JPH06222827A - 位置決め制御装置 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【目的】 簡易な教示装置によって位置決め制御でき、
煩雑な教示操作を解消することを目的とする。 【構成】 プログラム番号スイッチ２８によって直接に
プログラム番号３８を指定し、ポイント番号スイッチ２
９によって教示ポイントの順序を示すポイント番号を指
定するようにしてレジスタに順次格納するようにしたの
で簡易な教示装置で足りる。又、上記でレジスタに順次
格納したプログラム番号３８及びポイント番号を予め定
めたプログラムによって順次検索するようにしたので教
示の操作を簡略できる。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】この発明は位置決め制御装置に関
し、より詳しくは位置決めの教示処理に係る装置の改良
に関するものである。

【０００２】

【従来の技術】図９は従来の位置決め制御装置の構成を
示す全体図、図１０は制御CPUユニットの内部構成を示
すブロック図であり、図１１は教示ボックスの内部構成
を示すブロック図である。図中、１は三相交流電源、２
は三相交流電源１から所定の直流電圧を得る電源ユニッ
ト、３ａ〜３ｄは位置決め対象である１軸から４軸をサ
ーボモータ６ａ〜６ｄで駆動するためのアンプユニッ
ト、４は位置決め対象の位置を検出する検出ユニット、
５はサーボモータ６ａ〜６ｄに制御指令を与えるシーケ
ンサ機能をも有する制御CPUユニット、３８は教示ボッ
クス、３９は教示内容等を表示する表示器、４０は教示
内容等を入力するキーボードである。

【０００３】１１は位置決め制御を担う位置決めCPU、
１３は位置指令演算用の数値演算プロセッサ、１４は位
置決めCPU１１の動作プログラムを格納したROM、１５は
動作プログラムの実行順序を制御するRAM、１６は位置
決めプログラムを格納する書き換え可能なＥ2ＲＯＭ、
１７はサーボモータ６ａ〜６ｄの位置に関する検出値を
制御CPUユニットに取り込むためのサーボ制御インター
フェース(以下、インターフェースをＩ／Ｆという）、
１８はシーケンス制御を担うシーケンサCPU、１９はシ
ーケンサCPU１８の動作プログラムを格納したROM、２０
は動作プログラムの実行制御用のRAM、２１は制御CPUユ
ニット５と周辺装置が情報を直列に伝送するシリアルポ
ートＩ／Ｆ、２２は教示ボックス３８と接続するための
入出力Ｉ／Ｆ、２３は位置決めCPU１１とシーケンサCPU
１８の間でデータのやり取りをするための２ポートRAM
である。

【０００４】４１は教示ボックス３８の制御を担う教示
CPU、４３は教示CPU４１の動作プログラムを格納したRO
M、４４は動作プログラムの実行制御用のRAM、４５は教
示操作の手順に関するメッセージを表示器３９に表示す
るための表示器Ｉ／Ｆ、４６は操作者がキーボード４０
から操作した内容を教示CPU４１が受け付けるようにす
るキーボードＩ／Ｆ、４７は制御CPUユニット５と教示
ボックス３８を通信可能にするシリアルポートＩ／Ｆで
ある。

【０００５】次に、動作について図１２〜図１４を参照
しながら説明する。図１２は位置決め制御用のプログラ
ム(以下、位置プログラムという。)のテーブルを示す
図、図１３は制御対象である軸の指令位置の軌跡を示す
図、図１４は教示操作の処理を示すフローチャートであ
る。図１２中、位置プログラムはサーボ命令３７ａ、教
示の中心である位置決め用データと上記２つの情報を格
納するためプログラム番号３８を有し、プログラム番号
３８に対応した先頭格納番地３６からなっている。ここ
に、サーボ命令とは位置決め制御命令の種別を示すもの
をいい、かかる命令によって直線制御等が指示される。
又、プログラム番号３８が設定されると先頭格納番地３
６ａ〜３６ｎが一義的に決る。

【０００６】３６は位置プログラム全体の先頭格納番地
のテーブル、３７はサーボ命令、位置決め用データを示
すテーブルであり、サーボモータ６ａ、６ｂによって１
軸、２軸を制御対象とし、その教示は図１３の如く１軸
と２軸の教示ポイントＰ1、Ｐ2を指定する場合の例を示
している。３７ａはサーボ命令、３７ｂは制御対象とす
る軸の総数であり本例では４軸を示し、３７ｃは予め定
めたポイントＰ1までの速度、３７ｄは教示対象となる
ポイントＰ1の座標値、３７ｅは予め定めたポイントＰ2
までの速度、３７ｆは教示対象となるポイントＰ2の座
標値、３６ａ〜３６ｎは先頭格納番地を順に示してい
る。

