JPH08336782A - ロボット制御装置の通信方法およびロボット制御装置 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【目的】 高度な作業の制御を可能とするロボット制御
装置の通信方法およびロボット制御装置を得る。 【構成】 ロボット制御装置１００ａ、１００ｂがネッ
トワーク３を介して外部機器２とハンドシェークで一定
時間毎に通信し、ロボット制御装置から外部機器に対し
て指令値を要求する通信が失敗した場合には、前記一定
時間毎の本来の要求時刻からずらした時刻で次の指令値
の要求を行うようにしたもの。 【効果】 １台の外部機器で複数のロボットを制御する
ことが可能となり、装置が安価にできる。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】この発明は、ロボットを制御する
ロボット制御装置がネットワークを介して外部機器と通
信するロボット制御装置の通信方法およびそのロボット
制御装置に関するものである。

【０００２】

【従来の技術】図１２は例えば、日本ロボット学会誌Ｖ
ｏｌ．１２，Ｎｏ．８，ｐｐ１１３７−１１４２に示さ
れた、従来のロボット制御装置を示す構成図である。図
において、２０はロボット制御装置であり、２１はこの
ロボット制御装置２０内にあって、ロボットを制御する
ための指令値などを計算する中央演算処理装置（以下Ｃ
ＰＵという）、２２は後述するネットワークを経由し
て、後述するサーボドライバにその指令値を送るネット
ワークインタフェース、２３はＣＰＵ２１とネットワー
クインタフェース２２との間でデータの受け渡しを行う
ためのデータバス、２４はロボット制御装置２０とサー
ボドライバを結ぶネットワーク、２５はロボットのサー
ボモータを駆動するサーボドライバである。２６はこの
ように構成されたロボット制御装置によって制御される
ロボット本体である。

【０００３】次に動作について説明する。ロボット制御
装置２０内のＣＰＵ２１はロボットの逆キネマティクス
や軌道補間計算を行い、サーボドライバ２５への指令値
を生成する。ＣＰＵ２１で生成された指令値は、データ
バス２３を通してネットワークインタフェース２２に送
られる。ネットワークインタフェース２２に送られた指
令値は、ネットワーク２４を介してサーボドライバ２５
に送られ、サーボドライバ２５は指令値の通りにロボッ
ト本体２６内のサーボモータを回転させることによって
ロボットが動作する。

【０００４】また、図１３は例えば特開平６−２６２５
５８号公報に示された、従来のロボット制御装置の通信
方法を示す構成図である。図において、２７はロボット
であり、２８はこのロボット２７を制御するロボット制
御装置、２９はこのロボット制御装置２８に接続された
外部計算機である。また、３０および３２はこの外部計
算機２９とロボット制御装置２８との間で指令値を通信
するパラレルインタフェース、３１および３３はロボッ
ト制御装置２８と外部計算機２９の間でコマンドを通信
するシリアルインタフェースである。

【０００５】次に動作について説明する。外部計算機２
９はロボット制御装置２８に接続されており、ロボット
２７の各関節の次の移動点までの速度データ（指令値）
を求める。この速度データは、例えばパラレルインタフ
ェース３０、３２を通してロボット制御装置２８から送
られてくるロボット２７の各関節角度に基づいて計算さ
れる。ロボット制御装置２８は外部計算機２９から出力
された速度データをパラレルインタフェース３０、３２
を通して受け取った後、それをロボット２７に出力して
ロボット２７の各関節を速度データによって動作させ
る。

【０００６】

【発明が解決しようとする課題】従来のロボット制御装
置は以上のように構成されているので、ロボット制御装
置以外の機器をネットワークにつないで指令値をロボッ
トに与える場合、指令値を生成する機器から直接ネット
ワークを介してサーボドライバに指令値を与えるため、
ロボットの速度オーバーや可動範囲外などのチェックを
指令値を出す機器内で行わなければならず、指令値の生
成が容易でないという問題点があった。

【０００７】また、外部機器から指令値を受け取る場
合、パラレルインタフェースなどを用いて通信を行って
いるため、１対１でしか通信ができなかった。

【０００８】また、ロボット制御装置内部で生成した指
令値と、ネットワークに接続された他の機器から送られ
てきた指令値を容易に切り替えられないという問題点が
あった。

【０００９】また、ネットワークを介して外部機器と通
信する際に、送受信が成功したか否かを判断していない
ため、デッドロックに陥る可能性があるという問題点が
あった。

【００１０】また、異常状態が発生した場合に、ネット
ワークにつながった他の機器にアラームを通知していな
いので、ロボットが停止しているにもかかわらず他の機
器が動作するという問題点があった。

【００１１】また、ネットワークにつながった機器には
あらかじめ機器固有の番号をつけておかなければならな
いので、機器が多くなると番号の管理が困難になるなど
の問題点があった。

【００１２】この発明は上記のような問題点を解消する
ためになされたもので、外部機器からの指令によって自
由にロボットを動作させることが可能であるとともに、
ネットワークを介して他のロボット制御装置、計測制御
装置などと通信することにより、ロボットに高度な作業
をさせることが可能となるロボット制御装置の通信方法
およびロボット制御装置を提供することを目的とする。

【００１３】

【課題を解決するための手段】請求項１の発明に係るロ
ボット制御装置の通信方法は、ロボット制御装置がネッ
トワークを介して、ロボットを制御するための指令値を
与える外部機器とハンドシェークで一定時間毎に通信
し、ロボット制御装置から外部機器に指令値を要求する
一定時間毎の通信が失敗した場合に、ロボット制御装置
は外部機器に対して、次の指令値の要求を本来の要求時
刻からずれた時刻に行うようにしたものである。

【００１４】請求項２の発明に係るロボット制御装置の
通信方法は、ロボット制御装置から外部機器に指令値を
要求する一定時間毎の通信が失敗した場合、ロボット制
御装置は外部機器に対して、次の指令値の要求を本来の
要求時刻からずれた時刻に行い、外部機器はその後の指
令値の要求タイミングをロボット制御装置に指示して、
ロボット制御装置は以降の指令値の要求時刻をそれに従
って設定するようにしたものである。

【００１５】請求項３の発明に係るロボット制御装置の
通信方法は、ロボット制御装置が外部機器に対して現在
の状況や指令値の送信要求を送信して、その通信が成功
した場合に指令値の受信待ちに入り、その後一定時間内
に指令値の受信が正常に完了したか否かの判定を行うよ
うにしたものである。

【００１６】請求項４の発明に係るロボット制御装置の
通信方法は、指令値の送信要求の通信が成功すると否と
にかかわらず、一定時間の指令値の受信待ち状態に入る
ようにしたものである。

【００１７】請求項５の発明に係るロボット制御装置の
通信方法は、外部機器よりロボット制御装置に対して通
信の終了を知らせるようにしたものである。

【００１８】請求項６の発明に係るロボット制御装置の
通信方法は、ロボット制御装置から外部機器に対して、
現在の状況や指令値の送信要求のデータを送信するとき
に、ロボットの位置・姿勢データとロボットの状態デー
タを送るようにしたものである。

【００１９】請求項７の発明に係るロボット制御装置の
通信方法は、ロボットの位置・姿勢データとして、１つ
のデータ領域を用いて直交座標系データ、関節座標系デ
ータ、サーボモータへの指示値の少なくとも１つを送信
するようにしたものである。

【００２０】請求項８の発明に係るロボット制御装置の
通信方法は、異常の発生を知らせるデータを、ネットワ
ークにつながる他の全ての機器に対して送信するように
したものである。

【００２１】請求項９の発明に係るロボット制御装置
は、外部機器との通信手段と、プログラム記憶手段に記
憶されているロボットの動作を記述したプログラムを実
行するプログラム実行手段からの指示に従って、当該ロ
ボット制御装置内部で指令値を生成する指令値生成手段
と、この指令値生成手段からの指令値と通信手段で外部
機器より受け取った指令値とを切り替えて、選択した指
令値を制御手段に伝達する切替手段を設けたものであ
る。

【００２２】請求項１０の発明に係るロボット制御装置
は、指令値生成手段の生成した指令値を直接、あるいは
その指令値を通信手段が外部機器より受け取った指令値
の補正量で補正して、制御手段に供給する補正手段で代
替したものである。

【００２３】請求項１１の発明に係るロボット制御装置
の通信方法は、ネットワークにつながる各機器毎に固有
の番号の割り当てを自動的に行い、各機器に自由に付与
される名前として自機器に付与された名前と、自機器に
割り当てられた固有の番号とを、ネットワークにつなが
った各機器に通知するようにしたものである。

