JPH0492902A - 自動組立装置の制御装置 - 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】 ［産業上の利用分野］ 本発明は、ロボット等とこのロボットに所定の組立ワー
クを供給する物品供給装置よりなる自動組立装置を制御
する自動組立制御装置に関するものである。

［従来の技術］ 従来、かかる構成の自動組立装置の制御装置は、ロボッ
トおよび供給部に対して各々独立動作を行なわせるため
に、各々個別に制御装置を必要としていた。

［発明が解決しようとしている課題］ かかる従来例においては、各制御装置は、各々個別に、
動作プログラム及びティーチングポイント格納用のＲＡ
Ｍ、処理プログラム、命令解釈部を格納するＲＯＭ　（
またはＲＡＭ）、前記処理プログラムを実行するための
ＣＰＵを持っている。

そのために、各制御装置毎にＣＰＵ、ＲＡＭ、ＲＯＭが
必要となりコスト高の要因になっていた。

また、このために、バージョンアップやシステムの変更
に際して、融通性のきかないものであった。

本発明のこのような従来技術の問題点を解消するために
提案されたもので、その目的は、ロボットを制御するロ
ボット動作手順プログラムとそのロボットにワークを供
給する供給部を制御する動作手順プログラムとを別個に
設けつつも、これらの動作手順プログラムを解釈する解
釈プログラム及び実行する手段を単一化した制御装置を
提案するものである。

［課題を解決するための手段及び作用］上記課題を達成
するための本発明の構成は、組付作業を行なうロボット
と、該ロボットにロボットが要求するワークを供給する
物品供給部より成る自動組立装置を制御するための制御
装置であって、上記ロボット及び物品供給部の各々の動
作手順を記述する夫々の動作手順プログラムを記憶する
第１の記憶手段と、上記動作手順プログラムための各々
個別のデータ部分を記憶する第２の記憶手段と、上記ロ
ボット及び物品供給部のための夫々のプログラムを解釈
する１つの解釈プログラムを記憶し、この解釈プログラ
ムを上記動作手順プログラム毎のデータ部分を用いるこ
とにより、これらの動作手順プログラムをリエントラン
ト方式で実行する実行手段とを具備することを特徴とす
る。

解釈プログラムをリエントラント方式にすることにより
、解釈プログラム及び実行手段の単一化が図れる。

以下余白 ［実施例］ 以下添付図面を参照しながら、本発明の制御装置を、ロ
ボット、ストッカー、エレベータ、バッファ装置からな
る自動組立装置に適用した実施例に基づいて説明する。

〈自動組立装置の概略〉 第１図はこの実施例の自動組立装置の全景図である。本
装置は大きく分類すると、先端部にワークを把持をする
フィンガー８をもつ組立用ロボット１と、このロボット
１にワークをイ共糸合するストッカ一部１３と、ストッ
カー１３内のパレットを交換するエレベータ部１４と、
外部よりパレットを受は入れ一部蓄えておき、所定のパ
レットをエレベータ１４に供給するバッファ部１６より
構成されている。

ロボット１は、本実施例では一例として、４自由度をも
つ直交型で、本装置の架台１８上にＸ軸ベース２をロボ
ット支持部１９により固定されている。Ｙ軸フレーム２
４はＸ軸ベース２にそって位置決め可能に、ロボットＸ
軸モーク３により移動可能となっている。２５はｚ−８
部であって、ロボットＹ軸モータ４によりＹ軸フレーム
２４に沿って所定の位置へ移動可能となっている。前記
Ｘ軸方向とＹ軸方向は互いに直交している。２−８部５
はＺ−Ｓガイド２６（第２図）を有し、Ｚ軸のモータ６
により上下に移動し、ロボットＳ軸モータ７により前記
Ｚ軸を中心軸として回転可能となっている。

フィンガー８はワークな把持可能であり、自動的に着脱
可能となっている。ロボットに装着されているフィンガ
ー８は、フィンガーラック９に係止されている他のフィ
ンガーと自動交換可能となってる。ロボット１は、引出
し部１２に引出されたところのワークを収納したパレッ
ト１０より所定のワークを把持し、また組付治具１１上
へ移動し、また組付作業が可能なように制御装置１００
により制御される。

ストッカー１３は内部に複数のパレットを分離した状態
で格納する。ストッカー１３の本体は全体が不図示のモ
ータにより上下されて、所定の位置で停止するようにな
っている。停止した位置において、引出し部１２の位置
にパレットが引出される。ロボット１が、パレット内の
ワークをつかんだ状態で少し上昇すると、そのパレット
はストッカー１３の棚内に戻される。そして、次にロボ
ットが必要なパレットをロボットに供給するように、ス
トッカー全体が上下する。かくして、ストッカーは、次
にロボットが必要なパレットを、ロボットが組付動作を
行なっている間に、交換のための準備することが可能と
なっている。また、ストッカーは上下の方向に移動する
為、ストッカ内のパレットの必要なワークをランダムに
ロボットに供給することが可能である。

エレベータ部においては、エレベータ１４がエレベータ
モータ１５により上下に移動可能となっている。エレベ
ータ１４には、バッファ部１６よりパレットを引込む手
段と、該パレットをストッカー１３内の所定の棚位置に
押し込むパレット押し込み手段と、ストッカー１３内の
ワークが空となったパレットを引出してエレベータ１４
に保持させる空パレツト引出し手段とを備えている。ま
た、エレベータ１４はパレットを上下に２段保持可能と
なっている。これにより、バッファ部１６から所定のパ
レットを引出して保持し、ストッカー１３内の交換すべ
き空パレットを引出した後に、この引出した位置に前記
保持したパレットを押し込むという動作を、引出し部１
２にパレットが引き出されてロボットによりワークが取
られ、再度このパレットがストッカー内に押し戻される
間に、並行して行なうようになっている。

