JPH01287705A - 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、特にロボットの運転、動作制御に係る外部信
号の入出力部にシーケンス制御機能を備えたロボットの
制御装置に関するものである。

〔発明の背景〕

一般に工業用ロボットの運転、動作制御に係る外部固有
信号入力として原点復帰、起動、作業開始等の指令情報
を入力し、マイコンがＲＯＭ等に格納された予め定めら
れた手順に従うで判断処理を実行し，指令情報が入力さ
れたことを認識し運転が行われている。今、ねじ締ロボ
ソトの指令情報の一つである作業開始について見ると、
作業開始の条件として単にこの作業開始信号の入力によ
りねじ締作業が開始するのが通常であるが、例えばコン
ベアやプラテンの状態によっては、現地での据え付は試
運転の結果、ねじ締作業の信頼性を向上させるためにプ
ラテンに載置されて流れて来るワークの載置姿勢の良否
をセンサで検知し、載置姿勢ＯＫのセンサ出力信号と作
業開始指令の外部固有人力信号の論理積をとりねじ締作
業を開始させる必要が生じる場合がある。

この場合従来のこの種のロボット制御装置においては、
ロボット制御装置に前記２個の信号を別個に入力し、マ
イコンが実行するＲＯＭ内の処理プログラムを変更し、
２個の信号の論理積をとる作業をソフトウェアで行わせ
るか、またはマイコンが実行する処理プログラムは変更
せずに、シーケンスコントローラを用いこれを介してロ
ボット制御装置の外部で２個の信号の論理積をとりその
結果を作業開始指令としてロボット制御装置に入力する
方法がある。前者の処理プログラムの変更は、ＲＯＭ内
のマイコンコードの変更となりソフトウェア開発支援装
置を必要とするため現地での対応は困難であり、また後
者のシーケンスコントローラの利用は設置スペースを必
要とするため。

設置スペースに制限があると設置不可能となることがあ
り、いずれの方法においても現地での迅速な対応が困難
であるという欠点があった。

〔発明の目的〕

本発明の一つの目的は、上記した従来の欠点を排除し、
この種のロボットにおいてロボットの運転制御に関する
外部固有信号の入力条件の変更等の仕様変更に対して現
地で迅速、柔軟に対応可能な機能を備えたロボットの制
御装置を提供することである。

本発明の他の目的は、例えば位置、ねじ締、その他のエ
ンドエフェクタの付勢等の動作の各段階を逐次進めてい
くステップ情報によるロボットの動作制御とは別個に、
これと並行し例えばネジフィーダ、コンベアステーショ
ン等の周辺機器の制御を同時に行う機能を備えたロボッ
トの制御装置を提供することである。

〔発明の概要〕

本発明は、ロボットの運転制御に関する外部固有信号の
入出力及びロボットの動作制御に関する動作の各段階を
逐次進めていくステップ情報によるねじ締ヘッドの上昇
・下降、ねじ締ドライバの運転等のエンドエフェクタの
付勢無勢信号の出力、リミットスイッチ、ネジ浮きセン
サ等の内界センサの信号の入力を実際に信号の入出力を
行う入出力インタフェイスを介して直接には入出力せず
、これらの信号の入出力はＲＡＭ内にアドレスされた内
部接点の読み出し、書き込みにより行う間接的な入出力
とし、一方、該内部接点の情報はシーケンス制御情報に
よるラダーシーケンスに従って常時スキャニング処理に
よる論理演算が行われて実際に入出力を行う入出力イン
タフェイスから入出力させ、前記ロボットの運転制御、
ステップ情報の処理の逐次進行とシーケンス情報のスキ
ャニング処理を同時に並行して実行するようにしたもの
である。

