JPH0546225A - ロボツトの制御装置 - Google Patents

ロボツトの制御装置

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JPH0546225A
JPH0546225A JP19903291A JP19903291A JPH0546225A JP H0546225 A JPH0546225 A JP H0546225A JP 19903291 A JP19903291 A JP 19903291A JP 19903291 A JP19903291 A JP 19903291A JP H0546225 A JPH0546225 A JP H0546225A
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JP
Japan
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speed control
speed
control unit
robot
memory
Prior art date
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JP19903291A
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English (en)
Inventor
Masateru Yasuhara
正輝 安原
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Canon Inc
Original Assignee
Canon Inc
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Abstract

(57)【要約】 【目的】軸数の変更に対して柔軟に対処でき、コストの
安いロボットの制御装置を提案するものである。 【構成】 モータ等の複数の駆動要素(6)を制御する
ために、少なくとも1つの位置制御部(10)と前記複
数の駆動要素に対応した複数の速度制御部(12)とが
分離されて構成されたロボットの制御装置において、位
置制御部と複数の速度制御部とは共通のメモリ(11)
に1つのバス(15)で接続され、このメモリは前記複
数の駆動要素の各々の駆動に必要な情報を区分して記憶
し、前記複数の速度制御部の各々が前記メモリ内に書き
込んだところの位置制御のために必要な情報を前記位置
制御部が読み取り、前記位置制御部が前記メモリ内に書
き込んだところの速度制御のために必要な情報を前記複
数の速度制御部の各々が読み取る。

