JPS5918194B2 - 工業用ロボット制御方法 - Google Patents

工業用ロボット制御方法

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JPS5918194B2
JPS5918194B2 JP53008956A JP895678A JPS5918194B2 JP S5918194 B2 JPS5918194 B2 JP S5918194B2 JP 53008956 A JP53008956 A JP 53008956A JP 895678 A JP895678 A JP 895678A JP S5918194 B2 JPS5918194 B2 JP S5918194B2
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    • G05—CONTROLLING; REGULATING
    • G05B—CONTROL OR REGULATING SYSTEMS IN GENERAL; FUNCTIONAL ELEMENTS OF SUCH SYSTEMS; MONITORING OR TESTING ARRANGEMENTS FOR SUCH SYSTEMS OR ELEMENTS
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    • G05B19/02—Programme-control systems electric
    • G05B19/418—Total factory control, i.e. centrally controlling a plurality of machines, e.g. direct or distributed numerical control [DNC], flexible manufacturing systems [FMS], integrated manufacturing systems [IMS] or computer integrated manufacturing [CIM]
    • G05B19/41815—Total factory control, i.e. centrally controlling a plurality of machines, e.g. direct or distributed numerical control [DNC], flexible manufacturing systems [FMS], integrated manufacturing systems [IMS] or computer integrated manufacturing [CIM] characterised by the cooperation between machine tools, manipulators and conveyor or other workpiece supply system, workcell
    • G05B19/41825—Total factory control, i.e. centrally controlling a plurality of machines, e.g. direct or distributed numerical control [DNC], flexible manufacturing systems [FMS], integrated manufacturing systems [IMS] or computer integrated manufacturing [CIM] characterised by the cooperation between machine tools, manipulators and conveyor or other workpiece supply system, workcell machine tools and manipulators only, machining centre
    • G—PHYSICS
    • G05—CONTROLLING; REGULATING
    • G05B—CONTROL OR REGULATING SYSTEMS IN GENERAL; FUNCTIONAL ELEMENTS OF SUCH SYSTEMS; MONITORING OR TESTING ARRANGEMENTS FOR SUCH SYSTEMS OR ELEMENTS
    • G05B2219/00—Program-control systems
    • G05B2219/30—Nc systems
    • G05B2219/45—Nc applications
    • G05B2219/45213—Integrated manufacturing system ims, transfer line, machining center
    • Y—GENERAL TAGGING OF NEW TECHNOLOGICAL DEVELOPMENTS; GENERAL TAGGING OF CROSS-SECTIONAL TECHNOLOGIES SPANNING OVER SEVERAL SECTIONS OF THE IPC; TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
    • Y02—TECHNOLOGIES OR APPLICATIONS FOR MITIGATION OR ADAPTATION AGAINST CLIMATE CHANGE
    • Y02P—CLIMATE CHANGE MITIGATION TECHNOLOGIES IN THE PRODUCTION OR PROCESSING OF GOODS
    • Y02P90/00—Enabling technologies with a potential contribution to greenhouse gas [GHG] emissions mitigation
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Description

