JP7006910B2

JP7006910B2 - Robot system

Info

Publication number: JP7006910B2
Application number: JP2017165589A
Authority: JP
Inventors: 雄也上野; 健太末▲崎▼
Original assignee: Daihen Corp
Current assignee: Daihen Corp
Priority date: 2017-08-30
Filing date: 2017-08-30
Publication date: 2022-01-24
Anticipated expiration: 2037-08-30
Also published as: JP2019042824A

Description

本発明は、ロボットとロボットコントローラとの間で半二重通信を行うロボットシステムに関する。 The present invention relates to a robot system that performs half-duplex communication between a robot and a robot controller.

ロボットとコントローラとの接続線を減少させるために、接続を電源線だけにして、電力線搬送通信により通信を行うシステムが知られている。例えば、特許文献１には、操作装置側の第１制御部と、エンドエフェクタ側の第２制御部とが、電源ケーブルを用いた電力線搬送通信により通信を行う産業用ロボットが開示されている。 In order to reduce the number of connection lines between the robot and the controller, there is known a system in which only the power line is connected and communication is performed by power line carrier communication. For example, Patent Document 1 discloses an industrial robot in which a first control unit on the operating device side and a second control unit on the end effector side communicate with each other by power line carrier communication using a power cable.

図６は、２つのエンドエフェクタを備える産業用ロボットの概略を示すブロック図である。操作装置１００の電源部１１０に接続する電源線３００は、途中で分岐して、第１エンドエフェクタ２００の電源部２１０、および、第２エンドエフェクタ２５０の電源部２６０に接続している。電源部１１０は、電源線３００を介して、電源部２１０および電源部２６０に電力を供給する。操作装置１００の通信部１２０は、電源線３００を介した電力線搬送通信により、第１エンドエフェクタ２００の通信部２２０、および、第２エンドエフェクタ２５０の通信部２７０と通信を行う。操作装置１００の制御部１３０は、通信部１２０および通信部２２０を介して、制御部２３０に第１エンドエフェクタ２００の操作信号を送信し、通信部１２０および通信部２７０を介して、制御部２８０に第２エンドエフェクタ２５０の操作信号を送信する。したがって、操作装置１００と第１エンドエフェクタ２００および第２エンドエフェクタ２５０との間を接続する接続線を削減することができる。 FIG. 6 is a block diagram illustrating an outline of an industrial robot having two end effectors. The power supply line 300 connected to the power supply unit 110 of the operating device 100 is branched in the middle and connected to the power supply unit 210 of the first end effector 200 and the power supply unit 260 of the second end effector 250. The power supply unit 110 supplies electric power to the power supply unit 210 and the power supply unit 260 via the power supply line 300. The communication unit 120 of the operating device 100 communicates with the communication unit 220 of the first end effector 200 and the communication unit 270 of the second end effector 250 by power line carrier communication via the power line 300. The control unit 130 of the operation device 100 transmits an operation signal of the first end effector 200 to the control unit 230 via the communication unit 120 and the communication unit 220, and the control unit 280 via the communication unit 120 and the communication unit 270. The operation signal of the second end effector 250 is transmitted to. Therefore, it is possible to reduce the number of connection lines connecting the operating device 100 and the first end effector 200 and the second end effector 250.

通信部１２０と各通信部２２０，２７０とは、送信および受信で同じ周波数帯を利用して、半二重通信を行う。通信部１２０と各通信部２２０，２７０とは、同じ電源線３００を介して通信を行うので、通信信号の衝突が発生しうる。例えば、操作装置１００が第１エンドエフェクタ２００および第２エンドエフェクタ２５０に一斉通信で通信信号を送信した場合、何の対策もしていないと、第１エンドエフェクタ２００および第２エンドエフェクタ２５０が受信した通信信号に対する返信信号を同時に送信するので、通信信号の衝突が発生する。通信信号の衝突を抑制するために、制御部１３０および各制御部２３０，２８０は、送信前に、衝突検知のためのランダムな時間（以下では、「衝突検知時間」とする）の経過を待ってから、通信信号の送信を行う。 The communication unit 120 and the communication units 220 and 270 use the same frequency band for transmission and reception to perform half-duplex communication. Since the communication unit 120 and the communication units 220 and 270 communicate with each other via the same power supply line 300, a collision of communication signals may occur. For example, when the operating device 100 transmits a communication signal to the first end effector 200 and the second end effector 250 by simultaneous communication, the first end effector 200 and the second end effector 250 receive the communication signal if no measures are taken. Since the reply signal to the communication signal is transmitted at the same time, a collision of the communication signals occurs. In order to suppress the collision of communication signals, the control unit 130 and the control units 230 and 280 wait for the elapse of a random time for collision detection (hereinafter referred to as "collision detection time") before transmission. After that, the communication signal is transmitted.

図７は、図６に示す産業用ロボットにおける、例えば起動信号の送信時の通信シーケンスを説明するためのシーケンス図である。当該通信シーケンスでの通信の場合、操作装置１００が起動信号を一斉に送信しても、第１エンドエフェクタ２００および第２エンドエフェクタ２５０は、返信信号の送信時にそれぞれ衝突検知時間を設定して、衝突検知時間の経過を待ってから返信信号を送信する。図７では、第１エンドエフェクタ２００が衝突検知時間ｔ１を設定し、第２エンドエフェクタ２５０が衝突検知時間ｔ２を設定して、それぞれ返信信号を送信している。衝突検知時間ｔ１，ｔ２は、それぞれランダムに設定されるので、同じ時間になることは少ない。また、返信信号の送信時に他からの返信信号が送信されていれば送信を遅らせる。したがって、通信信号の衝突を抑制することができる。 FIG. 7 is a sequence diagram for explaining, for example, a communication sequence at the time of transmission of an activation signal in the industrial robot shown in FIG. In the case of communication in the communication sequence, even if the operating devices 100 transmit the start signals all at once, the first end effector 200 and the second end effector 250 set the collision detection time at the time of transmitting the reply signal, respectively. Wait for the collision detection time to elapse before sending the reply signal. In FIG. 7, the first end effector 200 sets the collision detection time t1, and the second end effector 250 sets the collision detection time t2, and the reply signals are transmitted respectively. Since the collision detection times t1 and t2 are set at random, they are unlikely to be the same time. Also, if a reply signal from another person is transmitted when the reply signal is transmitted, the transmission is delayed. Therefore, the collision of communication signals can be suppressed.

特開２０１３－１２９００３号公報Japanese Unexamined Patent Publication No. 2013-129003

しかしながら、操作装置１００、第１エンドエフェクタ２００および第２エンドエフェクタ２５０が衝突検知時間の経過後に通信信号の送信を行うために、通信に時間がかかるという問題がある。また、この問題は、電力線搬送通信に限定されるものではなく、無線通信においても発生する。 However, there is a problem that communication takes time because the operating device 100, the first end effector 200, and the second end effector 250 transmit a communication signal after the collision detection time has elapsed. Further, this problem is not limited to power line carrier communication, but also occurs in wireless communication.

本発明は、上記した事情のもとで考え出されたものであって、通信信号の衝突を防止し、かつ、通信の遅延を抑制することができるロボットシステムを提供することを目的としている。 The present invention has been devised under the above circumstances, and an object of the present invention is to provide a robot system capable of preventing collision of communication signals and suppressing communication delay.