【０００７】まず、操作者が教示可能なモードに切換え
操作をしたか判断し(ステッフ゜50)、教示モードに切換えを
した場合、教示CPU４１は「プログラム番号３８を設定
する旨」のメッセージを表示器３９に表示し、かかる表
示に従って操作者がキーボード４０によって設定したプ
ログラム番号３８を受け付ける(ステッフ゜51)。次に、一つ
のプログラム番号３８の中に通常、位置決めポイントが
複数あるため所望の１つの位置決めポイントである座標
値を設定するのにポイントの番号を設定する(ステッフ゜5
2)。制御CPUユニット５と教示ボックス３８とシリアル
伝送によって該当プログラム番号３８に応じた先頭格納
番地３６ａ〜３６ｎに格納してあるプログラムを読み出
す(ステッフ゜53)。その後、操作者が教示設定の要求操作を
したかどうか判断し(ステッフ゜54）、要求操作をするとステ
ップ52によって読み出した該当プログラム番号３８の位
置決めポイントの座標値を基に位置決めの指令値を作成
する(ステッフ゜55)。上記で作成した指令値である教示終了
後の位置プログラムをＥ2ＲＯＭ１６に書き込み(ステッフ゜5
6)、処理を終了する。

【０００８】

【発明が解決しようとする課題】従来の位置決め制御装
置の教示処理は以上のようシリアル伝送及びメッセージ
の表示等をしながらポイントの座標値を設定するためCP
U及びその周辺装置を備えた専用の教示ボックスが必要
であった。

【０００９】又、従来の位置決め制御装置の位置プログ
ラムの教示操作は教示毎に、操作対象とするプログラム
番号とポイントの番号を設定する必要があった。そのた
め、複数の位置プログラムをサーボモータの指令位置に
合わせて連続して教示操作するような場合に煩わしさが
あった。

【００１０】この発明は、上記のような問題点を解決す
るためになされたもので複雑な教示ボックスを使用する
ことなく簡易な教示ボックスによって教示操作が行える
位置決め制御装置を得ることを目的とする。

【００１１】

【課題を解決するための手段】第１の発明に係る位置決
め制御装置は、位置決め制御用のプログラムを有するシ
ーケンサと、上記シーケンサによる制御指令によって制
御対象を制御する位置決め制御装置と、上記位置決め制
御用のプログラムにおけるプログラム番号設定手段と教
示ポイントの順序を規定するポイント番号設定手段を有
する教示装置と、上記で設定したプログラム番号とポイ
ント番号をレジスタに順次格納するレジスタ格納手段を
備えたものである。

【００１２】第２の発明に係る位置決め制御装置は、位
置決め制御用のプログラムに教示ポイントの座標値を設
定する際、一の教示ポイントの教示操作が完了すると次
に教示可能なポイント番号を検索する連続ポイント番号
教示手段と、プログラム番号を検索する連続プログラム
番号教示手段とを備えたものである。

【００１３】

【作用】第１の発明におけるプログラム番号設定手段は
プログラム番号を教示装置から設定し、ポイント番号設
定手段は教示ポイントの順序を規定するポイント番号を
教示装置から設定し、レジスタ格納手段はプログラム番
号とポイント番号をレジスタに順次格納するように働
く。

【００１４】第２の発明における連続ポイント番号教示
手段は、一の教示ポイントの教示操作が完了すると次に
教示可能なポイント番号を検索し、連続プログラム番号
教示手段はプログラム番号を順次検索するように働く。

【００１５】

【実施例】

実施例１．図１はこの発明による位置決め制御装置の全
体構成図であり、図２は教示ボックスを示す。図中、従
来と同一符号は同一又は相当部分を示す。７はシーケン
サの入出力ユニット用ベース、８は入力ユニット、９は
出力ユニット、１０は入力ユニット８と出力ユニット９
につながる教示ボックスである。

