JPS58126093A - ロボツトシステムの異常検出表示方式 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。

Description

【発明の詳細な説明】 本発明は、ロデットシステムが故障等によって異常とな
った場合は異常原因あるいは異常箇所を診断プログラム
によって特定したうえ、その異常１１．原因あるいは異
常箇所とそれに対処する方法を音声によって表示するよ
うにしたロゲットシステムの異常検出表示方式に関する
ものである。

生産の自動化上生産設備には増々口がットνステムが導
入されつつあるが、ロゲットシステムが何等かの原因で
故障あるいは非常停止した場合にはその原因を早急に究
明したうえ、復旧措置が採られる必要がある。一般に口
がットνステムは制御部としてのマイクロコンピュータ
、モー１駆１１ｈ用サーがアンプなどよりなる制御装置
と、サーがモータ、タコジェネレータ、エンコーダ、セ
ンサなどよりなるロ？ット本体とからなるが、これまで
ケーブル切断などによって口がットシステムが異常とな
った場合その異常原因や異常箇所を特定するまでに熟練
オペレータといえども多（の時間を要しているのが実状
である。勿論マイクロコンピュータ自体や回路実装基板
など、特定のものについては診断用プログラムにより異
常箇所を特定することが可能である。しかし、異常は特
定部分にのみ発生するとは限らずその発生箇所はシステ
ム全体に亘っていることを考慮すれば、異常に対するこ
れまでの対処のしかたは十分でないといえる。

よって本発明の目的は、ロボットシステムが異常となっ
た場合は、異常原因あるいは異常箇所を早急に検出した
うえ、その異常原因あるいは異常箇所と異常に対処する
方法を音声にて表示するロボットシステムの異常検出表
示方式を供するにある。

この目的のため本発明は、マイクロコンピュータは診断
時システムを構成する要部部分を制御可とされるが、要
部部分を制御した場合にはその要部部分からの応答を監
視し、果してその応答が所定通りでない場合には異常原
因や異常箇所、更にはそれに対する復旧方法を音声にて
表示するようにしたものである。非常停止の場合マイク
ロコンピュータには割込がかけられるが、このような場
合には割込原因を識別したうえで非常停止原因とそれに
対処する方法を音声にて表示するものである。

以下、本発明を添付した図により説明する。

図は本発明に係るロビットシステムの一例での概要を示
したものである。

これによるとロボット本体１２Ｆｉロデツト制御装置１
によって制御されるようになっている。マイクロプロセ
ッサ２がメモリ部３に存するＲＯＭより制御用プログラ
ムを順次読み出し実行することによって口ぎット本体１
２が制御されるわけである。

ここで口？ットシステムの通常時での動作を説明すれば
以下のようである。

即ち、制御開始に際しては先ずロボット本体１２の各軸
を原点位置に戻すためマイクロプロセッサ２は適当な駆
動データにもとづきＤ／Ａ変換部４、サー？アンプ部１
０ヲ介し口がット本体１２側に存するサーがモータ１３
を駆動するところとなる。ロボット本体１２の各軸が原
点位置に戻った時点でロボット本体１２は動作が一旦停
止され、また、カウンタ６は初期値にセットされる。こ
の後口ピット本体１２に所定の動作を行なわしめるため
所定のデータｔ−Ｄ／Ａ変換部４に与え、サーがアンプ
部１０ｔ−介しサー？モータ１３を駆動するものである
。サーがモータ１３が駆動されれば、その駆動軸に連結
されたタコジェネレータ１４より速度に比例した電圧が
出力されるが、これがサーがアンプ部１０とＡ／Ｄ変換
部５を介してマイクロプロセッサ２とにフィードバック
されることによって適正なサー？制御が行なわれるわけ
である。一方、サーがアンプ１３が駆動されると、その
駆動軸に取付されたエンコーダ１５より回転比例パルス
が発生され、この／ＩＰルスがカウンタ６にカウントさ
れることによってマイクロプロセッサ２はロメット本体
１２の現時点位置を知れるよう罠なっているものである
。なお、ロボット本体１２側に設けられている複数のセ
ンサ（１個のみ図示）１６は各軸の原点位置や回転限界
点を検出するだめのものであり、その出力信号は入出力
部７を介しマイクロプロセッサ２により常時監視される
他、回転限界検出信号は非常停止部１７ヲ介し他の非常
停止原因（非常停止スイッチが操作された場合、電源異
常が検出された場合など）とともにマイクロプロセッサ
２に割込として入力、されるようになっている。

