JPH041805A - 産業用ロボット制御方法およびその装置 - 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〉 この発明は産業用ロボット制御方法およびその装置に関
し、さらに詳細にいえば、アプリケーション・プログラ
ムがラダー言語で作成され、ロボット・コントローラが
ベーシック言語のような非ラダー言語で作成されたコン
トロール・プログラムを有する産業用ロボットを制御す
るための方法およびその装置に関する。

〈従来の技術、および発明が解決しようとする課題〉 従来から産業用ロボットの動作を制御するためのアプリ
ケーション・プログラムをラダー言語で作成する一方、
ロボット・コントローラに格納するロボット・プログラ
ムをベーシック言語等の非ラダー言語で作成する産業用
ロボットが提供されている。

上記ラダー言語で記述されたプログラムはリレー・シー
ケンスをソフト化したものであり、他方、ベーシック言
語等の非ラダー言語で作成されたプログラムはコンピュ
ータを制御するためのものである。したがって、リレー
・シーケンスに馴れた人はラダー言語を用いてプログラ
ムを作成することが容易であっても、非ラダー言語を用
いてプログラムを作成し、またはデバッグすることは一
般的に困難であり、逆に、非ラダー言語に馴れた人はベ
ーシック言語等を用いてプログラムを作成することが容
易であっても、リレー・シーケンスに馴れていなければ
ラダー言語を用いてプログラムを作成し、またはデバッ
グすることが一般的に困難である。

また、ラダー言語でプログラムを作成する場合には、−
船釣にロボット・コントローラとのインターフェース設
計（例えば、アプリケーション・プログラムを起動する
ためのインターフェース等）が必須であり、適正なイン
ターフェース設計を行なおうとすれば、非ラダー言語で
作成されたロボット・コントローラのプログラムを正確
に理解できることが必要であるにも拘らず、非ラダー言
語で作成されたプログラムを正確に理解することが非常
に困難であるから、理解不足に起因して種々のバグが発
生する可能性がある。そして、バグが発生した場合に、
ロボット・コントローラに起因するバグであるか、シー
ケンサに起因するバグであるか、入出力装置に起因する
バグであるか、アプリケーション・プログラムに起因す
るバグであるかを識別するために著しく多大の労力がか
かるのみならず、著しく長時間を費してしまうという不
都合がある。

〈発明の目的〉 この発明は上記の問題点に鑑みてなされたものであり、
ラダー言語でアプリケーション・プログラムを作成する
場合に、非ラダー言語で作成されたロボット・コントロ
ーラのプログラムを特別に考慮する必要性を解消し、汎
用性を高めることができるとともに、デバッグ作業を著
しく容易化することができる新規な産業用ロボット制御
方法およびその装置を提供することを目的としている。

く課題を解決するための手段〉 上記の目的を達成するための、この発明の産業用ロボッ
ト制御方法は、非ラダー言語にアプリケーション・プロ
グラムを起動するためのインストラクションを定義して
おくとともに、ラダー言語で作成されたプログラムが格
納されたシーケンサに、ラダー言語で作成されるアプリ
ケーション・プログラムと非ラダー言語で作成されたプ
ログラムが格納されたロボット・コントローラとのイン
ターフェース・データを予め格納しておき、アプリケー
ション・プログラムをインターフェース・データを介し
てロボット・コントローラと接続し、アプリケーション
・プログラム毎のインターフェース設計を省略する方法
である。

上記の目的を達成するための、この発明の産業用ロボッ
ト制御装置は、ロボット・コントローラが、所望のタイ
ミングでアプリケーション・プログラムを起動する起動
手段を含んでおり、シーケンサが、アプリケーション・
プログラムを接続するための入日力制御手段および特定
のコマンド処理手段を含んでいるとともに、入出力制御
手段およびコマンド処理手段をロボット・コントローラ
と接続するためのインターフェース手段を含んでいる。