〔発明の実施例〕

本発明の具体的実施例を図面に就いて詳細に説明する。

第１図、第２図は本発明制御装置の被制御対象の好適な
一例として示したねじ締ロボット（以下ロボットという
）であり、該ロボット１はメインブロック２に水平に旋
回可能に取付けられた第１アーム３と該第１アーム３の
先端に水平に旋回可能に取付けられた第２アーム４の旋
回動作によって、第２アーム４の先端部に固定されたヘ
ッド５に設けられたねじ締ドライバ６（以下ドライバと
いう）をワーク８０の所定ネジ穴位置に誘導させねじ締
を行う。第１アーム３は、該第１アーム３の旋回軸に設
けられたサーボモータフにより減速装置８を介して駆動
されて旋回され、第１アーム３の現在位置はサーボモー
タフの出力軸に直結されたエンコーダ９によって検出さ
れる。第２アーム４は、第１アーム３と同様に、第２ア
ーム４の旋回軸に設けられたサーボモータ１０により減
速装置１１を介して駆動されて旋回され、第２アーム４
の現在位置はサーボモータ１０の出力軸に直結されたエ
ンコーダ１２によって検出される。ドライバ６はヘッド
５に対して垂直方向に滑動可能なスライドユニット１３
に固定され、スライドユニット１３の上昇下降動作はヘ
ッド５に固定されたエアシリンダ１４のピストン動作に
よって行われる。

前記ドライバ６がワーク８０のネジ穴位置の直上に前記
アーム３．４の旋回動作によって誘導されると、ドライ
バ６が付勢されドライブビット（以下ビットという）１
５が回転すると同時にエアシリンダ１４にエアバルブ１
６の開栓により下降方向に圧縮空気が導入され、スライ
ドユニット１３はワーク８０に向って下降し、ドライバ
６もワーク８０に向って下降し、ドライバ６のビット１
５は、下降途上でビット１５の通路に設けられたＹパイ
プ１７で、前回のねじ締動作終了後にエアパイプ５３を
通して予め圧送されＹパイプ１７で姿勢保持されていた
ネジを得てワーク８０にネジをねじ込む。ネジの頭部が
ワーク８０の座面までねじ込まれると、ビット１５の駆
動トルクが予め設定された所定のトルクに達し、トルク
リミッタ１８が作動し、トルクリミット信号が制御装置
に入力される。この結果ドライバ６が停止すると共にエ
アバルブ１６の開栓によりエアシリンダ１４には上昇方
向に圧縮空気が導入され、スライドユニット１３はワー
ク８０から後退して上昇端に達し一回のねじ締作業が完
了する。スライドユニット１３の上昇動作と並行して次
回のねじ締作業に備えてエアパイプ５３を通してＹパイ
プ１７に１本のネジが圧送装填される。

第３図は前記ロボット１及びその周辺機器を制御するロ
ボット制御装置１９のブロック図であり、ＣＰＵ２０か
らはアドレスバス、データバス、コントロール信号線等
から成るパスライン２１が出されており、ＲＯＭ　２２
にはＣＰＵ２０の処理手順が書込まれている。ＲＡＭ２
３はＣＰＵ２０のワークレジスタメモリとなるものであ
る。

外部固有入出力２４は、原点復帰、起動、作業開始等の
ロボット１の運転制御に関する固有信号を入力し、位置
決め完了、ねじ締完了、作業完了等の固有信号を出力す
る入出力インタフェイス（以下インタフェイスをＩ／Ｆ
という）であり、周辺機器制御用入出力２５は、ロボッ
ト１の動作とは別個にコンベアステーション等の周辺機
器の制御を行う入出力Ｉ／Ｆであり、エンドエフェクタ
制御用入出力２６は、前記スライドユニット１３上のエ
アバルブ１６、ドライバ６の付勢無勢信号等を出力し、
トルクリミッタ１８のトルクリミット信号、スライドユ
ニット１３の上端センサの出力信号等を入力する入出力
Ｉ／Ｆであり、内界センサ入力２７は第１、第２アーム
サーボ制御装置２８．２９の機械原点信号。

