JPH06301412A - ロボットセル用制御装置 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【目的】 ロボットを利用した組立・加工を行うロボッ
トセル用制御装置の改良で、特に、ユーザプログラムの
デバグをし易く、ロボットセルシステムの立上げを早く
することを可能ならしめることを目的とする。 【構成】 主制御装置２４とマンマシンインターフェー
ス手段３６とロボット本体制御手段２６と周辺制御手段
２８とで構成される。主制御装置２４は第１の通信手段
４０と第２の通信手段１０８とロボット管理手段５１２
と周辺管理手段５１４とユーザプログラム５１０とユー
ザプログラム実行制御手段５２０とデバグ制御手段５２
２とを具備し、デバグ制御手段５２２はマンマシンイン
ターフェース手段３６の入力手段１００４より入力され
る命令を解釈し、ロボット管理手段５１２か周辺管理手
段５１４かユーザプログラム実行制御手段５２０のいづ
れかに命令を伝達し、状態を取得し、マンマシンインタ
ーフェース手段３６に取得した状態を伝達するように構
成されている。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】本発明は、ロボットを利用した組
立・加工を行うロボットセル用制御装置の改良に関す
る。特に、ロボットセルのシステムの立ち上げを早くす
ることが可能であり、システムの保守性を良くした改良
に関する。

【０００２】

【従来の技術】近年、産業界においては、生産の省力化
や生産の柔軟性の向上や製品品質の向上等を目的とし
て、生産ラインのロボット化が進んでいる。産業用ロボ
ットを生産ラインに設置する場合、産業用ロボットとこ
れと密接な関係にある周辺装置群とを一つのまとまり
（セル）として構成することが広く行われている。この
一つのまとまりをロボットセルと云う。

【０００３】ごく、自然な発想から、制御もセルを単位
として行われる。従来技術に係るロボットセル用制御装
置を使用した一例として図１９に示すロボットセルシス
テムがある。

【０００４】図１９参照 図において、１２１４はロボット本体であり、１２１６
はロボット本体１２１４に取り付けられるハンドであ
り、ハンド１２１６は図示していないワークを操作す
る。ロボット本体１２１４とハンド１２１６とは共にロ
ボットコントローラ１２０２によって駆動される。１２
１０はコンベアであり、ロボット本体１２１４へのワー
クの移送やロボット本体１２１４からの完成品の移送等
を行う。１２１２は供給装置であり、ロボット本体１２
１４への部品の供給等を行う。コンベア１２１０や供給
装置１２１２や図示していないセンサ等はセルコントロ
ーラ１２００によって駆動される。１２１８はビデオカ
メラ等よりなる視覚センサであり、ハンド１２１６と図
示していないワークとの相対位置の監視とかハンド１２
１６が操作した結果の確認とかを行う。視覚センサ１２
１８によって取り込まれた画像はビジョンコントローラ
１２０４によって画像処理される。

【０００５】コンベア１２１０と供給装置１２１２と図
示していないセンサ等と視覚センサ１２１８とは、ロボ
ット本体１２１４やハンド１２１６と一体となってロボ
ットセルを形成しており、ロボット本体１２１４の周辺
装置群としての機能を果たしている。

【０００６】ロボットコントローラ１２０２は、ロボッ
ト言語にて記述されたユーザプログラムに基づいてロボ
ット本体１２１４の動作を制御するとともに、ハンド１
２１６の開閉動作等ロボット周辺装置の一部の動作と、
ロボット本体１２１４の動作との協調を取りながら制御
を行う。

【０００７】セルコントローラ１２００は、コンベア１
２１０や供給装置１２１２等からなる、セルに含まれる
ロボット周辺装置群に動作命令を与えたり、また、これ
らの周辺装置群の状態を取得したりして、セルに含まれ
るロボット周辺装置群の協調制御を行う。さらに、セル
コントローラ１２００は、ロボットコントローラ１２０
２と通信回線１２７０を使用して通信を行い、ロボット
本体１２１４やハンド１２１６の動作と、セルに含まれ
るロボット周辺装置群との協調制御を行う。一般的にセ
ルコントローラ１２００は、シーケンサと呼ばれるデジ
タル入出力信号処理を中心機能にもつコントローラであ
り、セルコントローラ１２００のユーザプログラムはラ
ダー言語で記述されることが多い。

【０００８】ビジョンコントローラ１２０４は、視覚セ
ンサ１２１８より得られる視覚情報をビジョン言語によ
って記述されたユーザプログラムに基づいて処理し、ロ
ボットコントローラ１２０２と通信回線１２７２を使用
して通信を行って、ワークの位置や大きさ等の情報を伝
える。ロボットコントローラ１２０２は受け取った情報
によりロボット動作の制御を行う。

【０００９】以上のように、セルの動作を制御するに
は、セルコントローラ１２００とロボットコントローラ
１２０２とビジョンコントローラ１２０４とのそれぞれ
にユーザプログラムを作成しなければならない。セルコ
ントローラ１２００に対してはラダー言語にてプログラ
ムするプログラミング装置１２５０を使用し、ロボット
コントローラ１２０２に対してはロボット言語にてプロ
グラムするプログラミング装置１２５２を使用し、ビジ
ョンコントローラ１２０４に対してはビジョン言語にて
プログラムするプログラミング装置１２５４を使用す
る。そして、これらのセルコントローラ１２００とセル
プログラミング装置１２５０とロボットコントローラ１
２０２とロボットプログラミング装置１２５２とビジョ
ンコントローラ１２０４とビジョンプログラミング装置
１２５４とによりロボットセル用制御装置が構成されて
いる。

【００１０】プログラムにはバグはつきものである。デ
バグ環境の善し悪しにより、プログラム開発効率は大き
く異なってくる。プログラムをデバグする負荷はプログ
ラムの大きさに比例して大きくなる位では済まされず、
指数関数的に増大するものである。なぜなら人間の記憶
力や認識力には限界があり、プログラムの各部分の挙動
を同時に想起することができなくなるからである。した
がって、プログラムの一部の動作を実行したり停止させ
たりしながら、セルの各部分の動作が詳しく判る（忘れ
てもすぐに見直すことができる）ことが重要である。

【００１１】

【発明が解決しようとする課題】このように従来技術に
係るロボットセル用制御装置においては、主要な三つの
機能であるセルコントロール機能とロボットコントロー
ル機能とビジョンコントロール機能とが分離され、さら
に、この三つの機能が結合されている。このため、ユー
ザプログラムをデバグする時、それぞれの機能毎のプロ
グラミング装置を使用してデバグすることになるので、
ある機能のユーザプログラムをデバグする時に他のユー
ザプログラムが関係する時は、一つのプログラミング装
置を操作し監視するだけではデバグすることができず、
それぞれの機能のユーザプログラムの開発者がそれぞれ
のプログラミング装置の操作・監視をすることが不可欠
になる。このため、異常現象の詳細な状態等を把握する
ことが困難となり、解決に多大の時間を要していた。

【００１２】本発明の目的は、この欠点を解消すること
にあり、ユーザプログラムをデバグする時、デバグが効
率良く行えて、ロボットセルシステムの立上げを早く
し、システムの保守性を良くしたロボットセル用制御装
置を提供することにある。

【００１３】

【課題を解決するための手段】

図１参照 上記の目的を達成するために、本発明は、図１に示すよ
うに、主制御装置（２４）とマンマシンインターフェー
ス手段（３６）とロボット本体制御手段（２６）と周辺
制御手段（２８）とにより構成される。

【００１４】主制御装置（２４）は、第１の通信手段
（４０）と、第２の通信手段（１０８）と、この第２の
通信手段（１０８）と接続されるロボット管理手段（５
１２）と、前記の第２の通信手段（１０８）と接続され
る周辺管理手段（５１４）と、前記のロボット管理手段
（５１２）ならびに前記の周辺管理手段（５１４）と相
互に情報を伝達するユーザプログラム実行手段（５１
０）と、このユーザプログラム実行手段（５１０）の実
行の制御とこのユーザプログラム実行手段（５１０）の
状態の入手とを行うユーザプログラム実行制御手段（５
２０）と、前記のロボット管理手段（５１２）ならびに
前記の周辺管理手段（５１４）よりロボット・周辺機器
の状態を受け必要な状態を前記の第１の通信手段（４
０）に伝達し、前記のユーザプログラム実行制御手段
（５２０）を経由して前記のユーザプログラム実行手段
（５１０）の状態を受け必要な状態を前記の第１の通信
手段（４０）に伝達し、前記の第１の通信手段（４０）
より受けた命令を前記のロボット管理手段（５１２）ま
たは前記の周辺管理手段（５１４）または前記のユーザ
プログラム実行制御手段（５２０）のいづれに伝達する
かを判断して、この選択されたロボット管理手段（５１
２）または周辺管理手段（５１４）または前記のユーザ
プログラム実行制御手段（５２０）のいづれかに前記の
命令を伝達するデバグ制御手段（５２２）とを備える。

【００１５】マンマシンインターフェース手段（３６）
は、前記の第１の通信手段（４０）と接続される第３の
通信手段（１０１２）と、この第３の通信手段（１０１
２）と接続されるマンマシンインターフェース管理手段
（１０１０）と、このマンマシンインターフェース管理
手段（１０１０）と接続される入力管理手段（１００
８）と、この入力管理手段（１００８）と接続される入
力手段（１００４）と、前記のマンマシンインターフェ
ース管理手段（１０１０）と接続される表示管理手段
（１００６）と、この表示管理手段（１００６）と接続
される表示手段（１００２）とを備える。

【００１６】ロボット本体制御手段（２６）と周辺制御
手段（２８）とは共に、前記の第２の通信手段（１０
８）と接続される。

【００１７】さらに、前記のマンマシンインターフェー
ス手段（３６）は、前記の表示手段（１００２）に、前
記のユーザプログラム実行手段（５１０）の状態とロボ
ットの状態と周辺機器の状態と前記の入力手段（１００
４）より入力した内容との中より選択されたものを同時
に表示するようにしている。

【００１８】

【作用】本発明に係るロボットセル用制御装置は、上述
したように構成されているので、ロボットセルシステム
の立上げ時や保守時にユーザプログラムをデバグする際
に下記のように機能する。

