JPH0610768B2 - ロボツト制御装置 - Google Patents
ロボツト制御装置Info
- Publication number
- JPH0610768B2 JPH0610768B2 JP60008757A JP875785A JPH0610768B2 JP H0610768 B2 JPH0610768 B2 JP H0610768B2 JP 60008757 A JP60008757 A JP 60008757A JP 875785 A JP875785 A JP 875785A JP H0610768 B2 JPH0610768 B2 JP H0610768B2
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- JP
- Japan
- Prior art keywords
- servo
- cpu
- brake
- emergency stop
- robot
- Prior art date
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- Expired - Lifetime
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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
- G05B19/18—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
- G05B19/406—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 monitoring or safety
- G05B19/4062—Monitoring servoloop, e.g. overload of servomotor, loss of feedback or reference
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- Numerical Control (AREA)
Description
【発明の詳細な説明】 〔産業上の利用分野〕 この発明は、緊急事態発生時に非常停止釦を押圧操作す
ることによりロボットの動作を瞬時に停止させることが
できる機能を有し、しかも無駄な復帰動作を省略するよ
うにした産業用ロボットの制御装置に関するものであ
る。
ることによりロボットの動作を瞬時に停止させることが
できる機能を有し、しかも無駄な復帰動作を省略するよ
うにした産業用ロボットの制御装置に関するものであ
る。
第５図は従来のこの種産業用ロボットの制御装置を示す
ブロック図で、(1)は全体を統括制御する主中央処理装
置（以下これをメインＣＰＵと呼ぶ）、(2)はこのメイ
ンＣＰＵ(1)の制御手順を記憶するための読出し専用メ
モリ（以下これをＲＯＭと呼ぶ）、(3)は上記メインＣ
ＰＵ(1)がこのＲＯＭ(2)の内容に従ってロボットを制御
する場合に、一時的にデータを記憶させるために用いる
読書き可能メモリ（以下これをＲＡＭと呼ぶ）、(4)は
上記メインＣＰＵ(1)に対し定期的に割込信号を入力す
るためのタイマ、(5)はロボットの作業手順を入力した
りあるいは現在の状況を表示するためのキーボード・Ｃ
ＲＴ（モニタＴＶ）、(6)はロボットを手動で作動させ
て所定の動作を教示するために用いる教示装置、すなわ
ちティーチング・ペンダントで非常停止釦も備えてい
る。(7)はロボットに各種操作を行なわせるための操作
パネル、(9)は信号をメインＣＰＵ(1)に入力するための
ゲート、(10)は０Ｒゲート、(11)はロボットの制御装置
以外から非常停止信号を入力するための入力装置、(12)
は上記メインＣＰＵ(1)と各種入出力装置とを接続する
共通信号線群（以下これをバスと呼ぶ）である。
ブロック図で、(1)は全体を統括制御する主中央処理装
置（以下これをメインＣＰＵと呼ぶ）、(2)はこのメイ
ンＣＰＵ(1)の制御手順を記憶するための読出し専用メ
モリ（以下これをＲＯＭと呼ぶ）、(3)は上記メインＣ
ＰＵ(1)がこのＲＯＭ(2)の内容に従ってロボットを制御
する場合に、一時的にデータを記憶させるために用いる
読書き可能メモリ（以下これをＲＡＭと呼ぶ）、(4)は
上記メインＣＰＵ(1)に対し定期的に割込信号を入力す
るためのタイマ、(5)はロボットの作業手順を入力した
りあるいは現在の状況を表示するためのキーボード・Ｃ
ＲＴ（モニタＴＶ）、(6)はロボットを手動で作動させ
て所定の動作を教示するために用いる教示装置、すなわ
ちティーチング・ペンダントで非常停止釦も備えてい
る。(7)はロボットに各種操作を行なわせるための操作
パネル、(9)は信号をメインＣＰＵ(1)に入力するための
ゲート、(10)は０Ｒゲート、(11)はロボットの制御装置
以外から非常停止信号を入力するための入力装置、(12)
は上記メインＣＰＵ(1)と各種入出力装置とを接続する
