JP5804042B2 - Robot control system and robot control method - Google Patents
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Description
本発明は、ロボット制御システム、ロボット制御方法に関する。 The present invention relates to a robot control system and a robot control method.
機器の組み立てや部品搬送用途向け等に用いるロボットを制御するロボット制御システムは、一般的に動作制御装置と動作指示装置を備えている。動作制御装置は、例えば、ロボットの各軸のモーターを制御し、ロボットが所望の動作をするように制御する。また、動作指示装置は、例えば、外部ネットワークとのインタフェース、汎用アプリケーション、ロボット動作に必要なデータベース等を備えている。このようなロボット制御システムにおいて、動作指示装置は汎用性や拡張性が要求されるため、動作指示を行うアプリケーション等をインストールしたＰＣ（パーソナル・コンピュータ）が用いられる。また、動作制御装置と動作指示装置とが、ＬＡＮ等のネットワークやＵＳＢ（Ｕｎｉｖｅｒｓａｌ
Ｓｅｒｉａｌ Ｂｕｓ） Ｉ／Ｆ（インタフェース）を介して接続されている（例えば、特許文献１参照）。
2. Description of the Related Art A robot control system that controls a robot used for assembling equipment or carrying parts is generally provided with an operation control device and an operation instruction device. The motion control device controls, for example, a motor for each axis of the robot so that the robot performs a desired motion. The operation instruction device includes, for example, an interface with an external network, a general-purpose application, a database necessary for robot operation, and the like. In such a robot control system, since the operation instruction device is required to be versatile and expandable, a PC (personal computer) in which an application for instructing the operation is installed is used. In addition, the operation control device and the operation instruction device are connected to a network such as a LAN or USB (Universal
It is connected via a serial bus (I / F) (for example, see Patent Document 1).
しかしながら、特許文献１の図１のようなロボット制御システムにおいて、例えば、煩雑にＰＣの記憶部に記憶されているデータの書き込みや読み出しを行いＰＣのＣＰＵ（中央演算装置）をロボット制御以外のタスクが占有した場合、ＰＣはロボットプログラムの実行に遅延が発生したり、またはデータの書き込みや読み出しに遅延が発生する場合がある。このため、ＰＣのＣＰＵをロボット制御以外のタスクが占有した場合、高速かつ遅延の少ないデータ送受信をＰＣと動作制御装置との間で行えないという問題があった。 However, in the robot control system as shown in FIG. 1 of Patent Document 1, for example, tasks other than robot control are performed by writing and reading data stored in the storage unit of the PC in a complicated manner. May cause a delay in execution of the robot program or a delay in data writing or reading. For this reason, when tasks other than robot control occupy the CPU of the PC, there is a problem that data transmission / reception with high speed and little delay cannot be performed between the PC and the operation control device.
本発明は、上記の問題点に鑑みてなされたものであって、高速かつ遅延の少ないデータ送受信をＰＣと動作制御装置との間で行うことができるロボット制御システムおよびロボット制御方法を提供することを課題としている。 The present invention has been made in view of the above problems, and provides a robot control system and a robot control method capable of performing high-speed and low-delay data transmission / reception between a PC and an operation control device. Is an issue.
上記課題を解決するため、本発明にかかるロボット制御システムは、プログラム記憶部とコントローラー統括部とプログラム実行部と通信部とを含む動作制御装置と、データ記憶部を含む動作指示装置と、を備え、前記プログラム記憶部は、前記動作指示装置から入力されたロボットの制御プログラムを記憶し、前記コントローラー統括部は、前記プログラム記憶部に記憶された前記制御プログラムを読み出し、前記プログラム実行部に出力し、前記プログラム実行部は、前記コントローラー統括部から出力された前記制御プログラムにより、前記ロボットを動作させ、前記制御プログラムに前記ロボットの動作結果の書き込み指示を含む場合には、前記コントローラー統括部を介さずに、前記通信部により前記動作結果が前記動作指示装置に送信され、前記動作結果が前記データ記憶部に記憶される。
また、本発明にかかるロボット制御システムは、筐体を備え、前記動作制御装置および前記動作指示装置は、前記筐体の内部に配置されている。
In order to solve the above problems, a robot control system according to the present invention includes an operation control device including a program storage unit, a controller control unit, a program execution unit, and a communication unit, and an operation instruction device including a data storage unit. The program storage unit stores a robot control program input from the operation instruction device, and the controller control unit reads the control program stored in the program storage unit and outputs the control program to the program execution unit. The program execution unit operates the robot according to the control program output from the controller control unit, and when the control program includes an instruction to write the operation result of the robot, The operation result is transmitted to the operation instruction device by the communication unit. Transmitted, the operation result is stored in the data storage unit.
Moreover, the robot control system according to the present invention includes a housing, and the motion control device and the motion instruction device are arranged inside the housing.
また、本発明にかかるロボット制御方法は、プログラム記憶部とコントローラー統括部とプログラム実行部と通信部とを含む動作制御装置と、データ記憶部を含む動作指示装置と、を備えるロボット制御システムのロボット制御方法であって、前記動作指示装置から入力されたロボットの制御プログラムを前記プログラム記憶部に記憶することと、前記プログラム記憶部に記憶された前記制御プログラムを読み出し、前記プログラム実行部に出力することと、前記コントローラー統括部から出力された前記制御プログラムにより、前記ロボットを動作させることと、前記制御プログラムに前記ロボットの動作結果の書き込み指示を含む場合には、前記コントローラー統括部を介さずに、前記通信部により前記動作結果を前記動作指示装置に送信し、前記動作結果を前記データ記憶部に記憶することと、を含む。
また、本発明にかかるロボット制御方法において、前記ロボット制御システムは、筐体を備え、前記動作制御装置および前記動作指示装置は、前記筐体の内部に配置されている。
A robot control method according to the present invention is a robot of a robot control system comprising: an operation control device including a program storage unit, a controller control unit, a program execution unit, and a communication unit; and an operation instruction device including a data storage unit. A control method for storing a robot control program input from the operation instruction device in the program storage unit, reading the control program stored in the program storage unit, and outputting the program to the program execution unit And when the robot is operated by the control program output from the controller control unit, and when the control program includes an instruction to write the operation result of the robot, without passing through the controller control unit. The operation result is sent to the operation instruction device by the communication unit. And includes a method comprising storing the operation result to the data storage unit.
