JPH06190752A - 産業用ロボット - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【構成】ロボット各機種の特有データを外部データ記憶
手段に内蔵させ、制御装置内のコントロール部はそのデ
ータを読み込み機種を決定し制御を行う。また、モータ
駆動回路切換手段によりその機種に適応するモータ駆動
回路に切り換える。さらに、ロボット本体に設けた機種
データ設定手段の機種データをコントロール部が読み込
み制御すべきロボット本体かを確認する。また、制御装
置をコントロール部とパワー部の分離形構造とした。 【効果】複数機種のロボットシステムを構築した場合、
制御装置の共用化によりシステムの低価格化が図れる、
機種入替えが容易にできる、ロボットの機種誤設定が防
止され、さらに構造上耐ノイズ性が上がり安全性向上が
図れる。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】本発明は産業用ロボットに係り、
特に多機種ロボットを同一の制御装置で制御する場合の
ロボット機種設定手段に関する。

【０００２】

【従来の技術】従来、多機種のロボット制御におけるロ
ボット機種選択は、特公平４−２０２０３に記載のよう
に制御装置内部に複数の制御データと機種設定手段を設
け、人がロボット本体の機種を見分け機種選定手段によ
りそのデータを入力するものであった。

【０００３】

【発明が解決しようとする課題】しかし従来の技術は、
複数の制御データをメモリ内に混在させるため、メモリ
容量が膨大に必要であり設定できる機種数が限られるこ
と、多機種対応に対しモータ駆動部については何も配慮
されていないこと、機種設定手段からの入力データとロ
ボット本体との適合性が自動的に確認がされないため機
種設定を誤った場合ロボットが暴走する危険がある等の
問題点があった。

【０００４】本発明の目的は、同一の制御装置で多機種
のロボットを駆動制御するためにロボット機種設定を自
動的に行う方法を提供し、多機種ロボットシステムにお
ける低価格化，安全性の向上を図ることにある。

【０００５】

【課題を解決するための手段】以上のような目的を達成
するために、本発明は制御装置の構造をコントロール部
とパワー部を別々の筐体に納めた分離型とし、コントロ
ール部に外部データ記憶手段と外部データ読み込み手
段、モータ駆動回路にモータ駆動回路切換手段、ロボッ
ト本体に機種データ設定手段を備えた。これにより、同
一の制御装置で容易に複数機種のロボット駆動制御が可
能となる。

【０００６】

【作用】外部データ記憶手段に制御データを内蔵し、コ
ントロール部の外部データ読み込み手段に外部データ記
憶手段を接続することで、その制御データによりロボッ
トを駆動制御するものである。また、ロボット本体に設
けた機種データ設定手段の機種データをコントロール部
が読み込み、外部データ記憶手段内部の制御データとロ
ボット本体との適合性を確認する。さらに、モータ駆動
回路に設けたモータ駆動回路切換手段によりコントロー
ル部からの切り替え信号でその機種に見合ったモータ駆
動回路に切り換える。また、制御装置の構造をコントロ
ール部とパワー部の分離型とした。

【０００７】このことより、同一の制御装置で外部デー
タ記憶手段を入れ替えることで、複数機種のロボットに
対応可能で制御装置の共用化が図れ、外部データ記憶手
段の入替え等の操作頻度の多いコントロール部のみを手
元に置けるため操作性が向上し、ディジタル回路と強電
回路が分離されるため耐ノイズ性も向上する。

【０００８】

【実施例】以下、本発明の一実施例を図１から図３を参
照して説明する。

【０００９】図１は本発明に係る一実施例のロボット制
御装置の回路構成ブロック図、図２はロボット制御装置
とロボット本体接続時の回路構成ブロック図、図３はモ
ータ駆動回路切換手段の一実施例の回路図である。

【００１０】ここで図１において、各軸駆動用モータ
７、各軸用パルスエンコーダ８は１つしか記載していな
いが、実際は各軸それぞれにモータとパルスエンコーダ
を持ちサーボ系が構成されているもので簡素化のため省
略している。

【００１１】ではまず、図１により本発明の回路構成及
びその動作について説明する。

【００１２】図１中コントロール部１０は、中央演算処
理装置１を中心としてパルスエンコーダ８からの信号を
カウンタ９で受信し現在あるべき状態にするための各駆
動モータ７の電流指令をＰＷＭ発生回路１１で発信する
サーボ系を構成し、ティーチングボックス１３との交信
処理回路、ロボットの制御プログラム等を格納するメモ
リＡ４、位置データ等の教示データを格納するメモリＢ
５等のディジタル回路で構成されている。一方、パワー
部１２は商用電源を入力することで制御装置内の各回路
の電源を生成する電源回路１４と、コントロール部１０
からの電流指令に従い各軸駆動用モータ７に通電するモ
ータ駆動回路６から構成されている。

【００１３】さてこの制御装置において、ディジタル回
路であるコントロール部１０と強電回路のパワー部１２
を別々の筐体に納めケーブル等で接続する構造とする。

【００１４】次に、外部データ記憶手段２にロボット各
機種の特有データとなる機構及び制御データと機種デー
タを予め格納しておく。ここで外部データ記憶手段２に
ついては特に限定はしないが、メモリカード（特にＲＯ
Ｍカード）を使うことでフロッピーディスクや磁気テー
プを使うより、ロード時間の短縮やデータ保存の信頼性
向上が図れる。一方コントロール部には、外部データ読
み込み手段３を設け外部データ記憶手段２を外部データ
読み込み手段３に接続すると、中央演算処理装置１は、
外部データ記憶手段２に内蔵された機構及び制御データ
と機種データを外部データ読み込み手段３を通じ読み込
む。またコントロール部１０内のメモリＢ５には制御プ
ログラム等の各機種共通のデータを格納しておき、両者
のデータでメモリＡ４に格納された教示データに従いロ
ボットを制御駆動する。

