JPH05250017A - 産業用ロボットの同期方法 - Google Patents
産業用ロボットの同期方法Info
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- JPH05250017A JPH05250017A JP4084970A JP8497092A JPH05250017A JP H05250017 A JPH05250017 A JP H05250017A JP 4084970 A JP4084970 A JP 4084970A JP 8497092 A JP8497092 A JP 8497092A JP H05250017 A JPH05250017 A JP H05250017A
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Abstract
(57)【要約】
【目的】 複数の制御装置で制御される複数のロボット
の同期を可能とする産業用ロボットの同期方法を提供。 【構成】 複数の制御装置で制御する各ロボットは、作
業プログラムの複数の点で位置データと速度に関するデ
ータを教示され、再生時にこれら教示データを用いてサ
ーボ系を駆動し、作業プログラムを再生するようにされ
る。作業プログラムの速度に関するデータとして、教示
点の進行に従って順次増加する位相角を教示し、再生時
に、予め設定した作業プログラムの再生サイクルタイム
に基づきその再生サイクルタイムが大きくなるにしたが
って小さくなる進み速度で順次増加する基準位相角を演
算し、この基準位相角と教示位相角とを比較し、基準位
相角が教示位相角より進んだときに教示位置データをサ
ーボ系に出力する。ロボットのうちの第１のロボット１
の基準位相角は、自身の基準位相角データ入出力部１７
を介して外部回線２１により別のロボットの基準位相角
データ入出力部117 を介して別のロボットの位相角制御
部105 の基準位相角に代入することで、複数の制御装置
で制御するロボットを同期させる。
の同期を可能とする産業用ロボットの同期方法を提供。 【構成】 複数の制御装置で制御する各ロボットは、作
業プログラムの複数の点で位置データと速度に関するデ
ータを教示され、再生時にこれら教示データを用いてサ
ーボ系を駆動し、作業プログラムを再生するようにされ
る。作業プログラムの速度に関するデータとして、教示
点の進行に従って順次増加する位相角を教示し、再生時
に、予め設定した作業プログラムの再生サイクルタイム
に基づきその再生サイクルタイムが大きくなるにしたが
って小さくなる進み速度で順次増加する基準位相角を演
算し、この基準位相角と教示位相角とを比較し、基準位
相角が教示位相角より進んだときに教示位置データをサ
ーボ系に出力する。ロボットのうちの第１のロボット１
の基準位相角は、自身の基準位相角データ入出力部１７
を介して外部回線２１により別のロボットの基準位相角
データ入出力部117 を介して別のロボットの位相角制御
部105 の基準位相角に代入することで、複数の制御装置
で制御するロボットを同期させる。
Description
【０００１】
【産業上の利用分野】本発明は、産業用ロボットにおい
て、複数の制御装置で構成される複数のロボットを同期
させる産業用ロボットの同期方法に関する。
て、複数の制御装置で構成される複数のロボットを同期
させる産業用ロボットの同期方法に関する。
【０００２】
【従来の技術】従来、異なる制御装置で制御される産業
用ロボットを同期させる手段としては、一方のロボット
からの出力信号を他方のロボットの入力信号に接続し、
一方のロボットからの信号が入力されるまで、他方のロ
ボットが待つというインターロック方式が採用されてき
た。しかし、これは動作サイクル中の何ケ所かにおい
て、双方のずれを補正するためでしかなく、動作サイク
ル中常時同期させるにはほど遠い。また、仮にまったく
同一の教示を施こしたとしても、個体差や処理タイミン
グの違いにより、完全に同期して運転させることは不可
能であった。
用ロボットを同期させる手段としては、一方のロボット
からの出力信号を他方のロボットの入力信号に接続し、
一方のロボットからの信号が入力されるまで、他方のロ
ボットが待つというインターロック方式が採用されてき
た。しかし、これは動作サイクル中の何ケ所かにおい
て、双方のずれを補正するためでしかなく、動作サイク
ル中常時同期させるにはほど遠い。また、仮にまったく
同一の教示を施こしたとしても、個体差や処理タイミン
グの違いにより、完全に同期して運転させることは不可
能であった。
【０００３】産業用ロボットを同期して運転する方法に
は、従来よりライントラッキング制御として広く知られ
た方法があり、それらを発展させたものとして、例えば
特開昭６０−１４４８０６号公報「ロボットのライント
ラッキング制御方法」や特開昭６０−１７５１１２号公
報「産業用ロボットによるコンベア上の作業方法」など
