JPH03282703A - Universal robot controller - Google Patents
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Abstract
Description
【発明の詳細な説明】
[発明の目的]
(産業上の利用分野)
本発明は、異なる機種、異なるタイプのロボットを制御
するための汎用ロボット制御装置に関する。DETAILED DESCRIPTION OF THE INVENTION [Object of the Invention] (Industrial Application Field) The present invention relates to a general-purpose robot control device for controlling different models and types of robots.
(従来の技術)
第3図には、ロボットを制御するためのロボット制御装
置1の構成が示されている。このロボット制御装置1は
共通信号バス3により、主管理計算機部5と、駆動制御
計算機部7と、共通メモリ9が接続されている。この場
合主管理計算機部5と駆動制御計算機部7は一体とされ
て主管理計算機部で構成されることもある。また、共通
信号バス3には、センサ信号入力部11と、駆動指令部
出力部13と、外部インターフェース部15が接続され
ている。(Prior Art) FIG. 3 shows the configuration of a robot control device 1 for controlling a robot. This robot control device 1 is connected to a main management computer section 5, a drive control computer section 7, and a common memory 9 via a common signal bus 3. In this case, the main management computer section 5 and the drive control computer section 7 may be integrated into a main management computer section. Further, the common signal bus 3 is connected to a sensor signal input section 11 , a drive command section output section 13 , and an external interface section 15 .
センサ信号入力部11は、図示しないロボットの制御に
必要な、ロボットの関節角度や角速度を読み取るための
エンコーダやポテンショメータやタコゼネレータ等のセ
ンサからの信号を計、算機用の信号に変換する。The sensor signal input unit 11 converts signals from sensors such as encoders, potentiometers, and tachometer generators for reading joint angles and angular velocities of the robot, which are necessary for controlling the robot (not shown), into signals for calculations and calculations.
駆動指令出力部13は計算機が計算したロボットを制御
するするための数値をモータドライバ14への指令信号
に変換する。The drive command output unit 13 converts the numerical value calculated by the computer for controlling the robot into a command signal to the motor driver 14 .
外部インターフェース部15は、ロボットをどのように
動かすのかを人間が指令するためのマンヤシンインター
フェースであるティーチングボックス17や、他のロボ
ットやNC(数値制御)機械とロボットが同時に作動さ
れる際に、これらを全体的に管理する外部計算機19等
の入出力を行う。The external interface unit 15 is a teaching box 17 that is a manual interface for humans to instruct how to move the robot, and when the robot is operated simultaneously with other robots or NC (numerical control) machines. It performs input/output to an external computer 19 etc. that manages these as a whole.
また、共通メモリ9は、ロボットの制御に必要な情報や
指令を記憶して、共通信号バス3へ接続されているすべ
てのマスク(バスに対して自らアクセスすることが出来
るもの)から読み書きが可能となっている。In addition, the common memory 9 stores information and commands necessary for controlling the robot, and can be read and written from all masks connected to the common signal bus 3 (those that can access the bus by themselves). It becomes.
主管理計算機5はティーチングボックス17から入力さ
れた指令に基づいてロボットが作動しているいる状態を
管理する。The main management computer 5 manages the operating state of the robot based on commands input from the teaching box 17.
また駆動制御計算機7は、座標変換演算等のロボットを
実際駆動させるための演算がなされる。Further, the drive control computer 7 performs calculations for actually driving the robot, such as coordinate transformation calculations.
このように構成された従来のロボット制御装置1が、例
えばあるタイプのロボットの制御用にセットされている
とき、このロボットと異なるタイプのロボットを制御す
るために改造することを考える。When the conventional robot control device 1 configured as described above is set to control a certain type of robot, for example, consider modifying it to control a robot of a different type from this robot.
ハードウェアは、ロボットの軸数、センサの種類、モー
タの大きさの違いから、センサ信号入力部11−及び駆
動指令出力部13は交換しなければならない。また駆動
制御計算機部7は軸数の増加に伴う計算量の増加が計算
機の能力不足になった場合には交換の必要がある。As for the hardware, the sensor signal input section 11- and the drive command output section 13 must be replaced due to differences in the number of axes of the robot, the type of sensor, and the size of the motor. Further, the drive control computer section 7 needs to be replaced if the increase in the amount of calculations due to the increase in the number of axes results in insufficient computer performance.