【００１９】イ．デバグ制御手段５２２はマンマシンイ
ンターフェース手段３６からのコマンドを解釈し、ユー
ザプログラム実行制御手段５２０を介してユーザプログ
ラム実行手段５１０の制御または状態取得が行ない、マ
ンマシンインターフェース手段３６に必要な状態を伝達
できるので、ユーザプログラム実行手段５１０の要素で
あるユーザタスクの起動・停止やユーザタスクの１行実
行やユーザタスク中のグローバル変数の表示や変更を行
うことができる。

【００２０】ロ．デバグ制御手段５２２はマンマシンイ
ンターフェース手段３６からのコマンドを解釈し、ロボ
ット管理手段５１２を介してロボット本体の操作・位置
の表示を行ない、マンマシンインターフェース手段３６
に必要な状態を伝達できる。

【００２１】ハ．デバグ制御手段５２２はマンマシンイ
ンターフェース手段３６からのコマンドを解釈し、周辺
管理手段５１４を介してビジョンの操作・状態の表示や
デジタルＩＯの表示・変更を行ない、マンマシンインタ
ーフェース手段３６に必要な状態を伝達できる。

【００２２】ニ．マンマシンインターフェース手段３６
は表示手段１００２に、ユーザプログラム実行手段５１
０の状態とロボットの状態と周辺機器の状態と入力手段
１００４より入力した内容との中より選択されたものを
同時に表示するようにしているので、関連のある項目が
連動して変化しているかどうか、または、関連のない項
目が静止しているかどうかが、一目で見えるので、誤り
のない状況判断を素早く行うことができる。

【００２３】ホ．上記イ項とニ項とにより、すべての制
御プログラム間のデータの授受の確認と、ロボット本体
や周辺装置の動作を任意のプログラムステップでの一時
停止と起動とが、一つのマンマシンインターフェース手
段３６を通してできる。

【００２４】ヘ．上記イ項とハ項とニ項とにより、すべ
ての制御プログラム間の同期の確認が一つのマンマシン
インターフェース手段３６を通してできる。

【００２５】ト．上記ロ項とハ項とニ項とにより、ロボ
ット本体と周辺装置との手動操作を両者の位置関係に注
意しながら行うことができる。

【００２６】以上により、異常の発見と異常時の状態把
握と必要改善策の立案と改善策の確認とができるので、
早期にデバグを完了させることができる。

【００２７】

【実施例】以下、図面を参照して、本発明の一実施例に
係るロボットセル用制御装置について、 １．ハードウェア全体の構成と機能の概略 ２．ハードウェアの詳細 ３．コントローラソフトウェアの概要 ４．ホストパソコンソフトウェアの概要 ５．組立セルの概要 ６．デバグの概要 ７．ユーザプログラム全体のデバグ と順を追って詳細に説明する。

【００２８】１．ハードウェア全体の構成と機能の概略 図２参照 図２は本実施例に係るロボットセル用制御装置のハード
ウェア構成図である。図２に示すように、本ハードウェ
アはＶＭＥバックプレーン２２とメインボード２４Ａ
（図１の主制御装置２４のハードウェアである。）と、
ロボット制御ボード２６Ａ（図１のロボット本体制御手
段２６のハードウェアである。）と、周辺制御ボード
（ビジョンボード２８Ａ、デジタルＩＯボード２８Ｂ、
シリアル通信ボード２８Ｃ、拡張軸制御ボード２８Ｄ
（あわせて、図１の周辺制御手段２８のハードウェアで
ある。））と、パーソナルコンピュータ３６Ａ（図１の
マンマシンインターフェース手段３６のハードウェアで
ある。）と、ティーチペンダント３６Ｂ（図１のマンマ
シンインターフェース手段３６のハードウェアであ
る。）とから構成される。

【００２９】ＶＭＥバックプレーン２２は、ＶＭＥバス
規格（ＩＥＥＥ １０１４）に基づいた電気的伝送路を
提供するものである。

【００３０】メインボード２４Ａは、ＶＭＥバスマスタ
として動作し、ＶＭＥバックプレーン２２を介して、ロ
ボット制御ボード２６Ａ、周辺制御ボード（２８Ａ、２
８Ｂ、２８Ｃ、２８Ｄ）の制御と状態の取得を行いなが
ら、本ロボットセル用制御装置全体の制御を行う。

【００３１】また、メインボード２４Ａは二つのシリア
ル通信コントローラ（さらに具体的には、ＲＳ２３２Ｃ
コントローラであり、図１の第１の通信手段４０のハー
ドウェアである。）であり、シリアル通信コントローラ
Ａ４０Ａとシリアル通信コントローラＢ４０Ｂとを持っ
ており、シリアル通信コントローラＡ４０Ａはパーソナ
ルコンピュータ３６Ａに、シリアル通信コントローラＢ
４０Ｂはティーチペンダント３６Ｂに接続されている。

【００３２】メインボード２４Ａは、前記シリアル通信
コントローラＡ４０Ａを通じて、パーソナルコンピュー
タ３６Ａへのデータ出力と、パーソナルコンピュータ３
６Ａから送られるコマンドの解釈と実行を行う。

【００３３】また同様に、シリアル通信コントローラＢ
４０Ｂを通じて、ティーチペンダント３６Ｂの画面１０
０２Ｂ（図１の表示手段１００２に相当する。）の制御
と、ティーチペンダント３６Ｂから送られて来るコマン
ドの解釈と実行を行う。

【００３４】ロボット制御ボード２６Ａは、メインボー
ド２４Ａからのコマンドを受けて、ロボット本体４４
（以下ロボットアームと呼ぶこともある。）を駆動し、
またロボット本体４４の先端の現在位置などの必要な情
報をメインボード２４Ａに送る。

【００３５】ビジョンボード２８Ａは、メインボード２
４Ａからのコマンドを受けて、カメラにより、対象ワー
クを撮像し、得られた画像を処理して、対象ワークの重
心位置などの処理結果をメインボード２４Ａに送る。

【００３６】デジタルＩＯボード２８Ｂは、メインボー
ド２４Ａからのコマンドを受けて、デジタル出力ポート
５４にデータを出力し、メインボード２４Ａからのコマ
ンドに従って、デジタル入力ポート５２からのデータを
メインボード２４Ａに送る。

【００３７】シリアル通信ボード２８Ｃは、メインボー
ド２４Ａからのコマンドを受けて、シリアル入出力ポー
ト５６にデータを出力し、シリアル入出力ポート５６か
らのデータをメインボード２４Ａに送る。

【００３８】拡張軸制御ボード２８Ｄは、メインボード
２４Ａからのコマンドを受けて、拡張軸（ロボット本体
以外の軸）を駆動し、メインボード２４Ａからのコマン
ドに従って、拡張軸の現在位置などの必要なデータをメ
インボード２４Ａに送る。

【００３９】パーソナルコンピュータ３６Ａは、ＣＲＴ
ディスプレー装置１００２Ａ（図１の表示手段１００２
に相当する。）と、キーボード１００４Ａ（図１の入力
手段１００４に相当する。）を備えており、作業者は、
この表示装置１００２Ａに表示される、ユーザプログラ
ム及びロボット本体４４及び周辺機器の状態を見なが
ら、キーボード１００４Ａにより、コマンドを入力し、
ユーザプログラム、ロボット本体４４及び周辺制御ボー
ドの制御を行う。

【００４０】ティーチペンダント３６Ｂは、表示装置１
００２Ｂと、キー入力装置１００４Ｂ（図１の入力手段
１００４に相当する。）を備えており、作業者は、この
表示装置１００２Ｂに表示される、ユーザプログラム、
ロボット本体４４、周辺機器の状態を見ながら、キー入
力装置１００４Ｂにより、コマンドを入力し、ユーザプ
ログラム、ロボット本体４４及び周辺制御装置の制御を
行う。

【００４１】２．ハードウェアの詳細 以下に、各ハードウェアを、メインボード２４Ａとのデ
ータのやりとりと云う観点から、やや詳しく説明する。

【００４２】イ．メインボード 図３・４参照 メインボード２４Ａの構成を図３を用いて説明する。

【００４３】メインボード２４Ａは、ＭＰＵ６８０２０
（モートローラ社製、以下ＣＰＵと記す。）１０２を中
心として、ＲＯＭ１０４とＲＡＭ１０６とシリアル通信
コントローラＡ４０Ａとシリアル通信コントローラＢ４
０ＢとＶＭＥバスインターフェース１０８等とからな
る。

【００４４】ロボット制御ボードや周辺制御ボードは、
それぞれコントロール／データレジスタを持っており、
それぞれのコントロール／データレジスタは、ＣＰＵ１
０２から見ると、固有のアドレスに割り付けられている
（図４参照）。ＣＰＵ１０２はこのレジスタに対してＶ
ＭＥバックプレーン２２（図２参照）を介して、読み書
き動作を行うことができる。

【００４５】ＣＰＵ１０２がロボット制御ボードや周辺
制御ボードに対してコマンドを発行したい場合は、コマ
ンドに付随するパラメータをデータレジスタに書き込
み、コントロールレジスタにコマンドを表現するデータ
を書き込む。

【００４６】コマンドに対するロボット制御ボードや周
辺制御ボードからの応答は、データレジスタに格納さ
れ、ＣＰＵ１０２が適宜読みに行くか、または、割り込
み処理によって処理する。

【００４７】ロボット制御ボードや周辺制御ボードが、
ＣＰＵ１０２に対して通知したい事象が存在する場合、
ＶＭＥバックプレーンを通して割り込み信号を発生さ
せ、ＣＰＵ１０２がこれを受け付けると、割り込みハン
ドラが起動され、ＣＰＵ１０２はデータレジスタを読み
出す。

【００４８】ロ．ロボット制御ボード 図５参照 ロボット制御ボード２６Ａの構成を図５を用いて更に詳
しく説明する。

【００４９】ロボット制御ボード２６Ａは、ＴＭＳ３２
０Ｃ２５（３０２、テキサスインスツルメント社製。以
下ＴＭＳと記す。）を中心として、ＲＯＭ３０６、ＲＡ
Ｍ３０８、ＶＭＥバスインターフェース３０４、ＰＷＭ
信号発生器３１０、ポジションカウンタ３１２、電流セ
ンサ等３１４からなる。