In the robot control method according to the present invention, the robot control system includes a housing, and the motion control device and the motion instruction device are disposed inside the housing.
本発明によれば、高速かつ遅延の少ないデータ送受信をＰＣと動作制御装置との間で行うことができる。 According to the present invention, high-speed and low-delay data transmission / reception can be performed between a PC and an operation control apparatus.
以下、本発明の実施形態について、図１〜７を用いて説明する。なお、本発明は係る実施形態の構成に限定されず、本発明の技術思想の範囲内で種々の変更が可能である。 Hereinafter, embodiments of the present invention will be described with reference to FIGS. In addition, this invention is not limited to the structure of the embodiment which concerns, A various change is possible within the range of the technical idea of this invention.
[第一実施形態]
図１は、第一の実施形態におけるロボット制御システムの構成の一例を示すブロック図である。ロボット制御システム１は、動作制御装置２と動作指示装置３を備えている。動作制御装置２は、ロボット４が接続され、動作指示装置３は、画像表示装置５と入力装置６が接続されている。また、動作制御装置２と動作指示装置３は、ＬＡＮ等のネットワークやＵＳＢ Ｉ／Ｆを介して接続している。また、ロボット４は、例えば、産業用のスカラロボットや多軸ロボット等であり、ロボット制御システム１により動作が制御される。
また、画像表示装置５は、入出力部３０６が出力する動作指示装置３の動作状態や各種データ、各種プログラムのデータ等を受け取り、受け取った動作指示装置３の動作状態や各種データ、各種プログラムのデータ等を表示する。また、入力装置６は、例えば、キーボード、マウス等であり、入出力部３０６に接続している。さらにまた、入力装置６に接続されたＵＳＢメモリー等の外部記憶装置からデータを読み込み、入出力部３０６に読み込んだデータを出力する。
[First embodiment]
FIG. 1 is a block diagram showing an example of the configuration of the robot control system in the first embodiment. The robot control system 1 includes an
The
次に、動作制御装置２の構成について説明する。動作制御装置２は、通信部２０１と、プロキシ部２０２と、プログラム記憶部２０３と、コントローラー統括部２０４と、プログラム実行部２０５と、ロボット制御部２０６とを備えている。
Next, the configuration of the
通信部（第一通信部）２０１は、ＬＡＮ等のネットワークやＵＳＢ Ｉ／Ｆを介して動作指示装置３と接続し、動作指示装置３との各種データや制御プログラム等の送受信を行う。また、通信部２０１は、受信した制御プログラムや制御に関わるデータ等をプロキシ部２０２に出力する。また、通信部２０１は、プロキシ部２０２が出力する制御に関わるデータや制御に関わるデータの読み出し指示、および、各種制御コマンドや各種データを受け取り、受け取った制御に関わるデータや制御に関わるデータの読み出し指示、および、各種制御コマンドや各種データを動作指示装置３に送信する。なお、制御に関するデータとは、例えば、ロボット４の各軸の角度や座標などの動作結果データなどである。
A communication unit (first communication unit) 201 is connected to the
プロキシ部（第一プロキシ部）２０２は、通信部２０１が出力する制御プログラムや制御に関わるデータ等を受け取る。また、プロキシ部２０２は、プログラム実行部２０５が出力する制御に関わるデータや制御に関わるデータの読み出し指示等を受け取る。また、プロキシ部２０２は、受け取ったデータから制御に関わるデータの読み出し指示等を検出し、コントローラー統括部２０４を介さず、直接、プログラム実行部２０５に検出した制御に関わるデータの読み出し指示を出力する。また、プロキシ部２０２は、コントローラー統括部２０４が出力する各種制御コマンドや各種データを受け取る。また、プロキシ部２０２は、プログラム実行部２０５から受け取った制御に関わるデータや制御に関わるデータの読み出し指示等、および、コントローラー統括部２０４から受け取った各種制御コマンドや各種データを通信部２０１に出力する。また、プロキシ部２０２は、受け取った各種コマンドや各種データを、一時的に記憶する送信バッファ２１１と受信バッファ２１２を備えている。
The proxy unit (first proxy unit) 202 receives a control program output from the
プログラム記憶部２０３は、ロボット４の制御プログラムが記憶されている。
The
コントローラー統括部２０４は、プロキシ部２０２が出力するロボット４の制御プログラムを受け取り、受け取った制御プログラムをプログラム記憶部２０３に書き込んで記憶させる。また、コントローラー統括部２０４は、プロキシ部２０２が出力する各種コマンドや各種データを受け取り、受け取った各種コマンドや各種データをプログラム実行部２０５に出力する。また、コントローラー統括部２０４は、プログラム実行部２０５が出力する各種コマンドや各種データを受け取り、受け取った各種コマンドや各種データをプロキシ部２０２に出力する。
The
プログラム実行部２０５は、コントローラー統括部２０４が出力する各種コマンドや各種データを受け取り、受け取った各種コマンドや各種データに基づき、ロボット４を制御するコマンドをロボット制御部２０６に出力する。また、プログラム実行部２０５は、制御プログラムの中に制御に関わるデータを書き込む指示、または、制御に関わるデータを読み出す指示を検出する。また、プログラム実行部２０５は、制御に関わるデータを書き込む指示を検出した場合、制御に関わるデータを、コントローラー統括部２０４を介さず、直接、プロキシ部２０２に出力する。また、プログラム実行部２０５は、制御に関わるデータを読み出す指示を検出した場合、制御に関わるデータを読み出す指示をプロキシ部２０２に出力する。また、プログラム実行部２０５は、プロキシ部２０２が出力する読み出し指示に対する応答である制御に関わるデータを受け取る。
