TWI616291B - 機器人系統 - Google Patents
機器人系統 Download PDFInfo
- Publication number
- TWI616291B TWI616291B TW102142378A TW102142378A TWI616291B TW I616291 B TWI616291 B TW I616291B TW 102142378 A TW102142378 A TW 102142378A TW 102142378 A TW102142378 A TW 102142378A TW I616291 B TWI616291 B TW I616291B
- Authority
- TW
- Taiwan
- Prior art keywords
- monitoring
- welding
- related information
- robot
- unit
- Prior art date
Links
Classifications
-
- 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
- Y02P90/02—Total factory control, e.g. smart factories, flexible manufacturing systems [FMS] or integrated manufacturing systems [IMS]
Landscapes
- Manipulator (AREA)
- Numerical Control (AREA)
- General Factory Administration (AREA)
Abstract
各機器人控制裝置RC1具備記憶裝置15及主控制部16。記憶裝置15依次地儲存焊接施工資料。主控制部16判定是否可以用記憶裝置15之空閒記憶容量記憶(或稱儲存)在今後進行的焊接控制步驟中取得的焊接施工資料。不能和監控裝置PC通信時,主控制部16進行異常處理,保持記憶裝置15記憶的監控相關資訊。可以和監控裝置通信時,主控制部16將記憶裝置15之焊接施工資料傳送到監控裝置PC。藉此,焊接施工資料被確實地保存,而可確保整個生產線的追溯性(traceability)。
Description
本發明係關於一種機器人系統。
近幾年,在省人化或無人化的電弧焊接線方面,為了品質管理,確保焊接後的追溯性成為重要議題。因此,對於工件的各焊接部位記錄所有的焊接施工資料,亦即如指令值與實際值。
例如,在專利文獻1中提出了下述技術:不使用外部機器,而以電弧焊接機器人單獨進行焊接作業時的波形資料的收集或顯示。
在專利文獻2中,機器人控制裝置監控電弧焊接中的焊接電流。一個焊接區間的焊接作業完畢後,機器人控制裝置就將監控的電流值保存於檔案中,經由乙太網路(註冊商標)或RS-232C而傳送到個人電腦。個人電腦基於所傳送的檔案,將電流值等資料以折線圖的形態顯示於畫面上。藉此,作業者可瀏覽被縮小顯示於畫面上的複數個焊接區間的資料。
然而,專利文獻1所揭示的技術有如下的問題:
(1)可搭載於機器人控制裝置上的RAM(隨機存取記憶體)或可連接的記憶體容量,事實上是受到限制的。因此,機器人控制裝置無法長期間預先記錄所有的焊接施
工資料。
(2)為了將焊接施工資料保存於機器人控制裝置中,在由複數個機器人控制裝置構成的電弧焊接線方面,便無法統一管理以各機器人控制裝置收集、保存的資料。
藉由專利文獻2所揭示的技術,焊接施工資料最後保存於經由機器人控制裝置與通信線路所連接的個人電腦中。然而,在此情況也有如下的問題:
(3)因某些理由而在通信線路產生異常時,有無法將焊接施工資料保存於個人電腦中之虞。
(4)一個焊接區間中的焊接施工資料於焊接結束時一次全部地傳送到個人電腦。因此,無法即時確認焊接施工過程中的資料。此外,焊接時間超過1小時之類的焊接,例如大型工件時,焊接結束後的資料傳送需要相當長的時間。
(5)尚未考慮複數個焊接機器人而構成機器人控制裝置。
雖然例示了電弧焊接機器人的問題點,但在電弧焊接機器人以外的產業用機器人方面,也有經由網路而連接單數或複數個機器人控制裝置與監控裝置的情形。此種情況下,以機器人控制裝置取得的各種資訊與來自機器人控制裝置的指令資訊傳送到監控裝置之際,也會產生和電弧焊接機器人的情況同樣的問題。
專利文獻1:特開2006-26640號公報
專利文獻2:特開2002-172574號公報
本發明之目的在於在使用機器人加工工件的機器人系統方面,提供一種可確實地保存包含監控值及指令資訊在內的監控相關資訊之機器人系統。
為了達成上述目的,藉由本發明之第一形態,提供一種機器人系統,其具備:具有監控記憶部的監控裝置、及基於已作成之教導資料而再生(或稱再現、重現)操作複數個機器人之各個機器人的複數個機器人控制裝置;經由網路而連接監控裝置與複數個機器人控制裝置。各機器人控制裝置具備:記憶部,其係依次地儲存於再生操作中所取得且關於機器人的監控相關資訊;判定部,其係判定是否可以用記憶部之空閒記憶容量記憶於今後進行的再生操作中取得的監控相關資訊;通信部,其係在是否可以記憶監控相關資訊的判定下,不能和監控裝置通信時,保持記憶部記憶的監控相關資訊,可以和監控裝置通信時,將記憶部記憶的監控相關資訊傳送到監控裝置;及控制部,其係在判定為不能記憶監控相關資訊時,進行異常處理。
為了達成上述目的,藉由本發明之第二形態,提供一種機器人系統,其具備:具有監控記憶部的監控裝置;及連接於監控裝置,基於已作成之教導資料而再生操作機器人的一個機器人控制裝置。機器人控制裝置
具備:記憶部,其係依次地儲存於再生操作中所取得且關於機器人的監控相關資訊;判定部,其係判定是否可以用記憶部之空閒記憶容量記憶於今後進行的再生操作中取得的監控相關資訊;通信部,其係在是否可以記憶監控相關資訊的判定下,不能和監控裝置通信時,保持記憶部記憶的監控相關資訊,可以和監控裝置通信時,將記憶部記憶的監控相關資訊傳送到監控裝置;及控制部,其係在判定為不能記憶監控相關資訊時,進行異常處理。
10‧‧‧電弧焊接機器人系統
11‧‧‧CPU
