JPH0553594B2 - - Google Patents

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JPH0553594B2
JPH0553594B2 JP62088331A JP8833187A JPH0553594B2 JP H0553594 B2 JPH0553594 B2 JP H0553594B2 JP 62088331 A JP62088331 A JP 62088331A JP 8833187 A JP8833187 A JP 8833187A JP H0553594 B2 JPH0553594 B2 JP H0553594B2
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    • G05BCONTROL OR REGULATING SYSTEMS IN GENERAL; FUNCTIONAL ELEMENTS OF SUCH SYSTEMS; MONITORING OR TESTING ARRANGEMENTS FOR SUCH SYSTEMS OR ELEMENTS
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    • G05B19/02Programme-control systems electric
    • G05B19/18Numerical control [NC], i.e. automatically operating machines, in particular machine tools, e.g. in a manufacturing environment, so as to execute positioning, movement or co-ordinated operations by means of programme data in numerical form
    • G05B19/414Structure of the control system, e.g. common controller or multiprocessor systems, interface to servo, programmable interface controller
    • GPHYSICS
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    • G05B19/40931Numerical control [NC], i.e. automatically operating machines, in particular machine tools, e.g. in a manufacturing environment, so as to execute positioning, movement or co-ordinated operations by means of programme data in numerical form characterised by part programming, e.g. entry of geometrical information as taken from a technical drawing, combining this with machining and material information to obtain control information, named part programme, for the NC machine concerning programming of geometry
    • G05B19/40936Defining geometry with a high level language
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    • G05CONTROLLING; REGULATING
    • G05BCONTROL OR REGULATING SYSTEMS IN GENERAL; FUNCTIONAL ELEMENTS OF SUCH SYSTEMS; MONITORING OR TESTING ARRANGEMENTS FOR SUCH SYSTEMS OR ELEMENTS
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    • G05B2219/30Nc systems
    • G05B2219/34Director, elements to supervisory
    • G05B2219/34346User program fetches part of system program when flags are set and detected
    • GPHYSICS
    • G05CONTROLLING; REGULATING
    • G05BCONTROL OR REGULATING SYSTEMS IN GENERAL; FUNCTIONAL ELEMENTS OF SUCH SYSTEMS; MONITORING OR TESTING ARRANGEMENTS FOR SUCH SYSTEMS OR ELEMENTS
    • G05B2219/00Program-control systems
    • G05B2219/30Nc systems
    • G05B2219/45Nc applications
    • G05B2219/45083Manipulators, robot
    • YGENERAL TAGGING OF NEW TECHNOLOGICAL DEVELOPMENTS; GENERAL TAGGING OF CROSS-SECTIONAL TECHNOLOGIES SPANNING OVER SEVERAL SECTIONS OF THE IPC; TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
    • Y02TECHNOLOGIES OR APPLICATIONS FOR MITIGATION OR ADAPTATION AGAINST CLIMATE CHANGE
    • Y02PCLIMATE CHANGE MITIGATION TECHNOLOGIES IN THE PRODUCTION OR PROCESSING OF GOODS
    • Y02P90/00Enabling technologies with a potential contribution to greenhouse gas [GHG] emissions mitigation
    • Y02P90/02Total factory control, e.g. smart factories, flexible manufacturing systems [FMS] or integrated manufacturing systems [IMS]