共通信号線群（以下これをバスと呼ぶ）である。
次に、(20)はロボットのサーボ制御を行なうサーボＣＰ
Ｕ、(37)はこのサーボＣＰＵ(20)の制御手順を記憶する
ためのＲＯＭ、(8)は上記メインＣＰＵ(1)と、サーボＣ
ＰＵ(20)との間の通信に用いるためのＲＡＭ、(21)は上
記サーボＣＰＵ(20)に定期的に割込みをかけるためのタ
イマ、(22)は上記サーボＣＰＵ(20)からの信号を保持す
るためのラッチ、(23)は上記サーボＣＰＵ(20)からの信
号をアナログ値に変換するディジタル・アナログ変換器
（以下これをD/A変換器と呼ぶ）、(24)はサーボアン
プ、(25)はロボットのアームおよびハンド装置等の各軸
を駆動するためのモータで、この第５図においては１個
だけ示しているが、実際にはロボットの軸の数量と同一
数量のモータを備えていることはいうまでもない。(26)
は上記各モータ(25)の回転をパルス列に変換して出力す
るパルスエンコーダ、(27)はブレーキ、(28)は上記パル
スエンコーダ(26)から出力されたパルス信号の周波数に
比例する電圧を出力する周波数−電圧変換器（以下これ
をF/V変換器と呼ぶ）、(29)は上記パルスエンコーダ(2
6)から出力されたパルス信号を正負方向のパルスに分離
するための方向弁別回路、(30)はこの方向弁別回路(29)
から出力される正、負方向のパルスをカウントするアッ
プダウン・カウンタ、(31)は上記サーボＣＰＵ(20)と、
各入出力装置とを接続するバスである。
Ｕ、(37)はこのサーボＣＰＵ(20)の制御手順を記憶する
ためのＲＯＭ、(8)は上記メインＣＰＵ(1)と、サーボＣ
ＰＵ(20)との間の通信に用いるためのＲＡＭ、(21)は上
記サーボＣＰＵ(20)に定期的に割込みをかけるためのタ
イマ、(22)は上記サーボＣＰＵ(20)からの信号を保持す
るためのラッチ、(23)は上記サーボＣＰＵ(20)からの信
号をアナログ値に変換するディジタル・アナログ変換器
（以下これをD/A変換器と呼ぶ）、(24)はサーボアン
プ、(25)はロボットのアームおよびハンド装置等の各軸
を駆動するためのモータで、この第５図においては１個
だけ示しているが、実際にはロボットの軸の数量と同一
数量のモータを備えていることはいうまでもない。(26)
は上記各モータ(25)の回転をパルス列に変換して出力す
るパルスエンコーダ、(27)はブレーキ、(28)は上記パル
スエンコーダ(26)から出力されたパルス信号の周波数に
比例する電圧を出力する周波数−電圧変換器（以下これ
をF/V変換器と呼ぶ）、(29)は上記パルスエンコーダ(2
6)から出力されたパルス信号を正負方向のパルスに分離
するための方向弁別回路、(30)はこの方向弁別回路(29)
から出力される正、負方向のパルスをカウントするアッ
プダウン・カウンタ、(31)は上記サーボＣＰＵ(20)と、
各入出力装置とを接続するバスである。
次に、(15)，(16)は上記ティーチング・ペンダント
(6)、および操作パネル(7)から出力される非常停止信
号、(17)は外部から入力される非常停止信号、(34)は上
記サーボアンプ(24)から出力されるサーボアンプ・エラ
ー信号で、この信号は過電流、過負荷等サーボ系の異常
をこのサーボアンプが検出したときに出力されるエラー
信号である。(35)は上記D/A変換器(23)から出力されて
サーボアンプ(33)に入力される電圧信号で、速度指令に
相当するものである。(36)は上記F/V変換器(28)から出
力される速度フィードバック値で、これはモータの速度
をフィードバックしたものに相当する。
(6)、および操作パネル(7)から出力される非常停止信
号、(17)は外部から入力される非常停止信号、(34)は上
記サーボアンプ(24)から出力されるサーボアンプ・エラ
ー信号で、この信号は過電流、過負荷等サーボ系の異常
をこのサーボアンプが検出したときに出力されるエラー
信号である。(35)は上記D/A変換器(23)から出力されて
サーボアンプ(33)に入力される電圧信号で、速度指令に
相当するものである。(36)は上記F/V変換器(28)から出
力される速度フィードバック値で、これはモータの速度
をフィードバックしたものに相当する。
次に、(32)はブレーキの「ＯＮ」，「ＯＦＦ」を制御す
るブレーキON/OFF信号、(33)は上記サーボアンプ(24)に
対してサーボアンプの動作を有効にするか、または無効
にするかを指令するサーボON/OFF信号、(13)はＯＲゲー
ト(10)の出力で、これはサーボエラーまたは非常停止釦
が押圧されるかあるいは外部から非常停止信号が入力さ
れたときに、メインＣＰＵ(1)に対して割込みをかける
ための非常時割込み信号、(14)および(38)は上記メイン
ＣＰＵ(1)とサーボＣＰＵ(20)へのタイマー割込信号で
ある。
るブレーキON/OFF信号、(33)は上記サーボアンプ(24)に
対してサーボアンプの動作を有効にするか、または無効
にするかを指令するサーボON/OFF信号、(13)はＯＲゲー