【００５０】ロボット本体４４（図２参照）の関節を駆
動するモータの軸に固定されたエンコーダ３２０からの
信号はポジションカウンタ３１２で関節角データに変換
され、モータコイル３１８に流れる電流は前記電流セン
サ３１４によって検出され、ＴＭＳ３０２は、これら信
号の経歴と、望ましい現在位置、速度、トルクの情報か
ら、モータコイル３１８に印加すべき電圧を所定のアル
ゴリズムに基づいて算出し、ＰＷＭ信号発生器３１０
が、この電圧に相当するＰＷＭ信号を発生させ、パワー
ドライブ部３１６を介して、モータコイル３１８に印加
される。

【００５１】ＴＭＳ３０２はまた、コントロール／デー
タレジスタを定期的に読み出して、ＣＰＵ１０２（図３
参照）からのコマンドが到着していないかを検査し、コ
マンドが到着していれば、これを解釈し、実行する。

【００５２】ハ．ビジョンボード 図６参照 ビジョンボード２８Ａの構成を、図６を用いて説明す
る。

【００５３】ビジョンボード２８Ａは、ＴＭＳ３２０Ｃ
２５（３３０、テキサスインスツルメント社製。以下Ｔ
ＭＳ２と記す。）を中心として、ＲＯＭ３３２、ＲＡＭ
３３４、ＶＭＥバスインターフェース３３６、ビデオイ
ンターフェース３３８、画像メモリ３４０等からなる。

【００５４】ＴＭＳ２（３３０）は、定期的にコントロ
ール／データレジスタを読み出して、ＣＰＵ１０２（図
３参照）からのコマンドが到着していないかを検査し、
コマンドが到着していれば、これを解釈して実行する。

【００５５】ＴＭＳ２（３３０）は、コマンドに従っ
て、カメラ３４２からの画像を、ビデオインターフェー
ス３３８を介して、画像メモリ３４０に取り込み、これ
を処理し、処理結果をデータレジスタに書き込み、処理
の終了を知らせる割り込み信号を、ＶＭＥバックプレー
ン２２（図２参照）を介してＣＰＵ１０２（図３参照）
に送る。

【００５６】ニ．デジタルＩＯボード デジタルＩＯボードは、極めて一般的な装置であるか
ら、コントロール／データレジスタの読み書きに関する
部分以外の詳しい説明は省略する。

【００５７】コントロールレジスタは、出力ポートに接
続されており、ＣＰＵ１０２（図３参照）は、ＶＭＥバ
ックプレーンを介して、コントロールレジスタにデータ
を書き込むことにより、任意の出力ポートに任意のデー
タを出力することができる。

【００５８】また、データレジスタは、入力ポートに接
続されており、ＣＰＵ１０２（図３参照）は、ＶＭＥバ
ックプレーンを介して、データレジスタを読み出すこと
により、任意の入力ポートのデータを取り込むことがで
きる。

【００５９】ホ．シリアル通信ボード シリアル通信ボードは、極めて一般的な装置であるか
ら、コントロール／データレジスタの読み書きに関する
部分以外の詳しい説明は省略する。

【００６０】シリアル通信ボードは、ＶＭＥバスインタ
ーフェースと、シリアル通信コントローラ（例えばザイ
ログ社製 Ｚ８５Ｃ３０等）等からなる。

【００６１】ＣＰＵ１０２（図３参照）は、ＶＭＥバッ
クプレーン２２（図２参照）を介して、シリアル通信コ
ントローラのコントロール／データレジスタにアクセス
することができる。

【００６２】ＣＰＵ１０２は、データレジスタに、デー
タを書き出すことで、シリアル通信コントローラに出力
データを渡し、シリアル通信コントローラは、ＲＳ２３
２Ｃの規格に従って、外部に出力する。

【００６３】外部からシリアル通信コントローラにデー
タが入力された場合、シリアル通信コントローラは、Ｖ
ＭＥバックプレーンを介して、ＣＰＵ１０２に割り込み
信号を発生させ、ＣＰＵ１０２が読み込むべきデータの
存在を知らせる。

【００６４】ヘ．拡張軸制御ボード ここで云う拡張軸制御ボードとは、コントロール／デー
タレジスタによって指定されたパルス数だけ、モータを
駆動することのできる制御ボードのことであり、一般的
には、パルスモータコントロールモジュール等という名
称で広く市販されているものであり、極めて一般的な装
置であるから、コントロール／データレジスタの読み書
きに関する部分以外の詳しい説明は省略する。

【００６５】ＣＰＵ１０２（図３参照）は、ＶＭＥバッ
クプレーン２２（図２参照）を介して、拡張軸制御ボー
ドのコントロール／データレジスタにアクセスすること
ができる。

【００６６】ＣＰＵ１０２は、コントロール／データレ
ジスタに、データを書き出すことで、モータの回転角、
角速度、角加速度を指定し、モータの回転を開始させる
ことができる。また、ＣＰＵ１０２は、データレジスタ
を読み出すことでモータの状態（回転角、励磁状態、エ
ラーの種類等）を知ることができる。

【００６７】３．コントローラソフトウェアの概要

【００６８】イ．階層構造 図７参照 メインボード上のソフトウェアは階層化されており、こ
れを図７を用いて説明する。

【００６９】最下層は物理層５０４と名付けられてお
り、ハードウェア５０２（つまりサーボボード及び周辺
制御ボードのコントロール／データレジスタ。）と直接
データのやり取りを行う部分である。物理層５０４は、
後で述べるカーネル層５０６と通信しており、カーネル
層５０６からのコマンドに従って、コントロール／デー
タレジスタにデータを出力する。また、コントロール／
データレジスタから得られたデータはカーネル層５０６
に通知される。

【００７０】次の層はカーネル層５０６と名付けられて
おり、上位層の要求に従って、タスクのスケジューリン
グを行う層である。つまり、カーネル層５０６は上位層
に対して、マルチタスク環境を提供する。

【００７１】また、カーネル層５０６は、上位層に対し
て、ハードウェア５０２とデータのやり取りをする手段
を、システムコールとして提供する。

【００７２】次の層はシステムアプリケーション層５０
８と名付けられており、さらにこの層は複数のブロック
に分割されている。この実施例では、ロボット制御ボー
ドを管理するロボット制御管理ブロック５１２Ａとビジ
ョンボードを管理するビジョン管理ブロック５１４Ａと
デジタルＩＯボードを管理するデジタルＩＯ管理ブロッ
ク５１４Ｂと、シリアル通信ボードを管理するシリアル
ＩＯ管理ブロック５１４Ｃと、拡張軸制御ボードを管理
する拡張軸管理ブロック５１４Ｄとユーザプログラムの
実行を制御するユーザプログラム実行制御ブロック５２
０Ａとデバグ操作を制御するデバグ制御ブロック５２２
Ａとがある。

【００７３】ロボット制御管理ブロック５１２Ａは図１
のロボット管理手段５１２に対応するソフトウェアであ
る。ビジョン管理ブロック５１４ＡとデジタルＩＯ管理
ブロック５１４Ｂと、シリアルＩＯ管理ブロック５１４
Ｃと拡張軸管理ブロック５１４Ｄとは、図１の周辺管理
手段５１４に対応するソフトウェアである。ユーザプロ
グラム実行制御ブロック５２０Ａとデバグ制御ブロック
５２２Ａとは、それぞれ、図１のユーザプログラム実行
制御手段５２０とデバグ制御手段５２２とに対応するソ
フトウェアである。

【００７４】次の層はユーザアプリケーション層５１０
Ａと名付けられており、本実施例によるロボットセル用
制御装置を使用するユーザによって作成されたユーザプ
ログラムからなっている。このユーザプログラムは通常
ロボットセルの殆どすべての動作を記述している。ユー
ザプログラムは、後述するように、ユーザタスク（５３
０、５３２、５３４、５３６）と名付けられた部分プロ
グラムの集合体である。

【００７５】ユーザタスク（５３０、５３２、５３４、
５３６）の集合体であるユーザプログラムは、図１のユ
ーザプログラム実行手段５１４に対応するソフトウェア
である。

【００７６】ロ．ロボット制御・周辺管理ブロック ロボット制御管理ブロック５１２Ａは、デバグ制御ブロ
ック５２２Ａ及び、ユーザプログラムに対して、ロボッ
ト本体の制御と状態の取得を行う関数を提供する。ロボ
ット制御管理ブロック５１２Ａはまた、カーネル層５０
６に対してシステムコールを発行するか、または物理層
５０４に対して直接コマンドを発行するかして、ロボッ
ト制御ボードと通信する。

【００７７】ビジョン管理ブロック５１４Ａは、デバグ
制御ブロック５２２Ａ及び、ユーザプログラムに対し
て、ビジョンボードの制御と状態の取得を行う関数を提
供する。ビジョン管理ブロック５１４Ａはまた、カーネ
ル層５０６に対してシステムコールを発行するか、また
は物理層５０４に対して直接コマンドを発行するかし
て、ビジョンボードと通信する。

【００７８】デジタルＩＯ管理ブロック５１４Ｂは、デ
バグ制御ブロック５２２Ａ及び、ユーザプログラムに対
して、デジタルＩＯボードの制御と状態の取得を行う関
数を提供する。デジタルＩＯ管理ブロック５１４Ｂはま
た、カーネル層５０６に対してシステムコールを発行す
るか、または物理層５０４に対して直接コマンドを発行
するかして、デジタルＩＯボードと通信する。

【００７９】本ブロックはまた、デジタルＩＯの動作モ
ードを管理しており、動作モードが仮想モードのときに
は、実際の（ハード的な）ＩＯに全く影響を与えず、仮
想的な動作を行い、動作モードがリアルモードの時に
は、実際のＩＯが動作する様になっている。

【００８０】シリアルＩＯ管理ブロック５１４Ｃは、デ
バグ制御ブロック５２２Ａ及び、ユーザプログラムに対
して、シリアルＩＯボードの制御と状態の取得を行う関
数を提供する。シリアルＩＯ管理ブロック５１４Ｃはま
た、カーネル層５０６に対してシステムコールを発行す
るか、または物理層５０４に対して直接コマンドを発行
するかして、シリアルＩＯボードと通信する。

【００８１】拡張軸管理ブロック５１４Ｄは、デバグ制
御ブロック５２２Ａ及び、ユーザプログラムに対して、
拡張軸制御ボードの制御と状態の取得を行う関数を提供
する。拡張軸管理ブロック５１４Ｄはまた、カーネル層
５０６に対してシステムコールを発行するか、または物
理層５０４に対して直接コマンドを発行するかして、拡
張軸制御ボードと通信する。

