JPH01303510A - ロボット制御システム - Google Patents

ロボット制御システム

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JPH01303510A
JPH01303510A JP63316072A JP31607288A JPH01303510A JP H01303510 A JPH01303510 A JP H01303510A JP 63316072 A JP63316072 A JP 63316072A JP 31607288 A JP31607288 A JP 31607288A JP H01303510 A JPH01303510 A JP H01303510A
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JP
Japan
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robot
card
program
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commands
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Application number
JP63316072A
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English (en)
Inventor
Jean-Pierre Gloton
ジャン−ピエール　グロトン
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STMicroelectronics SA
STMicroelectronics lnc USA
Original Assignee
SGS Thomson Microelectronics SA
SGS Thomson Microelectronics Inc
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Publication date
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    • 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
    • G05B19/00—Program-control systems
    • G05B19/02—Program-control systems electric
    • G05B19/04—Program control other than numerical control, i.e. in sequence controllers or logic controllers
    • G05B19/12—Program control other than numerical control, i.e. in sequence controllers or logic controllers using record carriers
    • 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
    • G05B19/00—Program-control systems
    • G05B19/02—Program-control systems electric
    • G05B19/18—Numerical control [NC], i.e. automatically operating machines, in particular machine tools, e.g. in a manufacturing environment, so as to execute positioning, movement or co-ordinated operations by means of program data in numerical form
    • G05B19/408—Numerical control [NC], i.e. automatically operating machines, in particular machine tools, e.g. in a manufacturing environment, so as to execute positioning, movement or co-ordinated operations by means of program data in numerical form characterised by data handling or data format, e.g. reading, buffering or conversion of data
    • 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]
    • 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
    • Y10—TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC
    • Y10S—TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
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    • Y10S414/122—Remote control handlers

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  • Engineering & Computer Science (AREA)
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  • Automation & Control Theory (AREA)
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  • Manufacturing & Machinery (AREA)
  • Numerical Control (AREA)
  • Control Of Position, Course, Altitude, Or Attitude Of Moving Bodies (AREA)