共通メモリ9も扱う情報量が増加すれば交換の必要が生
じる。さらに主管理計算機部5も、管理するための計算
(ロボット言語処理計算、座標計算や目標値生成計算等
)が増加するようなロボットの場合には、計算機の能力
が不足して、交換の必要がある。If the amount of information handled by the common memory 9 increases, it will become necessary to replace it. Furthermore, in the case of a robot where the number of calculations to manage (robot language processing calculations, coordinate calculations, target value generation calculations, etc.) increases, the main management computer unit 5 may need to be replaced due to lack of computer capacity. There is.
ソフトウェアは、上記のようにハードウェアが変われば
、これに対応するためのソフト変更が必要である。また
ロボットの構造、軸数の変更に伴うソフト変更(座標変
換計算、ロボット言語処理計算、各袖口標値生成計算、
他軸との干渉を考慮したモータサーボ計算等)が必要で
ある。As mentioned above, if the hardware changes, it is necessary to change the software to accommodate this change. In addition, software changes due to changes in the robot structure and number of axes (coordinate transformation calculations, robot language processing calculations, cuff target value generation calculations,
Motor servo calculations that take into account interference with other axes) are required.
(発明か解決しようとする課題)
このように、従来のロボット制御装置では、機種やタイ
プの異なるロボットを、同じロボット制御装置で動作さ
せることは、ハードウェアの構成の改造や、ソフトウェ
アの改造のための作業が非常に多くなっていた。このた
め、機種や、タイプ別にそれぞれロボット制御装置を用
意していた。(Problem to be solved by the invention) As described above, with conventional robot control devices, operating different models and types of robots with the same robot control device requires modification of the hardware configuration or modification of the software. There was a lot of work to do. For this reason, robot control devices were prepared for each model and type.
従って、ユーザは、機種やタイプの異なるロボットに変
更する際には、ロボット制御装置も同時に変更していた
。このため価格的にも、スペース的にも無駄が多くなっ
ていた。Therefore, when users change to a different model or type of robot, they also change the robot control device at the same time. This resulted in a lot of waste in terms of cost and space.
またロボットのメーカーの開発工数も機種、タイプ毎に
対応するために多くなっていた。In addition, the number of development man-hours for robot manufacturers was increasing as they were required to respond to each model and type.
本発明は上記事実を考慮し、機種、タイプの異なる複数
台のロボットを制御することが出来る汎用ロボット制御
装置を提供することが目的である。The present invention has been made in consideration of the above facts, and an object of the present invention is to provide a general-purpose robot control device that can control a plurality of robots of different models and types.
[発明の構成]
(課題を解決するための手段)
上記目的を達成するため請求項(1)記載の発明では、
共通信号バスとのインターフェース部を有する異なる種
類のロボットに対応した駆動制御モジュールと、異なる
ロボットの種類を識別すると共にこれらに対応した処理
がなされ前記共通信号バスとのインターフェース部を有
する主管理計算機モジュールと、を備えたことを特徴と
している。[Structure of the invention] (Means for solving the problem) In order to achieve the above object, the invention described in claim (1) provides the following:
a drive control module compatible with different types of robots, which has an interface section with a common signal bus; and a main management computer module, which identifies different robot types and performs processing corresponding to these, and has an interface section with the common signal bus. It is characterized by the following.
また請求項(2)の発明では、前記駆動制御モジュール
を前記共通信号バスに複数個接続し、複数台のロボット
を同時に制御可能な同時動作管理機能を前記主管理計算
機モジュールに設けたことを特徴としている。Further, the invention according to claim (2) is characterized in that a plurality of the drive control modules are connected to the common signal bus, and the main management computer module is provided with a simultaneous operation management function that can control a plurality of robots simultaneously. It is said that
また請求項(3)の発明では、共通信号バスとインター
フェース部分で予め設定した機種、タイプの判別信号を
出力する判別手段を前記駆動制御モジュールに設けたこ
とを特徴としている。Further, the invention according to claim (3) is characterized in that the drive control module is provided with a discriminating means for outputting a preset model/type discriminating signal at the common signal bus and interface portion.