がある。これらは、いずれも１台のロボットが移動して
いるワークに同期するものであって、複数台のロボット
を同期させるものではない。一方、複数台のロボットを
同期させて運転する方法としては、例えば出願人の特開
平３−９０９１０公報のものがあるが、これは１台の制
御装置で制御される複数台のロボットの同期は可能であ
るが、複数台の制御装置で制御されるロボットの同期に
ついては実現できなかった。
は、従来よりライントラッキング制御として広く知られ
た方法があり、それらを発展させたものとして、例えば
特開昭６０−１４４８０６号公報「ロボットのライント
ラッキング制御方法」や特開昭６０−１７５１１２号公
報「産業用ロボットによるコンベア上の作業方法」など
がある。これらは、いずれも１台のロボットが移動して
いるワークに同期するものであって、複数台のロボット
を同期させるものではない。一方、複数台のロボットを
同期させて運転する方法としては、例えば出願人の特開
平３−９０９１０公報のものがあるが、これは１台の制
御装置で制御される複数台のロボットの同期は可能であ
るが、複数台の制御装置で制御されるロボットの同期に
ついては実現できなかった。
【０００４】
【発明が解決しようとする課題】従来、ロボットの速度
を指示する方法としては、移動速度や移動時間が用いら
れてきた。しかしながら、このように速度に関するデー
タを２つの教示点間の移動時間を決定する値で教示した
場合には、次のような問題点があった。まず速度に関す
るデータはあくまで２点間をどれだけの時間をかけて移
動するかを決めるだけであるので、移動以外のファンク
ション処理や、周辺装置との信号の入出力を行う場合な
ど、ある点で静止して作業を行う場合には、ファンクシ
ョン情報の解釈や信号の入出力処理時間が発生し、その
時間は制御装置の処理速度に依存して決定される。ま
た、ロボットのサーボ系には、指令位置と現在位置との
動的な遅れが常に存在するものであるので、教示した２
点間の移動時間でさえも再生してみなければ分からない
のが実状である。これらのことから、作業プログラムの
サイクルタイムは一度再生してみて実測しなければ、正
確に知ることはできず、また、実測によりサイクルタイ
ムを求めたとしても、それは周囲温度、電源電圧の変動
によっても変化するので、サイクルタイムを制御するこ
とは極めて困難であった。
を指示する方法としては、移動速度や移動時間が用いら
れてきた。しかしながら、このように速度に関するデー
タを２つの教示点間の移動時間を決定する値で教示した
場合には、次のような問題点があった。まず速度に関す
るデータはあくまで２点間をどれだけの時間をかけて移
動するかを決めるだけであるので、移動以外のファンク
ション処理や、周辺装置との信号の入出力を行う場合な
ど、ある点で静止して作業を行う場合には、ファンクシ
ョン情報の解釈や信号の入出力処理時間が発生し、その
時間は制御装置の処理速度に依存して決定される。ま
た、ロボットのサーボ系には、指令位置と現在位置との
動的な遅れが常に存在するものであるので、教示した２
点間の移動時間でさえも再生してみなければ分からない
のが実状である。これらのことから、作業プログラムの
サイクルタイムは一度再生してみて実測しなければ、正
確に知ることはできず、また、実測によりサイクルタイ
ムを求めたとしても、それは周囲温度、電源電圧の変動
によっても変化するので、サイクルタイムを制御するこ
とは極めて困難であった。
【０００５】これが、異なる制御装置により制御される
ロボット同士となれば、仮にまったく同一の教示が施さ
れていたとしても、制御装置やマニピュレーター自身の
個体差や処理のタイミングなどにより、サイクルタイム
を同一にすること、つまりロボット同士を常時同期させ
ておくことは不可能であった。本発明の課題は、従来不
可能であった複数の制御装置で制御される複数のロボッ
トの同期を可能とする産業用ロボットの同期方法を提供
することにある。
ロボット同士となれば、仮にまったく同一の教示が施さ
れていたとしても、制御装置やマニピュレーター自身の
個体差や処理のタイミングなどにより、サイクルタイム
を同一にすること、つまりロボット同士を常時同期させ
ておくことは不可能であった。本発明の課題は、従来不
可能であった複数の制御装置で制御される複数のロボッ
トの同期を可能とする産業用ロボットの同期方法を提供
することにある。
【０００６】
【課題を解決するための手段】このため本発明は、特許
請求の範囲記載の産業用ロボットの同期制御方法を提供
することによって上述した従来技術の課題を解決した。
請求の範囲記載の産業用ロボットの同期制御方法を提供
することによって上述した従来技術の課題を解決した。
【０００７】
【実施例】以下添付した図１乃至図２に基づきこの発明
を詳細に説明する。図１は本発明の一実施例産業用ロボ
ットの同期制御方法に使用する第１のロボットの制御装
置の構成を示すブロック図、図２は図１の位相角制御部