エレベータ１４が、バッファ部１６よりパレットを引込
むという動作を開始するのは、ストッカー１３内のパレ
ット内のワークの残数が１゛となった場合である。この
ような、残数がＯ”となる前にかかる準備動作を行なう
ことにより、ロボットの組付動作を滞らせることな（、
空のパレットを新たなワークの詰ったパレットと交換す
ることが可能である。

バッファ部１６は、外部からワークのつまったパレット
を複数量は入れ、これらを−時的に段積み状態（非分離
状態）で貯蔵しておく。そして、任意のパレットを、２
１．２２の２つの分離爪と上下可能なバッファ台２６に
より分離状態とすることが可能となっている。

このように本自動組立装置は、大きく分類して４つの構
成部、即ちロボット部、ストッカ一部。

エレベータ部、バッファ部がお互いに調停をとりながら
ロボットの組付動作を滞らせることなく、独立して動作
を行なうことが不可欠で、前述の動作を制御しているの
が制御装置１００である。

第１図１第２図において、１１０は本自動組立装置に対
する種々のデータ、プログラム、コマンド等を入力し、
あるいは、当該装置からの各種情報を出力する為のパソ
コンである。

なお、本発明において、実際に独立して動作するロボッ
ト、ストッカー、エレベータ、バッファの４つの部分を
、便宜上、被制御部とよぶ。

第２図は自動組立装置内のパレットの動きを示した図で
ある。引出し部１２にはパレットＰが引出されており、
またバッファ部１６においては２つの分離爪によりパレ
ットＰａが分離されている。Ｐ、’、Ｐ、’は空になっ
たパレットがエレベータによりストッカー１３内から引
出され、排出部１７に積み重ねられた状態を示している
。

２７は無人車で無人車の上段に乗せられたあなたなパレ
ットＰＬ、Ｐ２．Ｐ３．Ｐ４がバッファ台に２９のコン
ベアにより押し込まれるところを示し、また、ＰＬ’　
　Ｐ２’　　Ｐ３’　　Ｐ４′は無人車の下段に空のパ
レットが移載されたところを示す。

〈制御装置の構成〉 第３図により、第１図、第２図に示した自動組立装置の
制御装置１００の構成を説明する。

第３図において、制御装置１００は、主制御部１０１と
、３つのサーボモータ制御部２０ＯＡ。

２００Ｂ、２００Ｃと、センサやソレノイド等の人出デ
バイスの制御を行なうＩ１０制御部２５０と、共有メモ
リ１２１とにより構成されており、これらの主制御部１
０１．サーボ制御部２００や共有ＲＡＭ１２１は共有バ
ス１２０により接続されている。

主制御部１０１は、１個のＣＰＵ　１０２と、各被制御
部の動作のシーケンスを記述した一連の動作プログラム
や動作位置を記憶する一連のティーチングポイントを格
納するＲＡＭ１０４と、前記動作プログラムの解釈実行
や編集およびティーチングポイントの編集等を行なうプ
ログラムが格納されているＲＯＭ１０３と、タイマ１０
５とパソコン１１０とのデータおよびコマンドのやりと
りを行なう通信部（ｓｅｒｉａｌ　ｌ１０）　１０６と
、教示装置１１１とのデータおよびコマンドのやりとり
を行なう通信部１０７と、前記共有バス１２０と接続す
る為のマルチパスＩ／Ｆ１０８とにより構成されている
。

ＲＡＭ１０４には、前述のストッカー等の各被制御部の
動作プログラムとティーチングポイント。

が記憶されているため、バッテリーによりバックアップ
されている。

サーボモータ制御部２０ＯＡ、２００Ｂは、複数のサー
ボモータを制御する部分であって、本実施例では、最高
４７個のサーボモータの位置決め制御が可能なように構
成されており、必要に応じて１〜４ケの新たなサーボモ
ータを制御可能なようになっている。第３図において、
これらのサーボモータ制御部のＥはエンコーダを、Ｍは
サーボモータを意味する。

Ｉ１０制御部２５０には、電磁弁（図中、■と示す）等
の出力素子及びセンサ（Ｓと示す）等の入力素子が接続
可能となっており、それらの制御を行なう。もちろん、
Ｉｌｏの動作命令やモータの動作命令は、主制御部１０
０の前記動作プログラム（ＲＡＭ１０４）中に記述可能
であり、必要に応じて動作させること及びセンサの情報
を人力可能となっている。また、標準的な規格のマルチ
パス１２０を用い、かつ主制御部１００及びサーボモー
タ制御部２０ＯＡ、２００Ｂ、Ｉ１０制御部２５０は、
マルチパスインターフェースをもった少な（とも１枚の
基板で構成されており、制御部の増減は可能なことは言
うまでもなく、故障時にすみやかに交換することも可能
である。

また、第３図に示すように、４つの被制御部であるロボ
ット部、ストッカ一部、エレベータ部７バツフア部の各
々は、前記サーボモータ制御部。

Ｉ１０制御部にそのまま対応していない。たとえば、本
実施例においては、サーボモータ制御部Ｂはストッカ一
部用の２つのモータ、エレベータ部用の１つのモータ　
バッファ部用の１つのモータを制御している。

く主制御部におけるプログラム構成〉 第４図は、第３図の主制御部１０１のＲＯＭＩＯ３とＲ
ＡＭ１０４内に記憶されているプログラムの構成図であ
る。換言すれば、ＲＡＭ１０４とＲＯＭ１０３とは連続
的なメモリ空間を形成している。