ト(10)の出力で、これはサーボエラーまたは非常停止釦
が押圧されるかあるいは外部から非常停止信号が入力さ
れたときに、メインＣＰＵ(1)に対して割込みをかける
ための非常時割込み信号、(14)および(38)は上記メイン
ＣＰＵ(1)とサーボＣＰＵ(20)へのタイマー割込信号で
ある。
従来のロボット制御装置は上記のように構成されてお
り、通常、メインＣＰＵ(1)は作業者がティーチング・
ペンダント(6)またはキーボード・CRT(5)を用いてティ
ーチングした動作、および位置をＲＡＭ(3)によって一
動作あて読み出したあと、これを実現するための速度パ
ターンに変換し、さらにそれを各軸毎の速度パターンに
変換する。そして、その速度パターンを一定時間毎の値
に分割し、タイマー割込信号(14)が出力されるたびにＲ
ＡＭ(8)を介して一定時間毎に作動すべき位置指令をサ
ーボＣＰＵ(20)に出力するようになされている。一方、
このサーボＣＰＵ(20)は、上記位置指令値を更に細かい
時間毎の値に分割し、アップダウン・カウンタ(30)から
得られる位置フィードバック値との差分をとり、更にそ
れをタイマー割込信号(38)が出力されるたびにD/A変換
器(23)を介してサーボアンプ(24)に電圧信号、すなわち
速度指令(35)として出力する。また、サーボアンプ(24)
においては、この速度指令(35)と、F/V変換器(28)から
得られる速度フィードバック値(36)との差をとって、電
流指令とし、それに基づいてモータ(25)を制御するよう
になされている。
り、通常、メインＣＰＵ(1)は作業者がティーチング・
ペンダント(6)またはキーボード・CRT(5)を用いてティ
ーチングした動作、および位置をＲＡＭ(3)によって一
動作あて読み出したあと、これを実現するための速度パ
ターンに変換し、さらにそれを各軸毎の速度パターンに
変換する。そして、その速度パターンを一定時間毎の値
に分割し、タイマー割込信号(14)が出力されるたびにＲ
ＡＭ(8)を介して一定時間毎に作動すべき位置指令をサ
ーボＣＰＵ(20)に出力するようになされている。一方、
このサーボＣＰＵ(20)は、上記位置指令値を更に細かい
時間毎の値に分割し、アップダウン・カウンタ(30)から
得られる位置フィードバック値との差分をとり、更にそ
れをタイマー割込信号(38)が出力されるたびにD/A変換
器(23)を介してサーボアンプ(24)に電圧信号、すなわち
速度指令(35)として出力する。また、サーボアンプ(24)
においては、この速度指令(35)と、F/V変換器(28)から
得られる速度フィードバック値(36)との差をとって、電
流指令とし、それに基づいてモータ(25)を制御するよう
になされている。
以上述べた要領によってモータ(25)が制御されることに
より、ロボットは所定の作業を行なうわけであるが、こ
の作業中にたとえばサーボアンプ(24)が故障したり、あ
るいはパルス・エンコーダ(26)からの線が切れたりして
モータ(25)が暴走することがあり、また、ティーチング
操作を間違えたために、誤った位置へロボットのアーム
が移動しようとしたりすることがあるが、このような事
態に備えて産業用ロボットにおいては、サーボアンプの
故障等の重大故障発生時には非常停止釦を作業者が押圧
して瞬時にロボットの動作を停止させるように構成され
ている。すなわち、第５図に示すように、例えば、ティ
ーチング・ペンダント(6)に備えられている非常停止釦
（図示せず）を押圧すると、非常停止信号(15)が出力さ
れ、ＯＲゲート(10)を介してメインＣＰＵ(1)に割込信
号が入力され、このメインＣＰＵ(1)は現在の処理を中
断して、サーボCPU(20)に対し、サーボ「ＯＦＦ」、ブ
レーキ「ＯＮ」の指令を出力してロボットのアームを瞬
時に停止させる。
より、ロボットは所定の作業を行なうわけであるが、こ
の作業中にたとえばサーボアンプ(24)が故障したり、あ
るいはパルス・エンコーダ(26)からの線が切れたりして
モータ(25)が暴走することがあり、また、ティーチング
操作を間違えたために、誤った位置へロボットのアーム
が移動しようとしたりすることがあるが、このような事
態に備えて産業用ロボットにおいては、サーボアンプの
故障等の重大故障発生時には非常停止釦を作業者が押圧
して瞬時にロボットの動作を停止させるように構成され
ている。すなわち、第５図に示すように、例えば、ティ
ーチング・ペンダント(6)に備えられている非常停止釦
（図示せず）を押圧すると、非常停止信号(15)が出力さ
れ、ＯＲゲート(10)を介してメインＣＰＵ(1)に割込信
号が入力され、このメインＣＰＵ(1)は現在の処理を中
断して、サーボCPU(20)に対し、サーボ「ＯＦＦ」、ブ
レーキ「ＯＮ」の指令を出力してロボットのアームを瞬
時に停止させる。
〔発明が解決しようとする問題点」 上述したような手段でロボットを停止させる場合にはブ
レーキだけで惰性力を抑えることになるが、その停止距
離は、通常のサーボを使用して緊急停止させる手段（以