本発明の第１の側面によって提供されるロボットシステムは、複数の駆動部を有するロボットと、前記ロボットを操作するロボットコントローラとを備えており、前記ロボットは、前記駆動部ごとに、対応する駆動部をそれぞれ制御する駆動コントローラを備えており、前記ロボットコントローラと前記駆動コントローラとは、半二重通信を行っており、前記ロボットコントローラは、複数の前記駆動コントローラに同じ通信信号を送信する際に、一斉送信を行わずに、複数の前記駆動コントローラのうちのいずれか１つに前記通信信号を送信し、送信先の駆動コントローラから返信信号を受信したときに、他の駆動コントローラに前記通信信号を送信し、前記ロボットコントローラおよび前記駆動コントローラは、衝突検知のためのランダムな時間である衝突検知時間の経過を待たずに信号の送信を行うことを特徴とする。この構成によると、ロボットコントローラは、複数の駆動コントローラに通信信号を一斉送信するのではなく、複数の駆動コントローラの１つずつに通信信号を送信し、送信先の駆動コントローラから返信信号を受信したときに、次の駆動コントローラに通信信号を送信する。したがって、通信信号の衝突を防止することができる。また、ロボットコントローラおよび駆動コントローラは衝突検知時間の経過を待たずに信号の送信を行う。したがって、通信にかかる時間を短縮することができ、通信の遅延を抑制することができる。 The robot system provided by the first aspect of the present invention includes a robot having a plurality of drive units and a robot controller for operating the robot, and the robot has a corresponding drive for each drive unit. A drive controller for controlling each unit is provided, and the robot controller and the drive controller perform half-duplex communication, and the robot controller transmits the same communication signal to a plurality of the drive controllers. , The communication signal is transmitted to any one of the plurality of drive controllers without performing simultaneous transmission, and when a reply signal is received from the destination drive controller, the communication signal is sent to the other drive controller. The robot controller and the drive controller transmit a signal without waiting for the lapse of a collision detection time, which is a random time for collision detection. According to this configuration, the robot controller does not transmit the communication signal to the plurality of drive controllers all at once, but transmits the communication signal to each of the plurality of drive controllers, and receives the reply signal from the destination drive controller. Occasionally, it sends a communication signal to the next drive controller. Therefore, it is possible to prevent collision of communication signals. Further, the robot controller and the drive controller transmit signals without waiting for the collision detection time to elapse. Therefore, the time required for communication can be shortened, and the delay in communication can be suppressed.

本発明の好ましい実施の形態においては、前記ロボットコントローラは、前記通信信号を送信した駆動コントローラから、所定時間内に返信信号を受信しない場合は、当該駆動コントローラに再度、前記通信信号を送信する。この構成によると、通信に失敗した場合に、返信信号の受信を待ち続けてしまうことを防止できる。 In a preferred embodiment of the present invention, if the robot controller does not receive a reply signal within a predetermined time from the drive controller that has transmitted the communication signal, the robot controller transmits the communication signal again to the drive controller. According to this configuration, when communication fails, it is possible to prevent the user from continuously waiting for the reply signal to be received.

本発明の好ましい実施の形態においては、前記ロボットコントローラは、前記駆動コントローラへの前記通信信号の再送信を所定回数行っても、返信信号を受信できなかった場合には、他の駆動コントローラに前記通信信号を送信する。この構成によると、通信の失敗に対する再送信を際限なく行うことを防止でき、通信時間が長くなることを抑制することができる。 In a preferred embodiment of the present invention, if the robot controller cannot receive a reply signal even after retransmitting the communication signal to the drive controller a predetermined number of times, the robot controller may send the communication signal to another drive controller. Send a communication signal. According to this configuration, it is possible to prevent endless retransmission in response to a communication failure, and it is possible to suppress an increase in communication time.

本発明の好ましい実施の形態においては、前記ロボットコントローラと前記駆動コントローラとは、電力線搬送通信を行う。この構成によると、通信専用の接続線を設ける必要がない。 In a preferred embodiment of the present invention, the robot controller and the drive controller perform power line carrier communication. According to this configuration, it is not necessary to provide a connection line dedicated to communication.

本発明の好ましい実施の形態においては、前記ロボットは、ワークの搬送を行う搬送ロボットである。この構成によると、ロボットコントローラと搬送ロボットとの通信において、通信信号の衝突を防止し、かつ、通信の遅延を抑制することができる。 In a preferred embodiment of the present invention, the robot is a transfer robot that transfers a work. According to this configuration, in the communication between the robot controller and the transport robot, it is possible to prevent collision of communication signals and suppress communication delay.

本発明によると、ロボットコントローラは、複数の駆動コントローラに通信信号を一斉送信するのではなく、複数の駆動コントローラの１つずつに通信信号を送信し、送信先の駆動コントローラから返信信号を受信したときに、次の駆動コントローラに通信信号を送信する。したがって、通信信号の衝突を防止することができる。また、ロボットコントローラおよび駆動コントローラは衝突検知時間の経過を待たずに信号の送信を行う。したがって、通信にかかる時間を短縮することができ、通信の遅延を抑制することができる。 According to the present invention, the robot controller does not transmit the communication signal to the plurality of drive controllers all at once, but transmits the communication signal to each of the plurality of drive controllers, and receives the reply signal from the destination drive controller. Occasionally, it sends a communication signal to the next drive controller. Therefore, it is possible to prevent collision of communication signals. Further, the robot controller and the drive controller transmit signals without waiting for the collision detection time to elapse. Therefore, the time required for communication can be shortened, and the delay in communication can be suppressed.

第１実施形態に係る搬送ロボットシステムの概略を示す全体外観図である。It is an overall external view which shows the outline of the transfer robot system which concerns on 1st Embodiment. 第１実施形態に係る搬送ロボットシステムの概略を示すブロック図である。It is a block diagram which shows the outline of the transfer robot system which concerns on 1st Embodiment. 第１実施形態に係る搬送ロボットシステムにおける通信シーケンスを説明するためのシーケンス図である。It is a sequence diagram for demonstrating the communication sequence in the transfer robot system which concerns on 1st Embodiment. 制御部が行う送信処理と第１軸制御部が行う受信処理とを説明するためのフローチャートである。It is a flowchart for demonstrating transmission processing performed by a control unit and reception processing performed by a 1st axis control unit. 第２実施形態に係る搬送ロボットシステムの概略を示すブロック図である。It is a block diagram which shows the outline of the transfer robot system which concerns on 2nd Embodiment. 従来の産業用ロボットの概略を示すブロック図である。It is a block diagram which shows the outline of the conventional industrial robot. 従来の産業用ロボットにおける、例えば起動信号の送信時の通信シーケンスを説明するためのシーケンス図である。It is a sequence diagram for demonstrating the communication sequence at the time of transmission of, for example, an activation signal in a conventional industrial robot.

以下、本発明の好ましい実施の形態を、添付図面を参照して具体的に説明する。 Hereinafter, preferred embodiments of the present invention will be specifically described with reference to the accompanying drawings.

図１～図４は、第１実施形態に係る搬送ロボットシステムを説明するための図である。図１は、第１実施形態に係る搬送ロボットシステムの概略を示す全体外観図である。図２は、第１実施形態に係る搬送ロボットシステムの概略を示すブロック図である。図３は、第１実施形態に係る搬送ロボットシステムにおける通信シーケンスを説明するためのシーケンス図である。図４は、ロボットコントローラ１の制御部１３が行う送信処理と、昇降コントローラ２１の第１軸制御部２１３が行う受信処理とを説明するためのフローチャートである。 1 to 4 are diagrams for explaining the transfer robot system according to the first embodiment. FIG. 1 is an overall external view showing an outline of the transfer robot system according to the first embodiment. FIG. 2 is a block diagram showing an outline of the transfer robot system according to the first embodiment. FIG. 3 is a sequence diagram for explaining a communication sequence in the transfer robot system according to the first embodiment. FIG. 4 is a flowchart for explaining a transmission process performed by the control unit 13 of the robot controller 1 and a reception process performed by the first axis control unit 213 of the elevating controller 21.