Description

【発明の詳細な説明】 (産業上の利用分野) 本発明は、ロボツト言語によりモニタプログラ
ムを記述してロボツトの制御条件が設定されるロ
ボツト制御装置に関する。
(従来の技術) ロボツトを用いて所定の作業を自動的に行なわ
せるには一連の作業、例えばをつかみ、移動して
置く等の作業をロボツトに予め教示する操作は、
一般にユーザ側に要求されている。この場合、ロ
ボツトは、ロボツト制御装置内に格納されたユー
ザプログラムに基づき、教示された指示通りの動
作をする。
第6図a,bは、それぞれロボツトに一連の作
業を行なわせるためのユーザプログラム、および
このユーザプログラムによるロボツトの動作手順
を示している。同図aに示すブログラムP0乃至
P7は、所定のロボツト言語によつて記述されて
いるものであり、同図bに示す一連の作業をロボ
ツトに行なわせるときには、ロボツト制御装置側
ではシステムプログラムによつてユーザプログラ
ムが起動され、ロボツトに対す動作指令が出力さ
れる。
一方、上記システムプログラムにおいては、ロ
ボツトの状態を上記監視して所定の条件を下で作
業を行なわせる必要がある。ロボツト制御装置に
必要とされるこのような状態出力機能は、例えば
ロボツトがインポジシヨンにあるときに所定の出
力を発生したり、腕が一番縮んだ位置にあるとき
に出力を発生したり、あるいは安全棚が開いてい
るときロボツトの動作を停止させる等の特定の命
令といて記述されている。このような状態出力機
能を実行するためのプログラムは、通常、電源投
入後にロボツトを常時監視していなければならな
いので、システムプログラムから起動によつて動
作するユーザプログラムのように、ロボツト言語
で記述することはできないとされていた。
(発明が解決しようとする問題点) つまり、一般に常時監視を必要とする作業はシ
ステムプログラムに組込まれていなけばならない
ところから、従来のロボツト制御装置では、ロボ
ツトの状態出力は、システムプログラムによつて
常時監視され実行されていた。ところが、このシ
ステムプログラムは全て、予め、読出し専用メモ
リ(ROM)内に格納されておりロボツト制御装
置に固定して設計されるので、ユーザによつて自
由に設定変更することはできない。
したがつて、現状でのロボツトの作業内容を変
更したり、あるいは現在の作業の他の作業を追加
しようとする場合には、ROM内のシステムプロ
グラムを変更しなければならず、ユーザはそのた
めに読取り専用メモリ(ROM)をその都度交換
しなければならないという問題点があつた。
なお、この種の作業を行なわせるのに、
MONITORと呼ばれる機能を有するロボツト言
語もあるが、この言語を用いたプログラムではロ
ボツトの作業を常時監視することができないとい
う欠点があつた。
本発明は、常時必要とされる監視作業の種類を
削除、変更、追加したりするのに、ROM内に格
納されているシステムプログラムを何ら変更等を
する必要もなく、ユーザが容易に監視すべき入出
力条件を通常のロボツト言語で削除、変更、追加
することが可能な最適な融通性のあるロボツト制
御装置を提供することを目的としている。
(問題点を解決するための手段) 本発明は、ロボツトの動作を制御するロボツト
制御装置において、ロボツト言語で記述されたユ
ーザプログラムとしてロボツトの複数の状態出力
を監視するモニタプログラムを記憶する記憶手段
と、前記モニタプログラムをシステムプログラム
からアクセス常時一定周期で起動する起動手段
と、前記ロボツトの状態出力に対応する特定の命
令を出力する出力状態とを具備してなることを特
徴としたロボツト制御装置を提供するものであ
る。
(作用) 本発明では、主記憶装置でのシステムプログラ
ム記憶領域とは別にユーザプログラムとしてモニ
タプログラムを記憶する領域を設け、そこに格納
されるモニタプログラムをシステムプログラムの
バツクグラウンド処理により実行することで、ロ
ボツト状態出力を常時監視している。つまりモニ
タプログラム内で設定したシステムプログマウに
含まれる特定のフラグを例えた“1”にしたとき
には、ベクタアドレス対応テーブル等の起動手段
によりこのフラグを対応したベクタアドレスへジ
ヤンプし、そこに格納されているユーザプログラ
ムを実行することでロボツトの状態出力に対応す
る特定の命令が出力される。
(実施例) 以下、本発明の一実施例を図面を用いて説明す
る。
第1図は本発明のロボツト制御装置によつて制
御されるロボツト、すなわち6軸制御の関節形ロ
ボツトの斜視図である。同図において、1は関節
形ロボツトを支える基台である。基台1の上部に
は、各軸を垂直軸(Z0軸)に対して旋回させるθ
軸サーボモータ3が載置されている。θ軸サーボ