【００８２】ハ．ユーザプログラム ユーザプログラムは、ユーザタスク（５３０、５３２、
５３４、５３６）の集合体であり、ロボットセル全体の
制御アルゴリズムが記述されている。

【００８３】ユーザタスクは、カーネル層５０６の提供
するマルチタスク環境下で、ユーザプログラム実行制御
ブロックからの制御を受けながら、並列に実行される。

【００８４】ユーザタスクの使用する変数領域は、各ユ
ーザタスクに固有のローカル変数（５４０、５４２、５
４４、５４６）と、ユーザタスクが共有する、グローバ
ル変数５４８とに分かれる。

【００８５】ユーザタスクは、ロボット制御管理ブロッ
ク５１２Ａ及び周辺管理ブロック（５１４Ａ、５１４
Ｂ、５１４Ｃ、５１４Ｄ）の提供する関数をコールする
ことで、ロボット本体４４（図２参照）及び周辺装置の
制御及び状態の取得を行う。

【００８６】ニ．ユーザプログラム実行制御ブロック ユーザプログラム実行管理ブロック５２０Ａは、ユーザ
プログラムの各ユーザタスクを各タスク毎に制御するブ
ロックであり、デバグ制御ブロック５２２Ａ及び、ユー
ザプログラムに対して、ユーザタスクの起動、中断、一
時停止、再起動及び、ローカル変数とグローバル変数５
４８の読み出しと書き込みを行わせる関数を提供する。

【００８７】ホ．デバグ制御ブロック デバグ制御ブロック５２２Ａは、ティーチペンダント３
６Ｂ（図２参照）または、パーソナルコンピュータ３６
Ａ（図２参照）と通信を行い、ティーチペンダント３６
Ｂまたはパーソナルコンピュータ３６Ａからのコマンド
を解釈し、そのコマンドがユーザタスクの制御または状
態取得命令であれば、ユーザプログラム実行制御ブロッ
ク５２０Ａの提供する関数を用いて、ユーザタスクの制
御または状態取得を行い、応答をティーチペンダント３
６Ｂまたは、パーソナルコンピュータ３６Ａに返す。あ
るいは、そのコマンドがロボットまたは周辺装置の制御
または状態取得命令であれば、ロボット制御管理ブロッ
ク５１２Ａはまたは周辺管理ブロック（５１４Ａ、５１
４Ｂ、５１４Ｃ、５１４Ｄ）の提供する関数を用いて、
ロボットまたは周辺装置の制御または状態取得を行っ
て、応答を、ティーチペンダント３６Ｂまたはパーソナ
ルコンピュータ３６Ａに返す。

【００８８】また、デバグ制御ブロック５２２Ａは、必
要に応じて定期的に、ユーザタスクとロボット本体と、
周辺装置との状態を、ユーザプログラム実行制御ブロッ
ク５２０Ａと、ロボット制御管理ブロック５１２Ａと周
辺管理ブロック（５１４Ａ、５１４Ｂ、５１４Ｃ、５１
４Ｄ）との提供する関数を用いて調べ、ティーチペンダ
ント３６Ｂまたはパーソナルコンピュータ３６Ａに通知
する。

【００８９】４．ホストパソコンソフトウェアの概要

【００９０】イ．画面の分割 パーソナルコンピュータ３６Ａ（図２参照）の表示装置
１００２Ａ（図２参照）はＣＲＴディスプレイであり、
これに表示される画面は、複数のページを有しており、
キーボード１００４Ａ（図２参照）からのキー操作たと
えばファンクションキーを押すことによって切り換え
る。更に各々のページは、一個または複数のウィンドウ
に分割されており、一部のウィンドウは重なっている。
これらのウィンドウを図８、図９を用いて説明する。

【００９１】図８・図９参照 システムメッセージウィンドウ６０２は、ロボットセル
用制御装置のロボット制御管理ブロックから必要に応じ
て送られて来る、ロボットコントーラの状態を表すメッ
セージを表示する。

【００９２】ユーザメッセージウィンドウ６０４は、キ
ーボード１００４Ａからのキー入力されたコマンドをエ
コーバックし、必要に応じて、そのコマンドに対する応
答を表示する。

【００９３】デバグウィンドウ７０２は、ユーザプログ
ラムのソースコードの表示、現在実行行の表示、ブレー
クポイントの表示を行う。

【００９４】変数モニタウィンドウ７０４は、グローバ
ル変数５４８（図７参照）やローカル変数（５４０、５
４２、５４４、５４６）（図７参照）の表示を行う。

【００９５】監視ウィンドウ６０６は、ユーザタスクの
状態、ＣＰＵ占有率、実行行番号の表示を行う。

【００９６】状態ウィンドウ６１０は、カレントプログ
ラムファイル名の表示と選択、カレントデータファイル
名の表示と選択、ロボットの現在位置の表示と制御、コ
ンプライアンスユニットの状態の表示と制御、画像処理
装置の状態の表示と制御を行うためのウィンドウであ
る。

【００９７】ＩＯウィンドウ６０８は、デジタルＩＯの
状態の表示と制御を行うためのウィンドウである。

【００９８】ロ．ホストパソコンの機能構成 パーソナルコンピュータ３６Ａ（図２参照）のさらに詳
しい機能構成を図１０を用いて説明する。

【００９９】図１０参照 パーソナルコンピュータ３６Ａ（図２参照）は、ＣＲＴ
ディスプレー装置１００２Ａと、ＣＲＴディスプレー装
置上に表示される複数ウィンドウを制御する表示管理ブ
ロック１００６Ａと、表示管理ブロック１００６Ａに対
して各ウィンドウに表示すべきデータを送出するマンマ
シンインターフェース管理ブロック１０１０Ａと、キー
ボード１００４Ａと、キーボード１００４Ａから送られ
るデータを処理しマンマシンインターフェース管理ブロ
ック１０１０Ａに送る入力管理ブロック１００８Ａと、
マンマシンインターフェース管理ブロック１０１０Ａと
メインボード２４Ａ（図２参照）との間のデータの送受
信を行うシリアル通信コントローラ１０１２Ａとからな
る。

【０１００】表示管理ブロック１００６Ａは図１の表示
管理手段１００６に対応するソフトウェアであり、入力
管理ブロック１００８Ａは図１の入力管理手段１００８
に対応するソフトウェアであり、マンマシンインターフ
ェース管理ブロック１０１０Ａは図１のマンマシンイン
ターフェース管理手段１０１０に対応するソフトウェア
である。シリアル通信コントローラ１０１２Ａは図１の
第３の通信手段１０１２に対応するハードウェアであ
る。

【０１０１】ＣＲＴディスプレー装置１００２Ａ、キー
ボード１００４Ａ、シリアル通信コントローラ１０１２
Ａに関しては、極めて一般的な装置であるから、これ以
上の説明を省略する。

【０１０２】ハ．入力管理ブロック 入力管理ブロック１００８Ａは、さらに具体的には、キ
ーボード１００４Ａからの割り込みを処理する割り込み
ハンドラである。

【０１０３】ニ．表示管理ブロック 表示管理ブロック１００６Ａは、さらに具体的には、パ
ーソナルコンピュータのオペレーティングシステム（Ｍ
Ｓ−ＤＯＳ等）に包含または付随するウィンドウシステ
ム（ＭＳ−Ｗｉｎｄｏｗｓ等）であるかまたは、それと
類似のウィンドウ制御を行うソフトウェアである。

【０１０４】ホ．マンマシンインターフェース管理ブロ
ック マンマシンインターフェース管理ブロック１０１０Ａを
さらに詳しく、図１１を用いて説明する。

【０１０５】図１１参照 コマンド解析部１１１８は、入力管理ブロック１００８
Ａから送られて来るデータを受け、それがメインボード
２４Ａ（図２参照）へのコマンドであれば、後述するユ
ーザメッセージウィンドウ管理ブロック１１０４にその
コマンドをエコーバックし、一方でそのコマンドをシリ
アル通信コントローラ１０１２Ａを介して、メインボー
ド２４Ａ（図２参照）に送る。

【０１０６】あるいは、入力管理ブロック１１０８Ａか
らのデータが、ウィンドウの切り替えコマンドであれ
ば、後述するウィンドウ切り替えブロック１１１６へウ
ィンドウの切り替えコマンドを送る。

【０１０７】また、コマンド解析部１１１８は、シリア
ル通信コントローラ１０１２Ａを介してメインボードか
ら送られて来るデータを解析し、そのデータがいずれの
ウィンドウに表示されるべきものであるかを判定し、適
当なウィンドウ管理ブロックにデータを送出する。

【０１０８】例えば、前述したように、状態ウィンドウ
６１０（図８参照）には、ロボット本体の現在位置（図
８の６１０には、ワールド座標という項目の下に、直交
座標系で表した、ロボット本体の先端のＸ、Ｙ、Ｚ、Ｒ
座標が表示されている。）が表示されているが、これを
データの流れと云う観点から説明すると、まず、デバグ
制御ブロック５２２Ａ（図７参照）は、定期的に（例え
ば１秒毎に）ロボット制御管理ブロック５１２Ａ（図７
参照）の提供する関数をコールして、ロボット本体の先
端の現在位置を得る。そしてこのデータを、カーネル層
５０６（図７参照）の提供するシステムコールを用い
て、カーネル層５０６に渡し、カーネル層５０６は、こ
のデータを、物理層５０４（図７参照）を介して、シリ
アル通信コントローラＡ４０Ａ（図２・図３参照）に渡
す。さらに、このデータは、パーソナルコンピュータの
シリアル通信コントローラ１０１２Ａを経て、コマンド
解析部１１１８へと到達する。コマンド解析部１１１８
は、送られてきたデータを調べ、それがロボット本体の
先端の現在位置であることを知り、状態ウィンドウ管理
ブロック１１１０にデータが渡される。状態ウィンドウ
管理ブロック１１１０は、データを状態ウィンドウ６１
０（図８参照）のどの位置に表示すべきかを決定し、表
示管理ブロック１００６Ａ（図１０参照）に表示命令を
出す。表示管理ブロック１００６Ａ（図１０参照）は、
この表示命令に従って、ＣＲＴディスプレイ１００２Ａ
（図１０参照）上の状態ウィンドウ６１０（図８参照）
の指定された位置に、ロボット本体の先端の現在位置を
表示すると云うわけである。他のウィンドウの表示に関
するデータの流れもこれと同様である。