第４図において、ＲＡＭ１０４には、本自動組立装置の
組立動作を行なうロボット部と該ロボットにパレット内
に収納されたワークを供給する部品供給装置とのための
動作プログラムや、ティーチングポイントが記憶されて
いる。上記部品供給装置はストッカー、エレベータ、バ
ッファの各部より構成されるために、前記動作プログラ
ムも、それぞれの動作のシーケンスを記述している。こ
れらの動作プログラムは、ロボット動作プログラム１４
０ａ、ストッカー動作プログラム１４０ｂ、エレベータ
動作プログラム１４００．バッファ動作プログラム１４
０ｄである。ＲＡＭ１０４には、これらの動作プログラ
ムの他に、各動作プログラムに対応して、ティーチング
ポイント１４１ａ、１４１ｂ、１４１ｃ　　１４１ｄも
記憶されている。上記動作プログラム及びティーチング
ポイントは、入出力装置１１０（あるいは、教示装置１
１１）により、例えば動作の変更にともなって変更可能
である。

上記動作プログラムの一つの単位は、順序を示す番号と
、その動作に関わる命令の内容を示す記号と必要に応じ
てパラメータにより成っており、１つの動作を前記命令
群により表記し、ＲＡＭｌ０４に格納可能である。

〈リエントラント制御〉 本実施例の制御装置には、第４図に示すように６つのプ
ログラムモードが用意されている。

オートモード１３１は、前記動作プログラムの実行、停
止を管理するプログラムである。オートモードにおいて
は、命令解釈部１３１ａにおいて動作プログラムを解釈
し、動作を記述する命令が内部関数である場合は内部処
理を行ない、一方、その命令がサーボモータ制御部又は
Ｉ１０制御部への動作命令である場合は、その制御部へ
その動作指令を出力する。

プログラムモード１３２は、前記動作プログラムを編集
して、１４０ａ〜１４０ｄの動作プログラムの格納領域
へ格納するプログラムである。

ティーチモード１３３は、ストッカー等の被制御部のサ
ーボモータを動かすティーチングポイントを教示するプ
ログラムである。データモード１３４は、前記ポイント
を入力および変更するプログラムである。アウトモード
１３５は、Ｉ１０制御部の出力を操作するプログラムで
ある。インモード１３６は、Ｉ１０制御部の入力を監視
するプログラムである。

上記６つのモードプログラム１３１〜１３６及びマルチ
タスクＯＳプログラム１３０は、第３図のＲＯＭ１０３
内に記憶されている。本制御装置において、ロボット部
及びストッカ一部、エレベータ部、バッファ部の各々個
別の動作プログラム１４０８〜１４０ｄは、ティーチン
グポイント１４１ａ〜１４１ｄを用いられて、お互いに
調停を取られながら並行して実行され、ロボットは組付
動作、部品供給装置はロボットへの組付部品の準備動作
を行なう。しかしながら、ここで注意しなければならな
いのは、第３図で示すように、複数の動作プログラムの
処理を行なう処理プログラム、つまり１３１〜１３６の
各モードプログラムは１つのみ用意されているというこ
とである。マルチタスク０８１３０が、必要な動作プロ
グラムを処理プログラムにて処理させて、ロボットの又
は、部品供給装置の構成機器を制御する各部の制御部に
命令を発行する。

主制御部１０１における、命令の処理を行なうためのプ
ログラム（１３１，１３１ａ、１３２〜１３６）とＣＰ
Ｕとは各々１つづつ設けられている。そして、マルチタ
スクＯＳにより、複数の被制御部のための動作命令の処
理等が行なわれている。ＣＰＵの処理時間の短さに対し
て、各被制御部における動作は十分に長い為に、見かけ
上は、複数の制御装置で複数の被制御部のための命令を
処理しているのとなんら変わることなく、動作を制御す
ることが可能となっている。

ここで、タスクとは、主制御部１０１が、１つの被制御
部に対する一連の処理プログラム（１３１〜１３６）の
実行を行なうことを言う。本実施例においては、組付手
段であるロボット部と、物品の供給手段であるストッカ
一部、エレベータ部、バッファ部の被制御部のための制
御が、１つのＣＰＵ１０２により、ロボットタスク、ス
トッカータスク、エレベータタスク、バッフアクスフと
して処理される。しかも、上記一連の処理プログラムを
タスク間で切換で実行することにより、あたかも、複数
のＣＰＵで並行して被制御部のための制御を処理してい
るかのように、各タスクが独立して動作しているかのよ
うに見える。

第５図はマルチタスクＯＳの構造図である。同図に沿っ
て、マルチタスクＯＳ内のプログラムの機能について説
明する。

０Ｓ１３０は、タスク登録プログラム１５３、通信ハン
ドラ１５４、タスクの交換プログラム１５５、タスクの
スケジューリングプログラム１５１、タスクの切り替え
プログラム１５２等からなる。

タスク登録１５３は、サーボ制御部２０ＯＡ。

２００Ｂ及びＩ１０制御部２５０に対するモード処理プ
ログラム１３１〜１３６（第４図）の実行に先立って、
次のような登録処理を行なう。即ち、登録プログラムは
、登録されるべきタスクの動作プログラム（１４０ａ、
１４０ｂ、１４０ｃ、１４０ｄ）の格納されている領域
のＲＡＭ　１０４上における基準アドレスの指定を行な
い、また、各被制御部の移動目標位置であるティーチン
グポイントの格納領域１４１　ａ、　　１４　ｌ　ｂ、
　　１４１ｃ、１４１ｄのＲＡＭ１０４上における基準
アドレスの指定を行なう。さらに、登録プログラムは、
各被制御部に対する動作指令や、目標位置や現在位置を
格納する領域（第６図）の基準アドレスの指定を行なう
。またタスクの数の登録もこのタスク登録プログラムに
より行う。