The
ロボット制御部２０６は、プログラム実行部２０５が出力するロボット４の各種制御コマンドを受け取り、受け取った制御コマンドに基づいてロボット４を制御する。
The
次に、動作指示装置３の構成について説明する。動作指示装置３は、通信部３０１と、プロキシ部３０２と、データ読出・書込部３０３と、データ記憶部３０４と、プログラム部３０５と、入出力部３０６とを備えている。
Next, the configuration of the
通信部（第二通信部）３０１は、ＬＡＮ等のネットワークやＵＳＢ Ｉ／Ｆを介して動作制御装置２と接続し、動作制御装置２との制御に関わるデータや制御に関わるデータの読み出し指示等、および、各種制御コマンドや各種データ等の送受信を行う。また、通信部３０１は、受信した制御に関わるデータや制御に関わるデータの読み出し指示等、および、各種制御コマンドや各種データ等をプロキシ部３０２に出力する。また、通信部３０１は、プロキシ部３０２が出力する動作結果データ、および、制御プログラムや各種制御コマンドや各種データ等を受け取る。また、通信部３０１は、プロキシ部３０２から受け取った動作結果データ、および、制御プログラムや各種制御コマンドや各種データ等を動作制御装置２に送信する。
A communication unit (second communication unit) 301 is connected to the
プロキシ部（第二プロキシ部）３０２は、通信部３１０が出力する制御に関わるデータ、および、各種制御コマンドや各種データ等を受け取る。また、プロキシ部３０２は、受け取った制御に関わるデータ、および、各種制御コマンドや各種データ等から制御に関わるデータと制御に関わるデータの読み出し指示、または、制御に関わるデータの書き込み指示を検出し、検出した制御に関わるデータの読み出し指示をデータ読出・書込部３０３に出力する。また、プロキシ部３０２は、データ読出・書込部３０３が出力する制御に関わるデータを受け取る。また、プロキシ部３０２は、プログラム部３０５が出力するロボット４の制御プログラムを受け取る。また、プロキシ部３０２は、受け取った各種コマンドや各種データのバッファを行う送信バッファ３１１と受信バッファ３１２を備えている。
The proxy unit (second proxy unit) 302 receives data related to control output from the communication unit 310, various control commands, various data, and the like. Further, the
データ読出・書込部３０３は、プロキシ部３０２が出力する制御に関わるデータや制御に関わるデータの読み出し指示や書き込み指示等を受け取る。また、データ読出・書込部３０３は、プロキシ部３０２から受け取った制御に関わるデータの書き込み指示に基づき、制御に関わるデータをデータ記憶部３０４に書き込んで記憶させる。また、データ読出・書込部３０３は、受け取った制御に関わるデータの読み出し指示に基づき、データ記憶部３０４に記憶されている制御に関わるデータを読み出し、読み出した制御に関わるデータをプロキシ部３０２に出力する。
The data read /
データ記憶部３０４は、ロボット４の動作結果データ等の各種データが記憶されている。
The
プログラム部３０５は、入出力部３０６から受け取ったロボット４の制御プログラム、または、本ロボット制御システム１の利用者が予め入力装置６を用いて生成した制御プログラム、あるいは、予めプログラム部３０５に記憶されている制御プログラムを記憶している。また、プログラム部３０５は、制御プログラムをプロキシ部３０２に出力する。
The
入出力部３０６は、動作指示装置３の動作状態や各種データ、各種プログラムのデータ等を画像表示装置５に出力し、本ロボット制御システムの利用者が作成したデータやプログラム等を入力装置６から受け取る。
The input /
次に、図２のフローチャートを用いて、起動時のロボット制御方法を説明する。図２は、第一実施形態におけるロボット制御システムの起動手順の一例を示すフローチャートである。なお、動作制御装置２と動作指示装置３はＬＡＮのネットワークを介して接続されている場合について以下の説明を行う。また、プログラム実行部２０５が検出してコントローラー統括部２０４を介さず、直接、プロキシ部２０２と送受信を行う制御コマンドの例として、動作結果データの書き込み指示と動作結果データの読み出し指示について説明を行う。
Next, a robot control method at the time of activation will be described using the flowchart of FIG. FIG. 2 is a flowchart showing an example of a startup procedure of the robot control system in the first embodiment. The
動作制御装置２と動作指示装置３を起動する。動作制御装置２と動作指示装置３が起動後、動作指示装置３のプログラム部３０５は、プログラム部３０５に記憶されているロボット４の制御プログラムを読み出す（ステップＳ１）。
The
次に、プログラム部３０５は、読み出した制御プログラムをプロキシ部３０２に出力する。また、プロキシ部３０２はプログラム部３０５が出力する制御プログラムを受け取り、受け取った制御プログラムをプロキシ部３０２の送信バッファ３１１に格納する（ステップＳ２）。
Next, the
次に、プロキシ部３０２は送信バッファ３１１に格納している制御プログラムを読み出し、読み出した制御プログラムを通信部３０１に出力する。また、通信部３０１は、プロキシ部３０２が出力する制御プログラムを受け取り、受け取った制御プログラムをＬＡＮのネットワークを介して動作制御装置２に送信する（ステップＳ３）。
Next, the
次に、動作制御装置２の通信部２０１は、動作指示装置３から制御プログラムの受信を待つ（ステップＳ４）。制御プログラムが送信されてきた場合、通信部２０１は、制御プログラムを受信し、受信した制御プログラムをプロキシ部２０２に出力する。また、プロキシ部２０２は通信部２０１が出力する制御プログラムを受け取り、受け取った制御プログラムを受信バッファ２１２に格納する。
Next, the
次に、コントローラー統括部２０４は、プロキシ部２０２の受信バッファ２１２が格納している制御プログラムを読み出して取得し（ステップＳ５）、取得した制御プログラムをプログラム記憶部２０３に書き込んで記憶させる（ステップＳ６）。
Next, the
次に、コントローラー統括部２０４は、プログラム記憶部２０３に記憶されている制御プログラムを読み出し、読み出した制御プログラムをプログラム実行部２０５に出力する。また、プログラム実行部２０５は、コントローラー統括部２０４が出力する制御プログラムを受け取り、受け取った制御プログラムに基づき、ロボット４を制御するコマンド（以下、ロボット制御コマンドという）をロボット制御部２０６に出力する。さらに、ロボット制御部２０６は、プログラム実行部２０５が出力するロボット制御コマンドを受け取り、受け取ったロボット制御コマンドに基づき、ロボット４を制御する（ステップＳ７）。
