JPH05324022A - 計算機接続型ロボット制御装置 - Google Patents

計算機接続型ロボット制御装置

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JPH05324022A
JPH05324022A JP12621692A JP12621692A JPH05324022A JP H05324022 A JPH05324022 A JP H05324022A JP 12621692 A JP12621692 A JP 12621692A JP 12621692 A JP12621692 A JP 12621692A JP H05324022 A JPH05324022 A JP H05324022A
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JP
Japan
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robot
computer
robot controller
controller
simulation
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JP12621692A
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Tatsuya Omi
達也 近江
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Fanuc Corp
Original Assignee
Fanuc Corp
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Abstract

(57)【要約】 【目的】 ロボット制御装置が行うロボット動作制御の
シミュレーションを高精度で計算機に行わせる。 【構成】 ロボット制御装置10はワークステーション
等の計算機30に接続される。ロボット制御装置10
は、プロセッサを中心に構成され、基本ソフトウェア及
びロボットプログラムに基づいてロボット動作を制御す
る。そのロボット動作制御の指令信号は本来ならばロボ
ットに送られるが、ここでは通信手段20を経由して計
算機30に転送される。計算機30はその指令信号に基
づいてロボット動作のシミュレーションを行い、そのシ
ミュレーションは計算機30のディスプレイ36に表示
される。したがって、ロボット制御装置10の計算機3
0への移植という多大な労力がかかる作業を行わずに、
ロボット動作のシミュレーションを行うことができる。
しかも、そのシミュレーションは、ロボット制御装置1
0が実際にロボットに対して行うロボット動作制御の指
令信号に基づいて行われるので、高精度のシミュレーシ
ョンとなる。