の一実施例を示す詳細ブロック図、図３は図１の第１の
ロボットの第１の制御装置と別のロボットの第２の制御
装置との接続関係を示すブロック図、そして図４は図３
の装置の作動を示す説明図である。
を詳細に説明する。図１は本発明の一実施例産業用ロボ
ットの同期制御方法に使用する第１のロボットの制御装
置の構成を示すブロック図、図２は図１の位相角制御部
の一実施例を示す詳細ブロック図、図３は図１の第１の
ロボットの第１の制御装置と別のロボットの第２の制御
装置との接続関係を示すブロック図、そして図４は図３
の装置の作動を示す説明図である。
【０００８】図１において、符号１は第１のロボットで
あり、第１のロボット１は第１の制御装置２により動作
が制御される。制御装置２は、作業プログラムの教示デ
ータを記録する教示データ記録部３、汎用信号出力、イ
ンターロック信号待ち等のファンクション処理を指示す
るファンクション制御部４、教示データ記録部３の教示
データを所定の態様で処理して出力する位相角制御部
５、教示データ記録部３及びファァンクション制御部４
と位相角制御部５との間の動作関係を総括制御する主制
御部６、位相角制御部５から出力された教示データを増
幅して第１のロボット１を駆動するサーボアンプ部７、
及び位相角制御部５と基準位相角データを受け渡しする
基準位相角データ入出力部１７とからなっている。
あり、第１のロボット１は第１の制御装置２により動作
が制御される。制御装置２は、作業プログラムの教示デ
ータを記録する教示データ記録部３、汎用信号出力、イ
ンターロック信号待ち等のファンクション処理を指示す
るファンクション制御部４、教示データ記録部３の教示
データを所定の態様で処理して出力する位相角制御部
５、教示データ記録部３及びファァンクション制御部４
と位相角制御部５との間の動作関係を総括制御する主制
御部６、位相角制御部５から出力された教示データを増
幅して第１のロボット１を駆動するサーボアンプ部７、
及び位相角制御部５と基準位相角データを受け渡しする
基準位相角データ入出力部１７とからなっている。
【０００９】図２の位相角制御部５は、上述した特開平
３−９０９１０公報に開示されておるものと同じであ
り、詳細な説明を省略する。教示データ記録部３に記録
される教示データは各教示ステップｉの位相角データθ
i と位置データＸi とで構成されている。この位相角デ
ータは従来の速度データに代わるものであり、教示点の
進行に従って順次増加する位相角θi が教示されてい
る。位相角制御部５は図２に示すように、作業プログラ
ムの再生サイクルタイムＴC を予め設定するサイクルタ
イムレジスタ８と、その再生サイクルタイムＴC の値が
大きくなるに従って小さくなる位相角増分値ΔＣを設定
した位相角増分値レジスタ９と、発振器１０と、発振器
１０により駆動される加算スイッチ１１と、加算スイッ
チ１１の駆動毎に位相角増分値ΔＣを順次加算して得た
基準位相角θr を記録する位相角レジスタ１２を有す
る。
３−９０９１０公報に開示されておるものと同じであ
り、詳細な説明を省略する。教示データ記録部３に記録
される教示データは各教示ステップｉの位相角データθ
i と位置データＸi とで構成されている。この位相角デ
ータは従来の速度データに代わるものであり、教示点の
進行に従って順次増加する位相角θi が教示されてい
る。位相角制御部５は図２に示すように、作業プログラ
ムの再生サイクルタイムＴC を予め設定するサイクルタ
イムレジスタ８と、その再生サイクルタイムＴC の値が
大きくなるに従って小さくなる位相角増分値ΔＣを設定
した位相角増分値レジスタ９と、発振器１０と、発振器
１０により駆動される加算スイッチ１１と、加算スイッ
チ１１の駆動毎に位相角増分値ΔＣを順次加算して得た
基準位相角θr を記録する位相角レジスタ１２を有す
る。
【００１０】更に位相角制御部５は図２に示すように、
教示データ記録部３に記録した教示データのうちステッ
プｉの位相角データθi と位相角レジスタ１２に記録し
た基準位相角θr とを比較し、基準位相角θr が位相角
データθi を越えたときに信号を出力する比較器１３
と、比較器１３からの信号により開き、教示データ記録
部３に記録したステップｉの教示位置データＸi をサー
ボアンプ部７に出力するゲート１４と、常時ＯＮ位置に
あり、通常は比較器１３からの信号をゲート１４に出力
し、ファンクション制御部４にて汎用信号出力、インタ
ーロック信号待ち等のファンクション処理が開始される
と、ＯＦＦ位置に切り換えられ、比較器１３からゲート
１４への信号の伝達を遮断して教示位置データの出力を
停止させる位置データ出力スイッチ１５を備えている。
教示データ記録部３に記録した教示データのうちステッ
プｉの位相角データθi と位相角レジスタ１２に記録し
た基準位相角θr とを比較し、基準位相角θr が位相角
データθi を越えたときに信号を出力する比較器１３
と、比較器１３からの信号により開き、教示データ記録
