for supplying power to the master input circuit and the master output circuit, and the slave control device includes the master power supply circuit for the master input circuit and the master output circuit. And a slave power supply circuit connected in parallel with the robot control system.
前記マスタ電源回路と前記共通電源ラインとの間、及び前記スレーブ電源回路と前記共通電源ラインとの間にはそれぞれ、電流の逆流を阻止する逆流防止手段が介在していることを特徴とする請求項1に記載のロボットの制御システム。 The master input circuit and the slave input circuit are connected in parallel, and further includes a common power supply line to which the master power supply circuit and the slave power supply circuit are connected in parallel,
A backflow prevention means for preventing a backflow of current is interposed between the master power supply circuit and the common power supply line and between the slave power supply circuit and the common power supply line, respectively. Item 2. A robot control system according to Item 1 .
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