Description

【発明の詳細な説明】
【0001】
【産業上の利用分野】本発明は、例えばサーボモータ等
の駆動要素を複数有したロボットの制御装置に関する。
【0002】
【従来の技術】例えば、産業用のロボットのアームを駆
動するのに使われるサーボモータを駆動するための制御
は、通常、位置制御と速度制御の2つの制御から成り立
っている。これは、モータの速度が位置の関数となるか
らである。例えば、現在の位置から目標位置に到達しよ
うとする場合は、例えば図1に示すような、位置に応じ
た速度を有するような台形形状の速度指令をプログラム
する。
【0003】図2は、このようなサーボモータを2つ
(6a,6b)備えたロボット制御装置のブロック図で
ある。同図に示すように、この制御装置は、1つの位置
制御部1と2つの速度制御部(2a,2b)とを有す
る。位置制御部1は、モータ(6a,6b)の位置情報
としての2つのエンコーダ(5a,5b)からの出力デ
ータを保持する位置カウンタ3a,3bを有する。速度
指令出力部4は、これらのカウンタ(3a,3b)が保
持する夫々のモータ位置に基づいて、例えば、第1図の
ような速度指令を発生する。速度制御2は、デジタル値
として与えられる速度指令をアナログ値に変換し、増幅
してモータ6に出力する。
【0004】このように、サーボモータは、位置決め制
御を行なうためには、位置情報を速度指令情報に変換し
て行なわざるを得ず、そのために、第2図のように、位
置制御と速度制御が分離されているのである。
【0005】従って、従来技術では、サーボモータ毎に
速度制御部が用意され、そして、個々の速度制御部毎に
位置カウンタが用意され、速度指令は1つの位置カウン
タの値に基づいて対応する速度制御部に送られるという
ように、1対1の方式で与えられていた。
【0006】
【発明が解決しようとしている課題】このように従来例
においては、位置制御部が位置カウンタをハードウエア
として有しているため、その位置制御部においては制御
可能な最大軸数が固定されてしまう。これは、位置カウ
ンタが位置制御部の回路基板を大きく占有するためとい
うよりは、位置制御部にカウンタを一旦組み込むと、軸
数の増加変更が自由に行なえないという不都合である。
【0007】また、速度指令が1対1のケーブルによつ
て位置制御部から速度制御部に伝送されるために、軸数
分のケーブルが必要となり、コスト面等で不利があつ
た。
【0008】本発明はこのような背景の下になされたも
のであり、その目的は、軸数の変更に対して柔軟に対処
でき、コストの安いロボットの制御装置を提案するもの
である。
【0009】
【課題を解決するための手段及び作用】上記課題を達成
するための本発明に係るロボットの制御装置は、モータ
等の複数の駆動要素を制御するために、少なくとも1つ
の位置制御部と前記複数の駆動要素に対応した複数の速
度制御部とが分離されて構成されたロボットの制御装置
において、前記位置制御部と複数の速度制御部とは共通
のメモリに1つのバスで接続され、このメモリは前記複
数の駆動要素の各々の駆動に必要な情報を区分して記憶
し、前記複数の速度制御部の各々が前記メモリ内に書き
込んだところの位置制御のために必要な情報を前記位置
制御部が読み取り、前記位置制御部が前記メモリ内に書
き込んだところの速度制御のために必要な情報を前記複
数の速度制御部の各々が読み取ることを特徴とする。
【0010】また、同じく上記課題を達成するための本
発明に係る他の構成のロボットの制御装置は、モータ等
の複数の駆動要素を制御するために、少なくとも1つの
位置制御部と前記複数の駆動要素に対応した複数の速度
制御部とが分離されて構成されたロボットの制御装置に
おいて、前記位置制御部と複数の速度制御部とは1つの
バスで接続され、これらの制御部は、このバスを経由し
て、速度指令及び位置情報を通信でやり取りすることを
特徴とする。
【0011】即ち、少なくとも1つの位置制御部と複数
の駆動要素のための速度制御部とが複数備えられた制御
装置において、位置制御部において必要な情報は個々の
速度制御部が管理し、位置制御部は必要に応じて、共有
メモリ若しくは個々の速度制御部から通信により取り出
すようになっているので、前記駆動要素の数が変更され
て速度制御部の数が変更されても、柔軟に対応すること
ができる。また、情報がバスを経由して通信するため、
1本のケーブル(バス)で良くなり、コスト低減が可能
となる。
【0012】
【実施例】以下添付図面を参照しながら、本発明を適用
した好適な実施例を説明する。
【0013】図3は、本発明を適用した実施例に係るロ
ボット制御装置のブロック構成図である。この図におい
て、制御対象のモータは2つ(6a,6b)であり、こ
れらのモータの回転位置はエンコーダ(5a,5b)に
より検出される。エンコーダ(5a,5b)からの位置
信号は速度制御部(12a,12b)内に設けられた位
置カウンタ(13a,13b)に保持される。即ち、カ
ウンタ(13a,13b)はエンコーダ(5a,5b)
より発生されるパルスをカウントすることによつて、現
在位置を保持している。
【0014】位置制御部10と速度制御部(12a,1
2b)とは1つのバス15で接続されている。一方、バ
ス15にはメモリ11が接続され、位置制御部10と速
度制御部(12a,12b)とがこのメモリ11を共有
している。位置カウンタ(12a,12b)に保持され
ている情報は共有メモリ11の自分に割当てられたアド
レスに書き込まれる。
【0015】図4は共有メモリ11内のデータの格納位
置を示すマップである。図4に示されているように、メ
モリ11には、n個(n軸数)のサーボモータまでの情
報を記憶できるようになっている。メモリ11は、個々
の軸について、『速度指令』と『現在位置』とを記憶す
る領域を有する。
【0016】速度制御部12a(または12b)は、エ
ンコーダ5a(または5b)の位置を記憶するカウンタ
13a(または13b)の値をモニタしていて、その値
に変化があると、メモリ11上の『現在位置』21a
(または21b)を書き換える。
【0017】一方、位置制御部10は、ある軸(n)の
現在位置データが必要となると、共有メモリ11のその
軸に割当てられたアドレス(21n)より現在位置デー
タを読み出す。位置制御部10は、読み出した前記現在
位置データに基づいて速度指令を決定する。そして、決
定された速度指令データを、そのデータを与えるべき軸
(n)の速度制御部(12n)に割当てられているアド
レス(21n)の共有メモリ11に書き込む。速度制御
部12nでは共有メモリ11の自分に割当てられている
アドレスからバス15を介して速度指令を読み出し処理
を行う。
【0018】速度制御部12は、通常、モータ部や速度
制御部自体のオーバヒート,オーバカレント,オーバス
ピード状態を検出する機能を有する。本実施例の速度制
御部は、更に、これらのステータス情報を共有メモリ1
1内の所定の位置(22a,22b,22n)に書き込
む機能を有する。位置制御部10は前記メモリ(22
a,22b,22n)の内容を読み出すことによつて、
速度指令部12の異常情報を得る。
【0019】このように、本実施例のロボットの制御装
置によれば、異なる制御を行なう位置制御部10と速度
制御部12とは共有メモリ11を介して情報をやり取り
している。メモリ11内は、モータ毎に、『速度指令』
格納領域と『現在位置』格納領域と『ステータス情報』
格納領域を有する。位置制御部10が必要とするモータ
の『現在位置』データは、速度制御部12がメモリ11
内の所定の領域に書き込むようになっており、位置制御
部10は必要に応じてメモリ11をアクセスして、必要
な位置データを得る。そして、この位置データに基づい
て、位置制御部10は、応答的に速度指令を生成し、同
じくメモリ11内に割り当てられた領域に書き込むよう
になっている。速度制御部12は、メモリ11内からこ
の速度指令を読み取って実行する。
【0020】かくして、ロボットの軸数が変更された場
合には、その軸のための速度制御部用の基板をバス15
に接続するだけでよい。換言すれば、1つの位置制御装
置で制御可能な最大軸数が任意に選択できる。また、1
つのバスで位置カウンタ情報,速度指令等を通信するた
めケーブルコストが削減できるという効果がある。
【0021】本発明はその趣旨を逸脱しないで種々変形
が可能である。
【0022】例えば、上記実施例では、メモリ11には
常に速度制御部12より位置カウンタの情報が書き込ま
れて更新されているようになっていたが、位置制御部1
0からの要求があつて初めてこの動作を行つてうように
変形しても良い。
【0023】また、位置制御部10のメモリ11よりの
位置データの読み出しは、常時行つても良いし、速度制
御部12より指令によつて行つても良い。即ち、速度制
御部12が異常データをメモリに書き込み後に、位置制
御部10に対して読み出し指令を出したり、また、位置
制御部10が速度指令をメモリ11に書き込んだ後に、
速度制御部12に対して読み出し指令を出すようにする
のである。
【0024】また上記実施例では、メモリ11は、通常
のRAMから構成されていたが、このようなメモリの代
りに、図3に示すように、デユアルポートRAM14で
構成してもよい。
【0025】
【発明の効果】以上説明したように、本発明のロボット
の制御装置によれば、少なくとも1つの位置制御部と複
数の駆動要素のための速度制御部とが複数備えられた制
御装置において、位置制御部において必要な情報は個々
の速度制御部が管理し、位置制御部は必要に応じて、共
有メモリ若しくは個々の速度制御部から通信により取り
出すようになっているので、前記駆動要素の数が変更さ
れて速度制御部の数が変更されても、柔軟に対応するこ
とができる。また、情報がバスを経由して通信するた
め、1本のケーブル(バス)で良くなり、コスト低減が
可能となる。
【図面の簡単な説明】
【図1】 従来のロボットの制御装置におけるサーボモ
ータの制御を説明するグラフ図。
【図2】 従来のロボットの制御装置の構成を説明した
ブロック図。
【図3】 本発明の好適な実施例に係る制御装置の構成
を示すブロック図。
【図4】 図3の実施例に示されたメモリの格納領域を
示すマップ。
【符号の説明】
10…位置制御部、11…共有メモリ、12a,12b
…速度制御部、13a,13b…位置カウンタ、14…
デユアルポートメモリ、15…バス
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (51)Int.Cl.5 識別記号 庁内整理番号 FI 技術表示箇所 G05D 3/12 Q 9179−3H

