JPH0991022A - ロボット制御装置 - Google Patents

ロボット制御装置

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JPH0991022A
JPH0991022A JP26791795A JP26791795A JPH0991022A JP H0991022 A JPH0991022 A JP H0991022A JP 26791795 A JP26791795 A JP 26791795A JP 26791795 A JP26791795 A JP 26791795A JP H0991022 A JPH0991022 A JP H0991022A
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JP
Japan
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application program
robot
program
language
command
Prior art date
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Application number
JP26791795A
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English (en)
Inventor
Kiyoshi Hirakawa
潔 平川
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Yaskawa Electric Corp
Original Assignee
Yaskawa Electric Corp
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Publication date
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Abstract

(57)【要約】 【目的】任意の外部機器から入力した情報に基づいて任
意のアルゴリズムにより、サンプリング周期でロボット
の動作を自在に制御できる装置を提供する。 【構成】ユーザが前記ロボット言語と異なる言語で記述
し、コンパイラによりロボット制御装置内のプロセッサ
の機械語に変換したアプリケーションプログラムをロボ
ット制御装置内の書き換え可能なメモリに書き込む手段
と、アプリケーションプログラムをロボット制御装置内
のプロセッサで前記ロボット言語プログラムと並行して
実行する手段と、前記ロボット言語プログラムよりアプ
リケーションプログラムを起動する手段と、前記アプリ
ケーションプログラムと前記ロボット言語プログラムと
の間、あるいは、前記アプリケーションプログラムと前
記制御プログラムとの間で変数データを交換する手段
と、前記アプリケーションプログラムが外部機器の信号
を入力する手段と、前記アプリケーションプログラムよ
り、サンプリング周期あるいはその整数倍周期で、位置
指令をあるいはプレイバック中の前記ロボット言語プロ
グラムの軌道を修正する指令を発行する手段を備える。