このようなタスク登録、即ち、登録されるべきタスクプ
ログラムとその処理に不可欠なデータ領域とを併せて登
録することにより、各タスクプログラムの各々は、モー
ド処理プログラムダラム（第４図の１３１〜１３６）に
対して連続的なアドレス空間を有することとなる。即ち
、現在実行中のタスクプログラムがモード処理プログラ
ムに対して相対アドレス表記で記述され得ることになる
。そこで、タスク実行の切換時に、前記各基準アドレス
を書き替えて、使用することにより、モード処理プログ
ラムを、各タスク毎に準備する必要がなくなり、即ち、
リエントラント処理が可能となる。

通信ハンドラ１５４は、パソコン１１０（あるいは、教
示装置工１１）より通信部１０６または１０７を介して
送られてきたコマンドを受は取る。この通信ハンドラ１
５４は、初めに、前記通信部１０６もしくは１０７より
送られて来たタスクの割り付はコマンドによりどのタス
クを制御するかを指定する。通信ハンドラ１５４の所定
のデータ領域に、各タスクについてコマンド格納領域が
用意されている。タスク割り付はコマンドにより特定の
タスクが制御対象として指定された以後は、通信ハンド
ラ１５４は、通信部１０６もしくは１０７より送られて
来たコマンドを、上記割り付はコマンドにより指定され
たタスクについての上記コマンド格納領域に格納し、そ
の後、タスクのスケジューリング１５１処理を行なう。

上述のタスクに対してのコマンドの通達は、通信部１０
６もしくは１０７より、タスクの割り付は変更コマンド
が送られるまで繰り返される。

タスク交換プログラム１５５は、ロボット、ストッカー
、エレベータ、バッファの各タスクが、命令解釈部１３
１ａにより動作プログラム１４１ａ、１４１ｂ、１４１
ｃ、１４１ｄの１行を実行するたびに、呼ばれるプログ
ラムであり、現在実行しているタスクの動作プログラム
の命令解釈の実行を中断し、他のタスクの命令解釈の実
行を始める為のプログラムである。

タスク切換えプログラム１５２は、前記通信ハンドラタ
スク１５４より格納されたコマンドに対する一連の処理
プログラムの実行終了後、次のコマンドが新たに格納さ
れるまで、他のタスクの処理プログラムの実行を行なう
プログラムである。

タスクのスケジューリングプログラム１５１は、前記タ
スク交換プログラム１５５もしくは通信ハンドラ１５４
により呼ばれるプログラムであり、タスクの交換時に、
もしくは通信ハンドラ１５４からのコマンド通達により
、実行されるべきタスクを実行待ち行列に登録を行なう
プログラムである。ＣＰＵは、タスクの交換時またはタ
スクの切換時に、前記実行待ち行列の順番に従ってタス
クを切り替え、各々のタスクに対するコマンドに処理プ
ログラム１３１，１３２，１３３，１３４．１３５，１
３６および命令解釈部１３１ａの実行を行なってゆく。

第６図は、各サーボ制御部２００に対して送られる動作
指令を格納する共有ＲＡＭ１２１のメモツマツブである
。共有ＲＡＭ１．２１は、各制御部に対して各々個別の
領域１７０ａ、１７０ｂ、１７０ｃ、１７０ｄが設定さ
れ、これらの領域も、ＲＡＭ１０４の動作プログラム等
と同じくセグメント化されている。各セグメントは基準
アドレスにより指定される。

同図において、動作指令領域１７１ａは、ロボットの制
御部に対する移動指令等の動作指令を格納する領域であ
る。目標位置領域１７２ａは、主制御部よりのロボット
の移動に対する目標値を格納する領域であり、現在位置
領域１７３ａは、ロボット制御部より返されたロボット
の現在位置を格納する領域である。

ストッカーの通信領域１７０ｂ、エレベータの通信領域
１７０ｃ、バッファの通信領域１７０ｄも同じように設
定されている。

この共有ＲＡＭ１２１の各領域のための基準アドレスも
、前述の動作プログラム（第４図）と同様に、タスク登
録プログラム１５３により指定される。各タスクの命令
処理部（第４図の各モードプログラム）の実行において
、前記動作指令領域１７１ａ、１７１ｂ、１７１ｃ、１
７Ｌｄと目標位置領域１７２ａ、１７２ｂ、１７２ｃ、
１７２ｄと現在位置領域１７３ａ、１７３ｂ、１７３ｃ
、１７３ｄは、前記タスク登録プログラム１５３により
指定された基準アドレスからの相対アドレスで指定され
る。

ムム之Ω１１ 第７図は本発明の初期化のプログラムのフローチャート
であり、このプログラムは、本制御装置を起動させるこ
とにより起動される。先ず、ステップＳ３０において、
ロボットタスクの登録を行なうためにタスク登録プログ
ラム１５３が走る。

このプログラムが走ることにより、予め入力しておいた
各タスクのための領域データに基づいて、ロボット制御
部２００Ａのための動作プログラム格納領域１４０ａと
、目標位置データであるティーチングポイント格納領域
１４１ａと、ロボット制御部の通信のための共有ＲＡＭ
　１２１の通信領域１７０ａと、ロボットの処理プログ
ラムの実行におけるワーキング領域との基準アドレスの
指定を行なう。

ステップＳ３１では、ロボットタスクのスケジューリン
グのため、タスクのスケジューリングプログラム１５１
を呼ぶことにより、ロボットタスクをタスクの待ち行列
へ登録する。ステップＳ３２では、前記ロボットタスク
と同様にストッカータスクの登録を、ステップＳ３３で
はストッカータスクのスケジューリングを行なう。同様
に、ステップＳ３４ではエレベータタスクの登録を、ス
テップＳ３５ではエレベータタスクのスケジューリング
を、ステップＳ３６ではバッファタスクの登録を、ステ
ップＳ３７ではバッファタスクのスケジューリングを行
なう。