Next, the
次に、プログラム実行部２０５は、実行する制御プログラムから動作結果データの書き込み指示（以下、書き込み指示という）、または、ロボットの動作結果データの読み出し指示（以下、読み出し指示という）を検出できたか否かを判定する（ステップＳ８）。判定の結果、実行する制御プログラムから書き込み指示、または、読み出し指示を検出できた場合（ステップＳ８；Ｙｅｓ）、プログラム実行部２０５は読み出し・書き込み処理を行う（ステップＳ９）。
Next, whether the
判定の結果、実行する制御プログラムから書き込み指示、または、読み出し指示を検出できない場合（ステップＳ８；Ｎｏ）、プログラム実行部２０５はコントローラー統括部２０４に制御コマンドの実行完了等の各種データを出力する（ステップＳ１０）。また、コントローラー統括部２０４は、プログラム実行部２０５が出力するロボットの制御コマンドの実行完了等の各種データを受け取り、受け取った各種データに応じて、プロキシ部２０２に受け取った各種データを出力する。さらに、プロキシ部２０２は、コントローラー統括部２０４が出力する各種データを受け取り、受け取った各種データを通信部２０１に出力する。さらに、通信部２０１は、プロキシ部２０２が出力する各種データをＬＡＮのネットワークを介して動作指示装置３に送信する。
As a result of the determination, when a write instruction or a read instruction cannot be detected from the control program to be executed (step S8; No), the
次に、図３と図４のフローチャートを用いて、動作結果データの書き込み時のロボット制御方法を説明する。図３と図４は、第一実施形態におけるロボット制御システムの動作結果データの書き込み手順の一例を示すフローチャートである。なお、動作制御装置２と動作指示装置３はＬＡＮのネットワークを介して接続されていて、動作制御装置２と動作指示装置３は、図２のフローチャートの起動が完了し、ロボット４の制御を行っている場合について以下の説明を行う。
Next, a robot control method at the time of writing operation result data will be described using the flowcharts of FIGS. 3 and 4. 3 and 4 are flowcharts showing an example of a procedure for writing operation result data of the robot control system in the first embodiment. The
図３において、プログラム実行部２０５は、実行する制御プログラムから書き込み指示を検出できかたか否かを判定する（ステップＳ１０１）。判定の結果、実行する制御プログラムから書き込み指示を検出できない場合（ステップＳ１０１；Ｎｏ）、プログラム実行部２０５は、ロボット制御の実行を継続する。
In FIG. 3, the
判定の結果、実行する制御プログラムから書き込み指示を検出できた場合（ステップＳ１０１；Ｙｅｓ）、プログラム実行部２０５は、コントローラー統括部２０４を介さず、直接、プロキシ部２０２に書き込み指示とロボットの動作結果データ（以下、動作結果データという）を出力する。また、プロキシ部２０２は、プログラム実行部２０５が出力する書き込み指示と動作結果データを受け取り、受け取った書き込み指示と動作結果データを送信バッファ２１１に格納する（ステップＳ１０２）。
As a result of the determination, when a write instruction can be detected from the control program to be executed (step S101; Yes), the
次に、プロキシ部２０２は送信バッファ２１１に格納されている書き込み指示と動作結果データを読み出し、読み出した動作結果データを通信部２０１に出力する。また、通信部２０１は、受け取った書き込み指示と動作結果データをＬＡＮのネットワークを介して動作指示装置３に送信する（ステップＳ１０３）。
Next, the
次に、通信部２０１は、書き込み指示と動作結果データの送信が完了したか否かを判定する（ステップＳ１０４）。
Next, the
判定の結果、動作指示装置３から動作結果データの送信が所定の時間が経っても所定の応答が無い場合（ステップＳ１０４；Ｎｏ）、通信部２０１は送信が失敗したと判定し、送信失敗した情報をプログラム実行部２０５に出力する（ステップＳ１０５）。
As a result of the determination, if there is no predetermined response even if the operation result data is transmitted from the
通信部２０１が送信完了したと判定した場合（ステップＳ１０４；Ｙｅｓ）、動作指示装置３の通信部３０１は、動作制御装置２から書き込み指示と動作結果データの受信を待つ（ステップＳ１０６）。また、書き込み指示と動作結果データが送信されてきた場合、通信部３０１は、書き込み指示と動作結果データを受信し、受信した書き込み指示と動作結果データをプロキシ部３０２に出力する。さらに、プロキシ部３０２は通信部３０１が出力する書き込み指示と動作結果データを受け取り、受け取った書き込み指示と動作結果データを受信バッファ３１２に格納する。
When it is determined that the
次に、プロキシ部３０２は、受信バッファ３１２から書き込み指示と動作結果データを読み出し（ステップＳ１０７）、読み出したデータから動作結果データを検出できたか否かを判定する。
Next, the
判定の結果、読み出したデータから書き込み指示を検出できた場合、プロキシ部３０２は、読み出した書き込み指示に基づき、動作結果データをデータ読出・書込部３０３に出力して、データ読出・書込部３０３に通知する（ステップＳ１０８）。また、判定の結果、読み出したデータから書き込み指示を検出できない場合、プロキシ部３０２は読み出し・書き込み処理ではない一般的な処理を継続する。
As a result of the determination, when the write instruction can be detected from the read data, the
次に、プロキシ部３０２は、書き込み指示の通知が完了したか否かを判定する（ステップＳ１０９）。
Next, the
判定の結果、データ読出・書込部３０３から書き込み指示の通知に対して所定の時間が経っても所定の応答が無い場合（ステップＳ１０９；Ｎｏ）、プロキシ部３０２は通知が失敗したと判定する。また、プロキシ部３０２は、通知を失敗したと判定した場合、書き込み処理が失敗した情報を通信部３０１に出力する（ステップＳ１１０）。