(作用)
上記構成の請求項(1)の発明によれば、あるタイプの
ロボットが接続されて、動作が制御されている状態から
、このロボットの接続を解除して、このロボットと機種
あるいはタイプの異なるロボットを接続し、対応した駆
動制御モジュールに交換しさらに、主管理計算機モジュ
ールがロボッ7トの機種、タイプを識別して、この識別
結果に基づいて対応した処理がなされる。(Operation) According to the invention of claim (1) having the above configuration, when a certain type of robot is connected and its motion is controlled, the connection of this robot is canceled and the model or type of robot is A different robot is connected and replaced with a corresponding drive control module, and furthermore, the main management computer module identifies the model and type of the robot 7 and performs corresponding processing based on the identification result.
従って、ロボット制御装置の中で、駆動制御モジュール
のみを変更すれば、機種、タイプの違うロボットを制御
することが出来るので、ユーザが機種、タイプの違うロ
ボットに変更する際に、ロボット制御装置は一部分のみ
の変更で済むことになり、ロボット毎にロボット制御装
置を用意することがないので、価格を削減することが出
来、スペースを削減することが可能となる。さらにメー
カーの開発工数を削減することが出来る。Therefore, by changing only the drive control module in the robot control device, it is possible to control robots of different models and types, so when the user changes to a different model or type of robot, the robot control device Since only a portion needs to be changed and there is no need to prepare a robot control device for each robot, it is possible to reduce costs and space. Furthermore, the development man-hours for manufacturers can be reduced.
また、請求項(2)の発明では、主管理計算機モジュー
ルは、異なる機種あるいはタイプの複数台のロボットを
接続すると、これらのロボットを同時に動作させて、そ
れぞれを管理することが出来る。Further, in the invention of claim (2), when a plurality of robots of different models or types are connected, the main management computer module can operate these robots simultaneously and manage each robot.
従って、従来ロボット毎に必要であったロボット制御装
置が何台かに一台の制御装置で済むので価格と場所の削
減をすることが出来る。Therefore, instead of the robot control device that was conventionally required for each robot, only one control device is required for every several robots, resulting in cost and space savings.
さらに請求項(3)に発明では、駆動制御モジュールが
、共通信号バスとのインターフェース部分で統一して設
定された機種、タイプ別判別信号を出力する構造を持つ
ことで、計算機の進歩に伴うハードウェアやソフトウェ
アの改良時に、主管理計算機モジュール、駆動制御モジ
ュール部分での開発が可能であり、ユーザもモジュール
の交換で、安価に性能向上を計ることが出来る。Furthermore, in the invention according to claim (3), the drive control module has a structure that outputs uniformly set model and type discrimination signals at the interface part with the common signal bus, so that When improving hardware and software, it is possible to develop the main management computer module and drive control module, and users can also improve performance at low cost by replacing modules.
(実施例)
以下、第1図及び第2図に従って、本発明に係る汎用ロ
ボット制御装置の実施例について説明する。(Embodiment) Hereinafter, an embodiment of a general-purpose robot control device according to the present invention will be described with reference to FIGS. 1 and 2.
第1図は汎用ロボット制御装置21の構成を示すブロッ
ク図である。共通信号バス23には、主管理計算機モジ
ュール25と、外部インターフェースモジュール27と
、駆動制御モジュール2つ、31.33が接続されてい
る。FIG. 1 is a block diagram showing the configuration of a general-purpose robot control device 21. As shown in FIG. A main management computer module 25, an external interface module 27, and two drive control modules 31 and 33 are connected to the common signal bus 23.
また、外部インターフェースモジュール27にはティー
チイングボックス35と、外部計算機等37が接続され
ている。Further, a teaching box 35 and an external computer 37 are connected to the external interface module 27.
また、駆動制御モジュール29.31.33は第・2図
に示されるように、共通信号バスインターフェース部3
9に機種、タイプ判別信号出力部41が接続されている
。また共通信号バスインターフェース39には共通メモ
リ43が接続されており、この共通メモリ43には駆動
制御計算機部45が接続されている。The drive control modules 29, 31, and 33 also include the common signal bus interface unit 3 as shown in FIG.
9 is connected to a model/type discrimination signal output section 41. Further, a common memory 43 is connected to the common signal bus interface 39, and a drive control computer section 45 is connected to this common memory 43.
駆動制御計算機部45には、センサ信号入力部47と、
ロボット駆動指令信号出力部49が接続されている。セ
ンサ信号入力部47は、マニピュレータ5]に配設され
た図示しないエンコーダ等と
のセンサからの入力信号が入力される。またロボット駆
動指令信号出力部4つは、マニピュレータ51を実際に
駆動するモータ駆動用モータドライバ53と接続されて
いる。The drive control computer section 45 includes a sensor signal input section 47;
A robot drive command signal output section 49 is connected. The sensor signal input section 47 receives an input signal from a sensor such as an encoder (not shown) provided on the manipulator 5. Further, the four robot drive command signal output units are connected to a motor driver 53 for driving a motor that actually drives the manipulator 51.