【００１６】２３は教示する場合にオンとする教示切換
えスイッチ、２４は教示切換えを受け付けると点灯する
教示受付表示灯、２５は教示操作対象であるプログラム
番号３８を表示するプログラム番号表示器、２６は教示
操作の対象となるポイントの番号を表示するポイント番
号表示器、２７は操作者が教示するときに操作する教示
要求ボタン、２８は教示操作の対象とする位置プログラ
ムのプログラム番号設定手段であるプログラム番号スイ
ッチ、２９は教示操作対象とするポイントの番号を設定
するためのポイント番号スイッチ、３０はプログラム番
号スイッチ２８とポイント番号スイッチ２９の設定値を
シーケンスプログラムで取り込むときに操作する設定許
可ボタン、３１は教示操作にエラーが発生した時に点灯
するエラー表示灯、３２はエラーの発生をエラーコード
によって表示する表示器、３３はサーボモータ６を各軸
ごとに切り換えて運転するための軸選択スイッチ、３４
は軸選択スイッチ３３で選択した軸を正転運転するため
の正転ボタン、３５は軸選択スイッチ３３で選択した軸
を逆転運転するための逆転ボタンである。２３〜３５の
各装置は入力ユニット８、出力ユニット９に接続され、
入出力ユニット用ベース７、入出力Ｉ／Ｆ２２を経由し
てシーケンサCPU１８が認識して制御可能となる。

【００１７】次に、上記実施例の動作を図３〜図８を参
照しながら説明する。図３〜図７は教示操作の処理プロ
グラムを示すフローチャート(以下、フローという。)で
ありROM１４に格納されている。図８は教示のためのシ
ーケンスプログラムである。ここで、フローの定義済み
処理である各ステッフ゜は以下の図による。図４はステッフ゜１の
教示要求検出の詳細フロー、図５はステッフ゜５の教示処理
の詳細フロー、図６はステッフ゜15のエラーチェックの詳細
フロー、図７はステッフ゜5の次ポイント検索の詳細フローで
ある。尚、上記のフローを実行することによってレジス
タ格納手段、連続ポイント番号教示手段、連続プログラ
ム番号教示手段としての機能を実行する。

【００１８】まず、操作者は位置プログラムに教示した
い位置までサーボモータ６ａ〜６ｄに制御指令を与えて
対応する軸を移動させる。操作者が軸選択スイッチ３
３、正転ボタン３４又は逆転ボタン３５を操作するとシ
ーケンサCPU１８がそれを認識して２ポートRAM２３にそ
の情報をセットする。位置決めCPU１１は２ポートRAM２
３の情報を読み、かかる情報によって駆動すべきサーボ
モータ６ａ〜６ｄを選択して同時に運転方向等も判断し
て実行する。

【００１９】次に、操作者は教示可能なモードにするた
めに教示切換えスイッチ２３をオンにすると教示要求を
検出する(ステッフ゜101)。この検出によって図８の入力Ｘ１
０がオンし、シーケンサCPU１８は教示要求を認識する
と同時に内部リレーＭ３５をオンにする。位置決めCPU
１１は教示モードの切換要求を内部リレーＭ３５のオン
オフによって判断し(ステッフ゜107)、オンならば内部リレー
Ｍ３７をオンさせて教示受付信号をオンにする(ステッフ゜10
8)。内部リレーＭ３５がオフならば内部リレーＭ３７は
オフであるため教示受付信号をオフと判断する(ステッフ゜11
1)。ここで、シーケンサ機能は２ポートRAM２３で管理
されシーケンサCPU１８と位置決めCPU１１の双方から操
作及び認識できる。

【００２０】操作者は教示操作を行う対象とする１０進
数４桁からなるプログラム番号３８をプログラム番号ス
イッチ２８によって設定する。次に、位置決めポイント
の座標値の内、教示操作の対象とする１０進数４桁から
なるポイントの番号をポイント番号スイッチ２９によっ
てその番号を設定する。かかる設定が完了したら操作者
は設定許可ボタン３０を押す。設定許可ボタン３０を押
すことによって入力Ｘ１２はオンし、シーケンサCPU１
８は入力Ｘ１２のオフからオンの立ち上がりを認識して
上記の設定値をそれぞれレジスタＤ７７、Ｄ７８に格納
する。かかる設定値の格納にあたって設定値は１０進数
表示であるため２進数で４バイトの情報量が必要にな
る。これをそれぞれのプログラム番号及びポイント番号
の設定値を入力Ｘ１１０〜Ｘ１１３、入力Ｘ１２０〜Ｘ
１２３から制御CPUユニットに取り入れている。ここ
で、Ｋ４とは４バイトの情報量を示している。