フルリミット検出信号等のロボット１の内界センサの信
号入力を行う入力Ｉ／Ｆであり、これらの入出力Ｉ／Ｆ
全体を３０で示す。

例えば電気的に書き込み消去可能な読み出し専用記憶装
置（Ｅ　Ｅ　Ｐ　ＲＯＭ）等から成る記憶装置３１には
、ロボット１の動作制御に関する動作の各段階を逐次進
行させる位置、ねじ締、その他条件分岐、入力、出力、
入力待ち等のステップ情報３２が記憶格納されており、
動作の各段階においてＣＰＵ２０は入出力Ｉ／Ｆ３０を
直接アクセスせず、ＲＡＭ３３をアクセスし、ＲＡＭ３
３の内部にアドレスされた内部接点３４との間において
読み出し、書き込み動作により間接的に入出力Ｉ／Ｆ３
０のオンオフ情報を入出力する。ＥＥＰＲＯＭ等から成
る記憶表に３５には前記内部接点３４と入出力Ｉ／Ｆ３
０を接続するいわゆるラダーシーケンスを定めるシーケ
ンス情報３６が記憶格納されており、ＣＰＵ２０は記憶
装置３５に書き込まれたマシンコード上をＲＵＮし、常
時スキャニング処理動作により論理演算が行われ、内部
接点３４と入出力Ｉ／Ｆ３０はシーケンス情報３６によ
り相互のオンオフ情報が伝達交換される。シーケンス情
報３６は、前記内部接点３４と入出力Ｉ／Ｆ３０を接続
する他に、周辺機器制御用入出力２５の入力部２５ａと
同出力部２５ｂの間を接続するシーケンス情報も記憶し
、ロボット１の動作と並行してロボット１の動作とは別
個に周辺機器の制御も行い、更に外部固有入出力２４、
エンドエフェクタ制御用入出力２６、内界センサ入力２
７、内部接点３４のオンオフ情報を参照することが可能
であり、周辺機器の制御をロボット１の動作状態に関連
づけて行うこともできる。

以上のロボット１の運転制御、ステップ情報３２の処理
の逐次進行とシーケンス情報３６のスキャニング処理を
、−例としてＣＰＵ２０の時分割処理動作によって同時
に並行して実行させるため１割込み信号発生器３７から
例えば２ｍ５ｅｃ周期の割込み信号３８がＣＰＵ２０の
割込み入力端に入力されており、ＣＰＵ２０は割込み信
号３８が入力されると、実行途上にあるステップ情報処
理の逐次進行を中断し、その時のコンデイションコード
レジスタ、フラグ、プログラムカウンタ、スタックポイ
ンタ等の内容をＲＡＭ２３に格納退避し、一方前回の割
込み信号３８の入力によってシーケンス情報３６のスキ
ャニング処理を中断してその時に退避格納させたコンデ
イションコードレジスタ、フラグ、プ。グラムカウンタ
、スタックポインタ等の内容をＲＡＭ２３から復帰させ
、以後は再び割込み信号３８が入力されるまでシーケン
ス情報３６のスキャニング処理を実行し１割込み信号３
８が入力される毎に、ステップ情報３２の逐次進行処理
とシーケンス情報３６のスキャニング処理を交互に連続
して実行する。

割込み信号発生器３９は、ステップ情報３２の処理及び
シーケンス情報３６の処理の内の定時制御処理に必要な
例えば２０　ｍ　ｓｅｃ周期の割込み信号４０を発生し
、該信号４０を割込み信号３８よりも優先度の高いＣＰ
Ｕ２０の割込み入力端に入力している。キーボードデイ
スプレィ（以下ＫＤという）４１は、夫々記憶装置３１
．３５にステップ情報３２．シーケンス情報３６をティ
ーチング、プログラムするためのものであり、ロボット
制御装置１９が教示のモードにある時、ＫＤ４１を操作
することにより、ステップ情報３２．シーケンス情報３
６の内容を変更することができるようになっている。ま
たロボット制御装置１９が自動モードにある時は、ＲＡ
Ｍ３３の内部接点３４、入出力インタフェイス３０のオ
ンオフ状態を信号線のアドレスを指定することによりモ
ニタできるようになっている。

第１、第２アームサーボ制御装置２８．２９は夫々双方
向Ｉ／Ｆ４２．４３を介してＣＰＵ２０のパスライン２
１と接続されており、パスライン２１から位置指令情報
が双方向Ｉ／Ｆ４２，４３に出力されると、第１、第２
アームサーボ制御装置２８．２９は指令された位置に位
置決め制御される。内界センサス力２７の第１、第２ア
ーム３．４の機械原点信号、ゼロ、フルリミット信号は
、シーケンス情報３６に従ったＣＰＵ２０のスキャニン
グ処理による内界センサ入力２７から内部接点３４に転
送された情報により参照したのではスキャニングによる
若干のタイムラグのため例えば原点復帰制御時には正確
な機械原点への位置決めが行えないので、サーボ用内界
センサ信号入力線４４を介して夫々第１、第２アームサ
ーボ制御装置２８．２９に入力されている。第１、第２
アームサーボ制御装置２８．２９の位置決めが完了する
と、夫々双方向Ｉ／Ｆ４２．４３を介してパスライン２
１に位置決め処理終了情報として状態コード。

