JPH01312606A - ロボット群の制御方法 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。

Description

【発明の詳細な説明】 （産業上の利用分野） この発明は、複数の可動軸駆動機構を有するロボットを
複数用い、それらのロボットに複数の機能を実行させて
製品の組立てを行う場合に用いられるロボット群の制御
方法、特にはそれらのロボットの故障診断を容易に行い
得る制御方法に関するものである。

（従来の技術） 複数のロボットを用い、上述の如くして製品の組立てを
行う装置としては例えば、特開昭６２−１１０５８１号
公報に記載の車体組立て装置があり、この装置は、車体
組立てラインの車体組立ステージに設置した、各々複数
の可動軸駆動機構を有する複数のロボットに、メインフ
ロアパネル、左右ボディサイドパネル等の複数の車体パ
ネルの位置決めを行う機能と、それら位置決めした車体
パネルを相互に溶接する機能とを実行させて車体の仮組
みを行う。

ところで上記装置のように、複数のロボットからなるロ
ボット群を制御する場合に、従来は通常第１３図に示す
ように、ＣＰＵ　　１およびメモリ２を有する組立て制
御用コンピュータ３を設けるとともに、各ロボットにつ
いて、入力されたプログラムに基づきシーケンス制御を
実行するサーボコントローラ４と、ロボットの各可動軸
駆動機構に対応して、サーボコントローラ４からの作動
量指示信号に基づき可動軸駆動機構を作動させる数個の
サーボアンプ５とを設け、さらに、各ロボ・ントのハン
ドとしての位置決め装置のクランプ機構用エアシリンダ
や溶接ガンのエアシリンダ等を作動させるための信号の
出力および、それら位置決め装置や溶接ガン等の作動を
確認するためのリミットスイッチ等からの信号の入力を
行う入出力（ｌ１０）インターフェース６を設けてなる
制御装置を用いて、組立て制御用コンピュータ３から、
そのメモリ２内のプログラムのうち所要のものをＣＰＵ
　１を介し各ロボットのサーボコントローラ４に与えて
各ロボットの可動軸駆動機構を作動させるとともに、Ｃ
ＰＵ　　１により、ロボット間のインターロックの調整
と、Ｉ１０インターフェース６を介する各ロボットのハ
ンドの制御等を行い、さらに、サーボコントローラ４お
よびＩ１０インターフェース６から作動確認信号を受は
取って作動状態の監視を行っていた。

（発明が解決しようとする課題） しかしながら、上記従来の制御方法にあっては、−台の
組立て制御用コンピュータ３が全てのロボットの作動を
並列的に制御し、その作動状態を監視することから、メ
インボディの組立て中のロボット群の作動に何らかの異
常があった場合に、どのロボットのどの部位あるいはど
の制御部にどのような故障が生じているのか不明確で、
その解明、ひいてはその故障の修理を行うのに極めて多
くの工数を要するという問題があり、このことは、多数
のロボットを制御する必要がある場合に特に重大であっ
た。

この発明は、上記課題を有利に解決した制御方法を提供
するものである。

（課題を解決するための手段） この発明のロボット群の制御方法は、複数の可動軸駆動
機構を有するロボットを複数用い、それらのロボットに
複数の機能を実行させて製品の組立てを行うに際し、 一つもしくは複数づつの前記可動軸駆動機構毎に設けた
複数の可動軸制御手段に、それらが対応する可動軸駆動
機構の作動を制御させるとともにその作動状態を監視さ
せ、 前記ロボット毎に設けた複数のロボット制御手段に、そ
れらが対応するロボットの前記可動軸制御手段の作動を
制御させるとともにその作動状態を監視させ、 前記機能毎に設けた複数の機能制御手段に、それらが対
応する機能を実行させるロボットの前記ロボット制御手
段の作動を制御させるとともにその作動状態を監視させ
、 組立て制御手段に、前記機能制御手段の作動を制御させ
るとともにその作動状態を監視させることを特徴とする
。

（作　用） かかる方法にあっては、可動軸駆動機構に関する階層、
可動軸制御手段に関する階層、ロボットに関する階層、
組立ての際の機能に関する階層および、組立て全般に関
する階層の五つの階層に分けてロボット群の制御を行っ
ているので、ロボット群の作動に何らかの異常があった
場合に、上位の階層から下位の階層へ向けて順次異常部
位を特定してゆけば、故障の生じているロボットおよび
その故障の部位、さらにその故障の内容が容易に、しか
も正確に解明される。