く作用〉 以上の産業用ロボット制御方法であれば、非ラダー言語
で作成されたプログラムが格納されたロボット・コント
ローラと、ラダー言語で作成されたプログラムが格納さ
れたシーケンサと、端末機器を有する産業用ロボットに
おいて、ラダー言語で作成されたアプリケーション・プ
ログラムを組み込んでロボット動作を行なわせる場合に
おいて、アプリケーション・プログラムの作成に当って
ロボット・コントローラとのインターフェース設計を特
別には考慮していなくても、シーケンサに予め格納され
ているインターフェース・データを介してアプリケーシ
ョン拳プログラムをロボット争コントローラと接続する
ので、何ら不都合なくアプリケーション・プログラムに
基づくロボット動作を行なわせることができる。また、
デバッグ時においても、シーケンサとロボット・コント
ローラとの間のインターフェース・プログラムに基づく
動作の完全性が保障されていれば、アプリケーション・
プログラムのみのデバッグを行なえばよく、デバッグ作
業を著しく簡素化できる。

以上の構成の産業用ロボット制御装置であれば、非ラダ
ー言語で作成されたプログラムが格納されたロボット・
コントローラと、ラダー言語で作成されたプログラムが
格納されたシーケンサと、端末機器を有する産業用ロボ
ットにおいて、ラダー言語で作成されたアプリケーショ
ン・プログラムを組み込んでロボット動作を行なわせる
場合において、ロボット・コントローラが、所望のタイ
ミングでアプリケーション拳プログラムを起動するため
の起動手段を含んでいるとともに、シーケンサが、アプ
リケーション・プログラムとロボット・コントローラと
を接続するための入出力制御手段および特定のコマンド
処理手段を含んでいるのであるから、アプリケーション
・プログラムの作成に当ってロボット・コントローラと
のインターフェース設計を特別には考慮していなくても
、上記入出力手段およびコマンド処理手段により、アプ
リケーション争プログラムをロボ・ソト・コントローラ
に接続し、所望のタイミングでアプリケーション・プロ
グラムの設定どおりのロボット動作を行なわせることが
できる。また、デバッグ時においても、ロボット・コン
トローラとシーケンサとのインターフェースが正常であ
ることを予め確認しておくことができるので、アプリケ
ーション・プログラムのみをデバッグすればよく、デバ
ッグ作業を著しく簡素化できる。

〈実施例〉 以下、実施例を示す添付図面によって詳細に説明する。

第１図はこの発明の産業用ロボット制御装置の一実施例
を示すブロック図であり、ベーシック言語で作成された
ロボット・プログラムが格納されたロボット・コントロ
ーラ（１）と、ラダー言語で作成されたプログラムが格
納されたシーケンサ（２）と、端末機器（３）とを有し
ており、ロボット・コントローラ（１）とシーケンサ口
とがＰＩＯ（４）（パラレル入出力線）で接続されてい
る。

上記ロボット・コントローラ（１）は、後述するマクロ
・インストラクションに基づいて該当するアプリケーシ
ョン・プログラムを起動するためのマクロ・ルーチンを
格納する、起動手段としての格納部（１ａ）を含んでい
る。

上記シーケンサ■は、ロボット・コントローラとのイン
ターフェース制御を行なうためのシステム・プログラム
およびロボット・コントローラとアプリケーション・プ
ログラムとのインターフェースのためのインターフェー
ス中データが予め格納されているとともに、必要に応じ
て作成されるアプリケーション・プログラムを格納する
。

第２図は産業用ロボット制御装置を詳細に示すすブロッ
ク図であり、シーケンサ（２）が、システム・プログラ
ム格納部（２ａ）とアプリケーション・プログラム格納
部（２ｂ）とに区画されている。そして、アプリケーシ
ョン・プログラム格納部（２ｂ）には、リレー　リミッ
ト・スイッチ、ソレノイド等の各種端末機器（３）を制
御するためのラダー言語で作成されたアプリケーション
・プログラムが格納されている。また、システム・プロ
グラム格納部（２ａ）には、ラダー言語で作成されたシ
ステム入出力ブログラム、システム・ユーティリティ・
プログラム、ロボット・インターフェース・プログラム
およびモニター・プログラムがそれぞれ入出力制御手段
としての第１格納部（２ｃ）、コマンド処理手段として
の第２格納部（２ｄ）、第３格納部（２ｅ）およびイン
ターフェース手段としての第４格納部（２ｆ）に格納さ
れている。上記モニター・プログラムはシーケンサ０に
より管理されるシステム全体の動作モード、レディ等を
制御する。上記システム入出カプログラムは、システム
からの出力、システムに対する入力を制御する。上記シ
ステム・ユーティリティ・プログラムは、システムの各
種動作を制御するものであり、ロボット・コントローラ
とアプリケーション・プログラムとのインターフェース
のためのインターフェース・データをも含んでいる。上
記ロボット・インターフェース・プログラムは、ベーシ
ック言語で作成されたロボット・プログラムとラダー言
語で作成された上記各種プログラムとの間のインターフ
ェースを行なう。