部３に記録したステップｉの教示位置データＸi をサー
ボアンプ部７に出力するゲート１４と、常時ＯＮ位置に
あり、通常は比較器１３からの信号をゲート１４に出力
し、ファンクション制御部４にて汎用信号出力、インタ
ーロック信号待ち等のファンクション処理が開始される
と、ＯＦＦ位置に切り換えられ、比較器１３からゲート
１４への信号の伝達を遮断して教示位置データの出力を
停止させる位置データ出力スイッチ１５を備えている。
【００１１】又比較器１３からの信号によりゲート１４
が開き、ステップｉの位置データＸi を出力すると同時
に、比較器１３からの信号を主制御部６のステップカウ
ンタ１６に取り入れ、カウンタの数値をｉからｉ＋１に
更新し、これに対応して教示データ記憶部３ではステッ
プｉ＋１の教示データを選択する。加算スイッチ１１の
駆動に発振器１０を用いた本実施例では、位相角増分値
レジスタ９に設定された位相角増分値ΔＣは、具体的に
は、サイクルタイムレジスタ８に設定される再生サイク
ルタイムをＴC とし、教示データ記録部３に記録される
１サイクルの位相角、即ち、最終教示点の位相角をθCY
度とし、発振器１０の発振周波数をａＨz とすると、 ΔＣ＝θCY／（ＴC ×ａ） の式により求められる。又位相角増分値ΔＣは発振器１
０の発振周期、即ち一／ａに１回の割合で加算されるの
で、基準位相角θr の進み速度はθCY／ＴC となる。即
ち基準位相角θr は、予め設定した作業プログラムの再
生サイクルタイムをＴC が大きくなるに従って小さくな
る進み速度で順次増加する。
が開き、ステップｉの位置データＸi を出力すると同時
に、比較器１３からの信号を主制御部６のステップカウ
ンタ１６に取り入れ、カウンタの数値をｉからｉ＋１に
更新し、これに対応して教示データ記憶部３ではステッ
プｉ＋１の教示データを選択する。加算スイッチ１１の
駆動に発振器１０を用いた本実施例では、位相角増分値
レジスタ９に設定された位相角増分値ΔＣは、具体的に
は、サイクルタイムレジスタ８に設定される再生サイク
ルタイムをＴC とし、教示データ記録部３に記録される
１サイクルの位相角、即ち、最終教示点の位相角をθCY
度とし、発振器１０の発振周波数をａＨz とすると、 ΔＣ＝θCY／（ＴC ×ａ） の式により求められる。又位相角増分値ΔＣは発振器１
０の発振周期、即ち一／ａに１回の割合で加算されるの
で、基準位相角θr の進み速度はθCY／ＴC となる。即
ち基準位相角θr は、予め設定した作業プログラムの再
生サイクルタイムをＴC が大きくなるに従って小さくな
る進み速度で順次増加する。
【００１２】本発明では、外部（他の制御装置）との通
信手段として、ＲＳ２３２Ｃなどに代表されるデータ通
信機能を有する基準位相角データ入出力部１７が付加さ
れる。基準位相角データ入出力部１７は、さらに外部よ
り受信するデータを割込み処理として入力する外部基準
位相角入力部１８及び自身の基準位相角（基準位相角レ
ジスタ１２の値）を一定時間毎に送信する基準位相角出
力部１９で構成される。外部基準位相角入力部１８は基
準位相角レジスタプリセット部２０に入力した基準位相
角データを随時渡し、これを受けた基準位相角レジスタ
プリセット部２０は、基準位相角レジスタ１２に入力し
た基準位相角データを代入する。図３に２台の制御装置
２、102が前記通信手段２１により接続された状態を示
す。双方は、同一の制御装置であり、発振器の発振周波
数及びサイクルレジスタは同一値であるものとする。図
３の第１の制御装置２の基準位相角出力部１９が、第２
の制御装置102 の外部基準位相角入力部118 に接続され
る。この場合、第１の制御装置２がマスター、第２の制
御装置102 がスレーブとして及われる。
信手段として、ＲＳ２３２Ｃなどに代表されるデータ通
信機能を有する基準位相角データ入出力部１７が付加さ
れる。基準位相角データ入出力部１７は、さらに外部よ
り受信するデータを割込み処理として入力する外部基準
位相角入力部１８及び自身の基準位相角（基準位相角レ
ジスタ１２の値）を一定時間毎に送信する基準位相角出
力部１９で構成される。外部基準位相角入力部１８は基
準位相角レジスタプリセット部２０に入力した基準位相
角データを随時渡し、これを受けた基準位相角レジスタ
プリセット部２０は、基準位相角レジスタ１２に入力し
た基準位相角データを代入する。図３に２台の制御装置
２、102が前記通信手段２１により接続された状態を示
す。双方は、同一の制御装置であり、発振器の発振周波
数及びサイクルレジスタは同一値であるものとする。図
３の第１の制御装置２の基準位相角出力部１９が、第２
の制御装置102 の外部基準位相角入力部118 に接続され
る。この場合、第１の制御装置２がマスター、第２の制
御装置102 がスレーブとして及われる。
【００１３】作動においては、再生時に、予め設定した
作業プログラムの再生サイクルタイムＴC に基づきその
再生サイクルタイムが大きくなるにしたがって小さくな