【００１５】次に図２によりロボット本体機種確認機能
について説明する。図２においてロボット本体１６は機
種データ設定手段１５を具備し信号ケーブル１８により
コントロール部１０に接続されている。機種データ設定
手段１５では、各機種ごとに決めた数ビットの機種デー
タをディップスイッチ等で設定する。一方コントロール
部１０内の中央演算処理装置１は、ロボット本体１６の
機種データを信号ケーブル１８を通じ機種データ読み込
み回路１７にて取り込む。そして外部データ記憶手段２
から取り込んだ機種データと比較して同一データであれ
ば直ちに制御を開始し、異なれば制御を停止する。

【００１６】次に図３によりモータ駆動回路切換手段１
９について説明する。尚、本実施例はモータ駆動回路切
換手段１９内のモータ過電流検出レベルの切り換えにつ
いて説明する。

【００１７】ここで、まず過電流検出回路について説明
する。各軸駆動用モータ７に流れた電流値は、シャント
抵抗２０で電圧レベルとして検出しそれをコンパレータ
２１−端子に接続する。一方＋端子には、モータ電流が
過電流値に達したときシャント抵抗２０で発生する電圧
レベルと同じ電圧レベルを抵抗２４と抵抗２３の分圧で
発生させ比較電圧として入力する。こうすることで、モ
ータ電流が過電流値に達したときコンパレータ２１の出
力が切り換わりそれを中央演算処理装置１が過電流検出
信号として取り込みロボットを非常停止させるものであ
る。

【００１８】さて、比較電圧を生成する抵抗２３に対し
トランジスタ２２と抵抗２６の直列回路を数段並列接続
する。中央演算処理装置１は外部データ記憶手段２から
のデータで制御する機種を決定すると、モータ駆動回路
切換手段１９内の比較電圧切換回路２５に数ビットのデ
ータを送る。このデータから比較電圧切換回路２５は決
められた数のトランジスタ２２をオンさせる。これによ
り、抵抗２３と数個の抵抗２６の並列回路が構成され比
較電圧レベルが下降する。そうすることでモータ過電流
検出レベルが切り換わり制御すべき機種に見合ったモー
タ過電流検出回路となる。また、モータ駆動回路切換手
段１９内には電流帰還回路の制御電流値やゲイン等のパ
ラメータを切り換える回路も具備している。

【００１９】

【発明の効果】本発明によれば、外部データ記憶手段を
入れ換えるだけで同一の制御装置が自動的に多機種のロ
ボット本体に適応するように切り換わる。また、制御装
置をコントロール部とパワー部の分離型としたため、外
部データ記憶手段の入れ換え等頻繁に操作するコントロ
ール部のみを手元における。そのため複数機種のロボッ
トシステムを構築した場合、制御装置の共用化によりシ
ステムの低価格化が図れる、機種入替えが容易にでき
る、ロボットの機種誤設定が防止され、さらに構造上耐
ノイズ性が上がり安全性向上が図れる、等の効果があ
る。

【図面の簡単な説明】

【図１】ロボット制御装置の回路構成ブロック図であ
る。

【図２】ロボット制御装置とロボット本体接続時の回路
構成ブロック図である。

【図３】モータ駆動回路切換手段の一実施例の回路図で
ある。

【符号の説明】

１…中央演算処理装置、２…外部データ記憶手段、３…
外部データ読み込み手段、４…メモリＡ、５…メモリ
Ｂ、６…モータ駆動回路、７…各軸駆動用モータ、８…
パルスエンコーダ、９…カウンタ、１０…コントロール
部、１１…ＰＷＭ発生回路、１２…パワー部、１３…テ
ィーチングボックス、１４…電源回路、１５…機種デー
タ設定手段、１６…ロボット本体、１７…機種データ読
み込み回路、１８…信号ケーブル、１９…モータ駆動回
路切換手段、２０…シャント抵抗、２１…コンパレー
タ、２２…トランジスタ、２３…抵抗、２４…抵抗、２
５…比較電圧切換回路、２６…抵抗。

Claims (4)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】動作軸に対して位置及び速度サーボ機構を
   備えた産業用ロボットにおいて、中央演算処理装置とそ
   の周辺回路等のコントロール部とモータ駆動回路と電源
   回路等のパワー部を別々の筐体に納めた分離形とする構
   造を特徴とする産業用ロボット。
2. 【請求項２】産業用ロボットにおいて、ロボットの機構
   及び制御データを記憶する外部データ記憶手段と、コン
   トロール部にその外部データ記憶手段からデータを読み
   込む外部データ読み込み手段を設け、ロボット制御装置
   の外部から外部データ記憶手段をロボット制御装置内部
   のコントロール部に接続することを特徴とする産業用ロ
   ボット。
3. 【請求項３】産業用ロボットにおいて、ロボット本体に
   その機種特有のデータを設定する機種データ設定手段を
   設け、コントロール部はロボット本体の機種データを読
   み込みコントロール部が制御すべきロボット本体である
   ことを自動的に確認することを特徴とする産業用ロボッ
   ト。
4. 【請求項４】産業用ロボットにおいて、モータ駆動回路
   内で多機種対応に対し変更するべき回路をパラメータ化
   して、モータ駆動回路選択データによりそれらの回路を
   自動的に切り換えるモータ駆動回路切換手段を設けたこ
   とを特徴とする産業用ロボット。