図１に示すように、搬送ロボットシステムＡ１は、搬送ロボット２、搬送ロボット２に電力を供給し、かつ、搬送ロボット２を操作するロボットコントローラ１、および、搬送ロボット２とロボットコントローラ１とを接続する電源線３を備えている。 As shown in FIG. 1, the transfer robot system A1 connects the transfer robot 2, the robot controller 1 that supplies electric power to the transfer robot 2 and operates the transfer robot 2, and the transfer robot 2 and the robot controller 1. The power supply line 3 is provided.

搬送ロボット２は、カセット内に多段収納された半導体基板などのワークを取り出したり、当該ワークをカセットに収納したりする作業を行うロボットである。図１に示すように、搬送ロボット２は、支持部４、旋回部５、第１アーム機構６、および第２アーム機構７を備えている。支持部４は、床面や真空チャンバに固定されており、旋回部５を昇降移動可能に、かつ、旋回可能に支持している。旋回部５は、支持部４の内部に配置されている。旋回部５は、支持部４の開口部から突出するようにして、昇降移動可能に設けられている。また、旋回部５は、支持部４に対して、鉛直方向の軸周りに旋回可能に設けられている。第１アーム機構６は、リンク機構であり、旋回部５に対して、鉛直方向に延びる軸周りに回動可能に設けられている下部アーム、下部アームの先端部分に対して、鉛直方向に延びる軸周りに回動可能に設けられている上部アーム、および、上部アームの先端部分に対して、鉛直方向に延びる軸周りに回動可能に設けられているハンドを備えている。下部アーム、上部アームおよびハンドがそれぞれ連動して回動することで、ハンドは所定の方向（図１においては左右方向）に移動する。第２アーム機構７も、第１アーム機構６と同様の構造である。第１アーム機構６と第２アーム機構７とは、それぞれ互いに独立して制御される。 The transfer robot 2 is a robot that takes out a work such as a semiconductor substrate stored in multiple stages in a cassette and stores the work in the cassette. As shown in FIG. 1, the transfer robot 2 includes a support portion 4, a swivel portion 5, a first arm mechanism 6, and a second arm mechanism 7. The support portion 4 is fixed to the floor surface or the vacuum chamber, and supports the swivel portion 5 so as to be able to move up and down and swivel. The swivel portion 5 is arranged inside the support portion 4. The swivel portion 5 is provided so as to be able to move up and down so as to protrude from the opening of the support portion 4. Further, the swivel portion 5 is provided so as to be swivelable around an axis in the vertical direction with respect to the support portion 4. The first arm mechanism 6 is a link mechanism, and extends in the vertical direction with respect to the lower arm and the tip portions of the lower arm, which are rotatably provided around the axis extending in the vertical direction with respect to the swivel portion 5. It is provided with an upper arm rotatably provided around the axis and a hand rotatably provided around the axis extending in the vertical direction with respect to the tip portion of the upper arm. The lower arm, the upper arm, and the hand rotate in conjunction with each other, so that the hand moves in a predetermined direction (left-right direction in FIG. 1). The second arm mechanism 7 also has the same structure as the first arm mechanism 6. The first arm mechanism 6 and the second arm mechanism 7 are controlled independently of each other.

搬送ロボット２は、旋回部５を旋回させることで各ハンドの移動する方向を変更し、旋回部５を昇降移動させることで各ハンドの鉛直方向の位置を変更し、第１アーム機構６の各部を回動させることで第１アーム機構６のハンドを移動させ、第２アーム機構７の各部を回動させることで第２アーム機構７のハンドを移動させる。搬送ロボット２は、これらの各動作によって、カセット内のワークを取り出したり、ワークをカセットに収納したりする。 The transfer robot 2 changes the moving direction of each hand by turning the turning portion 5, changes the vertical position of each hand by moving the turning portion 5 up and down, and changes each part of the first arm mechanism 6. The hand of the first arm mechanism 6 is moved by rotating, and the hand of the second arm mechanism 7 is moved by rotating each part of the second arm mechanism 7. The transfer robot 2 takes out the work in the cassette and stores the work in the cassette by each of these operations.

旋回部５を昇降移動させるための駆動機構は、例えばボールねじ機構である。ボールねじ機構を駆動させる第１軸サーボモータ（図示なし）を制御することで、旋回部５の昇降位置が制御される。ボールねじ機構および第１軸サーボモータは、例えば支持部４に配置されている。旋回部５を旋回させるための駆動機構は、例えば歯車機構である。歯車機構を駆動させる第２軸サーボモータ（図示なし）を制御することで、旋回部５の旋回位置が制御される。歯車機構および第２軸サーボモータは、例えば支持部４に配置されている。第１アーム機構６を駆動させる第３軸サーボモータ（図示なし）を制御することで、第１アーム機構６のハンドの移動方向の位置が制御される。第３軸サーボモータは、例えば旋回部５に配置されている。第２アーム機構７を駆動させる第４軸サーボモータ（図示なし）を制御することで、第２アーム機構７のハンドの移動方向の位置が制御される。第４軸サーボモータは、例えば旋回部５に配置されている。 The drive mechanism for moving the swivel portion 5 up and down is, for example, a ball screw mechanism. By controlling the first-axis servomotor (not shown) that drives the ball screw mechanism, the elevating position of the swivel portion 5 is controlled. The ball screw mechanism and the first-axis servomotor are arranged, for example, in the support portion 4. The drive mechanism for turning the swivel portion 5 is, for example, a gear mechanism. By controlling the second axis servomotor (not shown) that drives the gear mechanism, the turning position of the turning portion 5 is controlled. The gear mechanism and the second axis servomotor are arranged, for example, in the support portion 4. By controlling the third axis servomotor (not shown) that drives the first arm mechanism 6, the position of the hand of the first arm mechanism 6 in the moving direction is controlled. The third axis servomotor is arranged, for example, in the swivel portion 5. By controlling the 4th axis servomotor (not shown) that drives the 2nd arm mechanism 7, the position of the hand of the 2nd arm mechanism 7 in the moving direction is controlled. The fourth-axis servomotor is arranged, for example, in the swivel portion 5.

図２に示すように、搬送ロボット２は、昇降コントローラ２１、旋回コントローラ２２、第１アームコントローラ２３、および第２アームコントローラ２４を備えている。昇降コントローラ２１は、第１軸サーボモータの近く（例えば支持部４）に配置され、第１軸サーボモータを制御する。昇降コントローラ２１は、電源部２１１、通信部２１２および第１軸制御部２１３を備えている。電源部２１１は、第１軸制御部２１３に電力を供給する。通信部２１２は、ロボットコントローラ１の通信部１２と通信を行う。第１軸制御部２１３は、第１軸サーボモータを制御するものであり、ＣＰＵ、ＲＯＭ、ＲＡＭおよび入出力インターフェイスなどを備えたマイクロコンピュータによって実現されている。旋回コントローラ２２は、第２軸サーボモータの近く（例えば支持部４）に配置され、第２軸サーボモータを制御する。旋回コントローラ２２は、電源部２２１、通信部２２２および第２軸制御部２２３を備えている。電源部２２１は、第２軸制御部２２３に電力を供給する。通信部２２２は、ロボットコントローラ１の通信部１２と通信を行う。第２軸制御部２２３は、第２軸サーボモータを制御するものであり、マイクロコンピュータによって実現されている。 As shown in FIG. 2, the transfer robot 2 includes an elevating controller 21, a swivel controller 22, a first arm controller 23, and a second arm controller 24. The elevating controller 21 is arranged near the first-axis servomotor (for example, the support portion 4) and controls the first-axis servomotor. The elevating controller 21 includes a power supply unit 211, a communication unit 212, and a first axis control unit 213. The power supply unit 211 supplies electric power to the first axis control unit 213. The communication unit 212 communicates with the communication unit 12 of the robot controller 1. The first-axis control unit 213 controls the first-axis servomotor, and is realized by a microcomputer equipped with a CPU, ROM, RAM, an input / output interface, and the like. The swivel controller 22 is arranged near the second axis servomotor (for example, the support portion 4) and controls the second axis servomotor. The swivel controller 22 includes a power supply unit 221, a communication unit 222, and a second axis control unit 223. The power supply unit 221 supplies electric power to the second axis control unit 223. The communication unit 222 communicates with the communication unit 12 of the robot controller 1. The second axis control unit 223 controls the second axis servomotor, and is realized by a microcomputer.