Claims (6)

    【特許請求の範囲】
  1. 【請求項1】 モータ等の複数の駆動要素を制御するた
    めに、少なくとも1つの位置制御部と前記複数の駆動要
    素に対応した複数の速度制御部とが分離されて構成され
    たロボットの制御装置において、 前記位置制御部と複数の速度制御部とは共通のメモリに
    1つのバスで接続され、このメモリは前記複数の駆動要
    素の各々の駆動に必要な情報を区分して記憶し、 前記複数の速度制御部の各々が前記メモリ内に書き込ん
    だところの位置制御のために必要な情報を前記位置制御
    部が読み取り、前記位置制御部が前記メモリ内に書き込
    んだところの速度制御のために必要な情報を前記複数の
    速度制御部の各々が読み取ることを特徴とするロボット
    の制御装置。
  2. 【請求項2】 第1項に記載のロボットの制御装置にお
    いて、前記速度制御部の各々は、個々の速度制御部に対
    応した前記駆動要素の現在位置を格納するカウンタを有
    し、このカウンタの内容を前記メモリに書き込む。
  3. 【請求項3】 第1項に記載のロボットの制御装置にお
    いて、前記位置制御のために必要な情報は、駆動要素の
    現在位置、または、ステータス情報である。
  4. 【請求項4】 第1項に記載のロボットの制御装置にお
    いて、前記速度制御のために必要な情報は各々の速度制
    御部に対応した個々の駆動要素に対する速度指令であ
    る。
  5. 【請求項5】 モータ等の複数の駆動要素を制御するた
    めに、少なくとも1つの位置制御部と前記複数の駆動要
    素に対応した複数の速度制御部とが分離されて構成され
    たロボットの制御装置において、 前記位置制御部と複数の速度制御部とは1つのバスで接
    続され、これらの制御部は、このバスを経由して、速度
    指令及び位置情報を通信でやり取りすることを特徴とす
    るロボツトの制御装置。
  6. 【請求項6】 第1項に記載のロボットの制御装置にお
    いて、前記バス上の通信情報は、前記速度制御部と前記
    バスの間に設置されたデユアルポートRAMを経由して
    アクセスされる。
JP19903291A 1991-08-08 1991-08-08 ロボツトの制御装置 Withdrawn JPH0546225A (ja)

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Cited By (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
WO1998018065A1 (fr) * 1996-10-22 1998-04-30 Fanuc Ltd Procede et dispositif permettant de gerer un equipement connecte au dispositif de commande d'une machine de production
WO1998051456A1 (fr) * 1997-05-12 1998-11-19 Kawasaki Jukogyo Kabushiki Kaisha Dispositif de commande de robot
JP2001100819A (ja) * 1999-09-28 2001-04-13 Mitsubishi Electric Corp 位置駆動制御システムおよび同期・同調位置駆動制御方法

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Effective date: 19981112