【００２４】請求項１２の発明に係るロボット制御装置
は、通信手段が外部機器より受け取った指令値を蓄えて
おく記憶手段と、この記憶手段から一定の時間間隔毎に
指令値の読み出しを行う読出手段を設けたものである。

【００２５】請求項１３の発明に係るロボット制御装置
は、記憶手段から読み出した指令値の補間機能を読出手
段に持たせたものである。

【００２６】

【作用】請求項１の発明におけるロボット制御装置の通
信方法は、ロボット制御装置から外部機器に対して一定
時間毎に行った指令値要求の通信に失敗した場合に、ロ
ボット制御装置は外部機器に対して、前記一定時間毎の
本来の要求時刻からずらした時刻に次の指令値の要求を
行うことにより、１台の外部機器にて複数のロボット制
御装置の制御を可能とする。

【００２７】請求項２の発明におけるロボット制御装置
の通信方法は、一定時間毎に行われる外部機器への指令
値要求の通信が失敗すると、前記一定時間毎の本来の要
求時刻からずらした時刻に次の指令値の要求を行い、そ
の後の指令値の要求タイミングの指示を外部機器より受
けて、以降の指令値の要求時刻をそれに基づいて設定す
ることにより、同一のタイミングで複数のロボットの制
御を可能とする。

【００２８】請求項３の発明におけるロボット制御装置
の通信方法は、ロボット制御装置より現在の状況や指令
値の送信要求を外部機器に送信し、その通信が成功した
場合に外部機器からの指令値の受信待ちに入り、その後
一定時間内に指令値の受信が正常に完了したか否かの判
定を行うことにより、双方が送信状態となるデッドロッ
クに陥ることを回避する。

【００２９】請求項４の発明におけるロボット制御装置
の通信方法は、指令値要求の通信が成功しなかった場合
でも、一定時間、外部機器からの指令値の受信待ち状態
に入ることにより、外部機器からの指令値の着信が遅れ
ても、ハンドシェークによる通信の維持を可能とする。

【００３０】請求項５の発明におけるロボット制御装置
の通信方法は、通信の終了を外部機器よりロボット制御
装置に通知することにより、外部機器からロボットを容
易に制御可能とする。

【００３１】請求項６の発明におけるロボット制御装置
の通信方法は、ロボット制御装置から外部機器に対し
て、ロボットの位置・姿勢データとロボットの状態デー
タを送ることにより、外部機器にてロボットの状態を常
に管理することを可能とする。

【００３２】請求項７の発明におけるロボット制御装置
の通信方法は、直交座標系データ、関節座標系データ、
サーボモータへの指示値の単独もしくは組み合わせによ
って設定した位置・姿勢データを、１つのデータ領域を
用いて送信することにより、少ない通信量で多様な種類
のデータの通信を可能とする。

【００３３】請求項８の発明におけるロボット制御装置
の通信方法は、ネットワークにつながる他の全ての機器
に対して異常の発生を通知することにより、安全性の高
いシステムを実現する。

【００３４】請求項９の発明における切替手段は、ロボ
ット制御装置内部の指令値生成手段で生成した指令値
と、通信手段で外部機器より受け取った指令値とを切り
替えて、選択した指令値を制御手段に供給することによ
り、ロボットの大まかな動作については内部で生成した
指令値に従って、細かな動作については外部から与えら
れる指令値に従って、それぞれ制御可能とする。

【００３５】請求項１０の発明における補正手段は、ロ
ボット制御装置内部の指令値生成手段で生成した指令値
をそのまま、あるいはそれを通信手段が外部機器より受
け取った指令値の補正量にて補正したものを制御手段に
供給することにより、ロボットの大まかな動作について
は内部で生成した指令値に従って、細かな動作について
は内部で生成した指令値を外部から与えられる補正量で
補正した指令値に従って、それぞれ制御可能とする。

【００３６】請求項１１の発明におけるロボット制御装
置の通信方法は、ネットワークにつながる機器毎に固有
の番号を自動的に割り当て、その番号とは別に各機器に
自由に名前を付けて、その名前と番号との対応を自動的
にとることにより、各機器にそれぞれわかりやすい名前
を自由に付けられるようにする。

【００３７】請求項１２の発明における読出装置は、外
部機器から受け取って記憶手段に蓄えられている指令値
を、一定時間間隔毎に読み出してロボットの制御に供す
ることにより、外部機器からロボット制御装置への一定
時間毎の指令値の送信を不要とする。

【００３８】請求項１３の発明における読出手段は、記
憶手段から読み出した指令値の補間を行ってロボットの
制御に供することにより、ロボットのより滑らかな動作
を可能とする。

【００３９】

【実施例】

実施例１．以下、この発明の一実施例を図について説明
する。図１はこの発明の実施例１によるロボット制御装
置の通信方法が適用されるシステムを示す構成図であ
る。図において、１００ａ、１００ｂはロボット制御装
置であり、１ａはロボット制御装置１００ａによって制
御されるロボット、１ｂはロボット制御装置１００ｂに
よって制御されるロボットである。２はロボット制御装
置１００ａ、１００ｂと通信し、ロボット制御装置１０
０ａ、１００ｂにロボット１ａ、１ｂを制御するための
指令値を与える、外部機器としての外部計算機で、ここ
では、例えばパーソナルコンピュータである。３はこれ
らロボット制御装置１００ａ、１００ｂとパーソナルコ
ンピュータ２を接続して、相互の通信を可能とするネッ
トワークである。

【００４０】次に動作について説明する。パーソナルコ
ンピュータ２はネットワーク３を介して複数のロボット
制御装置１００ａ、１００ｂと接続されている。パーソ
ナルコンピュータ２は、ロボット１ａ、１ｂの指令値を
計算し、ネットワーク３を介してロボット制御装置１０
０ａと１００ｂにその指令値を与える。ロボット制御装
置１００ａ、１００ｂは与えられた指令値に基づいてロ
ボット１ａおよび１ｂを動作させる。

【００４１】ここで、パーソナルコンピュータ２と２台
のロボット制御装置１００ａ、１００ｂの間の通信の様
子を図２に示す。ロボット制御装置１００ａおよび１０
０ｂとパーソナルコンピュータ２の通信は、ロボット制
御装置１００ａ、１００ｂからパーソナルコンピュータ
２に対してある一定周期Ｔ毎に指令値の要求を行い、そ
の要求に対してパーソナルコンピュータ２が指令値を送
信するという形で行われる。図２ではロボット制御装置
１００ａは時刻ｔ₁₁にパーソナルコンピュータ２に対し
て指令値の要求を出す。パーソナルコンピュータ２は時
刻ｔ₀₁でロボット制御装置１００ａからの指令値の要求
を受け取り、時刻ｔ₀₂までに指令値を計算する。なお、
この時刻ｔ₀₁からｔ₀₂の間はパーソナルコンピュータ２
は他のロボット制御装置１００ｂと通信することはでき
ない。指令値の計算が終わると、時刻ｔ₀₂にロボット制
御装置１００ａにその指令値を送信し、ロボット制御装
置１００ａは時刻ｔ₁₂にそれを受信する。以上の過程を
時刻ｔ₁₁から一定時間Ｔ毎の時刻ｔ₁₃、ｔ₁₅、ｔ₁₇、・
・・・に行うことにより、ロボット制御装置１００ａと
パーソナルコンピュータ２の通信が続けられ、ロボット
制御装置１００ａはこのパーソナルコンピュータ２で生
成された指令値に従って動作し、ロボット１ａの制御を
行う。

【００４２】一方、ロボット制御装置１００ｂは時刻ｔ
₂₁にパーソナルコンピュータ２に対して指令値の要求を
出すが、パーソナルコンピュータ２はロボット制御装置
１００ａに対する指令値の計算中であるため、ロボット
制御装置１００ｂの指令値の要求を受け取ることができ
ない。ロボット制御装置１００ｂは指令値要求の送信に
失敗したことにより、本来時刻ｔ₂₁から一定時間Ｔ後の
時刻ｔ₂₂に次の指令値要求を送信するはずであったが、
時刻ｔ₂₂には指令値要求の送信は行わず、少しずらして
時刻ｔ₂₃に送信する。このとき送信時刻ｔ₂₃は、例えば
本来の時刻ｔ₂₂からＴ／３程度遅くすれば良い。時刻ｔ
₂₃に送信された指令値要求は時刻ｔ₀₅にパーソナルコン
ピュータ２に着信し、パーソナルコンピュータ２では時
刻ｔ₀₅から時刻ｔ₀₆の間でロボット制御装置１００ｂの
指令値を計算する。パーソナルコンピュータ２で計算さ
れたロボット制御装置１００ｂの指令値は時刻ｔ₀₆にロ
ボット制御装置１００ｂに送信され、時刻ｔ₂₄にロボッ
ト制御装置１００ｂがそれを受信する。ロボット制御装
置１００ｂは指令値を受信した後、その指令値に従って
動作し、ロボット１ｂを制御する。ロボット制御装置１
００ｂは時刻ｔ₂₃に指令値要求の送信に成功した後は、
一定時間Ｔ毎に以降の指令値要求を行い、パーソナルコ
ンピュータ２との通信を続ける。