第１アームコントローラ２３は、第３軸サーボモータの近く（例えば旋回部５）に配置され、第３軸サーボモータを制御する。第１アームコントローラ２３は、電源部２３１、通信部２３２および第３軸制御部２３３を備えている。電源部２３１は、第３軸制御部２３３に電力を供給する。通信部２３２は、ロボットコントローラ１の通信部１２と通信を行う。第３軸制御部２３３は、第３軸サーボモータを制御するものであり、マイクロコンピュータによって実現されている。第２アームコントローラ２４は、第４軸サーボモータの近く（例えば旋回部５）に配置され、第４軸サーボモータを制御する。第２アームコントローラ２４は、電源部２４１、通信部２４２および第４軸制御部２４３を備えている。電源部２４１は、第４軸制御部２４３に電力を供給する。通信部２４２は、ロボットコントローラ１の通信部１２と通信を行う。第４軸制御部２４３は、第４軸サーボモータを制御するものであり、マイクロコンピュータによって実現されている。なお、搬送ロボット２は、各サーボモータを駆動するための電力を供給するための電源部を備えているが、説明を省略する。当該電源部には、外部電源から直接電力を供給してもよいし、電源線３とは別に設けた電源線を介してロボットコントローラ１から供給するようにしてもよい。「第１軸サーボモータ」、「第２軸サーボモータ」、「第３軸サーボモータ」および「第４軸サーボモータ」が本発明の「駆動部」に相当し、「昇降コントローラ２１」、「旋回コントローラ２２」、「第１アームコントローラ２３」および「第２アームコントローラ２４」が本発明の「駆動コントローラ」に相当する。 The first arm controller 23 is arranged near the third axis servomotor (for example, the swivel portion 5) and controls the third axis servomotor. The first arm controller 23 includes a power supply unit 231, a communication unit 232, and a third axis control unit 233. The power supply unit 231 supplies electric power to the third axis control unit 233. The communication unit 232 communicates with the communication unit 12 of the robot controller 1. The third axis control unit 233 controls the third axis servomotor, and is realized by a microcomputer. The second arm controller 24 is arranged near the fourth axis servomotor (for example, the swivel portion 5) and controls the fourth axis servomotor. The second arm controller 24 includes a power supply unit 241, a communication unit 242, and a fourth axis control unit 243. The power supply unit 241 supplies electric power to the fourth axis control unit 243. The communication unit 242 communicates with the communication unit 12 of the robot controller 1. The fourth axis control unit 243 controls the fourth axis servomotor, and is realized by a microcomputer. The transfer robot 2 is provided with a power supply unit for supplying electric power for driving each servomotor, but the description thereof will be omitted. The power supply unit may be directly supplied with electric power from an external power source, or may be supplied from the robot controller 1 via a power supply line provided separately from the power supply line 3. The "1st axis servo motor", "2nd axis servo motor", "3rd axis servo motor" and "4th axis servo motor" correspond to the "drive unit" of the present invention, and the "elevating controller 21", "elevation controller 21", " The "swivel controller 22", "first arm controller 23" and "second arm controller 24" correspond to the "drive controller" of the present invention.

第１軸制御部２１３、第２軸制御部２２３、第３軸制御部２３３および第４軸制御部２４３は、ロボットコントローラ１から入力される制御信号に応じて、それぞれ、第１軸サーボモータ、第２軸サーボモータ、第３軸サーボモータおよび第４軸サーボモータを駆動させ、各サーボモータの回動位置を検出するエンコーダの検出信号を、それぞれ、通信部２１２，２２２，２３２，２４２に出力して送信させる。また、ロボットコントローラ１から入力される信号に対する返信信号や、データ送信指令に対応するデータを送信させる。 The 1st axis control unit 213, the 2nd axis control unit 223, the 3rd axis control unit 233, and the 4th axis control unit 243 are the first axis servomotors, respectively, according to the control signal input from the robot controller 1. The detection signals of the encoders that drive the 2nd axis servomotor, 3rd axis servomotor and 4th axis servomotor and detect the rotation position of each servomotor are output to the communication units 212, 222, 232 and 242, respectively. And send it. In addition, a reply signal to a signal input from the robot controller 1 and data corresponding to a data transmission command are transmitted.

図２に示すように、ロボットコントローラ１は、電源部１１、通信部１２および制御部１３を備えている。電源部１１は、外部電源から供給される電圧を所定の電圧に変換して、制御部１３に供給する。また、電源部１１は、電源線３を介して、搬送ロボット２にも電力を供給する。電源線３は搬送ロボット２の内部で分岐して、各電源部２１１，２２１，２３１，２４１に接続されている。これにより、電源部１１は、搬送ロボット２の各コントローラ２１～２４の電源部２１１，２２１，２３１，２４１に電力を供給する。 As shown in FIG. 2, the robot controller 1 includes a power supply unit 11, a communication unit 12, and a control unit 13. The power supply unit 11 converts the voltage supplied from the external power supply into a predetermined voltage and supplies it to the control unit 13. Further, the power supply unit 11 also supplies electric power to the transfer robot 2 via the power supply line 3. The power supply line 3 is branched inside the transfer robot 2 and is connected to each power supply unit 211,221,231,241. As a result, the power supply unit 11 supplies electric power to the power supply units 211,221,231,241 of each of the controllers 21 to 24 of the transfer robot 2.

通信部１２は、搬送ロボット２の各通信部２１２，２２２，２３２，２４２と通信を行う。通信部１２と、搬送ロボット２の各通信部２１２，２２２，２３２，２４２とは、電源線３を介した電力線搬送通信を行う。通信部１２は、制御部１３より入力される信号を変調して電源線３に重畳させることで、搬送ロボット２に信号を送信する。また、通信部１２は、電源線３に重畳された信号を受信し、復調して制御部１３に出力する。搬送ロボット２の各通信部２１２，２２２，２３２，２４２も同様にして、それぞれ、第１軸制御部２１３、第２軸制御部２２３、第３軸制御部２３３、第４軸制御部２４３より入力される信号を送信し、受信した信号を出力する。通信部１２と各通信部２１２，２２２，２３２，２４２とは、電源線３を介して、同じ周波数帯を利用する半二重通信を行う。 The communication unit 12 communicates with each communication unit 212, 222, 232, 242 of the transfer robot 2. The communication unit 12 and each communication unit 212, 222, 232, 242 of the transfer robot 2 perform power line transfer communication via the power supply line 3. The communication unit 12 modulates the signal input from the control unit 13 and superimposes it on the power line 3, thereby transmitting the signal to the transfer robot 2. Further, the communication unit 12 receives the signal superimposed on the power supply line 3, demodulates the signal, and outputs the signal to the control unit 13. Similarly, each communication unit 212, 222, 232, 242 of the transfer robot 2 is input from the first axis control unit 213, the second axis control unit 223, the third axis control unit 233, and the fourth axis control unit 243, respectively. The signal to be received is transmitted and the received signal is output. The communication unit 12 and each communication unit 212, 222, 232, 242 perform half-duplex communication using the same frequency band via the power supply line 3.