As a result of the determination, when there is no predetermined response even after a predetermined time has passed from the data read /
判定の結果、データ読出・書込部３０３から書き込み指示の通知が完了した場合（ステップＳ１０９；Ｙｅｓ）、データ読出・書込部３０３は、プロキシ部３０２が出力する動作結果データを受け取り、受け取った動作結果データをデータ記憶部３０４に書き込んで記憶させる（ステップＳ１１１）。また、データ読出・書込部３０３は、データ記憶部３０４に動作結果データの書き込み完了後、書き込みが成功した情報をプロキシ部３０２に出力する。さらに、プロキシ部３０２は、データ読出・書込部３０３が出力する書き込みが成功した情報を受け取り、受け取った書き込みが成功した情報を通信部３０１に出力する。さらに、通信部３０１は、プロキシ部３０２が出力する書き込みが成功した情報、または、書き込みが失敗した情報を受け取り、受け取った書き込みの可否情報（書き込みが成功した情報、または、書き込みが失敗した情報）をＬＡＮのネットワークを介して動作制御装置２に送信する。
As a result of the determination, when the notification of the write instruction is completed from the data reading / writing unit 303 (step S109; Yes), the data reading /
次に、図４において、動作制御装置２の通信部２０１は、動作指示装置３から書き込みの可否情報の受信を待つ（ステップＳ１２１）。書き込みの可否情報が動作指示装置３から送信されてきた場合、通信部２０１は、書き込みの可否情報を受信し、受信した書き込みの可否情報をプロキシ部２０２に出力する。また、プロキシ部２０２は、通信部２０１が出力する書き込みの可否情報を受け取り、受け取った書き込みの可否情報を受信バッファ２１２に格納する。
Next, in FIG. 4, the
次に、プロキシ部２０２は、受信バッファ２１２に格納されているデータを読み出し（ステップＳ１２２）、読み出したデータから書き込み指示に対する応答データである書き込みの可否情報が検出できたか否かを判定する。
Next, the
判定の結果、読み出したデータから書き込みの可否情報を検出できた場合、プロキシ部２０２は、読み出した書き込みの可否情報を、コントローラー統括部２０４を介さず、直接、プログラム実行部２０５に出力して、プログラム実行部に通知する（ステップＳ１２３）。また、判定の結果、読み出したデータから書き込みの可否情報を検出できない場合、プロキシ部２０２は読み出したデータをコントローラー統括部２０４に出力する。
As a result of the determination, when it is possible to detect the writability information from the read data, the
以上のように、ロボット４の制御プログラムから動作結果データの書き込み指示があった場合、動作制御装置２のコントローラー統括部２０４を介さず、直接、プログラム実行部２０５からプロキシ部２０２に書き込み指示と動作結果データを出力するようにし、さらに動作指示装置３に送信する。また、動作指示装置３のプロキシ部３０２が、受信したデータから書き込み指示を検出して、動作結果データをデータ記憶部３０４に記憶させるようにしたので、ロボットを制御するプログラムを実行しながら、遅延の少ない高速な動作結果データの書き込みを行うことが可能になる。
As described above, when there is an instruction to write operation result data from the control program of the
次に、図５と図６のフローチャートを用いて、動作結果データの読み込み時のロボット制御方法を説明する。図５と図６は、第一実施形態におけるロボット制御システムの動作結果データの読み込み手順の一例を示すフローチャートである。なお、動作制御装置２と動作指示装置３はＬＡＮのネットワークを介して接続されていて、動作制御装置２と動作指示装置３は、図２のフローチャートの起動が完了し、ロボット４の制御を行っている場合について以下の説明を行う。
Next, a robot control method at the time of reading operation result data will be described using the flowcharts of FIGS. 5 and 6. 5 and 6 are flowcharts showing an example of a procedure for reading operation result data of the robot control system in the first embodiment. The
図５において、プログラム実行部２０５は、実行する制御プログラムから読み出し指示が検出できたか否かを判定する（ステップＳ２０１）。判定の結果、実行している制御プログラムから読み出し指示が検出できない場合（ステップＳ２０１；Ｎｏ）、プログラム実行部２０５は、ロボット制御の実行を継続する。
In FIG. 5, the
判定の結果、実行する制御プログラムから読み出し指示を検出できた場合（ステップＳ２０１；Ｙｅｓ）、プログラム実行部２０５は、コントローラー統括部２０４を介さず、直接、プロキシ部２０２に読み出し指示を出力する。また、プロキシ部２０２は、プログラム実行部２０５が出力する読み出し指示を受け取り、受け取った読み出し指示を送信バッファ２１１に格納する（ステップＳ２０２）。
As a result of the determination, if a read instruction can be detected from the control program to be executed (step S201; Yes), the
次に、プロキシ部２０２は送信バッファ２１１に格納されている読み出し指示を読み出し、読み出した読み出し指示を通信部２０１に出力する。また、通信部２０１は、受け取った読み出し指示をＬＡＮのネットワークを介して動作指示装置３に送信する（ステップＳ２０３）。
Next, the
次に、通信部２０１は、読み出し指示の送信が完了したか否かを判定する（ステップＳ２０４）。
Next, the
判定の結果、動作指示装置３から動作結果データの送信が所定の時間が経っても所定の応答が無い場合（ステップＳ２０４；Ｎｏ）、通信部２０１は送信が失敗したと判定する。また、通信部２０１は送信失敗した情報をプログラム実行部２０５に出力する（ステップＳ２０５）。