12‧‧‧ROM
14‧‧‧通信控制部
15‧‧‧記憶裝置
16‧‧‧主控制部
17‧‧‧網路通信部
18‧‧‧警告裝置
16a‧‧‧解析部
16b‧‧‧執行部
20‧‧‧網路
22‧‧‧ROM
23‧‧‧RAM
24‧‧‧通信控制部
25‧‧‧焊接控制部
26‧‧‧電流檢測部
27‧‧‧電壓檢測部
28‧‧‧焊接電源
Y1-YN‧‧‧焊接機
RC1-RCN‧‧‧機器人控制裝置
31‧‧‧CPU
32‧‧‧ROM
33‧‧‧RAM
34‧‧‧記憶裝置
35‧‧‧網路通信部
50‧‧‧輸出裝置
40‧‧‧通信電纜
13‧‧‧RAM
21‧‧‧CPU
Sxx‧‧‧各個執行步驟
第1圖為關於本發明一實施形態之機器人系統的方塊圖。
第2圖為機器人控制裝置之主控制部執行之監控處理程式的流程圖。
第3圖為主控制部執行之監控處理程式的流程圖。
第4圖為機器人控制裝置之解析部執行之解析處理程式的流程圖。
第5圖為作業程式的說明圖。
以下,就將本發明之機器人系統具體化成電弧焊接機器人系統的一實施形態,並參照第1圖至第5圖進行說明。
如第1圖所示,電弧焊接機器人系統10具備進行電弧焊接的複數個機器人、控制各機器人的機器人
控制裝置RC1、RC2~RCN、及監控裝置PC。
機器人為眾所周知的多關節機器人。構成機器人的機械臂具備:固定於地板上的基底構件、連結於基底構件且經由複數個關節而連結的複數個臂、及驅動各臂的驅動馬達。在驅動馬達上安裝有旋轉編碼器。旋轉編碼器檢測驅動馬達的現在位置。機械臂於手腕部前端具備對工件進行電弧焊接的焊接氣炬(welding torch)。
在各機器人控制裝置RC1~RCN上分別連接有教導器及焊接機Y1~YN。作業者使用教導器操作各機器人。
機器人控制裝置RC1~RCN及監控裝置PC經由有線網路20而相互連接。在網路20上分別獨立構築有用於資訊通信系統網路及控制系統網路的通信線路。此外,在網路20上也連接有上位控制器。網路20係由LAN方式的乙太網路(註冊商標)所構成。網路20也可以由LAN方式的乙太網路以外的其他網路所構成。
在網路20方面,係經由資訊通信用的通信線路而進行機器人控制裝置間的資訊交換、以及機器人控制裝置與監控裝置PC間的資訊通信。此外,在網路20方面,係經由控制用的通信線路而進行機器人控制裝置RC1~RCN用於控制機器人的輸入輸出資料、以及各種信號的通信。
其次,說明機器人控制裝置及焊接機。由於機器人控制裝置RC1~RCN的構造相同,所以只說明機器人控制裝置RC1的構造。
如第1圖所示,機器人控制裝置RC1具備CPU(中央處理裝置)11、ROM12、RAM13、通信控制部14、記憶裝置15、主控制部16及網路通信部17等。構成機器人控制裝置的各部經由匯流排而相互連接。CPU11控制構成機器人控制裝置的各部。
在ROM12內儲存有控制裝置本身的系統程式。RAM13為揮發性記憶體,起作用作為執行作業程式等各種程式時的作業記憶體。通信控制部14進行機器人控制裝置RC1與焊接機Y1間的通信。記憶裝置15為可寫入讀出的記憶體,係由例如硬碟、半導體記憶體等所構成。記憶裝置15記憶(或稱儲存)機器人的作業程式及監控相關資訊。記憶裝置15相當於記憶部。在機器人控制裝置RC1上設有警告燈或警告蜂鳴器等警告裝置18。
如第5圖所示,在作業程式上記述有作業程式號碼、工件號碼及複數個教導步驟號碼001~n。在開始焊接的教導步驟004上記述有焊接開始命令,在結束焊接的教導步驟008上記述有焊接結束命令。焊接開始命令、焊接結束命令為教導資料的一例。
在教導步驟004上進一步記述有焊接電流、焊接電壓及移動速度,具體而言,分別記述有200A、18.0V及50cm/min。焊接電流、焊接電壓及移動速度為焊接開始時的焊接指令條件的一例。此外,焊接電流、焊接電壓及移動速度亦為教導資料的一例。
在教導步驟008上進一步記述有焊接電流及焊接電壓,具體而言,分別記述有180A、17.0V。焊接電
流、焊接電壓為焊接結束時的焊接指令條件的一例。
在教導步驟001~003上記述有定位命令與移動速度。在教導步驟005~007上記述有直線插值命令與移動速度。記述有移動命令的教導步驟係將教導點儲存於記憶裝置15。
此處,定位命令及直線插值命令為移動命令之一例。雖然第5圖中未圖示,但作為移動命令,除了定位命令、直線插值命令之外,還有圓弧插值命令等等。在記述有此等移動命令的教導步驟上也記述有往教導點移動時的焊接氣炬的移動速度。作業程式號碼、工件號碼、教導步驟號碼、焊接指令條件等等相當於指令資訊。
主控制部16具備解析部16a及執行部16b。解析部16a係解析以教導器教導的作業程式的各教導步驟。執行部16b係基於解析部16a的解析資訊等等,利用眾所周知的方法進行軌道計畫及插值運算。此外,執行部16b係基於來自設於機械臂之關節上的旋轉編碼器的現在位置資訊等等,生成控制值。執行部16b係經由伺服驅動器而控制設於機械臂之各關節上的驅動馬達。機械臂手腕部的焊接氣炬藉由控制驅動馬達而移動。主控制部16為控制部及判定部的一例。網路通信部17係經由網路20之資訊通信系統網路而和其他的機器人控制裝置RC2~RCN及監控裝置PC進行通信。網路通信部17相當於通信部。
其次,就焊接機進行說明。由於焊接機Y1~YN的構造相同,所以只說明焊接機Y1的構造。
焊接機Y1具備CPU21、ROM22、RAM23、通信控制部24及焊接控制部25等。構成焊接機Y1的各部經由匯流排而相互連接。
此外,焊接機Y1具備焊接電源28。焊接電源28具備數位換流控制電路。在換流控制電路方面,係以高速回應將商用電源電壓(例如3相200V)轉換為精密的焊接電流波形。即,從焊接電源28經由電源電纜而供應焊接氣炬與工件之間焊接電壓。CPU21控制焊接機Y1之各部。ROM22儲存用於控制焊接機Y1之焊接控制部25(或者焊接電源28)或焊線進給裝置的控制軟體。RAM23為揮發性記憶體,對於CPU21提供作業區域,暫時儲存計算資料等。
焊接控制部25按照從機器人控制裝置RC1傳送的焊接條件控制焊接電源28,將焊接電流供應給焊接氣炬。通信控制部24連接成經由通信電纜40而可以和機器人控制裝置RC1之通信控制部14通信。