【００４３】上記のように、指令値要求の通信に失敗し
た場合は、次の要求時刻をずらすことによって、１台の
パーソナルコンピュータ２と複数のロボット制御装置１
００ａ、１００ｂの通信が可能となる。したがって、１
台のパーソナルコンピュータ２で複数のロボット１ａ、
１ｂを制御することが可能となり、安価にシステムを構
築することができる。

【００４４】実施例２．図３はこの発明の実施例２によ
るロボット制御装置の通信方法の通信タイミングを示す
シーケンス図であり、図１に示したシステムにおける２
台のロボット制御装置１００ａ、１００ｂとパーソナル
コンピュータ２との通信の様子を示している。この場合
も実施例１の場合と同様に、ロボット制御装置１００ａ
および１００ｂよりパーソナルコンピュータ２に対し
て、ある一定周期Ｔ毎に指令値の要求を行い、その要求
に対してパーソナルコンピュータ２が指令値を送信する
という形で通信が行われる。図３ではロボット制御装置
１００ａは時刻ｔ₁₁に指令値の要求を送出し、パーソナ
ルコンピュータ２は時刻ｔ₀₁で受け取った要求により、
時刻ｔ₀₂までにロボット制御装置１００ａの指令値を計
算する。従って、パーソナルコンピュータ２は時刻ｔ₀₁
からｔ₀₂の間、他のロボット制御装置１００ｂと通信す
ることはできない。算出された指令値は時刻ｔ₀₂にロボ
ット制御装置１００ａに送信され、ロボット制御装置１
００ａはそれを時刻ｔ₁₂に受信する。以上の過程を時刻
ｔ₁₁から一定時間Ｔ毎の時刻ｔ₁₃、ｔ₁₅、ｔ₁₇、・・・
・に行うことにより、ロボット制御装置１００ａとパー
ソナルコンピュータ２の通信が続けられ、パーソナルコ
ンピュータ２で生成された指令値に従ってロボット制御
装置１００ａが動作し、ロボット１ａの制御を行う。

【００４５】一方、ロボット制御装置１００ｂは時刻ｔ
₂₁にパーソナルコンピュータ２に対して指令値の要求を
出すが、パーソナルコンピュータ２はロボット制御装置
１００ａに対する指令値の計算中であるため、ロボット
制御装置１００ｂの指令値要求を受け取ることができな
い。ロボット制御装置１００ｂはこの指令値要求の送信
に失敗したことにより、本来時刻ｔ₂₁から一定時間Ｔ後
の時刻ｔ₂₂において次の指令値要求を送信するはずであ
ったが、時刻ｔ₂₂には指令値要求の送信は行わず、Ｔ／
３程度遅らせて時刻ｔ₂₃に送信する。時刻ｔ₂₃に送信さ
れた指令値要求は時刻ｔ₀₅にパーソナルコンピュータ２
に着信し、パーソナルコンピュータ２では、時刻ｔ₀₅か
ら時刻ｔ₀₆の間ロボット制御装置１００ｂの指令値を計
算する。指令値が算出されると、パーソナルコンピュー
タ２は時刻ｔ₀₆において、その指令値とともに、ロボッ
ト制御装置１００ａとロボット制御装置１００ｂの指令
値要求が同時にパーソナルコンピュータ２に到達するよ
うに、次の指令値を要求するタイミングもロボット制御
装置１００ｂに送信する。この指令値と指令値要求の送
信タイミングの指示は時刻ｔ₂₄にロボット制御装置１０
０ｂが受信する。ロボット制御装置１００ｂはその受信
した指令値に従ってロボット１ｂの制御動作を実行す
る。

【００４６】ここで、実施例１においては、ロボット制
御装置１００ｂは成功した指令値要求を送信した時刻ｔ
₂₃から一定時間Ｔが経過した時刻ｔ₂₅に次の指令値要求
をパーソナルコンピュータ２に送信しているが、この実
施例２では時刻ｔ₂₄でパーソナルコンピュータ２より指
令値要求の送信タイミングが指示されているので、その
指示に従って時刻ｔ₂₆に次の指令値要求を送信する。

【００４７】一方、パーソナルコンピュータ２は時刻ｔ
₀₉にロボット制御装置１００ａからの指令値要求を受信
した後、時刻ｔ₀₁₀ までロボット制御装置１００ｂから
の指令値要求を待つ。そして、ロボット制御装置１００
ｂの指令値要求を受信した後、ロボット制御装置１００
ａおよび１００ｂの指令値を計算し、時刻ｔ₀₁₁ でロボ
ット制御装置１００ａに、時刻ｔ₀₁₂ でロボット制御装
置１００ｂに、それぞれの指令値を送信する。

【００４８】上記のように指令値要求に失敗した場合は
次の指令値要求時刻をずらすとともに、パーソナルコン
ピュータ２からそのロボット制御装置に対して次の指令
値要求の送信タイミングを指示することにより、複数の
ロボットを同一タイミングで制御することが可能とな
り、精度の高い同期動作が可能となる。

【００４９】なお、上記実施例１、２では、ロボット制
御装置１００ｂにおいて指令値要求に失敗した場合に、
次の指令値の要求を本来の時刻からＴ／３遅らせれば良
いと述べたが、特にそれにのみ限定されるものではな
く、任意の時間遅らせるようにしても良い。また、一定
時間Ｔより短かければ早めても良い。

【００５０】また、上記実施例１、２では、パーソナル
コンピュータ２が２台のロボット制御装置１００ａ、１
００ｂと通信して制御する場合について述べたが、ロボ
ット制御装置が３台以上あっても良い。

【００５１】また、上記実施例１、２では、パーソナル
コンピュータ２が２台のロボット制御装置１００ａ，１
００ｂと通信して制御する場合について述べたが、ロボ
ット制御装置以外の機器、例えば、画像処理装置などと
通信してデータを処理しても良い。

【００５２】実施例３．図４はこの発明の実施例３によ
るロボット制御装置の通信方法における通信手順を示す
フローチャートで、ロボット制御装置が指令値などを生
成する外部計算機、例えばパーソナルコンピュータに対
して行う通信の様子を示している。

【００５３】次に動作について説明する。まずステップ
ＳＴ１では、ロボット制御装置内でアラームが発生して
いるか否かチェックする。アラームが発生している場合
にはステップＳＴ９に進み、発生していない場合にはス
テップＳＴ２に進む。

【００５４】ステップＳＴ２では、図５に示すようなデ
ータ構造を持つ通信バッファに、送信先となるパーソナ
ルコンピュータのＩＤ、ロボット制御装置自体のＩＤ、
パーソナルコンピュータへのコマンド、アラーム発生時
のエラー番号、送信するデータの種別、ロボットの位置
や姿勢などを示す位置・姿勢データを設定する。パーソ
ナルコンピュータやロボット制御装置のＩＤは、つなが
っているネットワークにおいて唯一になるように定め
る。パーソナルコンピュータに送信するコマンドの例と
しては、次の指令値の要求や、ロボットの現在の状態
（停止中、アラーム発生など）などがある。また、デー
タ領域にはロボットの位置・姿勢データがセットされ、
直交座標系での表現Ｘ，Ｙ，Ｚ，Ａ，Ｂ，Ｃや、関節座
標系での表現Ｊ１，Ｊ２，Ｊ３，Ｊ４，Ｊ５，Ｊ６、あ
るいはパルスデータによるロボットの各関節のサーボモ
ータへの指令値Ｐ１，Ｐ２，Ｐ３，Ｐ４，Ｐ５，Ｐ６な
ど様々な表現の位置・姿勢データを単独で、あるいはそ
れらをいくつか組み合わせて設定できる。これらの表現
形式の種別がデータ種別の領域に設定される。なお、位
置・姿勢データは表現形式が異なっても同一の領域に設
定されるため、少ない通信量で送信することが可能であ
る。

【００５５】ステップＳＴ３では、送信バッファに設定
された内容を送信先ＩＤのパーソナルコンピュータに送
信する。そして、ステップＳＴ４ではこのコマンドの送
信が成功したか否かを確認する。成功しなかった場合は
ステップＳＴ１１に進み、送信を始めてから一定時間
（Ｎミリ秒）が経過したか否かを判定する。その結果、
一定時間が経過していない場合にはもう一度ステップＳ
Ｔ３に戻って再送信を試みる。