【０１０９】システムメッセージウィンドウ管理ブロッ
ク１１０２は、コマンド解析部１１１８からデータを渡
され、このデータのバッファリングや形式変換（例え
ば、ｍ単位のデータをｍｍ単位に直す等）を必要に応じ
て行い、さらにこのデータをシステムメッセージウィン
ドウ６０２（図８参照）上のどの位置に表示するかを決
定して、表示管理ブロックにこのデータを適当な位置に
表示するよう表示命令を出す。

【０１１０】ユーザメッセージウィンドウ管理ブロック
１１０４は、コマンド解析部１１１８からデータを渡さ
れ、このデータのバッファリングや形式変換（例えば、
ｍ単位のデータをｍｍ単位に直す等）を必要に応じて行
い、さらにこのデータをユーザメッセージウィンドウ６
０４（図８参照）上のどの位置に表示するかを決定し
て、表示管理ブロックにこのデータを適当な位置に表示
するよう表示命令を出す。

【０１１１】デバグウィンドウ管理ブロック１１０６
は、コマンド解析部１１１８からデータを渡され、この
データのバッファリングや形式変換（例えば、ｍ単位の
データをｍｍ単位に直す等）を必要に応じて行い、さら
にこのデータをデバグウィンドウ７０２（図９参照）上
のどの位置に表示するかを決定して、表示管理ブロック
にこのデータを適当な位置に表示するよう表示命令を出
す。

【０１１２】監視ウィンドウ管理ブロック１１０８は、
コマンド解析部１１１８からデータを渡され、このデー
タのバッファリングや形式変換（例えば、ｍ単位のデー
タをｍｍ単位に直す等）を必要に応じて行い、さらにこ
のデータを監視ウィンドウ６０６（図９参照）上のどの
位置に表示するかを決定して、表示管理ブロックにこの
データを適当な位置に表示するよう表示命令を出す。

【０１１３】状態ウィンドウ管理ブロック１１１０は、
コマンド解析部１１１８からデータを渡され、このデー
タのバッファリングや形式変換（例えば、ｍ単位のデー
タをｍｍ単位に直す等）を必要に応じて行い、さらにこ
のデータを状態ウィンドウ６１０（図８参照）上のどの
位置に表示するかを決定して、表示管理ブロックにこの
データを適当な位置に表示するよう表示命令を出す。

【０１１４】変数モニタウィンドウ管理ブロック１１１
２は、コマンド解析部１１１８からデータを渡され、こ
のデータのバッファリングや形式変換（例えば、ｍ単位
のデータをｍｍ単位に直す等）を必要に応じて行い、さ
らにこのデータを変数モニタウィンドウ７０４（図９参
照）上のどの位置に表示するかを決定して、表示管理ブ
ロックにこのデータを適当な位置に表示するよう表示命
令を出す。

【０１１５】ＩＯウィンドウ管理ブロック１１１４は、
コマンド解析部１１１８からデータを渡され、このデー
タのバッファリングや形式変換（例えば、１６進数のデ
ータを２進数に直す等）を必要に応じて行い、さらにこ
のデータをＩＯウィンドウ６０８（図９参照）上のどの
位置に表示するかを決定して、表示管理ブロックにこの
データを適当な位置に表示するよう表示命令を出す。

【０１１６】ウィンドウ切り換えブロック１１１６は、
重なったウィンドウ部分の管理を行っており、コマンド
解析部からの指令に基づいて、指定されたウィンドウの
表示と消去を、表示管理ブロックに行わせる。

【０１１７】５．組立セルの概要 以下に、本ロボットセル用制御装置を用いて構成したロ
ボット組立セルの概要とユーザプログラムの概要につい
て説明する。

【０１１８】先ず、本組立セルの組立の対象となる部品
と組立内容を図１２を用いて説明する。

【０１１９】図１２参照 カセットテープのカセット上ハーフよりなる上ワーク８
０４とカセット下ハーフよりなる下ワーク８０６を組合
わせ、ネジ８０２を用いて、ネジ止めをするものであ
る。下ワーク８０６は、キャリア８０８に載せられ、ガ
イドピン８１０により位置決めされて、本組立セルに供
給される。上ワーク８０４には上ワークＡ８０４Ａと上
ワークＢ８０４Ｂとあり、上ワーク８０４はこの両者の
総称である。

【０１２０】次に、本組立セルの構成を、図１３にもと
づいて説明する。

【０１２１】図１３参照 本組立セルは、前記ロボットセル用制御装置と、前記ロ
ボット本体４４（以後ロボットアームと記す。）と、前
記拡張軸制御ボードに接続された一軸ロボットによるト
レイチェンジャーＡ９１０、トレイチェンジャーＢ９３
２と、ロボットアーム４４の先端に取り付けられたコン
プライアンスユニット（図示せず。）と、ハンドチェン
ジャー９１６と、デジタルＩＯによって制御されるゲー
トＡ９１４、ゲートＢ９２０、ゲートＣ９１８と、デジ
タルＩＯによって制御される供給コンベア９２４と排出
コンベア９２２と、デジタルＩＯによって制御されるネ
ジ供給ユニット９３０と、ビジョンボードによって制御
されるカメラ９３４とカメラモニタ（図示せず。）とオ
ペレータが操作する操作ユニット９２８とから成る。

【０１２２】なお、ハンドチェンジャー９１６には３種
類のロボットハンドを設置しており、本実施例において
は、ロボットハンドとしてワークチャックハンド９４
０、ネジ締めハンド９４２およびキャリアチャックハン
ド９４４を用意している。ロボットアーム４４は、これ
らロボットハンドを、必要に応じて、ロボットアーム４
４の先端に取り付けられたコンプライアンスユニットの
先に装着、または、交換する。

【０１２３】イ．セルの作業工程 第１工程：供給コンベア９２４で運ばれゲートＡ９１４
で止められたキャリア８０８は、ＩＤリーダ９１２によ
って、ＩＤナンバ８１２（図１２参照）が読み込まれ、
そのキャリア８０８に載っている下ワークがＡであるか
Ｂであるかが判定される。 第２工程：ゲートＢ９２０で止められたキャリア８０８
は、ワークセンサ９５０によりゲートＢ９２０に到着し
たことを検出されキャリアチャックハンド９４４をつけ
たロボットアーム４４によって、作業テーブル９３８へ
と移載され、固定される。 第３工程：ロボットアーム４４は、ロボットハンドをワ
ークチャックハンド９４０に交換する。 第４工程：第１工程で検出されたＩＤナンバに従って、
トレイＡ９０６上の上ワークＡ８０４Ａか、または、ト
レイＢ９４６上の上ワークＢ８０４Ｂかのいづれかをピ
ックアップする。 第５工程：コンプライアンスユニットを力制御状態にし
て、上ワーク８０４をキャリア８０８上の下ワーク８０
６に組み付け、指定された力で加圧して、組付けが成功
したかどうか調べるため、上ワーク８０４の高さを計測
する。 第６−Ａ工程：組付けが失敗した場合、ロボットアーム
４４は、ロボットハンドをキャリアチャックハンド９４
４に交換し、作業テーブル９３８上のキャリア８０８
を、排出コンベア９２２に移載する。 第６−Ｂ工程：組付けがＯＫの場合は、ロボットアーム
４４は、ロボットハンドをネジ締めハンド９４２と交換
する。 第７工程：ネジ供給ユニット９３０からネジを取り上
げ、上ワーク上の所定の位置へネジを運び、ネジ締めす
る。 第８工程：ロボットアーム４４に取り付けられたカメラ
９３４を用いて、ネジ締めを終えたワークの外観検査を
行い、組付けの状態が正常であるか否か、ネジが所定の
場所に固定されているか否かを調べる。 第９−Ａ工程：第８工程における組み付けがＯＫの場合
は、ロボットアーム４４は、ロボットハンドをキャリア
チャックハンド９４４に交換し、作業テーブル９３８に
あるキャリア８０８をキャリア供給コンベア９２４に移
載し、次工程に送る。 第９−Ｂ工程：第８工程における組み付けが不良の場合
は、ロボットアーム４４は、ロボットハンドをキャリア
チャックハンド９４４に交換し、作業テーブル９３８に
あるキャリア８０８を排出コンベア９２２に移載する。

【０１２４】ロ．ユーザプログラムの概要 本組立セルのソフトウェアは、前記ロボットセル用制御
装置のユーザプログラムとして記述される。

【０１２５】ソフトウェアは、セルコントロール部、ロ
ボットコントロール部、ＩＯコントロール部、ビジョン
コントロール部、ＩＤリーダコントロール部からなる。

【０１２６】セルコントロール部は、ロボットコントロ
ール部とＩＯコントロール部とビジョンコントロール部
とＩＤリーダコントロール部とのそれぞれの起動・停止
・再起動を行う。

【０１２７】さらに、セルコントロール部は操作ユニッ
トの制御とデータ教示作業の制御と非特権ユーザタスク
の制御とエラー処理等を行う。

【０１２８】ロボットコントロール部は、ロボットの動
作の制御と、ハンドチェンジャーの制御、コンプライア
ンスユニットの制御を行う。

【０１２９】すなわち、ロボットコントロール部は、ゲ
ートＢ９２０に止められているキャリア８０８を供給コ
ンベア９２４から作業テーブル９３８に移し、ＩＤリー
ダコントロール部から送られるＩＤナンバに従って、ト
レイＡ９０６またはトレイＢ９４６から上ワーク８０４
を取り出し、作業テーブル９３８の下ワーク８０６に組
付け、ネジ締めをし、ビジョンコントロール部に信号を
送って、組み付けが正常に行われたか否かの検査をし、
コンベアに戻すという仕事を行う。

【０１３０】さらにこれを図１４・図１５を用いて説明
する。

【０１３１】図１４・図１５参照 ステップ１では、キャリア到着フラグ（グローバル変
数）がオンであるかを調べ、オン（後述する図１６のス
テップ６参照）であれば、ステップ２へ行く。オフであ
れば、再びキャリア到着フラグを調べる。