在焊接電源28之輸出側連接有電流檢測部26及電壓檢測部27。電流檢測部26係檢測流到焊線的焊接電流。電壓檢測部27係檢測施加於焊線前端與工件之間的焊接電壓。由電流檢測部26及電壓檢測部27檢測出的焊接電流及焊接電壓係作為監控值,以相同的抽樣週期經由通信控制部24及通信電纜40,而傳送到機器人控制裝置RC1之通信控制部14。
監控裝置PC係由電腦所構成,具備CPU31、ROM32、RAM33、記憶裝置34及網路通信部35等。CPU31
控制監控裝置PC本身之系統。在ROM32中儲存有監控裝置本身之系統的程式。RAM33為揮發性記憶體,起作用作為執行各種程式時的作業記憶體。記憶裝置34為可寫入讀出的記憶體,係由例如硬碟、半導體記憶體、磁阻RAM等所構成。記憶裝置34為半導體記憶體時,為不需要備用電源的不揮發性記憶體較好。記憶裝置34也可以是需要備用電源的半導體記憶體。記憶裝置34相當於監控記憶部。
網路通信部35係經由網路20而和各機器人控制裝置RC1~RCN進行通信。網路通信部35相當於傳送部。在監控裝置PC上連接有輸出裝置50。輸出裝置50係由例如顯示裝置或列印機所構成。
茲參照第2圖~第4圖來說明上述電弧焊接機器人系統的作用。為了說明方便起見,將就機器人控制裝置RC1執行的處理進行說明。
如第2圖所示,監控處理程式基於作業程式而控制機械臂及焊接電源28之際,和作業程式被一起平行處理。為了說明方便起見,在第2圖~第4圖的流程圖的「步驟」上附加S,在作業程式的「教導步驟」上則不附加S。作業程式的處理為眾所周知,所以省略其說明。
在S1,主控制部16在再生(playback,或重現、再現)執行作業程式的控制周期下,判定是否成為焊接開始命令的定時(timing)。不是焊接開始命令的定時之時,主控制部16轉移到S23。另一方面,成為焊接開始
命令的定時之時,主控制部16轉移到S2。
在S2,主控制部16判定是否可以將所有在焊接開始至焊接結束之間取得的監控相關資訊記憶於記憶裝置15。即,主控制部16判定是否在記憶裝置15具有用於可記憶在焊接開始至焊接結束之間所取得的監控相關資訊之空閒記憶容量。
其次,就計算開始焊接的焊接區間之監控相關資訊的資料大小之方法,可參照第4圖進行說明。第4圖所示的程式係依預定的控制周期而被執行。解析部16a在基於各教導步驟而控制機械臂的以前的先前讀取處理中,執行此程式。
在S101,解析部16a在作業程式中,解析於現行步驟所指定的一個教導步驟。現行步驟的初始值為教導步驟最初的教導步驟號碼,在第5圖的作業程式之例中為教導步驟001。
在S102,解析部16a判定是否於在S101解析的教導步驟中有焊接開始命令。於解析的教導步驟中沒有焊接開始命令時,解析部16a轉移到S113。接著,解析部16a通知執行部16b在S101得到的解析資訊。然後,在S114,解析部16a前進一個現行步驟,使此程式暫時結束。現行步驟係用於特別指定在S101成為解析對象的教導步驟的一步驟。於解析的教導步驟中有焊接開始命令時,在S103,解析部16a將焊接氣炬之焊接區間的移動時間Ta重設為0。
在S104,解析部16a進一步先行解析下一個
教導步驟。在S105,解析部16a判定是否在先行解析的教導步驟中有焊接結束命令。在先行解析的教導步驟中沒有焊接結束命令時,解析部16a在S106判定是否在先行解析的教導步驟中有移動命令。在先行解析的教導步驟中沒有移動命令時,解析部16a將在S104取得的先行解析資訊暫時儲存於緩衝器之後,回到S104。另一方面,在先行解析的教導步驟中有移動命令時,解析部16a在S107計算移動時間Tmv。
移動時間Tmv計算如下。具體而言,以在轉移到S107之前先行解析的最新教導步驟(以下稱為最新解析教導步驟)的教導點為P1、以比最新解析教導步驟前一個先行解析的教導點為P2時,基於P1、P2間距離與在最新解析教導步驟的移動速度,而計算移動時間Tmv。在S108,解析部16a將這次算出的移動時間Tmv加在以前算出的移動時間Ta上,以更新移動時間Ta。在S109,解析部16a將在S104取得的先行解析資訊暫時記憶於緩衝器之後,回到S104。
在S105,於在S104先行解析的教導步驟中有焊接結束命令時,解析部16a轉移到S110。在S110,解析部16a通知執行部16b,在作業程式的焊接開始命令上附加有焊接區間的移動時間Ta的命令。在S111,解析部16a對於執行部16b,依教導步驟順序通知緩衝器中的各教導步驟的解析資訊。在S112,解析部16a使現行步驟前進到包含焊接結束命令在內的教導步驟之後,而使此程式暫時結束。
如此取得的焊接區間的移動時間Ta可被視為和焊接區間的焊接時間大致相等。視為移動時間和焊接時間大致相等的理由,嚴格地說,是因為雖然電弧焊接開始時的電弧啟動有時會因環境而延遲,但其延遲量從整個移動時間來看,卻只是些微差異而已。
因此,主控制部16以如下方式計算焊接區間的監控值的總資料大小。總資料大小係基於焊接區間的移動時間Ta、監控值的抽樣週期、每一抽樣的監控值的資料大小,使用下式進行計算。
總資料大小=Ta÷(1/抽樣頻率)×(每一抽樣的監控值的資料大小)
式中的每一抽樣的監控值的資料大小為焊接電流及焊接電壓的各資料大小的合計值。對焊接電流及焊接電壓的各資料進行抽樣的周期為相同。焊接電流與焊接電壓的抽樣週期不同時,將分別計算焊接電流的總資料大小與焊接電壓的總資料大小而得到的合計值即可。
此外,在焊接區間執行焊接時所輸出的指令資訊的資料大小是已預先知道,所以和作業程式一起被記憶於記憶裝置15。在焊接區間執行焊接時所輸出的指令資訊及監控值相當於監控相關資訊。
此處,回到第2圖的流程圖,在S2,焊接區間的監控相關資訊的資料大小,為在焊接區間所輸出的指令資訊的資料大小與在焊接區間的監控值的總資料大小之合計值。
在S2,在記憶裝置15沒有監控相關資訊的記憶區域時,主控制部16判斷為不能儲存焊接區間的監控相關值,而轉移到S4。另一方面,在記憶裝置15有監控相關資訊的記憶區域時,主控制部16轉移到S3。