As a result of the determination, when there is no predetermined response even after a predetermined time has passed from the
通信部２０１が送信完了したと判定した場合（ステップＳ２０４；Ｙｅｓ）、動作指示装置３の通信部３０１は、動作指示装置３から読み出し指示の受信を待つ（ステップＳ２０６）。読み出し指示が送信されてきた場合、通信部３０１は、読み出し指示を受信し、受信した読み出し指示をプロキシ部３０２に出力する。また、プロキシ部３０２は通信部３０１が出力する読み出し指示を受け取り、受け取った読み出し指示を受信バッファ３１２に格納する。
When the
次に、プロキシ部３０２は、受信バッファ３１２から読み出し指示を読み出し（ステップＳ２０７）、読み出したデータから読み出し指示を検出できたか否かを判定する。
Next, the
判定の結果、読み出したデータから読み出し指示を検出できた場合、プロキシ部３０２は、読み出した読み出し指示をデータ読出・書込部３０３に出力して、データ読出・書込部３０３に通知する（ステップＳ２０８）。また、判定の結果、読み出したデータから読み出し指示を検出できない場合、プロキシ部３０２は読み出し・書き込み処理ではない一般的な処理を継続する。
As a result of the determination, when a read instruction can be detected from the read data, the
次に、プロキシ部３０２は、読み出し指示の通知が完了したか否かを判定する（ステップＳ２０９）。
Next, the
判定の結果、データ読出・書込部３０３から読み出し指示の通知に対して所定の時間が経っても所定の応答が無い場合（ステップＳ２０９；Ｎｏ）、プロキシ部３０２は通知が失敗したと判定する。また、プロキシ部３０２は、通知を失敗したと判定した場合、読み出し処理が失敗した情報を通信部３０１に出力する（ステップＳ２１０）。
As a result of the determination, if there is no predetermined response to the read instruction notification from the data reading /
プロキシ部３０２が通知完了したと判定した場合（ステップＳ２０９；Ｙｅｓ）、データ読出・書込部３０３は、プロキシ部３０２が出力する読み出し指示を受け取り、受け取った読み出し指示に基づきデータ記憶部３０４に記憶されている動作結果データを読み出す（ステップＳ２１１）。また、データ読出・書込部３０３は、データ記憶部３０４から動作結果データを読み出し完了後、読み出した動作結果データをプロキシ部３０２に出力する。さらに、プロキシ部３０２は、データ読出・書込部３０３が出力する動作結果データを受け取り、受け取った動作結果データを通信部３０１に出力する。さらに、通信部３０１は、プロキシ部３０２が出力する動作結果データ、または、読み出し処理が失敗した情報を受け取り、受け取った読み出し指示に対する応答データ（動作結果データ、または、読み出し処理が失敗した情報）をＬＡＮのネットワークを介して動作制御装置２に送信する。
If the
次に、図６において、動作制御装置２の通信部２０１は、動作指示装置３から読み出し指示に対する応答データの受信を待つ（ステップＳ２２１）。読み出し指示に対する応答データが送信されてきた場合、通信部２０１は読み出し指示に対する応答データを受信し、読み出し指示に対する応答データをプロキシ部２０２に出力する。また、プロキシ部２０２は通信部２０１が出力する読み出し指示に対する応答データを受け取り、受け取った読み出し指示に対する応答データを受信バッファ２１２に格納する。
Next, in FIG. 6, the
次に、プロキシ部２０２は、受信バッファ２１２に格納されているデータを読み出し（ステップＳ２２２）、読み出したデータから読み出し指示に対する応答データ（動作結果データ、または、書き込み処理が失敗した情報）を検出できたか否かを判定する。
Next, the
判定の結果、読み出したデータから読み出し指示に対する応答データを検出できた場合、プロキシ部２０２は、読み出した読み出し指示に対する応答データを、コントローラー統括部２０４を介さず、直接、プログラム実行部２０５に出力して、プログラム実行部に通知する（ステップＳ２２３）。また、判定の結果、読み出したデータから読み出し指示に対する応答データを検出できない場合、プロキシ部２０２は、読み出したデータをコントローラー統括部２０４に出力する。
As a result of the determination, when response data for the read instruction can be detected from the read data, the
以上のように、ロボット４の制御プログラムから動作結果データの読み出し指示があった場合、動作制御装置２のコントローラー統括部２０４を介さず、直接、プログラム実行部２０５からプロキシ部２０２に読み出し指示を出力する。また、動作指示装置３のプロキシ部３０２が読み出し指示を検出してデータ記憶部３０４に記憶されている動作結果データを読み出す。そして、読み出した動作結果データをプロキシ部３０２が検出して、検出した動作結果データを通信部３０１が動作制御装置２に送信する。そして、動作制御装置２のプロキシ部２０２が受信したデータから読み出し指示に対する応答である動作結果データを検出し、検出した動作結果データを、コントローラー統括部２０４を介さず、直接、プログラム実行部２０５に出力するようにしたので、ロボットを制御するプログラムを実行しながら、遅延の少ない高速な動作結果データの読み出しを行うことが可能になる。
As described above, when an operation result data read instruction is issued from the control program of the
［第二実施形態］
図７は、第二の実施形態におけるロボット制御システムの構成の一例を示すブロック図である。ここでは、第一の実施形態における図１の各部に相当する部分に同一の符号を付し、その説明は省略し、相違する構成について説明する。
[Second Embodiment]
FIG. 7 is a block diagram showing an example of the configuration of the robot control system in the second embodiment. Here, the same reference numerals are given to portions corresponding to the respective portions in FIG. 1 in the first embodiment, the description thereof will be omitted, and different configurations will be described.