Description

【発明の詳細な説明】
【0001】
【産業上の利用分野】本発明はロボット制御装置に関す
るものである。
【0002】
【従来の技術】従来より、ティーチング・プレイバック
方式のロボット制御装置には、ロボット動作を記述する
ためのロボット言語として、コンパイラ方式の汎用計算
機言語ではなく、インタープリタ方式でシンタックスが
比較的単純な専用言語が採用されていることが多い。こ
れは、コンパイラ方式の汎用計算機言語に比べ、インタ
ープリタ方式の専用言語のほうが、習得が容易であるこ
と、現場でのプログラム入力が容易であること、デバッ
グが容易であることが主な理由となっている。
【0003】
【発明が解決しようとする課題】ユーザは全てのロボッ
ト動作をロボット言語プログラムにより記述する必要が
ある。ところが、前述のように、一般にロボット言語
は、シンタックスが単純であり、複雑な判断処理、演算
処理を記述することが困難であると同時に、インタープ
リタ方式により実現されていることが多いため、コンパ
イラ方式の言語に比べて実行速度が遅く、サンプリング
周期レベルの実時間処理、例えば、任意の外部機器から
入力した情報に基づいて任意のアルゴリズムにより、ロ
ボットの軌道を修正するような処理を記述し、実行する
ことはできない。そこで、本発明は、任意の外部機器か
ら入力した情報に基づいて任意のアルゴリズムにより、
ロボットの動作を自由に修正できる装置を提供すること
を目的とする。
【0004】
【課題を解決するための手段】本発明は、インタプリタ
方式のロボット言語を有するロボット制御装置におい
て、ユーザが前記ロボット言語と異なる言語で記述し、
コンパイラによりロボット制御装置内のプロセッサの機
械語に変換したアプリケーションプログラムをロボット
制御装置内の書き換え可能なメモリに書き込む手段と、
アプリケーションプログラムをロボット制御装置内のプ
ロセッサで前記ロボット言語プログラムと並行して実行
する手段と、前記ロボット言語プログラムよりアプリケ
ーションプログラムを起動する手段と、前記アプリケー
ションプログラムと前記ロボット言語プログラムとの
間、あるいは、前記アプリケーションプログラムと前記
制御プログラムとの間で変数データを交換する手段と、
前記アプリケーションプログラムが外部機器の信号を入
力する手段と、前記アプリケーションプログラムより、
サンプリング周期あるいはその整数倍周期で、位置指令
をあるいはプレイバック中の前記ロボット言語プログラ
ムの軌道を修正する指令を発行する手段を備えたことを
特徴とするものである。
【0005】
【作用】ユーザは、PASCAL言語やC言語のような
汎用計算機言語で記述したアプリケーションプログラム
をコンパイラにより機械語の実行モジュールに変換した
後、本発明のロボット制御装置内のメモリに書き込み、
実行することができる。アプリケーションプログラムで
ロボット言語プログラムあるいは制御プログラムが参照
する変数データを変更することにより、アプリケーショ
ンプログラムからロボット言語プログラムあるいは制御
プログラムの動作を実時間で制御することが可能とな
る。また、ロボット言語プログラムあるいは制御プログ
ラムが変更する変数データをアプリケーションプログラ
ムで参照することによりアプリケーションプログラムの
動作を実時間で制御することも可能である。
【0006】
【実施例】次に、C言語コンパイラを利用する場合の本
発明の実施例について図面を用いて説明する。図1は、
本発明の実施例であるロボット制御装置の構成を示す。
制御プログラム実行部1には、データ表示装置およびタ
ッチキーを内蔵したプログラミングペンダント2、およ
び、サーボアンプ3を経由してロボットマニピュレータ
に内蔵されたサーボモータ4が接続される。説明の便宜
上、ここでは、サーボアンプとして位置指令入力型のも
のを想定する。本実施例では制御プログラム実行部1と
アプリケーションプログラム実行部5が共有RAM6を
介して接続されるロボット制御装置を示しているが、制
御プログラム実行部1およびアプリケーションプログラ
ム実行部5が独立している必要はなく、同一プロセッサ
上の別タスクとして実現されていても構わない。制御プ
ログラム実行部1からアプリケーションプログラム実行
部5に対しては、アプリケーションプログラム起動用割
り込み信号A、および、サンプリング周期あるいはその
整数倍周期のクロック信号Bを送信することができる。
【0007】制御プログラム実行部の詳細を図2に示
す。制御プログラム実行部は制御プログラム実行プロセ
ッサ7および制御プログラム格納用ROM8、作業用R
AM9、ロボット言語プログラムを格納したRAM1
0、プログラミングペンダントインターフェイス11、
サーボアンプインターフェイス12から構成される。
【0008】アプリケーションプログラム実行部の詳細
を図3に示す。アプリケーションプログラム実行部は、
アプリケーションプログラム実行プロセッサ13および
ローダプログラム格納用ROM14、作業用RAM1
5、アプリケーションプログラム格納用RAM16およ
びホスト計算機よりアプリケーションプログラムをロー
ドするためのシリアル入出力インターフェイス17から
構成される。アプリケーションプログラム実行部には、
必要に応じて外部機器(センサ等)とのインターフェイ
ス用としてシリアル入出力インターフェイス18、デジ
タル信号入力インターフェイス19、アナログ信号入力
インターフェイス20等を設ける。
【0009】図4に、プレイバック動作時の制御プログ
ラム実行部およびサーボアンプの働きを示す。制御プロ
グラム実行部1では、ロボット言語プログラムインター
プリタの実行、補間演算、逆変換(直交座標値から関節
パルス値への変換)等を実行し、サーボアンプ3への位
置指令(関節パルス値)をサンプリング周期で生成す
る。サーボアンプでは、位置制御、速度制御、電流制御
の各制御ループが構成されており、入力されたパルス位
置指令に応じて、サーボモータを適切に回転させる。
【0010】図5にアプリケーションプログラムの作成
フローを示す。まず、ホスト計算機上で動作するエディ
