JP6514252B2 - ロボットのデータ設定システム、データ設定方法及びプログラム - Google Patents
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Description
このような製造ラインを新規に構築する場合、ロボットと周辺装置とのデータの入出力等が必要となるため、各ロボットを制御するロボット制御装置に対してデータ設定を行う必要がある。
ここで、ロボット制御装置に対するデータ設定とは、例えば、I/O領域の割り付け、ツール座標系の設定、ユーザ座標系の設定、ロボットの手首負荷の設定、ユーザアラームの設定、マクロプログラムの設定、ひな型プログラムの入力、及び、必要なコメントの書き込み等が挙げられる。
このデータ設定作業は、一般に、個々のロボット毎に手入力あるいは記憶媒体等によりデータを流し込むことで行われている。
このように複数のロボットに対して設定を行う場合、ロボットの台数が多くなると、その作業に膨大な工数が必要となる。
そこで、特許文献1には、ネットワーク接続された全てのロボットに設定データをコピーする技術が開示されている。
ロボットを制御する複数の制御装置(例えば、後述の制御装置20)と、前記制御装置を管理する管理装置(例えば、後述の管理装置30)とがネットワーク(例えば、後述のネットワーク40)を介して接続されたデータ設定システムであって、
前記管理装置は、
前記複数の制御装置のうち、同一の機能が設定される前記制御装置からなるデータグループを設定するデータグループ設定部(例えば、後述のグループ設定部31b)と、
前記データグループ毎に、当該データグループに属する前記制御装置を設定するための設定情報を送信する設定送信部(例えば、後述の設定送信部31c)と、
を備え、
前記制御装置は、
前記管理装置から送信された前記設定情報に基づいて、当該制御装置の設定を実行する設定実行部(例えば、後述の設定実行部21c)を備えることを特徴とする。
前記制御装置は、
前記管理装置から送信された前記設定情報に基づいて、当該制御装置と同一の前記データグループに属する他の前記制御装置に対して、当該他の前記制御装置の設定を実行するための設定情報を送信する設定指示部(例えば、後述の設定指示部21e)をさらに備えてもよい。
前記複数の制御装置のうち、製品に対する加工を協働して行う前記ロボットのグループに対応するセルを複数設定するセル設定部(例えば、後述のグループ設定部31b)をさらに備え、
前記設定送信部は、前記セルそれぞれにおいて同一の機能が設定される前記制御装置のうちのいずれかの前記制御装置に前記設定情報を送信してもよい。
前記制御装置における設定の状態を取得し、前記設定送信部から送信された設定情報との一致を確認する設定確認部(例えば、後述のライン管理部31d)をさらに備えてもよい。
ロボットを制御する複数の制御装置と、前記制御装置を管理する管理装置とがネットワークを介して接続されたデータ設定システムにおいて実行されるデータ設定方法であって、
前記管理装置が、
前記複数の制御装置のうち、同一の機能が設定される前記制御装置からなるデータグループを設定するデータグループ設定ステップと、
前記データグループ毎に、当該データグループに属する前記制御装置を設定するための設定情報を送信する設定送信ステップと、
を実行し、
前記制御装置が、
前記管理装置から送信された前記設定情報に基づいて、当該制御装置の設定を実行する設定実行ステップを実行することを特徴とする。
ロボットを制御する複数の制御装置と、前記制御装置を管理する管理装置とがネットワークを介して接続されたデータ設定システムにおける管理装置を構成するコンピュータに、
前記複数の制御装置のうち、同一の機能が設定される前記制御装置からなるデータグループを設定するデータグループ設定機能と、
前記データグループ毎に、当該データグループに属する前記制御装置を設定するための設定情報を送信する設定送信機能と、
を実現させることを特徴とする。
ロボットを制御する複数の制御装置と、前記制御装置を管理する管理装置とがネットワークを介して接続されたデータ設定システムにおける制御装置を構成するコンピュータに、