従ってこの方法によれば、ロボット群の作動に異常があ
った場合に、その制御するロボット群における故障の修
理を、極めて少ない工数で短時間に行うことができ、ひ
いては製品の組立て作業の長時間の停止による多大な損
失の発生を有効に防止することができる。

（実施例） 以下に、この発明の実施例を図面に基づき詳細に説明す
る。

第１図は、この発明のロボット群の制御方法の一実施例
を適用するメインボディ組立て装置を示す側面図、第２
図は当該装置を示す断面図であり、図中符号７０で示す
このメインボディ組立て装置は、車体組立ラインにおい
てメインボディ仮組みステーションへの、製品としての
メインボディを構成するワークとしての複数の車体パネ
ルの一括搬入と、仮組みしたメインボディの当該ステー
ションからの搬出とを行うシャトルパー１を囲繞するよ
うに、そのメインボディ仮組みステーションに方形のフ
レーム２を設置し、そのフレーム２の、シャトルパー１
に沿って延在する両側面および上下面に、シャトルパー
１に対して概略左右対称の配置で多数の直交座標型ロボ
ット（図ではロボット３〜３１のみ示し一部省略する）
からなるロボット群を設けてなる。

この装置における上記ロボット３〜３１その地金てのロ
ボットは概略同一の構成とし、例えば、フレーム２の側
面に設けられてワークとしてのボディサイドパネルのサ
イドルーフレール部の位置決めを行うロボット１０は、
第３図に示すように、基部４０をフレーム２に対し水平
かつシャトルパー１の延在方向（Ｙ方向；第３図では紙
面に対し垂直方向、地図では矢印Ｙで示す）へ移動させ
る基部移動機構４１と、腕５０を基部４０に対し水平か
つＹ方向と直交する方向（Ｘ方向；図中矢印Ｘで示す）
へ移動させる腕移動機構５１と、手首としての移動ブラ
ケット５２を腕５０に対し垂直方向（Ｚ方向；第３図中
矢印Ｚで示す）へ移動させる移動ブラケット移動機構５
３とを、可動軸駆動機構として備えるものとする。

ここで、基部移動機構４１と、腕移動機構５１と、移動
ブラケット移動機構５３とは各々、ガイドレールとそれ
に嵌合するスライダとにより移動を案内するとともに、
サーボモータに駆動結合したボールねし軸とそれに螺合
するボールナツトとにより移動を行う構成を有し、例え
ば基部移動機構４１は、フレーム２に水平に固定したガ
イドレール４２に、基部４０に固定したボール循環式の
スライダ４３を嵌合わせ、ガイドレール４２に沿うよう
にフレーム２に固定したボールねじ軸４４に、基部４０
に支持したボールナツト４５を螺合させ、そのボールナ
ツト４５を、基部４０に設けたサーボモータ４６に駆動
結合して回転可能ならしめた構成を有する。

かかる構成により基部移動機構４１は、基部４０をフレ
ーム２に沿ってＹ方向へ移動させることができ、また腕
移動機構５１および移動ブラケット移動機構５３も同様
にしてそれぞれ、腕５０および移動ブラケット５２をＸ
方向およびＺ方向へ移動させることができる。

移動ブラケット５２には、このロボット１０の場合は複
数種類のワークに対応可能な位置決め装置６０が取付け
られており、この位置決め装置６０は、移動ブラケット
５２に固定したホルダ６１に複数枚のゲージポスト６２
を枢支するとともに、それらのゲージポスト６２を各々
薄形シリンダ６３により図中実線で示す使用位置と仮想
線で示す待機位置との間で揺動可能とし、さらに、各ゲ
ージボスト６２の先端部に、ワーク形状に対応する形状
のケージ板６４を固定するとともにクランプ部材６５を
枢支して、そのクランプ部材６５を、これもゲージボス
ト６２に設けた薄形シリンダ６６により、トグル機構６
７を介し揺動可能としてなる（実願昭６３−１１１１０
号参照）。