以上のようにしてマイクロプロセッサ２は制御プログラ
ムを順次実行することに得られるデータにもとづきサー
がアンプ１３ｔ−駆動することによってロボット本体１
２に所定の動作を行なわしめ得るものである。

さて本発明に係る口がットシステムについて説明すれば
、Ｄ／Ａ変換部４やサーがアンプ部１０周辺が異常か否
かが知れるべくサーがアンプ部ｌＯの入出力信号はＡ／
Ｄ変換部５ｔ−介してマイクロプロセッサ２に取込可能
とされる。また、センサ１６は入出力部７を介しマイク
ロプロセッサ２によって直接オン、オフ制御可能とされ
る。更に、マイクロプロセッサ２は音声出力部８を介し
スピーカ９にて異常原因や異常箇所、対処方法など、必
要な情報を音声でアナウンス可能とされる。何等かの異
常が生じた場合、あるいは異常が生じていないような場
合であっても定期的に、あるいは随時故障診断スタート
スィッチ１１ヲ操作することにマイクロプロセッサ２に
故障診断プログラムを実行させ、これにより異常原因や
異常箇所が発見された場合には必要な情報をアナウンス
せんとするものである。

故障診断プログラムの内容に例えば以下のようである。

先ずＤ／Ａ変換部４が異常か否かがチェックされる。マ
イクロプロセッサ２はＤ／Ａ変換部４とＡ／Ｄ変換部５
とを接続すべく制御１−だ後、診断用データをＤ／Ａ変
換部４に与えるところとなる。これにより診断用データ
はＤ／Ａ変換部４、Ａ／Ｄ変換部５を介ｌマイクロプロ
セッサ２に取り込まれたうえ診断用データと比較される
。Ａ／Ｄ変換部５からの値が許容範囲内であれば、Ｄ／
Ａ変換部４とその周辺回路は正常と判定するものである
。この後サーがアンプ部ｌＯがチェックされる。先の場
合と同様サーがアンプ部１０とＡ／Ｄ変換部５とを接続
したうえ、診断用データｔ′Ｄ／Ａ変換部４に与えるも
のである。マイクロプロセッサ２はサーがアンプ部１（
）の増幅率を考慮してＡ／Ｄ変換部５からの値が果して
許容範囲内に存するか否かをチェックするものである。

許容範囲内にあればサーがアンプ部１０とその周辺まで
は正常と判定するわけである。この後は更にタコジェネ
レータ１４までの機能がチェックされる。タコジェネレ
ータ１４からの出力をＡ／Ｄ変換部５でＡ／Ｄ変換可能
とした状態で診断用データをＤ／Ａ変換部４、サーがア
ンプ部１０ｔ−介しサーがモータ１３に与え、この際に
得られるタコジェネレータ１４出力をＶＤ変換部５を介
してマイクロプロセッサ２に取り込み、タコジェネレー
タ１４の特性を考慮してその値が許容範囲内に存するか
否かをチェックするものである。許容範囲内にあれば、
サー？アンプ部１０からタコジェネレータ１４まで、更
にはタコジェネレータ１４からＡ／Ｄ変換部５までの信
号線が正常と判定し得るものである。

この後はカウンタ６、エンコー〆１５、センサ１６カ正
常か否かがチェックされる。カウンタ６に対するチェッ
クはマイクロプロセッサ２より直接間接にカウンタ６に
／ｆルスを与え、カウンタ６のカウント値が所定通りに
更新されるか否かをチェックするものである。本例では
ノ母ルス発生部１８からのノぐルスをカウンタ６がカウ
ントし得る状態におき、マイクロプロセッサ２がノ母ル
ス発生部１８からカウンタ６への／４’ルス数を制御す
るようになっているが、これに画定されることはない。

また、エンコーダ１５に対するチェックはマイクロプロ
セッサ２がサーがモータ１３を一定速度で一定時間駆動
する際、エンコーダ１５より得られるノ母ルスをカウン
タ６でカウントすることによって行なわれる。マイクロ
プロセッサ２はノ臂ルスのカウント値が予め予測された
値の許容範囲内に存するか否かを判定するものである。

