JPH0281203A - ロボット制御システム - 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、ロボット制御システムに係わり、特に複数
台のロボットを制御する場合に用いて好適なロボット制
御システムに関する。

「従来技術」 従来のロボット制御システムは、１台のロボット本体に
１台の制御装置が対応している。したがって、各種デー
タもその制御装置単独のものであり、あくまでし１台の
制御装置内部で使用されるらのであった。

「発明が解決しようとする課題」 ところで、上述した従来のロボット制御システムは、ロ
ボット本体を制御するための制御データが制御装置毎に
保存されているため、仮にある制御装置が何等かの原因
で故障したとすると、その制御装置を復帰させない限り
、これに対応したロボット本体を動作させることができ
ないという問題があった。

この発明は上述した事情に鑑みてなされたもので、ある
ロボット本体に対応する制御装置が故障してもそのロボ
ット本体を動作させることができるロボット制御システ
ムを提供することを目的としている。

［課題を解決するための手段」 この発明は、ロボット本体と、外部より供給されるロボ
ット制御データに基づいて前記ロボット本体を制御する
スレーブ制御盤とを具備するロボット制御システムにお
いて、前記スレーブ制御盤へロボット制御データを供給
するとと乙に該スレーブ制御盤の故障の有無を検出し、
該スレーブ制御盤か故障である場合にはこのスレーブ制
御盤をシステムから切り離すとともに、このスレーブ制
御盤の故障を示す検出結果およびこのスレーブ制御盤へ
供給するロボット制御データを外部へ出力するマスター
制御盤と、このマスター制御盤の動作のバックアップを
行うバックアップマスター制御盤と、前記マスター制御
盤または前記バックアップマスター制御盤から出力され
る前記検出結果に基づいて該マスター制御盤または該バ
ックアップマスター制御盤から出力される前記ロボット
制御データを前記スレーブ制御盤に対応するロボット本
体へ供給するデータ供給手段とを具備することを特徴と
するー。

「作用」 上記構成によれば、スレーブ制御盤に故障が生じると、
この故障がマスター制御盤によって検出され、故障を起
こしたスレーブ制御盤がシステムから切り離される。そ
して、データ供給手段がマスター制御盤から供給される
検出結果に基づいて該マスター制御盤から供給されるロ
ボット制御データを前記スレーブ制御盤に対応するロボ
ット本体へ供給する。

一方、マスター制御盤に故障が生じると、この故障がバ
ックアップマスター制御盤によって検出され、該マスタ
ー制御盤がシステムから切り離される。そして、マスタ
ー制御盤に替わってバックアップマスター制御盤がシス
テムを制御する。

「実施例」 以下、図面を参照してこの発明の実施例について説明４
−る。

第１図はこの発明の一実施例を示す外観図である。

この図において、１はシステム全体の制御を行うマスタ
ー制御盤であり、工場内に設けられた構内回線（ＭＡＰ
等）Ｌを介してホストコンピュータ（図示路）に接続さ
れている。このマスター制御盤！は、システムを構成す
る全ての制御盤へ指令信号を供給するとともに、オンラ
インによる教示データの修正や各制御盤の故障の有無を
はじめとする各種診断を１テう。また、マスター制御盤
１は、システムを構成する全てのロボット本体を制御す
るｆこめのロボット制御データが書き込まれたａボット
制御データファイルを何している。２はバックアップマ
スター制御盤であり、マスター制御盤１と同等の機能を
ａ−４°る他、マスター制御盤Ｉに故障が発生したとき
にこれに替わってシステム全体を制御する機能を有して
いる。また、このバックアップマスター制御盤２は構内
回線りを介してホストコンピュータに接続されている。

３．４は各々スレーブ制御盤であり、システム回線ＳＬ
を介してマスター制御盤１またはバックアップマスター
制御盤２から供給される指令信号および制御データに基
づいてロボット本体を制御するようになっている。５は
チャネルコントローラであり、複数の人出端を有し、外
部より供給されろ信号に基づいて、任意の入力端と任意
の出力端とを接続てきるようになっている。この場合、
例えば、一つの入力端に対して二つの出力端を接続する
こともできるようになっている。ここで、図示のごとく
チャネルコントローラ５の入力端■１がマスター制御盤
１の出力端に接続され、入力端■、がバックアップマス
ター制御盤２の出力端に接続されている。