また、後述するインターフェース・データをも格納して
あり、ロボット・プログラム中の任意の箇所に書かれた
マクロ・インストラクションとアプリケーション・プロ
グラムとの間の起動、完了についてのインターフェース
を行すう。

また、ロボット・プログラムをベーシック言語で作成す
るに当って、アプリケーション・プログラムに対する起
動等を行なわせるため、およびアプリケーション・プロ
グラム作成者に分り易くするために、所定のマクロ・コ
マンド（例えば、ＯＵＴコマンド、ＴＡＳＫコマンドお
よび５ＥＮＳＥコマンド等）を予め定義しである。

上記ＯＵＴコマンドは、コマンド・コード“ＯＵＴ“に
続いて例えば０１〜９９の任意の整数値を記述する形式
であり、第３図（Ａ）のフローチャートに示す動作を行
なう。尚、同図（Ｂ）にはタイミング・チャートを示し
てあり、ロボット出力としてのＤＡＴＡ、ロボット出力
のための５ＴＲＯＢＥ信号およびロボット入力のための
ＦＩＮ信号を示しである。即ち、ステップ■においてＦ
ＩＮ信号のレベルが“０′になるまで待って、ステップ
■においてＤＡＴＡを出力するとともに、５ＴＲＯＢＥ
信号をＯＮにし、ステップ■においてＦＩＮ信号が“１
″レベルになるまで待つ。そして、ＦＩＮ信号が“１”
レベルになれば、ステップ■においてＤＡＴＡの出力を
停止するとともに、５ＴＲＯＢＥ信号をＯＦＦにして一
連の処理を終了する。したがって、出力されるＤＡＴＡ
を起動信号とすべくラダー言語でアプリケーション・プ
ログラムを作成し、このアプリケーション瞼プログラム
の終了時にＦＩＮ信号を出力するようにしておくだけで
、簡単にロボット・プログラムとのインターフェースを
達成できることになる。

また、ＯＵＴコマンドはロボット争プログラムの任意の
箇所に書くことができるので、所望のタイミングでアプ
リケーション・プログラムを起動することができる。

具体的には、シーケンサ■のシステム・プログラム格納
部（２ａ）の所定の領域に第３図（Ｃ）に示すインター
フェース・データが格納されているので、ロボット拳コ
ントローラ（１）のＯＵＴコマンドを実行すれば、コマ
ンド・コード“ＯＵＴ”に続く整数値に対応するアドレ
スのビットかＯＮになり、ＯＮになったビットが、例え
ば、第３図（Ｄ）に示すアプリケーション・プログラム
に起動指令を与えることになる。また、アプリケーショ
ン・プログラムを実行した結果、正常に完了した場合と
、正常に完了しなかった場合とで異なる終了データを返
し、システム・プログラム格納部（２ａ）の所定のアド
レスに格納するようにしているので、ロボット・プログ
ラムにおいてアプリケーション・プログラムが正常に完
了したか否かを判別し、必要に応じて必要な処理を行な
わせることができる。

上記Ｔ　Ａ　Ｓ　Ｋコマンドは、コマンド・コード’Ｔ
ＡＳＫ”に続いて例えば０１〜１５の任意の整数値を記
述する形式であり、第４図（Ａ）のフローチャートに示
す動作を行なう。尚、同図ＣＢ）にはタイミング・チャ
ートを示してあり、ロボット入力としてのＤＡＴＡ、ロ
ボット入力のための５ＴＲＯＢＥ信号およびロボット出
力のとしてのＦＩＮ信号を示しである。即ち、ステップ
■において５ＴＲＯＢＥ信号が１”レベルになるまで待
ってからステップ■においてＤＡＴＡを読み込み、ステ
ップ■において、読み込んだＤＡＴＡに基づいて定まる
ＴＡＳＫプログラムを実行する。