下これを緊急停止手段と呼ぶ）と比較して、第６図のタ
イミングチャートに示すように停止距離が長くなるのが
ふつうである。そうかといって上述したようにサーボを
使用して緊急停止手段を用いると、ＣＰＵおよびサーボ
アンプ等の故障時のことを考えると不可能である。ま
た、非常停止釦を押圧してロボットを非常停止させた場
合には、非常停止をした後は制御系が順調に動作してい
るかどうかを確認認することができないので、一度ロボ
ットを原点に復帰させなければ正常の動作に戻れない欠
点がある。
レーキだけで惰性力を抑えることになるが、その停止距
離は、通常のサーボを使用して緊急停止させる手段（以
下これを緊急停止手段と呼ぶ）と比較して、第６図のタ
イミングチャートに示すように停止距離が長くなるのが
ふつうである。そうかといって上述したようにサーボを
使用して緊急停止手段を用いると、ＣＰＵおよびサーボ
アンプ等の故障時のことを考えると不可能である。ま
た、非常停止釦を押圧してロボットを非常停止させた場
合には、非常停止をした後は制御系が順調に動作してい
るかどうかを確認認することができないので、一度ロボ
ットを原点に復帰させなければ正常の動作に戻れない欠
点がある。
この発明はかかる点に着目してなされたもので、上述し
た従来のブレーキによる非常停止手段は、制御系の故障
などの場合には有効であるが、作業者のティーチングミ
ス等によって予期せぬロボットの動作となったために狼
狽して非常停止釦を押圧した場合などの停止方法として
は好ましくない。なぜならば、上述したように停止距離
が長くなるばかりでなく、ロボットを元の位置に復帰さ
せるために面倒な原点復帰動作をさせなければならず、
ロボットの稼動効率が低下するからである。
た従来のブレーキによる非常停止手段は、制御系の故障
などの場合には有効であるが、作業者のティーチングミ
ス等によって予期せぬロボットの動作となったために狼
狽して非常停止釦を押圧した場合などの停止方法として
は好ましくない。なぜならば、上述したように停止距離
が長くなるばかりでなく、ロボットを元の位置に復帰さ
せるために面倒な原点復帰動作をさせなければならず、
ロボットの稼動効率が低下するからである。
［問題点を解決するための手段］ この発明にかかるロボット制御装置は、ロボットを統括
制御するメインＣＰＵと、ロボットをサーボ制御し、異
常時にサーボを非常停止させるブレーキを制御するブレ
ーキサーボ制御手段を有するサーボＣＰＵと、重大故障
発生時に作業者の非常停止釦による非常停止信号が入力
された前記メインＣＰＵがサーボ「ＯＮ」、ブレーキ
「ＯＦＦ」で所定の緊急停止パターンの減速開始指令を
前記サーボＣＰＵに出力すると共に非常時割込み信号を
モニタＣＰＵに出力した場合に、前記非常時割込み信号
を受け取ってから一定時間経過後に減速開始指令に基づ
いて減速されているか否かを監視し、減速されていない
ときにはサーボ「ＯＦＦ」、ブレーキ「ＯＮ」の指令を
前記ブレーキサーボ制御手段に出力するプログラムを記
憶したＲＯＭと、前記サーボＣＰＵのサーボ制御を監視
し、前記メインＣＰＵが出力した非常時割込み信号を受
け取ったとき、前記ＲＯＭのプログラムを実行するモニ
タＣＰＵとを備えてなるものである。
制御するメインＣＰＵと、ロボットをサーボ制御し、異
常時にサーボを非常停止させるブレーキを制御するブレ
ーキサーボ制御手段を有するサーボＣＰＵと、重大故障
発生時に作業者の非常停止釦による非常停止信号が入力
された前記メインＣＰＵがサーボ「ＯＮ」、ブレーキ
「ＯＦＦ」で所定の緊急停止パターンの減速開始指令を
前記サーボＣＰＵに出力すると共に非常時割込み信号を
モニタＣＰＵに出力した場合に、前記非常時割込み信号
を受け取ってから一定時間経過後に減速開始指令に基づ
いて減速されているか否かを監視し、減速されていない
ときにはサーボ「ＯＦＦ」、ブレーキ「ＯＮ」の指令を
前記ブレーキサーボ制御手段に出力するプログラムを記
憶したＲＯＭと、前記サーボＣＰＵのサーボ制御を監視
し、前記メインＣＰＵが出力した非常時割込み信号を受
け取ったとき、前記ＲＯＭのプログラムを実行するモニ
タＣＰＵとを備えてなるものである。
［作用］ この発明のロボット制御装置は、重大故障発生時で作業
者の非常停止釦による非常停止信号がメインＣＰＵに入
力された場合に、前記メインＣＰＵがサーボ「ＯＮ」、
ブレーキ「ＯＦＦ」で所定の緊急停止パターンの減速開
始指令をサーボＣＰＵに出力すると共に非常時割込み信
号をモニタＣＰＵに出力し、前記モニタＣＰＵは非常時
割込み信号を受け取っとった時にＲＯＭに記憶されてい
るプログラムを実行し、非常時割込み信号を受け取って
から一定時間経過後に減速開始指令に基づきサーボ系を
そのまま活かして減速されているか否かを監視し、減速
されず、停止しないと判断したときに、はじめてブレー
キサーボ制御手段に対してサーボ「ＯＦＦ」、ブレーキ
「ＯＮ」の指令を出力し、ブレーキによる停止に切り換
えるようにしたので、ロボット制御装置の重大故障発生
時で作業者が非常停止釦を押圧した場合において、緊急