モータ3の上には、これによつて回転されるθ軸
ユニツト5が設けられている。このθ軸ユニツト
5はθ軸サーボモータ3によつて回転される。θ
軸ユニツト5の上には、W軸ユニツト7が固定的
に設けられ、それにW軸腕9が軸承9aによつて
回転自在に軸承されている。11はW軸駆動機構
で、W軸サーボモータ、W軸ボールねじ、W軸ナ
ツトよりなる。
W軸腕9の先端には、U軸腕12が軸承12a
によつて、回転自在に軸承されている。U軸腕1
2の後端には、U軸中間リンク14の上端が回転
自在に軸承されている。W軸の軸承9aと同軸
に、U軸下リンク下が回転自在に軸承され、上記
U軸中間リンク14の下端とU軸下リンクの端部
は互いに回転自在に軸承されている。そして、W
軸腕9とU軸中間リンク14とが並行に配置さ
れ、U軸12とU軸下リンクとが並行に配置され
ており、これらは互いにリンク機構を形成してい
る。18はU軸駆動機構で、このU軸駆動機構1
8は、U軸サーボモータ18a、U軸ボールね
じ、U軸ナツトよりなる。U軸サーボモータ18
aはW軸ユニツト7から伸びる支持部7bに回転
自在に軸承されている。
U軸腕12の先端には、手首機構(ハンド)2
0が設けられている。この手首機構20は、α軸
サーボモータ22により回転され、β軸サーボモ
ータ24により上下方向に振られ、γ軸サーボモ
ータ26によりひねられる。これらの詳細な構造
と動作は周知のものであるので、詳しい説明は省
略するが、例えば、アーク熔接トーチなどのツー
ルが取り付けられる。
第2図は第1図に示すようなロボツトを制御す
るロボツト制御装置のシステム構成図である。同
図においてプロセツサ30は読出し専用メモリ3
1に格納されているシステムプログラムに従つて
動作するようになつている。プロセツサ30に
は、システムプログラムを記憶するリードオンリ
ーメモリ(ROM)31と、キーボードデイスプ
レイ32、主記憶装置33、補助記憶装置34と
教示操作盤35とが接続されている。
キーボードデイスプレイ32は、ロボツト制御
装置の作動を開始するためのキー(図示せず)を
備え、またロボツト言語で記述されたプログラム
の実行中に、必要なパラメータ(例えば位置座
標、速度等)を入力するものである。主記憶装置
33は、システム領域SYSとユーザ領域USERと
から構成されている。
システム領域SYSとユーザ領域USERとの構成
は、第3図に詳細に示されている。
システム領域SYSは、ロボツト制御装置の動
作を管理するシステムプログラムが格納される領
域である。システムプログラムは第2図に示す
ROM31内に予め記憶されており、ロボツト制
御装置の電源を投入するとROM31から読出さ
れて主記憶装置33のシステム領域SYSにイニ
シヤルロードされるようになつている。
システム領域SYSには、ロボツトの動作状態
を示す状態レジスタ35と、対応テーブル36と
が備えられている。この状態レジスタ35は、n
個のフラグFLG1乃至FLGnからなり、例えばフ
ラグFLG1が“1”のときにはロボツトがイン
ポジシヨンにあるか否かの監視を実行することを
示し、フラグFLG2が“1”のときには腕が一
番縮んだ位置にあるか否かの監視を実行すること
を示し、フラグFLGnが“1”のときには安全棚
が開いているか否かの監視を実行することに対応
している。システム領域SYSの状態レジスタ3
5の各フラグFLG1乃至FLGnは、ユーザ領域
USER内のシステム参照領域SREFと対応ずけら
れいて、システムプログラムからこの対応テーブ
ル36によつて、所定のフラグ、例えばFLG1
が“1”のときにはユーザ領域USER内のベクタ
アドレス#000Aにジヤンプする。ベクタアドレ
ス#000A、#000B……、#000Xは、ユーザ領域
USER内のシステム参照領域SREFに格納された
ユーザプログラムの一部であるシステム参照プロ
グラムROBPRO1乃至ROBPROnの先頭アドレ
スに対応する。したがつて、例えば「if current
−pos[1]=lower lim[1]TEHN RDO[5]=
ON」というプログラムROBPROnをバツクグラ
ウンドのモニタとして#000Xに登録しておくこ
とで、個々に設定されるロボツト動作の条件チエ
ツクと動作停止等の処理が可能になる。
この外、システム領域SYS内には、システム
プログラムがユーザ領域USER内の所定のベクタ
アドレスへジヤンプした後、再びシステム領域
SYS内のシステムプログラムへ復帰するための
セーブ領域SAVEを有し、ここにベクタアドレス
ジヤンプする前のアドレスが格納されるよになつ
ている。またプログラム開始アドレス格納域
SADRでは、一連の動作をロボツト言語で記述し
たユーザプログラムUROBPROの先頭アドレス