前記管理装置から送信される情報であって、前記複数の制御装置のうち、同一の機能が設定される前記制御装置からなるデータグループ毎に、当該データグループに属する前記制御装置を設定するための設定情報に基づいて、当該制御装置の設定を実行する設定実行機能を実現させることを特徴とする。
[構成]
図1は、本発明の一実施形態に係るデータ設定システム1のシステム構成を示す模式図である。
以下、ロボット10−1〜10−nを区別しない場合、単にロボット10と称し、制御装置20−1〜20−nを区別しない場合、単に制御装置20と称する。
また、複数のセルにおいて、同一の機能を構成する制御装置20のうち、いずれか1つが、その機能を有する各制御装置20を代表する代表制御装置に設定されている。
具体的には、管理装置30は、製造ラインの新規の立ち上げあるいは変更等の際に、オペレータによって、製造ラインの構成を示す情報が入力される。例えば、セルを構成する各ロボット10の機能や、構成されるセルの数等が、オペレータによって管理装置30に入力される。このとき、複数のセルにおいて、同一の機能を構成する制御装置20のうち、いずれを代表制御装置とするかについても、オペレータによって入力される。なお、代表制御装置を設定する場合、複数のセルにおいて、同一の機能を構成する制御装置20のうち、IPアドレスの値が最も小さいもの等に自動的に設定することも可能である。
次に、制御装置20の構成について説明する。
図2は、制御装置20の構成を示すブロック図である。
図2に示すように、制御装置20は、CPU(Central Processing Unit)21と、ROM22と、RAM23と、入力部24と、表示部25と、記憶部26と、通信部27とを備えている。
なお、以下、制御装置20が代表制御装置として機能する場合を想定して説明する。
設定伝達処理及びグループ決定処理のためのプログラムを実行することにより、CPU21には、機能的構成として、アドレス管理部21aと、設定受信部21bと、設定実行部21cと、ロボット制御部21dと、設定指示部21eとが形成される。
また、アドレス管理部21aは、自装置(制御装置20)が制御するロボット10のレジスタに、管理装置30からの指示に対応したセルIDを書き込む。
また、アドレス管理部21aは、グループ決定処理のためのプログラム(グループ決定プログラム)を実行することにより、自装置(制御装置20)が制御するロボット10が属するデータグループを決定する。そして、アドレス管理部21aは、自装置(制御装置20)が制御するロボット10が内蔵するレジスタに、決定したデータグループIDを書き込む。
グループ決定プログラムには、一例として、以下のような条件文を全てのIPアドレスに対応して記載しておくことができる。
IF(IPアドレスを示すシステム変数)=x1,データグループID=y1
ただし、x1は、1つのロボット10のIPアドレスを示すシステム変数、y1は、データグループG1〜G4のいずれかを示すデータグループIDを示している。
設定ファイルの内容としては、例えば、ロボット10から工作機械等に対して出力されるインターロック信号のI/O領域の割り付け、ツール座標系(ロボットハンドのツール先端点を定義するための座標系)の設定、ユーザ座標系(ロボット10のロード・アンロード動作を定義する際に使用できる座標系)の設定、ロボット10の手首負荷の設定、ユーザアラームの設定、マクロプログラムの設定、ひな型プログラムの入力、及び、必要なコメントの書き込み等が含まれる。
また、設定実行部21cは、管理装置30から実際の設定の状態を取得する依頼を受けると、設定ファイルに基づいて設定した結果を表す情報(設定されたデータや実行されるプログラム等)を管理装置30に送信する。
RAM23は、DRAM(Dynamic Random Access Memory)等の半導体メモリによって構成され、CPU21が各種処理を実行する際に生成されるデータを記憶する。
入力部24は、タッチセンサ等の入力装置によって構成され、ユーザによる制御装置20への各種情報の入力を受け付ける。
なお、本実施形態においては、表示部25に重ねて入力部24が配置されることにより、タッチパネルが構成され、このタッチパネルは、制御装置20に対する入出力を行うための教示操作盤として機能する。