る進み速度で順次増加する基準位相角θr を演算し、こ
の位相角レジスタ１２に記録した基準位相角θr と教示
データ記録部３から送られた教示位相角データθi とを
とを比較器１３で比較し、基準位相角θr が位相角デー
タθi を越えたときに信号が出力され、ゲート１４を開
き教示位置データＸi をサーボアンプ部７に出力する。
作業プログラムの再生サイクルタイムＴC に基づきその
再生サイクルタイムが大きくなるにしたがって小さくな
る進み速度で順次増加する基準位相角θr を演算し、こ
の位相角レジスタ１２に記録した基準位相角θr と教示
データ記録部３から送られた教示位相角データθi とを
とを比較器１３で比較し、基準位相角θr が位相角デー
タθi を越えたときに信号が出力され、ゲート１４を開
き教示位置データＸi をサーボアンプ部７に出力する。
【００１４】そして第１の制御装置２の基準位相角θr
は、制御装置２の基準位相角データ入出力部１７を介し
て外部回線２１により第２の制御装置102 の外部基準位
相角データ入出力部118 を介して制御装置102 の位相角
制御部105 の基準位相角レジスタ112 の基準位相角に代
入され、第１の制御装置２の基準位相角レジスタ値がマ
スターとして、第２の制御装置102 へ一定時間毎に出力
される。制御装置102では、一定時間毎に入力する制御
装置２の基準位相角レジスタ値を入力毎に随時割込み処
理として自身の基準位相角レジスタに代入基準位相角に
代入され、この基準位相角θr と教示データ記録部103
から送られた教示位相角データとを比較し、基準位相角
θr が教示位相角より進んだときに図示しない第２のロ
ボットの教示位置データを自身のサーボアンプ部に出力
する。このため第１の制御装置２と第２の制御装置102
とは同じ基準位相角θr で制御され、第１のロボット１
は第２の制御装置102 のロボットと同期して作動するも
のとなった。
は、制御装置２の基準位相角データ入出力部１７を介し
て外部回線２１により第２の制御装置102 の外部基準位
相角データ入出力部118 を介して制御装置102 の位相角
制御部105 の基準位相角レジスタ112 の基準位相角に代
入され、第１の制御装置２の基準位相角レジスタ値がマ
スターとして、第２の制御装置102 へ一定時間毎に出力
される。制御装置102では、一定時間毎に入力する制御
装置２の基準位相角レジスタ値を入力毎に随時割込み処
理として自身の基準位相角レジスタに代入基準位相角に
代入され、この基準位相角θr と教示データ記録部103
から送られた教示位相角データとを比較し、基準位相角
θr が教示位相角より進んだときに図示しない第２のロ
ボットの教示位置データを自身のサーボアンプ部に出力
する。このため第１の制御装置２と第２の制御装置102
とは同じ基準位相角θr で制御され、第１のロボット１
は第２の制御装置102 のロボットと同期して作動するも
のとなった。
【００１５】今、基準位相角出力部１９からの基準位相
角データ出力間隔をａ秒とした場合、第２の制御装置10
2 の基準位相角レジスタ112 は、ａ秒毎に第１の制御装
置２の基準位相角レジスタ12のデータに置き換えられる
ことになる。また、図２における発振器１０の発振周期
（図２の加算スイッチ１１のＯＮ／ＯＦＦ周期）をｂ秒
とすると、ａ＞ｂの関係にあるものとする。こうするこ
とにより、制御装置102 ではａ秒毎の基準位相角レジス
タ値の置換えの間、ａ／ｂ回（小数点以下が存在する場
合は、切捨てた整数値となる）の加算が、図２の位相角
増分値レジスタ９、発振器１０、加算スイッチ１１によ
り行なわれることになる。この様子を図４に示す。
角データ出力間隔をａ秒とした場合、第２の制御装置10
2 の基準位相角レジスタ112 は、ａ秒毎に第１の制御装
置２の基準位相角レジスタ12のデータに置き換えられる
ことになる。また、図２における発振器１０の発振周期
（図２の加算スイッチ１１のＯＮ／ＯＦＦ周期）をｂ秒
とすると、ａ＞ｂの関係にあるものとする。こうするこ
とにより、制御装置102 ではａ秒毎の基準位相角レジス
タ値の置換えの間、ａ／ｂ回（小数点以下が存在する場
合は、切捨てた整数値となる）の加算が、図２の位相角
増分値レジスタ９、発振器１０、加算スイッチ１１によ
り行なわれることになる。この様子を図４に示す。
【００１６】この様にする理由は、単純なレジスタの加
算処理に比べ、ＲＳ２３２Ｃなどに代表される通信手段
に要する処理時間が大きくかかるため、基準位相角デー
タ出力間隔ａ秒を短かくすればする程、ＣＰＵにかかる
負荷が増大する傾向となるため、これを軽減するため
に、位相角レジスタ加算周期ｂ秒より、基準位相角デー
タ出力間隔ａ秒を大きな時間とする。そして、このａ秒
の間をより小さなｂ秒間隔で、自身のサイクルタイムレ
ジスタにより求められる位相角増分値レジスタの値を位
相角レジスタに加算することで補間を行なう。
算処理に比べ、ＲＳ２３２Ｃなどに代表される通信手段