ステップＳ３７は初期化プログラムによりタスク切換プ
ログラム１５２を呼ぶことにより、初期化プログラムを
終了し、前記タスクの待ち行列への登録を行なったロボ
ットタスク、ストッカータスク、エレベータタスク、バ
ッファタスクの各タスクの処理プログラムの実行を順次
開始するものである。しかし、タスクへのコマンドがま
だパーソナルコンビューク１１０から来ていない為に、
各々のタスクはコマンド待ち状態となり、ＣＰＵ１０２
は無限ループの実行を行なう。

前記コマンド待ちで中断しているタスクの処理は、パソ
コン１１０より通信部１０６，１０７を介してコマンド
が入力された際に割り込みにより起動される通信ハンド
ラ１５４により再開される。通信ハンドラ１５４は、人
力されたコマンドがどのタスクへのコマンドかを判別し
た後に、指定されたタスクのスケジューリングを行なう
。また、前記ＣＰＵ１０２が無限ループ実行中であれば
、前記タスクのコマンドの処理プログラムの実行を開始
する。

紅豆卑天上 第８図は、オートモードプログラム１３１の命令解釈部
１３１ａにおける動作の一例を示すために、動作プログ
ラムの１つである移動指令を例にとった場合のプログラ
ムの解釈実行のフローチャートである。

先ず、ステップＳｌにおいて、パーソナルコンピュータ
１１０のキー人力により、命令解釈部の実行のキーが操
作されると、ステップＳ２で、パーソナルコンピュータ
１１０から命令解釈部の実行コマンドが送出される。

この実行コマンドを受けた主制御部１０１では、ステッ
プＳＩＯにおいて、割り込みにより通信ハンドラ１５４
が実行される。ハンドラ１５４は、この実行コマンドを
、そのコマンドが向けられたタスクのコマンド格納領域
へ格納する。そして、この指定されたタスクを、タスク
スケジューリングプログラム１５１　（第５図）により
、待ち行列へ登録する。これにより、主制御部１０１に
おける割り込み処理を終了する。

ＣＰＵ１０２は、上記待ち行列中のキューの順番に従っ
てタスクを切換えて、各制御部に対する処理プログラム
の実行を行なう。タスクの切り替えの契機となるのは、
別のタスクが発したタスク交換のシステムコール（これ
により、交換プログラム１５５が起動される）または、
システムが発生した切り替えのシステムコール（これに
より、切換プログラム１５２が起動される）である。

現在実行しているタスクが、上記タスクの交換若しくは
タスクの切換により停止されると、待ち行列の順番に従
って、次のタスクが起動される。

即ち、ＣＰＵ１０２はステップＳｌｌより、そのタスク
のための処理を開始する。即ち、ステップＳｌｌで、当
該起動されたタスクのためのコマンド格納領域に格納さ
れたコマンドを解釈することにより、前記コマンドが命
令解釈部１３１ａの起動を指示するものであれば、命令
解釈部１３１ａにおける処理を開始する。

ステップＳ１２．Ｓ１３．Ｓ１４．Ｓ１５．Ｓ’１６、
　Ｓ１７．　Ｓ１８が命令解釈部１３１ａのプログラム
である。即ち、ステップＳ１２において、タスク登録プ
ログラム１５３により指定されたタスク動作プログラム
（第４図の１４０ａ、１４０ｂ、１４０ｃ、１４０ｄの
いずれか１つ）を−行だけ解釈する。

この動作プログラムの一行が例えば、ロボットの移動指
令である場合には、ステップＳ１３において、移動先の
位置を、ロボットタスクのためのティーチングポイント
領域（第４図の１４１ａ）より取り出して、共有ＲＡＭ
１２１のロボットタスクのための目標位置領域（第６図
の１７２ａ）へ格納する。これらのティーチングポイン
ト領域及び目標位置領域は、前記タスク登録プログラム
１５３によりロボットタスクの登録時（ステップ５３０
）指定されたものである。

共有ＲＡ−Ｍ１２１へ目標位置を格納した後に、ステッ
プＳ１４において、当該移動指令を前記共有ＲＡＭ１２
１のロボットタスク用の動作指令領域（第６図の１７１
　ａ）へ格納することにより、ロボット制御部２０ＯＡ
へ移動を指令する。

ステップＳ１５においては、タスク交換プログラム１５
５によりタスクの交換を行う。これは、−船釣に被制御
部の動作時間はＣＰＵの処理に比べて長いことより、別
のタスク（例えば、ストッカータスク）の処理プログラ
ムを実行させるためである。タスクの交換により、それ
まで実行していたロボットタスクを、タスクの待ち行列
の最後尾へ登録する。そして、ＣＰＵ１０２はこの待ち
行列に登録されている次に実行すべきタスクの処理プロ
グラムの実行を行う。即ち、ステップＳ１６において、
次のタスクが実行可能なタスクであるかを調べ、実行可
能であれば、ステップＳ１８でパーソナルコンピュータ
１１０から終了命令が来ていないことを確認してから、
ステップＳ１２からステップＳ１５を繰返す。ここで、
タスク可能なタスクとは、例えば、パーソナルコンピュ
ータ１１０によりタスク実行を解除されたタスクや、当
該タスクへパソコン１１０からの終了報告がきていない
場合等である。

ステップＳ１６で、実行可能なタスクがない場合には、
ステップＳ１７に進み、動作指令領域がクリアされたタ
スクがないかを調べる。後述するように、主制御部１０
１がステップＳ１４で発行した指令に対して、個々の制
御部がその指令を実行し終了した場合に、その制御部が
動作指令領域のその指令をクリアするものであるから、
ステップＳ１７で領域のクリアを確認することは、指令
動作の終了の確認を意味する。

