JPS5851307A - 工業用ロボツトの制御装置 - 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】 本発明は工業用ロボットを制御するための装置に関する
。

工業用ロボットの制御にはロボットコントロール装置お
よびプログラム装置が必要とされる。ロボットコントロ
ール装置Ｆｉ１台の工業用ロボット毎に附設されるのに
対し１機外ティーチングー←＼方式のプログラム装置は
複数台の工業用ロボットに関して１台だけ設けられ、そ
れらに共通して用いられる。この機外ティーチング方式
は制御装置の小型化、有効利用化およびコストダウン化
などの実用的な面で有効である。そしてプログラム装置
は所定の運転プログラムをロボットコントロール装置に
記憶させ、その稜ロボットコントロール装置は記憶され
たプログラム内容にもとづいて工業用ロボットを動作さ
せる。

ところが今日の工業用ロボットは単純な１つの動作だけ
でなく種々の動作に対応できるよう多機能化されている
。このため従来の機外ティーチング方式の装置では、作
業内容が変化するたびＫ、ロボットコントロール装置に
新たなプログラムをそのつど記憶させる必要があった。

し九がってコントロール装置に複数のプログラムが記憶
でき。

かつそれらの選択も自由にできることが要求されている
。またプログラム装置がただ１つのプログラムを記憶す
るだけでは、工業用ロボットの多機能化に充分対応で麹
ない。したがってプログラム装置では数１０個あるいは
それ以上のプログラムを作成し、かつ記憶してセき、そ
れらのうち工業用ロホット毎に必要な数個のプログラム
をロボットコントロール装置に半固定的な状態で記憶さ
せておくことが実用に合う。

ここに本発明の目的は、上記の要求に適合し。

実用上も最適な構成の制御装置を提供する点にある。上
記目的のもとに本発明は機外ティーチング方式の４とに
プログラム部には多数の基本的なプログラムを記憶させ
ておき、ここから必要な複数のプログラムのみを抽出し
て所定の演算をし、これを制御部に転送し、その制御部
で配憶されている演算後の複数のプログラムのうちから
１つを選択的に読み出し、それによって工業用ロボット
に必要な動作をさせるようにしている。

以下、本発明の一実施例を図面にもとづいて具体的に説
明する。

第１図は木廃明に係る工業用ロボットの制御装置ｌを示
している。この制御装置ＩＦｉ独立のプログラム部２と
ロボット制御部３とにより構成されており１両者は着脱
可能な通信ケーブル４Ｖｃより接続で診るようにしであ
る。

上記のプログラム部２は、所定のプログラムを多数作成
して記憶し、これらの一部のプログラムをロボット制御
部３ｖｃ転送するためのものであり、プログラムデータ
、モード、オフセット（位置修正）データおよびその池
の入力を与えるキーボードなどの入力手段５．処理プロ
ゲラＪ、（編集プログラム、座標変換計算式、オフセッ
ト処理プログラムおよび機械言語）を記憶しており、上
記入力にもとづいてプログラムを編集し、座標変換およ
び機械語変換表どの動作を行なうＣＰＵ（制御・演算・
レジスタ）からかるプログラム編集演算装置６、プログ
ラム、座標変換９機械語などのデータを一時的に記憶す
るＲＡＭからがる記憶装置７゜編集後の多数のプログラ
ム内容を配憶する磁気テープ、磁気ディスク逐との大容
量型の外部記憶装置８．入力内容および記憶内容などを
表示するディスプレイ装置９および上記プログラム編集
演算装置６を通じて記憶内容にもとづく演算後のプログ
ラムを四ボット制御部３に送る通信回路１０により構成
されている。

そしてロボット制御部３け例えば極座標型の工業用ロボ
ット２０の動作を制御する部分で、上記通信回路１０か
らの演算後のプログラムを受信する通信回路１１．ここ
から送られてくる複数の演算後のプログラムを記憶する
複数例えば５つのプログラム記憶装置１２．１３．・・
・・・・１６２プログラムの書Ｌｋ込みやプログラムの
読み出しを選択するためにデータバスを切換える選択切
換装置１７．工業用ロボット２０に必要な動作を与える
ロボット動作制御装置１８．ならびに選択切換装置１７
およびロボット動作制御装置１８に所定の動作モードを
設定するためのモード設定手段１９により構成されてい
る。上記プログラム記憶装置１２．１３゜・・・・・・
１６ＦｉそれぞれＲＡＭにより構成されており、これら
は補助電源（バッテリ）を備えており、商用電源の異常
時に自動的に補助電源に接続され、配憶内容を消失しな
いようになっている。また選択切換装置１７はモード設
定手段１９を通じてマニュアルにより操作されるほか、
検出回路２１によっても切換えられるようにしである。