現在位置情報を出力し、ＣＰＵ２０に完了を知らせる。

第４図はサーボ制御装置のブロック図を示したものであ
り、第３図と同一の部分には同一の符号が付しである。

第１、第２アームサーボ制御装置２８．２９共に同様の
構成であり、第１アームサーボ制御装置２８を代表して
説明する。エンコーダ９の２相パルス信号がカウンタ４
５に入力され、ＣＰＵ４６はＲＯＭ４７に記憶されてい
る予め定められた処理手順に従いカウンタ４５から現在
位置情報を得、この現在位置情報から現在速度を計算し
、双方向Ｉ／Ｆ４２からの位置指令情報と逐次比較し、
その都度最適なサーボモータ７のパルス幅制御のデユー
ティ指令値、励磁信号を算出し、夫々ＰＷＭ変換器４８
．励磁方向制御回路４９に出力する。Ｈ形ブリッジトラ
ンジスタ回路によって構成されるモータライバ５０は、
ＰＷＭ変換器４８と励磁方向制御回路４９の出力信号に
従ってサーボモータ７を駆動制御し位置決めを行う。Ｃ
ＰｔＪ４６のワークレジスタメモリであるＲＡＭ５１及
び前記双方向Ｉ／Ｆ４２．４３、カウンタ４５、ＲＯＭ
４７、ＰＷＭ変換器４８、励磁方向制御回路４９は、Ｃ
Ｐ　Ｕ４６のアドレスバス、データバス、コントロール
信号線等から成るパスライン５２と接続されている。

第５図は入出力Ｉ／Ｆ３０及び内部接点３４の一部分の
具体的実施例を示した回路図であり、第３図と同一の部
分には同一の符号が付しである。ＣＰＵ２０はパスライ
ン２１を介してＲＡＭ３３及び夫々入力、出力Ｉ／Ｆを
構成するデータセレクタ６０、アドレサブルラッチ６１
に接続されており、ＲＡＭ３３の各バイトの内容のうち
Ｄ７ビツトが内部接点３４のオンオフ状態を示し、デー
タセレクタ６０、アドレサブルラッチ６１で入出力Ｉ／
Ｆ３０を構成している。なお、入出力Ｉ／Ｆ３０の入出
力信号線が多数ある場合には、データセレクタ６０、ア
ドレサブルラッチ６１を増設してＩ／Ｆを構成すればよ
い。

ＲＡＭ３３とＣＰＵ２０は内部接点３４の各々の接点を
アクセスするためのアドレスバス６２、内部接点３４の
オンオフ情報を読み出し書き込むためのデータラインの
一部Ｄ７ライン６３と、リード信号６４、ライト信号６
５が接続されており、内部接点３４の番号は一例として
アドレスラインのアドレス番号で３００番から３９９番
までの番号が割付けられている。

ＲＡＭ３３がパスライン２１の信号の中で３００番から
３９９番のアドレス指示信号で応答するためチップセレ
クト信号６６はアドレスバス６２の信号をデコーダ６７
で解読されて出力される。同様にしてデータセレクタ６
０は一例としてアドレスラインのアドレス番号で１００
番から１０７番に割付けられており、入力のオンオフ状
態を読み込むためにアドレスバス６２の下位３ラインと
、リード信号６４、Ｄ７データライン６３、チップセレ
クト信号６８が接続されており、アドレサブルラッチ６
１はアドレスラインのアドレス番号で２００番から２０
７番に割付けられており、オンオフ制御指令を出力する
と共に現在出力中のオンオフ内容が読み出せるようにア
ドレスバス６２の下位３ラインとリード信号６４．ライ
ト信号６５、チップセレクト信号６９が接続されている
。前記オンオフ情報はＤ７データライン６３の夫々１１
　ＨＩ＋レベル、′Ｌ”レベルに相当する。