記憶部26は、ハードディスクあるいはフラッシュメモリ等の不揮発性の記憶装置によって構成され、設定伝達処理のためのプログラム等を記憶する。
通信部27は、有線又は無線LANやUSB等、所定の通信規格に基づいて信号処理を行う通信インターフェースを備え、制御装置20が管理装置30との間で行う通信を制御する。
次に、管理装置30の構成について説明する。
図3は、管理装置30の構成を示すブロック図である。
図3に示すように、管理装置30は、CPU31と、ROM32と、RAM33と、入力部34と、表示部35と、記憶部36と、通信部37とを備えている。
設定受付部31aは、オペレータによる製造ラインの構成を示す情報(例えば、セルを構成する各ロボット10の機能、構成されるセルの数、代表制御装置とする制御装置20のIPアドレス等)の入力を受け付ける。
また、グループ設定部31bは、設定受付部31aによって受け付けた製造ラインの構成を示す情報に基づいて、IPアドレスからデータグループを決定するためのグループ決定プログラムを作成する。そして、グループ設定部31bは、作成したグループ決定プログラムを全ての制御装置20にブロードキャスト等により送信する。これにより、グループ設定部31bは、複数の制御装置20に対してデータグループを設定する。
さらに、グループ設定部31bは、設定受付部31aによって受け付けた代表制御装置とする制御装置20のIPアドレスに基づいて、代表制御装置として指定されている制御装置20に対して、当該制御装置20がデータグループの代表制御装置であることを通知することにより、各データグループの代表制御装置を設定する。
このとき、その制御装置20に接続されているロボット10に備えられた警告灯(パトランプ等)を点灯させてもよい。また、データグループ全体におけるアラート表示の場合、代表制御装置である制御装置20においてアラート表示したり、この制御装置20に接続されたロボット10の警告灯を点灯させたりしてもよい。
これにより、複数の主体による情報へのチェック機能が働くため、設定される情報の正確性に対する信頼度を高めることができる。
RAM33は、DRAM等の半導体メモリによって構成され、CPU31が各種処理を実行する際に生成されるデータを記憶する。
入力部34は、タッチセンサ等の入力装置によって構成され、ユーザによる管理装置への各種情報の入力を受け付ける。
なお、本実施形態においては、表示部35に重ねて入力部34が配置されることにより、タッチパネルが構成され、このタッチパネルは、管理装置30に対する入出力を行うための教示操作盤として機能する。
記憶部36は、ハードディスクあるいはフラッシュメモリ等の不揮発性の記憶装置によって構成され、データ設定処理のためのプログラム等を記憶する。また、記憶部36には、オペレータによって入力されたデータグループG1〜G4毎の設定情報が記憶されている。
通信部37は、有線又は無線LANやUSB等、所定の通信規格に基づいて信号処理を行う通信インターフェースを備え、管理装置30が制御装置20との間で行う通信を制御する。
次に、データ設定システム1の動作を説明する。
[データ設定処理]
初めに、管理装置30が実行するデータ設定処理について説明する。
なお、データ設定処理が実行される場合、事前にグループ設定部31bから各制御装置20にグループ決定プログラムが送信され、各制御装置20でグループ決定プログラムが実行されることにより、複数のロボット10のデータグループG1〜G4が決定される。
データ設定処理は、入力部34を介して、データ設定処理を起動させる指示が入力されることにより開始される。
ステップS2において、グループ設定部31bは、設定受付部31aによって受け付けた製造ラインの構成を示す情報に基づいて、各セルを構成するロボット10を指定することにより、セルを設定する。
ステップS5において、ライン管理部31dは、各制御装置20における設定の状態を確認する設定確認処理を実行する。
ステップS5の後、データ設定処理は終了となる。
次に、データ設定処理のステップS5で実行される設定確認処理について説明する。