かかる構成により位置決め装置６０は、位置決めを行う
ワークの形状に対応するゲージ板６４をシリンダ６３の
作動により選択的に使用位置に移動させて、ワーク６８
を位置決めすることができ、さらに、シリンダ６６の作
動によりクランプ部材６５を揺動させて、そのクランプ
部材６５とゲージ板６４との間で、位置決め状態のワー
ク６８を挟持することができる。

従ってこのロボット１０によれば、複数種類のボディサ
イドパネルのサイドルーフレール部を、それに適した形
状のゲージ部をそれに適した位置に配置することにより
位置決め保持することができる。

メインボディ組立て装置７０に設けた他のロボットにつ
いては、所要に応じ、ロボット１０に取付けたものと同
様の構成により複数種類のワークに対応可能とした位置
決め装置若しくは、位置決め用のゲージ部の形状を変形
可能とした位置決め装置（例えば本出願人が先に特開昭
５９−１４４５９５号にて開示したもの）をそのロボッ
トの移動ブラケットにハンドとして取付け、又は、スポ
ット／８接用の通常の溶接ガンをそのロボットの移動ブ
ラケットにハンドとして取付ける。

上記メインボディ組立て装置７０において、ここでは、
フレーム２の下面の、位置決め装置を有する複数のロボ
ット（例えば、ロボット２１．２２．２３および２５）
を、メインボディを構成する車体パネルのうちのメイン
フロアパネルを位置決めするよう機能させ、また、フレ
ーム２の両側面の、上記ロボット１０を含む、位置決め
装置を有する複数のロボットを、上記車体パネルのうち
の左右ボディサイドパネルを位置決めするよう機能させ
、さらに、フレーム２の上面の、位置決め装置を有する
複数のロボット（例えばロボット３および５〜８）を、
上記車体パネルのうちの、残るルーフレールやエアボッ
クス、リヤパネル等をそれぞれ位置決めするよう機能さ
せ、この一方、フレーム２の上下面および両側面の、溶
接ガンを有するロボット（例えばロボッｌ−４，２４）
を、上記位置決め装置を有するロボットの作動による位
置決め状態の上記各車体パネルを相互にスポット溶接し
てメインボディ６９を仮組みするよう機能させるものと
する。

上記各機能を果たさせるべくここでは、上述の車体組立
て装置７０のロボット群を上記機能毎に、例えばメイン
フロアパネルを位置決めするものはフロア群、ボディサ
イドパネルを位置決めするものはボディサイド群、溶接
を行うものは溶接群というように分類し、第４図に示す
如き制御装置によりそれらのロボットの作動を制御する
。

すなわちここでは、各ロボットの各可動軸駆動機構毎に
インテリジェントアンプ７１を設け、各ロボット毎に入
出力（Ｉｌｏ）コントローラ７２と診断ユニット７３と
ロボット制御用コンピュータ７４とを設け、上記各機能
に対応するロボット群毎にロボット群制御用コンピュー
タ７５を設け、さらに、−台の組立て制御用コンピュー
タ７６を設ける。そして、各インテリジェントアンプ７
１には各可動軸駆動機構のサーボモータを、電気通信ケ
ーブルを介してそれぞれ接続し、各Ｉ１０コントローラ
７２には、それが対応するロボットのハンドのエアシリ
ンダを作動させる電磁式エアバルブ等を、また各診断ユ
ニット７３には、それが対応するロボットに設けた歪セ
ンサや振動センサを、電気通信ケーブルを介してそれぞ
れ接続し、各ロボット制御用コンピュータ７４には、そ
れが対応するロボットに係るインテリジェントアンプ７
１、Ｉ１０コントローラ７２および診断ユニット７３を
、また、各ロボット群制御用コンピュータ７５には、そ
れが対応するロボット群に係るロボット制御用コンピュ
ータ７４を、さらに、組立て制御用コンピュータ７６に
は、全てのロボット群制御用コンピュータ７５を、ルー
プ型のシリアルデータネットワーク７９を介してそれぞ
れ接続する。