に要する処理時間が大きくかかるため、基準位相角デー
タ出力間隔ａ秒を短かくすればする程、ＣＰＵにかかる
負荷が増大する傾向となるため、これを軽減するため
に、位相角レジスタ加算周期ｂ秒より、基準位相角デー
タ出力間隔ａ秒を大きな時間とする。そして、このａ秒
の間をより小さなｂ秒間隔で、自身のサイクルタイムレ
ジスタにより求められる位相角増分値レジスタの値を位
相角レジスタに加算することで補間を行なう。
【００１７】本来、複数の制御装置において図２のサイ
クルタイムレジスタ８に設定される値が同一で、発振器
１０の発振周波数が同一かつ位相角レジスタの加算開始
が同一であれば、複数の制御装置の基準位相角レジスタ
は常に同一値を示すはずであるが、発振器の発振周波数
には個体差のために若干の誤差が含まれることが多く、
異なる制御装置間では微妙に基準位相角レジスタの加算
間隔にずれを生じ、このずれは次第に積算されてゆくこ
とになる。結果として異なる制御装置間で基準位相角レ
ジスタ値にずれが生じ、これがロボットの同期ずれへと
つながる。しかし本発明では、ｂ秒ならびにｂ’秒間隔
で加算される２つの異なる位相角レジスタにおいても、
ａ秒間隔でマスターとなる一方の位相角レジスタ値に他
方の基準位相角レジスタ値が置き換えられるため、ａ秒
間隔で加算誤差をリセットでき、異なる制御装置間で
も、位相角レジスタを同期させることができ、結果とし
て、異なる制御装置で制御される複数のロボットを同期
させることが可能となった。
クルタイムレジスタ８に設定される値が同一で、発振器
１０の発振周波数が同一かつ位相角レジスタの加算開始
が同一であれば、複数の制御装置の基準位相角レジスタ
は常に同一値を示すはずであるが、発振器の発振周波数
には個体差のために若干の誤差が含まれることが多く、
異なる制御装置間では微妙に基準位相角レジスタの加算
間隔にずれを生じ、このずれは次第に積算されてゆくこ
とになる。結果として異なる制御装置間で基準位相角レ
ジスタ値にずれが生じ、これがロボットの同期ずれへと
つながる。しかし本発明では、ｂ秒ならびにｂ’秒間隔
で加算される２つの異なる位相角レジスタにおいても、
ａ秒間隔でマスターとなる一方の位相角レジスタ値に他
方の基準位相角レジスタ値が置き換えられるため、ａ秒
間隔で加算誤差をリセットでき、異なる制御装置間で
も、位相角レジスタを同期させることができ、結果とし
て、異なる制御装置で制御される複数のロボットを同期
させることが可能となった。
【００１８】詳説すると図４では、上段は、第１の制御
装置２の基準位相角レジスタ値のグラフ、下段は、第２
の制御装置102 の基準位相角レジスタ値のグラフであ
る。制御装置２と制御装置102 の各加算スイッチの加算
周期をｂ秒、ｂ’秒（ｂ＜ｂ’）とした場合を示す。上
段はｂ秒（１０目盛）ごとに１０目盛ずつ加算され、下
段はｂ’秒（１２目盛）ごとに、１０目盛ずつ加算され
ているため、時刻Ｔ１では双方の基準位相角レジスタの
値は異なっている。しかし、その直後に制御装置２から
基準位相角レジスタ値が出力されたため、制御装置102
の基準位相角レジスタが置き換えられ、時刻Ｔ２では双
方の基準位相角レジスタ値は一致している。以下この動
作をａ秒周期で繰り返すことで、制御装置102 の基準位
相角レジスタ112 が制御装置２の基準位相角レジスタ12
に同期することになる。なお、下段グラフの点線は、ａ
秒周期の基準位相角レジスタ値の置き換えが発生しなか
った場合の基準位相角レジスタ値を示す。
装置２の基準位相角レジスタ値のグラフ、下段は、第２
の制御装置102 の基準位相角レジスタ値のグラフであ
る。制御装置２と制御装置102 の各加算スイッチの加算
周期をｂ秒、ｂ’秒（ｂ＜ｂ’）とした場合を示す。上
段はｂ秒（１０目盛）ごとに１０目盛ずつ加算され、下
段はｂ’秒（１２目盛）ごとに、１０目盛ずつ加算され
ているため、時刻Ｔ１では双方の基準位相角レジスタの
値は異なっている。しかし、その直後に制御装置２から
基準位相角レジスタ値が出力されたため、制御装置102
の基準位相角レジスタが置き換えられ、時刻Ｔ２では双
方の基準位相角レジスタ値は一致している。以下この動
作をａ秒周期で繰り返すことで、制御装置102 の基準位
相角レジスタ112 が制御装置２の基準位相角レジスタ12
に同期することになる。なお、下段グラフの点線は、ａ
秒周期の基準位相角レジスタ値の置き換えが発生しなか
った場合の基準位相角レジスタ値を示す。
【００１９】なお、図３では、２台の制御装置の接続を
示したが、さらに多くのロボットを同期させる場合に
は、第２の制御装置102 の基準位相角出力部を図示しな
い第３の制御装置の外部基準位相角入力部に接続すると
いう形で、事実上無限台数のロボットを同期させること
が可能となる。
示したが、さらに多くのロボットを同期させる場合に
は、第２の制御装置102 の基準位相角出力部を図示しな
い第３の制御装置の外部基準位相角入力部に接続すると