再び、ロボットに対する移動指令を例にして、第８図の
フローチャートの説明を続行する。

ロボット制御部は、ステップＳ２０において、ロボット
の被制御部のための指令を、共有ＲＡＭ１２１０ロボツ
トに対応した動作指令領域（１７１ａ）を読み込み、そ
の指令が存在すれば、ステップＳ２１により指令を取り
出して解釈する。この指令が移動命令である場合は、ス
テップＳ２２において、共有ＲＡＭ１２１のロボットに
対応した目標位置領域（１７２ａ）より目標位置を取り
出し、このロボット制御部は移動のための制御を行う。

即ち、アームを移動する等を行なう。

アーム等の被制御部の移動が終了すると、ロボット制御
部は、ステップＳ２３において、共有ＲＡＭ１２１の移
動指令領域（１７１ａ）の動作指令をクリアする。

主制御部１００が、ロボット制御部による共有ＲＡＭ１
２１のロボットに対応した動作指令領域（１７１ａ）が
クリアされたことを、ステップＳ１７で判断すると、次
の動作プログラム解釈より繰り返す。

かかる動作を命令解釈終了命令（ＥＮＤ）を解釈するま
で続ける。

ステップ３１８にて解釈した動作プログラムが終了であ
れば、ステップＳ１９で、通信ハンドラ１５４を介して
通信部１０６より、命令解釈部１３１ａの終了コマンド
をパーソナルコンピュータ１１０へ送出する。

パーソナルコンピュータ１１０は、ステップＳ３で、主
制御部１００より送出された終了コマンドを受は取り、
主制御部１００の命令解釈部の実行終了を認識する。

なお、命令解釈部１３１ａの実行においては、動作プロ
グラムが一般に処理速度の速い内部命令（ＧＯＴＯ等）
である場合においても、他のタスクの実行のために、−
行の動作プログラムの実行ごとにタスクの交換を行って
いる・ 第４図の各動作プログラム１４０，１４０ｂ。

１４０ｃ、１４０ｄは、一連の動作のパターンごとに分
けられた領域へ格納され、各々の領域はプログラム番号
により管理されている。非制御部の動作は、上記領域の
プログラムを連続して実行することにより作業を行うか
、もしくはその領域内のプログラムのみで作業を行う。

領域内のプログラムもしくは連続して実行する領域のプ
ログラムの順番を複数持つことにより複数の作業パター
ンを実現可能である。

プログラムによる　のタスクの 第９図は、実施例における動作の一例として、ロボット
タスクよりストッカータスクを起動させるフローチャー
トである。

ストッカータスクの動作プログラムを起動させる命令は
、ロボット動作プログラム１４０ａ中に、 ５ＴＡＲＴ　　２．１ と表記されており、第一の引き数が特定のタスクを示し
、第２の引き数はこの特定されたタスクの動作プログラ
ムの番号を示している。本実施例において、この第一の
引き数としてロボットを“１”、ストッカーを“°２”
、エレベータ−を”３”、バッファを“４”として特定
している。

ロボットタスクにより、命令解釈部１３１ａにおいて、
５ＴＡＲＴ２．１の命令が解釈されると、ステップＳ４
１で第一の引き数を判断する。

第１の引き数は”２°°であるから、第５図の通信ハン
ドラに関連して説明したように、ストッカー用のコマン
ド格納領域に、第２の引き数で指定されるプログラム番
号への変更を指示するコマンドが格納される。この格納
は通信ハンドラ１５４がパーソナルコンピュータ１１０
もしくは教示装置よりデーターが送られて来たときに行
なわれる動作と同様の動作である。

コマンド格納領域にコマンドを書き込んだ後にタスクの
スケジューリングプログラム１５１により、ストッカー
タスクを待ち行列へ登録する。ステップＳ４３では、コ
マンド格納領域へ命令解釈実行コマンドを格納する。

このコマンド格納領域はコマンドを上書きしないように
、コマンドを複数格納できる構造となっており、ストッ
カー用のコマンドとして、上記例では、プログラムの変
更コマンドと命令解釈部の実行コマンドが格納される。

ステップＳ４４で、ロボットタスクは、その動作プログ
ラムの一行の命令解釈が終了することにより、タスク交
換プログラム１５５を実行し、ＣＰＵ１０２はストッカ
ータスクの処理プログラムの実行にうつる。

ステップＳ５１において、ストッカータスクは、コマン
ド格納領域より、最初のコマンドであるプログラム番号
の変更コマンドを取り出し、前記５ＴＡＲＴ２．１命令
で特定したプログラム番号に従い、ストッカーの動作プ
ログラムをプログラム番号を“１”へ変更する。

ステップＳ５２にて、次のコマンドである命令解釈部の
実行コマンドをコマンド格納領域より取り出し、コマン
ドに従い命令解釈部１３１ａの実行を開始する。

以後ロボットタスク及びストッカータスクは各々の動作
プログラムを一行解釈する毎にタスクの交換プログラム
１５５を繰り返し実行し、命令解釈部の実行を行う。

１弘工上亙１ ０ボット制御部２００Ｂの動作について、第１０図に従
って以下に説明する。但し、第１０図においては、被制
御部として、第１図のＸ軸モータ３を用いている。

ＣＰＵ２０１はＲＯＭ２０４に格納されているプログラ
ムを読み出しそのプログラムに従って動作する。この時
に必要なデータはＲＡＭ２０５に記憶する。タイマー２
０６は一定時間ごとにＣＰＵ２０１に割り込み信号を与
える。Ｄ／Ａコンバータ２０３はＣＰＵ２０１からの指
令に基づいてアナログ信号を発生する。ここで発生され
たアナログ信号はモータードライバ２０９に与えられる
。モータードライバ２０９はこの与えられたアナログ信
号に従ってＸ軸モータ３を回転させる。