#000Zと、ロボツトの複数の状態出力を監視す
るモニタプログラムとを格納しているユーザ領域
UEERの先頭アドレスを格納している。
なお、キーボードデイスプレイ32からロボツ
ト制御装置の作動を開始するためのキー(図示せ
ず)が押下されると、システムプログラムはこの
プログラム開始アドレス格納域SADRを参照して
アドレス#000Zからユーザプログラム
UROBPROを実行する。
すなわち、ユーザ領域USERは、システム参照
領域SREFとユーザプログラム領域UPROとから
構成され、システム参照領域SREFにはロボツト
の状態を監視してそれに対応する特定の命令を出
力するためのシステム参照プログラムROBPRO
1乃至ROBPROnが、ユーザによつて決定され
るベクタアドレスに格納されている。このシステ
ム参照プログラムROBPRO1乃至ROBPROn
は、ロボツト言語で記述されたソースプログラム
をコンパイラ又はインタプリタによつてコンパイ
ル間はインタプリートしたオブジエクトプログラ
ムである。
プログラムROBPRO1は、例えばロボツトが
インポジシヨンにあるかどうかを判断し、その状
態出力に対応する特定の命令を発生するものであ
り、またプログラムROBPRO2は、例えば腕が
一番縮んだ位置にあるかどうかを判断し、その状
態出力に対応する特定の命令を発生するものであ
り、またプログラムROBPROnは、例えば安全
棚が開いているかどうかを判断し、その状態出力
に対応してロボツト作動の停止命令などを発生す
るものである。
また、ユーザプログラム領域UPROには、シ
ステムプログラムのバツクグラウンド処理によつ
て並行して実行されるユーザプログラム
UROBPROが格納されている。このユーザプロ
グラムUROBPROとして記憶されているモニタ
プログラムは、ロボツト言語で記述されたソース
プログラムをコンパイラ又はインタプリタによつ
てコンパイル又はインタプリートしたオブジエク
トプログラムである。
第4図は、主記憶装置33のユーザ領域USER
へ、システム参照プログラムROBPRO1乃至
ROBPROnおよびユーザプログラムUROBPRO
をロードする手順を説明する図である。ここでソ
ースライブラリ40には、ロボツト言語で記述さ
れたユーザプログラムとともに本来システム領域
SYSに常駐されるモニタプログラムが、通常の
ユーザプログラムと同じ体系のロボツト言語で記
述されて格納されている。コンパイラ又はインタ
プリタ41は、ソースライブラリ40に格納され
ているロボツト言語で記述されたプログラムを翻
訳し、その結果をオブジエクトライブラリ42に
オブジエクトプログラムとして格納する。オブジ
エクトライブラリ42に格納されているオブジエ
クトプログラムは補助記憶装置34にシステム参
照プログラムのオブジエクトモジユールや、ユー
ザプログラムのオブジエクトモジユールとして記
憶される。これらのオブジェクトモジユールは、
ローダ43によつてユーザ領域USERのシステム
参照領域SREFとユーザプログラム領域UPROと
にそれぞれロードされるようになつている。
以上のような構成のロボツト制御装置の動作を
第5図のフローチヤートを用いて説明する。なお
ユーザはシステム参照プログラムと、ユーザプロ
グラムとをソースライブラリ40にロボツト言語
で記述しておき、これらはコンパイル又はインタ
プリートしたオブジエクトモジユールをユーザ領
域USERの所定のベクタアドレス、#000A乃至
#000Xと、プログラム開始アドレス#000Zとに
対応ずけられているものとする。
第5図において、ステツプS1ではキーボード
デイスプレイ32からロボツト制御装置の作動を
開始するためのキー(図示せず)が押下されたか
否かを判断する。このキーが押下されるとシステ
ム領域SYSのプログラム開始アドレス格納域
SDRが参照されてこの格納域SADRに格納され
ている開始アドレス#000Zにあるユーザプログ
ラムUROBPROが実行される(ステツプS2)。こ
のユーザプログラムUROBPROの実行によつて、
システムプログラムによつて起動されるロボツト
作業プログラムは、ロボツトに一連の作業を指令
する(ステツプS3)、ユーザプログマウ
UROBPROが実行されロボツトが一連の作業を
行なつている間、システム領域SYSのシステム
プログラムは常に実行されている(なお、システ
ムプログラムはロボツトが作業を開始する前にも
電源が投入された時点で動作するようになつてい
る。)。ロボツト言語で記述されたモータプログラ
ムによつて実行されるステツプS4乃至S6、ステ
ツプS9乃至S12はこのようなシステムプログラム
の一部の処理として実行される。
つまり、ステツプS4乃至S6の処理は、システ