在S4,主控制部16進行異常處理。即,主控制部16進行使警告裝置18產生異常顯示及警告聲音的異常警告處理,並且停止機械臂的作業程式的再現(再生)之後,轉移到S23。異常警告處理也可以是產生異常顯示或警告聲音之任一者的處理。
在S4,機械臂的動作停止,係在切斷和監控裝置PC通信的狀態且焊接區間的監控相關資訊的資料大小超過了記憶裝置15的空閒記憶容量時所進行的。此情況下,即使在焊接區間使機械臂再生動作,也不能確保追溯性,所以使機械臂的再生操作(playback operation)予以停止。
在S3,主控制部16從作業程式讀取焊接開始時的焊接指令條件,和工件識別資訊一起暫時記憶於記憶裝置15之通信用記憶區域。然後,主控制部16將焊接指令條件及工件識別資訊從網路通信部17傳送到監控裝置PC。工件識別資訊係於作業程式的再生前,使用輸入裝置或上位控制器,和機器人控制裝置RC1之作業程式產生關連,而記憶於記憶裝置15。工件識別資訊為用於特別指定各個工件的資訊,不受序號的限定。
在S5,主控制部16判定是否接到從監控裝置PC於一定時間以內正常接到在S3傳送的資料之要旨的
信號,即ACK信號。接到ACK時,主控制部16在S6將PC連接狀態的情況設定為「連接中」之後,轉移到S8。另一方面,未接到ACK時,主控制部16在S7將PC連接狀態的情況設定為「切斷中」之後,轉移到S8。PC連接狀態的情況的初始值被設定為「切斷中」。
在焊接機Y1方面,電流檢測部26及電壓檢測部27依預先設定的抽樣週期分別檢測焊接電流及焊接電壓。焊接機Y1即時經由通信控制部24,將抽樣的焊接電流與焊接電壓傳送到機器人控制裝置RC1。在S8,主控制部16確認是否接到從焊接機Y1傳送的此等監控值。未確認監控值的接收時,主控制部16轉移到S20。另一方面,確認監控值的接收時,主控制部16轉移到S9。
在S9,由於特別指定接到的監控值與和監控值相關的焊接部位,所以主控制部16使現在再生中的作業程式的程式號碼(現行程式號碼)及教導步驟號碼相互關連,同時記憶於記憶裝置15中空閒的記憶區域。
在步驟S10,主控制部16確認PC連接狀態的情況。PC連接狀態的情況為「切斷中」時,主控制部16轉移到S14,一面將情況維持在「切斷中」,一面轉移到S20。另一方面,PC連接狀態的情況為「連接中」時,主控制部16轉移到S11。
在步驟S11,主控制部16將記憶於記憶裝置15的監控值、程式號碼(現行程式號碼)及教導步驟號碼,從網路通信部17傳送到監控裝置PC。
在S12,主控制部16確認是否可以於一定時間內接到來自監控裝置PC的ACK。不能於一定時間內接到ACK時,主控制部16轉移到S14。另一方面,可以於一定時間內接到ACK時,主控制部16轉移到S13。
在S13,主控制部16將PC連接狀態的情況重新更新為「連接中」之後,轉移到S20。
在S20,主控制部16判定是否在再生執行作業程式的控制周期下,成為執行焊接結束命令的定時。已成為執行焊接結束命令的定時之時,主控制部16轉移到S21。另一方面,未成為執行焊接結束命令的定時之時,主控制部16轉移到S22。
在S21,主控制部16從作業程式讀取焊接結束時的焊接指令條件,和工件識別資訊一起暫時記憶於記憶裝置15之通信用記憶區域之後,從網路通信部17傳送到監控裝置PC。然後,主控制部16移到S31。
在S31,主控制部16判定是否接到對於從監控裝置PC於一定時間內在S21傳送資料的ACK。接到ACK時,主控制部16在S32將PC連接狀態的情況設定為「連接中」之後,轉移到S8。另一方面,未接到ACK時,主控制部16在S33將PC連接狀態的情況設定為「切斷中」之後,轉移到S8。
從S20轉移到S22時,主控制部16基於是否已成為監控值的焊接電流,即電弧電流,已成為0,以判定是否為焊接結束。設置此步驟的理由如下。即,是因為在S20判定為「是」時,雖然主控制部16將焊接結
束用的指令資訊輸出到機械臂及焊接機Y1,但因延遲時間存在於輸出指令資訊之後到切斷電弧電流之間。若判定為於此延遲時間內在S22未進行焊接結束,則主控制部16轉移到S8,進行S8~S13或S14的處理。
S8~S13為在焊接區間中所進行的處理,在此焊接區間中所取得的監控相關資訊記憶於記憶裝置15。此外,可以和監控裝置PC通信連接時,記憶於記憶裝置15的監控相關資訊在S11被傳送到監控裝置PC。另一方面,不能和監控裝置PC通信連接時,監控相關資訊被暫時記憶於記憶裝置15。在焊接區間中所記憶的監控相關資訊被傳送到監控裝置PC後,也在S29被繼續儲存到被清除為止。
在S22,判定為已焊接結束,即電弧電流(焊接電流)已成為0時,主控制部16轉移到S23。
其次,S23~S30、S34、S35為一個焊接區間結束時的後處理。
轉移到S23後,由於有時會不能和監控裝置PC通信連接,所以主控制部16再確認PC連接狀態的情況。即,在S23,主控制部16確認是否PC連接狀態的情況為「連接中」。PC連接狀態的情況為「連接中」時,主控制部16轉移到S26。另一方面,PC連接狀態的情況為「切斷中」時,主控制部16在S24從網路通信部17對監控裝置PC要求連接的確認,在S25判定是否從監控裝置PC於一定時間以內接到ACK。未於一定時間以內接到ACK時,主控制部16在S34將PC連接狀態的
情況變更為「切斷中」,在S35進行預先設定的預定時間之待命。其後,主控制部16為了執行和監控裝置PC的通信恢復處理而回到S1。回到S1後,主控制部16在S1判定為「否」之後,給予轉移到S23的機會。在S25,若於一定時間內接到ACK,則主控制部16轉移到S26。
在S26,主控制部16判定是否未傳送的監控相關資訊存在於記憶裝置15之記憶區域。未傳送的監控相關資訊不存在時,主控制部16轉移到S30。未傳送的監控相關資訊存在時,主控制部16轉移到S27。
在S27,主控制部16將存在於記憶裝置15之未傳送的監控相關資訊全部從網路通信部17傳送到監控裝置PC。
在S28,主控制部16判定是否接到對於從監控裝置PC於一定時間以內在S27傳送的資料的ACK。不能於一定時間內接到ACK時,主控制部16轉移到S34。可以於一定時間內接到ACK時,主控制部16轉移到S29。
