JPH07182023A - ロボット制御装置 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【目的】 作業ロボットのコントロール部にロボットプ
ログラムをオフラインで作成してダウンロードするシミ
ュレーション部を接続したロボット制御装置において、
新規のロボットプログラムの作成負担を軽減させる。 【構成】 ロボットプログラムの少なくとも動作命令と
制御命令とをモジュール化した命令群をプロシージャと
して予め記憶したプロシージャ記憶手段と、このプロシ
ージャ記憶手段から自在にプロシージャを読出すプロシ
ージャ読出手段とをシミュレーション部６に設け、新規
のロボットプログラムを作成する場合に以前のロボット
プログラムのプロシージャを利用する。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】本発明は、作業ロボットを駆動制
御するロボット制御装置に関するものである。

【０００２】

【従来の技術】工場で製品の組立作業などに利用されて
いるロボット制御装置は、例えば、各種作業を実行する
作業ロボットにコントロール部を接続し、このコントロ
ール部にシミュレーション部を接続した構造などとなっ
ている。

【０００３】ここで、このようなロボット制御装置で
は、例えば、作業ロボットは、多関節アームの先端部に
交換自在に装着される各種の作業ハンドで各種作業を実
行するようになっており、コントロール部は、作業ロボ
ットを予め設定されたロボットプログラムに従って駆動
制御するようになっている。そして、シミュレーション
部は、作業ロボットや周辺機器のモデルの生成手段、作
業ロボットの教示位置の生成手段、ロボットプログラム
の作成手段、ロボットプログラムのダウンロード手段等
を具備しており、オフラインで作成したロボットプログ
ラムをコントロール部にダウンロードするようになって
いる。

【０００４】そこで、このようなロボット制御装置で
は、作業ロボットの作業内容を切替えて作業ハンドを交
換するような場合でも、その駆動制御に必要なコントロ
ール部のロボットプログラムをシミュレーション部でオ
フラインに作成してダウンロードすることができるの
で、その作業ロボットの各種作業や作業ハンドに迅速か
つ簡易に対応することができる。

【０００５】

【発明が解決しようとする課題】上述したロボット制御
装置では、作業ロボットの駆動制御に必要なコントロー
ル部のロボットプログラムを、シミュレーション部で作
成してダウンロードするようになっている。

【０００６】しかし、このようなロボット制御装置のシ
ミュレーション部では、実際には作業ロボットの各種作
業や作業ハンドを切替えるなどして新規のロボットプロ
グラムが必要な場合、このロボットプログラムを最初か
ら作成したり、以前のロボットプログラムを修正するな
どしているため、その作業負担が多大で作業能率が低下
している。特に、新規のロボットプログラムを作成する
場合の作業ロボットの教示位置は、同一の教示位置が以
前のロボットプログラムに設定されていても、新規のロ
ボットプログラムに再度設定する必要があるので、利用
者に同一の入力操作を繰返し要求することになってい
る。

【０００７】

【課題を解決するための手段】請求項１記載の発明は、
各種作業を実行する作業ロボットと、この作業ロボット
を予め設定されたロボットプログラムに従って駆動制御
するコントロール部と、このコントロール部がダウンロ
ードするロボットプログラムをオフラインで作成するシ
ミュレーション部とを具備したロボット制御装置におい
て、ロボットプログラムの少なくとも動作命令と制御命
令とをモジュール化した命令群をプロシージャとして予
め記憶したプロシージャ記憶手段を前記シミュレーショ
ン部に設け、このシミュレーション部にロボットプログ
ラムの作成手段の一つとして前記プロシージャ記憶手段
から自在にプロシージャを読出すプロシージャ読出手段
を設けた。

【０００８】請求項２記載の発明は、請求項１記載の発
明において、プロシージャ記憶手段が記憶するプロシー
ジャに作業ロボットの教示位置を設定した。

【０００９】請求項３記載の発明は、請求項１又は２記
載の発明において、シミュレーション部に作業ロボット
の各種作業の識別データを予め記憶した作業記憶手段を
設け、この作業記憶手段が記憶した各種作業の識別デー
タを選択的に指定する作業指定手段を前記シミュレーシ
ョン部に設け、このシミュレーション部に前記作業指定
手段で指定された各種作業の識別データに対応してプロ
シージャ読出手段から所定のプロシージャを選択的に読
出す作業対応手段を設けた。