ム参照プログラムROBPRO1乃至ROBPROnを
実行して決定される状態レジスタ35のフラグ
FLG1乃至FLGnの状態をチエツクする処理であ
る。ステツプS4ではフラグFLG1が“1”にな
つているか否かを調べ、テツプS5ではフラグ
FLG2が“1”になつているか否かを調べ、同
様にてステツプS6ではフラグFLGnが“1”にな
つているか否かを調べる。フラグFLG1が“1”
になつているときにはロボツトがインポジシヨン
にあるか否かを判断して、その状態出力に対応す
る特定の命令を発生するためのステツプS9に進
み、ベクタアドレス対応テーブル36を参照して
フラグFLG1に対応するベクタアドレス#000A
へジヤンプし、システム参照プログラム
ROBPRO1を実行する。同様にして、フラグ
FLG2が“1”になつているときにはロボツト
の腕が一番縮んだ位置にあるか否かを判断して、
その状態出力に対応する特定の命令を発生するた
めのステツプS10に進み、フラグnが“1”のと
きには安全棚が開いているか否かを判断して、そ
のときにロボツト動作の停止命令を発生するため
のステツプS11に進み、ベクトルアドレス#000X
のシステム参照プログラムROBPROnを実行す
る。なお、ステツプS9、S10、……S11の処理を
実行した後、再びシステム領域SYS内のシステ
ムプログラムへ復帰するために、セーブ領域
SAVEにはシステム参照プログラムROBPRO1
乃至ROBPROnへジヤンプする前のシステムプ
ログラムのアドレスが格納される。
ステツプS9、S10、あるいはS11の処理を実行
した後、ステツプS12に進み、システム領域SYS
のセーブ領域SAVEを参照してシステム参照プロ
グラムROBPRO1乃至ROBPROnへジヤンプす
る前のシステムプログラムのアドレスへ戻る。こ
れによつてステツプS7に進み、ユーザプログラ
ムのUROBPOの実行を続行するとともに、ステ
ツプS8でロボツトの作業を続行させ、その間も
状態レジスタ35の状態を常時監視するために再
びステツプS4に戻る。
このように、ユーザ領域USERにロボツトの作
業を常時監視するシステムプログラムの一部を格
納するようにしてこのシステムプログラムの一部
をユーザに開放することによつて不要な機能を削
除したり、また現在の機能を変更したり機能を追
加したりすることができる。そしてシステム領域
SYSZには、状態レジスタ35と、この状態レジ
スタ35のフラグFLG1乃至FLGnにユーザ領域
USER内のシステムプログラムの一部の先頭アド
レス(ベクタアドレス)を対応させたベクタアド
レス対応テーブル36とだけを設け、ロボツトの
機能が削除、変更、追加されても、システム参照
SEEFにはロボツトの状態出力に対応する特定の
命令を出力するためのシステム参照プログラム
ROBPRO1乃至ROBPROnがユーザによつて設
定されたベクタアドレスに格納されるので、シス
テム領域SYSの内容、従つてROM31の内容を
削除、変更等する必要がない。
従つてこの実施例によれば、ユーザの希望どお
りのシステムを構成することができて、融通性の
ある最適なロボツト制御装置を提供することがで
きる。
(発明の効果) 以上に説明したように、本発明によれば、ロボ
ツトの作業を常時監視するためにシステムプログ
ラムの一部をユーザに開放し、ユーザはこれをユ
ーザプログラムと同様のロボツト言語を用いて記
述することができるので、常時監視を必要とする
ロボツトの作業を制御する機能の削除、変更、追
加等をユーザは容易に行なうことができて融通性
のある最適なロボツト制御装置が提供できる。
【図面の簡単な説明】
第1図は本発明のロボツト制御装置によつて制
御されるロボツトの斜視図、第2図は本発明のロ
ボツト制御装置のシステム構成図、第3図は第2
図に示す主記憶装置の詳細な構成図、第4図は主
記憶装置へのプログラムのロード手順を説明する
説明図、第5図は本発明のロボツト制御装置の処
理の流れを示すフローチヤート、第6図a,bは
それぞれ、ロボツトに一連の作業を行なわせるた
めのプログラム、このプログラムによるロボツト
の動作を示す図である。 30……プロセツサ、31……RJM、32…
…キーボードデイスプレイ、33……主記憶装
置、34……補助記憶装置、35……状態レジス
タ、36……ベクタアドレス対応テーブル、40
……ソースライブラリ、41……コンパイラ又は
インタプリタ、42……オブジエクトライブラ
リ、43……ローダ、SYS……システム領域、
USER……ユーザ領域、SREF……システム参照
領域、UPRO……ユーザプログラム領域、
ROBPRO1乃至ROBPROn……システム参照プ
ログラム、UROBPRO……ユーザプログラム。