【０１３２】ステップ２では、ゲートＢ９２０にあるキ
ャリア８０８を把持するために、ロボットハンドをキャ
リアチャックハンド９４４に取り替える。

【０１３３】ステップ３では、ゲートＢ９２０にあるキ
ャリア８０８を供給コンベア９２４から作業テーブル９
３８に移し、キャリア到着フラグをオフにする。

【０１３４】ステップ４では、上ワークを把持するため
に、ワークチャックハンド９４０に交換する。

【０１３５】ステップ５では、ＩＤリーダコントロール
部によって設定されるＩＤナンバデータ（グローバル変
数）がＡならば、ステップ６へ行き、Ｂならばステップ
７へ行く。

【０１３６】ステップ６では、トレイＡ９０６から上ワ
ークＡ８０４Ａを取り出し、ステップ８へ行く。

【０１３７】ステップ７では、トレイＢ９４６から上ワ
ークＢ８０４Ｂを取り出し、ステップ８へ行く。

【０１３８】ステップ８では、コンプライアンスユニッ
トを力制御状態にし、垂直方向に１ｋｇｆの力で押し付
ける。

【０１３９】ステップ９では、押し付けた状態で、上ワ
ーク８０４の高さを計測する。上ワークと下ワーク８０
６が正しく組合わさった状態の上ワーク８０４の高さ
は、予め計測され、記憶されており、ここで得られた上
ワーク８０４の高さとその既定値とが一定値以上離れて
いれば、組み付けが失敗したと判断し、ステップ１６へ
行く。

【０１４０】ステップ１０では、上ワーク８０４と下ワ
ーク８０６をネジ止めするため、ロボットハンドをネジ
締めハンド９４２に交換する。

【０１４１】ステップ１１では、ネジ締めを行う。

【０１４２】ステップ１２では、ロボットアーム４４を
動かして、ロボットアーム４４に固定されたカメラ９３
４が、ネジの頭部を捉えるようにし、ビジョンコントロ
ール部に対して、良否判定の処理を開始させるために、
画像判定開始フラグ（グローバル変数）をオンにする。

【０１４３】ステップ１３では、ビジョンコントロール
部によって設定される良否判定フラグ（後述の図１７の
ステップ４またはステップ５参照）を調べて、良であれ
ばステップ１４へ行く。不良であれば、ステップ１６へ
行く。

【０１４４】ステップ１４では、ロボットハンドをキャ
リアチャックハンド９４４に交換する。

【０１４５】ステップ１５では、後述のゲートＢ制御部
に組立が完了したことを知らせるために、排出フラグを
オンにする。そして、作業テーブル９３８にあるキャリ
ア８０８を供給コンベア９２４に移載し、ステップ１に
戻る。

【０１４６】ステップ１６では、ロボットハンドをキャ
リアチャックハンド９４４に交換する。

【０１４７】ステップ１７では、作業テーブル９３８に
あるキャリア８０８を排出コンベア９２２に移載し、ス
テップ１へ戻る。

【０１４８】ＩＯコントロール部は、ゲートＡ９１４、
ゲートＢ９２０、ゲートＣ９１８の制御、供給コンベア
９２４、排出コンベア９２２の制御、ネジ供給ユニット
９３０の制御を行う。ＩＯコントロール部は、さらにい
くつかの部分、つまり、ゲートＡ制御部、ゲートＢ制御
部、ゲートＣ制御部、その他の制御部に分かれる。

【０１４９】ゲートＡ、ゲートＣ制御部は、説明を省略
する。

【０１５０】ゲートＢ制御部の機能は、ゲートＢ９２０
を制御して供給コンベア９２４の上流から流れてきたキ
ャリア８０８を停止させ、ロボットアーム４４がゲート
Ｂ９２０にあるキャリア８０８を作業テーブル９３８に
移載するのを待ち、ロボットアーム４４によって作業テ
ーブル９３８から搬出されたキャリア８０８について
は、これを供給コンベア９２４の下流に流すと云うもの
である。

【０１５１】さらにこれを、図１６を用いて説明する。

【０１５２】図１６参照 ステップ１では、ワークセンサ９５０（図１３参照）が
変化したか、つまりオンからオフへ変化したか、また
は、オフからオンに変化したかを調べ、変化していれ
ば、次のステップへ行く。

【０１５３】ステップ２では、ワークセンサ９５０がオ
ンであるか、オフであるかを調べ、オンであればステッ
プ３へ、オフであれば、ステップ１へと行く。

【０１５４】ステップ３では、排出フラグ（グローバル
変数）を調べ、排出フラグがオンであれば（図１５のス
テップ１５参照）ステップ４へ、排出フラグがオフであ
ればステップ６へ行く。

【０１５５】ステップ４では、デジタル出力を操作して
ゲートＢ９２０を下げ、キャリア８０８を排出し（コン
ベアの下流に流す）、ステップ５へ行く。

【０１５６】ステップ５では、キャリア８０８を排出後
ゲートＢ９２０を上げ、排出フラグをオフにしてステッ
プ１へ戻る。

【０１５７】ステップ６では、ロボットコントロール部
へキャリア８０８がゲートＢ９２０に到着したことを知
らせるために、キャリア到着フラグ（グローバル変数）
をオンにし、ステップ１へ戻る。

【０１５８】ビジョンコントロール部は、画像処理装置
を制御して、上ワーク８０４と下ワーク８０６を固定す
るネジの頭部の存在と位置を確認し、組み付けの良否の
判定を行う。

【０１５９】さらにこれを、図１７を用いて説明する。

【０１６０】図１７参照 ステップ１では、ロボットコントロール部が発する画像
判定開始フラグ（図１５のステップ１２）を調べ、これ
がオンになるのを待ち、オンになれば、ステップ２へ行
く。

【０１６１】ステップ２では、画像判定開始フラグをオ
フし、カメラ９３４から画像を取り込み、ネジの頭部を
認識し、その位置を計測して、正しくネジ締めが行われ
た場合のネジの頭部の位置と比較し、ある値以上離れて
いるか、あるいはネジの頭部が発見出来ない場合、ネジ
締めが失敗したものと判定する。

【０１６２】ステップ３では、前ステップにおいて、ネ
ジ締めが成功したと判定された場合は、ステップ４へ、
失敗と判定された場合にはステップ５へ行く。

【０１６３】ステップ４では、ロボットコントロール部
にネジ締めが完了したことを知らせるために、判定フラ
グを良にセットし、ステップ１へ戻る。

【０１６４】ステップ５では、ロボットコントロール部
にネジ締めが失敗したことを知らせるために、判定フラ
グを不良にセットし、ステップ１へ戻る。

【０１６５】ＩＤリーダコントロール部は、ＩＤリーダ
９１２を制御して、ワークの種類を判別する。

【０１６６】６．デバグの概要 次に、前記のロボット組立セルのソフトウェアの作成
と、デバグする手順を説明する。

【０１６７】イ．ソフトウェアのコーディング 前記の各ブロックを本ロボットセル用制御装置のロボッ
ト言語で記述する。各周辺制御装置の制御アルゴリズム
を、一種類の言語で記述できるため、従来のように、制
御装置毎に異なる言語を使用する必要が無い。また、ロ
ボット本体や各制御装置の制御プログラムは、一つのユ
ーザタスクとして、他のユーザタスクと独立に記述する
ことができるため、ユーザタスク間の、通信規約を決め
ておけば、別々のプログラマが、別々のユーザタスクを
設計、コーディングすることも容易である。

【０１６８】ロ．ユーザタスクの単独デバグ このようにして作成されたプログラムを前記ロボットセ
ル用制御装置にダウンロードし、実際にプログラムを動
作させながらデバグするわけであるが、作業を効率的に
行うために、通常、各周辺装置の制御を行うユーザタス
クの単独のデバグを最初に行う。

【０１６９】このとき、作業者は、本来他のユーザタス
クと同期して動作すべき１個のユーザタスクを、他のユ
ーザタスクの存在なしに、デバグしたいわけであるか
ら、なんらかの方法で、他のユーザタスクや、周辺機器
の動作を、必要な範囲内で模倣する操作が必要となる。

【０１７０】本実施例では、これらの操作は、パーソナ
ルコンピュータ上の各ウィンドウを作業者が適宜操作す
ることによって、デバグ制御ブロックに対するコマンド
が発行され、これに応じて、デバグ制御ブロックが、サ
ーボ管理ブロック、周辺管理ブロック、ユーザプログラ
ム実行制御ブロックに必要な動作をさせることにより、
達成されるのである。

【０１７１】以下に、ユーザタスク単独のデバグの様子
を、ゲートＢ制御部（図１６参照）を例にとって、図１
８を基に、説明する。

【０１７２】図１８参照 手順１では、ゲートＢ制御部の記述されたプログラムを
パーソナルコンピュータ３６Ａ（図２参照）から、シリ
アル通信コントローラＡ４０Ａ（図２参照）を介して、
メインボードのＲＡＭ１０６（図３参照）にダウンロー
ドする。

【０１７３】手順２では、プログラムの実行モードをス
テップ実行モードにする。

【０１７４】この手順を更に詳しく述べると、まず、パ
ーソナルコンピュータ３６Ａ（図２参照）のキーボード
１００４Ａ（図２参照）を用いて、プログラムの実行モ
ードをステップ実行モードにするコマンドを入力する。
このキー入力のエコーバックは、ユーザメッセージウィ
ンドウ６０４（図８参照）に表示される。このコマンド
は、シリアル通信コントローラＡ４０Ａ（図２参照）を
介して、メインボード２４Ａ（図２参照）に受信され、
物理層５０４（図７参照）、カーネル層５０６（図７参
照）を経て、デバグ制御ブロック５２２Ａ（図７参照）
に到達し、デバグ制御ブロック５２２Ａ（図７参照）
は、現在のプログラム実行モードが、ステップ実行モー
ドであることを記憶する。

【０１７５】手順３では、デジタルＩＯの動作モードを
仮想モードにする。

【０１７６】この手順を更に詳しく述べると、デジタル
ＩＯの動作モードを仮想モードにするコマンドは、手順
２と同様の経路を経て、デバグ制御ブロック５２２Ａ
（図７参照）に到達し、デバグ制御ブロック５２２Ａ
（図７参照）は、デジタルＩＯ管理ブロック５１４Ｂ
（図７参照）に対して、仮想モードにするよう指示す
る。デジタルＩＯ管理ブロック５１４Ｂ（図７参照）は
この指示を受けて、デジタルＩＯの動作モードを仮想モ
ードにする。