図5は、設定確認処理の流れを説明するフローチャートである。
ステップS13において、ライン管理部31dは、取得した設定の状態(実際の設定の状態)と、目的とする設定の状態を示す参照情報とが一致しているか否かの判定を行う。
取得した設定の状態(実際の設定の状態)と、目的とする設定の状態を示す参照情報とが一致している場合、ステップS13においてYESと判定されて、処理はステップS14に移行する。
一方、取得した設定の状態(実際の設定の状態)と、目的とする設定の状態を示す参照情報とが一致していない場合、ステップS13においてNOと判定されて、処理はステップS15に移行する。
ステップS15において、ライン管理部31dは、各制御装置20の設定が完了していないものと判定して、表示部35に、設定の状態が参照情報と一致しない制御装置20のIPアドレスと、一致しない設定の内容とを表示(アラート表示)する。
ステップS14及びステップS15の後、処理はデータ設定処理に戻る。
次に、制御装置20が実行する設定伝達処理について説明する。
なお、設定伝達処理の実行に先立ち、各制御装置20では、グループ決定プログラムが実行されることにより、複数のロボット10のデータグループG1〜G4が決定されている。
図6は、制御装置20が実行する設定伝達処理の流れを説明するフローチャートである。
設定伝達処理は、管理装置30におけるデータ設定処理の実行に対応して開始される。
ステップS25において、設定実行部21cは、制御装置20における実際の設定の状態を取得して管理装置30に送信する。
ステップS25の後、設定伝達処理は終了となる。
即ち、データ設定システム1によれば、複数のロボットに対する設定をより容易に行うことが可能となる。
そのため、複数の主体による情報へのチェック機能が働くため、設定される情報の正確性に対する信頼度を高めることができる。
これにより、各ロボット10にセルあるいはデータグループを表す特別な情報を逐次設定する場合に比べ、容易かつ柔軟にセルあるいはデータグループを設定することができる。
上述の実施形態において、製造ラインに設置される複数の制御装置20のデータグループを代表する代表制御装置を設置するものとしたが、これに限られない。
即ち、管理装置30が、各データグループの代表制御装置の機能を備えることとし、オペレータによって入力された製造ラインの構成を示す情報に基づいて、各データグループのための設定ファイルを作成し、設定送信部31cを介して、作成した設定ファイルを各データグループの制御装置20に送信することとしてもよい。
なお、この場合、同一のデータグループに属する制御装置20のIPアドレスを指定して、マルチキャストすること等によって、効率的に設定ファイルを送信することとしてもよい。
これにより、代表制御装置を設定する手間を省略することができるため、データ設定システム1全体として、より簡単な処理手順によってロボットに対する設定を行うことができる。
即ち、複数のロボットに対する設定をより容易に行うことが可能となる。
また、上述の実施形態において、管理装置30が代表制御装置である制御装置20に対して設定を行い、代表制御装置である制御装置20がデータグループ内の他の制御装置20に設定を伝達する構成、即ち、管理装置30を含む3階層のシステム構成によって、各制御装置20に対する設定を行うものとしたが、これに限られない。例えば、データグループ内に制御装置20のサブグループを作成し、サブグループ内にさらに代表制御装置を設定することにより、4階層のシステム構成としてもよい。また、さらに階層を増加させて、5階層以上とすることもできる。
これにより、データグループを構成する制御装置20の数等に応じて、柔軟にデータグループの階層を変化させることができるため、複数のロボットに対する設定をさらに容易に行うことが可能となる。
また、これらのプログラムは、ネットワークを介してユーザのコンピュータにダウンロードされることにより配布されてもよい。
10,10−1〜10−n ロボット
20,20−1〜20−n 制御装置
21,31 CPU
21a アドレス管理部
21b 設定受信部
21c 設定実行部
21d ロボット制御部