Claims (1)

    【特許請求の範囲】
  1. 1 ロボツトの動作を制御するロボツト制御装置
    において、ロボツト言語で記述されたユーザプロ
    グラムとしてロボツトの複数の状態出力を監視す
    るモニタプログラムを記憶する記憶手段と、前記
    モニタプログラムをシステムプログラムからアク
    セスて常時一定周期で起動する起動手段と、前記
    ロボツトの状態出力に対応する特定の命令を出力
    する出力手段とを具備してなることを特徴とした
    ロボツト制御装置。
JP62088331A 1987-04-10 1987-04-10 ロボツト制御装置 Granted JPS63256381A (ja)

Priority Applications (5)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP62088331A JPS63256381A (ja) 1987-04-10 1987-04-10 ロボツト制御装置
EP88903367A EP0359818B1 (en) 1987-04-10 1988-04-09 Robot controller
DE3855958T DE3855958T2 (de) 1987-04-10 1988-04-09 Regelung für roboter
PCT/JP1988/000362 WO1988007916A1 (en) 1987-04-10 1988-04-09 Robot controller
US07/265,673 US5008834A (en) 1987-04-10 1988-04-09 Robot control apparatus

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP62088331A JPS63256381A (ja) 1987-04-10 1987-04-10 ロボツト制御装置

Publications (2)

Publication Number Publication Date
JPS63256381A JPS63256381A (ja) 1988-10-24
JPH0553594B2 true JPH0553594B2 (ja) 1993-08-10

Family

ID=13939893

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
JP62088331A Granted JPS63256381A (ja) 1987-04-10 1987-04-10 ロボツト制御装置

Country Status (5)

Country Link
US (1) US5008834A (ja)
EP (1) EP0359818B1 (ja)
JP (1) JPS63256381A (ja)
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