【００５６】一方、ステップＳＴ１１で送信を開始して
から一定時間が経過したと判定されたならば、ステップ
ＳＴ１３において通信が失敗したとみなして処理を終了
する。このように送信が一定時間以内に成功したか否か
を監視することにより、ロボット制御装置が送信状態の
ままになったり、実は送信先に届いているにもかかわら
ず、送信完了が確認できないために双方が送信状態にな
るデッドロックに陥ることを回避することができる。

【００５７】ステップＳＴ４で送信完了が確認できた場
合にはステップＳＴ５に進み、パーソナルコンピュータ
から送られてくるコマンドの受信待ち状態になる。パー
ソナルコンピュータから送られてくるコマンドの例とし
ては、指令値やロボット制御装置のリセットなどがあ
る。また、通信は送信に使ったデータ構造と同様に図５
に示すデータ構造が用いられ、１つのデータ領域を用い
て様々なデータ表現のデータを通信するため、高速に通
信が可能となり、また、送受信のためのバッファのメモ
リも少なくて済む。

【００５８】ステップＳＴ６では、通信相手のパーソナ
ルコンピュータからのデータを受信したかどうかを確認
し、受信していなければステップＳＴ１２に進む。ステ
ップＳＴ１２では、受信状態に入ってから一定時間（Ｎ
ミリ秒）が経過したか否かを判定し、一定時間が経過し
ていた場合にはステップＳＴ１３において通信に失敗し
たと判断して一連の処理を終了する。一方、一定時間が
経過していない場合にはステップＳＴ５のコマンド受信
待ちの状態に戻る。このようにして、受信状態の経過時
間を監視することにより、ロボット制御装置がコマンド
の受信待ち状態のままになることを回避することができ
る。

【００５９】ステップＳＴ６で受信が完了したことが確
認された場合には、ステップＳＴ７に進んで受信したコ
マンドを実行する。例えば、位置指令が送信されてきた
場合には、その位置にロボットを動かす。そして、ステ
ップＳＴ８に進み、通信成功と判断して一連の処理を終
了する。

【００６０】なお、ステップＳＴ１でアラームの発生が
検出された場合には、ステップＳＴ９で送信バッファに
アラームの種別を設定し、送信先をネットワークにつな
がる全ての機器に設定する。次にステップＳＴ１０に進
み、送信バッファの内容を設定されたネットワークにつ
ながる全ての機器に送信する。この場合には、ネットワ
ークにつながる全ての機器に送信しているため、ステッ
プＳＴ４、ＳＴ１１のように送信完了の確認はしない。
ステップＳＴ１０での送信をした後、ステップＳＴ５に
進み、コマンド受信待ち状態となる。以下の処理はアラ
ームが発生しない場合とほぼ同様であるが、外部から指
令値を受信した場合でも、安全のためステップＳＴ７で
はロボットの動作を行わせない。このようにアラームが
発生した場合にネットワークにつながる全ての機器にア
ラームの発生を通知することにより、事故を防ぐことが
可能となり、安全性の高いシステムを構築することがで
きる。

【００６１】上記の通信手順をある一定時間、例えば、
ロボット制御装置がロボットへの指令値を計算する周期
毎に実行することにより、ロボット制御装置とネットワ
ークでつながったパーソナルコンピュータの通信が行え
る。

【００６２】また、送受信に失敗した場合でも、１回の
周期で失敗したらすぐに通信をやめるのではなく、数度
の周期で試してみて失敗した場合に、外部との通信がう
まくいかないと判断し、通信を終了してアラームを発生
する。このようにすることによって、通信状態の一時的
な悪化に伴う通信失敗によるアラーム発生を避けること
が可能となる。

【００６３】なお、パーソナルコンピュータはロボット
の１つの動作についての制御が完了すると、通信の終了
をネットワークを介してロボット制御装置に通知する。
通知を受けたロボット制御装置はネットワーク経由での
指令値の受信を終了し、次のロボット動作の制御を開始
する。その時、パーソナルコンピュータに対して新たな
指令値の要求を行う。このように、外部機器より当該ロ
ボット制御装置に対して通信の終了を通知するようにす
れば、外部機器から容易にロボットを制御することが可
能となる。

【００６４】実施例４．なお、上記実施例３では、コマ
ンドの送信完了の確認が一定時間以内にとれなかった場
合に通信失敗とみなし、処理を終了する場合について説
明したが、コマンドの送信完了の確認が一定時間以内に
とれない場合でも、ロボット制御装置が外部装置からの
指令値を一定時間待つようにしてもよい。図６は実施例
４によるロボット制御装置の通信方法における通信手順
を示すフローチャートであり、ロボット制御装置が指令
値などを生成する外部計算機、例えばパーソナルコンピ
ュータに対して行う通信の様子を示している。なお、図
中の、ステップＳＴ１〜ＳＴ１３は図４に示した実施例
３における各ステップと同一の処理を行うものであり、
この実施例４は、ステップＳＴ１１で一定時間が経過し
たと判定された場合に、ステップＳＴ１３ではなく、ス
テップＳＴ５に分岐している点で実施例３とは異なって
いる。

【００６５】以下、実施例３の場合とは異なる部分を中
心に、その動作を説明する。ステップＳＴ３では実施例
３の場合と同様に、送信バッファに設定された内容を送
信先ＩＤのパーソナルコンピュータに対して送信する。
そして、ステップＳＴ４においてその送信が成功したか
否かを確認する。成功しなかった場合にはステップＳＴ
１１に進み、送信を始めてから一定時間（Ｎミリ秒）が
経過したか否か判定する。その結果、一定時間が経過し
ていない場合にはもう一度ステップＳＴ３に戻って再送
信を試みる。

【００６６】一方、ステップＳＴ１１で送信を開始して
から一定時間が経過したと判定されたならば、通信に失
敗したとみなしてステップＳＴ５に進み、パーソナルコ
ンピュータからおくられてくるコマンドの受信待ちの状
態になる。

【００６７】上記のように送信バッファの内容の送信に
失敗した場合でもコマンドの受信待ち状態になることに
より、通信相手のパーソナルコンピュータの能力不足な
どのために指令値の計算に時間がかかり、前回の通信で
パーソナルコンピュータからロボット制御装置への指令
値の送信に失敗した場合でも、次の通信のときに送信す
ることが可能となる。

【００６８】実施例５．図７はこの発明の実施例５によ
るロボット制御装置を示す構成図である。図において、
１００は当該ロボット制御装置であり、１はこのロボッ
ト制御装置１００によって制御されるロボットである。
２ａ、２ｂはロボット１の指令値を計算してそれをロボ
ット制御装置１００に与える、外部機器としてのパーソ
ナルコンピュータ、３はこのロボット制御装置１００と
パーソナルコンピュータ２ａ、２ｂを接続し、通信を可
能とするネットワークである。なお、４はロボット制御
のためのプログラムなどを保持して、別途ロボット制御
装置１００に接続されたパーソナルコンピュータであ
る。

【００６９】また、ロボット制御装置１００内におい
て、１０１はネットワーク３に接続されて、このロボッ
ト制御装置１００がそれを介してパーソナルコンピュー
タ２ａおよび２ｂと通信するための通信手段としてのネ
ットワーク通信部であり、１０２はロボット１の動作を
記述したプログラムを実行する、プログラム実行手段と
してのプログラム実行部、１０３はそのプログラムを記
憶しておくプログラム記憶手段としてのプログラム記憶
部である。１０４はプログラム実行部１０２からの指示
に従って当該ロボット制御装置１００内部の指令値を生
成する、指令値生成手段としての内部指令値生成部であ
り、１０５はプログラム実行部１０２からの指示に従っ
て、内部指令値生成部１０４からの指令値とネットワー
ク通信部１０１で受け取った指令値を切り替えてその一
方を選択する、切替手段としての指令値選択部である。
１０６はロボットの現在の位置姿勢を管理したり、指令
値選択部１０５から出力された指令値を後述するサーボ
ドライバに与えたりするロボット状態チェック部、１０
７はロボット１を動作させるサーボドライバであり、こ
れらロボット状態チェック部１０６およびサーボドライ
バ１０７は指令値選択部１０５で選択された指令値に基
づいて動作する制御手段を形成している。

【００７０】次に動作について説明する。まず、プログ
ラム実行部１０２はプログラム記憶部１０３またはパー
ソナルコンピュータ４からプログラムを読み出してそれ
を実行する。ここでは、例えば次のようなロボット１を
動作させるプログラムが実行される場合を考える。

