JPH09325808A - 駆動機器の制御方法 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【課題】 分岐或いはジャンプした先の動作命令が並列
実行の対象となっているか否かを容易に判定する。 【解決手段】 ＣＰＵ（インタプリタ）は、プログラム
中に並列実行宣言文である「Ｅ ＭＵＬ」が記述されて
いたときは、次のステップのロボットに対する動作命令
を実行すると同時に、それ以降のロボット以外に対する
動作命令（非動作命令）を並列実行する。つまり、動作
命令が並列実行対象の場合は、その動作命令の直前に並
列実行宣言文が記述されているので、分岐或いはジャン
プ先の動作命令の直前に並列実行宣言文が存在するか否
かによりその動作命令が並列実行の対象となっているか
否かを容易に判定することができる。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は、駆動機器の動作を
命令する動作命令と入出力命令等の非動作命令とを並列
実行する駆動機器の制御方法に関する。

【０００２】

【従来の技術】近年、ロボット或いはラインの設備機器
としては、ロボットを動作させるための動作命令と入出
力命令等の非動作命令とを並列に実行させることにより
サイクルタイムを短縮させることを目的としたインタプ
リタ機能を備えたものが増えてきつつある。

【０００３】

【発明が解決しようとする課題】例えば（社）日本産業
用ロボット工業会が作成した産業用ロボット言語“ＳＬ
ＩＭ”にも同様なインタプリタ機能として“ＩＯＢＬＯ
ＣＫ”文がある。これはロボットの動作とその動作に引
続いて記述されたＩ／Ｏ命令を並列実行する宣言文であ
り、図１２に示すような使い方となる。

【０００４】即ち、インタプリタは、ステップ４１００
の「ＩＯＢＬＯＣＫ ＯＮ」を解読したときは、ステッ
プ４１１０の「ＭＯＶＥ Ｐ，Ｐ０００１」の動作命令
を実行すると同時に、ステップ４１２０の「ＳＥＴＩ０
１」、ステップ４１３０の「ＳＥＴＩ０２」の非動作命
令を並列実行する。これにより、ロボットがポイントＰ
０００１に動作すると同時に、Ｉ／Ｏの出力１番地がオ
ンすると共に出力２番地がオンする。

【０００５】また、インタプリタは、上記並列実行を終
了したときは、ステップ４１４０の「ＭＯＶＥ Ｐ，Ｐ
０００２」の動作命令を実行すると同時に、ステップ４
１５０の「ＳＥＴＩ０３」の非動作命令を並列実行す
る。これにより、ロボットがポイントＰ０００２に動作
すると同時に、Ｉ／Ｏの出力３番地がオンする。

【０００６】さらに、インタプリタは、上記並列実行を
終了したときは、ステップ４１６０の「ＭＯＶＥ Ｐ，
Ｐ０００３」の動作命令を実行すると同時に、ステップ
４１７０の「ＳＥＴＩ０４」、ステップ４１８０の「Ｉ
＝０」を実行する。このとき、「Ｉ＝０」は並列処理を
中断することを示しているので、ロボットがポイントＰ
０００３に動作すると同時にＩ／Ｏの出力４番地がオン
するという並列処理が実行されると共に、それらの並列
処理の実行が終了するまで待機状態となる。そして、イ
ンタプリタは、並列処理が終了したときはステップ４１
９０の「ＳＥＴＩ０５」を実行するので、Ｉ／Ｏの出力
５番地がオンする。

【０００７】続いて、インタプリタは、「ＩＯＢＬＯＣ
Ｋ ＯＦＦ」を解読したときは、並列実行が終了したと
判断して以後の命令を順に実行する。要するに、図中に
示した（１），（２），（３）に対応した動作命令実行
中に各々のＩ／Ｏ命令を並列実行するのである。

【０００８】ところで、ＳＬＩＭでは、並列実行可能な
非動作命令はＩ／Ｏ命令に限定され、Ｉ／Ｏの入力に応
じてステップ分岐するという命令、或いは無条件ジャン
プ命令への対応の記述は規定されていないのが一般的で
ある。

【０００９】しかしながら、実際にロボットの動作をプ
ログラムする場合には、Ｉ／Ｏ入力の値に応じてステッ
プ分岐或いはジャンプする必要があることから、このよ
うなステップ分岐或いはジャンプに対応する記述を規定
することがあるものの、ステップ分岐或いはジャンプし
たステップ以降に記載された動作命令が並列実行の対象
となっているのか否かが分り難く、プログラムの構成
上、動作命令が並列実行の対象となるか否かを容易に判
別できることが望まれている。