在S29,主控制部16清除記憶於記憶裝置15的在焊接區間再生時的全部監控相關資訊之後,轉移到S30。
在S30,主控制部16將PC連接狀態的情況設定為「連接中」之後,使此程式暫時結束。
在本實施形態中,從S1的焊接開始命令的定時到S22焊接結束成為「是」的控制步驟,為焊接控制步驟,相當於機器人控制步驟。
利用S24及S25、以及S27及S28的通信恢復處理卻分別失敗時,執行S34、S35的處理之後,回到S1,而不回到S24。如此做的理由,是因為即使在到和監控裝置PC的通信恢復之間,執行了下一個焊接區間的焊接,也要將焊接區間中的監控相關資訊記憶於記憶裝置15。
如上述,將機器人控制裝置RC1的監控相關資訊儲存於監控裝置PC之記憶裝置34。至於其他的機器人控制裝置RC2~RCN,也是將監控相關資訊記憶於監控裝置PC之記憶裝置34。將唯一的作業程式號碼分別給予在各機器人控制裝置被再生(再現)的作業程式。
此等監控相關資訊被區分為各機器人控制裝置的識別碼或機器人控制裝置的各作業程式號碼,而儲存於記憶裝置34。在監控裝置PC方面,若接到從機器人控制裝置RC1~RCN傳送的監控相關資訊等,則將監控相關資訊等按時間序列記憶於記憶裝置34,接收完畢後,回復ACK。此結果,若以複數台焊接機器人同時焊接一個工件時,監控裝置PC可分別確實地保存複數個焊接機器人的監控相關資訊。藉此,可確保各焊接機器人焊接施工結果的可追溯性。
在上述電弧焊接機器人系統及機器人控制裝置有下述特徵:
(1)經由網路而連接具有記憶裝置34的監控裝置PC、及控制複數個機器人之各個機器人的機器人控制裝置RC1~RCN。各機器人控制裝置RC1~RCN具備記
憶裝置15,該記憶裝置15係按焊接控制步驟順序記憶(儲存)焊接控制步驟中的監控相關資訊。此外,各機器人控制裝置RC1~RCN具備主控制部16,該主控制部16係判定是否可以用記憶裝置15之空閒記憶容量儲存今後進行的焊接控制步驟中的監控相關資訊。各機器人控制裝置RC1~RCN具備網路通信部17。網路通信部17在是否可以記憶監控相關資訊的判定下,若不能和監控裝置PC通信時,保持記憶裝置15所記憶的監控相關資訊,若可以和監控裝置PC通信時,將記憶裝置15記憶的監控相關資訊傳送到監控裝置PC。再者,主控制部16判定為不能儲存監控相關資訊時,進行異常處理,而不將今後進行的焊接控制步驟的監控相關資訊記憶於記憶裝置15。
在複數個機器人進行一個工件的加工作業之電弧焊接機器人系統方面,藉由此構造,可確實地保存包含監控值及指令資訊在內的監控相關資訊。藉此,可確保追溯性,並且可以用監控裝置統一管理複數個機械臂的監控相關資訊。
例如,在由網路連接的複數個機器人同時加工一個工件的生產線方面,本實施形態特別有用。在此種生產線方面,例如假設一台機器人與網路之間的電纜斷線或無線通信暫時遮斷而發生通信異常,在剩餘的機器人則未發生通信異常的情況下。此情況時,藉由先前技術,檢測出通信異常的機器人不能將監控相關資訊傳送到監控裝置,而不能確保作為整個生產線的追溯性。
針對此點,若藉由本實施形態,則在網路發生通信異常時,並不是將監控相關資訊傳送到監控裝置,而是暫時地保存於本身的記憶裝置。藉此,可確實地保存配置於生產線的全部機器人的監控相關資訊。因而,可確保整個生產線的追溯性。
此外,即使在機器人控制裝置與監控裝置的通信發生暫時性的障礙,也可以不使機器人控制裝置或監控裝置的運轉停止,而繼續保存監控相關資訊,如此可確保追溯性。再者,在各機器人控制裝置方面,機器人控制步驟結束,而將在機器人控制步驟取得的監控相關資訊全部傳送後,清除全部的監控相關資訊。此情況下,由於無需在機器人控制裝置上搭載大容量的記憶裝置,所以可以廉價地製造此一系統。此外,由於監控相關資訊的維護在監控裝置的一處就可以辦到,所以也可以簡化維護作業。再者,於機器人控制裝置與監控裝置的通信狀態為正常時,也可以一面用監控裝置保存履歷資料,一面即時監控機器人控制步驟。
(2)停止機器人控制且執行異常警告處理,作為異常處理的方式。藉由此構造,作業者可利用異常警告掌握不將今後進行的焊接控制步驟的監控相關資訊儲存於記憶裝置15。因此,作業者可迅速地進行不將監控相關資訊記憶於記憶裝置15時的對應處置。
(3)機器人為焊接機器人,需要將監控相關資訊記憶於記憶裝置15的機器人控制步驟為焊接控制步驟時,在監控值中含有焊接電流及焊接電壓。藉由此構
造,可取得上述(1)的效果。
(4)監控裝置PC具備記憶裝置34,該記憶裝置34係將從各機器人控制裝置RC1~RCN傳送的監控相關資訊儲存於各機器人控制裝置。藉由此構造,每個機器人控制裝置都可統一管理從複數個機器人控制裝置傳送的監控相關資訊。
(5)各機器人控制裝置RC1~RCN具備記憶裝置15,該記憶裝置15係按焊接控制步驟順序記憶焊接控制步驟中的監控相關資訊。此外,各機器人控制裝置RC1~RCN具備主控制部16,該主控制部16係判定是否可以用記憶裝置15之空閒記憶容量儲存今後進行的焊接控制步驟中的監控相關資訊。此外,各機器人控制裝置RC1~RCN具備網路通信部17。網路通信部17在是否可以記憶監控相關資訊的判定下,若不能和監控裝置PC通信時,保持記憶裝置15記憶的監控相關資訊,若可以和監控裝置PC通信時,將記憶裝置15記憶的監控相關資訊傳送到監控裝置PC。再者,主控制部16判定為不能記憶監控相關資訊之時,進行異常處理,而不將今後進行的焊接控制步驟的監控相關資訊記憶於記憶裝置15。藉由此構造,經由網路而連接機器人控制裝置與複數個監控裝置時,可容易取得上述(1)的效果。
再者,也可以如下述般地變更本實施形態:
‧也可以監控裝置PC之CPU31判定是否記憶裝置34的空閒記憶容量為所預先設定的空閒記憶容量之下,於判定為空閒記憶容量為預先設定的空閒記憶容
量以下時,網路通信部35對於連接於網路的複數個機器人控制裝置RC1~RCN傳送警告信號。
此外,也可以機器人控制裝置RC1~RCN之主控制部16,基於來自網路通信部35的警告信號,在進入下一個焊接區間之前,停止需要儲存監控相關資訊的焊接控制步驟的控制。此情況下,每次儲存從各機器人控制裝置所接到的一焊接區間的監控相關資訊之時,預先設定的空閒記憶容量都如下述般地自動計算。