【００２１】次に、操作者は教示要求指令を発生するた
めに教示要求ボタン２７を押すと入力Ｘ１１がオフから
オンとなる。従って、シーケンサCPU１８は入力Ｘ１１
のオンの状態を認識し、教示受付信号である内部リレー
Ｍ３７が同時にオンしている場合、ＰＬＳ命令によって
入力Ｘ１１のオフからオンの立ち上がり時に内部リレー
Ｍ１０を１スキャンだけオンする。内部リレーＭ１０の
オフからオンの立ち上がり時、ＳＥＴ命令によって教示
要求の内部リレーＭ３６をオンさせ、このオン状態を維
持する。位置決めCPU１１は内部リレーＭ３６のオンオ
フをチェックし(ステッフ゜109)、オンならば教示要求の検出
が有りと認識する(ステッフ゜110)。内部リレーＭ３８をオフ
して教示完了信号を得るとＲＳＴ命令によって内部リレ
ーＭ３８のオンからオフの立ち下がり時に内部リレーＭ
３６をオフさせる(ステッフ゜112)。

【００２２】位置決めCPU１１は教示要求の検出の有無
を判断し(ステッフ゜102)、かかる検出がある場合は教示処理
へ進む(ステッフ゜103)。一方、教示要求の検出なしの場合は
処理を終了する。

【００２３】教示処理では、教示の行う対象とするプロ
グラム番号３８をレジスタＤ７７から取り込み(ステッフ゜11
3)、ポイントの番号を同様にレジスタＤ７８から取り込
み(ステッフ゜114)、それらのエラーチェックをする(ステッフ゜11
5)。

【００２４】エラーチェックでは、取り込んだプログラ
ム番号３８の存在をチェックする(ステッフ゜118)。存在すれ
ば、そのプログラムが教示可能かチェックする(ステッフ゜11
9)。教示可能の場合、取り込んだプログラム番号３８と
ポイント番号から当該プログラムにその番号に対応した
ポイント座標が存在するかチェックする(ステッフ゜120)。例
えば、ポイント座標値としてＰ1とＰ2の２点しか存在し
ないにも拘らず３点目のＰ3を指定した場合にはポイン
ト座標値が存在しない。従って、内部リレーＭ３９をオ
ンしてエラー検出信号を発生し(ステッフ゜123)、座標値が存
在しない旨のエラーコードをレジスタＤ７９にセットす
る(ステッフ゜124)。ここで、ＢＣＤ命令によって２進数を１
０進数に変換せしめると同時にレジスタＤ７９に格納し
たエラーコードを２桁の１０進数によって表示器３２に
表示する。

【００２５】ポイント座標値が存在すれば、正常である
ためエラー検出信号である内部リレーＭ３９をオフし(ス
テッフ゜121)、エラーコードを表示するレジスタＤ７９の内
容をクリアする(ステッフ゜122)。

【００２６】エラーチェックの結果(ステッフ゜115)、エラー
検出信号である内部リレーＭ３９のオンオフを確認し(ス
テッフ゜116)、内部リレーＭ３９がオフならば正常であるた
め、レジスタＤ７７、Ｄ７８から取り込んだプログラム
番号３８、ポイント番号のアドレス格納領域を利用して
サーボモータの座標値を基に指令値を作成して書き込む
(ステッフ゜117)。一方、エラー検出信号がオンならば教示処
理を終了する(ステッフ゜103)。

【００２７】教示処理の結果(ステッフ゜103)、位置決めCPU
１１はエラー検出信号の状態を見て(ステッフ゜104)、エラー
検出信号がオフならば、エラーがないため次の教示可能
なポイントの検索をする(ステッフ゜105)。エラー検出信号が
オンならば、エラーがあるため内部リレーＭ３８をオン
させ教示完了信号を発生して教示要求である内部リレー
Ｍ３６をリセットする。

【００２８】次の教示ポイントの検索では(ステッフ゜105)、
ポイント番号を格納しているレジスタＤ７８の値を１増
やし(ステッフ゜125)、そのポイントが存在するか判断し(ステッ
フ゜126)、存在する場合は同一のプログラム番号３８に存
在する次のポイントとになり、そのポイント番号をレジ
スタＤ７８に設定する。この場合、位置プログラム番号
Ｄ７７の設定値は変化しない。１増やしたポイントが存
在しない場合はポイント番号Ｄ７８の値を１にしてプロ
グラム番号３８が格納されているレジスタＤ７７の値を
１増やす(ステッフ゜127)。次に、プログラム番号３８が存在
するかチェックする(ステッフ゜128)。存在する場合はプログ
ラム番号３８が教示可能なプログラムかチェックする(ス
テッフ゜129)。可能な場合は、次に教示可能なプログラムは
次の番号の位置プログラムの最初のポイントであること
になり、そのプログラム番号３８がレジスタＤ７７にポ
イント番号がレジスタＤ７８に設定されたことになる。
プログラム番号３８が存在しないか又は教示不可能なプ
ログラムの場合はプログラム番号３８が格納されている
レジスタＤ７７の値を再び１増やして更に次のプログラ
ムについて検索する(ステッフ゜127〜129)。