【００１０】本発明は上記事情に鑑みてなされたもの
で、その目的は、駆動機器に対する動作命令とそれ以外
の非動作命令とを並列実行する機能において、分岐或い
はジャンプした先の動作命令が並列実行の対象となって
いるか否かを容易に判定することができる駆動機器の制
御方法を提供することにある。

【００１１】

【課題を解決するための手段】請求項１の発明によれ
ば、並列実行の対象となる動作命令は並列実行宣言文直
後の動作命令のみに有効であるので、非動作命令により
分岐或いはジャンプした先の動作命令の直前に並列実行
宣言文が存在するか否かにより動作命令が並列実行の対
象となっているか否かを容易に判定することができる。

【００１２】請求項２の発明によれば、並列実行宣言文
の有効範囲が明確化される。請求項３の発明によれば、
並列実行中の動作命令のステップと非動作命令のステッ
プとを表示するので、何れの動作動作と非動作命令を並
列実行しているのかを容易に確認することができる。

【００１３】請求項４の発明によれば、並列実行時に瞬
時停止による停止命令が発行されたときは、動作命令及
び非動作命令共に中断する。これにより、駆動機器が瞬
時に停止すると共に、入出力命令等の非動作命令も停止
する。そして、再起動すると、動作命令の残りを実行す
ると共に、非動作命令は停止した命令の次の命令から実
行する。これにより、駆動機器は残された動作命令を実
行すると同時に、駆動機器の動作以外の動作も残された
非動作命令を並列実行する。

【００１４】請求項５の発明によれば、並列実行時に瞬
時停止による停止指令の発行に応じて停止したときは、
並列実行を停止した動作命令のステップと非動作命令の
ステップとを表示するので、並列実行中であった動作命
令と非動作命令とを確認することができる。

【００１５】請求項６の発明によれば、並列実行時にス
テップ停止により停止命令が発行されたときは、並列実
行が終了してから停止する。これにより、駆動機器は並
列実行中の動作命令を終了してから停止すると共に、入
出力命令等の非動作命令も並列実行中の非動作命令を実
行してから終了する。そして、再起動すると、並列実行
の次の命令から実行する。これにより、並列実行中の動
作命令及び非動作命令を確実に実行して次の動作命令及
び非動作命令を実行することができる。

【００１６】請求項７の発明によれば、並列実行時に停
止指令の発行に応じて停止したときは、並列実行を停止
した動作命令のステップと非動作命令の最後の命令のス
テップとを表示するので、並列実行が終了したときの動
作命令と非動作命令とを確認することができる。

【００１７】

【発明の実施の形態】以下、本発明をロボットの制御方
法に適用した一実施例を図１乃至図１１を参照して説明
する。図２はロボットの制御装置を示している。この図
２において、制御装置１には、ロボットの位置指令を計
算したり、サーボモータの制御演算を行うためのＣＰＵ
２、制御プログラムや各種データが予め格納されたＲＯ
Ｍ３、ＣＰＵ２が演算を行う際にデータを一時格納した
り、ユーザプログラムを格納するためのＲＡＭ４、駆動
機器としてのロボット装置５のサーボモータ６に設けら
れた回転位置検出用のセンサからの出力信号に基づきサ
ーボモータ６の回転位置や回転速度を算出する位置検出
回路７、ＣＰＵ２で演算された電流指令値に応じてサー
ボモータ６に通電するためのＰＷＭ信号を生成し、各軸
サーボモータ６のアンプ８に出力するための電流制御回
路９、外部のモニタ付き操作パネル１０との間で信号を
入出力するための入出力インタフェース１１、各種入出
力機器１２、これら各部を接続するバスライン１３等か
ら構成されている。

【００１８】図１は、ロボット装置５の動作とそれ以外
の機器の動作とを並列動作するためのユーザープログラ
ムの一例である。このユーザープログラムはＲＡＭ４に
記憶されており、ＣＰＵ２は、ＲＯＭ３に記憶されたイ
ンタプリタプログラムに基づいてＲＡＭ４に記憶された
ユーザープログラムを解読しながらロボット装置５を制
御するようになっている。

【００１９】即ち、図１において、ステップ１０の「Ｅ
ＭＵＬ」は、ロボット動作（動作命令）とＩ／Ｏ命令
（非動作命令）とを並列実行することを宣言するもの
で、次のステップ２０の「ＭＶＥＰ０００１」のみが動
作命令として有効となる。従って、ＣＰＵ２が「Ｅ Ｍ
ＵＬ」を解読したときは、次のステップ２０の「ＭＶＥ
Ｐ０００１」という動作命令とそれ以降に記載されてい
る非動作命令とを並列実行するものと判断する。