制御部１３は、ロボットコントローラ１を制御するものであり、マイクロコンピュータによって実現されている。制御部１３は、ＲＯＭに予め記憶された制御プログラムを実行することにより、ロボットコントローラ１を制御する。また、制御部１３は、あらかじめ設定されている処理手順に従って搬送ロボット２を動作させるために、通信部１２を介して、搬送ロボット２と信号の送受信を行う。具体的には、制御部１３は、第１軸サーボモータ、第２軸サーボモータ、第３軸サーボモータおよび第４軸サーボモータを駆動させるための制御信号を、通信部１２を介して、搬送ロボット２に送信する。そして、各エンコーダによって検出された検出信号を受信して、搬送ロボット２の状態を認識する。また、制御部１３は、搬送ロボットシステムＡ１の起動時に、第１軸制御部２１３、第２軸制御部２２３、第３軸制御部２３３および第４軸制御部２４３を制御するためのプログラムやデータを送信し、起動信号を送信する。また、制御部１３は、第１軸制御部２１３、第２軸制御部２２３、第３軸制御部２３３および第４軸制御部２４３に設定する初期パラメータをそれぞれ個別に送信する。また、制御部１３は、搬送ロボットシステムＡ１の作業終了時に、終了信号を送信する。そして、データ送信指令を送信して、第１軸制御部２１３、第２軸制御部２２３、第３軸制御部２３３および第４軸制御部２４３が送信したデータを受信する。 The control unit 13 controls the robot controller 1 and is realized by a microcomputer. The control unit 13 controls the robot controller 1 by executing a control program stored in advance in the ROM. Further, the control unit 13 transmits / receives a signal to / from the transfer robot 2 via the communication unit 12 in order to operate the transfer robot 2 according to a preset processing procedure. Specifically, the control unit 13 conveys control signals for driving the first-axis servomotor, the second-axis servomotor, the third-axis servomotor, and the fourth-axis servomotor via the communication unit 12. Send to robot 2. Then, the detection signal detected by each encoder is received to recognize the state of the transfer robot 2. Further, the control unit 13 is a program or data for controlling the first axis control unit 213, the second axis control unit 223, the third axis control unit 233, and the fourth axis control unit 243 when the transfer robot system A1 is started. And send a start-up signal. Further, the control unit 13 individually transmits the initial parameters set in the first axis control unit 213, the second axis control unit 223, the third axis control unit 233, and the fourth axis control unit 243. Further, the control unit 13 transmits an end signal at the end of the work of the transfer robot system A1. Then, the data transmission command is transmitted, and the data transmitted by the first axis control unit 213, the second axis control unit 223, the third axis control unit 233, and the fourth axis control unit 243 is received.

本実施形態において、制御部１３は、通信を行う際、衝突検知時間を設定せず、衝突検知時間の経過を待たずに、通信部１２に通信信号を出力して、送信させる。また、制御部１３は、各コントローラ２１～２４に同じ通信信号を送信する場合でも、各コントローラ２１～２４に一斉に通信信号を送信することはしない。この場合、制御部１３は、いずれか１つのコントローラ（２１，２２，２３，２４）に通信信号を送信し、これに対しての返信信号を受信してから、別のコントローラ（２１，２２，２３，２４）に同じ通信信号を送信する。また、第１軸制御部２１３、第２軸制御部２２３、第３軸制御部２３３および第４軸制御部２４３も、制御部１３と同様、通信を行う際、衝突検知時間を設定せず、衝突検知時間の経過を待たずに、それぞれ通信部２１２，２２２，２３２，２４２に通信信号を出力して、送信させる。第１軸制御部２１３、第２軸制御部２２３、第３軸制御部２３３および第４軸制御部２４３は、ロボットコントローラ１から通信信号を受信した場合、受信した通信信号に対応する処理を行って、すぐに返信信号を送信する。 In the present embodiment, the control unit 13 outputs and transmits a communication signal to the communication unit 12 without setting the collision detection time and waiting for the collision detection time to elapse when performing communication. Further, even when the control unit 13 transmits the same communication signal to the controllers 21 to 24, the control unit 13 does not transmit the communication signal to the controllers 21 to 24 all at once. In this case, the control unit 13 transmits a communication signal to any one of the controllers (21, 22, 23, 24), receives a reply signal to the communication signal, and then another controller (21, 22, 23). The same communication signal is transmitted to 23, 24). Further, like the control unit 13, the first axis control unit 213, the second axis control unit 223, the third axis control unit 233, and the fourth axis control unit 243 do not set the collision detection time when communicating. Without waiting for the elapse of the collision detection time, the communication signals are output to the communication units 212, 222, 232, and 242, respectively, and transmitted. When the first axis control unit 213, the second axis control unit 223, the third axis control unit 233, and the fourth axis control unit 243 receive a communication signal from the robot controller 1, they perform processing corresponding to the received communication signal. And immediately send a reply signal.

つまり、ロボットコントローラ１と、昇降コントローラ２１、旋回コントローラ２２、第１アームコントローラ２３、および第２アームコントローラ２４との通信シーケンスは、図３のようになっている。 That is, the communication sequence between the robot controller 1 and the elevating controller 21, the swivel controller 22, the first arm controller 23, and the second arm controller 24 is as shown in FIG.

図３に示すように、当該通信シーケンスでは、ロボットコントローラ１は、例えば昇降コントローラ２１に通信信号を送信して、昇降コントローラ２１からの返信信号を受信してから、旋回コントローラ２２に通信信号を送信する。そして、旋回コントローラ２２からの返信信号を受信してから、第１アームコントローラ２３に通信信号を送信し、第１アームコントローラ２３からの返信信号を受信してから、第２アームコントローラ２４に通信信号を送信する。したがって、通信信号の衝突は発生しない。また、各コントローラ２１～２４は、衝突検知時間を設定せず、すぐに返信信号を送信するので、受信から送信までの時間が短い。同様に、ロボットコントローラ１も、衝突検知時間を設定せず、すぐに次の通信信号を送信するので、受信から送信までの時間が短い。したがって、通信にかかる時間を短縮し、通信の遅延を抑制することができる。 As shown in FIG. 3, in the communication sequence, the robot controller 1 transmits, for example, a communication signal to the elevating controller 21, receives a reply signal from the elevating controller 21, and then transmits a communication signal to the turning controller 22. do. Then, after receiving the reply signal from the turning controller 22, the communication signal is transmitted to the first arm controller 23, and after receiving the reply signal from the first arm controller 23, the communication signal is sent to the second arm controller 24. To send. Therefore, no collision of communication signals occurs. Further, since each of the controllers 21 to 24 does not set the collision detection time and immediately transmits the reply signal, the time from reception to transmission is short. Similarly, the robot controller 1 also transmits the next communication signal immediately without setting the collision detection time, so that the time from reception to transmission is short. Therefore, the time required for communication can be shortened and the delay in communication can be suppressed.

搬送ロボットシステムＡ１は、ロボットコントローラ１が、各コントローラ２１～２４にそれぞれ設定する初期パラメータを送信する場合や、搬送ロボット２の動作のために、各サーボモータを駆動させるための制御信号を送信する場合だけでなく、ロボットコントローラ１が各コントローラ２１～２４に同じ通信信号を送信する場合でも、当該通信シーケンスで通信を行う。ロボットコントローラ１が各コントローラ２１～２４に同じ通信信号を送信する場合というのは、例えば、起動時に、サーボモータを制御するためのプログラムやデータを送信する場合や、起動信号を送信する場合、搬送ロボットシステムＡ１の作業終了時に、終了信号を送信する場合などがある。 The transfer robot system A1 transmits a control signal for driving each servomotor for the operation of the transfer robot 2 or when the robot controller 1 transmits initial parameters set for each of the controllers 21 to 24. Not only in this case, but also when the robot controller 1 transmits the same communication signal to each of the controllers 21 to 24, communication is performed in the communication sequence. The case where the robot controller 1 transmits the same communication signal to each of the controllers 21 to 24 is, for example, when the robot controller 1 transmits a program or data for controlling the servomotor at the time of activation, or when transmitting the activation signal, transport. At the end of the work of the robot system A1, an end signal may be transmitted.