例如,各機器人控制裝置RC1~RCN在相同的作業程式下同步進行焊接控制作業時,CPU31預先取得從各機器人控制裝置接到的一焊接區間的監控相關資訊之一最大值,基於「最大值×機器人控制裝置的數量」,而自動計算機器人控制裝置RC1~RCN同時控制所需的一最大必要記憶容量。
在進入下次的焊接區間之前,判定為記憶裝置34現在的空閒記憶容量未達到最大必要記憶容量時,CPU31將警告信號傳送到各機器人控制裝置RC1~RCN。藉由此構造,記憶裝置34的記憶容量不足時,各機器人控制裝置可在焊接控制步驟之前,停止機器人的再生操作。因此,可確實地保存包含監控值及指令資訊在內的監控相關資訊,可確保可追溯性。
‧在第3圖的S24、S25,雖然從各機器人控制裝置RC1~RCN對監控裝置PC要求連接確認,但也可以從監控裝置PC對機器人控制裝置RC1~RCN要求連接確認,以取代此連接確認。例如,也可以在監控裝置
PC的電源接通時,經由網路20的資訊通信系統網路而從監控裝置PC對機器人控制裝置RC1~RCN要求連接確認,或者隨著電源接通,經由網路20的控制系統網路而將啟動指令輸出到各機器人控制裝置RC1~RCN,並且經由資訊通信系統網路而對機器人控制裝置RC1~RCN要求連接確認。此情況下,監控裝置PC為上位控制器較佳。
‧從第4圖的流程圖的S105轉移到S110時,也可以將預先決定的偏移時間加在焊接區間的移動時間Ta上,以加上後的時間為移動時間Ta而計算焊接區間的監控值的總資料大小。在主控制部16之執行部16b指示焊接開始之後到電弧產生且機械臂開始動作之間,或機械臂到達焊接結束點之後到焊接完全結束之間,需要某種數量的時間。偏移時間係為確保在此等時間內所取得的監控相關資訊的記憶區域而設置的。偏移時間可藉由在作業程式下進行試驗而取得。
‧監控值可不受焊接電流及焊接電壓限定。例如,也可以設置檢測焊線進給裝置的焊線進給速度之一感測器,以焊線進給速度的檢測值為監控值,或者以電弧焊接時從焊接氣炬噴出的保護氣體每單位時間的氣體流量為一監控值。
‧監控值也可以只是焊接電流、或者只是焊接電壓。
‧監控值也可以是焊接電流與焊線進給速度的組合、焊接電壓與保護氣體流量的組合、焊接電壓與焊
線進給速度的組合、焊接電壓與保護氣體流量的組合、焊接電流、焊線進給速度及保護氣體流量的組合、焊接電壓、焊線進給速度及保護氣體流量的組合、焊接電流、焊接電壓、焊線進給速度及保護氣體流量的組合。上述監控值在焊接區間的總資料大小可以利用和本實施形態同樣的方法算出。
‧雖然將本發明具體化成電弧焊接機器人系統,並且以在焊接區間執行焊接時所輸出的指令資訊及監控值為監控相關資訊,但也可以具體化成為電弧焊接機器人系統以外的其他機器人系統。此情況,也可以在需要取得監控值的控制步驟區間,以所輸出的指令資訊及監控值為監控相關資訊。
‧在異常處理方面,係利用機器人控制裝置RC1~RCN之警告裝置18進行異常警告處理,停止機器人的再生操作。取代此類異常處理,也可以在再生操作的停止前,利用警告裝置18執行異常警告處理,顯示成為詢問機器人控制裝置RC1~RCN之顯示裝置及教導器之顯示裝置的至少任一方,是否應該停止再生操作。
此外,也可以在機器人控制裝置RC1~RCN上搭載合成聲音生成部,從揚聲器以聲音詢問,是否應該停止機器人控制。此情況,也可以將使機器人動作停止用的開關設置於教導器或輸入裝置上。
‧在第2圖的流程圖中,也可以將S1與S2的順序變更為S2與S1的順序。
‧也可以用無線網路構成網路20。
‧雖然將本發明具體化成機器人系統,該機器人系統係網路化成為,將利用複數個機器人同時焊接時的監控結果記憶於一台監控裝置,但也可以具體化成為,連接一台監控裝置與一台機器人控制裝置的機器人系統。此情況時,也可以利用和本實施形態同樣的處理來確實地保存包含監控值及指令資訊在內的監控相關資訊。即,和上述實施形態同樣的,在發生通信異常時,不將監控相關資訊傳送到監控裝置,而暫時保存於本身內的記憶裝置,藉此可確實地保存監控相關資訊,確保追溯性。
Claims (6)
- 一種機器人系統,其具備:具有監控記憶部的一監控裝置;及基於已作成之教導資料而再生操作複數個機器人之各個機器人的複數個機器人控制裝置;經由一網路而連接前述監控裝置與前述複數個機器人控制裝置,其特徵在於:各機器人控制裝置具備:記憶部,其係於再生操作中將所取得且關於前述機器人的監控相關資訊依次地儲存;判定部,其係判定是否可以用前述記憶部之空閒記憶容量儲存於今後進行的再生操作中所取得的監控相關資訊;控制部,其係在前述記憶部具有前述監控相關資訊的記憶區域的時候將前述監控相關資訊記憶到前述記憶部,而在前述記憶部未具有前述監控相關資訊的記憶區域的時候進行異常處理;以及通信部,其將前述記憶部所記憶的前述監控相關資訊傳送到前述監控裝置,在是否可以儲存前述監控相關資訊的判定下,而不能和前述監控裝置通信時,前述控制部使前述記憶部繼續記憶所記憶的前述監控相關資訊,而於可以和前述監控裝置通信時,前述控制部將前述記憶部所記憶的前述監控相關資訊傳送到前述監控裝置之後,清除前述記憶部所記憶的前述監控相關資訊。
- 如申請專利範圍第1項之機器人系統,其中前述異常處理包含前述再生操作的停止與異常警告處理、或者包含詢問是否應該停止前述再生操作的處理。
- 如申請專利範圍第1或2項之機器人系統,其中前述機器人為焊接機器人,前述監控相關資訊包含於焊接控制中所取得的焊接電流及焊接電壓中之至少任一者。
- 如申請專利範圍第2項之機器人系統,其中前述監控記憶部將從前述複數個機器人控制裝置之各個控制裝置傳送的前述監控相關資訊儲存於各個機器人控制裝置。
- 如申請專利範圍第3項之機器人系統,其中前述監控裝置具備一傳送部,在前述監控記憶部之空閒容量成為預先設定的空閒容量時,該傳送部經由前述網路而將警告信號傳送到前述複數個機器人控制裝置,前述機器人控制裝置之控制部,基於來自前述傳送部的前述警告信號,而停止再生操作。