【発明の詳細な説明】 技術分野 本発明は工業用ロボット本体とこれを制御する制御装置
とを含む工業用ロボットをそのサービス対象となる工作
機械等と組合せて使用する工業用ロボットの制御方法に
関しその信頼性並びに動作効率を改良したものである。
従来技術 工業用ロボットシステムにおいては危険防止等９ シス
テムの信頼性を向上させるために、サービス対象である
工作機械等の動作状態にあわせてロボット本体の動作を
行なわせることが必要であり、信頼性並びに動作効率の
一層の向上が望まれている。
５ 発明の目的 本発明の目的は、機械側の状態に応じて適宜ロボット本
体の制御を、待ち状態、自動復旧可能な一時停止、手動
復旧可能な一時停止、の形態で行い得るようにし、ロボ
ットの信頼性を向上させる０ とともに機械側の異常状
態の態様に合わせてロボット本体の動作変更を最適なも
のに選定し得るようにし、作業効率を向上させることに
ある。
発明の構成本発明においては、工業用ロボット本体とこ
れ５ を制御する制御装置とを含む工業用ロボットをそ
のサービス対象となる工作機械等と組合せて使用する工
業用ロボット制御方法において、前記工作機械等はその
動作状態に応じてウェイト信号、インヒビット信号、お
よび、ホールド信号を発生し、υ 前記制御装置はウェ
イト信号チェック指令を教示した点において前記ウェイ
ト信号が存在する場合はそれが不存在になるまでの間ロ
ボット本体の動作を待ち状態とし、ロボット本体動作中
に前記ィンヒビット信号が発生するとそれが不存在にな
１５るまでの間ロボット本体の動作を待ち状態とし、前
記ホールド信号に応答してロボット本体の動作を停止し
、次いで起動ボタンを作動することにより【−勺ロボツ
ト本体の動作を再開することを特徴とする工業用ロボツ
ト制御方法、が提供される。
実施例第１図に本発明の一実施例としての工業用ロボツ
ト制御方法を行う装置のブロツク図を示す。
工業用ロボツトシステムは工業用ロボツトＲＯＢとこれ
によるサービス対象である工業機械等ＭＴようなる。工
業用ロボツトＲＯＢはロボット本体ＲＢＢ，ロボツト制
御装置ＣＯＮＲ及び操作盤０Ｐとを含む。周知のように
教示モードに訃いては操作盤０Ｐを介して教示した指令
データが制御装置のＣＯＮＲのメモリＭＥＭ中に格納さ
れて訃り、再生モードに卦いてはメモリＭＥＭ中の指令
データが順次読出されてロボツト本体ＲＢＢを作動する
。
ロボツト本体ＲＢＢは工作機械等ＭＴに対し、ワークの
着脱、工具の交換等のサーピスを行う。第１図装置に訃
いては工作機械等ＭＴはその動作状態に応じて次の４つ
の信号（ウエイト信号）ＷＡＩＴ，インヒビツト信号１
ＮＨ，ホールド信号ＨＯＬＤ，非常停止信号ＥＳＴＯＰ
）を発生しうる如く構成されて訃ジ．これらの信号は制
御装置ＣＯＮＲｌｆＣ送出され、制御装置ＣＯＮＲは各
信号に応答してロボツト本体ＲＢＢに対し特定の動作を
行なわせる。各信号の意味及びそれに応答した制御装置
ＣＯＮＲの動作は次のと卦りである。ウエイト信号（Ｗ
Ａ［Ｔ）予めウエイト信号チエツク指令ＳＯ，を教示し
た点、即ち教示指令データプロツク中にチエツク指令Ｓ
Ｏｌが存在する場合に｝いて、ウエイト信号ＷＡＩＴが
発生するとロボツト本体ＲＢＢは待ち状態とされる。
ウエイト信号ＷＡＩＴが不存在になると自動的にロボツ
ト本体ＲＢＢの動作が再開される。例えばロボツト一・
ンドを機械等ＭＴ接近させた位置で機械等ＭＴのドア開
チエツクを行なうような場合、ドア開閉信号をもつてウ
エイト信号とする。その他各種動作完了チエツクに使用
する。ィンヒピツト信号（１ＮＨ） ロポツト動作中この信号１ＮＨが発生すると、ロボツト
の動作は直ちにもしくはｌプロツクの終９で待状態とな
ク、この信号１ＮＨが不存在になると動作２＞相動的に
続行される。
すなわち、教示データ中にウエイト信号チエツク指令が
ある、なしにかかわらずロボツトの動作は待ち状態とな
る。例えば機械等ＭＴの主軸回転中を表わす信号をもつ
てインヒビット信号１ＮＨとす名ことによ勺、主軸回転
中にハンドがワークをつかむ等の危険を防止できる。ホ
ールド信号（ＨＯＬＤ） ロボツトが動作中この信条ＨＯＬＤが発生するとロボツ
ト本体は一時停止する。
この信号ＨＯＬＤが一度発生した後はこれが不存在とな
つてもロボツトの動作は自動的には再開されない。起動
（サイクルスタート）ボタンをオペレータが押すことに
よつてロボツトの動作の続行が可能となる。即ち前記イ