最後にオーバトラベルなどを検出するセンサ１６のチェ
ックについてであるが、センサ１６のチェックはマイク
ロプロセッサ２が入出力部７を介しセンサ１６ｔ−オン
、オフ制御することによって行なわれる。これは、実際
にサーがモータ１３ヲ駆動してオーバトラベルを生じさ
せるとすれば、非常停止状態に陥り各軸毎に復帰作業を
行なわなければならず煩瑣であるから、マイクロプロセ
ッサ２によるオン、オフ制御によって代用せんとするも
のである。オン、オフ制御通りの検出信号が得られない
場合は異常と判定するわけであるｄ上記何れかのチェッ
クにおいて異常と判定された場合には、音声出力装置８
に予め用意されているオペレータ向はメツセージよりそ
の異常対応のものを選択し、スピーカ９を介し例えば数
回に亘ってアナウンスするものである。この際必要に応
じアナウンス内容やチェックデータの全ては入出力部７
を介し出力装置（図示せず）に記録表示させるようにし
てもよい。

ロデットシステムが非常停止した場合にも上記故障診断
プログラムによって対処し得るが、非常停止の原因は非
常停止部７に非常停止の原因対応に設けられたフリラグ
フロッグの状態’ｔｍ別することによって直ちに知れる
から、別に用意された非常停止プログラムによって処理
することも考えられる。口がットνステムの通常動作時
例えに非常停止スイッチが操作されることによって非常
停止原因が発生すれば口がットνステムはそれによって
非常停止するが、非常停止割込によって非常停止プログ
ラムが起動され、これにより「非常停止スイッチが操作
されました／障害を除去した後復１日を行なって下さい
／」とかいったアナウンスが行なわれるものである。こ
のアナウンス表示により必要な処置が採られ、速やかな
復旧が図られるようになるわけである。なお、音声出力
装置８について言及すれば、これは公知の技術を用いて
容易に構成し７得るものである。例えば自動車において
はエンジンキーや燃料の量、ドアロックなどＫ　関り必
要な注意事項が音声にてアナウンス表示されるようにな
っているが、この技術よりしても本発明の如くにアナウ
ンス表示させることは極めて答易である。

本発明は以上のようなものであるが、以上の説明ではマ
イクロコンピュータは正常であることを前提としている
。しかし、マイクロコンピュータは常に正常であるとは
限らず制御プログラムはもとより故障診断プログラムも
マイクロプロセッサ２により実行処理されることを考慮
すれば、マイクロコンピュータが正常であるか否かをも
確認する必要が場合によっては生じる。メモリ部３の異
常社全メモリアドレスにあるデータ′ｔ−書き込んだま
た、マイク買プロセッサ２自体の異常は自己診断プログ
ラムによって検出し得るが、このような異常の場合にも
１メモリ異常／」とか［マイクロプロセッサ異常／」と
かいったアナウンス表示を行なわせることが可能である
。

以上説明したように本発明は、口がットシステムが故障
等によって異常となった場合には異常原因あるいは異常
箇所を診断プログラムによって特定したうえ、その異常
原因あるいは異常箇所、更にはそれに対処する方法を音
声によって表示するようにしたものである。したがって
本発明による場合は、ロボットシステムに何等かの異常
が発生しても熟練オペレータでな（とも直ちにその原因
、更には復旧方法を知り得るから、口がットνステムの
復旧が簡単容易に、しかも迅速に行ない得るという効果
が得られる。

【図面の簡単な説明】

図は、本発明に係る０＆ツトシステムの一例での概要構
成を示す図である。 ２・・・マイクロプロセッサ、３用メモリ部、４・・・
Ｄ／Ａ変換部、５・・・Ａ／Ｄ変換部、・６・・・カウ
ンタ、７・・・入出力部、８・・・音声出力装置、９・
・・スピーカ、１１・・・故障診断スタートスイッチ、
１３・・・サーがアンｆ　、１４−　タコジェネレータ
、１５・・・エンコータ、１６・・・センサ、１７・・
・非常停止部。 代理人弁理士　　秋　　本　　正　　実１

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. ロ？ット制御装置の一部を構成するマイクロプロセッサ
   によって直接間接に口？ットシステムにおける複数の要
   部部分が制御部とされるとともに、該要部部分の入出力
   信号は上記マイクロプロセッサに取込可とされ、該プロ
   セッサが故障診断時上記要部部分からの入出力信号にも
   とづき該部分の何れかに異常が発生していることを検出
   した場合に社、異常の原因あるいは異常の発生箇所、更
   には該異常に対する復旧方法を音声にて表示するように
   したことを特徴とするロデットシステムの異常検出表示
   方式。