なお、上記駆動制御モジュール29.31.33は機種
、タイプ、軸数の異なるロボットである。Note that the drive control modules 29, 31, and 33 are robots with different models, types, and numbers of axes.
以上の構成の汎用ロボット制御装置の作用について説明
する。The operation of the general-purpose robot control device having the above configuration will be explained.
例えば第1図に示される駆動制御モジュール29.31
.33のうち直交座標型のロボット55を駆動する場合
について説明する。この説明の後に円筒座標型のロボッ
トの制御に改造する場合について説明する。For example, the drive control module 29.31 shown in FIG.
.. 33, the case where the orthogonal coordinate type robot 55 is driven will be described. After this explanation, a case of modification to control a cylindrical coordinate type robot will be explained.
ティーチングボックス35人力された指令に基づいて主
管理計算機モジュール25は駆動制御モジュール29の
共通メモリ43へ動作信号を伝達する。共通メモリ43
ではこの共通メモリ43へ記憶された情報に基づいて駆
動制御計算部45でロボットを駆動するための計算が行
われる。The main management computer module 25 transmits an operation signal to the common memory 43 of the drive control module 29 based on the command input by the teaching box 35 . common memory 43
Then, based on the information stored in the common memory 43, the drive control calculation section 45 performs calculations for driving the robot.
この駆動制御計算部45では、センサ信号入力からのセ
ンサ信号に基づいてロボットが実際に駆動するためのロ
ボット駆動指令信号がモータドライバ53へ出力する。The drive control calculation unit 45 outputs a robot drive command signal for actually driving the robot to the motor driver 53 based on the sensor signal from the sensor signal input.
これによりロボット55が指令どうりに駆動される。As a result, the robot 55 is driven according to the command.
このようにロボット55を駆動している状態から、機種
、タイプの異なるロボット例えば第1図に示される円筒
型座標型のロボット51を制御するように汎用ロボット
制御装置21を改造する場合について説明する。A case will be described in which the general-purpose robot control device 21 is modified to control a robot 51 of a different model or type, for example, the cylindrical coordinate type robot 51 shown in FIG. 1, from the state in which the robot 55 is being driven. .
先ず、駆動制御モジュール29を駆動制御モジュ・−ル
31と交換する。この駆動制御モジュール31はロボッ
ト51を駆動するために必要な情報が共通メモリに記憶
され、機種、タイプ判別信号出力部にはこのロボットで
あることを判別するために出力される信号が用意されて
いる。さらに駆動制御計算部45には、このロボットを
駆動するために必要な計算をするソフトが設けられてい
る。First, the drive control module 29 is replaced with the drive control module 31. In this drive control module 31, the information necessary to drive the robot 51 is stored in a common memory, and the model/type discrimination signal output section is provided with a signal to be outputted to discriminate this robot. There is. Furthermore, the drive control calculation unit 45 is provided with software that performs calculations necessary to drive this robot.
従って本実施例の汎用ロボット制御装置21では、主管
理計算機モジュール25は予め、機種、タイプの違ロボ
ットに対応することが出来るよう1
な計算能力とソフトウェアを持っているので、新しい駆
動制御モジュールが出力する判別信号をチエツクするし
てそれの合うソフトウェアを起動すれば良い。Therefore, in the general-purpose robot control device 21 of this embodiment, the main management computer module 25 already has computing power and software that can handle robots of different models and types. All you have to do is check the output discrimination signal and start the software that matches it.
よって、本実施例の汎用ロボット制御装置は、異なる機
種、タイプの複数個のロボットを制御することが出来、
価格を削減することが出来ると共にスペースを削減する
ことが出来る。Therefore, the general-purpose robot control device of this embodiment can control multiple robots of different models and types.
Not only can the price be reduced, but also the space can be reduced.
次に、全く新しい、ロボットへの適用を考える。Next, we will consider a completely new application to robots.
駆動制御モジュールは共通信号バス23のインターフェ
ース部3つの仕様を従来のものと合わせておけば、内部
は自由に設計することが出来る。The interior of the drive control module can be freely designed by matching the specifications of the three interface sections of the common signal bus 23 with the conventional ones.