そして、ＴＡＳＫプログラムの実行が終了すれば、ステ
ップ■においてＦＩＮ信号を“１”レベルにし、ステッ
プ■において５ＴＲＯＢＥ信号が“０ルベルになるまで
待ってからステップ■においてＦＩＮ信号を“０゛レベ
ルにし、一連の処理を終了する。したがって、出力され
るＤＡＴＡをＴＡＳＫ識別データとすべくラダー言語で
アプリケーション・プログラムを作成しておくだけで、
簡単にロボット・プログラムとのインターフェースを達
成できることになる。また、ＴＡＳＫコマンドはロボッ
ト・プログラムの任意の箇所に書くことができるので、
所望のタイミングで所望のアプリケーション中プログラ
ムを起動することができる。

尚、該当するタスク識別データが存在しない場合にはエ
ラー識別データを出力して自動的に一連の処理を終了す
る。

上記５ＥＮＳＥコマンドは、コマンドΦコード“５ＥＮ
ＳＥ”に続いて例えば０１〜９９の任意の整数値を記述
する形式であり、第５図（Ａ）のフローチャートに示す
動作を行なう。尚、同図（Ｂ）にはタイミング・チャー
トを示してあり、ロボット出力としてのＤＡＴＡ　１、
ロボット出力のための５ＴＲＯＢＥＩ信号、ロボット入
力としてのＤＡＴＡ２およびロボット入力のための５Ｔ
ＲＯＢＥ２信号を示しである。即ち、ステップ■におい
て５ＴＲＯＢＥ２信号が“０”レベルになるまで待って
からステップ■においてＤＡＴＡｌを出力するとともに
、５ＴＲＯＢＥＩ信号をＯＮにし、ステップ■において
５ＴＲＯＢＥ２信号が“１”レベルになるまで待ってか
ら、ステップ■においてＤＡＴＡ２を読み取り、ステッ
プ■においてＤＡＴＡｌの出力を停止するとともに、５
ＴＲＯＢＥＩ信号をＯＦＦとして一連の処理を終了する
。したがって、出力されるＤＡＴＡＩに割り当てられて
いるデータ・エリアに産業用ロボットへ入力したいデー
タやメモリ値をコピーするようにラダー言語でアプリケ
ーション・プログラムを作成するようにしておくだけで
、簡単にロボット・プログラムにＤＡＴＡ２としてデー
タを入力するインターフェースを達成できることになる
。また、５ＥＮＳＥコマンドはロボット・プログラムの
任意の箇所に書くことができるので、所望のタイミング
でアプリケーション中プログラムを起動して、データの
取り込みを行なうことができる。

以上の産業用ロボット制御装置の作用は次のとおりであ
る。

産業用ロボットに組み込まれる各種端末機器を制御する
ための、ラダー言語で作成されたアプリケーションｅプ
ログラムを予め作成してシーケンサ（２）のアプリケー
ション・プログラム格納部（２ｂ）に格納する。この作
業は、ラダー言語の特質上、ハードウェアに精通してい
ることが必要になるのので、−船釣には各種端末機器メ
ーカーにより行なわれる。

他方、シーケンサＣ）のシステムψプログラム格納部（
２ａ）に格納される各種プログラムは一般的に産業用ロ
ボット製造者により作成され、ロボット・コントローラ
（１）に格納されるロボット・プログラムは一般的に産
業用ロボット使用者により作成される。そして、既述し
たように、ベーシック言語を用いてプログラムを作成す
る者はラダー言語に不馴れであるが、ラダー言語で作成
された各種アプリケーション・プログラムの起動をどの
ようにすべきか等について全く考慮することなく、アプ
リケーション・プログラムを起動したいタイミングでロ
ボット・プログラム中にＯＵＴコマンド、ＴＡＳＫコマ
ンド、５ＥＮＳＥコマンド等を記述しておくだけでよく
、所望のタイミングで所望のアプリケーション・プログ
ラムを起動することにより所望のロボット動作を行なわ
せることができる。逆に、アプリケーション中プログラ
ムを作成する者も、アプリケーション・プログラム作成
時に起動を全く考慮する必要がな（、プログラム作成作
業を簡素化できる。また、産業用ロボットの各種端末機
器が所期の動作を行なわない場合には、従来はアプリケ
ーション・プログラムをデバッグするだけでなく、ロボ
ット・コントローラとシーケンサとのインターフェース
をもデバッグしなければならず作業が著しく繁雑でしか
も長時間がかかっていたのに対して、この実施例におい
ては、ロボット・コントローラとシーケンサとのインタ
ーフェースが上記各種コマンドおよび対応するインター
フェース−データにより保障されているのであるから、
アプリケーション・プログラムのみをデバッグすればよ
く、作業を大巾に簡素化できるとともに、所要時間をも
大巾に短縮できる。