この検出回路２１は外部のセンサー２２から信号を取り
入れ、その信号の種類に応じて選択切換装置１７を操作
する。ここでセンサー２２は例えばり２ットスイッチ群
で工業用ロボット２０によって取り扱われる作業対象に
設けられているドグなどに接触してその種類を判別する
。またロボット動作制御装置１８は制御回路２３．外部
入出力制御回路２４およびロボット駆動回路２５＆ｃよ
り構成されている。制御回路２３はモード設定手段１９
により連続動作モードに設定されたと色１選択切換装置
１１を通じてプログラム記憶装置１２，１３．・・・・
・・１６の１つから読み出された記憶内容つまり演算後
のプログラムをロボット駆動回路２５に送り込む。

また外部入出力制御回路２４は工業用ロボツ）２Ｇの駆
動と関連し、その動作状態をリミットスイッチ、エンコ
ーダなどにより検出して制御回路２３に送る。ここでロ
ボット駆動回路２５は読み出しプログラムの内容にもと
づ舞外部入出力制御回路２４からの信号を取り入れて逐
次確認しながら工業用ロボット２０に所定の運動の指令
を行なう。

次に動作を説明する。プログラマ−は入力手段５を操作
してプログラム作成手順にしたがって例えばＦＴＰ方式
にもとづいて工業用ロボット２０の動作位置（平面座標
Ｘ−Ｙ位置、チャック回転角）％、外部入力条件などの
必要なデータを入力する。この入力データはプログラム
編集演算装置６を経て記憶装置７に一時的に記憶され、
その後に完全な状態で外部記憶装置８の固有の位置に記
憶される。

この間必要に応じてディスプレイ装置９は記憶内容を表
示する。外部記憶装置８の記憶容量は多くのプログラム
数を記憶するに充分であるから、予測される必要り多く
のプログラムがそのまま外部記憶装置１４ＶＣ記憶でき
る。プログラム部２がその外部記憶装置８の記憶内容と
してのプログラムをロボット制御部３に転送するときに
Ｆｉ、プログラム部２はロボット制御部３とオンライン
化した後、転送指示の入力操作により外部記憶装置８の
必要なプログラムを記憶装置７に一時的に呼び出してお
く。その後、プログラム編集演算装置６は演算指令にも
とづいてその配憶装置８の内容を演算により極座標に変
換し、！た機械語に直した後１通信回路ｌＯを経て通信
ケーブル４＆Ｃよりロボット制御部３の通信回路１１に
送り込む。このときモード設定手段１９はプログラム記
憶モードに設定した上で選択切換装置１７を操作して記
憶番地を指定し、記憶に備えている。この九め演算後の
プログラムは選択切換装置１７を経て例えば第１番目の
プログラム記憶装置１２に記憶される。このようにして
ロボット制御部３は演算後の５種類のプログラムを記憶
するととＫなる。すでに述べたようにこのプログラム記
憶装置１２，１３．・・−・・１６はＲＡＭＫより構成
されているから、必要に応じて書麹換えられる。その後
、プログラム部２は通信ケーブル４０部分でロボット制
御部３から分離しオフライン化する。したがってロボッ
ト制御部３けプログラム部２から独立し、独自に作動で
きる状態になる。そこで操作者はモード設定手段１９を
操作し１選択切換装置１７に所定のプログラムを例えば
プログラム記憶装置１６の記憶内容から読み出すように
指定する。もちろんこの読み出しの指定はセンサー２２
１Ｃよる信号にもとづいて検出回路２１によって自動的
に行なうこともできる。

この状態で制御回路２３は指定されたプログラムを読み
出し、それにもとづいてロボット駆動回路２５により工
業用ロボット２０のアームなどの駆動源を作動させなが
ら、外部入出力制御回路２４の信号を取り入れて工業用
ロボット２０の敞作状況を検知し、またそれらの動作を
順次確認しながら工業用ロボット２０に読み出したプロ
グラム通りの動作をさせることになる。

なお第２囚、第３図および第４図はそれぞれプログラム
作成、プログラム呼出しおよびプログラム転送の手順を
示している。今これらについてその概略を説明しておく
。

まずスタート■の後にプログラム作成かの判断■がなさ
れ、プログラム作成の場合に入力手段５のキーによりプ
ログラム作成指示■がなされる。

ここでプログラマ−は作成手順にしたがって記憶装置７
との対話型式で入力■の操作をする。その入力内容はプ
ログラムの名称、ロボットの型式。

平面座標上のポイント指定、外部動作のデータ。

アーム動作のデータなどである。これらは編集されて記
憶装置７に一時的に記憶される。プログラマ−がデータ
入力の終了指示■の後ニエラーチェック■の操作をする
と、エラー無いかの判断■が行なわれる。エラーが有っ
た場合にはエラー位置探し■がなされ、そのエラーの修
正■６ｓなされる。

続いてプログラムデータ転送するかの判断＠、外部記憶
かの判断＠がなされ、転送の場合には結合子■に行くが
、外部配憶装置８への記憶の場合には生テープかどうか
の判断［株］かがされ、生テープの場合には記録番地の
指示［相］がなされた後に確認メツセージの表示■がな
され、続いて確認指示［相］を与えることによってイニ
シャライズ（番地区画の記録）＠ｌががされる。生テー
プの判断＠の段階で生テープでない場合には直接配録位
置指示■がなされ、プログラム名の表示Ｏがなされた後
に％プログラム作成が終了［相］となる。プログラマ−
は以上の操作をプログラム数だけ繰り返す。