第６図はロボット制御装置１９の運転制御とステップ情
報３２に基づく動作制御についての処理手順を示したフ
ローチャートである。この処理手順はＲＯＭ２２に書き
込まれており、ロボット制御装置１９に電源を投入する
と、ＣＰＵ２０はＲＯＭ２２のマシンコードに従って処
理動作を開始し、まずＲＡＭ２３に対して、スタックポ
インタ、フラグ等の内容の初期化を行い、次に後述のシ
ーケンス動作のＲＵＮ指令を与え、内部接点３４のアド
レス３００番の原点復帰指令のオン入力を待つ−。内部
接点３４の３００番はシーケンス情報３６により外部固
有入出力２４の原点復帰指令の１００番の信号線と接続
されているから（第７図参照）　、　１００番にオン指
令が入ると３００番がオンとなり双方向Ｉ／Ｆ４２．４
３を介して第１．第２アームサーボ制御装置２８．２９
に原点復帰指令が出力され、第１、第２アームサーボ制
御装＠２８．２９は原点復帰動作を開始し、内界センサ
入力２７の１３０番、１３１番からサーボ用内界センサ
信号入力線４４を介して夫々第１アーム３．第２アーム
４の機械原点信号が入力され、機械原点で待機し、原点
復帰動作を完了する。次に内部接点３４の起動指令のオ
ン入力を待ち、上記と同様にして内部接点の３０１番は
シーケンス情報３６により外部固有入出力２４の起動指
令の１０１番の信号線と接続されているから、１０１番
にオン指令が入ると３０１番がオンとなり、ロボット１
は起動状態となり、内部接点３４の３０２番の作業開始
指令を待つ。今コンベアにおいて、ワーク８０を載せた
プラテン８２がロボット１のステーションに到着しねじ
締作業の準備が整うと、コンベアからの信号出力により
、外部固有入出力２４の作業開始信号１０２番がオンす
ると、シーケンス情報３６により内部接点３４の作業開
始信号線３０２番がオンしねじ締作業が開始される。　
第８図を参照すると、ＣＰＵ２０は先頭アドレスが８０
００番地に割付けられた記憶装置３１のステップ情報３
２のＯＯＯステップの内容を読出し、ＫＤ４１にその実
行内容を表示し、ソフトウェアのインタプリタによる内
容の解読により位置の命令であると判断する。−例とし
てステップ情報３２は可変語長の構成となっており、第
１バイト目が命令の種類を意味し“ＡＯ”は位置、“Ａ
３”はねじ締を表わし必要に応じて第２バイト目以後そ
の命令を実行するのに必要なデータが続き、インタプリ
タにより、第１バイト目のコードにより命令の種類と命
令の構成バイト数が解読判別されるようになっている。

０００ステツプは、この場合７バイトの語長から成る位
置命令であり、その内容は第１、第２アーム３．４を夫
々１２３．４５，３２１．０９の最初のねじ締位置に移
動させることで、第９図の処理フローチャートで示す動
作が行われ、双方向１／Ｆ４２．４３から夫々第１、第
２アームサーボ制御装置２８．２９へ位置決め指令が発
せられ、指令された位置に移動する。位置決め動作が完
了すると第１、第２アームサーボ制御装置２８．２９か
ら現在の位置情報を含んだ位置決め完了の返答が夫々双
方向工／Ｆ４２．４３に出力され、ＣＰＵ２０は第１、
第２アーム３．４の現在位置と指令位置の誤差が許容範
囲内にあれば位置決め完了と判断し、位置決め完了限時
パルス信号を内部接点３４の３５１番に出力し位置決め
命令の実行を終了する。内部接点３５１は外部固有入出
力２４の２０１番と接続されており、周辺機器へ位置決
め完了信号として出力される。実行ステップのインクリ
メントが行われ、００１ステツプの内容を読出しインタ
プリタによりねじ締命令であることが解読判別され、第
１０図の処理フローチャートで示すねじ締作業を実行す
る。内部接点３４の３６０番、３６１番は夫々エンドエ
フェクタ制御用入出力２６の出力Ｉ／Ｆの２２０番のド
ライバ６の回転駆動信号出力、スライドユニット１３の
下降用エアバルブ１６の付勢無勢信号出力にシーケンス
情報３６により接続されており、エンドエフェクタ制御
用入出力２６の入力Ｉ／Ｆの１２０番のトルクリミット
検知入力信号は内部接点３４の３６２番に、入力Ｉ／Ｆ
のエアシリンダ１４の上昇リミットセンサの入力１２１
番は内部接点３４の３６３番に接続されており。