タプログラムにより、アプリケーションプログラムのソ
ースコードをC言語で記述する。次にホスト計算機上で
動作するC言語コンパイラにより、ソースコードからア
プリケーションプログラム実行プロセッサ上で実行可能
な機械語の実行モジュールを生成する。アプリケーショ
ンプログラムの実行モジュールは、ホスト計算機上のロ
ーダプログラムおよび前記アプリケーションプログラム
実行部のローダプログラムにより、アプリケーションプ
ログラム実行部のアプリケーションプログラム記憶用R
AMへロードされる。
【0011】図6にアプリケーションプログラムを起動
フローを示す。本実施例では、アプリケーションプログ
ラム起動命令(APSTART命令)によりアプリケー
ションプログラムが起動される。ロボット言語プログラ
ムインタープリタは、APSTART命令を実行する
と、アプリケーションプログラム実行部に対して指定さ
れたアプリケーションプログラムの名称とともに起動コ
マンドを送信する、アプリケーションプログラム実行部
は、起動コマンドの受信時、指定されたアプリケーショ
ンプログラムを起動する。アプリケーションプログラム
は、必要に応じて、シリアル入出力、デジタル信号入
力、アナログ信号入力インターフェイス等を介して外部
機器の信号を入力することができる。
【0012】図7に示すように、アプリケーションプロ
グラムとロボット言語プログラムは、共有RAM上の変
数データを通じてデータの交換を行うことができる。ロ
ボット言語プログラムあるいは制御プログラムが参照す
る共有RAM上の変数データを変更することにより、ア
プリケーションプログラムからロボット言語プログラム
あるいは制御プログラムの動作を制御することが可能で
ある。また、共有RAM上の変数データに書き込まれた
ロボット言語プログラムあるいは制御プログラムの状態
をアプリケーションプログラムで参照することにより、
アプリケーションプログラムの動作を制御することも可
能となる。
【0013】外部センサ情報に基づいて、アプリケーシ
ョンプログラムからロボットの位置を実時間で制御する
方法を以下に示す。制御プログラム実行部からサンプリ
ング周期あるいはその整数倍周期で送信されるクロック
信号をアプリケーションプログラムへの割り込み信号と
して使用し、アプリケーションプログラムの割り込み処
理で位置指令を共有RAMに書き込む。この際、アプリ
ケーションプログラムは外部センサの情報をシリアル入
出力、デジタル信号入力、アナログ信号入力インターフ
ェイス等を介して入力し、位置指令の算出を行う。制御
プログラムは、位置指令(直交位置)を共有RAMより
読み出し関節パルス値指令に逆変換してサーボアンプへ
転送する。クロック信号がサンプリング周期のN倍であ
る場合には、制御プログラム側で1回あたりのパルス増
分量を均等にN分割すればよい。
【0014】外部センサ情報に基づいて、アプリケーシ
ョンプログラムからプレイバック中のロボット言語プロ
グラムの軌道を実時間で修正する方法を以下に示す。制
御プログラム実行部からサンプリング周期あるいはその
整数倍周期で送信されるクロック信号をアプリケーショ
ンプログラムへの割り込み信号として使用し、アプリケ
ーションプログラムの割り込み処理で軌道修正指令を共
有RAMに書き込む。この際、アプリケーションプログ
ラムは外部センサの情報をシリアル入出力、デジタル信
号入力、アナログ信号入力インターフェイス等を介して
入力し、軌道修正量の算出を行う。制御プログラムは、
軌道修正指令(直交位置)を共有RAMより読み出し、
ロボット言語プログラムインタープリタおよび補間演算
処理による生成された位置指令に加えた後、位置指令
(直交位置)を関節パルス値指令に逆変換してサーボア
ンプへ転送する。クロック信号がサンプリング周期のN
倍である場合も、N回だけ同一の軌道修正指令を発行す
ればよい。
【0015】
【発明の効果】以上述べたように、本発明によれば、ユ
ーザは、任意の外部機器から入力した情報に基づいて、
任意のアルゴリズムにより、サンプリング周期でロボッ
トの動作を自在に制御できるようになる。例えば、実時
間で、外部センサによりロボットのツール制御点の前方
にある溶接線を先行して検出しながら、一方で現在のツ
ール制御点を溶接線に追従させるような制御が、アプリ
ケーションプログラムにより実現できる。一方、ロボッ
ト言語のプログラムを行うオペレータは、アプリケーシ
ョンプログラムについて、その機能を理解しておれば、
内部仕様については特に意識することなく、ロボット言
語プログラムにより自由に呼び出して利用することがで
きるため、アプリケーションプログラム言語について知
識を持つ必要がなくなる。
【図面の簡単な説明】
【図1】本発明の実施例であるロボット制御装置の構成
【図2】制御プログラム実行部の構成図
【図3】アプリケーションプログラム実行部の構成図
【図4】プレイバック動作中の制御プログラム実行部お
よびサーボアンプの働きを示す図
【図5】アプリケーションプログラムの作成フロー図
【図6】ロボット言語プログラムからアプリケーション
プログラムを起動する方法を説明する図
【図7】ロボット言語プログラムとアプリケーションプ
ログラムの間で変数データを交換する方法を説明する図
【符号の説明】
1…制御プログラム実行部 2…プログラミングペンダント 3…サーボアンプ 4…サーボモータ 5…アプリケーションプログラム実行部 6…共有メモリ 7…制御プログラム実行部は制御プログラム実行プロセ
ッサ 8…制御プログラム格納用ROM 9…作業用RAM 10…ロボット言語プログラムを格納したRAM 11…プログラミングペンダントインターフェイス 12…サーボアンプインターフェイス 13…アプリケーションプログラム実行プロセッサ 14…ローダプログラム格納用ROM 15…作業用RAM 16…アプリケーションプログラム格納用RAM 17,18…シリアル入出力インターフェイス 19…デジタル信号入力インターフェイス 20…アナログ信号入力インターフェイス A…アプリケーションプログラム起動用割り込み信号 B…サンプリング周期あるいはその整数倍周期のクロッ
ク信号