例えば、上記ロボット１０について説明すれば、可動軸
駆動機構としての、基部移動機構４１、腕移動機構５１
および移動ブラケット移動機構５３の各々について設け
た三つのインテリジェントアンプ７１と、位置決め装置
６０について設けたＩ１０コントローラ７２と、ロボッ
ト１０について設けた診断ユニット７３とを、ロボット
１０制御用コンピユータ７４に接続し、そのロボット１
０制御卸用コンピユータ７４を、シリアルデータネット
ワーク７９を介してボディサイド群制御用コンピュータ
７５に接続し、そのボディサイド群制御用コンピュータ
７５を、シリアルデータネットワーク７９を介して組立
て制御用コンピュータ７６に接続する。尚、上記ネット
ワーク７９は、光フアイバケーブル７７および光通信用
送受信器７８を用いて光通信により信号を伝達する、い
わゆる光ＬＡＮとし、所要に応じ、ループ型でなく、ス
ター型やバス型のものを用いてもよい。

ここにおけるインテリジェントアンプ７１は、第５図に
示すように、両方向変換可能なシリアル・パラレル変換
器２０と、通常のマイクロコンピュータからなる命令実
行用マイクロコンピュータ８１と、サーボコントローラ
８２と、サーボアンプ８３とを具えてなり、ここで、命
令実行用マイクロコンピュータ８１は、通信制御と、サ
ーボコントローラ８２の制御とを行い、サーボコントロ
ーラ８２は、命令実行用マイクロコンピュータ８１から
出力される目標位置ＸＣと後述の現在位置χ５との位置
偏差ε８を、偏差・速度変換器８２ａにより、所定値ま
ではその位置偏差ε８が大きい程増加する目標速度ｖｃ
に変換して出力し、サーボアンプ８３はその目標速度Ｖ
Ｃと後述の現在速度Ｖ、との速度偏差ε９を増幅し、駆
動電流■として、例えばロボッ１−１０の基部移動機構
４１のサーボモータ４６に与える。

この駆動電流Ｉにより、例えばサーボモータ４６はロボ
ット１０の基部移動機構４１を作動させ、その作動は、
サーボモータ４６に設けられたタコジェネレータ４６ａ
により検出されて現在速度Ｖ、として出力されるととも
に、これもサーボモータ４６に設けられたポテンショメ
ータ４６ｂにより検出されて現在位置Ｘ、として出力さ
れる。

従ってここでは、サーボコントローラ８２、サーボアン
プ８３および、例えばサーボモータ４６によりフィード
バック制御が行われて、目標位置ＸＣまで、例えば基部
４０が移動する。そして、位置偏差ε８は命令実行用マ
イクロコンピュータ８工にフィードバックされ、これに
よってマイクロコンピュータ８１は基部４０の移動完了
を確認することができる。

また、Ｉ１０コントローラ７２は、上記インテリジェン
トアンプ７１のものと同様のシリアル・パラレル変換器
と命令実行用マイクロコンピュータとを具えるとともに
、電磁式エアバルブ等のＯＮ・ＯＦＦ作動信号の出力と
、作動確認用のマイクロスイッチやワーク確認用の近接
スイッチ等からのＯＮ　−ＯＦＦ信号の入力とを行うイ
ンターフェースを具えてなり、ここで、命令実行用マイ
クロコンピュータは、通信制御と、インターフェースの
制御とを行い、インターフェースは、上記命令実行用マ
イクロコンピュータからの命令に基づき、ＯＮ・ＯＦＦ
信号の入出力を所定手順で行う。

そして、ここにおける診断ユニット７３は、上記インテ
リジェントアンプ７１のものと同様のシリアル・パラレ
ル変換器と命令実行用マイクロコンピュータとを具える
とともに、各ロボットに設けた歪センサや振動センサか
らのアナログの検出信号を入力してデジタル信号に変換
するアナログ・デジタル変換器を具えてなり、出力要求
に応じてそれらセンサの出力値をデジタル値で出力する
。

尚、上記インテリジェントアンプ７１は全て同一構成で
互いに互換性があり、また、Ｉ１０コントローラ７２も
全て同一構成で互いに互換性があり、診断ユニット７３
も全て同一構成で互いに互換性がある。

さらに、ここにおけるロボット制御用コンピュータ７４
およびロボット群制御用コンピュータ７５は、上記イン
テリジェントアンプ７１と同様の二つのシリアル・パラ
レル変換器と一つの命令実行用マイクロコンピュータと
を具えるとともに、作業者が手動操作を行い得る操作盤
を具えてなり、これらの制御用コンピュータ７４．７５
も、全て同一構成で互いに互換性がある。