Description

【発明の詳細な説明】
【0001】
【産業上の利用分野】本発明は計算機が接続された計算
機接続型ロボット制御装置に関し、特にロボット制御装
置が行うロボット動作制御を計算機側でシミュレートす
る計算機接続型ロボット制御装置に関する。
【0002】
【従来の技術】一般に生産ライン等で使用されるロボッ
トは、ロボットプログラムが格納されたロボット制御装
置からの指令信号に基づいて作業を行う。その際に、ロ
ボットが正常に動作するか否かの確認は、実際にロボッ
トを動作させることによって行われている。このため、
例えばロボットを設置するスペースを確保できない場合
や動作確認したいロボットが開発中である場合はその動
作確認を行うことができない。
【0003】ところで、このようなロボット動作の確認
を計算機上で行うことができれば、実際にロボットを動
作させなくてもよく、上記の場合でも動作確認を行うこ
とができる。そのためには、ロボット制御装置の基本ソ
フトウェア(システムプログラム)及びロボットプログ
ラムを計算機側に移植することが必要となる。ロボット
プログラムと計算機との間では、その移植はオフライン
プログラミング時等で通常容易に行われており、問題は
生じない。
【0004】一方、ロボット制御装置の基本ソフトウェ
アを一般の計算機に移植しようとすると、両者間では、
アーキテクチャー、プロセッサ等が異なり、また基本ソ
フトウェアはアッセンブラ等で書かれているため汎用性
がなく、その移植は非常に難しくなる。そこで、エミュ
レートソフトウェアを作成し、そのエミュレートソフト
ウェアによってロボット制御装置の基本ソフトウェアを
一般の計算機にエミュレートするようにしている。
【0005】
【発明が解決しようとする課題】しかし、このエミュレ
ートソフトウェアを作成するには、大変な労力を要す
る。また、基本ソフトウェアは機種毎に異なるので、そ
の機種毎に対応して作成する必要があり、その点でも多
大な労力を要する。さらに、エミュレートソフトウェア
でエミュレートしても、ロボット動作を高精度でシミュ
レートするのは難しい。例えば、ロボットに所定作業を
行わせるときのサイクルタイムに関して、そのシミュレ
ーションからは正確なサイクルタイムを得ることができ
ない。また、ロボット動作の軌跡の精度も悪化する。こ
のため、ロボット制御装置が行うロボット動作制御のシ
ミュレーションを精度良く計算機側に行わせるのは困難
であった。
【0006】本発明はこのような点に鑑みてなされたも
のであり、ロボット制御装置が行うロボット動作制御の
シミュレーションを高精度で計算機に行わせることがで
きる計算機接続型ロボット制御装置を提供することを目
的とする。
【0007】
【課題を解決するための手段】本発明では上記課題を解
決するために、計算機が接続された計算機接続型ロボッ
ト制御装置において、基本ソフトウェア及びロボットプ
ログラムに基づいてロボット動作を制御するロボット制
御装置と、前記ロボット制御装置に接続され、前記ロボ
ット制御装置からの指令信号に基づいて前記ロボット制
御装置が行うロボット動作制御のシミュレーションを行
う計算機と、を有することを特徴とする計算機接続型ロ
ボット制御装置が、提供される。
【0008】
【作用】ロボット制御装置は、基本ソフトウェア及びロ
ボットプログラムに基づいてロボット動作を制御する。
ロボット制御装置に計算機が接続され、その計算機はロ
ボット制御装置からの指令信号に基づいてロボット制御
装置が行うロボット動作制御のシミュレーションを行
う。すなわち、ロボット制御装置は基本ソフトウェア及
びロボットプログラムに基づいて本来のロボット動作制
御を行い、その指令信号を計算機に転送する。計算機
は、その指令信号に基づいてロボット動作のシミュレー
ションを行う。
【0009】したがって、ロボット動作のシミュレーシ
ョンを、基本ソフトウェアの計算機への移植という多大
な労力がかかる作業を行わずに、高精度で行うことがで
きる。また、ロボットを実際に動作させなくても、ロボ
ットの動作確認を容易に行うことができる。
【0010】
【実施例】以下、本発明の一実施例を図面に基づいて説
明する。図1は本発明の計算機接続型ロボット制御装置
の概略構成を示す図である。図において、ロボット制御
装置10はイーサネット、RS−232C等の通信手段
20によって計算機30に接続されている。計算機30
は例えばワークステーションが使用され、ディスプレイ
36、本体300及びキーボード41から構成される。
【0011】ロボット制御装置10は、後述するよう
に、プロセッサを中心に構成され、基本ソフトウェア
(システムプログラム)及びロボットプログラムに基づ
いてロボット動作を制御する。そのロボット動作制御の
指令信号は本来ならばロボットに送られるが、ここでは
通信手段20を経由して計算機30に転送される。計算
機30はその指令信号に基づいてロボット動作のシミュ
レーションを行う。そのシミュレーションは計算機30
のディスプレイ36に表示される。
【0012】このように、本実施例では、ロボット制御
装置10の計算機30への移植という多大な労力がかか
る作業を行わずに、ロボット動作のシミュレーションを
行うことができる。しかも、そのシミュレーションは、
ロボット制御装置10が実際にロボットに対して行うロ
ボット動作制御の指令信号に基づいて行われるので、高
精度のシミュレーションとなる。
【0013】このため、ロボットを実際に動作させなく
ても、ロボットの動作確認を高精度で行うことができ
る。また、そのシミュレーションから、ロボットに所定
作業を行わせるときの正確なサイクルタイム情報も得る
ことができる。さらに、ロボットの軌跡をディスプレイ
36上であらゆる角度(視野)から検討することができ
るので、実際にロボットを用いて動作確認する場合より
も詳細に軌跡の分析を行うことができる。
【0014】基本ソフトウェアやロボットプログラムの
デバッグ時に、実際にロボットを接続して行わなくて
も、計算機30側でその基本ソフトウェアやロボットプ
ログラムの動作確認を行うことができる。
【0015】また、動作中のロボット制御装置10から
逐次データが計算機30に転送されるので、例えばロボ
ットの各軸に掛かる負荷等のモニタリングを行うことが
できる。同様に、ロボット制御装置10で異常が発生し
た場合は、計算機30側でその故障分析を行うようにす
ることもできる。
【0016】さらに、ロボット制御装置10においてロ
ボット制御装置用テストプログラムを走らせ、その結果
を計算機30側に転送し計算機30側で解析することに
より、ロボット制御装置10の不具合を調査することが
できる。その場合、定期的にロボット制御装置用テスト
プログラムを走らせるようにすれば、その結果得られた
データに基づいてロボット制御装置10の定期的な管理
が可能となる。
【0017】また、ロボット制御装置10からロボット
プログラムを計算機30に転送し、その計算機30上で
確認、修正等のプログラム管理を行うことができる。逆
に計算機30からロボット制御装置10へ、計算機30
で新たに作成されたロボット制御装置30の基本ソフト