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】 産業上の利用分野 本発明はロボット制御システムに関するものである。さ
らに詳細には、本発明は、電子制御方式のロボットに関
する。このタイプのロボットは広く使用されるようにな
っており、特に、倉庫にストックされた物品を取り扱う
のに使われている。
本発明は、原則として未熟な従業員がこのようなロボッ
トをより簡単に取り扱えるようにすることを主たる目的
とする。
従来の技術 例えば、物品を在庫の中から取り出して運び、別の場所
に置くという操作を実行するためのロボットが知られて
いる。物品は、この場所から荷受人や顧客に配達される
。このようなロボットを制御するための自動設備には２
種類ある。第１のタイプの設備では、倉庫は、ロボット
が通過する場所に電線が埋められているように構成する
。電線は、ロボットにパワーを供給すると同時にこのロ
ボットを制御するのに使用される。このタイプの設備の
問題点は柔軟性に欠ける点である。すなわち、このタイ
プの設備は容易に変更したり補足したりできない上にコ
ストがかかる。というのは、このタイプの設備では面倒
な基礎工事が必要とされるからである。この基礎工事で
は、倉庫の床を滑らかにしてロボットが動き回ることが
できるようにすること以外にもはるかに多くのことが必
要とされる。これよりも柔軟な別のタイプの設備では、
ロボットが電磁波によって遠隔操作される。
この第２のタイプの設備はコストがより安いとは言え、
多数の問題点をかかえている。すなわち、この場合の主
たる問題点は、電磁波がどのような工業的環境でも良好
な状態で伝播するとは限らないことである。実行すべき
命令がロボットに確実に伝達されるとは限らない。
ロボットに命令を伝達するシステムがどのようなもので
あれ、別の問題がある。この問題は、ロボットを管理す
る役割を担う従業員の熟練度に関する。中には熟練度が
不十分な者がいる。実際、このような従業員は、非常に
発達したコンピュータ言語を用いてもロボットに実行さ
せる命令を指示することはできない。このため、このよ
うな仕事を任される従業員は熟練者である必要がある。
これは給料の支払いが多くなることを意味する。
さらに、複数のロボットを扱う自動設備がある場合には
、全ロボットを管理する複雑なシステムを完全に規定し
ておく必要がある。このようなシステムの規定には時間
がかかる。システムの規定には当然にロボットの制御の
中央管理が含まれる。
このため、操作自体はあまり複雑でなく本来なら荷役体
が実行することのできるはずの操作を管理するのに熟練
した従業員を使用することがますます必要となる。あと
からこの複雑なシステムを変更するのは難しい。このタ
イプの中央管理方式を採用するということは、発展が結
局はこのシステムの特殊性によって常に妨げられること
を意味する。
発明が解決しようとする課題 本発明の目的は、上記の問題点を解決して、ロボットが
自動分配器のところに来てこの分配器を利用する一般性
のあるロボット制御システムを提供することである。
課題を解決するための手段 ロボットは、メモリ内にロボットに実行させるべき命令
のプログラムを記憶しているＩＣカードと呼ばれる電子
カードを分配器から取る。次に、荷役体の仕事は、単に
、実行すべき仕事に関する命令が何であるかに応じて分
配器内にこれら命令の時間的順番に対応する複数のメモ
リ付き電子カードを積み重ねることである。荷役体の仕
事を簡単にするため、はぼ平坦なこれらメモリ付き電子
カードは一方の面に人間に理解可能な指示を表示する場
所を備えている。指示は、実行すべきプログラムを象徴
的に表している場合がある。ＩＣカード内にプログラム
を記憶させると荷役体の仕事が簡単になる。ロボットが
備えているカード読み取り器を用いてこれらカード内に
記憶されている命令プログラムを読み出すと、実行すべ
き命令を簡単に伝達することができる。ロボットは、移
動するにあたって通過経路上の複数のマーカーを利用す
る。
本発明によれば、複数の命令のプログラムを記憶する手
段と、これら命令をロボットに伝送する手段とを備え、
ロボット内には、これら命令を受信する手段と、これら
命令を実行する手段とを備えるロボット制御システムで
あって、このシステムは上記命令記憶手段内に複数のＩ
Ｃカードを備え、各ＩＣカードにはマイクロプロセッサ
が取り付けられていることを特徴とするシステムが提供
される。
本発明は、以下の説明と添付の図面によりさらによく理
解できよう。図面と説明は単なる例であって、本発明を
限定するものではない。
実施例 通路１を有する設備においては、ロボット２は、プログ
ラムに応じて選択された場所で物品３を取るために移動
し、取った物品を場所４に置く。この物品はのちに再び
取りあげられることになる。
物品を取る目的で、ロボットは操作アーム５．６を備え
ている。本発明を特徴付けるのは、ロボットが実行する
命令プログラムがＩＣカードと呼ばれる複数の電子カー
ド７に記憶されていることである。これらカードは、処
理操作者がカード自動分配器８内に積み重ねる。
この設備の動作は以下の通りである。ロボット２が、特
に、保管領域内の特徴的な場所に位置するマーカー９に
よって位置を同定することによってこのロボットにプロ
グラムした仕事をすべて実行すると、このロボットは分
配器８に近づく。ロボットは、分配器８に近づいて、こ
の分配器８の近くに位置するペダル１０を作動状態にす
る。このペダル１０によって、ロボット２に接続された
カード読み取り器１３内に新しいＩＣカード１２を挿入
するためのモータ１１が始動する。この挿入の瞬間に、
ロボットは（命令の実行を終えたばかりの）前のＩＣカ