【００２９】次の教示可能なポイントの検索し(ステッフ゜10
5)、位置決めCPU１１は教示完了信号の内部リレーＭ３
８をオンにする(ステッフ゜106)。シーケンサCPU１８が内部
リレーＭ３８のオン状態を認識してオンからオフの立ち
下がり時に教示要求の内部リレーＭ３６をリセットす
る。

【００３０】実施例２．実施例１では、Ｅ2ＲＯＭ１６
上の位置プログラムのアドレス格納領域に教示ポイント
とである座標値を直に書き込む直接アドレス方式であ
る。しかしながら、アドレス格納領域にレジスタの番号
を格納して実際のアドレスは指定されたレジスタの内容
を参照する間接アドレスの方式でも教示ポイントである
座標値を間接指定されたレジスタに書き込むように変更
しても対応可能である。

【００３１】

【発明の効果】第１の発明においては位置決め制御用の
プログラムにおけるプログラム番号設定手段と教示ポイ
ントの順序を規定するポイント番号設定手段を有する教
示装置と、上記で設定したプログラム番号とポイント番
号をレジスタに順次格納するレジスタ格納手段を備えた
ので簡易な教示ボックスを得る効果がある。

【００３２】第２の発明においては位置決め制御用のプ
ログラムに教示ポイントの座標値を設定する際、一の教
示ポイントの教示操作が完了すると次に教示可能なポイ
ント番号を検索する連続ポイント番号教示手段と、プロ
グラム番号を検索する連続プログラム番号教示手段とを
備えたので教示の操作が簡略できる簡易な教示ボックス
を得る効果がある。

【図面の簡単な説明】

【図１】この発明の一実施例に係る位置決め制御装置の
全体構成図である。

【図２】この発明の一実施例に係る教示ボックスを示す
図である。

【図３】この発明の一実施例に係る教示操作の処理を示
すフローチャートである。

【図４】図３の定義済み処理である教示要求検出の詳細
を示すフローチャートである。

【図５】図４と同様に教示処理の詳細を示すフローチャ
ートである。

【図６】図４と同様にエラーチェックの詳細を示すフロ
ーチャートである。

【図７】図４と同様に次ポイント検索の詳細を示すフロ
ーチャートである。

【図８】教示のためのシーケンスプログラムを示す図で
ある。

【図９】従来の位置決め制御装置の構成を示す全体図で
ある。

【図１０】従来の制御ＣＰＵユニットの内部構成を示す
ブロック図である。

【図１１】従来の教示ボックスの内部構成を示すブロッ
ク図である。

【図１２】従来の位置決め制御用のプログラムのテーブ
ルを示す図である。

【図１３】従来の制御対象である軸の指令位置の軌跡を
示す図である。

【図１４】従来の教示操作の処理を示すフローチャート
である。

【符号の説明】

５ 制御CPUユニット １０ 教示ボックス

Claims (2)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 位置決め制御用のプログラムを有するシ
   ーケンサと、上記シーケンサによる制御指令によって制
   御対象を制御する位置決め制御装置と、上記位置決め制
   御用のプログラムにおけるプログラム番号設定手段と教
   示ポイントの順序を規定するポイント番号設定手段を有
   する教示装置と、上記で設定したプログラム番号とポイ
   ント番号をレジスタに順次格納するレジスタ格納手段を
   備えたことを特徴とする位置決め制御装置。
2. 【請求項２】 請求項１記載の位置決め制御装置におい
   て、位置決め制御用のプログラムに教示ポイントの座標
   値を設定する際、一の教示ポイントの教示操作が完了す
   ると次に教示可能なポイント番号を検索する連続ポイン
   ト番号教示手段と、プログラム番号を検索する連続プロ
   グラム番号教示手段とを備えたことを特徴とする位置決
   め制御装置。