設計時間短縮のため、従来の駆動制御モジュールの設計
を出来るだけ使うとすれば、計算量が多くならない限り
、センサ信号入力部47、ロボット駆動指令信号出力部
49の変更のみでよい。If the design of the conventional drive control module is used as much as possible in order to shorten the design time, only the sensor signal input section 47 and the robot drive command signal output section 49 need be changed as long as the amount of calculation does not increase.
また第1図に示されるように、主管理計算機モジュール
25が何台かのロボットを同時に管理することが出来る
ソフトウェアを持っていれば、何台かのロボットをこの
汎用ロボット制御装置219
で制御することが出来る。Furthermore, as shown in FIG. 1, if the main management computer module 25 has software that can manage several robots at the same time, several robots can be controlled by this general-purpose robot control device 219. I can do it.
[発明の効果]
以上説明したように本発明に係る汎用ロボット制御装置
は、ロボットの機種、タイプの変更に伴って変えなけれ
ばならないハードウェア、ソフトウェアの部分をモジュ
ール化して分離でき、ロボット制御装置のなかで、この
部分の変更のみで、機種、タイプの違うロボットが制御
出来るので、価格の減少と、場所の節約が可能となり開
発工数を削減することが出来るという優れた効果が得ら
れる。[Effects of the Invention] As explained above, the general-purpose robot control device according to the present invention can modularize and separate the hardware and software parts that need to be changed when changing the model or type of robot. By simply changing this part, robots of different models and types can be controlled, which has the excellent effect of reducing costs, saving space, and reducing development man-hours.
第1図は本発明に係る汎用ロボット制御装置の実施例の
構成を示すブロック図、第2図は駆動制御モジュールの
構成を示すブロック図、第3図は従来のロボット制御装
置の構成を示すブーロック図である。
2]・・・汎用ロボット制御装置
23・・・共通信号バス
25・・・主計算機モジュール
3FIG. 1 is a block diagram showing the configuration of an embodiment of a general-purpose robot control device according to the present invention, FIG. 2 is a block diagram showing the configuration of a drive control module, and FIG. 3 is a block diagram showing the configuration of a conventional robot control device. It is a diagram. 2]...General-purpose robot control device 23...Common signal bus 25...Main computer module 3
Claims (3)
置において、 前記共通信号バスとのインターフェース部を有する異な
る種類のロボットに対応して設けられた複数種の駆動制
御モジュールと、異なるロボットの種類を識別すると共
にこれらに対応した処理がなされる前記共通信号バスと
のインターフェース部を有する主管理計算機モジュール
と、を備えたことを特徴とする汎用ロボット制御装置。(1) In a general-purpose robot control device equipped with a common signal bus inside, a plurality of drive control modules provided corresponding to different types of robots and having an interface section with the common signal bus, and a plurality of drive control modules for different types of robots are provided. a main management computer module having an interface section with the common signal bus that identifies the signals and performs corresponding processing.
数個接続し、複数台のロボットを同時に制御可能な同時
動作管理機能を前記主管理計算機モジュールに設けたこ
とを特徴とする請求項(1)記載の汎用ロボット制御装
置。(2) Claim (1) characterized in that a plurality of said drive control modules are connected to said common signal bus, and said main management computer module is provided with a simultaneous operation management function capable of controlling a plurality of robots simultaneously. The general-purpose robot control device described.
した機種、タイプの判別信号を出力する判別手段を前記
駆動制御モジュールに設けたことを特徴とする請求項(
1)記載の汎用ロボット制御装置。(3) The drive control module is characterized in that the drive control module is provided with a discriminating means for outputting a discriminating signal of the model and type preset at the common signal bus and the interface part (
1) The general-purpose robot control device described above.
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP8120490A JPH03282703A (en) | 1990-03-30 | 1990-03-30 | Universal robot controller |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP8120490A JPH03282703A (en) | 1990-03-30 | 1990-03-30 | Universal robot controller |
Publications (1)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
JPH03282703A true JPH03282703A (en) | 1991-12-12 |
Family
ID=13739954
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
JP8120490A Pending JPH03282703A (en) | 1990-03-30 | 1990-03-30 | Universal robot controller |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
JP (1) | JPH03282703A (en) |
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- 1990-03-30 JP JP8120490A patent/JPH03282703A/en active Pending
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