停止パターンによる停止のときもあり、ブレーキの停止
による停止距離が長くなることの機会が少なくなり、ま
た緊急停止パターンによって正常に停止したか、あるい
はサーボ「ＯＦＦ」によるブレーキによって停止したか
を判断することによって原点復帰の要否を判定できるた
め、ロボットの無駄な原点復帰動作を省略することがで
きる。
者の非常停止釦による非常停止信号がメインＣＰＵに入
力された場合に、前記メインＣＰＵがサーボ「ＯＮ」、
ブレーキ「ＯＦＦ」で所定の緊急停止パターンの減速開
始指令をサーボＣＰＵに出力すると共に非常時割込み信
号をモニタＣＰＵに出力し、前記モニタＣＰＵは非常時
割込み信号を受け取っとった時にＲＯＭに記憶されてい
るプログラムを実行し、非常時割込み信号を受け取って
から一定時間経過後に減速開始指令に基づきサーボ系を
そのまま活かして減速されているか否かを監視し、減速
されず、停止しないと判断したときに、はじめてブレー
キサーボ制御手段に対してサーボ「ＯＦＦ」、ブレーキ
「ＯＮ」の指令を出力し、ブレーキによる停止に切り換
えるようにしたので、ロボット制御装置の重大故障発生
時で作業者が非常停止釦を押圧した場合において、緊急
停止パターンによる停止のときもあり、ブレーキの停止
による停止距離が長くなることの機会が少なくなり、ま
た緊急停止パターンによって正常に停止したか、あるい
はサーボ「ＯＦＦ」によるブレーキによって停止したか
を判断することによって原点復帰の要否を判定できるた
め、ロボットの無駄な原点復帰動作を省略することがで
きる。
［発明の実施例］ 第１図〜第４図は何れもこの発明の一実施例を示すもの
で、第１図はこの発明のロボット制御装置を示すブロッ
ク図、第２図および第３図は非常停止の場合の動作を説
明するためのタイミングチャート、第４図はこの発明に
かかるロボット制御装置の動作を説明するためのフロー
チャートで、これら各図面において上述した従来のもの
と同一符号は同一構成部材につきその説明を省略する。
で、第１図はこの発明のロボット制御装置を示すブロッ
ク図、第２図および第３図は非常停止の場合の動作を説
明するためのタイミングチャート、第４図はこの発明に
かかるロボット制御装置の動作を説明するためのフロー
チャートで、これら各図面において上述した従来のもの
と同一符号は同一構成部材につきその説明を省略する。
まず、第１図において、(40)はサーボ系の動作を監視す
るために設けられたモニタＣＰＵ、(41)はこのモニタＣ
ＰＵ(40)の制御手順を記憶するためのＲＯＭ、(42)は上
記モニタＣＰＵ(40)が上記ＲＯＭ(41)の内容に従ってサ
ーボ系の監視をする場合に、一時的にデータを記憶させ
るためのＲＡＭ、(43)はモニタＣＰＵ(40)に対し定期的
に割込み信号を出力するためのタイマ、(44)はモニター
ＣＰＵ(40)の出力信号を保持するラッチ、(45)はサーボ
アンプ(24)に入力される速度指令(35)、および速度フィ
ードバック値(36)をディジタル値に変換するためのアナ
ログ−ディジタル変換器（以下これをA/D変換器と呼
ぶ）、(46)は上記モニタＣＰＵ(40)と各入出力装置とを
接続するためのバス、(47)はブレーキ、およびサーボア
ンプ等の動作を制御する制御回路、(48)はモニタＣＰＵ
(40)へのタイマ割込信号、(49)はモニタＣＰＵ(40)から
メインＣＰＵ(1)への信号、(50)はブレーキ、およびサ
ーボアンプを制御する信号である。
るために設けられたモニタＣＰＵ、(41)はこのモニタＣ
ＰＵ(40)の制御手順を記憶するためのＲＯＭ、(42)は上
記モニタＣＰＵ(40)が上記ＲＯＭ(41)の内容に従ってサ
ーボ系の監視をする場合に、一時的にデータを記憶させ
るためのＲＡＭ、(43)はモニタＣＰＵ(40)に対し定期的
に割込み信号を出力するためのタイマ、(44)はモニター
ＣＰＵ(40)の出力信号を保持するラッチ、(45)はサーボ
アンプ(24)に入力される速度指令(35)、および速度フィ
ードバック値(36)をディジタル値に変換するためのアナ
ログ−ディジタル変換器（以下これをA/D変換器と呼
ぶ）、(46)は上記モニタＣＰＵ(40)と各入出力装置とを
接続するためのバス、(47)はブレーキ、およびサーボア
ンプ等の動作を制御する制御回路、(48)はモニタＣＰＵ
(40)へのタイマ割込信号、(49)はモニタＣＰＵ(40)から
メインＣＰＵ(1)への信号、(50)はブレーキ、およびサ
ーボアンプを制御する信号である。
この発明のロボット制御装置は上記のように構成されて
いるので、いま、操作パネル(7)に設けられている非常
停止釦（図示せず）を押圧することによって非常停止信
号(16)が出力されると、この非常停止信号は、ＯＲゲー
ト(10)を介して非常時割込み信号(13)となり、これがメ
インＣＰＵ(1)に入力されると、このメインＣＰＵ(1)は
従来のものと相違して、サーボを「ＯＮ」にしたままで
第２図のタイムチャートに示すように緊急停止パターン
を出力する。これと同時に、このモニタＣＰＵ(40)に非