モータが回転するとモータ３に付属のエンコーダーがパ
ルス信号を発生する。ここで発生したパルス信号はカウ
ンター２０８によってカウントされる。ＣＰＵ２０１は
このカウンタの値を読み出すことによって、モータ３の
位置を知ることができる。リミットスイッチインターフ
ェース（ＳＷＩ／Ｆ）２０７はリミットＳＷ２１０の情
報をＣＰＵ２０１が取り扱える信号レベルに変換する。

マルチパスＩ／Ｆ２０２は主制御部１０１との間でデー
タのやりとりを行う。

ロボット制御部の動作について第１１図のフローチャー
トで説明する。まずステップＳ２０１でＲＡＭ２０５及
びタイマー２０６の初期化を行う。次にステップ５２０
２で主制御部１０１からのコマンドがあるかどうかを調
べる。コマンドがない場合にはコマンドが来るまで待つ
。ここでコマンドが入力されると、ステップ５２０３に
進み、以下、ステップ５２０８まで順次実行し、該当す
るコマンドがあれば、ステップ３２１０〜ステツプ５２
１４の処理を実行する。もし該当するコマンドがなけれ
ば、ステップ５２０９で不当コマンドに対する処理を行
う。コマンドによって指示された処理が終了すると、ス
テップ５２１５でＡＣＫ信号を主制御部１０１に対して
与える。そしてステップ５２０２のコマンド待ちへ移行
する。

ステップ５２１０のパラメータセット処理について説明
する。ここでは、装置のモータごとによって変更する必
要のあるパラメータを主制御部１０１より受は取りＲＡ
Ｍ２０５にセットする。

ステップ５２１１のサーボロック処理について第１２図
によって説明する。ステップ５２２０で、カウンター２
０８よりモータ３の現在位置を読み出す。ステップ５２
２１では、目標位置（第６図の１７２ａ）に、読み出し
だカウンタ値をセットする。ステップ５２２２では、モ
ータードライバー２０９に対゛して、サーボＯＮ指令を
与える。ここで、ステップ５２２０〜２２１の動作を行
うのは、サーボフリー状態でモーター３を動かしていた
場合に、もとの位置にもどってしまうことを防止するた
めである。

ステップ５２１２のサーボフリー処理について説明する
。ここでは、モータードライバー２０９に対してサーボ
ＯＦＦ指令を与える。

ステップ５２１３のＭＯＶ処理について、第１３図のフ
ローチャートによって説明する。ステップ５２３０で、
マルチパスＩ／Ｆ２０２を通して、目標位置データを共
有ＲＡＭ１２１より読み出し、ＲＡＭ２０５にセットす
る。ステップ５２１３で、マルチパスＩ／Ｆ２０２を通
して、移動速度データを共有ＲＡＭ１２１より読み出し
、ＲＡＭ２０５にセットする。ステップ５２３３で、現
在のタイマー値をタイマー２０６より読み出し、ＲＡＭ
２０５にセットする。ステップ３２３３では、ＲＡＭ２
０５に格納された目標位置データ、移動速度データ及び
タイマーデータによって、モータの指令位置データを発
生する。ステップ５２３４では、カウンタ２０８より現
在位置データを読み取る。ステップ５２３５では、ステ
ップ５２３３で求めた指令位置データより、ステップ５
２３４で求めた現在位置データを引（ことによって、位
置偏差データを計算する。ステップ８２３６では、ステ
ップ５２３５で求めた位置偏差データをＤ／Ａコンバー
タ２０３に出力する。ステップ８２３７では、ステップ
５２３３で計算した指令位置データと現在位置データと
を比較する。等しければモータの移動は終了しているの
で、ＭＯＶ処理を終了する。ここで等しくない場合は、
モータが動作中なので、ステップ５２３２のタイマー値
ＲＥＡＤ以降を繰り返す。

ステップ５２０８の原点出し処理について、第１４図に
よって説明する。ステップ５２４０で、リミットＳＷＩ
／Ｆ２０７より原点ＬＳ（不図示）の状態を読み取る。

ここで原点ＬＳがＯＮＬでいた場合は、ステップ５２４
８で反原点ＬＳ側にＭＯＶを開始する。ステップ５２４
９で原点ＬＳの状態を再度読み取る。ここで原点ＬＳ′
がＯＮであれば、原点ＬＳ’がＯＦＦするまで待つ。

原点ＬＳがＯＦＦしたら、ステップ５２４１以降のステ
ップを実行する。ステップ５２４１では反原点方向側に
ＭＯＶを開始する。ステップ５２４２で原点ＬＳ′の状
態をチエツクし、原点ＬＳ’がＯＦＦであれば、原点Ｌ
ＳがＯＮするまで待つ。ステップ５２４３ではスピード
をスローダウンする。ステップ５２４４でエンコーダの
Ｚ相をチエツクし、２相がＯＦＦであれば、ＯＮするま
で待つ。ステップ５２４５ではＭＯＶ動作を停止させ、
ステップ５２４６でカウンタ２０８をクリアし、ステッ
プ５２４７でＲＡＭ２０５上の目標位置データをクリア
する。

−Ｌ／」」ｌ肌貫 Ｉ１０制御部２５０の動作について、第１５図に従って
説明する。

ＣＰＵ２５１はＲＯＭ２５６に格納されているプログラ
ムを読み出し、そのプログラムに従って動作する。この
時に必要なデータはＲＡＭ２５７に記憶する。センサ２
５５からのデータはアイソレータ２５４で絶縁レベルに
変換され、バッファ２５３を通してＣＰＵ２５１に取り
込まれる。ＣＰＵ２５１より出力されたＳＶ（ソレノイ
ドバルブ）駆動信号はラッチ２５８で記憶され、アイソ
レータ２５９で絶縁レベルに変換され、ＳＶ２６０を駆
動する。マルチパスＩ／Ｆ２５２は主制御部１０１との
間でデータのやりとりを行う。