ードを窓１４から回収容器１５内に捨てることができる
。例えば、分配器は、ＩＣカードを挿入することができ
るよう、挿入用ロッド１７を駆動するトリガ１６を備え
ている。ロッド１７は、ＩＣカードを挿入するために、
分配器８内に収容されているＩＣカードの山の底に位置
するＩＣカードの端部を押す。
本発明の方法の利点は特に設備が複雑な場合に現れる。
すなわち、複数のロボットを用いた設備の場合である。
実際、分配器８に近づく次のロボットがＩＣカードの山
の底に位置する新しいＩＣカードを取るので、荷役体は
、各仕事の実行時間の評価をする必要がなく、また、所
定量の仕事をある１つのロボットにではなく別のロボッ
トに割り当てる際に間違えたり時間をロスしたりする危
険性もない。
さらに、ＩＣカード内に記憶されているプログラムを実
行している途中に、ロボットは様々な困難に出会う可能
性がある。例えば、保管領域内のある場所に通じる通路
からのアクセスが、例えば別のロボットが既にこの通路
で操作を行っているために阻止されることがある。この
場合、実行すべき命令を延期して、可能な別の命令を実
行した後に実行するようにしてもよい。例えば、この別
の命令の実行が可能になるのは、別のロボットによって
塞がれていない通路を利用する必要があるからである。
実行されないこの命令はメモリに記憶しておき、プログ
ラムを構成するすべての命令のあとに実行することがで
きる。しかし、この方法には２つの問題点がある。第１
に、あらかじめ記憶させたプログラムは、ロボットの移
動を最適化し、従って仕事の実行が自動化されるように
構成しなくてはならない場合がある。仕事を幾つか飛ば
し、仕事を飛ばす際にこれらの飛ばされた仕事をプログ
ラムによって実行される命令リストの最後に置（ことに
より、このプログラムの実行の効率が著しく低下する可
能性がある。さらに、操作によっては別の操作のあとで
実行してはならない操作がある。例えば、重い物品を壊
れやすい物品の上には置かないほうがよい。
上記の問題点を解決する最も簡単な方法は、ロボットに
よって塞がれた通路が空くまで待つことである。本発明
では、ＩＣカードが一般に（プログラムの命令を記憶さ
せるための）メモリとマイクロプロセッサとを備えるこ
との利点を利用できることを見出した。このマイクロプ
ロセッサでは、内部に記憶されている１つまたは複数の
プログラムの実行上の制約が考慮される。この制約はプ
ログラムの効果的展開に主として関係している。また、
このマイクロプロセッサを用いると、−時的に実行不可
能な状態になったために除外する必要のあった仕事の実
行を最適化することができる。
結論として、プログラムの命令を規則的に展開する代わ
りにプログラムの実行に当たっての効果的な制約の結果
であるランダムな展開を少しずつ行うよりも、マイクロ
プロセッサは記憶されているプログラムを用いて、実際
の状況に応じてプログラムの実行の展開を新たに最適化
することができる。
例えば、保管領域に隣接領域が存在しており、ロボット
のプログラムが、領域２７内に位置する物品を領域２７
に隣接する領域１８に運び、領域１８に位置する物品を
領域１８に隣接する領域１９に運び、以下同様の操作を
続けることであると仮定する。例えば領域１８内に含ま
れる物品を領域１９に移動させる操作をとりあえずは実
行できない場合には、ロボットが領域１８の近くの領域
２０内に位置して実行されていない仕事を実行するのを
待つのが有効である。これは、ロボットが−通りの仕事
を終了し、荷物集積所の他端、例えば領域２１の近くに
位置するまで待つよりも好ましい。実際、この場合には
時間のロスは領域２１のこのロボットから領域１８まで
移動する時間に対応している。例えば、ロボットが寄る
領域の数があまり異なっていてはならない最適化プログ
ラムを考えることができる。この目的で、ＩＣカード７
は、接続線２３とこのカードの表面に現れているコンタ
クト用メタライズ層２４とを介してロボット２との間で
実行すべき命令を交換するためのメモリ領域２２を備え
ている。ＩＣカードは、仕事の実行の最適化の管理を行
うマイクロプロセッサ２５をさらに備えている。また、
このようなＩＣカードは、カードとロボットの間の相互
作用をより密接にすることによりさらに活用することが
できる。すなわち、ロボットは、自身の読み取り器１３
（ここでは読み取り器兼記憶装置）の記憶機能によって
カード７のメモリ領域２２に仕事の実行条件、例えば保
管領域の温度や単位移動時間などに関する情報を記憶さ
せることができる。
カードを回収容器１５内に取り出すと、このカードに記
憶されている情報を調べることができる。
操作者の仕事を簡単にするために、カードの一方の表面
（好ましくはカードが積み重ねられた山の上の方を向い
た面）にはっきりとした指示を書くことができる。指示
は例えば「プログラム３−第Ｎ列」であり、カード内に
記憶されているプログラムの性質を示している。指示の
代わりにロゴタイプにすることもできる。
【図面の簡単な説明】
図面は、処理作業がロボットにより実行される自動処理
設備の一例の概略図である。 （主な参照番号） １・・通路、　　　　　　　２・・ロボット、３・・物
品、　　　　　　４・・場所、５．６・・操作アーム、
　　７．１２・・カード、８・・カード自動分配器、 ９・・マーカー、　　　　ｌＯ・・ペダル、１１・・モ
ータ、 １３・・カード読み取り器、 １４・・窓、　　　　　　　１５・・回収容器、１６・
　・　トリガ、　　　　　　　１７・　・ロッド、１８
．１９．２０．２１．２７・・領域、２２・・メモリ領
域、　　　２３・・接続線、２４・・メタライズ層、 ２５・・マイクロプロセッサ