Claims (1)

    【特許請求の範囲】
  1. 【請求項1】 インタプリタ方式のロボット言語を有す
    るロボット制御装置において、 ユーザが前記ロボット言語と異なる言語で記述し、コン
    パイラによりロボット制御装置内のプロセッサの機械語
    に変換したアプリケーションプログラムをロボット制御
    装置内の書き換え可能なメモリに書き込む手段と、 アプリケーションプログラムをロボット制御装置内のプ
    ロセッサで前記ロボット言語プログラムと並行して実行
    する手段と、 前記ロボット言語プログラムよりアプリケーションプロ
    グラムを起動する手段と、 前記アプリケーションプログラムと前記ロボット言語プ
    ログラムとの間、あるいは、前記アプリケーションプロ
    グラムと前記制御プログラムとの間で変数データを交換
    する手段と、 前記アプリケーションプログラムが外部機器の信号を入
    力する手段と、 前記アプリケーションプログラムより、サンプリング周
    期あるいはその整数倍周期で、位置指令あるいはプレイ
    バック中の前記ロボット言語プログラムの軌道を修正す
    る指令を発行する手段を備えたことを特徴とするロボッ
    ト制御装置。
JP26791795A 1995-09-20 1995-09-20 ロボット制御装置 Pending JPH0991022A (ja)

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JP26791795A JPH0991022A (ja) 1995-09-20 1995-09-20 ロボット制御装置

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ID=17451422

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JP26791795A Pending JPH0991022A (ja) 1995-09-20 1995-09-20 ロボット制御装置

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Cited By (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2012094159A (ja) * 2000-05-16 2012-05-17 Brigham Young Univ 機械加工データの直接転送を用いた工作機械の制御方法及びシステム
JP2014226730A (ja) * 2013-05-17 2014-12-08 蛇の目ミシン工業株式会社 ロボット、ロボットの制御方法、及びロボットの制御プログラム
DE102015226696A1 (de) 2014-12-25 2016-06-30 Keyence Corporation Bildverarbeitungsvorrichtung, Bildverarbeitungssystem, Bildverarbeitungsverfahren und Computerprogramm
US10065320B2 (en) 2014-12-25 2018-09-04 Keyence Corporation Image processing apparatus, image processing system, image processing method, and computer program

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US10137574B2 (en) 2014-12-25 2018-11-27 Keyence Corporation Image processing apparatus, image processing system, image processing method, and computer program
DE102015226696B4 (de) 2014-12-25 2024-05-16 Keyence Corporation Bildverarbeitungsvorrichtung, Bildverarbeitungssystem, Bildverarbeitungsverfahren und Computerprogramm

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