【００７１】 ｍｏｖｅ Ａ ｃｏｍ ２ａ ｎｅｔ＿ｏｎ ｃｏｍ ２ｂ ｎｅｔ＿ｏｎ ｍｏｖｅ Ｂ

【００７２】ここで、ｍｏｖｅ Ａ、ｍｏｖｅ Ｂはロ
ボット１の位置および姿勢を位置姿勢ＡまたはＢに移動
させるコマンド、ｃｏｍは通信相手を選択するコマン
ド、ｎｅｔ＿ｏｎはコマンドｃｏｍで選択した通信相手
から指令値をネットワーク３経由でもらうコマンドであ
る。このようなプログラムを実行する場合、プログラム
実行部１０２はまず、ｍｏｖｅ Ａというコマンドを実
行し、ロボット１を位置姿勢Ａまで動作させる。このと
きプログラム実行部１０２は内部指令値生成部１０４に
指令値の生成を指示し、内部指令値生成部１０４はロボ
ット１が位置姿勢Ａに動くまでの動作のための指令値を
生成する。また、プログラム実行部１０２は指令値選択
部１０５に対しても、ロボット１への指令値として内部
指令値生成部１０４が生成した指令値を用いるように指
示を出す。このようにして、ｍｏｖｅ Ａというコマン
ドを実行している間は、指令値は内部指令値生成部１０
４で生成されたものが、指令値選択部１０５を経由して
ロボット状態チェック部１０６に渡される。ロボット状
態チェック部１０６では、現在のロボット１の位置・姿
勢と指令値選択部１０５から渡された指令値をもとに、
ロボット１の動作速度が適正範囲内であるか、位置・姿
勢が動作範囲内であるかなどのチェックを行う。チェッ
クの結果が正常であればその指令値はサーボドライバ１
０７に与えられ、サーボドライバ１０７がロボット１内
のサーボモータを駆動してロボット１が動作する。

【００７３】ロボット１が位置姿勢Ａまで移動した後、
プログラム実行部１０２はｃｏｍ２ａのコマンドを実行
し、通信相手としてパーソナルコンピュータ２ａを選択
する。次に、ｎｅｔ＿ｏｎのコマンドが実行され、プロ
グラム実行部１０２は指令値選択部１０５に対して、ネ
ットワーク３経由で送られてくる指令値を有効にするよ
うに指示を出す。指令値選択部１０５はその指示を受け
取ると、内部指令値生成部１０４で生成された指令値を
使うのをやめ、ネットワーク通信部１０１を経由して得
られた指令値をロボット状態チェック部１０６に送り出
す。なお、ネットワーク通信部１０１はロボット制御装
置１００の外部のネットワーク３とつながっており、ネ
ットワーク３とつながったパーソナルコンピュータ２ａ
と通信を行って、ロボット１を制御するための指令値を
受け取る。

【００７４】パーソナルコンピュータ２ａから通信終了
のコマンドがネットワーク３経由でネットワーク通信部
１０１に送られてくると、指令値選択部１０５はネット
ワーク３経由での指令値の受信を終了するとともに、通
信が終了したことをプログラム実行部１０２に知らせ
る。

【００７５】プログラム実行部１０２は通信が終了する
と、プログラム記憶部１０３またはパーソナルコンピュ
ータ４から読み出した次のコマンドｃｏｍ ２ｂを実行
し、次の通信相手としてパーソナルコンピュータ２ｂを
選択する。次にプログラム実行部１０２はコマンドｎｅ
ｔ＿ｏｎを実行し、パーソナルコンピュータ２ｂとの通
信を開始し、ネットワーク３経由で指令値を受け取り、
それに基づいてロボット１を動作させる。

【００７６】パーソナルコンピュータ２ｂから通信終了
のコマンドがネットワーク３経由でネットワーク通信部
１０１に送られてくると、指令値選択部１０５はネット
ワーク３経由での指令値の受信を終了するとともに、通
信が終了したことをプログラム実行部１０２に知らせ
る。

【００７７】プログラム実行部１０２は通信が終了する
と、プログラム記憶部１０３またはパーソナルコンピュ
ータ４から次のコマンドｍｏｖｅ Ｂを読み出して、ロ
ボット１を位置姿勢Ｂに移動させる。

【００７８】上記のようにロボット制御装置１００の内
部で生成した指令値と、ネットワーク３経由で送られて
きた指令値とを切り替えてロボット１を動作させるよう
にすることによって、大まかな動作はロボット制御装置
１００内部の指令値生成方式によって行い、細かい動作
は外部から指令値を与えて動作させるということが可能
となる。

【００７９】また、コマンドによって切り替えられるよ
うにしたことにより、自由に内部指令値と外部指令値の
切り替えが可能となる。

【００８０】なお、上記実施例５では、パーソナルコン
ピュータ４またはプログラム記憶部１０３からコマンド
を読み出すものを示したが、オペレータがコマンドをパ
ーソナルコンピュータ４などから１つずつ入力してゆく
ようにしても良いことはいうまでもない。

【００８１】また、上記実施例５では、プログラム記憶
部１０３やパーソナルコンピュータ４から与えられたコ
マンドによって指令値が切り替えられる場合について説
明したが、ティーチングボックスなど他の外部機器から
の指令によって切り替えるようにしても良い。

【００８２】また、上記実施例５では、ネットワーク３
につながったパーソナルコンピュータ２ａ、２ｂから外
部指令値を受け取るものとしたが、パーソナルコンピュ
ータ以外の機器、例えば、他のロボット制御装置、ワー
クステーションなどから受け取るようにしても良い。

【００８３】実施例６．図８はこの発明の実施例６によ
るロボット制御装置を示す構成図である。図において、
図７と相当部分には同一符号を付して詳細な説明を省略
する。１０８はプログラム実行部２からの指示に従っ
て、内部指令値生成部１０４の生成した指令値をそのま
ま、あるいは内部指令値生成部１０４の生成した指令値
にネットワーク通信部１０１で受け取ったパーソナルコ
ンピュータ２ａあるいは２ｂからの指令値の補正量を合
成して補正したものを、ロボット状態チェック部１０６
に送出する補正手段としての指令値合成部である。この
実施例６は指令値選択部１０５をこの指令値合成部１０
８によって代替した点で実施例５とは異なっている。

【００８４】次に動作について説明する。まず、プログ
ラム実行部１０２はプログラム記憶部１０３またはパー
ソナルコンピュータ４からプログラムを読み出してそれ
を実行する。ここでは、例えば次のようなロボット１を
動作させるプログラムが実行される場合を考える。

【００８５】 ｍｏｖｅ Ａ ｃｏｍ ２ａ ｍｏｖｅ Ｃ ｗｉｔｈ ｎｅｔ ｃｏｍ ２ｂ ｍｏｖｅ Ｄ ｗｉｔｈ ｎｅｔ ｍｏｖｅ Ｂ

【００８６】ここで、ｍｏｖｅ Ｃ ｗｉｔｈ ｎｅ
ｔ、ｍｏｖｅ Ｄ ｗｉｔｈ ｎｅｔは指令値の補正量
をネットワーク３経由でもらうコマンドであり、その他
のコマンドは実施例５のそれらと同様である。このよう
なプログラムを実行する場合、プログラム実行部１０２
はまず、ｍｏｖｅ Ａというコマンドを実行し、ロボッ
ト１を位置姿勢Ａまで動作させる。このときプログラム
実行部１０２は内部指令値生成部１０４に指令を出し、
内部指令値生成部１０４はロボットの手先が位置姿勢Ａ
に動くまでの動作の指令値を生成する。また、プログラ
ム実行部１０２は指令値合成部１０８に対して、ロボッ
ト１への指令値として内部指令値生成部１０４が生成し
た指令値のみを用いるように指示を出す。このようにし
て、ｍｏｖｅ Ａというコマンドを実行している間、指
令値は内部指令値生成部１０４で生成されたものがその
まま、指令値合成部１０８を経由してロボット状態チェ
ック部１０６に与えられる。

【００８７】ロボットが位置姿勢Ａまで移動した後、プ
ログラム実行部１０２はｃｏｍ ２ａのコマンドで通信
相手を選択し、さらに次のコマンドｍｏｖｅ Ｃ ｗｉ
ｔｈｎｅｔを実行する。このコマンドが実行されると、
内部指令値生成部１０４は位置姿勢Ｃにロボット１が動
くように指令値を生成する。また、プログラム実行部１
０２は指令値合成部１０８にネットワーク３経由で送ら
れてくる指令値の補正量を有効にするように指示を出
す。指令値合成部１０８はこの指示を受け取ると、内部
指令値生成部１０４で生成された指令値に、ネットワー
ク通信部１０１を経由して得られた指令値の補正量を合
成して補正し、補正された指令値をロボット状態チェッ
ク部１０６に送り出す。なお、ネットワーク通信部１０
１はロボット制御装置１００の外部のネットワーク３と
つながっており、ネットワーク３とつながったパーソナ
ルコンピュータ２ａと通信を行って、ロボット１を制御
するための指令値の補正量を受け取る。