内部接点３４の３６０番がオンするとドライバ６が駆動
され、内部接点３４の３６１番がオンしエアバルブ１６
が開栓するとスライドユニット１３がワーク８０に対し
て下降しねじ締作業が開始される。ネジがワーク８０に
締め付けられると、トルクリミット検知入力信号１２０
番がオンし、ＣＰＵ２０は内部接点３４の ３６０番をオフしドライバ６の駆動を停止する。続いて
エアバルブ１６に対応する内部接点３６１番をオフする
とスライドユニット１３が上昇し、上昇リミットセンサ
の入力１２１番がオンするとその内部接点３６３番がオ
ンし、最後にねじ締完了限時パルス信号が内部接点３５
２番に出力され、一連のねじ締作業が終了する。更に実
行ステップのインクリメントが行われ００２ステツプは
再び位置命令であり、上記と同様に、第１．第２アーム
３．４を夫々２３４．５６．４５６．７８の次のねじ締
位置へ移動する６００３ステツプではねじ締命令により
上記で同様にしてねじ締作業が実行される。位置命令、
ねじ締命令の他に必要に応じて入力命令、出力命令、条
件分岐命令等も使用することができることは明らかであ
るが、特に入力命令、出力命令においては、その入出刃
先の線番を入出力Ｉ／Ｆ３０の符号とし直接周辺機器制
御用入出力２５をアクセスしこれらに接続された機器の
制御を行うこともできるし、また、その入出刃先の線番
を内部接点３４の内に割付けられた線番とし、シーケン
ス情報３６により入出力Ｉ／Ｆ３０と接続させることも
できる。ステップ情報３２の００４ステツプはプログラ
ムの終了を示すコード“ＥＥ”が格納されており、イン
タプリタによりこのジョブのステップ終了であることが
解読判別され、作業完了限時パルスが内部接点３４の３
５０番に与えられ、この内容は外部固有入出力２４の２
００番から実際に出力されステーションへ作業の完了を
知らせる。この後ロボット１はこのジョブの先頭のＯＯ
Ｏステップの位置命令を実行し、次の００１ステツプの
ねじ締命令で実行されるねじ締位置の直上に予め移動し
タクトタイムの短縮を図り、次の作業開始信号３０２番
のオン入力を待つ。

次の作業開始信号が外部固有入出力２４の１０２番から
入力されると上記と同様の動作が実行される。

上記したロボット１の運転制御、ステップ情報３２の処
理の逐次進行と並行して第１１図に示すフローチャート
に従ってシーケンス情報３６のスキャニング処理が実行
され、第６図のパワーオン直後のシーケンス動作ＲＵＮ
指令によりシーケンス情報３６のスキャニング処理の実
行が開始される。

第１２図に記憶装置３５に書き込まれたシーケンス情報
３６の一例を示す。第７図に示したラダー図の内容が例
えばｚ８０マイコンのマシン語の形で表現され格納され
ており、ＣＰＵ２０は先頭アドレスがＡＯＯＯ番地に割
付けられた記憶装置３５上を直接実行する。すなわちシ
ーケンス情報３６の０００．００１ステツプは外部固有
入出力２４の原点復帰指令入力１００番の内容を内部接
点３４の３００番に伝達するステップであり、００１ス
テツプにおいて、ＣＰＵ２０はＩ−Ｉ　Ｌレジスタに数
値１００を代入し次にＡレジスタにＨＬレジスタ１００
番の内容をロードする。この時原点復帰指令がオンであ
ればＤ７データライン６３が１となるので１バイトのデ
ータ“８０″がＡレジスタにロードされる。００１ステ
ツプにおいてＣＰＵ２０はＨＬレジスタに数値３００を
代入しその後Ａレジスタの内容を３００番にストアする
がＡレジスタの内容は１０８０７７であったからＲＡＭ
３３の内部接点３４の３００番にはデータ“８０”が書
き込まれ外部固有入出力２４の原点復帰入力１００番の
オン命令はＲＡＭ３３の内部接点３４の３００番に伝達
される。

以下同様にして５ＴＲＩＯＩ、０ＵＴ３０１と順次シー
ケンス情報３６の論理演算が実行され。記憶装置３５に
書き込まれているシーケンス情報３６の最終命令を実行
するとその次はＡＯＯＯ番地にジャンプする命令が書き
込まれており、ＣＰＵ２０は再びＡ０００番地から処理
を実行しシーケンス情報３６によりスキャニング処理が
行われる。