また組立て制御用コンピュータ７６は、上記インテリジ
ェントアンプ７１と同様のシリアル・パラレル変換器と
命令実行用マイクロコンピュータとを具えるとともに、
上記制御用コンピュータ７４．７５のものと同様の操作
盤を具えてなり、シリアル・パラレル変換器を追加すれ
ば上記制御用コンピュータ７４．７５と同一構成となっ
て互換性が生ずる。

上述のようにこの実施例では、制御装置を、組立て制御
、ロボット群制御、ロボット制御および、可動軸駆動機
構・ハンド制御に階層分けして構成し、さらに制御内容
も、以下のように役割を階層毎に異ならせたものとする
。

すなわちここでは、メインボディの仮組みを行う一連の
作業の内容を機能毎に、例えば上述のようにメインフロ
アパネル位置決め機能、ボディサイドパネル位置決め機
能、ルーフレール位置決め機能、溶接機能というように
分け、各機能を実行する動作を大きな基本動作のブロッ
ク毎に、例えば車種切替えブロック、接近ブロック、位
置決めブロック、離間ブロック、原位置後退ブロックと
いうように分け、さらに、各ブロックの一連の動作を、
各ロボットの一つもしくは、複数の同時作動させる可動
軸駆動機構もしくはハンド（位置決め装置、溶接ガン等
）の−動作であるステップ動作毎に分ける。

そして、組立て制御用コンピュータ７６は、第６図（ａ
）に示すように、ステップ１０１で仮組み−サイクル起
動入力が車体組立てラインの制御装置から与えられると
、ステップ１０２で各機能に対応するロボット群制御用
コンピュータ７５に別個に起動指令を与え、これによっ
てロボット群制御用コンピュータ７５が並列的に作動し
ている間は、ステップ１０３でそれらのコンピュータ間
の、基本動作のブロック単位でのインターロックを制御
し、ステップ１０４で全ロボット群のプログラム実行完
了をロボット群制御用コンピュータ７５からの信号によ
り６１３ｚすると、ステップ１０５で次のサイクルの起
動入力を待機するというプログラムを実行するものとし
、これとともに、ステップ１０３の実行後のインターロ
ンクチニック等の作動状態の監視を行うものとする。

また、各ロボット群制御用コンピュータ７５は、第６図
（ｂ）に示すように、ステップ１１１で組立て制御用コ
ンピュータ７６からの一サイクル起動指令を入力すると
、ステップ１１２で上記基本動作ブロック間の作動手順
であるブロックシーケンスをメモリから読出し、ステッ
プ１１３〜１１７で、ブロックのコマンドを解釈して、
そのコマンドが他のロボット群とのインターロックであ
ればＩｌｏの実行により組立て制御用コンピュータ７６
を介しインターロックを行い、そのコマンドが基本動作
の実行であればロボット制御用コンピュータ７４にその
基本動作ブロックの内容を実行する起動指令をし、これ
によってロボット制御用コンピュータ７４が並列的に作
動している間はそれらのコンピュータ間のステップ動作
単位でのインターロックを制御し、そのロボット群の全
ロボットの所定ブロックの動作完了をロボット制御用コ
ンピュータ７４からの信号により確認すると、次のブロ
ックのコマンド解釈に戻るという処理を全ての基本動作
ブロックにつきブロックシーケンスに従って実行し、ブ
ロックシーケンスの実行を完了すると、ステップ１１８
で組立て制御用コンピュータ７６へ完了信号を出力する
というプログラムを実行するものとし、これとともに、
ステップ１１２で読出したブロックシーケンスのチエツ
クやＩｌｏの作動（インターロック）のチエツク等の作
動状態の監視を行うものとする。