【００８８】パーソナルコンピュータ２ａから通信終了
のコマンドがネットワーク３経由でネットワーク通信部
１０１に送られてくるか、内部指令値生成部１０４が位
置姿勢Ｃの指令値を生成すると、指令値合成部１０８は
ネットワーク３経由での指令値の補正量の受信を終了す
る。

【００８９】内部指令値生成部１０４が位置姿勢Ｃの指
令値を出し終わるとプログラム実行部１０２はプログラ
ム記憶部１０３またはパーソナルコンピュータ４から次
のコマンドｃｏｍ ２ｂを読み出し、次の通信相手とし
てパーソナルコンピュータ２ｂを選択する。以下の動作
は前述のコマンドｍｏｖｅ Ｃ ｗｉｔｈ ｎｅｔを実
行する場合と同様に、ネットワーク３経由でパーソナル
コンピュータ２ｂの送出する指令値の補正量を受け取り
ながらロボット１を位置姿勢Ｄへ移動させる。

【００９０】上記のようにロボット制御装置１００の内
部で生成した指令値だけで動作するモードと、ネットワ
ーク３経由で送られてきた指令値の補正量を合成して動
作するモードを持つことにより、大まかな動作はロボッ
ト内部の指令値生成方式によって行い、細かい動作は外
部から指令値の補正量で補正して動作させるということ
が可能となる。

【００９１】また、動作の概略の軌道はロボット制御装
置１００が生成し、細かい動きだけを外部機器から与え
ればよいので、指令値の生成が容易になる。

【００９２】また、コマンドによって切り替えられるよ
うにしたことにより、内部指令値のみで動くモードと外
部から補正量を与えるモードの切り替えが自由かつ容易
になる。

【００９３】なお、上記実施例６では、パーソナルコン
ピュータ４またはコマンド記憶部１０３からコマンドを
読み出すものを示したが、オペレータがコマンドをパー
ソナルコンピュータ４などから１つずつ入力してゆくよ
うにしても良いことはいうまでもない。

【００９４】また、上記実施例６では、プログラム記憶
部１０３やパーソナルコンピュータ４から与えられたコ
マンドによって動作モードが切り替えられる場合につい
て説明したが、ティーチングボックスなど他の外部機器
からの指令によって切り替えられるようにしても良い。

【００９５】また、上記実施例６では、ネットワーク３
につながったパーソナルコンピュータ２ａ、２ｂから指
令値の補正量を受け取るものとしたが、パーソナルコン
ピュータ以外の機器、例えば、他のロボット制御装置、
ワークステーションなどから受け取るようにしても良
い。

【００９６】実施例７．図９はこの発明の実施例７によ
るロボット制御装置の通信方法における、新規に立ち上
がった機器の通信手順を示すフローチャート、図１０は
同じくすでに稼働中の機器の通信手順を示すフローチャ
ートであり、１つのネットワークにつながる複数のロボ
ット制御装置、画像計測装置などの各機器のそれぞれに
固有の番号を自動的に割り振る方法と、各機器につけら
れた名前と自動的に割り振られた機器固有の番号との対
応をとる方法について示している。

【００９７】新たにネットワークにつながれた機器の電
源が投入されたとき、当該機器は次のようにしてネット
ワーク内における自分に固有の番号を決定し、さらに、
ネットワークにつながっている他の機器の名前とそれら
に固有の番号とを対応付けたデータベースを作成する。

【００９８】電源が投入されると、図９のステップＳＴ
２１に示すとおり、まず、自分のＩＤ（ネットワーク内
での固有の番号）を１と仮定する。次にステップＳＴ２
２において、自分のＩＤと同じＩＤを有する他の機器が
存在するかどうかを調べる。同じＩＤを有する機器が存
在する場合はステップＳＴ２３に進み、自分のＩＤを２
にインクリメントしてステップＳＴ２２に戻り、再び、
同じＩＤを持つ機器が存在するか否かを調べる。

【００９９】ステップＳＴ２２で同じＩＤを持った機器
が存在しないことが検出された場合には、ステップＳＴ
２４においてそのＩＤを自分のＩＤに割り当てる。次に
ステップＳＴ２５に進んで、あらかじめ設定されている
自分の機器名、例えば、“ｒｏｂｏｔ＿１”という名前
と、ステップＳＴ２４で割り当てられた自分のＩＤと
を、ネットワークにつながる全ての機器に対して通知す
る。

【０１００】ネットワークにつながった各機器は上記Ｉ
Ｄと機器名を受け取ると、図１０に示す手順にしたがっ
て自分のＩＤと機器名を返信する。すなわち、まずステ
ップＳＴ３１において、新しくつながった機器からの機
器名とそのＩＤとを受信し、それを機器名とＩＤとの対
応を記述したデータベースに追加する。次にステップＳ
Ｔ３２に進み、送信元の機器に対して自分の機器名とＩ
Ｄを送り返す。

【０１０１】新しくネットワークにつながった機器は図
９のステップＳＴ２６において、ネットワーク上の他の
機器から送り返されてきた他の機器の機器名とＩＤを受
信して、このネットワークにつながっている各機器の名
前とＩＤの対応を記述したデータベースを作成する。

【０１０２】以上の手順によって、ネットワーク上の機
器が単なる番号ではなく、“ｒｏｂｏｔ＿１”などの人
間にもなじみやすい名前を用いて管理できるため、ネッ
トワーク上の機器の識別が容易になる。また、ＩＤが自
動的に割り当てられるため、ネットワークに接続される
機器が増えた場合に、同じＩＤを重複して割り当てると
いう問題がなくなる。

【０１０３】実施例８．図１１はこの発明の実施例８よ
るロボット制御装置を示す構成図であり、図７と相当部
分には同一符号を付してその説明を省略する。図におい
て、１０９はネットワーク３を経由してネットワーク通
信部１０１が外部機器としてのパーソナルコンピュータ
２より受け取った指令値を蓄える記憶手段としての指令
値バッファであり、１１０はこの指令値バッファ１０９
に蓄えられている指令値を一定時間間隔毎に読み出し
て、その指令値とロボット１の現在の姿勢に基づいてよ
り細かな指令値を補間して計算し、それを外部指令値と
して指令値選択部１０５に与える、読出手段としての指
令値補間部である。

【０１０４】次に動作について説明する。まず、プログ
ラム実行部１０２はプログラム記憶部１０３またはパー
ソナルコンピュータ４からプログラムを読み出してそれ
を実行する。ここでは、例えば次のようなロボット１を
動作させるプログラムが実行される場合を考える。

【０１０５】 ｍｏｖｅ Ａ ｃｏｍ ２ ｎｅｔ＿ｏｎ ｍｏｖｅ Ｂ

【０１０６】ここで、ｍｏｖｅ Ａ、ｍｏｖｅ Ｂはロ
ボット１の位置及び姿勢を位置姿勢ＡまたはＢに移動さ
せるコマンド、ｃｏｍは通信相手を選択するコマンド、
ｎｅｔ＿ｏｎはコマンドｃｏｍで選択した通信相手から
指令値をネットワーク３経由でもらうコマンドである。
このようなプログラムを実行する場合、プログラム実行
部１０２はまず、ｍｏｖｅ Ａというコマンドを実行
し、ロボット１を位置姿勢Ａまで動作させる。このとき
プログラム実行部１０２は内部指令値生成部１０４に指
令を出し、内部指令値生成部１０４はロボット１が位置
姿勢Ａに動くまでの動作の指令値を生成する。また、プ
ログラム実行部１０２は指令値選択部１０５にも、ロボ
ット１への指令値として内部指令値生成部１０４が生成
した指令値を用いるように指示を出す。このようにし
て、ｍｏｖｅ Ａというコマンドを実行している間、指
令値は内部指令値生成部１０４で生成され、指令値選択
部１０５を経由してロボット状態チェック部１０６に渡
される。ロボット状態チェック部１０６では、現在のロ
ボット１の位置姿勢と指令値選択部１０５から渡された
指令値をもとに、ロボット１の動作速度が適正範囲内に
あるか、位置姿勢が動作範囲内にあるかなどのチェック
を行う。チェックの結果が適正であればその指令値はサ
ーボドライバ１０７に与えられ、サーボドライバ１０７
がロボット１内のサーボモータを駆動してロボット１が
動作する。