ウェアを転送し、アップデートすることも可能である。
【0018】計算機30に予め環境データを入力してお
き、その計算機30においてロボット動作のシミュレー
ションを行うことにより、障害物や他のロボットとの干
渉等を事前に調査することができる。干渉しそうなとき
は、計算機30のキーボード41を用いてロボットプロ
グラムを修正し、ロボットの減速、停止や軌跡の変更を
行えばよい。
【0019】また、ロボット制御装置10において実行
したロボット動作及び時間のデータが計算機30に転送
されるので、計算機30側はそのデータを分析して、オ
フラインプログラミングシステム上必要となるロボット
モデルの動作パラメータを自動的に設定することができ
る。
【0020】図2はロボット制御装置の概略のブロック
図である。ロボット制御装置10にはプロセッサボード
11があり、プロセッサボード11にはプロセッサ11
a、ROM11b、RAM11cがある。プロセッサ1
1aはROM11bに格納された基本ソフトウェア(シ
ステムプログラム)に従って、ロボット制御装置10全
体を制御する。RAM11cには各種のデータが格納さ
れ、ロボットプログラム等が格納される。RAM11c
の一部は不揮発性メモリとして構成されており、ロボッ
トプログラム等はその不揮発性メモリ部分に格納されて
いる。プロセッサボード11はバス19に結合されてい
る。
【0021】ディジタルサーボ制御回路12はバス19
に結合され、プロセッサボード11からの指令によっ
て、サーボアンプ13及びロボットケーブル13aを経
由して、ロボット各軸のサーボモータを駆動する。
【0022】シリアルポート14はバス19に結合さ
れ、教示操作盤21及びCRT16aと接続されてい
る。また、RS232Cが通信手段20として接続さ
れ、このRS232Cは後述する計算機30の入出力ポ
ート39に接続されている。このRS232Cを経由し
て、ロボット制御装置10から計算機30へロボット動
作制御の指令信号が送られる。
【0023】バス19には、この他にディジタルI/O
15、アナログI/O17及び大容量メモリ18が結合
され、ディジタルI/O15には操作パネル16bが接
続されている。大容量メモリ18にはティーチングデー
タ等が格納される。
【0024】図3は計算機の概略のブロック図である。
図において、プロセッサ31はROM32に格納された
システムプログラムに従って装置全体の動作を制御す
る。ROM32はEPROM又はEEPROMで構成さ
れる。RAM33はDRAM等で構成され、ロボット制
御装置10から送られてくる各種のデータ、演算処理の
ためのデータ等を一時的に記憶する。
【0025】浮動小数点演算用プロセッサ34は座標変
換等の種々の計算を行う。グラフィック制御回路35は
ディジタル信号を表示用の信号に変換し、ディスプレイ
36に与える。ディスプレイ36はCRTあるいは液晶
表示装置が使用される。
【0026】ハードディスク38は各種のデータを格納
するために140Mバイト以上の記憶容量を有し、ハー
ドディスクコントローラ37によって制御される。入出
力ポート39は、上述したように、ロボット制御装置1
0のシリアルポート14に通信手段(RS232C)2
0によって接続され、この入出力ポート39を経由して
ロボット制御装置10と計算機30との間での各種デー
タの入出力が行われる。また、入出力ポート39には指
令キー及びテンキー等を有するキーボード41が接続さ
れている。上記の各構成要素はバス40によって互いに
結合されている。
【0027】図4は本発明の第2の実施例を示す図であ
る。第1の実施例との相違点は、計算機30に2台のロ
ボット制御装置10及び100を接続するように構成し
た点である。2台のロボット制御装置10及び100か
ら計算機30にロボット動作制御の指令信号が転送され
る。計算機30のディスプレイ36では、その2台のロ
ボット制御装置10及び100に対応する2台のロボッ
トのシミュレーションが行われる。このため、2台のロ
ボットに協調動作を行わせることができる。そのシミュ
レーションにおいて干渉等の問題が発生するときは、キ
ーボードを用いてロボットプログラムを修正できるの
で、未然に干渉等の発生を防止することができる。
【0028】上記の説明では、ロボット制御装置10と
計算機30との接続を通信手段20によって行うように
したが、ロボットケーブル13aを用いて接続するよう
に構成することもできる。また、計算機30のバス40
に設けられたスロットに直接ロボット制御装置10のボ
ードを差し込むようにすることもできる。
【0029】
【発明の効果】以上説明したように本発明では、ロボッ
ト制御装置に計算機を接続し、その計算機でロボット動
作制御のシミュレーションを行うように構成した。すな
わち、ロボット制御装置は本来のロボット動作制御を行
ってその指令信号を計算機に転送し、計算機は、その指
令信号に基づいてロボット動作のシミュレーションを行
う。したがって、ロボット動作のシミュレーションを、
基本ソフトウェアの計算機への移植という多大な労力が
かかる作業を行わずに、高精度で行うことができる。ま
た、ロボットを実際に動作させなくても、ロボットの動
作確認を容易に行うことができる。
【図面の簡単な説明】
【図1】本発明の計算機接続型ロボット制御装置の概略
構成を示す図である。
【図2】ロボット制御装置の概略のブロック図である。
【図3】計算機の概略のブロック図である。
【図4】本発明の第2の実施例を示す図である。
【符号の説明】
10,100 ロボット制御装置 11a プロセッサ 11b ROM 11c RAM 13a ロボットケーブル 20 通信手段(RS232C) 30 計算機 31 プロセッサ 32 ROM 33 RAM 36 ディスプレイ(CRT) 39 入出力ポート 40 バス

Claims (3)

    【特許請求の範囲】
  1. 【請求項1】 計算機が接続された計算機接続型ロボッ
    ト制御装置において、 基本ソフトウェア及びロボットプログラムに基づいてロ
    ボット動作を制御するロボット制御装置と、 前記ロボット制御装置に接続され、前記ロボット制御装
    置からの指令信号に基づいて前記ロボット制御装置が行
    うロボット動作制御のシミュレーションを行う計算機
    と、 を有することを特徴とする計算機接続型ロボット制御装
    置。
  2. 【請求項2】 前記ロボット制御装置と前記計算機との
    間の接続は、通信手段、バスまたはロボットケーブルを
    用いて行われることを特徴とする請求項1記載の計算機
    接続型ロボット制御装置。
  3. 【請求項3】 前記計算機は複数台のロボット制御装置
    に接続され、前記計算機上でのシミュレーションによっ
    て前記複数台のロボット制御装置に対応する複数台のロ
    ボットに協調動作を行わせることを特徴とする請求項1
    記載の計算機接続型ロボット制御装置。
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