常時割込み信号(13)が入力される。その後、このモニタ
ＣＰＵ(40)は速度指令値(35)と、速度フィードバック値
(36)とを比較するが、その差が著しく大きい場合にはこ
のメインＣＰＵ(1)にゲート(9)を介して非常停止信号(4
9)を入力してロボットを非常停止させる。このような非
常時割込みの場合には、第４図のフローチャートに示す
ように動作する。すなわち、非常時割込み信号(13)が入
力されると、フローチャートのステップ（101）におい
て一定時間「td」を経過したのち、次のステップ（10
2）において速度指令値(35)が、緊急停止パターン通り
に減速し始めているかどうかをチェックする。そしても
し減速を開始していなければ、ステップ（106）におい
て即時にサーボ「ＯＦＦ」、ブレーキ「ＯＮ」の指令を
ブレーキ・サーボアンプ制御回路(47)に入力し、速度指
令(35)には無関係にサーボを「ＯＦＦ」してブレーキを
かけ、ロボットの動作を停止させる。
いるので、いま、操作パネル(7)に設けられている非常
停止釦（図示せず）を押圧することによって非常停止信
号(16)が出力されると、この非常停止信号は、ＯＲゲー
ト(10)を介して非常時割込み信号(13)となり、これがメ
インＣＰＵ(1)に入力されると、このメインＣＰＵ(1)は
従来のものと相違して、サーボを「ＯＮ」にしたままで
第２図のタイムチャートに示すように緊急停止パターン
を出力する。これと同時に、このモニタＣＰＵ(40)に非
常時割込み信号(13)が入力される。その後、このモニタ
ＣＰＵ(40)は速度指令値(35)と、速度フィードバック値
(36)とを比較するが、その差が著しく大きい場合にはこ
のメインＣＰＵ(1)にゲート(9)を介して非常停止信号(4
9)を入力してロボットを非常停止させる。このような非
常時割込みの場合には、第４図のフローチャートに示す
ように動作する。すなわち、非常時割込み信号(13)が入
力されると、フローチャートのステップ（101）におい
て一定時間「td」を経過したのち、次のステップ（10
2）において速度指令値(35)が、緊急停止パターン通り
に減速し始めているかどうかをチェックする。そしても
し減速を開始していなければ、ステップ（106）におい
て即時にサーボ「ＯＦＦ」、ブレーキ「ＯＮ」の指令を
ブレーキ・サーボアンプ制御回路(47)に入力し、速度指
令(35)には無関係にサーボを「ＯＦＦ」してブレーキを
かけ、ロボットの動作を停止させる。
なお、フローチャートのステップ（102）において、速
度指令(35)が緊急停止パターン通り減速しておれば、今
度は速度フィードバック(36)をチェックし、速度指令(3
5)に対して一定以下の差で追従しているかどうかをチェ
ックする。そして、もし追従していなければ、次のステ
ップ（106）に進み追従しておればステップ（104）にお
いて速度フィードバック値(36)が「０」であるかどうか
をチェックし、「０」でなければ次のステップ（105）
において一定時間待機したあと、再びステップ（102）
以下を繰り返すようになされている。そして、速度フィ
ードバック値が「０」になれば、次のステップ（107）
に進み、通常のモニタ動作に復帰する。
度指令(35)が緊急停止パターン通り減速しておれば、今
度は速度フィードバック(36)をチェックし、速度指令(3
5)に対して一定以下の差で追従しているかどうかをチェ
ックする。そして、もし追従していなければ、次のステ
ップ（106）に進み追従しておればステップ（104）にお
いて速度フィードバック値(36)が「０」であるかどうか
をチェックし、「０」でなければ次のステップ（105）
において一定時間待機したあと、再びステップ（102）
以下を繰り返すようになされている。そして、速度フィ
ードバック値が「０」になれば、次のステップ（107）
に進み、通常のモニタ動作に復帰する。
なお、第２図は非常時割込みが入った時に、緊急停止パ
ターンで正常に停止した例を示すものでありまた、第３
図は何等かの故障が発生してモーター(25)が暴走し始め
た時に、非常時割込みが入った場合の例を示している。
また、上述した非常停止状態からの復帰は、メインＣＰ
Ｕ(1)が、モニタＣＰＵ(40)からの信号(49)による緊急
停止パターンによって正常に停止したか、あるいはサー
ボ「ＯＦＦ」によるブレーキによって停止したかを判断
するによって原点復帰動作の要否を判定できるため無駄
な動作を省略することが可能となる。さらに、非常時割
込み入力後の処理をメインＣＰＵ(1)、およびサーボＣ
ＰＵ(20)とは別個のモニタＣＰＵ(40)が管理するため、
たとえメインＣＰＵ(1)、またはサーボＣＰＵ(20)の何
れか一方が故障しても、確実にロボットを停止させるこ
とができることはいうまでもない。なお、モニタＣＰＵ
(40)は上述したように、正常運転中においても、常時メ
インＣＰＵ(1)、およびサーボＣＰＵ(20)により正常／
異常のチェックを行なうようになされている。
ターンで正常に停止した例を示すものでありまた、第３