ンヒピツト信号が表わす状態よりも更に危険な場合例え
ば機械ＭＴ側の電源オフの場合これをホール信号として
ロボツトの動作をホールドする。非常停止信号（ＥＳＴ
ＯＰ） ロボツトの動きを直ちに停止すべき危険状態、例えば、
機械側の電源オフの場合、ロボツト本体に訃ける暴走、
一・ンド折損等の場合、例えばロボツト本体に卦けるサ
ーボ系の電源をオフとする。
第２図は第１図装置に訃けるロボツト制御装置ＣＯＮＲ
の詳細ブロツク図を示し指令データメモリＭＥＭはいく
つかのメモリブロツクＭＥＭＢｌ〜ＭＥＭＢＮに分割さ
れて＄？シ各々のブロツクにはアドレス（シーケンス番
号）が割当られている。各プロツクは第３図に示す如く
、１プロツクの指令データ即ち送り速度Ｆ，Ｚ軸指令値
Ｚ，Ｑ軸・指令値Ｑ，Ｒ軸指令値Ｒ及びいくつかのＳコ
―ド指令ＳＯ，〜ＳＮ！！：夫々記憶する領域に細分割
されている。Ｓコード指令ＳＯｌは前述のウエイト信号
チエツク指令を意味し、教示の際選択的に指令可能であ
る。他の指令ＳＯ２〜ＳＮはハンド開閉、回転等の補助
機能指令に割当てられる。第２図に戻つてアドレスカウ
ンタＡＲＣはアンドゲートＡ，からの出力によつてカウ
ントアツプされ、その内容に応じて各メモリブロツクの
アドレスを指示し、指定されたアドレスのデータブロツ
クの内容はゲートＡ２，Ｏ２を介してロボツト指令レジ
スタに読出し可能である。
ｌプロツクのデータの処理力呪了するとアンドゲートＡ
，の出力が得られアドレスカウンタＡＲＣは＋１され次
のデータブロツクが実行される。第１図に訃いては１軸
即ちＺ軸についてのみサ−ボ系を示しているが後述する
ように他の軸、即ちＱ軸、Ｒ軸についても同様なサーボ
系が備えられている。
指令データレジスタＣＤＲに読出された１プロックの指
令データ（第３図）は順次実行され、Ｚ軸指令値はｚ軸
現在値レジスタＡＰＣＺの内容と比較器ＣＯＭＶＣ卦い
て比較され、差があるとサーボアンプＳＺを介してサー
ボアクチユエータＳＡＺを駆動し後述するロボツト本体
ＲＢＢｆ）Ｚ軸を駆動する。
Ｚ軸の動きは検出器ＰＣＺによりパルス列として検出さ
れ現在位置レジスタに累積され、両レジスタＣＤＲ，Ａ
ＰＣＺの内容一致によジｚ軸の位置決めを終了し、次に
Ｑ軸、Ｒ軸の制御への順次移行する。Ｚ，Ｑ，Ｒ軸の位
置決めがすべて完了すると位置決め完了信号ＥＮＤがゲ
ートＡ，に与えられアドレスカウンタＡＲＣがカウント
アツプされる。
本発明の実施例に卦いては、指令データレジスタＣＤＲ
に読出されたプロツクにウエイト信号チエツク指令ＳＯ
，が指令されていると、インバータ１２の出力は「ｏ」
となジしたがつて機械ＭＴ側からのウエイト信号ＷＡＩ
Ｔの状態に依存してアドレスカウンタＡＲＣの更新が可
能又は不可能となる。即ちＷＡＩＴが不存在「Ｏ」なら
ば１１の出力は［１」となりアドレスカウンタＡＲＣの
更新が可能となク、ＷＡＩＴが存在［Ｌｌ′ｊればそれ
が不存在になるまでアドレスカウンタＡＲＣの更新が停
止される。更にゲートＡ１のもう１つの人力としてゲー
トＡ３の出力を与えて卦ジ、インヒビツト信号ＩＮＨ，
ホールド信号ＨＯＬＤ，起動信号ＣＳに応じてアドレス
カウンタＡＲＣの内容更新が阻止または再開され、ロボ
ツトの動作が停止又は再開される。
再生モードに訃いては最初起動ボタンがオペレータによ
り押されてお・り信号ＣＳによつてフリツプフロツプＦ
１はりセツトされている。機械側よジインヒビツト信号
１ＮＨが［０」の場合はゲートＡ３の出力は［１」であ
りアドレスカウンタＡＲＣの更新は可能となジロボツト
の制御は次のプロツクに移行する。ＩＮＨが「屓となる
とゲートＡ３の出力は「０］となりロボツトの制御は一
時停止する。ＩＮＨが「１」に復旧すると制御動作は再
開される。ホールド信号ＨＯＬＤが「１」の場合は制御
は進行するが、ＨＯＬＤが「０」になるとフリツプフロ
ツブＦ１はセツトされＡ３の出力は［０」となりアドレ
スカウンタＡＲＣの更新が阻止されロボツトの制御は中
断される。
この中断は起動ボタンをオペレータが押して信号ＣＳを
「０」にしてフリツプフロツプＦ！をりセツトしない限
う解除されない。非常停止信号ＥＳＴＯＰに応答してサ
ーボアンプＳＺのパワ一源ＰＷＳをスイツチＥＳによつ
て遮断してロボツト本体を動作を非常停止することがで
きる。
第４図は第１図装置に卦けるロボツト本体ＲＢＢと工作
機械ＭＴとを示す。
ロボツ４ト本体ＲＢＢはＺ（上下）、Ｑ（アーム旋回）