ステップ情報３２の処理実行中に割込み信号３８がＣＰ
Ｕ２０の割込み端に入力されると、第１３図のフローチ
ャート及び第１４図のタイムチャートに示すように割込
み処理プログラムによりこの時点でのＣＰＵ２０のコン
デイションコードレジスタ、スタックポインタ、プログ
ラムカウンタ等がＲＡＭ２３に退避され、一方以前のシ
ーケンス情報３６の実行中に割込み信号３８の入力によ
り処理の実行を中断されて退避していた上記の内容がＲ
ＡＭ２３から復帰し、今度はシーケンス情報３６の処理
の実行が再開され、このように割込み信号３８が入力さ
れる毎にステップ情報３２の処理とシーケンス情報３６
の処理の実行がこきざみに交互に行われ、ＣＰＵ２０の
時分割処理動作により、ステップ情報３２とシーケンス
情報３６の処理が同時に進行して並行して実行される。

第１５図のフローチャートに示すように、作業完了限時
パルス出力などのタイマ処理は、マスク不能割込み処理
により定時的に実行され、例えばＲＡＭ２３内にセット
されたタイマ値の内容を割込み処理が発生する毎にデク
リメントすることにより、タイマ処理が行われる。

以上の動作において、本発明の目的である作業開始の条
件として単に作業開始信号の入力によりねじ締作業を開
始するのではなく、ねじ締作業の信頼性を向上させるた
めにプラテン８２に載置されて流れて来るワーク８０の
ａ虹姿勢の良否をセンサで検知し、載置姿勢ＯＫのセン
サ出力信号が入力される周辺機器制御入出力２５の入力
部２５ａの信号線１１０番と作業開始指令の外部固有入
出力２４の信号線１０２番の論理積をとりねじ締作業を
開始させる場合には、Ｋ　Ｄ４１を用い記憶装置３５の
一部を変更すると、変更した部分のラダー図の内容は第
１６図に示すものとなり、信号線１０２番と信号線１１
０番の論理積をとり上記が共にオンとなった時に内部接
点３０２番がオンし作業開始の指令が発せられるように
容易に変更することができ、この場合あくまでロボット
１の作業開始の指令は内部接点３０２番で判断するため
、第６図のフローチャートは変更する必要はなく従って
ＲＯＭ２２の内容は以前のままでよい。

外部固有入出力２４の２０１番において位置決め完了信
号の内部接点３５１番からの出力に代えてねじ締完了信
号の内部接点３５２番を出力する変更を行う必要が生じ
た場合には、第１７図に示すラダー図のように、内部接
点３５２番の出力光を外部固有入出力２４の２０１番に
つなぎ替える。

周辺機器制御装置入出力２５によって周辺機器の制御を
行うため、第１８図に示すように周辺機器制御用入出力
２５の信号線の１１１番と１１２番の論理和の結果と１
１３番との論理積をとりこの結果を２１１番から出力す
るようにシーケンス情報３６に書き加え、ロボット１の
動作とは別個にこれと並行して周辺機器を制御すること
ができ、上記の周辺機器の制御において、位置決め完了
、ねじ締完了等のねじ締めロボット１の動作の各段階あ
るいは機械原点信号、上昇リミット信号等のエンドエフ
ェクタ制御用入出力２６、内界センサ入力２７のロボッ
ト１の動作状態を示す信号を利用することにより、ロボ
ット１と周辺機器を関連させて動作させることができる
１以上の説明においてシーケンス情報３６は論理積、論
理和について説明したが、命令の種類として一般のプロ
グラマコントローラでも使用する命令であるタイマ、カ
ウンタ、立ち上がり微分等のサブルーチン処理を利用し
た命令も使用できることは明らかである。

第１９図は本発明の他の実施例を示すロボット制御装置
１９のブロック図であり、ＣＰＵ２０の時分割処理動作
に代えてＣＰＵ７０を用いシーケンス情報３５のスキャ
ニング処理を専門に行わせ処理スピードを向上させるよ
うにしたものであり、第３図のブロック図と同一の部分
には同一の符号が付しである。内部接点３４の内容はＣ
ＰＵ７０の処理動作によってシーケンス情報３６の内容
に従って入出力Ｉ／Ｆ３０に入出力される。ＲＡＭ３３
においてＣＰＵ２０．７０のアクセスが同時に行われる
のを防止するためＣＰＵ２０．７０の動作状態を互いに
連絡する信号線７４が設けられている。なおＲＯＭ７２
、ＲＡＭ７３、ＫＤ７１は夫々ＲＯＭ２２、ＲＡＭ２３
、Ｋ　Ｄ４１と同様の目的で設けられている。