【０１７７】手順４では、ゲートＢ制御部の一行を実行
する。

【０１７８】この手順を更に詳しく述べると、一行実行
コマンドは、手順２と同様の経路を経て、デバグ制御ブ
ロック５２２Ａ（図７参照）に到達し、デバグ制御ブロ
ック５２２Ａ（図７参照）は、ユーザプログラム実行制
御ブロック５２０Ａ（図７参照）に対して、一行の実行
を指令する。ユーザプログラムはユーザプログラム実行
制御ブロック５２０Ａの指令に従って実行する。

【０１７９】手順５では、手順４により実行された各行
の処理内容に応じて便利なものを選んで操作する。

【０１８０】手順６Ｂを使用する例でいえば、ゲートＢ
制御部（図１６参照）のステップ１では、ワークセンサ
９５０（図１３参照）がオンするまで、プログラムがス
テップ２に進まないため、ワークセンサ９５０（図１３
参照）の接続されているデジタルＩＯの入力をオンさせ
なければならないが、デバグの途中では、システムの要
素がすべてそろっているとは限らないため、実際にワー
クセンサ９５０（図１３参照）をオンすることが不可能
な場合がある。ところが、この実施例では、手順３にお
いてデジタルＩＯを仮想モードにしているため、手順６
Ｂによって、ワークセンサ９５０（図１３参照）の接続
されているデジタルＩＯの入力を、デジタルＩＯ操作コ
マンドによって仮想的にオンさせることができる。

【０１８１】このコマンドは、パーソナルコンピュータ
３６Ａ（図２参照）のＩＯウィンドウ６０８（図８参
照）に表示されるデジタル入力の、ワークセンサに接続
されているビットにカーソルを動かして、１をキー入力
することによって、発行され、手順２と同様の経路を通
って、デバグ制御ブロック５２２Ａ（図７参照）に到達
し、デバグ制御ブロック５２２Ａ（図７参照）は、この
コマンドに従って、デジタルＩＯ管理ブロック５１４Ｂ
（図７参照）に、デジタルＩＯの指定された入力をオン
するように指令する。

【０１８２】また、デバグ制御ブロック５２２Ａ（図７
参照）は、定期的に、デジタルＩＯ管理ブロック５１４
Ｂ（図７参照）の提供する関数を用いてデジタルＩＯの
状態を取得し、カーネル層５０６（図７参照）、物理層
５０４（図７参照）、シリアル通信コントローラＡ４０
Ａ（図２参照）を介して、パーソナルコンピュータ３６
Ａ（図２参照）に送り、パーソナルコンピュータ３６Ａ
（図２参照）は、この情報を、ＩＯウィンドウ６０８
（図８参照）に表示する。この場合は、仮想ＩＯの状態
が表示される。

【０１８３】次に、手順７において、一行実行を行え
ば、ゲートＢ制御部のステップ１が正しく動作している
か否かが確認できるというわけである。

【０１８４】次に、手順６Ａを使用する例でいえば、ゲ
ートＢ制御部（図１６参照）のステップ３では、グロー
バル変数の一つである排出フラグがオンであるかオフで
あるかによってステップ４に進むかステップ６に進むか
に分かれるのであるが、現在はゲートＢ制御部の単独デ
バグ中のため、排出フラグをオンにするロボットコント
ロール部が存在しないため、ステップ３の動作が確認で
きない。ところがこの実施例では、グローバル変数操作
コマンドによって、排出フラグのオンオフを行うことが
できるため、あたかも、ロボットコントロール部が存在
するかのようにデバグを進めることができる。

【０１８５】このコマンドは、手順２と同様の経路を通
って、デバグ制御ブロック５２２Ａ（図７参照）に到達
し、デバグ制御ブロック５２２Ａ（図７参照）は、この
コマンドに従って、ユーザプログラム実行制御ブロック
５２０Ａ（図７参照）に、指定されたグローバル変数を
指定された値に書き換えるよう指令する。

【０１８６】また、デバグ制御ブロック５２２Ａ（図７
参照）は、必要に応じて、定期的に、ユーザプログラム
実行制御ブロック５２０Ａ（図７参照）の提供する関数
を用いてグローバル変数の値を取得し、カーネル層５０
６、物理層５０４、シリアル通信コントローラＡ４０Ａ
（図２参照）を介して、パーソナルコンピュータ３６Ａ
（図２参照）に送り、パーソナルコンピュータ３６Ａ
（図２参照）は、この情報を、変数モニタウィンドウ７
０４（図９参照）に表示する。

【０１８７】次に、手順７において、１行実行を行え
ば、ゲートＢ制御部のステップ３が正しく動作している
か否かが確認できるというわけである。

【０１８８】手順６Ｃを使う例は、省略する。

【０１８９】本実施例におけるユーザタスクのデバグの
特徴をまとめて云うならば、パーソナルコンピュータの
画面上のデバグウィンドウには、ユーザタスクのソース
プログラムが表示され、同時にＩＯウィンドウにそのユ
ーザタスクの参照するデジタルＩＯが表示され、さらに
このデジタルＩＯを作業者が操作し、さらに変数モニタ
ウィンドウにそのユーザタスクの参照する変数が表示さ
れ、さらにこの変数の値を作業者が書換えながら、ユー
ザタスクを一行一行実行してゆくことにより、ユーザタ
スクの正しい動作を確かめることができ、従って、ユー
ザタスクのデバグが極めて容易に行われるということで
ある。

【０１９０】７．ユーザプログラム全体のデバグ 次にユーザプログラム全体のデバグに関して説明する。

【０１９１】ユーザタスク単独のデバグが終了すると、
全体のユーザプログラムのデバグへと進むわけである
が、全体を動作させ始めてから初めて発見される不具合
点は極めて多く、この部分がデバグ作業の大部分を占め
ると云ってもよい。

【０１９２】一方、全体のユーザプログラムのデバグに
あたって作業者は、次のような点の確認を行わなければ
ならない。 （１）セルを動作開始させるときの手順は正確である
か。 （２）各ユーザタスク間の同期は正確であるか。 （３）各ユーザタスク間のデータの授受は正確である
か。 （４）ロボットや周辺機器の動作は正常であるか。 （５）エラーが生じたときの処理は正確であるか。

【０１９３】すなわち、これらの点を確認するために作
業者が行わなければならない操作が、如何に効率的で、
簡便なものであるか否かが、デバグの効率を決定するわ
けである。

【０１９４】本実施例では、パーソナルコンピュータ上
の各ウィンドウ上にリアルタイムで表示されるロボット
本体、各周辺機器及びユーザプログラムの状態を観察し
ながら、作業者が各ウィンドウに対して、適当な操作を
行うことによって、デバグ制御ブロック５２２Ａに対す
るコマンドが発行され、これに応じて、デバグ制御ブロ
ック５２２Ａが、ロボット制御管理ブロック５１２Ａ、
周辺管理ブロック５１４Ａ〜５１４Ｄ、ユーザプログラ
ム実行制御ブロック５２０Ａに必要な動作をさせること
により、デバグ作業が実行される。

【０１９５】つまり、作業者は、パーソナルコンピュー
タのウィンドウ上での操作を行うことのみで全体のユー
ザプログラムのデバグを行うことができ、従来のように
複数の制御装置にまたがった操作をする必要がないた
め、デバグ作業は極めて能率的である。

【０１９６】以下に、更に詳しくデバグの様子を説明す
る。

【０１９７】図２・図７再参照 手順１では、ユーザプログラム全体をパーソナルコンピ
ュータ３６Ａから、シリアル通信コントローラＡ４０Ａ
を介して、メインボードのＲＡＭ１０６（図３参照）に
ダウンロードする。

【０１９８】次に、このユーザプログラムを実行させる
わけであるが、ここまでのデバグでは、ユーザタスクの
単独デバグが行われているだけであるから、全体を動作
させたときに、いかなる不具合が生じるか予測できず、
ときにはロボット本体等のメカニズムが突然動作し、事
故を引き起こす場合もあるため、ユーザタスクを一斉に
動作させずに、段階的に（ソースプログラムの一行毎、
あるいはひとつの動作単位毎に）動作させることが望ま
しい。手順２以降の手続きは、このような事情を考慮し
たものである。

【０１９９】手順２では、ロボットコントロール部の実
行を制御する目的で、図１４のステップ１に相当するソ
ース行にブレークポイントをかける。

【０２００】この手順をさらに詳しく述べると、まず、
パーソナルコンピュータ３６Ａのキーボード１００４Ａ
を用いて、ステップ１に相当するソース行にブレークポ
イントをかけるコマンドを入力する。前述したように、
このキー入力のエコーバックは、ユーザメッセージウィ
ンドウ６０４（図８参照）に表示される。このコマンド
は、シリアル通信コントローラＡ４０Ａを介して、メイ
ンボード２４Ａに受信され、物理層５０４、カーネル層
５０６を経て、デバグ制御ブロック５２２Ａに到達す
る。デバグ制御ブロック５２２Ａは、ユーザプログラム
実行制御ブロック５２０Ａの用意した関数をコールする
ことによって、指定されたユーザタスクの指定された行
にブレークポイントをかけるように指令する。ユーザプ
ログラム実行制御ブロック５２０Ａは、このコマンドを
受けて、指定されたユーザタスクの指定された行にブレ
ークポイントをかける。

【０２０１】さらに、デバグ制御ブロック５２２Ａは、
適宜、ユーザプログラム実行制御ブロック５２０Ａの用
意した関数をコールすることによって、どのユーザタス
クのどの行にブレークポイントがかけられているか調
べ、この情報を、カーネル層５０６、物理層５０４、シ
リアル通信コントローラＡ４０Ａ、パーソナルコンピュ
ータ３６Ａのシリアル通信コントローラ１０１２Ａ（図
１０参照）を経て、コマンド解析部１１１８（図１１参
照）に通知し、コマンド解析部１１１８（図１１参照）
はこの情報をデバグウィンドウ管理ブロック１１０６
（図１１参照）に送出する。デバグウィンドウ管理ブロ
ック１１０６は、デバグウィンドウ７０２（図９参照）
がもし開いており、ブレークポイントのかけられている
部分が、表示されていれば、該当する行にアンダーライ
ンを表示するよう、表示管理ブロック１００６（図１０
参照）に指令する。

【０２０２】手順３では、ひとつのユーザタスクとなっ
ているロボットコントロール部を起動する。このコマン
ドは、手順２と同様の経路を通って、ユーザプログラム
実行制御ブロックに到達し、ロボットコントロール部の
実行が開始されるが、手順２においてブレークポイント
が設定されているため、図１４のステップ１で、プログ
ラムが停止する。これにより、もしキャリア到達フラグ
の設定が間違ってオンになったいたとしても、プログラ
ムがステップ２に進み、ロボット本体が不意に動き出す
ことは避けられる。