、Ｂ（アーム伸長）の３軸制御（円柱座標系）のものを
例示している。即ちサーボアクチユエータ（モータ）Ｓ
ＡＺｌｆＣよつて送）ねじＬＳＺを介しアームＡＲＭの
上下動を制御可能であり、アームＡＲＭの旋回はモータ
ＳＡＱ，ギヤＧＥを介して制御可能であり、アームＡＲ
Ｍの伸長、縮少はモータＳＡＲ及び図示されない送りね
じを介して制御可能である。その他制御装置ＣＯＮＲか
らの補助機能指令に応じてハンドＨＡＤｆ）開閉指令Ｃ
ＯＳ，ハンドの回転指令ＳＥＳがロボツト本体に与えら
れ、夫々開閉、回転オンオフ制御する。
機械ＭＴは電源ＭＰＳ，主軸モータＳＰＭ，主軸ＳＰＤ
，ドアＤＯＲを備えて訃ジ、本発明の実施例に卦いては
ドアＤＯＲの開閉確認センサＤＬの出力信号ＤＣＳを前
記ウエイト信号ＷＡＩＴとして用いている。
また主軸モータＳＰＭの主軸回転センサＲＳは主軸回転
中かどうかを検出するものでその出力ＳＰＳは前述のイ
ンヒビツト信号ＩＮＨとして用いられる。また電源ＭＰ
Ｓのオン・オフ検出センサＰＳの出力ＰＳＯは前述のホ
ールド信号ＨＯＬＤ卦よび非常停止信号ＥＳＴＯＰとし
て用いられる。ロボツト本体ＲＢＢにもストロークリミ
ツトセンサＳＥＬ，ハンドＨＡＤ折損センサＢＬを設け
て卦き、これらのセンサからの出力ＢＯＳ．ＢＲＳを前
述のＥＳＴＯＰ信号とすることができる。
上述の各センサＤＬ，ＳＥＬ．ＢＬは例えばリミツトス
イツチにより構成゜され、ＲＳ，ＰＳは回路網中の雷流
または電圧検出によう構成されるが、他の形式゛のセン
サであつても勿論よい。
発明の効果 本発明によれば、機械側の状態に応じて適宜ロボツト本
体の制御を、待ち状態、自動復旧可能な一時停止、手動
復旧可能の一時停止、の形態で行うことができ、ロボツ
トの信頼性を向上できるとともに、機械側の異常状態の
態様に合わせてロボット本体の動作変更を最適なものに
選定でき．作業効率を向上させることができる。
【図面の簡単な説明】
第１図は本発明の一実施例としての工業用ロボツト制御
方法を行う装置のプロツク図、第２図は第１図装置に卦
けるロボツト匍卿装置のブロツク図、第３図は指令デー
タメモリの１ブロツク、第４図は第１図装置に訃ける．
ロボツト本体と工作機械等ＭＴの詳細図を示す。 ＲＯＢ・・・・・・工業用ロボツト、ＣＯＮＲ・・・・
・・ロボット制御装置．ＲＢＢ・・・・・・ロボツト本
体、ＭＴ・・・・・・工作機械等、ＷＡＩＴ・・・・・
・ウエイト信号、ＩＮＨ・・・・・・インヒビツト信号
２Ｈ０ＬＤ・・・・・・ホールド信号、ＣＳ・・・・・
・サイクルスタート信号、ＥＳ・・・・・・非常停止、
ＥＳＴＯＰ・・・・・・非常停止信号。

Claims (1)

    【特許請求の範囲】
  1. １ 工業用ロボット本体とこれを制御する制御装置とを
    含む工業用ロボットをそのサービス対象となる工作機械
    等を組合せて使用する工業用ロボット制御方法において
    、前記工作機械等はその動作状態に応じてウェイト信号
    、インヒビツト信号、および、ホールド信号、を発生し
    、前記制御装置は、ウェイト信号チェック指令を教示し
    た点において前記ウェイト信号が存在する場合はそれが
    不存在になるまでの間ロボット本体の動作を侍ち状態と
    し、ロボット本体動作中に前記インヒビツト信号が発生
    するとそれが不存在になるまでの間ロボット本体の動作
    を待ち状態とし、前記ホールド信号に応答してロボット
    本体の動作を停止し次いで起動ボタンを作動することに
    よりロボット本体の動作を再開することを特徴とする工
    業用ロボット制御方法。
JP53008956A 1978-01-31 1978-01-31 工業用ロボット制御方法 Expired JPS5918194B2 (ja)

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US06/268,806 US4366423A (en) 1978-01-31 1981-06-01 Industrial robot system

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FR (1) FR2416088A1 (ja)
GB (1) GB2013368B (ja)

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