次に、通信処理の処理手順について、図４に示すフローチャートを参照して説明する。 Next, the processing procedure of the communication processing will be described with reference to the flowchart shown in FIG.

図４は、ロボットコントローラ１の制御部１３が行う送信処理と、昇降コントローラ２１の第１軸制御部２１３が行う受信処理とを説明するためのフローチャートである。旋回コントローラ２２の第２軸制御部２２３、第１アームコントローラ２３の第３軸制御部２３３、および第２アームコントローラ２４の第４軸制御部２４３が行う受信処理は、昇降コントローラ２１の第１軸制御部２１３が行う受信処理と同様である。 FIG. 4 is a flowchart for explaining a transmission process performed by the control unit 13 of the robot controller 1 and a reception process performed by the first axis control unit 213 of the elevating controller 21. The reception processing performed by the second axis control unit 223 of the swivel controller 22, the third axis control unit 233 of the first arm controller 23, and the fourth axis control unit 243 of the second arm controller 24 is the first axis of the elevating controller 21. This is the same as the reception processing performed by the control unit 213.

制御部１３が行う送信処理は、ロボットコントローラ１が搬送ロボット２に通信信号を送信するとき、例えば、起動時のプログラムやデータの送信、起動信号の送信、初期パラメータの送信、各サーボモータを駆動させるための制御信号の送信、作業終了時の終了信号やデータ送信指令の送信などのときに実行される。 The transmission process performed by the control unit 13 is such that when the robot controller 1 transmits a communication signal to the transfer robot 2, for example, a program or data at startup, a start signal is transmitted, an initial parameter is transmitted, and each servomotor is driven. It is executed when the control signal for making the robot is transmitted, the end signal at the end of the work, the data transmission command, and the like are transmitted.

まず、送信する通信信号に応じた準備が行われる（Ｓ１）。また、送信先を示す変数Ｎに初期値「１」が設定され、送信のリトライ回数を示す変数Ｒに初期値「０」が設定される。次に、第Ｎ軸制御部に通信信号が送信される（Ｓ２）。具体的には、制御部１３は、第Ｎ軸制御部を受け取り対象に設定して、通信部１２に通信信号を出力し、通信部１２に送信させる。このとき、制御部１３は、衝突検知時間を設定することなく、すぐに通信信号を送信させる。次に、第Ｎ軸制御部から返信信号を受信したか否かが判別される（Ｓ３）。返信信号を受信していない場合（Ｓ３：ＮＯ）、通信信号の送信時から計時されている時間が所定時間を経過したか否かが判別される（Ｓ４）。所定時間は適宜設定されている。所定時間を経過していない場合（Ｓ４：ＮＯ）、ステップＳ３に戻る。そして、返信信号を受信する（Ｓ３：ＹＥＳ）か、所定時間を経過する（Ｓ４：ＹＥＳ）まで、ステップＳ３，Ｓ４の判別が繰り返される。 First, preparations are made according to the communication signal to be transmitted (S1). Further, the initial value "1" is set in the variable N indicating the transmission destination, and the initial value "0" is set in the variable R indicating the number of transmission retries. Next, a communication signal is transmitted to the N-axis control unit (S2). Specifically, the control unit 13 sets the N-axis control unit as a receiving target, outputs a communication signal to the communication unit 12, and causes the communication unit 12 to transmit the communication signal. At this time, the control unit 13 immediately transmits the communication signal without setting the collision detection time. Next, it is determined whether or not a reply signal has been received from the N-axis control unit (S3). When the reply signal is not received (S3: NO), it is determined whether or not the time counted from the transmission of the communication signal has elapsed a predetermined time (S4). The predetermined time is set as appropriate. If the predetermined time has not elapsed (S4: NO), the process returns to step S3. Then, the determination in steps S3 and S4 is repeated until the reply signal is received (S3: YES) or the predetermined time elapses (S4: YES).

ステップＳ４において、所定時間を経過した場合（Ｓ４：ＹＥＳ）、通信が失敗したと判断され、送信のリトライ回数を示す変数Ｒが「２」であるか否かが判別される（Ｓ５）。すなわち、第Ｎ軸制御部への送信のリトライを２回したか否かが判別される。変数Ｒが「２」でない場合（Ｓ５：ＮＯ）、すなわち、まだリトライをしていない（Ｒ＝０）か、リトライが１回目（Ｒ＝１）である場合、変数Ｒを「１」増加させて（Ｓ６）、ステップＳ２に戻って、第Ｎ軸制御部への送信のリトライが行われる。変数Ｒが「２」の場合（Ｓ５：ＹＥＳ）、すなわち、リトライが２回目（Ｒ＝２）である場合、第Ｎ軸制御部への送信は中止して、ステップＳ８に進む。この場合、第Ｎ軸制御部への送信を中止した回数がカウントされる。所定の期間にこのカウントが例えば３回あった場合は、通信に異常があると判定され、通信異常に対応するための処理が行われる。なお、本実施形態では、リトライを２回行う場合について記載しているが、リトライを行う回数は限定されない。リトライを行う回数は１回だけでもよいし、３回以上としてもよい。また、リトライを行わず、１度通信を失敗すれば当該送信を中止するようにしてもよい。また、所定時間の経過を判別せず、返信信号を受信するまで、ステップＳ３を繰り返すようにしてもよい。 In step S4, when the predetermined time has elapsed (S4: YES), it is determined that the communication has failed, and it is determined whether or not the variable R indicating the number of retry times of transmission is “2” (S5). That is, it is determined whether or not the transmission to the N-axis control unit has been retried twice. When the variable R is not "2" (S5: NO), that is, when the retry has not been performed yet (R = 0) or the retry is the first time (R = 1), the variable R is incremented by "1". (S6), the process returns to step S2, and the transmission to the N-axis control unit is retried. When the variable R is "2" (S5: YES), that is, when the retry is the second time (R = 2), the transmission to the N-axis control unit is stopped, and the process proceeds to step S8. In this case, the number of times the transmission to the N-axis control unit is stopped is counted. When this count is performed, for example, three times in a predetermined period, it is determined that there is an abnormality in communication, and processing for dealing with the communication abnormality is performed. In this embodiment, the case where the retry is performed twice is described, but the number of times the retry is performed is not limited. The number of retries may be only once or may be three or more. Further, the transmission may be stopped if the communication fails once without retrying. Further, step S3 may be repeated until a reply signal is received without determining the passage of a predetermined time.

ステップＳ３において、返信信号を受信した場合（Ｓ３：ＹＥＳ）、第Ｎ軸制御部への送信が成功したと判断され、返信信号に対応した処理が行われる（Ｓ７）。例えば、返信信号が、サーボモータを駆動させるための制御信号に対するエンコーダによる検出信号である場合は、当該検出信号が制御にフィードバックされる。また、返信信号が、データ送信指令に対して読み出されたデータである場合は、当該データは図示しない記憶部に記憶される。そして、送信先を示す変数Ｎが「４」であるか否かが判別される（Ｓ８）。変数Ｎと比較される数値は、送信先の数に応じて設定される。本実施形態では、送信先が第１軸制御部２１３、第２軸制御部２２３、第３軸制御部２３３および第４軸制御部２４３の４つなので、変数Ｎが「４」と比較される。変数Ｎが「４」でない場合（Ｓ８：ＮＯ）、すなわち、まだすべての送信先に送信を行っていない場合、変数Ｎを「１」増加させて（Ｓ９）、ステップＳ２に戻って、第Ｎ軸制御部への送信が行われる。このとき、リトライ回数を示す変数Ｒは初期値「０」に戻される。変数Ｎが「４」の場合（Ｓ８：ＹＥＳ）、すなわち、すべての送信先に送信を行った場合、送信処理は終了される。 When the reply signal is received in step S3 (S3: YES), it is determined that the transmission to the N-axis control unit is successful, and the process corresponding to the reply signal is performed (S7). For example, when the reply signal is a detection signal by the encoder for the control signal for driving the servomotor, the detection signal is fed back to the control. When the reply signal is the data read in response to the data transmission command, the data is stored in a storage unit (not shown). Then, it is determined whether or not the variable N indicating the destination is "4" (S8). The numerical value to be compared with the variable N is set according to the number of destinations. In the present embodiment, since there are four transmission destinations, the first axis control unit 213, the second axis control unit 223, the third axis control unit 233, and the fourth axis control unit 243, the variable N is compared with "4". .. If the variable N is not "4" (S8: NO), that is, if transmission has not yet been performed to all destinations, the variable N is incremented by "1" (S9), and the process returns to step S2 to return to the Nth. Transmission to the axis control unit is performed. At this time, the variable R indicating the number of retries is returned to the initial value “0”. When the variable N is "4" (S8: YES), that is, when transmission is performed to all destinations, the transmission process is terminated.