図は何等かの故障が発生してモーター(25)が暴走し始め
た時に、非常時割込みが入った場合の例を示している。
また、上述した非常停止状態からの復帰は、メインＣＰ
Ｕ(1)が、モニタＣＰＵ(40)からの信号(49)による緊急
停止パターンによって正常に停止したか、あるいはサー
ボ「ＯＦＦ」によるブレーキによって停止したかを判断
するによって原点復帰動作の要否を判定できるため無駄
な動作を省略することが可能となる。さらに、非常時割
込み入力後の処理をメインＣＰＵ(1)、およびサーボＣ
ＰＵ(20)とは別個のモニタＣＰＵ(40)が管理するため、
たとえメインＣＰＵ(1)、またはサーボＣＰＵ(20)の何
れか一方が故障しても、確実にロボットを停止させるこ
とができることはいうまでもない。なお、モニタＣＰＵ
(40)は上述したように、正常運転中においても、常時メ
インＣＰＵ(1)、およびサーボＣＰＵ(20)により正常／
異常のチェックを行なうようになされている。
以上述べたように、この発明によれば、重大故障発生時
で作業者の非常停止釦による非常停止信号がメインＣＰ
Ｕに入力された場合に、前記メインＣＰＵがサーボ「Ｏ
Ｎ」、ブレーキ「ＯＦＦ」で所定の緊急停止パターンの
減速開始指令をサーボＣＰＵに出力すると共に非常時割
込み信号をモニタＣＰＵに出力し、前記モニタＣＰＵは
非常時割込み信号を受け取っとった時にＲＯＭに記憶さ
れているプログラムを実行し、非常時割込み信号を受け
取ってから一定時間経過後に減速開始指令に基づきサー
ボ系をそのまま活かして減速されているか否かを監視
し、減速されず、停止しないと判断したときに、はじめ
てブレーキサーボ制御手段に対してサーボ「ＯＦＦ」、
ブレーキ「ＯＮ」の指令を出力し、ブレーキによる停止
に切り換えるようにしたので、ロボット制御装置の重大
故障発生時で作業者が非常停止釦を押圧した場合におい
て、緊急停止パターンによる停止のときもあり、ブレー
キの停止による停止距離が長くなることの機会が少なく
なり、緊急停止パターンによって正常に停止したか、あ
るいはサーボ「ＯＦＦ」によるブレーキによって停止し
たかを判断することによって原点復帰の要否を判定でき
るため、ロボットの無駄な原点復帰動作を省略すること
ができるという優れた効果を有する。
で作業者の非常停止釦による非常停止信号がメインＣＰ
Ｕに入力された場合に、前記メインＣＰＵがサーボ「Ｏ
Ｎ」、ブレーキ「ＯＦＦ」で所定の緊急停止パターンの
減速開始指令をサーボＣＰＵに出力すると共に非常時割
込み信号をモニタＣＰＵに出力し、前記モニタＣＰＵは
非常時割込み信号を受け取っとった時にＲＯＭに記憶さ
れているプログラムを実行し、非常時割込み信号を受け
取ってから一定時間経過後に減速開始指令に基づきサー
ボ系をそのまま活かして減速されているか否かを監視
し、減速されず、停止しないと判断したときに、はじめ
てブレーキサーボ制御手段に対してサーボ「ＯＦＦ」、
ブレーキ「ＯＮ」の指令を出力し、ブレーキによる停止
に切り換えるようにしたので、ロボット制御装置の重大
故障発生時で作業者が非常停止釦を押圧した場合におい
て、緊急停止パターンによる停止のときもあり、ブレー
キの停止による停止距離が長くなることの機会が少なく
なり、緊急停止パターンによって正常に停止したか、あ
るいはサーボ「ＯＦＦ」によるブレーキによって停止し
たかを判断することによって原点復帰の要否を判定でき
るため、ロボットの無駄な原点復帰動作を省略すること
ができるという優れた効果を有する。
第１図〜第４図は何れもこの発明の一実施例を示すもの
で、第１図はロボット制御装置のブロック図、第２図お
よび第３図は非常停止の場合の動作を説明するためのタ
イミングチャート、第４図はロボット制御装置の動作を
説明するためのフローチャートである。第５図は従来の
ロボット制御装置を示すブロック図、第６図はその動作
を説明するためのタイミングチャートである。 図において、(1)はメインＣＰＵ、(20)はサーボＣＰ
Ｕ、(40)はモニタＣＰＵ、(41)はＲＯＭ、(42)はＲＡ
Ｍ、(43)はタイマ、(44)はラッチ、(45)はA/D変換器で
ある。なお、図中同一符号は同一または相当部分を示
す。
で、第１図はロボット制御装置のブロック図、第２図お
よび第３図は非常停止の場合の動作を説明するためのタ
イミングチャート、第４図はロボット制御装置の動作を
説明するためのフローチャートである。第５図は従来の
ロボット制御装置を示すブロック図、第６図はその動作
を説明するためのタイミングチャートである。 図において、(1)はメインＣＰＵ、(20)はサーボＣＰ
Ｕ、(40)はモニタＣＰＵ、(41)はＲＯＭ、(42)はＲＡ
Ｍ、(43)はタイマ、(44)はラッチ、(45)はA/D変換器で
ある。なお、図中同一符号は同一または相当部分を示
す。