一方、センサ２５５からの信号はアイソレータ２５４に
より、内部信号レベルに変換されてバッファに取り込ま
れる。

第１６図の動作フローチャートに従ってＩ１０制御部に
おける動作を説明する。

まず、ステップ５２５０でＲＡＭ２５７及びラッチ２５
８　バッファ２５３等の初期化を行う。

ステップ５２５１で主制御部１０１からのコマンドがあ
るかどうかを調べる。コマンドがない場合はコマンドが
来るまで待つ。ここでコマンドが入力されると、ステッ
プ５２５２に進み、以下ステップ５２５３まで順次実行
し、該当するコマンドであれば、ステップ８２５６〜２
５７の処理を実行する。もし該当するコマンドがなけれ
ば、ステップ５２５４で不当コマンドに対する処理な行
う。

コマンドによって指示された処理が終了すると、ステッ
プ５２５５でＡＣＫ信号を主制御部１０１に対して与え
る。そして、ステップ５２５１のコマンド待ちへ移行す
る。

ステップ８２５６のＩＮ処理について説明する。ここで
はセンサ２５５の番号を主制御部１０１から受は取り、
その番号によって指示されるセンサの状態をバッファを
介して読み取り、主制御部１０１へ通知する。

ステップ５２５７のＯＮ処理について説明する。ここで
は５Ｖ２６０の番号とＯＮ１０　Ｆ　Ｆの情報を主制御
部１０１より受は取り、その番号によって指示されるＳ
Ｖの状態を指示された０Ｎ１０ＦＦの状態に変更する。

本発明はその主旨を逸脱しない範囲で種々変形が可能で
ある。例えば、作動部は上記実施例のロボット、ストッ
カー、エレベータ、バッファかならなる組合せに限定さ
れない。

［発明の効果］ 以上説明したように、本発明によれば、ロボットを制御
するロボット動作手順プログラムとそのロボットにワー
クを供給する供給部を制御する動作手順プログラムとを
別個に設けつつも、これらの動作手順プログラムを解釈
する解釈プログラム及び実行する手段を単一化すること
が可能となり、コストの低減が図れる。単一化によるコ
スト低減効果は、例えば、解釈手順の変更があっても、
プログラムの変更は解釈プログラムを変更するだけで済
むという面にも更に現われる。

本発明の好適な１態様によると、動作手順プログラムと
解釈プログラムとはマルチタスクＯＳの下で制御される
。

本発明の好適な１態様によると、前記ロボット及び部品
供給部は夫々の動作部を有し、前記実行・手段は、上記
解釈プログラムが解釈した上記動作部のための命令を、
これらの動作部に指令する事を特徴とする。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明を、ロボット、ストッカー、エレベータ
、バッファからなる自動組立装置に適用した場合に、そ
の実施例の構成を示す斜視図、第２図はその実施例の正
面図 第３図は第１図実施例の制御装置のハードウェア構成図
、 第４図は上記制御装置のソフトウェア構成を示す図、 第５図は第１図実施例に用いられるマルチタスクプログ
ラムＯＳの構造を説明する図、第６図は共有ＲＡＭの構
成を示す図、 第７図は第１図実施例におけるタスク初期化プログラム
のフローチャート、 第８図は、移動指令を例とした場合の、パーソナルコン
ピュータ１１０．主制御装置１０１．他の制御装置との
間の制御手順の関連を説明するフローチャート、 第９図は１つのタスクから他のタスクを起動する指令を
実行する場合の制御手順を示すフローチャート、 第１０図はロボット制御部のハードウェア構成を示すブ
ロック図、 第１１図乃至第１４図はロボット制御部の制御手順を示
すフローチャート、 第１５図はＩ１０制御部のハードウェア構成を示すブロ
ック図、 第１６図はＩ１０制御部の制御手順を示すフローチャー
トである。 図中、１・・・ロボット、２・・・Ｘ軸ベース、３・・
・Ｘ軸モータ、４・・・Ｙ軸モーク、５・・・ｚＳ軸、
６・・・２軸モータ、７・・・Ｓ軸モータ、８・・・フ
ィンガー、９・・・フィンガーラック、１０・・・ワー
ク、１１・・・組付治具、１２・・・引出部、１３・・
・ストッカー、１４・・・エレベータ、１５・・・エレ
ベータモータ、１６・・・バッファ部、１７・・・排出
部、１００・・・制御装置、１０１・・・主制御部、１
１０・・・パーソナルコンピュータである。 第４ 図 マルチタスクＯ３ 第 図 第 図 第 図 第１１図 第１２図 第１３図 第１５図 第１６ 図

Claims (3)

【特許請求の範囲】
1. （１）組付作業を行なうロボットと、該ロボットにロボ
   ットが要求するワークを供給する物品供給部より成る自
   動組立装置を制御するための制御装置であって、 上記ロボット及び物品供給部の各々の動作手順を記述す
   る複数の動作手順プログラムを記憶する第１の記憶手段
   と、 上記動作手順プログラムための各々個別のデータ部分を
   記憶する第２の記憶手段と、 上記ロボット及び物品供給部のための夫々の動作手順プ
   ログラムを解釈する１つの解釈プログラムを記憶し、こ
   の解釈プログラムを上記動作手順プログラム毎のデータ
   部分を用いることにより、これらの複数の動作手順プロ
   グラムをリエントラント方式で実行する実行手段とを具
   備する自動組立装置の制御装置。
2. （２）前記動作手順プログラムと解釈プログラムとはマ
   ルチタスクプログラムＯＳの下で制御される事を特徴と
   する請求項の第１項に記載の自動組立装置の制御装置。
3. （３）前記ロボット及び部品供給部は夫々の動作部を有
   し、 前記実行手段は、上記解釈プログラムが解釈した上記動
   作部のための命令を、これらの動作部に指令する事を特
   徴とする請求項の第１項に記載の自動組立装置の制御装
   置。