尚、この発明は上記の実施例に限定されるものではなく
、例えば、ロボット・プログラムがベーシック言語以外
の高級言語で作成されている場合に適用可能であるほか
、この発明の要旨を変更しない範囲内において種々の設
計変更を施すことが可能である。

〈発明の効果〉 以上のように第１の発明は、ロボット・コントローラと
のインターフェース設計を特別に考慮することなくアプ
リケーション・プログラムを作成でき、プログラミング
作業を簡素化できるとともに、デバッグ時にもアプリケ
ーション・プログラムのみをデバッグすればよく、デバ
ッグ作業をも簡素化できるという特有の効果を奏する。

第２の発明も、ロボット・コントローラとのインターフ
ェース設計を特別に考慮することなくアプリケーション
・プログラムを作成でき、プログラミング作業を簡素化
できるとともに、デバッグ時にもアプリケーション・プ
ログラムのみをデバッグすればよく、デバッグ作業をも
簡素化できるという特有の効果を奏する。

【図面の簡単な説明】

第１図はこの発明の産業用ロボット制御装置の一実施例
を示すブロック図、 第２図は産業用ロボット制御装置を詳細に示すブロック
図、 第３図はＯＵＴコマンドを説明する図、第４図はＴＡＳ
Ｋコマンドを説明する図、第５図は５ＥＮＳＥコマンド
を説明する図。 （１）・・・ロボット・コントローラ、（１ａ）・・・
起動手段としての格納部、（２）・・・シーケンサ、 （２ａ）・・・システム・プログラム格納部、（２ｂ）
・・・アプリケーション・プログラム格納部、（２ｃ）
・・・入出力制御手段としての第１格納部、（２ｄ）・
・・コマンド処理手段としての第２格納部、（２ｆ）・
・・インターフェース手段としての第４格納部、（３）
・・・端末機器 第３図−１ ＋Ａ） 特許出願人　　ダイキン工業株式会社

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 １、非ラダー言語で作成されたプログラムが格納された
   ロボット・コントローラ（１）と、ラダー言語で作成さ
   れたプログラムが格納されたシーケンサ（２）と、端末
   機器（３）を有する産業用ロボットにおいて、非ラダー
   言語にアプリケーション・プログラムを起動するための
   インストラクションを定義しておくとともに、 シーケンサ（２）に、ラダー言語で作成されるアプリケ
   ーション・プログラムとロボット・コントローラとのイ
   ンターフェース・データを予め格納しておき、アプリケ
   ーションプログラムをインターフェース・データを介し
   てロボット・コントローラ（１）と接続し、アプリケー
   ション・プログラム毎のインターフェース設計を省略す
   ることを特徴とする産業用ロボット制御方法。 ２、非ラダー言語で作成されたプログラムが格納された
   ロボット・コントローラ（１）と、ラダー言語で作成さ
   れたプログラムが格納されたシーケンサ（２）と、端末
   機器（３）を有する産業用ロボットにおいて、ロボット
   ・コントローラ（１）が、所望のタイミングでアプリケ
   ーション・プログラムを起動する起動手段（１ａ）を含
   んでおり、シーケンサ（２）が、アプリケーション・プ
   ログラムを起動手段と接続するための入出力制御手段（
   ２ｃ）および特定のコマンド処理手段（２ｄ）を含んで
   いるとともに、入出力制御手段（２ｃ）およびコマンド
   処理手段（２ｄ）をロボット・コントローラ（１）と接
   続するためのインターフェース手段（２ｆ）を含んでい
   ることを特徴とする産業用ロボット制御装置。