第１軸制御部２１３が行う受信処理は、搬送ロボットシステムＡ１が起動されたときに開始される。 The reception process performed by the first axis control unit 213 is started when the transfer robot system A1 is started.

まず、制御部１３から通信信号を受信したか否かが判別される（Ｓ２１）。通信信号を受信していない場合（Ｓ２１：ＮＯ）、ステップＳ２１に戻って、通信信号を受信するまで、ステップＳ２１の判別が繰り返される。通信信号を受信した場合（Ｓ２１：ＹＥＳ）、当該通信信号に対応した処理が行われる（Ｓ２２）。例えば、受信した通信信号がサーボモータを駆動させるための制御信号の場合は、第１軸制御部２１３は、当該制御信号に応じて第１軸サーボモータを駆動させ、エンコーダによって第１軸サーボモータの回動位置を検出する。また、受信した通信信号がデータ送信指令の場合は、第１軸制御部２１３は、当該データ送信指令に応じたデータを読み出す。そして、制御部１３に返信信号が送信されて（Ｓ２３）、ステップＳ２１に戻る。このとき、第１軸制御部２１３は、衝突検知時間を設定することなく、すぐに返信信号を送信する。第１軸制御部２１３が受信した通信信号がサーボモータを駆動させるための制御信号の場合は、エンコーダによる検出信号が返信信号として送信される。また、第１軸制御部２１３が受信した通信信号がデータ送信指令の場合は、読み出されたデータが返信信号として送信される。 First, it is determined whether or not a communication signal has been received from the control unit 13 (S21). If the communication signal has not been received (S21: NO), the process returns to step S21, and the determination in step S21 is repeated until the communication signal is received. When a communication signal is received (S21: YES), processing corresponding to the communication signal is performed (S22). For example, when the received communication signal is a control signal for driving the servomotor, the first axis control unit 213 drives the first axis servomotor according to the control signal, and the first axis servomotor is driven by the encoder. Detects the rotation position of. When the received communication signal is a data transmission command, the first axis control unit 213 reads out the data corresponding to the data transmission command. Then, a reply signal is transmitted to the control unit 13 (S23), and the process returns to step S21. At this time, the first axis control unit 213 immediately transmits the reply signal without setting the collision detection time. When the communication signal received by the first axis control unit 213 is a control signal for driving the servomotor, the detection signal by the encoder is transmitted as a reply signal. When the communication signal received by the first axis control unit 213 is a data transmission command, the read data is transmitted as a reply signal.

なお、図４のフローチャートに示す通信処理は一例であって、制御部１３が行う送信処理、および、第１軸制御部２１３が行う受信処理は、上述したものに限定されない。 The communication process shown in the flowchart of FIG. 4 is an example, and the transmission process performed by the control unit 13 and the reception process performed by the first axis control unit 213 are not limited to those described above.

次に、本実施形態に係る搬送ロボットシステムＡ１の作用および効果について説明する。 Next, the operation and effect of the transfer robot system A1 according to the present embodiment will be described.

本実施形態によると、制御部１３は、各コントローラ２１～２４に通信信号を送信する場合、いずれか１つのコントローラ（２１，２２，２３，２４）に通信信号を送信し、これに対しての返信信号を受信してから、別のコントローラ（２１，２２，２３，２４）に通信信号を送信する。したがって、通信信号の衝突を防止することができる。また、通信信号の衝突が発生しないので、衝突検知時間を設定する必要がない。制御部１３、第１軸制御部２１３、第２軸制御部２２３、第３軸制御部２３３、および第４軸制御部２４３は、通信を行う際、衝突検知時間を設定せず、衝突検知時間の経過を待たずにすぐに送信を行う。したがって、通信にかかる時間を短縮することができ、通信の遅延を抑制することができる。なお、制御部１３は一斉送信を行わずに、各コントローラ２１～２４に通信信号をそれぞれ送信するが、通信信号の送信から返信信号の受信までにかかる時間は、衝突検知時間と比べて短いので、４回の送受信を行っても、衝突検知時間の経過を待つ場合よりも短い時間で通信を行うことができる。 According to the present embodiment, when the control unit 13 transmits a communication signal to each of the controllers 21 to 24, the control unit 13 transmits the communication signal to any one of the controllers (21, 22, 23, 24), and the communication signal is transmitted to any one of the controllers (21, 22, 23, 24). After receiving the reply signal, the communication signal is transmitted to another controller (21, 22, 23, 24). Therefore, it is possible to prevent collision of communication signals. Further, since the collision of communication signals does not occur, it is not necessary to set the collision detection time. The control unit 13, the first axis control unit 213, the second axis control unit 223, the third axis control unit 233, and the fourth axis control unit 243 do not set the collision detection time when communicating, and the collision detection time is not set. Send immediately without waiting for the progress of. Therefore, the time required for communication can be shortened, and the delay in communication can be suppressed. The control unit 13 transmits the communication signal to each of the controllers 21 to 24 without performing the simultaneous transmission, but the time from the transmission of the communication signal to the reception of the reply signal is shorter than the collision detection time. Even if four transmissions and receptions are performed, communication can be performed in a shorter time than when waiting for the collision detection time to elapse.

各サーボモータを駆動させるための制御信号、および、エンコーダによる検出信号の送信時にも、衝突検知時間の経過を待たないので、搬送ロボット２の動作を、滑らかにすることができる。搬送ロボット２の１つの動作のためには、制御部１３から第１軸制御部２１３への制御信号の送信、第１軸制御部２１３から制御部１３への検出信号の送信、制御部１３から第２軸制御部２２３への制御信号の送信、第２軸制御部２２３から制御部１３への検出信号の送信、制御部１３から第３軸制御部２３３への制御信号の送信、第３軸制御部２３３から制御部１３への検出信号の送信、制御部１３から第４軸制御部２４３への制御信号の送信、および、第４軸制御部２４３から制御部１３への検出信号の送信の８回の通信が必要になる。発明者らの実験によると、１つの動作のための通信時間を、衝突検知を行う場合と比べて、約２０％短縮することができた。これにより、搬送ロボット２を滑らかに動作させることができるようになった。 Since the collision detection time does not wait even when the control signal for driving each servomotor and the detection signal by the encoder are transmitted, the operation of the transfer robot 2 can be smoothed. For one operation of the transfer robot 2, the control unit 13 transmits the control signal to the first axis control unit 213, the first axis control unit 213 transmits the detection signal to the control unit 13, and the control unit 13 transmits the detection signal. Transmission of control signal to 2nd axis control unit 223, transmission of detection signal from 2nd axis control unit 223 to control unit 13, transmission of control signal from control unit 13 to 3rd axis control unit 233, 3rd axis Transmission of the detection signal from the control unit 233 to the control unit 13, transmission of the control signal from the control unit 13 to the fourth axis control unit 243, and transmission of the detection signal from the fourth axis control unit 243 to the control unit 13. Eight communications are required. According to the experiments of the inventors, the communication time for one operation could be shortened by about 20% as compared with the case of performing collision detection. As a result, the transfer robot 2 can be operated smoothly.