21e 設定指示部
31a 設定受付部
31b グループ設定部
31c 設定送信部
31d ライン管理部
22,32 ROM
23,33 RAM
24,34 入力部
25,35 表示部
26,36 記憶部
27,37 通信部
30 管理装置
40 ネットワーク
Claims (9)
- ロボットを制御する複数の制御装置と、前記制御装置を管理する管理装置とがネットワークを介して接続されたデータ設定システムであって、
前記管理装置は、
前記複数の制御装置のうち、同一の機能が設定される前記制御装置からなるデータグループを設定するデータグループ設定部と、
前記データグループ毎に、当該データグループに属する前記制御装置を設定するための設定情報を送信する設定送信部と、
を備え、
前記制御装置は、
前記管理装置から送信された前記設定情報に基づいて、当該制御装置の設定を実行する設定実行部を備えることを特徴とするデータ設定システム。 - 前記設定送信部は、前記データグループにおけるいずれかの前記制御装置に前記設定情報を送信し、
前記制御装置は、
前記管理装置から送信された前記設定情報に基づいて、当該制御装置と同一の前記データグループに属する他の前記制御装置に対して、当該他の前記制御装置の設定を実行するための設定情報を送信する設定指示部をさらに備えることを特徴とする請求項1に記載のデータ設定システム。 - 前記管理装置は、
前記複数の制御装置のうち、製品に対する加工を協働して行う前記ロボットのグループに対応するセルを複数設定するセル設定部をさらに備え、
前記設定送信部は、前記セルそれぞれにおいて同一の機能が設定される前記制御装置のうちのいずれかの前記制御装置に前記設定情報を送信することを特徴とする請求項1又は2に記載のデータ設定システム。 - 前記管理装置は、
前記制御装置における設定の状態を取得し、前記設定送信部から送信された設定情報との一致を確認する設定確認部をさらに備えることを特徴とする請求項1から3のいずれか1項に記載のデータ設定システム。 - 前記データグループは、前記ロボットに設定されているアドレス情報に基づいて定められることを特徴とする請求項1から4のいずれか1項に記載のデータ設定システム。
- 前記管理装置は、前記複数の制御装置のうちのいずれかによって構成されることを特徴とする請求項1から5のいずれか1項に記載のデータ設定システム。
- ロボットを制御する複数の制御装置と、前記制御装置を管理する管理装置とがネットワークを介して接続されたデータ設定システムにおいて実行されるデータ設定方法であって、
前記管理装置が、
前記複数の制御装置のうち、同一の機能が設定される前記制御装置からなるデータグループを設定するデータグループ設定ステップと、
前記データグループ毎に、当該データグループに属する前記制御装置を設定するための設定情報を送信する設定送信ステップと、
を実行し、
前記制御装置が、
前記管理装置から送信された前記設定情報に基づいて、当該制御装置の設定を実行する設定実行ステップを実行することを特徴とするデータ設定方法。 - ロボットを制御する複数の制御装置と、前記制御装置を管理する管理装置とがネットワークを介して接続されたデータ設定システムにおける管理装置を構成するコンピュータに、
前記複数の制御装置のうち、同一の機能が設定される前記制御装置からなるデータグループを設定するデータグループ設定機能と、
前記データグループ毎に、当該データグループに属する前記制御装置を設定するための設定情報を送信する設定送信機能と、
を実現させることを特徴とするプログラム。 - ロボットを制御する複数の制御装置と、前記制御装置を管理する管理装置とがネットワークを介して接続されたデータ設定システムにおける制御装置を構成するコンピュータに、
前記管理装置から送信される情報であって、前記複数の制御装置のうち、同一の機能が設定される前記制御装置からなるデータグループ毎に、当該データグループに属する前記制御装置を設定するための設定情報に基づいて、当該制御装置の設定を実行する設定実行機能を実現させることを特徴とするプログラム。
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