また、チャネルコントローラ５の入力端■、がスレーブ
制御盤３の出力端に接続され、入力端１４がスレーブ制
御盤４の出力端に接続されている。

一方、チャネルコントローラ５の出力端０＋ｆＪ＜）＜
リア６の入力端に接続され、出力端０．がバリア７の入
力端に接続されている。また、チャネルコントローラ５
の出力端０３がバリア８の人ツノ端に接続され、出力端
０４がバリア９の入力端に接続されている。バリア６〜
９各々は、主にロボットを雫装用として使用する場合に
用いられるものであり、引火性のガスや溶剤を使用する
本質安全側にある本質安全回路と、それらを使用しない
非本質安全側にある非本質安定回路を分離して、本質安
全側における引火・爆発等を誘発する恐れのあるエネル
ギーを完全に遮断するしのである。なお、組立てロボッ
トや溶接ロボットには、本質安全防爆構造か不要である
ため、これらにはバリアが不要である。１０〜Ｉ３各々
はロボット本体であり、これらのうち、ロボット本体１
０か主にマスク制御盤ｌによ−て制御され、ロボット本
体１１か主にバックアップマスター制御盤２によって制
御されるようになっている。また、ロボット本体Ｉ２が
主にスレーブ制御盤３によって制御され、ロボット本体
１３が主にスレーブ制御盤４によって制御されるように
なっている。

このように構成されたロボット制御システムにおいて、
システムが起動すると、マスター制御盤ｌは、システム
回線ＳＬを使用してスレーブ制御盤３．４へロボット制
御データを供給し、次いて、チャネルコントローラ５へ
対応する入出力端間の接続を行うように指令信号を供給
する。これによ−て、チャネルコントローラ５の入力端
１１と出力端Ｏ１、入力端Ｉ、と出力端０３、入力端Ｉ
３と出力端０３および入力端１．と出力端０４各々が接
続される。そして、チャネルコントローラ５の３入出力
端が接続されると、その直後、ロボット本体ｌＯがマス
ター制御盤１によって動作を開始する。

同時にロボット本体１１〜Ｉ３がバックアップマスター
制御盤２、スレーブ制御盤３．４によって動作を開始す
る。

また、マスター制御盤１は、スレーブ制御盤３４各々へ
ロボット制御データを供給した後、システム回線ＳＬを
使用してバックアップマスター制御盤２およびスレーブ
制御盤３．４各々の故障診断を開始する。またこのとき
、マスター制御盤１の故障診断の開始とともに、バック
アップマスター制御盤２がマスター制御盤ｌの故障診断
を開始する。

こごで、今、仮にスレーブ制御盤３に故障が生し、ロボ
ット本体１２が動作しなくなったとすると、この故障が
マスター制御盤１によって検出される。この結果、マス
ター制御盤ｌは構内回線りを介してホストコンピュータ
へスレーブ制御盤３か故障であることを通知する。そし
て、チャネルコントローラ５に対してスレーブ制御盤３
とロボット本体１２との信号線を切断させるための指令
信号を供給する。これによって、チャネルコントローラ
５の入力端■３と出力端Ｏ５との接続が解除され、スレ
ーブ制御盤３がシステムから切り離される。次に、マス
ター制御盤ｌは、自身がＧするロボットデータファイル
からロボット本体１２を制御するためのロボット制御デ
ータを読み出す。そして、読み出したロボット制御デー
タをバリア８を介してロボット本体Ｉ２へ供給するため
に、チャネルコントローラ５に対して指令信号を供給す
る。

これによって、チャネルコントローラ５の入力端Ｉ、と
出力端０３とが接続される。なお、この場合、チャネル
コントローラ５の入力端ＴＩと出ツノ端Ｏとは接続され
たままになっている。チャネルコントローラ５の入力端
■１と出力端０３とが接続された後、マスター制御盤ｌ
は、チャネルコントローラ５の入力端１＋と出力端０．
を通してロボット１２を制御するだめのロボット制御デ
ータをロボット本体１２へ供給する。これにより、ロボ
ット本体１２が動作を開始する。このように、故障を起
こしたスレーブ制御盤３に替わって、そのスレーブ制御
盤３に対応するロボット本体！２を動作仕るので、スレ
ーブ制御盤３か復帰するまでロボット本体１２が停止し
たままになることがない。また、この場合、スレーブ制
御盤３がシステムから完全に切り離されるので、システ
ムに影響を与えろことなく、！１１独てこれを修復さ仕
ることができり。