【００１０】請求項４記載の発明は、請求項１又は２記
載の発明において、作業ロボットの作業ハンドを交換自
在とし、シミュレーション部に前記作業ハンドの識別デ
ータを予め記憶したハンド記憶手段を設け、このハンド
記憶手段が記憶した作業ハンドの識別データを選択的に
指定するハンド指定手段を前記シミュレーション部に設
け、このシミュレーション部に前記ハンド指定手段で指
定された作業ハンドの識別データに対応してプロシージ
ャ読出手段から所定のプロシージャを選択的に読出すハ
ンド対応手段を設けた。

【００１１】請求項５記載の発明は、請求項１又は２記
載の発明において、プロシージャ記憶手段にプロシージ
ャを追加登録するプロシージャ登録手段をシミュレーシ
ョン部に設けた。

【００１２】請求項６記載の発明は、請求項１又は２記
載の発明において、シミュレーション部からコントロー
ル部にダウンロードするロボットプログラムのプロシー
ジャをロボットプログラムのプログラム言語に変換する
プロシージャ変換手段を前記シミュレーション部と前記
コントロール部との少なくとも一方に設けた。

【００１３】

【作用】シミュレーション部で新規にロボットプログラ
ムを作成する場合、プロシージャ記憶手段が予め記憶し
たロボットプログラムのプロシージャを選択的に読出し
て利用する。

【００１４】

【実施例】本発明の一実施例を図面に基づいて以下に説
明する。まず、このロボット制御装置１は、図１に例示
するように、各種作業を実行する作業ロボット２に接続
コネクタ３でコントロール部であるコントロールユニッ
ト４を接続し、このコントロールユニット４に接続コネ
クタ５でシミュレーション部であるシミュレーションユ
ニット６を接続した構造となっている。

【００１５】ここで、このロボット制御装置１の前記作
業ロボット２は、ベースユニット７に多関節アーム８が
回転自在に支持されており、この多関節アーム８の先端
部にマジックハンドや電磁マグネット等の作業ハンド９
の一つが交換自在に装着されるようになっている。ま
た、このロボット制御装置１の前記コントロールユニッ
ト４は、ＣＰＵ(Central Processing Unit）やＲＯＭ(R
ead Only Memory)やＲＡＭ(Random Access Memory)やＩ
／Ｆ(Interface)や操作パネル(何れも図示せず）等で形
成されており、このような各種のハードウェアと所定の
ソフトウェアとにより、ロボットプログラムの記憶手段
や前記作業ロボット２の駆動制御手段等が形成されてい
る。

【００１６】そして、このロボット制御装置１のシミュ
レーションユニット６は、同図及び図２に例示するよう
に、キーボードやディスプレイやＩ／ＦやＣＰＵやＲＯ
Ｍ（何れも図示せず）やＲＡＭ１０等を具備しており、
このような各種のハードウェアと所定のソフトウェアと
により、前記作業ロボット２や周辺機器（図示せず）の
モデルの生成手段、作業ロボット２の教示位置の生成手
段、ロボットプログラムの作成手段、ロボットプログラ
ムのダウンロード手段等が形成されている。

【００１７】さらに、このロボット制御装置１の前記シ
ミュレーションユニット６では、前記ＲＡＭ１０に設定
された各種の記憶領域１１〜１４に、作成されるロボッ
トプログラムを一時記憶するプログラムエリア１５、前
記作業ハンド９の識別データを予め記憶したハンド記憶
手段であるハンドテーブル１６、作業ロボット２の各種
作業の識別データを予め記憶した作業記憶手段であるワ
ークテーブル１７、ロボットプログラムのプロシージャ
を予め記憶したプロシージャ記憶手段であるプロシージ
ャメモリ１８等が形成されている。

【００１８】なお、このプロシージャメモリ１８に設定
されたプロシージャは、以前に作成されたロボットプロ
グラムの動作命令と制御命令とをモジュール化した命令
群に識別名称を設定した構造となっており、ここでは包
含する動作命令に前記作業ロボット２の教示位置が数個
の基準位置からのオフセット値として設定されている。

【００１９】そこで、このロボット制御装置１の前記シ
ミュレーションユニット６では、ロボットプログラムの
作成手段の一つとして前記ＲＡＭ１０のプロシージャメ
モリ１８から自在にプロシージャを読出すプロシージャ
読出手段が、前記ＣＰＵや前記ＲＯＭや前記ＲＡＭ１０
等のハードウェアと、前記ＲＡＭ１０や前記ＲＯＭに設
定された所定のソフトウェアとで形成されている。