〔発明の効果〕

本発明によれば。ロボットの運転制御に関する外部固有
信号の入出力及びロボットの動作制御に関する動作の各
段階を逐次進めていくステップ情報によるエンドエフェ
クタの付勢無勢信号の出力、リミットスイッチの信号の
入力等の実際に信号の入出力を行う入出力Ｉ／Ｆを介し
て直接には入出力せず、これら信号の入出力はＲＡＭ内
にアドレスされた内部接点の読み出し書き込みにより行
う間接的な入出力とし、内部接点の情報はシーケンス制
御情報によるラダーシーケンスに従って常時スキャニン
グ処理による論理演算が行われて実際に入出力を行う入
出力Ｉ／Ｆから入出力され、上記したロボットの運転制
御、ステップ情報の処理の逐次進行とシーケンス情報の
スキャニング処理を同時に並行して実行するようにした
ので、ロボットの運転制御に関する外部固有信号の入力
条件の変更等の使用変更に対して現地で迅速、柔軟に対
応可能であり、また位置、ねじ締その他のエンドエフェ
クタの付勢無勢等の動作の各段階を逐次進めていくステ
ップ情報によるロボットの動作制御とは別個に、これと
並行して周辺機器の制御を同時に行える効果がある。

【図面の簡単な説明】

図面は本発明の実施例を示すものであり、第１図はロボ
ットの正面図、第２図は第１図の平面図。 第３図はロボット制御装置のブロック図、第４図はサー
ボ制御装置のブロック図、第５図は入出力Ｉ／Ｆ及び内
部接点の部分の具体的実施例を示す回路図、第６図はロ
ボット制御装置の運転制御とステップ情報に基づく動作
制御についての処理手順を示したフローチャート、第７
図はシーケンス情報のラダー図、第８図はステップ情報
の内容を示した図、第９図は位置の命令の処理手順を示
したフローチャート、第１０図はねじ締の命令の処理手
順を示したフローチャート、第１１図はシーケンス情報
の処理手順を示したフローチャート、第１２図はシーケ
ンス情報の内容を示した図、第１３図は割込み処理の処
理手順を示すフローチャート、第１４図は時分割処理動
作を示すタイムチャート、第１５図は割込み処理の処理
手順を示すフローチャート、第１６図〜第１８図はラダ
ー図、第１９図は本発明の他の実施例を示すロボット制
御装置のブロック図である。 図において、２０はマイコン、３０は入出力Ｉ／Ｆ、３
１、３５は記憶装置、３２はステップ情報、３３はＲＡ
Ｍ、３４は内部接点、３６はシーケンス情報である。 特許出願人の名称　　　日立工機株式会社第２０ 第１）口 第７図 第１２図 茅１３０ 芥！６０ ！４１７０ 第１ｓ口

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 １、運転の制御のための外部固有信号の入出力、予めプ
   ログラムされ記憶装置に格納されたステップ情報に基づ
   き動作の各段階を逐次進行させるためのエンドエフェク
   タへの付勢信号の出力、内界センサからの信号の入力等
   入出力インタフェイスを介して制御機器との信号の入出
   力動作を行いマイクロコンピュータによって制御処理が
   行われるロボットの制御装置であって、 信号の入出力回路にランダムアクセスメモリを設け信号
   の入出力動作は制御機器と直接接続されていない前記ラ
   ンダムアクセスメモリ内にアドレスされた内部接点の読
   み出し書き込み動作により行い、該内部接点と制御機器
   と直接接続されている前記入出インタフェイスの間は予
   めプログラムされ記憶装置に格納されたシーケンス制御
   情報によって信号のオンオフの論理演算により相互の信
   号の伝達を行い、運転制御及びステップ情報の処理の逐
   次進行の実行とシーケンス情報のスキャニング処理の実
   行を同時に並行して行うようにしたことを特徴とするロ
   ボットの制御装置。 ２、前記運転制御及びステップ情報の処理の逐次進行の
   実行とシーケンス情報のスキャニング処理の実行をマイ
   クロコンピュータの時分割処理動作により同時に並行し
   て行うようにしたことを特徴とする請求項１記載のロボ
   ットの制御装置。