さらに、各ロボット制御用コンピュータ７４は、第６図
（Ｃ）に示すように、ブロック１２１でロボ・ント群制
御用コンピュータ７５からのブロック起動指令を入力す
ると、ステップ１２２でその基本動作ブロックのティー
チデータであるステップ動作をメモリから続出し、ステ
ップ１２３〜１２７で、ステップ動作のコマンドを解釈
して、そのコマンドが他のロボットとのインターロック
であればＩｌｏの実行によりロボット群制御用コンピュ
ータ７５を介しインターロックを行い、そのコマンドが
可動軸駆動殿構あるいはハンドの一動作の実行であれば
各インテリジェントアンプ７１にその動作の速度、移動
量等を指令し、あるいはＴ１０コントローラ７２にハン
ドの作動を指令し、そのロボットの全インテリジェント
アンプ７１およびＴ１０コントローラ７２の作動完了を
それらからの信号により確認すると、次のステップ動作
のコマンド解釈に戻るという処理をそのブロックのすべ
てのステップ動作につきステップ動作の番号順に従って
実行し、そのブロック分のステップ動作の実行を完了す
ると、ステップ１２８でロボット群制御用コンピュータ
７６へ完了信号を出力するというプログラムを実行する
ものとし、これとともに、ステップ１２２で読出したテ
ィーチデータのチエツクやＩｌｏの作動（インターロッ
ク）のチエツク等の作動状態の監視を行い、加えて、イ
ンテリジェントアンプ７１およびＴ１０コントローラ７
２から出力されるエラー信号のチエツクと、診断ユニッ
ト７３への診断指令およびそこから送られる診断データ
のチエツク、例えば歪センサの出力値が過大か否かのチ
エツクとを行うものとする。

上述した制御方法によれば、多数のロボットからなるロ
ボット群の制御を並列的に処理して、メインフロアパネ
ルの位置決め、左右ボディサイドパネルの位置決めおよ
び、ルーフレールその他の残るワークの位置決めの各動
作の順次の実行と、その位置決め状態下でのそれらのパ
ネルのスボット溶接の動作と、その後の、位置決め装置
等の後退の動作とを行い、メインボディ６９の仮組みを
行うことができる。

そしてここにおける組立て制御用コンピュータ７６は、
上記メインボディの仮組み中の動作状態の監視およびチ
エツクの結果、何らかの異常があった場合に、第７図に
示すプログラムに従ってその原因を追及し、故障部位お
よび故障内容の診断を行うものとする。

すなわち組立て制御用コンピュータ７６は、メインボデ
ィの仮組み作業の間、各ロボット群制御用コンピュータ
７５の作動状態を上述の如く監視し、何らかの異常が発
生した場合、例えばロボット群制御用コンピュータ７５
のうちいずれかが処理を停止してエラー信号を出力して
いる場合には、ステップ２０３で、そのロボット群制御
用コンピュータ７５の持つ、そのコンピュータ７５自身
の処理エラーもしくはさらに下位の階層のエラー情報、
すなわちロボット制御用コンピュータ７４、インテリジ
ェントアンプ７１および、Ｉ１０コントローラ７２の作
動異常の情報を組立て制御用コンピュータ７６内に取込
んで、それらの情報から故障部位および内容を判断し、
その判断がそれらの情報のみで可能な場合にはステップ
２０４からステップ２０５へ進んで故障部位および内容
の診断結果を表示する。

また上記エラー情報のみでは故障部位、内容の判断がで
きない場合は、ステップ２０６でロボット制御用コンピ
ュータ７４の情報収集用テストプログラムを起動し、ス
テップ２０７でそのテストプログラムの作動結果から情
報を収集し、その情報を解析して故障部位・内容を判断
し、表示する。

例えば特定のロボットの特定の可動軸駆動機構に精度低
下や作動不良、過負荷等の異常が生した場合には、先ず
第８図に示すテストプログラムをそのロボットに対応す
るロボット制御用コンピュータ７４に作動させる。

ここでは、ステップ２１１で、そのロボットの全可動軸
駆動機構を一つづつ、同一内容で作動させて異常発生を
確認して、ステップ２１２で、全可動軸駆動機構で異常
が発生したと判断した場合には、ロボット制御用コンピ
ュータ７４の命令に異常があると診断し、また上記特定
の可動軸駆動機構のみ異常が発生した場合には、その機
構もしくはそれを作動させるインテリジェントアンプ７
１の故障と診断する。

上記診断の結果、可動軸駆動機構もしくはインテリジェ
ントアンプ７１の故障と診断した場合にはさらに、イン
テリジェントアンプ７１を交換した後、可動軸駆動機構
を第９図（ａ）および第１０図（ａ）に示すテストパタ
ーンで作動させる命令をインテリジェントアンプ７１に
与える（Ｖは移動速度、Ｌは時間を示す）。