動作制御装置２の構成について、図７を用いて説明する。第一の実施形態との差異は、通信部２０１と、プロキシ部２０２と、プログラム記憶部２０３と、コントローラー統括部２０４と、プログラム実行部２０５とをアプリケーション２５０で実現している点と、通信ＩＦ（インタフェース）部２５１を備えている点にある。アプリケーション２５０は、通信ＦＷ（ファームウェア）部２５２と、プロキシＦＷ部２５３と、コントローラー統括ＦＷ部２５４と、プログラム実行ＦＷ部２５５とを備えている。
The configuration of the
通信ＩＦ部２５１は、通信部２０１のハードウェア部分である。また、通信ＦＷ部２５２は、通信部２０１の通信ファームウェア部分である。
The communication IF
プロキシＦＷ部２５３は、プロキシ部２０２と同等の機能を備え、コントローラー統括ＦＷ部２５４はコントローラー統括部２０４と同等の機能を備え、プログラム実行ＦＷ部２５５はプログラム実行部２０５と同等の機能を備えている。また、プロキシＦＷ部２５３は、受け取った各種コマンドや各種データのバッファを行う送信バッファ２１１と受信バッファ２１２を備えている。
The
次に、動作指示装置３の構成について説明する。第一の実施形態との差異は、通信部３０１と、プロキシ部３０２と、データ読出・書込部３０３と、プログラム部３０５をアプリケーション３５０で実現している点と、通信ＩＦ部（インタフェース）３５１を備えている点にある。アプリケーション３５０は、通信ＦＷ（ファームウェア）部３５２と、プロキシＦＷ部３５３と、デーモン部３５４と、プログラム部３５５とを備えている。
Next, the configuration of the
通信ＩＦ部３５１は、通信部３０１のハードウェア部分である。また、通信ＦＷ部３５２は、通信部３０１の通信ファームウェア部分である。
The communication IF
プロキシＦＷ部３５３はプロキシ部３０２と同等の機能を備え、デーモン部３５４はデータ読出・書込部３０３と同等の機能を備え、プログラム部３５５はプログラム部３０５と同等の機能を備える。すなわち、デーモン部３５４は、プロキシＦＷ部３５３が出力する書き込み指示、または、読み出し指示により起動するデータの読み出し・書き込みを行うアプリケーションである。また、プロキシＦＷ部３５３は、受け取った各種コマンドや各種データのバッファを行う送信バッファ３１１と受信バッファ３１２を備えている。
The proxy FW unit 353 has the same function as the
次に動作結果データの書き込み処理について、図５、図６および図７を用いて説明する。図５のステップＳ２０１〜ステップＳ２０６までは第一実施形態と同じ手順のため説明を省略する。通信ＩＦ部３５１が書き込み指示と動作結果データを受信し、受信した書き込み指示と動作結果データを通信ＦＷ部３５２に出力する。また、通信ＦＷ部３５２は受け取った書き込み指示と動作結果データをプロキシＦＷ部３５３に出力し、プロキシＦＷ部３５３は受け取った書き込み指示と動作結果データを受信バッファ３１２に格納する。
さらに、プロキシＦＷ部３５３は受信バッファ３１２に格納されているデータを読み出し（ステップＳ１０７）、読み出したデータから書き込み指示が検出できたか否かを判定する。
Next, the operation result data writing process will be described with reference to FIGS. Since steps S201 to S206 in FIG. 5 are the same as those in the first embodiment, description thereof is omitted. The communication IF
Further, the proxy FW unit 353 reads the data stored in the reception buffer 312 (step S107), and determines whether or not a write instruction has been detected from the read data.
判定の結果、読み出したデータから書き込み指示を検出できた場合、プロキシＦＷ部３５３は、読み出した書き込み指示に基づき、動作結果データをデーモン部３５４に出力して、デーモン部３５４に通知する（ステップＳ１０８）。以下、ステップＳ１０９〜ステップＳ１２３は第一実施形態と同様のため、説明を省略する。
As a result of the determination, when the write instruction can be detected from the read data, the proxy FW unit 353 outputs the operation result data to the
また、動作結果データの読み出し時、図５と図６のステップＳ２０１〜ステップＳ２１０まで同様の手順で行う。この場合、動作指示装置３は、読み出し指示を受信し、プロキシＦＷ部３５３が読み出したデータから読み出し指示を検出できたか否かを判定し、判定の結果、読み出したデータから読み出し指示を検出できた場合、読み出し指示をデーモン部３５４に出力する。また、デーモン部３５４はプロキシＦＷ部３５３が出力する読み出し指示を受け取り、受け取った読み出し指示に基づき、データ記憶部３０４に記憶されている動作結果データを読み出す（ステップＳ２１１）。以下、ステップＳ２２１〜ステップＳ２２３と同様の手順のため説明を省略する。
Further, when the operation result data is read, the same procedure is performed from step S201 to step S210 in FIGS. In this case, the
以上のように、第一の実施形態の機能の一部をアプリケーションで実現したため、動作指示装置３はＰＣを用いて、このＰＣに第二実施形態で説明したアプリケーション３５０をインストールすることで、第一の実施形態と同様の効果を得ることができる。
As described above, since a part of the functions of the first embodiment is realized by an application, the
また、第二の実施形態では、アプリケーション２５０は、動作制御装置２の通信部２０１とプロキシ部２０２とコントローラー統括部２０４とプログラム実行部２０５を備え、アプリケーション３５０は、動作指示装置３の通信部３０１とプロキシ部３０２とデータ読出・書込部３０３とプログラム部３０５を備える例を説明したが、第一実施形態の図１の機能の全て、もしくは一部を、光学式計測装置の図示しないＣＰＵ（中央演算装置）に接続されたＲＯＭ（Ｒｅａｄ Ｏｎｌｙ Ｍｅｍｏｒｙ）、ＨＤＤ（Ｈａｒｄ Ｄｉｓｋ
Ｄｒｉｖｅ）もしくはＵＳＢ Ｉ／Ｆを介して接続されるＵＳＢメモリー等の記憶装置に保存されているアプリケーションにより実行することも可能である。
In the second embodiment, the
(Drive) or an application stored in a storage device such as a USB memory connected via a USB I / F.