【００２０】さて、ＣＰＵ２は、「ＭＶＥＰ０００１」
という動作命令を解読すると、ロボット装置５に対して
ポイントＰ０００１に動作するように指令する。これに
より、ロボット装置５はポイントＰ０００１に向かって
動作するように制御される。

【００２１】また、ＣＰＵ２は、ステップ３０の「ＯＮ
１」を解読したときは、出力１番地をＯＮする。続い
て、ＣＰＵ２は、ステップ４０の「ＪＩ ２−１」を解
読したときは、入力２番地がＯＮならばステップ１１０
の「ＬＡＢＬ １」へジャンプし、入力２番地がＯＦＦ
ならば次のステップ５０に移行する。この場合、入力２
番地がＯＦＦの場合は、次のステップ５０は「Ｅ ＭＵ
Ｌ」であるので、新たな並列動作の開始であると判断
し、ステップ４０を実行してから待機状態となる。

【００２２】以上の動作により、ロボット装置５が動作
開始位置からポイントＰ０００１への動作中に出力１番
地がＯＮするという並列実行が行われると共に、入力２
番地がＯＦＦの場合は並列実行が終了するまでステップ
４０で待機状態となる。

【００２３】さて、ＣＰＵ２は、ステップ５０の「Ｅ
ＭＵＬ」を解読したときは、新たな並列実行の開始と判
断し、次のステップ６０の「ＭＶＥＰ０００２」を解読
してロボット装置５にポイントＰ０００２に動作するこ
とを指令すると共に、次のステップ７０の「ＯＮ ３」
を解読して出力３番地をＯＮする。

【００２４】ここで、ＣＰＵ２は、ステップ８０の「Ｅ
ＭＵＬ ＥＮＤ」を解読したときは、並列実行は中止
と判断し、ステップ８０で待機状態となる。以上の動作
により、ロボット装置５がポイントＰ０００１からＰ０
００２への動作中に出力３番地がＯＮする。

【００２５】次に、ＣＰＵ２は、ステップ９０の「ＯＮ
４」を解読したときは出力４番地をＯＮし、ステップ
１００の「ＪＭＰ２」を解読したときは無条件にステッ
プ１７０の「ＬＡＢＬ ２」にジャンプする。このステ
ップ１７０の「ＬＡＢＬ ２」は実行命令ではないの
で、ＣＰＵ２は、次のステップ１８０の「ＥＮＤ」を解
読することにより、プログラムの実行を終了する。

【００２６】一方、ＣＰＵ２は、ステップ４０の「ＪＩ
２−１」を解読したときに入力２番地がＯＮしていた
ときは、ステップ１１０の「ＬＡＢＬ １」にジャンプ
する。続いて、ＣＰＵ２は、ステップ１２０の「Ｅ Ｍ
ＵＬ」を解読することにより新たな並列実行の開始と判
断し、ステップ１２０で待機状態となる。

【００２７】以上の動作により、ロボット装置５が初期
位置からポイントＰ０００１への動作中に出力１番地が
ＯＮすると共に、入力２番地がＯＮの場合は並列実行が
終了するまでステップ１２０で待機状態となる。

【００２８】そして、ＣＰＵ２は、ステップ１２０の
「Ｅ ＭＵＬ」を解読したときは、新たな並列実行を開
始すると判断し、次のステップ１３０の「ＭＶＥＰ００
０３」という動作命令を解読し、ロボット装置５に対し
てポイントＰ０００３に動作するように指令すると同時
に、ステップ１４０の「ＯＮ ５」を解読して出力５番
地をＯＮする。

【００２９】ここで、ＣＰＵ２は、次のステップ１５０
の「Ｅ ＭＵＬ ＥＮＤ」を解読することにより並列実
行が終了したと判断し、ステップ１５０で待機状態とな
る。以上の動作により、ロボット装置５がポイントＰ０
００２からＰ０００３への動作中に出力５番地がＯＮす
る。続いて、ＣＰＵ２は、ステップ１６０の「ＯＮ
６」を解読することにより６番地をＯＮしてから、ステ
ップ１８０の「ＥＮＤ」によりプログラムの実行を終了
する。