一方、マスター制御盤！に故障が生じた場合には、この
故障がバックアップマスター制御盤２に内蔵されている
補助機能によって検出される。この結果、バックアップ
マスター制御盤２は、マスター制御盤ｌの故障をポスト
コンピュータへ通知するととらに、これをシステムから
切り離し、マスター制御盤１に替わってシステム全体の
制御を開始する。そして、バックアップマスター制御盤
２は、自身が何するロボット制御データファイルからロ
ボット本体１０を制御するためのロボット制御データを
読み出す。次いて、チャネルコントローラ５に対してそ
の入力端■、と出力端ＯＩを接続させる。そして、チャ
ネルコントローラ５の入力端Ｉ、と出力端Ｏ１とが接続
された後、これらの間を通してロボット制御データをロ
ボット本体１０へ供給する。これによって、ロボット本
体１０か動作を開始する。このように、マスター制御盤
１てあってし、システムからの完全な分離ができるので
、ノステムの信頼性が向上４−ろ。なお、バックアップ
マスター制御盤２は、マスター制御盤１が正常であって
も、このマスター制御盤！からスレーブ制御盤をバック
アップするための指令信号が供給された場合には、その
スレーブ制御盤をバックアップする。

ここで、参考として、第２図に上述したマスター制御盤
ｌのより詳細なバックアップ動作を示す。

また、第３図に上述したバックアップマスター制御盤２
のより詳細なバックアップ動作を示す。なお、これらの
図において、符号Ｍはマスター制御盤、ＢＭはバックア
ップマスター制御盤、Ｓ、Ｓ〜Ｓｎ＠々はスレーブ制御
盤、Ｃｌ−ＩＣはチャネルコントローラを示す。

なお、上記実施例において、スレーブ制御盤を２台を設
けたが、この数には限定されない。

「発明の効果」 以上説明したようにこの発明によれば、スレーブ制御盤
へロボット制御データを供給するととらに該スレーブ制
御盤の故障の有無を検出し、該スレーブ制御盤が故障で
ある場合にはこのスレーブ制御盤をシステムから切り離
すとと乙に、このスレーブ制御盤の故障を示す検出結果
、およびこのスレーブ制御盤へ供給するロボット制御デ
ータを外部へ出力するマスター制御盤と、このマスター
制御盤の動作のバックアップを行うバックアップマスタ
ー制御盤と、前記マスター制御盤または前記バックアッ
プマスター制御盤から出力される前記検出結果に基づい
て該マスター制御盤または・該バンクアップマスター制
御盤から出力される１１γＩ記ロボツト制御データを前
記スレーブ制御盤に対応するロボット本体へ供給するデ
ータ供給手段とを具備したので、万が一スレーブ制御盤
に電気的な故障が生じてし、マスター制御盤またはバッ
クアップマスター制御盤がバックアップするので故障が
発生し几スレーブ制御盤に対応するロボット本体が同制
御盤か復ｉ１１’ｒするまで停止することがない。この
結果、システム全体がダウンしてしようごとがない また、マスター制御盤に故障が発生して乙、バ・！クア
ップマスター制御盤がこれをバックアップする。二〇枯
果、システム全体の信頼性向１−が期待できる。

また、全ての制御盤が相互にバックアップするのではな
く、あくまでもマスター・スレーブ方式とすることによ
り、スレーブ制御盤のｌｌ１ｌｉ洛を低く押さえること
ができる。この結果、システム全体のコストアップを抑
制することができるという効果ら得られる。

【図面の簡単な説明】

第１図はこの発明の一実施例の概略構成を示すブロック
図、第２図および第３図古々は同実施例のより詳細なバ
ックアップ動作を示すフローチャートである。 ｌ・・・・・・マスター制御盤、２・・・・・・バック
アップマスター制御盤、３．４・・・・・・スレーブ制
御盤、５・・・・チャネルコントローラ（データ供給手
段）、１０〜Ｉ３・・・・・・ロボット本体。

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. ロボット本体と、外部より供給されるロボット制御デー
   タに基づいて前記ロボット本体を制御するスレーブ制御
   盤とを具備するロボット制御システムにおいて、前記ス
   レーブ制御盤へロボット制御データを供給するとともに
   該スレーブ制御盤の故障の有無を検出し、該スレーブ制
   御盤が故障である場合にはこのスレーブ制御盤をシステ
   ムから切り離すとともに、このスレーブ制御盤の故障を
   示す検出結果およびこのスレーブ制御盤へ供給するロボ
   ット制御データを外部へ出力するマスター制御盤と、こ
   のマスター制御盤の動作のバックアップを行うバックア
   ップマスター制御盤と、前記マスター制御盤または前記
   バックアップマスター制御盤から出力される前記検出結
   果に基づいて該マスター制御盤または該バックアップマ
   スター制御盤から出力される前記ロボット制御データを
   前記スレーブ制御盤に対応するロボット本体へ供給する
   データ供給手段とを具備することを特徴とするロボット
   制御システム。