この作動の結果、サーボモータの電流値ｉが、第９図（
ａ）に示す連続的作動で同図（ｂ）に示す中間が平坦な
ものとなり、第１０図（ａ）に示す断続的送り作動で同
図（ｂ）に示す波形がそろったものとなるときは機械部
分の異常はないと診断でき、この一方電流値ｉが、第９
図（ａ）の作動で同図（Ｃ）に示す、中間にピークがあ
るものとなったときは、そのピーク位置で、機械部分に
劣化によるかじりが生じていると診断でき、また第１０
図（ａ）の作動で同図（Ｃ）に示す、始めの波形が小さ
いものとなったときは、機械部分のバックフラッシュが
大きくなった無負荷部分が生じていると診断することが
できる。

上記のテストパターンでの作動の結果機械部分の異常が
なく、しかもインテリジェントアンプ７１にも一応異常
がなかった場合はさらに、第１１図に示すテストプログ
ラムを実行させる。

ここでは、ステップ２２１で可動軸駆動機構を所定のテ
ストパターンで作動させ、次のステップ２２２でその作
動の間の振動データを振動センサから診断ユニットを介
し取り込んでサンプリングし、次のステップ２２３でそ
のサンプルデータを高速フーリエ変換（ＦＦＴ）により
解析し、次のステップ２２４で特定周波数での振幅を正
常の場合と比較する。

この結果振幅が過大であればステップ２２５からステッ
プ２２６へ進んで機械部分の劣化が生じていると診断し
、一方振幅が正常な範囲内であれば機械部分は正常であ
ると診断する。

上述の如くしてこの制御方法によれば、階層毎に、上位
の階層がそれより下位の階層の作動状態を監視し、診断
データが不足の場合にはさらにテストプログラムを実行
して診断データを収集するので、ロボット群の作動に何
らかの異常があった場合に上位の階層から下位の階層へ
向けて順次異常部位を特定し、故障の生じているロボッ
トおよびその故障の部位、内容を容易にかつ正確に解明
することができる。

従って、この方法によれば、メインボディ組立て装置７
０のロボット群の作動に異常があった場合に、故障の修
理を極めて少ない工数で短時間に行うことができ、ひい
ては、メインボディ組立て作業の長時間の停止による多
大な損失の発生を有効に防止することができる。

尚、上記実施例において、好ましくは、シリアルデータ
ネットワーク７４のプロトコル（通信手順）を全階層で
共通化する。このようにすれば、制御用コンピュータ７
４．７５．７６を、そのプロトコルを変更することなし
に互いに入換えることができるので、故障している制御
用コンピュータを容易に発見でき、さらに、どの階層で
も、上記制御用コンピュータ７４．７５．７６と同様の
ものを容易に追加し得て、制御対象を容易に拡張するこ
とができる。

また上記実施例において、好ましくは、可動軸駆動機構
およびハンドの作動命令を、軸数、直線移動か回動か、
モータの単位回転当たりの移動量等を指定する構造定義
パラメータと、指令値基本単位（例えば一回転あるいは
１胴の移動に何パルス必要か）および、可動軸駆動機構
とインテリジェントアンプ７１との対応関係を示す駆動
ユニットパラメータと、ハンドの各部の作動とその信号
入力番地との対応関係および、ハンドとＩ１０コントロ
ーラ７２との対応関係を示すＩ１０パラメータとの三種
類のパラメータを用いて共通化する。このようにすれば
、上記パラメータの値を指示し、あるいは入換えること
のみで容易に、ロボット制？Ｉ’Ｊ用コンピュータ７４
、インテリジェントアンプ７１および、Ｉ１０コントロ
ーラ７２の追加や入換えを行うことができ、従って、そ
れらの故障の診断と拡張とを容易に行うことができると
ともに、構造が上記のものと異なる可動軸駆動機構やハ
ンドも容易に適用することができる。

第１２図は、この発明の他の実施例に用いる制御装置の
構成を示すものであり、ここでは先の実施例の構成に加
え、車体組立てラインの他のステーションにおけるロボ
ット群もあわせて制御するものとする。このためこの例
では、それら他のロボット群の制御装置も上述のメイン
ボディ組立て装置の制御装置と同様に階層分けして構成
するとともに、上述の組立て制御用コンピュータ７６と
、他のステーションの最上位コンピュータとを、上述の
シリアルデータネットワーク７９を介し、車体組立てラ
インの制御装置９０に接続して、各ステーションでそれ
ぞれ上位の制御用コンピュータに下位のものの制御と作
動状態の監視とを行わせるとともに、車体組立てライン
制御装置９０に、各ステーションの最上位コンピュータ
の制御と作動状態の監視とを行わせる。