フロントページの続き (56)参考文献 特開 昭59−81706（ＪＰ，Ａ) 特開 昭55−39944（ＪＰ，Ａ) 特開 昭59−69296（ＪＰ，Ａ) 特開 昭57−75313（ＪＰ，Ａ) 特開 昭59−202509（ＪＰ，Ａ) 特開 昭56−152005（ＪＰ，Ａ) 特開 昭59−216206（ＪＰ，Ａ) 実開 昭52−38592（ＪＰ，Ｕ) 「産業用ロボットの安全管理：その理論 と実際」昭和59年５月16日、中央労働災害 防止協会発行第85頁
Claims (1)
- 【請求項１】ロボットを統括制御するメインＣＰＵと、 ロボットをサーボ制御し、異常時にサーボを非常停止さ
せるブレーキを制御するブレーキサーボ制御手段を有す
るサーボＣＰＵと、 重大故障発生時に作業者の非常停止釦による非常停止信
号が入力された前記メインＣＰＵがサーボ「ＯＦＦ」、
ブレーキ「ＯＮ」で所定の緊急停止パターンの減速開始
指令を前記サーボＣＰＵに出力すると共に非常時割込み
信号をモニタＣＰＵに出力した場合に、前記非常時割込
み信号を受け取ってから一定時間経過後に減速開始指令
に基づいて減速されているか否かを監視し、減速されて
いないときにはサーボ「ＯＦＦ」、ブレーキ「ＯＮ」の
指令を前記ブレーキサーボ制御手段に出力するプログラ
ムを記憶したＲＯＭと、 前記サーボＣＰＵのサーボ制御を監視し、前記メインＣ
ＰＵが出力した非常時割込み信号を受け取ったとき、前
記ＲＯＭのプログラムを実行するモニタＣＰＵと、 を備えたことを特徴とするロボット制御装置。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP60008757A JPH0610768B2 (ja) | 1985-01-21 | 1985-01-21 | ロボツト制御装置 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP60008757A JPH0610768B2 (ja) | 1985-01-21 | 1985-01-21 | ロボツト制御装置 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPS61168018A JPS61168018A (ja) | 1986-07-29 |
| JPH0610768B2 true JPH0610768B2 (ja) | 1994-02-09 |
Family
ID=11701797
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP60008757A Expired - Lifetime JPH0610768B2 (ja) | 1985-01-21 | 1985-01-21 | ロボツト制御装置 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPH0610768B2 (ja) |
Families Citing this family (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2608161B2 (ja) * | 1990-03-29 | 1997-05-07 | ファナック株式会社 | 産業用ロボットの停止制御方法 |
| DE59809233D1 (de) * | 1997-12-06 | 2003-09-11 | Elan Schaltelemente Gmbh & Co | Überwachungs- und steuergerät sowie verfahren zur überwachung einer technischen anlage mit erhöhten sicherheitsanforderungen, insbesondere eines handhabungsgerätes |
Family Cites Families (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS5539944A (en) * | 1978-09-12 | 1980-03-21 | Mitsubishi Heavy Ind Ltd | Control device of industrial robot |
| US4514814A (en) * | 1982-09-07 | 1985-04-30 | General Electric Company | Multi-processor axis control |
-
1985
- 1985-01-21 JP JP60008757A patent/JPH0610768B2/ja not_active Expired - Lifetime
Non-Patent Citations (1)
| Title |
|---|
| 「産業用ロボットの安全管理：その理論と実際」昭和５９年５月１６日、中央労働災害防止協会発行第８５頁 |
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JPS61168018A (ja) | 1986-07-29 |
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