- 一種機器人系統,其具備:具有監控記憶部的一監控裝置;及連接於前述監控裝置,基於已作成之教導資料而再生操作機器人的一個機器人控制裝置;其特徵在於:前述機器人控制裝置具備:記憶部,其係於再生操作中將所取得且關於前述機器人的監控相關資訊依次地儲存; 判定部,其係判定是否可以用前述記憶部之空閒記憶容量儲存於今後進行的再生操作中所取得的監控相關資訊;控制部,其係在前述記憶部具有前述監控相關資訊的記憶區域的時候將前述監控相關資訊記憶到前述記憶部,而在前述記憶部未具有前述監控相關資訊的記憶區域的時候進行異常處理;以及通信部,其將前述記憶部所記憶的前述監控相關資訊傳送到前述監控裝置,在是否可以記憶前述監控相關資訊的判定下,而不能和前述監控裝置通信時,前述控制部使前述記憶部繼續記憶所儲存的前述監控相關資訊,而可以和前述監控裝置通信時,前述控制部將前述記憶部所記憶的前述監控相關資訊傳送到前述監控裝置之後,清除前述記憶部所記憶的前述監控相關資訊。
Applications Claiming Priority (2)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP2012260859A JP6046467B2 (ja) | 2012-11-29 | 2012-11-29 | ロボットシステム |
JP2012-260859 | 2012-11-29 |
Publications (2)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
TW201420292A TW201420292A (zh) | 2014-06-01 |
TWI616291B true TWI616291B (zh) | 2018-03-01 |
Family
ID=50855279
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
TW102142378A TWI616291B (zh) | 2012-11-29 | 2013-11-21 | 機器人系統 |
Country Status (3)
Country | Link |
---|---|
JP (1) | JP6046467B2 (zh) |
CN (1) | CN103846915B (zh) |
TW (1) | TWI616291B (zh) |
Families Citing this family (16)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JP6510761B2 (ja) * | 2014-04-08 | 2019-05-08 | 川崎重工業株式会社 | データ採取システムおよび方法 |
JP6343199B2 (ja) * | 2014-07-28 | 2018-06-13 | 株式会社Fuji | 通信システム、実装機及び通信データ処理方法 |
CN104669272B (zh) * | 2015-03-19 | 2017-03-01 | 广州科然机电有限公司 | 机器人 |
JP2017001120A (ja) * | 2015-06-08 | 2017-01-05 | 三菱電機株式会社 | ロボット制御装置 |
JP6862081B2 (ja) | 2015-06-23 | 2021-04-21 | キヤノン株式会社 | ロボットシステムの制御方法、制御プログラム、コンピュータ読み取り可能な記録媒体、およびロボットシステム |
JP6525769B2 (ja) * | 2015-06-30 | 2019-06-05 | キヤノン株式会社 | 管理装置、制御方法およびプログラム、並びに、システム |
CN105159252A (zh) * | 2015-08-18 | 2015-12-16 | 深圳市科昭科技有限公司 | 机器人智云兼容控制系统 |
JP6333790B2 (ja) * | 2015-10-21 | 2018-05-30 | ファナック株式会社 | ネットワークを介して接続された複数の制御装置を備えるロボットシステム |
JP6810630B2 (ja) | 2017-02-13 | 2021-01-06 | 川崎重工業株式会社 | ロボット制御装置、ロボットシステム及びロボットの制御方法 |
CN109887396A (zh) * | 2017-12-06 | 2019-06-14 | 北京猎户星空科技有限公司 | 一种机器人示教系统、方法及装置 |
JP6962229B2 (ja) * | 2018-02-15 | 2021-11-05 | オムロン株式会社 | 中央制御装置、制御方法およびプログラム |
CN111975171A (zh) * | 2019-05-22 | 2020-11-24 | 伊利诺斯工具制品有限公司 | 具有未知停机时间禁用的焊接监视系统 |
JP7280109B2 (ja) * | 2019-05-23 | 2023-05-23 | ファナック株式会社 | 異常監視装置 |
US20220276640A1 (en) * | 2019-09-10 | 2022-09-01 | Fuji Corporation | Line production facility |
CN113507514B (zh) * | 2021-06-30 | 2024-04-30 | 歌尔股份有限公司 | 多工位的控制方法、生产线、生产系统及可读存储介质 |
CN116512272B (zh) * | 2023-05-29 | 2024-04-12 | 天津诺瑞信精密电子有限公司 | 一种零部件加工监管方法、装置、设备及存储介质 |
Citations (4)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JPH11326385A (ja) * | 1998-05-15 | 1999-11-26 | Hioki Ee Corp | 測定装置 |
JP2003103485A (ja) * | 2001-09-28 | 2003-04-08 | Matsushita Electric Ind Co Ltd | ロボット制御装置とその制御方法およびその管理システム |