【０２０３】手順４では、ひとつのユーザタスクとなっ
ているゲートＢ制御部のステップ２にあたる部分のソー
ス行にブレークポイントをかけ、手順２と同様に起動す
る。するとプログラムは、ワークセンサの変化を図１６
のステップ１で待ち続ける。

【０２０４】手順５では、供給コンベアの上流からキャ
リアを流して（ゲートＡは、すでに制御されているもの
とする。）、ゲートＢに到達させ、ワークセンサをオン
させる。すると、ゲートＢ制御部のプログラムは、ステ
ップ１を抜け、ステップ２において、ブレークポイント
によって一時停止する。このとき、ワークセンサの接続
されているデジタル入力の値は、ＩＯウィンドウ６０８
（図９参照）にリアルタイムで表示されているため、キ
ャリアの有無に応じて、デジタルＩＯが正常に動作する
様子を確認することができ、一方、ＩＯウィンドウと同
時に表示されているデバグウィンドウ７０２（図９参
照）において、デジタルＩＯに応じてプログラムが正し
く進行する様子をも、同時に確認することができる。

【０２０５】手順６では、ゲートＢ制御部を一行実行
し、ステップ２、ステップ３、ステップ６（排出フラグ
はオフとする。）まで進ませ、キャリア到達フラグをオ
ンさせる。

【０２０６】手順７では、ロボットコントロール部のス
テップ１部分（手順３によって一時停止している。）を
デバグウィンドウ７０２上に表示させ、一行実行させる
と、プログラムキャリア到着フラグを正しく処理し、ス
テップ２へと進むことが確認できる。もしこの部分に疑
いがあれば、変数モニタウィンドウ７０４にグローバル
変数であるキャリア到着フラグを表示させることによ
り、データが正しく受け渡されているか否かを確認する
ことができる。

【０２０７】手順８では、一行実行（ユーザタスク単独
デバグの説明で示した一行実行コマンドと同じ）によっ
て、ロボットコントロール部のステップ２を実行させ
る。ステップ２は、複数のソース行によって構成されて
おり、この一行一行を実行させるとロボット本体が次々
と姿勢を変化させ、ロボットハンドをキャリアチャック
ハンドに交換する。この部分の正当性は、デバグウィン
ドウ７０２（図９参照）において、ソース行の進展を観
察するとともに、状態ウィンドウ６１０（図８参照）に
おいてロボット本体の先端の座標を観察することにより
確認することができる（ロボット本体の先端の座標の表
示については前述した。）。

【０２０８】つまり、ここまでで、ロボットコントロー
ル部とゲートＢ制御部間の同期とデータ授受の確認、及
びワークセンサの動作とロボット本体の動作の確認が、
パーソナルコンピュータ３６Ａのみを操作することによ
り行われたわけである。

【０２０９】以下、ロボットコントロール部とビジョン
コントロール部の同期等についても同様に行うことがで
きることは明らかであるから、詳しい説明を省略する。

【０２１０】以上、マンマシンインターフェース手段３
６として、パーソナルコンピュータ３６Ａ（図２参照）
を採用して説明したが、ティーチペンダント３６Ｂ（図
２参照）を採用しても、若干の機能が縮小されるにし
ろ、基本的に同じであることは言うまでもない。

【０２１１】このように本発明によれば、ロボットセル
のプログラムの作成、デバグを容易にし、立ち上げ期間
を大幅に短縮することができる。

【０２１２】

【発明の効果】以上説明したとおり、本発明によれば、
主制御装置とマンマシンインターフェース手段とロボッ
ト本体制御手段と周辺制御手段とが上記のように構成さ
れているので、ユーザプログラムとロボット本体と周辺
装置との種々の状態を表示手段に同時に表示することが
できる。また、入力手段よりロボット本体と周辺装置と
の各部の動作の実行や停止をさせることができ、さら
に、グローバル変数の変更やデジタルＩＯの変更等の仮
想状態を作成することもできる。そして、この監視と操
作とが一つのマンマシンインターフェース手段により行
なえるので、早期にデバグを完了することができ、素早
いシステムの立上げと良好な保守性を実現することがで
きる。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明に係るロボットセル用制御装置の構成図
である。

【図２】本実施例に係るロボットセル用制御装置のハー
ドウェア構成図である。

【図３】メインボードのハードウェア構成図である。

【図４】レジスタのアドレス表である。

【図５】ロボット制御ボードのハードウェア構成図であ
る。

【図６】ビジョンボードのハードウェア構成図である。

【図７】主制御装置のソフトウェアの階層構造を示す図
である。

【図８】表示画面の画面分割の１例である。

【図９】表示画面の画面分割の別例である。

【図１０】パーソナルコンピュータの機能構成図であ
る。

【図１１】マンマシン管理ブロックの機能構成図であ
る。

【図１２】組立の対象部品を示す図である。

【図１３】ロボットセルの構成図である。

【図１４】ロボットコントロール部のフローチャートで
ある。

【図１５】ロボットコントロール部のフローチャート
（続き）である。

【図１６】ゲートＢ制御部のフローチャートである。

【図１７】ビジョンコントロール部のフローチャートで
ある。

【図１８】ゲートＢ制御部の単独デバグの手順である。

【図１９】従来技術に係るロボットセルのシステム構成
図である。

【符号の説明】

２４ 主制御装置 ２４Ａ メインボード ２６ ロボット本体制御手段 ２６Ａ ロボット制御ボード ２８ 周辺制御手段 ２８Ａ ビジョンボード ２８Ｂ デジタルＩＯボード ２８Ｃ シリアル通信ボード ２８Ｄ 拡張軸制御ボード ３６ マンマシンインターフェース手段 ３６Ａ パーソナルコンピュータ ３６Ｂ ティーチペンダント ４０ 第１の通信手段 ４０Ａ シリアル通信コントローラＡ ４０Ｂ シリアル通信コントローラＢ ４４ ロボット本体 １０８ 第２の通信手段 １０８Ａ ＶＭＥバスインターフェース ５１０ ユーザプログラム実行手段 ５１０Ａ ユーザアプリケーション層 ５１２ ロボット管理手段 ５１２Ａ ロボット制御管理ブロック ５１４ 周辺管理手段 ５１４Ａ ビジョン管理ブロック ５１４Ｂ デジタルＩＯ管理ブロック ５１４Ｃ シリアルＩＯ管理ブロック ５１４Ｄ 拡張軸管理ブロック ５２０ ユーザプログラム実行制御手段 ５２０Ａ ユーザプログラム実行制御ブロック ５２２ デバグ制御手段 ５２２Ａ デバグ制御ブロック １００２ 表示手段 １００２Ａ ＣＲＴディスプレー装置 １００２Ｂ 表示装置 １００４ 入力手段 １００４Ａ キーボード １００４Ｂ キー入力装置 １００６ 表示管理手段 １００６Ａ 表示管理ブロック １００８ 入力管理手段 １００８Ａ 入力管理ブロック １０１０ マンマシンインターフェース管理手段 １０１０Ａ マンマシンインターフェース管理ブロッ
ク １０１２ 第３の通信手段 １０１２Ａ シリアル通信コントローラ

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者 中川 康洋 埼玉県所沢市大字下富字武野840番地 シ チズン時計株式会社研究所内 (72)発明者 西方 進一 埼玉県所沢市大字下富字武野840番地 シ チズン時計株式会社研究所内

Claims (2)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 第１の通信手段（４０）と、第２の通信
   手段（１０８）と、該第２の通信手段（１０８）と接続
   されるロボット管理手段（５１２）と、前記第２の通信
   手段（１０８）と接続される周辺管理手段（５１４）
   と、前記ロボット管理手段（５１２）ならびに前記周辺
   管理手段（５１４）と相互に情報を伝達するユーザプロ
   グラム実行手段（５１０）と、該ユーザプログラム実行
   手段（５１０）の実行の制御と該ユーザプログラム実行
   手段（５１０）の状態の入手とを行うユーザプログラム
   実行制御手段（５２０）と、前記ロボット管理手段（５
   １２）ならびに前記周辺管理手段（５１４）よりロボッ
   ト・周辺機器の状態を受け必要な状態を前記第１の通信
   手段（４０）に伝達し、前記ユーザプログラム実行制御
   手段（５２０）を経由して前記ユーザプログラム実行手
   段（５１０）の状態を受け必要な状態を前記第１の通信
   手段（４０）に伝達し、前記第１の通信手段（４０）よ
   り受けた命令を前記ロボット管理手段（５１２）または
   前記周辺管理手段（５１４）または前記ユーザプログラ
   ム実行制御手段（５２０）のいづれに伝達するかを判断
   して、該選択されたロボット管理手段（５１２）または
   周辺管理手段（５１４）または前記ユーザプログラム実
   行制御手段（５２０）のいづれかに前記命令を伝達する
   デバグ制御手段（５２２）とを有する主制御装置（２
   ４）と、 前記第１の通信手段（４０）と接続される第３の通信手
   段（１０１２）と、該第３の通信手段（１０１２）と接
   続されるマンマシンインターフェース管理手段（１０１
   ０）と、該マンマシンインターフェース管理手段（１０
   １０）と接続される入力管理手段（１００８）と、該入
   力管理手段（１００８）と接続される入力手段（１００
   ４）と、前記マンマシンインターフェース管理手段（１
   ０１０）と接続される表示管理手段（１００６）と、該
   表示管理手段（１００６）と接続される表示手段（１０
   ０２）とを有するマンマシンインターフェース手段（３
   ６）と、 前記第２の通信手段（１０８）と接続されるロボット本
   体制御手段（２６）と、 前記第２の通信手段（１０８）と接続される周辺制御手
   段（２８）とを有することを特徴とするロボットセル用
   制御装置。
2. 【請求項２】 前記マンマシンインターフェース手段
   （３６）は、前記表示手段（１００２）に、前記ユーザ
   プログラム実行手段（５１０）の状態とロボットの状態
   と周辺機器の状態と前記入力手段（１００４）より入力
   した内容との中より選択されたものを同時に表示するよ
   うにしたことを特徴とする請求項１記載のロボットセル
   用制御装置。