いう形で、事実上無限台数のロボットを同期させること
が可能となる。
【００２０】
【発明の効果】以上述べたように本発明によると、複数
の制御装置で制御される複数のロボットを常時同期して
動作させることを可能とする産業用ロボットの同期方法
を提供するものとなり、従来の様にロボット間でのイン
ターロックを取るためのインターロック信号が不要とな
る。これによって、従来のインターロック方式による
「動作」と「待ち」を繰り返す動作がなくなり、連続動
作による同期運転が可能となった。このことは、ロボッ
ト間のワークの受け渡しの様な一時的に同期するアプリ
ケーションのみならず、一方のロボットがワークを保持
し、他方のロボットがそのワークにバリ取りやシーリン
グ作業などの様な連続的な同期を必要とするアプリケー
ションにも対応させることが可能となる。さらに、事実
上の無限台数のロボットを同期させることが可能である
ため、同一生産ライン中の数十台、数百台のロボットを
同期させることも可能となった。かつ再生サイクルタイ
ムの設定を変更すれば、基準位相角の進み速度が変化す
るので、教示データの修正をすることなしに、複数台の
ロボットの同期動作のサイクルタイムを自由に変更する
ことができるものとなった。
の制御装置で制御される複数のロボットを常時同期して
動作させることを可能とする産業用ロボットの同期方法
を提供するものとなり、従来の様にロボット間でのイン
ターロックを取るためのインターロック信号が不要とな
る。これによって、従来のインターロック方式による
「動作」と「待ち」を繰り返す動作がなくなり、連続動
作による同期運転が可能となった。このことは、ロボッ
ト間のワークの受け渡しの様な一時的に同期するアプリ
ケーションのみならず、一方のロボットがワークを保持
し、他方のロボットがそのワークにバリ取りやシーリン
グ作業などの様な連続的な同期を必要とするアプリケー
ションにも対応させることが可能となる。さらに、事実
上の無限台数のロボットを同期させることが可能である
ため、同一生産ライン中の数十台、数百台のロボットを
同期させることも可能となった。かつ再生サイクルタイ
ムの設定を変更すれば、基準位相角の進み速度が変化す
るので、教示データの修正をすることなしに、複数台の
ロボットの同期動作のサイクルタイムを自由に変更する
ことができるものとなった。
【図１】本発明の一実施例産業用ロボットの同期制御方
法に使用する第１のロボットの制御装置の構成を示すブ
ロック図。
法に使用する第１のロボットの制御装置の構成を示すブ
ロック図。
【図２】図１の位相角制御部の一実施例を示す詳細ブロ
ック図。
ック図。
【図３】図１の第１のロボットと別のロボットとの接続
関係を示すブロック図。
関係を示すブロック図。
【図４】図３の装置の作動を示す説明図。
１．．第１のロボット ２、１０２．．制御装置 ３．．教示データ記録部 ５、１０５．．位相角制御部 ７．．サーボアンプ部（サーボ系） １７、１１７．．基準位相角データ入出力部 １８、１１８．．外部基準位相角データ入力部 １９、１１９．．基準位相角データ出力部 ２０、１２０．．基準位相角レジスタプリセット部 ２１．．外部配線
Claims (3)
- 【請求項１】 複数の制御装置で制御する各ロボット
は、作業プログラムの複数の点で位置データと速度に関
するデータを教示され、再生時にこれら教示データを用
いてサーボ系を駆動し、作業プログラムを再生するよう
にされ、 前記作業プログラムの速度に関するデータとして、前記
教示点の進行に従って順次増加する位相角を教示し、再
生時に、予め設定した作業プログラムの再生サイクルタ
イムに基づきその再生サイクルタイムが大きくなるにし
たがって小さくなる進み速度で順次増加する基準位相角
を演算し、この基準位相角と前記教示位相角とを比較
し、基準位相角が教示位相角より進んだときに前記教示
位置データをサーボ系に出力するようにされたプレイバ
ック方式の産業用ロボットの同期方法において、 前記ロボットのうちの第１のロボットの前記基準位相角
は、前記第１のロボットの基準位相角データ入出力部を
介して外部回線により別のロボットの基準位相角データ
入出力部を介して前記別のロボットの位相角制御部の基
準位相角に代入することで、複数の制御装置で制御する
ロボットを同期させることを特徴とする産業用ロボット
の同期方法。 - 【請求項２】 前記第１のロボットの前記基準位相角デ
ータ入出力部は、外部より受信するデータを割込み処理
として入力する外部基準位相角入力部に前記第１のロボ
ットの基準位相角を入力し、その基準位相角を一定時間
毎に第１のロボットの基準位相角出力部より送信し該基
準位相角を前記外部回線により前記別のロボットの前記
外部基準位相角入力部に入力し、この基準位相角を自身
の基準位相角レジスタプリセット部に随時渡し、これを
受けた基準位相角レジスタプリセット部は、前記別のロ
ボットの位相角制御部の基準位相角に対し該基準位相角