一方、プログラム作成かの判断■の段階でプログラムの
作成でない場合には結合子■に移り、転送かの判断［相
］、磁気テープ有るかの判断＠およびファイルチェック
の判断＠がなされる。もちろん磁気テープの不存在時に
はカートリッジ挿入＠の操作が行なわれた後に、ファイ
ルチェックの判断＠ｌに移行することになる。続いてプ
ログラマ−がファイル指示Ｏをすると、そのファイルが
インデックス表示ｏｒｃより確認で麹る。ここでプログ
ラム名の指示［相］がなされると、外部記憶装置８の記
憶内容が記憶装置７に一時的に読み出され、プログラム
名の表示Ｏが々され、転送するかどうかの判断Ｏの後に
結合子■の手順に移ることに危る。

そして結合子■に達したと舞、つまり転送のときにはオ
ンライン化［株］の操作の後にロボット側受入れの判断
Ｏがなされ、受入れが不充分な場合にはロボット制御部
３の側の電源、モードなどの確認判断Ｏがなされ、それ
にもとづいて操作者が必要な操作０を施した後にロボッ
ト制御部３のメモリ一番号の指示＠の操作に入る。その
後呼び出されたプログラムが演算転送０を経てロボット
制御部３のプログラム記憶装置１２，１３．・曲・１６
のうち指定されたものに送られる。そこで例えばプログ
ラム記憶装置１２１ｄそのプログラム内容の配憶［相］
をする。最後にエラーの有無の判断Ｏがなされた後、終
了Ｏに達する。

本発明でＦｉ、プログラム部と制御部とが独立で分離し
ているから、ロボット制御部の構成が簡単でかつ小型化
で趣、またプログラム部がＣ！ポット制御部にオンライ
ン化してプログラムを記憶させるいわゆる機外ティーチ
ング方式となるから、プログラム部が多くのロボット制
御部に対し共通に用いられ、かつプログラムの記憶時に
工業用ロボットの動作を停止させる必要がなく、シたが
って稼動率が低下せず、またプログラム部の記憶容量が
大きく、またロボット制御部が複数のプログラム記憶装
置を備えているから、複数のプログラムが記憶でき、し
たがって工業用ロボットの動作範囲が拡大し、実用上充
分な多機能化が達成でき。

しかも外部配憶装置によって配憶内容が常に補充で色る
から％あらゆる運動の動作に対処でき、さらにプログラ
ムの内容がロボット制御部のモード設定手段および選択
切換装置の動作により選択できるから、必要々プログラ
ム内容の作成がプログラム部から独立した状態で設定で
きる。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明に係る工業用ロボットの制御装置のブロ
ック線図、第２図はプログラム作成手順の流れ図、第３
図はプログラム作成手順中呼び出し時の流れ図、第４図
はプログラム転送時における記憶手順の流れ図である。 １・・・工業用ロボットの制御装置、　２・・・プログ
ラム部％　３・・・ロボット制御部、　４・・・通信ケ
ーブル、　　５・・・入力手段、　　６・・・プログラ
ム編集演算装置、　７・・・記憶装置、　８・・・外部
記憶装置。 ９・・・ディスプレー装置、　　１０．１１・・・通信
回路、１２．１３．・・・・・・１６・・・プログラム
記憶装置、１７・・・選択切換装置、　　１８・・・ロ
ボット動作制御装置％　１９・・・モード設定手段、　
２０・・・工業用ロボット。 第７図 ２ 第２図　　　　　　第３図

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 プログラム部とロボット制御部とを独立に構成し、上記
   プログラム部ＶｃＦｉ入力手段、プログラム編集演算装
   置、演算前のプログラムを記憶する記憶装置、演算前の
   プログラムを多数配憶できる磁気テープ、磁気ディスク
   などの外部配憶装置および演算後のプログラムの送信回
   路を設け、ｔた上記ロボット制御部には演算後のプロｙ
   　ラＡ　ｔＤ　受（１回路、受信した数種のプログラム
   を記憶する複数のプログラム記憶装置、上記プログラム
   の記憶および読み出しを選択的に切換える選択切換装置
   。 工業用ロボットの運動を制御するロボット動作制御装置
   ならびにプログラムおよび動作のモート°設定手段を設
   けてなり、上記モード設定手段をプログラムの受信配憶
   モードに設定して上記プログラム部から演算後のプログ
   ラムを受信し、このプログラムを上記プログラム記憶装
   置に記憶し、−ｔｌｌつ上記モード設定手段を連続動作
   モードに設定して上記プログラム配憶装置に配憶された
   演算後のプログラムを選択的に読み出し、上記ロボット
   制御部のみでロボットの動作制御を行なうようにしたこ
   とを特徴とする工業用ロボットの制御装置。