TWI313219B (zh) * | 2005-06-20 | 2009-08-11 | Yaskawa Denk Kk | |
TW201026456A (en) * | 2008-10-29 | 2010-07-16 | Sms Siemag Ag | Robot interaction system |
Family Cites Families (6)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JPS63289607A (ja) * | 1987-05-21 | 1988-11-28 | Toshiba Corp | 知能ロボットのモジュ−ル間通信制御方式 |
JP2002172574A (ja) * | 2000-12-07 | 2002-06-18 | Fanuc Ltd | ロボットの作業データ表示装置 |
JP4338354B2 (ja) * | 2001-05-21 | 2009-10-07 | オムロン株式会社 | スレーブ |
JP4916650B2 (ja) * | 2004-07-12 | 2012-04-18 | パナソニック株式会社 | アーク溶接ロボット |
JP2009050958A (ja) * | 2007-08-27 | 2009-03-12 | Fanuc Ltd | 停止監視機能を備えたロボット制御装置 |
CN201559195U (zh) * | 2009-12-11 | 2010-08-25 | Abb技术有限公司 | 机器人 |
-
2012
- 2012-11-29 JP JP2012260859A patent/JP6046467B2/ja active Active
-
2013
- 2013-11-21 TW TW102142378A patent/TWI616291B/zh active
- 2013-11-27 CN CN201310613070.XA patent/CN103846915B/zh active Active
Patent Citations (4)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JPH11326385A (ja) * | 1998-05-15 | 1999-11-26 | Hioki Ee Corp | 測定装置 |
JP2003103485A (ja) * | 2001-09-28 | 2003-04-08 | Matsushita Electric Ind Co Ltd | ロボット制御装置とその制御方法およびその管理システム |
TWI313219B (zh) * | 2005-06-20 | 2009-08-11 | Yaskawa Denk Kk | |
TW201026456A (en) * | 2008-10-29 | 2010-07-16 | Sms Siemag Ag | Robot interaction system |
Also Published As
Publication number | Publication date |
---|---|
JP6046467B2 (ja) | 2016-12-14 |
TW201420292A (zh) | 2014-06-01 |
JP2014104561A (ja) | 2014-06-09 |
CN103846915B (zh) | 2017-05-10 |
CN103846915A (zh) | 2014-06-11 |
Similar Documents
Publication | Publication Date | Title |
---|---|---|
TWI616291B (zh) | 機器人系統 | |
TWI623398B (zh) | Robot system | |
JP6029967B2 (ja) | アーク溶接ロボットシステム | |
JP6636284B2 (ja) | アーク溶接品質判定システム | |
US9914221B2 (en) | Teleoperation of machines having at least one actuated mechanism and a fault detection and recovery system | |
CN103429397B (zh) | 多关节型机器人的控制装置、控制方法以及控制程序 | |
JP6211243B2 (ja) | アーク溶接モニタ装置 | |
KR101971496B1 (ko) | 아크용접 모니터 장치 | |
JP2002287816A (ja) | 遠隔調整及び診断装置 | |
CN110267770A (zh) | 机器人系统及其控制方法 | |
JP2004280529A (ja) | 教示位置修正装置 | |
KR20010003879A (ko) | 용접로봇 시스템 | |
JP7396819B2 (ja) | ロボット装置の動作を動画にて撮像するカメラを備える監視装置 | |
JPWO2020234946A1 (ja) | ロボットシステム、復帰プログラム生成装置、制御支援装置、制御装置、プログラム、復帰プログラムの生成方法及び復帰プログラムの出力方法 | |
JP2007249313A (ja) | モニタリング装置 | |
WO2019107208A1 (ja) | 作業機の動作制御方法 | |
JP5506294B2 (ja) | アーク溶接ロボットの制御装置 | |
WO2019220734A1 (ja) | ロボット装置 | |
WO2019026588A1 (ja) | ロボット装置 | |
JP3065386B2 (ja) | 産業用ロボットの制御方法 | |
JP2005111485A (ja) | ロボットシステム | |
JPH08323666A (ja) | ロボットの制御装置 |