を代入することを特徴とする請求項１記載の産業用ロボ
ットの同期方法。 - 【請求項３】 請求項１記載の産業用ロボットの同期方
法において、前記第１のロボットの基準位相角と前記別
のロボットの代入する前の基準位相角とは異なる、産業
用ロボットの同期方法。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP4084970A JPH05250017A (ja) | 1992-03-09 | 1992-03-09 | 産業用ロボットの同期方法 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP4084970A JPH05250017A (ja) | 1992-03-09 | 1992-03-09 | 産業用ロボットの同期方法 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH05250017A true JPH05250017A (ja) | 1993-09-28 |
Family
ID=13845490
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP4084970A Withdrawn JPH05250017A (ja) | 1992-03-09 | 1992-03-09 | 産業用ロボットの同期方法 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPH05250017A (ja) |
Cited By (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| WO2003039817A1 (en) * | 2001-11-07 | 2003-05-15 | Kawasaki Jukogyo Kabushiki Kaisha | Robot collaboration control system |
| CN105013643A (zh) * | 2015-04-28 | 2015-11-04 | 皇冠包装技术公司 | 伺服运行的喷涂机 |
-
1992
- 1992-03-09 JP JP4084970A patent/JPH05250017A/ja not_active Withdrawn
Cited By (7)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| WO2003039817A1 (en) * | 2001-11-07 | 2003-05-15 | Kawasaki Jukogyo Kabushiki Kaisha | Robot collaboration control system |
| US7558646B2 (en) | 2001-11-07 | 2009-07-07 | Kawasaki Jukogyo Kabushiki Kaisha | Cooperative control system of robots |
| CN105013643A (zh) * | 2015-04-28 | 2015-11-04 | 皇冠包装技术公司 | 伺服运行的喷涂机 |
| GB2537861A (en) * | 2015-04-28 | 2016-11-02 | Crown Packaging Technology Inc | Servo operated spray machine |
| WO2016174391A1 (en) * | 2015-04-28 | 2016-11-03 | Crown Packaging Technology, Inc. | Servo operated spray machine and method for operating |
| GB2537861B (en) * | 2015-04-28 | 2017-10-18 | Crown Packaging Technology Inc | Servo operated spray machine |
| US11679400B2 (en) | 2015-04-28 | 2023-06-20 | Crown Packaging Technology, Inc. | Servo operated spray machine and method for operating |
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Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| A300 | Withdrawal of application because of no request for examination |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A300 Effective date: 19990518 |