【００２０】さらに、このロボット制御装置１の前記シ
ミュレーションユニット６では、前記ＲＡＭ１０の前記
ワークテーブル１７に設定された各種作業の識別データ
を選択的に指定する作業指定手段が、前記キーボードや
前記ＣＰＵ等のハードウェアと、前記ＲＡＭ１０等に設
定された所定のソフトウェアとで形成されており、この
ような構成の作業指定手段で指定された各種作業の識別
データに対応してプロシージャ読出手段から所定のプロ
シージャを選択的に読出す作業対応手段とが、前記ＣＰ
Ｕ等のハードウェアと前記ＲＡＭ１０等に設定された所
定のソフトウェアとで形成されている。

【００２１】また、このロボット制御装置１の前記シミ
ュレーションユニット６では、前記ＲＡＭ１０の前記ハ
ンドテーブル１６に設定された前記作業ハンド９の識別
データを選択的に指定するハンド指定手段が、前記キー
ボードや前記ＣＰＵ等のハードウェアと前記ＲＡＭ１０
等に設定された所定のソフトウェアとで形成されてお
り、このような構成のハンド指定手段で指定された前記
作業ハンド９の識別データに対応してプロシージャ読出
手段から所定のプロシージャを選択的に読出すハンド対
応手段が、前記ＣＰＵ等のハードウェアと前記ＲＡＭ１
０等に設定された所定のソフトウェアとで形成されてい
る。

【００２２】さらに、このロボット制御装置１の前記シ
ミュレーションユニット６では、前記ＲＡＭ１０の前記
プロシージャメモリ１８にプロシージャを追加登録する
プロシージャ登録手段が、前記キーボードや前記ＣＰＵ
等のハードウェアと前記ＲＡＭ１０等に設定された所定
のソフトウェアとで形成されている。

【００２３】そして、このロボット制御装置１では、前
記シミュレーションユニット６から前記コントロールユ
ニット４にダウンロードするロボットプログラムのプロ
シージャを、インライン展開でロボットプログラムのプ
ログラム言語に変換するプロシージャ変換手段が、前記
シミュレーション部とコントロール部との少なくとも一
方に、前記ＣＰＵ等のハードウェアと前記ＲＡＭ１０等
に設定された所定のソフトウェアとで形成されている。

【００２４】このような構成において、このロボット制
御装置１では、例えば、作業ロボット２の各種作業や作
業ハンド９を切替えるなどしてコントロールユニット４
に新規のロボットプログラムが必要な場合、この新規の
ロボットプログラムをシミュレーションユニット６でオ
フラインに作成してコントロールユニット４にダウンロ
ードするようになっている。

【００２５】そして、このロボット制御装置１のシミュ
レーションユニット６では、上述のようにロボットプロ
グラムをＲＡＭ１０のプログラムエリア１５で作成する
場合、キーボードの入力操作などによりＲＡＭ１０の記
憶領域１４の所定のプロシージャメモリ１８からプロシ
ージャを識別名称で選択的に読出して参照できるように
なっている。

【００２６】このようにすることで、このロボット制御
装置１のシミュレーションユニット６では、新規のロボ
ットプログラムの作成作業の負担軽減と能率向上とに寄
与することができる。特に、このロボット制御装置１の
シミュレーションユニット６では、新規のロボットプロ
グラムを作成する場合の作業ロボット２の教示位置が、
ＲＡＭ１０に格納されたプロシージャの動作命令に包含
されているので、以前のロボットプログラムと同一の教
示位置を新規のロボットプログラムに再度設定する必要
がなく、その作成作業の負担軽減と能率向上とに寄与す
ることができる。

【００２７】しかも、このロボット制御装置１のシミュ
レーションユニット６では、所望によりキーボードの入
力操作などでＲＡＭ１０のハンドテーブル１６に設定さ
れた作業ハンド９の識別データや、ワークテーブル１７
に設定された各種作業の識別データを選択的に指定する
ことで、この指定された識別データに対応してＲＡＭ１
０の所定のプロシージャメモリ１８からプロシージャを
選択的に読出すこともできる。

【００２８】このようにすることで、このシミュレーシ
ョンユニット６では、作業ロボット２の各種作業や作業
ハンド９を切替えるために新規のロボットプログラムを
作成する場合に、対応するプロシージャを極めて簡易に
読出すことができるので、新規のロボットプログラムの
作成作業の負担軽減と能率向上とに寄与することができ
る。