【０１０７】ロボットが位置姿勢Ａまで移動した後、プ
ログラム実行部１０２はｃｏｍ ２のコマンドを実行
し、指令値をもらう通信相手としてパーソナルコンピュ
ータ２を選択する。次に、ｎｅｔ＿ｏｎというコマンド
を実行し、プログラム実行部１０２は指令値選択部１０
５にネットワーク３経由で送られてくる指令値を有効に
するように指示する。指令値選択部１０５はその指示を
受け取ると、内部指令値生成部１０４で生成された指令
値を使うのをやめ、ネットワーク通信部１０１を経由し
て得られた指令値に基づく外部指令値をロボット状態チ
ェック部１０６に送り出す。

【０１０８】すなわち、ネットワーク通信部１０１はロ
ボット制御装置１００の外部のネットワーク３とつなが
っており、ネットワーク３とつながったパーソナルコン
ピュータ２などの外部機器と通信を行って、ロボット１
を制御するための指令値を受け取る。このネットワーク
通信部１０１で受信されたパーソナルコンピュータ２か
らの指令値は、指令値バッファ１０９に送られて一旦蓄
えられる。指令値補間部１１０はこの指令値バッファ１
０９に蓄えられた指令値を一定時間間隔毎に読み出し、
その指令値とロボット１の現在の位置姿勢から、より細
かい指令値を補間によって計算し、その指令値を外部指
令値として指令値選択部１０５に送る。

【０１０９】パーソナルコンピュータ２から通信終了の
コマンドがネットワーク３経由でネットワーク通信部１
０１に送られてくると、指令値選択部１０５はネットワ
ーク３経由での指令値の受信を終了するとともに、通信
が終了したことをプログラム実行部１０２に知らせる。

【０１１０】プログラム実行部１０２は通信が終了する
と、プログラム記憶部１０３またはパーソナルコンピュ
ータ４から読み出した次のコマンドｍｏｖｅ Ｂを実行
してロボット１を位置姿勢Ｂに移動させる。

【０１１１】ここで、サーボドライバ１０７への指令値
は、通常非常に短い一定周期毎に与える必要があるが、
上記のように指令値バッファ１０９と指令値補間部１１
０を設けることにより、一定周期毎にネットワーク３経
由で指令値が送られてこなくても、指令値補間部１１０
にて必要な周期で指令値バッファ１０９より指令値を読
み出すことによってそれに対応することができ、さら
に、その指令値補間部１１０が指令値を補間してくれる
ので、より滑らかなロボット１の動作が可能になる。

【０１１２】なお、上記実施例８では、ネットワーク３
経由の外部指令値と、内部指令値生成手段１０４で生成
した内部指令値とを、指令値選択部１０５で切り替えて
ロボット状態チェック部１０６に与えるものを示した
が、指令値選択部１０５の代わりに実施例６における指
令値合成部１０８を用いて、ネットワーク３経由で受信
した指令値の補正量を、外部からの指令値として指令値
バッファ１０９に蓄え、それを指令値補間部１１０によ
って一定時間間隔毎に読み出して内部指令値に合成し、
その補正された指令値をロボット状態チェック部１０６
に与えるようにしても良い。

【０１１３】

【発明の効果】以上のように、請求項１の発明によれ
ば、ロボット制御装置がネットワークを介して外部の機
器とハンドシェークで一定時間毎に通信するロボット制
御装置の通信方法において、ロボット制御装置から外部
の機器に対して指令値を要求する通信が失敗した場合
に、前記一定時間毎の本来の要求時刻からずらして次の
指令値を要求するように構成したので、１台の外部機器
で複数のロボットを制御することが可能となり、装置が
安価にできる効果がある。

【０１１４】請求項２の発明によれば、ロボット制御装
置がネットワークを介して外部の機器とハンドシェーク
で一定時間毎に通信するロボット制御装置の通信方法に
おいて、ロボット制御装置から外部機器に対して指令値
を要求する通信が失敗した場合に、前記一定時間毎の本
来の要求時刻からずらして次の指令値を要求し、その後
の指令値を要求する時刻を外部機器からロボット制御装
置に指定して、ロボット制御装置がその外部機器から受
け取った指定にあわせて指令値要求時刻を設定するよう
に構成したので、同じタイミングで複数のロボットを制
御することができ、高精度な制御が可能になる効果があ
る。

【０１１５】請求項３の発明によれば、ロボット制御装
置から一定周期毎に指令値を生成する外部機器に対し
て、現在の状況や指令値の送信要求を送信し、その送信
データが外部機器に着信したか否かを判断して、その通
信が成功した場合に外部機器からの指令値の受信待ちに
入り、その後一定時間内に指令値の受信が正常に完了し
たか否かの判定を行うように構成したので、通信してい
る双方が送信状態などになって通信不能となる、デッド
ロックに陥ることが避けられる効果がある。

【０１１６】請求項４の発明によれば、ロボット制御装
置から一定周期毎に指令値を生成する外部機器に対して
送信したデータが外部機器に着信しなくとも、その外部
機器からの指令値の受信をロボット制御装置が一定時間
待つように構成したので、ロボット制御装置からの指令
値の要求に対し、外部機器からの指令値の送信が遅れた
場合でも、ハンドシェークによる通信を維持することが
可能になる効果がある。

【０１１７】請求項５の発明によれば、ロボット制御装
置に指令値を与える外部機器から通信の終了を知らせる
ように構成したので、外部機器から容易にロボットを制
御できる効果がある。

【０１１８】請求項６の発明によれば、ロボット制御装
置から外部機器に対して、ロボットの位置・姿勢データ
とロボットの状態データを送るように構成したので、常
にロボットの状態を外部機器で管理することが可能とな
り、安全に外部機器からロボットを制御できる効果があ
る。

【０１１９】請求項７の発明によれば、ロボットの姿勢
データとして、直交座標系データ、関節座標系データ、
サーボモータへの指示値の単独もしくは組み合わせによ
って設定し、それを１つのデータ領域を用いて送信する
ように構成したので、少ない通信量で多様な種類のデー
タの通信が可能となるため、通信の高速化がはかれ、様
々な座標系におけるロボットの動作が容易に実現できる
効果がある。

【０１２０】請求項８の発明によれば、非常停止などの
異常が発生すると、その異常の発生をネットワークにつ
ながる全ての機器に対して知らせるように構成したの
で、事故の発生を防止することができ、システムの安全
性を向上させることができる効果がある。

【０１２１】請求項９の発明によれば、切替手段によっ
て、ロボット制御装置内部の指令値生成手段で生成した
指令値と、通信手段で外部機器より受け取った指令値と
の切替・選択を行い、選択された指令値でロボットの制
御・駆動を行うように構成したので、ロボットの大まか
な動作については内部で生成した指令値に従って、細か
な動作については外部から与えられる指令値に従って、
それぞれ制御することができ、多様な動作が可能となる
効果がある。

【０１２２】請求項１０の発明によれば、補正手段を設
けて、ロボット制御装置内部の指令値生成手段で生成し
た指令値のみで動作するモードと、その指令値を外部機
器より通信手段が受け取った指令値の補正量で補正した
指令値で動作するモードのいずれかで動作するように構
成したので、ロボットの大まかな動作については内部で
生成した指令値に従って、細かな動作については内部で
生成した指令値を外部から与えられる補正量で補正した
指令値に従って、それぞれ制御することができ、多様な
動作が可能となる効果がある。

【０１２３】請求項１１の発明によれば、ネットワーク
につながる各機器毎に固有の番号の割当を自動的に行
い、当該番号と、それとは別に自由に付けられた自機器
の名前をネットワークにつながる他の機器に通知するよ
うに構成したので、それぞれの機器には人間になじみや
すい名前を自由につけることが可能となって、機器の管
理を容易化できる効果がある。

【０１２４】請求項１２の発明によれば、通信手段を介
して外部機器より受け取った指令値を記憶手段に蓄えて
おき、読出手段によって一定の時間間隔毎にこの記憶手
段に蓄えられている指令値を読み出して、ロボットの制
御に用いるように構成したので、一定時間毎に外部機器
からロボット制御装置に指令値を送信する必要がなくな
り、通信の自由度が高くなる効果がある。

【０１２５】請求項１３の発明によれば、その読出手段
が記憶手段から読み出した指令値の補間を行うように構
成したので、ロボットをより滑らかに動作させることが
可能になる効果がある。