また、本実施形態では、通信部２０１と通信部３０１が、ＬＡＮ等のネットワークやＵＳＢ Ｉ／Ｆを介して接続している例を説明したが、例えばＩＥＥＥ １３９４等の他のネットワークを用いても良い。
In this embodiment, the
また、本実施形態では、ロボットの動作結果データとして、ロボットの各軸の角度や座標を例に説明したが、動作制御装置２に図示しないカメラを接続し、このカメラで撮像した画像データを書き込み指示または読み出し指示に基づいて、コントローラー統括部２０４を介さずに、直接プログラム実行部２０５とプロキシ部２０２間でデータの送受信を行う。また、撮像した画像データを動作指示装置３のデータ記憶部３０４に書き込んで記憶させ、または、撮像した画像データをデータ記憶部から読み出して、読み出した撮像した画像データを動作制御装置２に送信するようにしても良い。また、ロボットの動作を直接指示しない他のデータの読み出しや書き込みの場合、同様にコントローラー統括部２０４を介さず、直接、プログラム実行部２０５とプロキシ部２０２間でデータの送受信を行うようにしても良い。
In this embodiment, the robot motion result data has been described by taking the angle and coordinates of each axis of the robot as an example. However, a camera (not shown) is connected to the
また、本実施形態では、動作制御装置２と動作指示装置３をＬＡＮ等のネットワークで接続する例を説明したが、動作制御装置２と動作指示装置３を１個の筐体に入れ、筐体内において、動作制御装置２と動作指示装置３をＵＳＢネットワークで接続するように構成しても良い。
In this embodiment, the example in which the
１・・・ロボット制御システム２・・・動作制御装置３・・・動作指示装置４・・・ロボット５・・・画像表示装置６・・・入力装置２０１，３０１・・・通信部２０２、３０２・・・プロキシ部２０３・・・プログラム記憶部２０４・・・コントローラー統括部２０５・・・プログラム実行部２０６・・・ロボット制御部３０３・・・データ読出・書込部３０４・・・データ記憶部３０５・・・プログラム部３０６・・・入出力部
DESCRIPTION OF SYMBOLS 1 ...
Claims (4)
データ記憶部を含む動作指示装置と、
を備え、
前記プログラム記憶部は、前記動作指示装置から入力されたロボットの制御プログラムを記憶し、
前記コントローラー統括部は、前記プログラム記憶部に記憶された前記制御プログラムを読み出し、前記プログラム実行部に出力し、
前記プログラム実行部は、前記コントローラー統括部から出力された前記制御プログラムにより、前記ロボットを動作させ、
前記制御プログラムに前記ロボットの動作結果の書き込み指示を含む場合には、前記コントローラー統括部を介さずに、前記通信部により前記動作結果が前記動作指示装置に送信され、前記動作結果が前記データ記憶部に記憶される、
ことを特徴とするロボット制御システム。 An operation control device including a program storage unit, a controller control unit, a program execution unit, and a communication unit;
An operation instruction device including a data storage unit;
With
The program storage unit stores a robot control program input from the operation instruction device,
The controller supervision unit reads the control program stored in the program storage unit, and outputs the control program to the program execution unit,
The program execution unit operates the robot according to the control program output from the controller supervision unit,
When the control program includes an instruction to write the operation result of the robot, the operation result is transmitted to the operation instruction device by the communication unit without going through the controller control unit, and the operation result is stored in the data storage. Stored in the department,
A robot control system characterized by that.
前記動作制御装置および前記動作指示装置は、前記筐体の内部に配置されている、 The operation control device and the operation instruction device are disposed inside the housing.
ことを特徴とする請求項１に記載のロボット制御システム。 The robot control system according to claim 1.
前記動作指示装置から入力されたロボットの制御プログラムを前記プログラム記憶部に記憶することと、
前記プログラム記憶部に記憶された前記制御プログラムを読み出し、前記プログラム実行部に出力することと、
前記コントローラー統括部から出力された前記制御プログラムにより、前記ロボットを動作させることと、
前記制御プログラムに前記ロボットの動作結果の書き込み指示を含む場合には、前記コントローラー統括部を介さずに、前記通信部により前記動作結果を前記動作指示装置に送信し、前記動作結果を前記データ記憶部に記憶することと、
を含むことを特徴とするロボット制御方法。 A robot control method for a robot control system comprising: an operation control device including a program storage unit, a controller control unit, a program execution unit, and a communication unit; and an operation instruction device including a data storage unit,
Storing a robot control program input from the operation instruction device in the program storage unit;
Reading the control program stored in the program storage unit and outputting it to the program execution unit;
By operating the robot by the control program output from the controller control unit,
If the control program includes an instruction to write the operation result of the robot, the operation result is transmitted to the operation instruction device by the communication unit without going through the controller control unit, and the operation result is stored in the data storage. Remembering in the department,
A robot control method comprising:
前記動作制御装置および前記動作指示装置は、前記筐体の内部に配置されている、 The operation control device and the operation instruction device are disposed inside the housing.
ことを特徴とする請求項３に記載のロボット制御方法。 The robot control method according to claim 3.
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