Claims (1)

  1. 【特許請求の範囲】 （１）複数の命令のプログラムを記憶する手段と、これ
    ら命令をロボットに伝送する手段とを備え、ロボット内
    には、これら命令を受信する手段と、これら命令を実行
    する手段とを備えるロボット制御システムであって、こ
    のシステムは上記命令記憶手段内に複数のＩＣカードを
    備え、各ＩＣカードにはマイクロプロセッサが取り付け
    られていることを特徴とするシステム。 （２）上記カードのＩＣチップが、メモリ領域と、ロボ
    ットが実行する上記命令を組織化するためのマイクロプ
    ロセッサとを備えることを特徴とする請求項１に記載の
    システム。（３）上記命令受信手段が、ＩＣカード読み
    取り器を備えることを特徴とする請求項１または２に記
    載のシステム。 （４）上記命令伝送手段が、上記受信手段と協働するカ
    ード自動分配器を備えることを特徴とする請求項１また
    は２に記載のシステム。 （５）上記分配器が、ロボットが実行する上記プログラ
    ムを待機させる手段を備えることを特徴とする請求項４
    に記載のシステム。 （６）上記カードが平坦であり、このカードは、少なく
    とも一方の面に、実行すべきプログラムを表示するため
    に人間に理解可能な指示を示す場所を備えることを特徴
    とする請求項１または２に記載のシステム。 （７）上記システムが、ロボットの通過経路上に位置す
    る複数のマーカーをさらに備え、ロボット内には、これ
    らマーカーに対するこのロボットの位置を同定する手段
    を備えることを特徴とする請求項１または２に記載のシ
    ステム。 （８）上記命令が実行された条件を記憶する手段を備え
    ることを特徴とする請求項１または２に記載のシステム
    。
JP63316072A 1987-12-14 1988-12-14 ロボット制御システム Pending JPH01303510A (ja)

Applications Claiming Priority (2)

Application Number Priority Date Filing Date Title
FR8717388 1987-12-14
FR8717388A FR2624633B1 (fr) 1987-12-14 1987-12-14 Systeme de programmation d'un robot

Publications (1)

Publication Number Publication Date
JPH01303510A true JPH01303510A (ja) 1989-12-07

Family

ID=9357825

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
JP63316072A Pending JPH01303510A (ja) 1987-12-14 1988-12-14 ロボット制御システム

Country Status (7)

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US (1) US5031109A (ja)
EP (1) EP0321325B1 (ja)
JP (1) JPH01303510A (ja)
KR (1) KR890009551A (ja)
DE (1) DE3874704T2 (ja)
ES (1) ES2034341T3 (ja)
FR (1) FR2624633B1 (ja)

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