【図面の簡単な説明】

【図１】 この発明の実施例１、２によるロボット制御
装置の通信方法が適用されるシステムを示す構成図であ
る。

【図２】 この発明の実施例１によるロボット制御装置
の通信方法の通信タイミングを示すシーケンス図であ
る。

【図３】 この発明の実施例２によるロボット制御装置
の通信方法の通信タイミングを示すシーケンス図であ
る。

【図４】 この発明の実施例３によるロボット制御装置
の通信方法の通信手順を示すフローチャートである。

【図５】 上記実施例にてロボット制御装置と外部計算
機の間で通信されるデータ構造を示す説明図である。

【図６】 この発明の実施例４によるロボット制御装置
の通信方法の通信手順を示すフローチャートである。

【図７】 この発明の実施例５によるロボット制御装置
を示す構成図である。

【図８】 この発明の実施例６によるロボット制御装置
を示す構成図である。

【図９】 この発明の実施例７によるロボット制御装置
の通信方法の新たに立ち上がった機器の動作を示すフロ
ーチャートである。

【図１０】 この発明の実施例７によるロボット制御装
置の通信方法のすでに稼働中の機器の動作を示すフロー
チャートである。

【図１１】 この発明の実施例８によるロボット制御装
置を示す構成図である。

【図１２】 従来のロボット制御装置を示す構成図であ
る。

【図１３】 従来のロボット制御装置の通信方法を示す
構成図である。

【符号の説明】

１，１ａ，１ｂ ロボット、２，２ａ，２ｂ パーソナ
ルコンピュータ（外部機器）、３ ネットワーク、１０
０，１００ａ，１００ｂ ロボット制御装置、１０１
ネットワーク通信部（通信手段）、１０２ プログラム
実行部（プログラム実行手段）、１０３ プログラム記
憶部（プログラム記憶手段）、１０４内部指令値生成部
（指令値生成手段）、１０５ 指令値選択部（切替手
段）、１０６ ロボット状態チェック部（制御手段）、
１０７ サーボドライバ（制御手段）、１０８ 指令値
合成部（補正手段）、１０９ 指令値バッファ（記憶手
段）、１１０ 指令値補間部（読出手段）。

Claims (13)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 ネットワークを介して外部機器と接続さ
   れているロボット制御装置が、前記外部機器とハンドシ
   ェークで一定時間毎に通信するロボット制御装置の通信
   方法において、前記ロボット制御装置から前記外部機器
   に対して一定時間毎に指令値を要求し、前記指令値を要
   求する通信が失敗した場合に、前記ロボット制御装置は
   前記外部機器に対して、前記一定時間毎の本来の要求時
   刻からずらした時刻に次の指令値の要求を行うことを特
   徴とするロボット制御装置の通信方法。
2. 【請求項２】 ネットワークを介して外部機器と接続さ
   れているロボット制御装置が、前記外部機器とハンドシ
   ェークで一定時間毎に通信するロボット制御装置の通信
   方法において、前記ロボット制御装置から前記外部機器
   に対して一定時間毎に指令値を要求し、前記指令値を要
   求する通信が失敗した場合に、前記ロボット制御装置は
   前記外部機器に対して、前記一定時間毎の本来の要求時
   刻からずらした時刻に次の指令値の要求を行い、前記外
   部機器はその後の指令値の要求タイミングを前記ロボッ
   ト制御装置に対して指示し、前記ロボット制御装置は前
   記外部機器から受け取った要求タイミングに基づいて、
   以降の指令値の要求時刻を設定することを特徴とするロ
   ボット制御装置の通信方法。
3. 【請求項３】 ロボットを制御するロボット制御装置
   と、前記ロボット制御装置に指令値を与える外部機器と
   がネットワークを介して接続され、前記ロボットの現在
   の位置および姿勢や前記指令値を通信するロボット制御
   装置の通信方法において、前記ロボット制御装置から一
   定の周期毎に指令値を生成する前記外部機器に対して、
   現在の状況や指令値の送信要求のデータを送信し、前記
   ロボット制御装置は前記外部機器への前記データの送信
   が成功したか否かを判断して、前記データの送信に成功
   すれば、前記外部機器から送られてくる指令値の受信待
   ちに入り、一定時間内に前記外部機器からの指令値の受
   信が正常に完了したか否か判定することを特徴とするロ
   ボット制御装置の通信方法。
4. 【請求項４】 ロボットを制御するロボット制御装置
   と、前記ロボット制御装置に指令値を与える外部機器と
   がネットワークを介して接続され、前記ロボットの現在
   の位置および姿勢や指令値を通信するロボット制御装置
   の通信方法において、前記ロボット制御装置から一定の
   周期毎に指令値を生成する前記外部機器に対して、現在
   の状況や指令値の送信要求のデータを送信し、前記ロボ
   ット制御装置は前記外部機器への前記データの送信が成
   功したか否かを判断して、前記データの送信に成功する
   と否とにかかわらず、前記外部機器から送られてくる位
   置指令などの指令値の受信待ちに入り、一定時間内に前
   記外部機器からの指令値が正常に受信完了したか否か判
   定することを特徴とするロボット制御装置の通信方法。
5. 【請求項５】 前記ロボット制御装置に対して、それに
   指令値を与える前記外部機器から通信の終了を知らせる
   ことを特徴とする請求項３または請求項４に記載のロボ
   ット制御装置の通信方法。
6. 【請求項６】 前記ロボット制御装置からそれに指令地
   を与える前記外部機器に対して、現在の状況や指令値の
   送信要求のデータを送信する際に、ロボットの位置およ
   び姿勢を示す位置・姿勢データと、前記ロボットの現在
   の状態を示す状態データとを送信することを特徴とする
   請求項３または請求項４に記載のロボット制御装置の通
   信方法。
7. 【請求項７】 前記位置・姿勢データを、直交座標系デ
   ータ、関節座標系データ、サーボモータへの指示値を単
   独、もしくはそれらを組み合わせることによって設定
   し、それを１つのデータ領域を用いて送信することを特
   徴とする請求項６に記載のロボット制御装置の通信方
   法。
8. 【請求項８】 異常状態が発生した場合に、前記ネット
   ワークにつながる他の全ての機器に対して異常の発生を
   知らせるデータを送信することを特徴とする請求項３ま
   たは請求項４に記載のロボット制御装置の通信方法。
9. 【請求項９】 ロボットを制御するための指令値を与え
   る外部機器と、ネットワークを介して通信するための通
   信手段と、前記ロボットの動作を記述したプログラムを
   記憶しておくプログラム記憶手段と、前記プログラム記
   憶手段に記憶されたプログラムを実行するプログラム実
   行手段と、前記プログラム実行手段からの指示に従って
   当該ロボット制御装置内部で指令値を生成する指令値生
   成手段と、前記指令値生成手段の生成した指令値と前記
   通信手段で外部機器より受け取った指令値の選択・切替
   を行う切替手段と、前記切替手段によって選択された指
   令値に基づいて動作する制御手段とを備えたロボット制
   御装置。
10. 【請求項１０】 ロボットを制御するための指令値を与
    える外部機器と、ネットワークを介して通信するための
    通信手段と、前記ロボットの動作を記述したプログラム
    を記憶しておくプログラム記憶手段と、前記プログラム
    記憶手段に記憶されたプログラムを実行するプログラム
    実行手段と、前記プログラム実行手段からの指示に従っ
    て当該ロボット制御装置内部で指令値を生成する指令値
    生成手段と、前記指令値生成手段の生成した指令値を前
    記通信手段で外部機器より受け取った指令値の補正量で
    補正する補正手段と、前記指令値生成手段で生成された
    指令値、および前記補正手段によって補正された指令値
    のいずれかに基づいて動作する制御手段とを備えたロボ
    ット制御装置。
11. 【請求項１１】 ロボットを制御するロボット制御装置
    と、前記ロボット制御装置に指令値を与える外部機器と
    がネットワークを介して接続され、前記ロボットの現在
    の位置および姿勢や前記指令値を通信するロボット制御
    装置の通信方法において、前記ネットワークにつながる
    各機器毎に固有に割り当てられる番号で、他の機器に割
    り当てられていないものを選定して、それを自機器に固
    有の番号として割り当て、それぞれの機器に対して自由
    に付与される名前として自機器に付与された名前と、前
    記割り当てられた固有の番号とを、前記ネットワークに
    つながる他の機器に通知することを特徴とするロボット
    制御装置の通信方法。
12. 【請求項１２】 ロボットを制御するための指令値を与
    える外部機器とネットワークを介して接続された、通信
    機能を有するロボット制御装置において、前記外部機器
    に対してロボットの現在の状態を通知する通信手段と、
    前記外部機器から送られてきた指令値を蓄えておく記憶
    手段と、前記ロボットに指令を与えるために、前記記憶
    手段に蓄えられている指令値を一定の時間間隔毎に読み
    出す読出手段とを備えたことを特徴とするロボット制御
    装置。
13. 【請求項１３】 前記読出手段が、前記記憶手段から読
    み出した指令値の補間機能を有することを特徴とする請
    求項１２に記載のロボット制御装置。