【００２９】さらに、このロボット制御装置１のシミュ
レーションユニット６では、ＲＡＭ１０のプロシージャ
メモリ１８にプロシージャを追加登録することもできる
ので、例えば、ＲＡＭ１０のプログラムエリア１５で作
成した新規のロボットプログラムや以前のロボットプロ
グラムからプロシージャを抽出して記憶領域１４に追加
登録することや、キーボードの入力操作で新規のプロシ
ージャを作成して記憶領域１４に追加登録するようなこ
とも実施可能である。

【００３０】このようにすることで、このシミュレーシ
ョンユニット６では、利用者の所望により利用できるプ
ロシージャを追加することができるので、利用者の作業
内容に対応して操作性を経時的に改善することができ
る。

【００３１】また、このロボット制御装置１では、シミ
ュレーションユニット６からコントロールユニット４に
ダウンロードするロボットプログラムのプロシージャ
を、インライン展開でロボットプログラムのプログラム
言語に変換するようになっている。

【００３２】このようにすることで、このロボット制御
装置１では、コントロールユニット４が実際に作業ロボ
ット２の駆動制御に利用するロボットプログラムは、正
規のプログラム言語で記述されたものとすることができ
るので、作業ロボット２の駆動制御の速度低下などを防
止することができ、利用者が新規のロボットプログラム
を作成する段階ではプロシージャを利用することができ
るので、新規のロボットプログラムの作成作業の負担軽
減と能率向上とに寄与することができる。

【００３３】

【発明の効果】請求項１記載の発明は、各種作業を実行
する作業ロボットと、この作業ロボットを予め設定され
たロボットプログラムに従って駆動制御するコントロー
ル部と、このコントロール部がダウンロードするロボッ
トプログラムをオフラインで作成するシミュレーション
部とを具備したロボット制御装置において、ロボットプ
ログラムの少なくとも動作命令と制御命令とをモジュー
ル化した命令群をプロシージャとして予め記憶したプロ
シージャ記憶手段を前記シミュレーション部に設け、こ
のシミュレーション部にロボットプログラムの作成手段
の一つとして前記プロシージャ記憶手段から自在にプロ
シージャを読出すプロシージャ読出手段を設けたことに
より、新規のロボットプログラムを作成する場合にプロ
シージャ読出手段で選択的に読出したプロシージャを利
用することができるので、新規のロボットプログラムの
作成作業の負担軽減と能率向上とに寄与することができ
る等の効果を有するものである。

【００３４】請求項２記載の発明は、請求項１記載の発
明において、プロシージャ記憶手段が記憶するプロシー
ジャに作業ロボットの教示位置を設定したことにより、
以前のロボットプログラムと同一の教示位置を新規のロ
ボットプログラムに再度設定するような必要をなくすこ
とができるので、新規のロボットプログラムの作成作業
の負担軽減と能率向上とに寄与することができる等の効
果を有するものである。

【００３５】請求項３記載の発明は、請求項１又は２記
載の発明において、シミュレーション部に作業ロボット
の各種作業の識別データを予め記憶した作業記憶手段を
設け、この作業記憶手段が記憶した各種作業の識別デー
タを選択的に指定する作業指定手段を前記シミュレーシ
ョン部に設け、このシミュレーション部に前記作業指定
手段で指定された各種作業の識別データに対応してプロ
シージャ読出手段から所定のプロシージャを選択的に読
出す作業対応手段を設けたことにより、作業ロボットの
各種作業を切替えるために新規のロボットプログラムを
作成するような場合、対応するプロシージャを極めて簡
易に読出すことができるので、新規のロボットプログラ
ムの作成作業の負担軽減と能率向上とに寄与することが
できる等の効果を有するものである。

【００３６】請求項４記載の発明は、請求項１又は２記
載の発明において、作業ロボットの作業ハンドを交換自
在とし、シミュレーション部に前記作業ハンドの識別デ
ータを予め記憶したハンド記憶手段を設け、このハンド
記憶手段が記憶した作業ハンドの識別データを選択的に
指定するハンド指定手段を前記シミュレーション部に設
け、このシミュレーション部に前記ハンド指定手段で指
定された作業ハンドの識別データに対応してプロシージ
ャ読出手段から所定のプロシージャを選択的に読出すハ
ンド対応手段を設けたことにより、作業ロボットの作業
ハンドを切替えるために新規のロボットプログラムを作
成するような場合、対応するプロシージャを極めて簡易
に読出すことができるので、新規のロボットプログラム
の作成作業の負担軽減と能率向上とに寄与することがで
きる等の効果を有するものである。