かかる方法によれば、先の実施例と同様の作用効果を車
体組立てライン全体にもたらすことができる。

以上図示例に基づき説明したがこの発明は上述の例に限
定されるものでなく、例えば、一つのインテリジェント
アンプを複数のサーボモータに順次切替え接続して、一
つのインテリジェントアンプで複数の可動軸駆動機構を
制御および監視するようにしても良く、また、上述の如
きインテリジェントアンプに替えて、通常のサーボコン
トローラおよびサーボアンプを用いても良く、さらに、
所要に応じて診断ユニット、診断用歪センサ、振動セン
サ等を省くこともできる。

そして、この発明の方法の制御対象は、多関節型ロボッ
ト等地の種類のロボットでも良く、またその組立てる製
品はメインボディに限られないことはもちろんである。

（発明の効果） かくしてこの発明のロボット群の制御方法によれば、階
層分けしてロボット群の制御を行っているので、ロボッ
ト群の作動に何らかの異常があった場合に、上位の階層
から下位の階層へ向けて順次異常部位を特定することに
より、故障の生じているロボットおよびその故障の部位
、さらにその故障の内容を容易に、しかも正確に解明す
ることができ、従って、ロボット群の作動に異常があっ
た場合に、その制御するロボット群における故障の修理
を極めて少ない工数で短時間に行い得て製品組立作業の
長時間の停止による多大な損失の発生を有効に防止する
ことができる。

【図面の簡単な説明】

第１図はこの発明のロボット群の制御方法の一実施例を
適用するメインボディ組立て装置を示す側面図、 第２図は上記装置の■−■線に沿う断面図、第３図は上
記装置の一つのロボットを示す正面図、 第４図は上記メインボディ組立て装置の制御装置を示す
構成図、 第５図は上記メインボディ組立て装置のインテリジェン
トアンプを示す構成図、 第６図（ａ）〜（Ｃ）は上記実施例における制御プログ
ラムを示すフローチャート、 第７図、第８図および第１１図は上記実施例における故
障診断プログラムを示すフローチャート、第９図（ａ）
　〜（Ｃ）および第１０図（ａ）〜（Ｃ）は、上記故障
診断のためのテストパターンと、それらのテストパター
ンでの作動状態例を示す説明図、第１２図はこの発明の
他の実施例を適用する制御装置を示す構成図、 第１３図は従来の制御方法を用いる制御装置を例示する
構成図である。 ３〜３１・・・ロボット４０・・・基部４１・・・基部
移動機構　　　　５０・・・腕５１・・・腕移動機構　
　　　　５２・・・移動ブラケツト５３・・・移動ブラ
ケット移動機構 ６９・・・メインボディ ７０・・・メインボディ組立て装置 ７１・・・インテリジェントアンプ ７２・・・Ｉ１０コントローラ　　７３・・・診断ユニ
ット７４・・・ロボット制御用コンピュータ７５・・・
ロボット群制御用コンピュータ７６・・・組立て制御用
コンピュータ ７９・・・シリアルデータネットワーク９０・・・車体
組立てライン制御装置 特許出願人　　日産自動車株式会社 第９図 第１１図

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 １、複数の可動軸駆動機構を有するロボットを複数用い
   、それらのロボットに複数の機能を実行させて製品の組
   立てを行うに際し、 一つもしくは複数づつの前記可動軸駆動機構毎に設けた
   複数の可動軸制御手段に、それらが対応する可動軸駆動
   機構の作動を制御させるとともにその作動状態を監視さ
   せ、 前記ロボット毎に設けた複数のロボット制御手段に、そ
   れらが対応するロボットの前記可動軸制御手段の作動を
   制御させるとともにその作動状態を監視させ、 前記機能毎に設けた複数の機能制御手段に、それらが対
   応する機能を実行させるロボットの前記ロボット制御手
   段の作動を制御させるとともにその作動状態を監視させ
   、 組立て制御手段に、前記機能制御手段の作動を制御させ
   るとともにその作動状態を監視させることを特徴とする
   、ロボット群の制御方法。