本実施形態によると、制御部１３は、第Ｎ軸制御部（Ｎ＝１，２，３，４）に通信信号を送信したときに、返信信号が受信されない状態が所定時間経過した場合、再度通信信号を送信する。これにより、通信が失敗したときに、返信信号の受信を待ち続けてしまうことを防止できる。また、本実施形態によると、制御部１３は、第Ｎ軸制御部への送信のリトライを２回しても、返信信号を受信できなかった場合には、第Ｎ軸制御部への送信は中止して、他の第Ｎ軸制御部への送信を開始する。これにより、送信のリトライを際限なく行うことを防止でき、通信時間が長くなることを抑制することができる。 According to the present embodiment, when the control unit 13 transmits the communication signal to the N-axis control unit (N = 1, 2, 3, 4), if the state in which the reply signal is not received elapses for a predetermined time, the control unit 13 again. Send a communication signal. This makes it possible to prevent the user from waiting for the reply signal to be received when the communication fails. Further, according to the present embodiment, if the control unit 13 cannot receive the reply signal even after retrying the transmission to the N-axis control unit twice, the transmission to the N-axis control unit is stopped. Then, transmission to another N-axis control unit is started. As a result, it is possible to prevent the transmission from being retried endlessly, and it is possible to suppress the communication time from becoming long.

本実施形態においては、搬送ロボット２が４個のサーボモータを備えている場合について説明したが、これに限られない。２個または３個であってもよいし、５個以上であってもよい。また、本実施形態においては、ロボットコントローラ１が搬送ロボット２のサーボモータを制御するコントローラと通信を行う場合について説明したが、これに限られない。搬送ロボット２の各ハンドは、例えば、ワークを保持するための保持機構や、ワークを検出するためのセンサを備えている。各ハンドに、当該保持機構を制御したり、当該センサの検出信号を送信するためのコントローラを設けて、ロボットコントローラ１が当該コントローラとも通信を行うようにしてもよい。 In the present embodiment, the case where the transfer robot 2 is provided with four servomotors has been described, but the present invention is not limited to this. It may be two or three, or five or more. Further, in the present embodiment, the case where the robot controller 1 communicates with the controller that controls the servomotor of the transfer robot 2 has been described, but the present invention is not limited to this. Each hand of the transfer robot 2 is provided with, for example, a holding mechanism for holding the work and a sensor for detecting the work. A controller for controlling the holding mechanism or transmitting a detection signal of the sensor may be provided in each hand so that the robot controller 1 also communicates with the controller.

上記第１実施形態においては、電力線搬送通信を行う場合について説明したが、これに限られない。無線通信を行う場合を、第２実施形態として以下に説明する。 In the first embodiment described above, the case of performing power line carrier communication has been described, but the present invention is not limited to this. A case of performing wireless communication will be described below as a second embodiment.

図５は、第２実施形態に係る搬送ロボットシステムＡ２の概略を示すブロック図である。図５において、第１実施形態に係る搬送ロボットシステムＡ１（図２参照）と同一または類似の要素には、同一の符号を付している。図５に示すように、搬送ロボットシステムＡ２は、各通信部１２，２１２，２２２，２３２，２４２が、電力線搬送通信を行うのではなく、無線通信を行う点で、第１実施形態に係る搬送ロボットシステムＡ１と異なる。第２実施形態においても、第１実施形態と同様の効果を奏することができる。 FIG. 5 is a block diagram showing an outline of the transfer robot system A2 according to the second embodiment. In FIG. 5, the same or similar elements as those of the transfer robot system A1 (see FIG. 2) according to the first embodiment are designated by the same reference numerals. As shown in FIG. 5, in the transfer robot system A2, the transfer according to the first embodiment is in that each communication unit 12, 212, 222, 232, 242 performs wireless communication instead of performing power line transfer communication. It is different from the robot system A1. Also in the second embodiment, the same effect as that of the first embodiment can be obtained.

上記第１または第２実施形態においては、本発明に係るロボットシステムを搬送ロボットシステムとした場合について説明したが、これに限られない。本発明に係るロボットシステムは、例えば溶接ロボットシステムなどの他のロボットシステムであってもよい。本発明は、ロボットとロボットを操作するロボットコントローラとを備えたロボットシステムにおいて、ロボットの各部とロボットコントローラとが半二重通信を行う場合に、適用することができる。 In the first or second embodiment, the case where the robot system according to the present invention is a transfer robot system has been described, but the present invention is not limited to this. The robot system according to the present invention may be another robot system such as a welding robot system. The present invention can be applied in a robot system including a robot and a robot controller for operating the robot, when each part of the robot and the robot controller perform half-duplex communication.

本発明に係るロボットシステムは、上述した実施形態に限定されるものではない。本発明に係るロボットシステムの各部の具体的な構成は、種々に設計変更自在である。 The robot system according to the present invention is not limited to the above-described embodiment. The specific configuration of each part of the robot system according to the present invention can be freely redesigned.

Ａ１，Ａ２：搬送ロボットシステム
１：ロボットコントローラ
１１：電源部
１２：通信部
１３：制御部
２：搬送ロボット
２１：昇降コントローラ（駆動コントローラ）
２１１：電源部
２１２：通信部
２１３：第１軸制御部
２２：旋回コントローラ（駆動コントローラ）
２２１：電源部
２２２：通信部
２２３：第２軸制御部
２３：第１アームコントローラ（駆動コントローラ）
２３１：電源部
２３２：通信部
２３３：第３軸制御部
２４：第２アームコントローラ（駆動コントローラ）
２４１：電源部
２４２：通信部
２４３：第４軸制御部
４：支持部
５：旋回部
６：第１アーム機構
７：第２アーム機構
３：電源線 A1, A2: Transfer robot system 1: Robot controller 11: Power supply unit 12: Communication unit 13: Control unit 2: Transfer robot 21: Elevating controller (drive controller)
211: Power supply unit 212: Communication unit 213: First axis control unit 22: Swing controller (drive controller)
221: Power supply unit 222: Communication unit 223: 2nd axis control unit 23: 1st arm controller (drive controller)
231: Power supply unit 232: Communication unit 233: Third axis control unit 24: Second arm controller (drive controller)
241: Power supply unit 242: Communication unit 243: Fourth axis control unit 4: Support unit 5: Swirling unit 6: First arm mechanism 7: Second arm mechanism 3: Power supply line

Claims

It is equipped with a robot having a plurality of drive units and a robot controller for operating the robot.
The robot is provided with a drive controller that controls the corresponding drive unit for each drive unit.
The robot controller and the drive controller perform half-duplex communication, and the robot controller and the drive controller perform half-duplex communication.
When the robot controller transmits the same communication signal to the plurality of drive controllers, the robot controller transmits the communication signal to any one of the plurality of drive controllers without performing simultaneous transmission, and the transmission destination When the reply signal is received from the drive controller, the communication signal is transmitted to another drive controller.
The robot controller and the drive controller transmit signals without waiting for the lapse of the collision detection time, which is a random time for collision detection .
If the robot controller does not receive a reply signal from the drive controller that has transmitted the communication signal within a predetermined time, the robot controller transmits the communication signal again to the drive controller, and the communication signal is re-transmitted to the drive controller. If the reply signal cannot be received even after performing the transmission a predetermined number of times, the re-transmission of the communication signal to the drive controller is temporarily stopped in order to suppress the communication time.
A robot system characterized by that.

The robot controller and the drive controller perform power line carrier communication.
The robot system according to claim 1 .

The robot is a transfer robot that conveys a work.
The robot system according to claim 1 or 2 .