【００３７】請求項５記載の発明は、請求項１又は２記
載の発明において、プロシージャ記憶手段にプロシージ
ャを追加登録するプロシージャ登録手段をシミュレーシ
ョン部に設けたことにより、利用者の所望によりプロシ
ージャを追加して操作性を改善することができるので、
新規のロボットプログラムの作成作業の負担軽減と能率
向上とに寄与することができる等の効果を有するもので
ある。

【００３８】請求項６記載の発明は、請求項１又は２記
載の発明において、シミュレーション部からコントロー
ル部にダウンロードするロボットプログラムのプロシー
ジャをロボットプログラムのプログラム言語に変換する
プロシージャ変換手段を前記シミュレーション部と前記
コントロール部との少なくとも一方に設けたことによ
り、コントロール部が実際に作業ロボットの駆動制御に
利用するロボットプログラムを正規のプログラム言語で
記述されたものとすることができるので、作業ロボット
の駆動制御の速度低下などを防止することができ、利用
者が新規のロボットプログラムを作成する段階ではプロ
シージャを利用することができるので、新規のロボット
プログラムの作成作業の負担軽減と能率向上とに寄与す
ることができる等の効果を有するものである。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明の一実施例のロボット制御装置を作業ロ
ボットに接続したロボットシステムを例示する側面図で
ある。

【図２】ロボット制御装置の各種データの記憶構造を例
示する模式図である。

【符号の説明】

１ ロボット制御装置 ２ 作業ロボット ４ コントロール部 ６ シミュレーション部 ９ 作業ハンド １６ ハンド記憶手段 １７ 作業記憶手段 １８ プロシージャ記憶手段

Claims (6)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 各種作業を実行する作業ロボットと、こ
   の作業ロボットを予め設定されたロボットプログラムに
   従って駆動制御するコントロール部と、このコントロー
   ル部がダウンロードするロボットプログラムをオフライ
   ンで作成するシミュレーション部とを具備したロボット
   制御装置において、ロボットプログラムの少なくとも動
   作命令と制御命令とをモジュール化した命令群をプロシ
   ージャとして予め記憶したプロシージャ記憶手段を前記
   シミュレーション部に設け、このシミュレーション部に
   ロボットプログラムの作成手段の一つとして前記プロシ
   ージャ記憶手段から自在にプロシージャを読出すプロシ
   ージャ読出手段を設けたことを特徴とするロボット制御
   装置。
2. 【請求項２】 プロシージャ記憶手段が記憶するプロシ
   ージャに作業ロボットの教示位置を設定したことを特徴
   とする請求項１記載のロボット制御装置。
3. 【請求項３】 シミュレーション部に作業ロボットの各
   種作業の識別データを予め記憶した作業記憶手段を設
   け、この作業記憶手段が記憶した各種作業の識別データ
   を選択的に指定する作業指定手段を前記シミュレーショ
   ン部に設け、このシミュレーション部に前記作業指定手
   段で指定された各種作業の識別データに対応してプロシ
   ージャ読出手段から所定のプロシージャを選択的に読出
   す作業対応手段を設けたことを特徴とする請求項１又は
   ２記載のロボット制御装置。
4. 【請求項４】 作業ロボットの作業ハンドを交換自在と
   し、シミュレーション部に前記作業ハンドの識別データ
   を予め記憶したハンド記憶手段を設け、このハンド記憶
   手段が記憶した作業ハンドの識別データを選択的に指定
   するハンド指定手段を前記シミュレーション部に設け、
   このシミュレーション部に前記ハンド指定手段で指定さ
   れた作業ハンドの識別データに対応してプロシージャ読
   出手段から所定のプロシージャを選択的に読出すハンド
   対応手段を設けたことを特徴とする請求項１又は２記載
   のロボット制御装置。
5. 【請求項５】 プロシージャ記憶手段にプロシージャを
   追加登録するプロシージャ登録手段をシミュレーション
   部に設けたことを特徴とする請求項１又は２記載のロボ
   ット制御装置。
6. 【請求項６】 シミュレーション部からコントロール部
   にダウンロードするロボットプログラムのプロシージャ
   をロボットプログラムのプログラム言語に変換するプロ
   シージャ変換手段を前記シミュレーション部と前記コン
   トロール部との少なくとも一方に設けたことを特徴とす
   る請求項１又は２記載のロボット制御装置。