【００３０】要するに、以上のプログラムは、ロボット
装置５が動作開始位置からポイントＰ０００１への動作
中に出力１番地をＯＮし、２番地の入力に応じてポイン
トＰ０００１からＰ０００２若しくはＰ０００３に動作
する。このとき、Ｐ０００２へ動作する場合は出力３番
地をＯＮし、Ｐ０００２に到達してから出力４番地をＯ
Ｎすると共に、Ｐ０００３へ動作する場合は出力５番地
をＯＮし、Ｐ０００３に到達してから出力６番地をＯＮ
するというものである。

【００３１】次に、上述のように動作命令と非動作命令
との並列実行するための手法について説明する。ＣＰＵ
２は、一定時間毎に入力する割込みタイミング毎に割込
みプログラムを実行することにより並列実行を実行する
と共に、その並列実行が終了するまでバッファに動作命
令のステップ及びロボット装置５の到達位置を一時的に
記憶するようになっている。

【００３２】ここで、ＣＰＵ２は、割込み命令が与えら
れたときは割込みプログラムを実行することによりバッ
ファに管理している到達位置を割込み間隔に対応した距
離に分割してロボット装置５に順に出力する。これによ
り、ロボット装置５には到達位置が細分化された状態で
順に与えられるので、ロボット装置５は与えられる到達
位置を順に通過するように動作する。

【００３３】以上のようにして、ＣＰＵ２は、非動作命
令の実行中において一定時間毎に動作命令を実行するこ
とにより、動作命令と非動作命令とを容易に並列動作さ
せることができる。

【００３４】ところで、バッファには動作命令のステッ
プ番号が保管されるものの、このステップ番号は後述す
る表示用と停止後の参照のみに使用されるのみで、実際
の並列実行時にＣＰＵ２がアクセスすることはないか
ら、ＣＰＵ２の負担が大きくなることはない。

【００３５】さて、ＣＰＵ２は、通常のプログラムを実
行（動作命令のみ、または非動作命令のみの１種類しか
動作していない状態）しているときは、モニタ付き操作
パネル１０のモニタには図３に示すように実行している
プログラム名と実行中の命令を表示しているが、上述し
たように動作命令と非動作命令とを並列実行している場
合には、同時に２ステップ実行しているので、非動作命
令のステップを表示した場合にはどの動作命令が実行さ
れているかが判別できなくなる。また、動作命令のステ
ップを表示した場合にはどの非動作命令を実行している
のかが判別できなくなる。

【００３６】そこで、ＣＰＵ２は、並列実行時には、図
４に示すように現在実行中の動作命令のステップと非動
作命令のステップとを表示することにより、現在何れの
動作命令と非動作命令とが実行されているのかを容易に
判別できるようにした。

【００３７】次に、各種停止命令が発行されたときの停
止方法、再起動方法及び表示内容について説明する。ま
ず、図５に示すような通常のプログラム実行時において
各種停止命令が発行されたときの場合について説明す
る。 ロボット停止（モータ電源ＯＦＦ）、或いは瞬時停止
の場合……ステップ１０の動作命令実行時に停止指令が
発行されたときは、瞬時に処理を中断して停止する。こ
のとき、モニタには図６に示すように表示され、再起動
はステップ１０の残り（中断された位置）から起動す
る。

【００３８】また、ステップ２０のタイム命令実行時に
停止指令が発行されたときは、瞬時に処理を中断して停
止する。このとき、モニタには図７に示すように表示さ
れ、再起動はステップ３０から起動する。また、ステッ
プ３０のＩ／Ｏ命令実行時に停止指令が発行されたとき
は、命令処理を終了して停止する。このとき、モニタに
は図８に示すように表示され、再起動はステップ４０か
ら起動する。

【００３９】ステップ停止の場合……ステップ１０の
動作命令実行時に停止指令が発行されたときは、動作を
終了し停止する。このとき、モニタには図６に示すよう
に表示され、再起動はステップ２０から起動する。ま
た、ステップ２０のタイム命令実行時に停止指令が発行
されたときは、命令処理を終了して停止する。このと
き、モニタには図７に示すように表示され、再起動はス
テップ３０から起動する。また、ステップ３０のＩ／Ｏ
命令実行時に停止指令が発行されたときは、命令処理を
終了して停止する。このとき、モニタには図８に示すよ
うに表示され、再起動はステップ４０から起動する。

【００４０】次に、図９に示すような動作命令と非動作
命令との並列実行時に各種停止命令が発行されたときの
場合について説明する。 ロボット停止（モータ電源ＯＦＦ）、瞬時停止の場合
……ステップ２０の動作命令とステップ３０のタイム命
令が並列実行時に停止指令が発行されたときは、動作命
令処理及びタイム命令処理は共に瞬時に中断して停止す
る。このとき、モニタには図１０に示すように表示さ
れ、再起動はステップ２０の動作命令とステップ４０の
ＯＮ命令とから並列実行する。

【００４１】ステップ停止の場合……ステップ２０の
動作命令とステップ３０のタイム命令の並列実行時にス
テップ停止指令が発行されたときは、動作命令処理が終
了したら停止する。ステップ３０〜５０の処理は動作命
令と並列に実行するための「Ｅ ＭＵＬ ＥＮＤ」命令
によりステップ２０の動作終了まで待機する。このと
き、モニタには図１１に示すように表示され、再起動は
ステップ７０の「ＯＦＦ」命令から起動する。

【００４２】上記ロボットの制御方法によれば、並列実
行宣言は当該並列実行宣言の次のステップの動作命令の
みに有効としたので、並列実行中の非動作命令が分岐命
令或いはジャンプ命令により離れたステップに移行する
にしても、分岐先或いはジャンプ先以降の動作命令の直
前に並列実行宣言文が存在しているか否かによりその動
作命令が並列実行の対象となっているか否かを容易に判
定することができる。従って、分岐先或いはジャンプ先
以降の動作命令が並列実行の対象となっているか否かが
分り難い従来例のプログラム構成と違って、動作命令が
並列実行の対象となるか否かを容易に判別することがで
きる。

【００４３】また、並列実行対象の動作命令は、並列実
行宣言から次の並列実行宣言若しくは並列実行停止命令
まで有効であるので、並列実行対象の動作命令の有効範
囲を容易に判定することができる。本発明は、ロボット
装置に代えて、生産ラインの設備装置に適用するように
してもよい。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明の一実施例を示すプログラム

【図２】全体の構成を示す概略図

【図３】通常実行中の表示状態を示すモニタの正面図

【図４】並列実行中の表示状態を示すモニタの正面図

【図５】通常実行を示すプログラム

【図６】停止指令により停止されたときの表示状態を示
すモニタの正面図

【図７】停止指令により停止されたときの他の表示状態
を示すモニタの正面図

【図８】停止指令により停止されたときの他の表示状態
を示すモニタの正面図

【図９】並列実行を示すプログラム

【図１０】並列実行中に停止したときの表示状態を示す
モニタの正面図

【図１１】並列実行を終了したときの表示状態を示すモ
ニタの正面図

【図１２】従来例を示す図１相当図

【符号の説明】

１は制御装置、２はＣＰＵ、３はＲＯＭ、４はＲＡＭ、
５はロボット装置（駆動機器）、６はサーボモータ、７
は位置検出回路、９は電流制御回路、１０はモニタ付き
操作パネル、１１は入出力インタフェース、１２は各種
入出力機器、１３はバスラインである。

Claims (7)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 並列実行宣言文で宣言された駆動機器に
   対する動作命令と駆動機器以外に対する動作命令とを並
   列実行する駆動機器の制御方法において、 前記並列実行宣言文直後の動作命令のみを有効として判
   断することを特徴とする駆動機器の制御方法。
2. 【請求項２】 並列実行宣言文は、次の並列実行宣言文
   若しくは並列実行停止命令まで有効であることを特徴と
   する請求項１記載の駆動機器の制御方法。
3. 【請求項３】 並列実行中の動作命令のステップと非動
   作命令のステップとを表示することを特徴とする請求項
   １または２記載の駆動機器の制御方法。
4. 【請求項４】 並列実行時に瞬時停止による停止指令が
   発行されたときは、動作命令及び非動作命令共に中断し
   て停止すると共に、再起動されたときは動作命令の残り
   を実行し且つ非動作命令は停止した非動作命令の次の命
   令から実行することを特徴とする請求項１乃至３の何れ
   かに記載の駆動機器の制御方法。
5. 【請求項５】 並列実行時に瞬時停止による停止指令の
   発行に応じて停止したときは、並列実行を停止した動作
   命令のステップと非動作命令のステップとを表示するこ
   とを特徴とする請求項４記載の駆動機器の制御方法。
6. 【請求項６】 並列実行時にステップ停止による停止指
   令が発行されたときは、並列実行が終了してから停止す
   ると共に、再起動されたときは並列実行の次の命令から
   実行することを特徴とする請求項１乃至３の何れかに記
   載の駆動機器の制御方法。
7. 【請求項７】 並列実行時に停止指令の発行に応じて停
   止したときは、並列実行を停止した動作命令のステップ
   と並列実行対象となっている非動作命令の最後のステッ
   プを表示することを特徴とする請求項６記載の駆動機器
   の制御方法。