JPH074139Y2 - ロボツトの制御装置 - Google Patents

Description

【考案の詳細な説明】 〔産業上の利用分野〕 この考案は，周辺機器と協調して作業を行うロボツトの
制御装置に関するものである。

〔従来の技術〕

第７図ないし第10図によつて従来のロボツトの制御装置
を述べる。

まず，第７図において，（30）はロボツトで，レール
（31）を矢印方向に向けて自在に走行するものである。
（30a）はロボツト（30）のアームで，端部にハンド（3
2）を具備し、ワーク（33）を把持する。（34）は制御
装置で，ロボツト（30）を制御する。（35）は作業台，
（36）はこの作業台（35）の上に置かれたワークで，ロ
ボツト（30）に把持されて図示L₂点まで搬送されるもの
である。（40）は仕切壁，（41）はこの仕切壁（40）の
一部に形成された開口，（42）はこの開口（41）を開閉
する扉である。

第８図において，（51）はcpu,（52）は第９図に示すプ
ログラムが収納されたROM,（53）は第10図のプログラム
が収納されたRAM,（54）は外部機器との信号の授受を行
うインターフエース，（55）は操作釦（図示しない）が
設けられ，この釦によつてロボツト（30）の制御を行う
操作盤，（56）は扉（42）の開閉を制御する扉制御装置
で，インターフエース（54）を介して信号の授受が行わ
れる。（57）はロボツト（30）への信号の授受をするサ
ーボインターフエース，（58）は同じくアンプである。

次に第９図及び第10図に基づいて動作について述べる。
第９図はロボツト（30）に作業をさせるための一般的な
動作内容を示す主プログラムである。第10図はロボツト
（30）に具体的な作業目的に合った動作をさせるための
プログラムである。

操作盤（55）から始動指令が発せられると，第９図にお
いて手順（100）から手順（101）に移り，プログラムカ
ウンタ（図示しない。）を零にセツトする。次に手順
（102）に移り，該当するプログラムステツプを取り込
む。

この従来例ではプログラムカウンタが「０」に相当する
命令は，第10図の手順（201）の命令である。手順（10
3）でこの命令が解読される。手順（201）の命令はワー
ク（36）をハンド（32）で把持し持ち上げる命令，つま
り「PICK」命令であるから手順（105）に移り，ロボツ
ト（30）にその旨の動作命令を発し，ロボツト（30）は
この命令に従つてワーク（36）を持ち上げる。次に手順
（109）に移りプログラムカウンタを「１」だけ増して
手順（102）に移る。手順（102）では次の命令，つまり
第10図の手順（202）が取り込まれる。この命令は，ハ
ンド（32）を第７図に鎖線で示すL₁点まで移動するよう
命令する「MOVE」命令である。手順（103）で解読され
手順（104）でL₁点までロボツト（30）を移動させる。
手順（109）でプログラムカウンタを「１」だけ増す。

以下，第９図に示すプログラムは同様に処理されるの
で，第10図に示すプログラムを主として述べる。手順
（202）でハンド（32）がL₁点に到達するとハンド（3
2）は停止する。次に手順（203）で扉（42）を開く命令
「ON」が取り込まれて解読され，手順（107）で，扉（4
2）が開かれる。手順（204）で扉（42）が開き切るまで
待つ。開き終ると手順（205）へ移り，ハンド（32）にL
₂点まで移動するように指令される。手順（206）で把持
しているワーク（33）をL₂点に置く。手順（207）でL₁
点までハンド（32）を移動させるように命令し，手順
（208）で扉（42）を閉じるように指定する。この指令
に基づいて扉（42）は閉じ始め，閉じ終るまで手順（20
9）で待機する。閉じ終ると手順（210）に移り，次のワ
ーク（36）を取りに作業台（35）の所へ移動命令が出さ
れ，「MOVE」命令が処理されてハンド（32）は作業台
（35）まで移動する。手順（211）で，「JUMP」命令が
処理されプログラムカウンタは初期設定され，手順（20
1）からの処理を繰り返す。

なお，第10図において，扉（42）が開閉するまで待機す
る命令が手順（204）及び手順（209）にある。これは装
置の動作とプログラムとの一致をとるためである。同様
のことが手順（202），（205），（207）及び（210）に
おける「MOVE」命令にも生ずる。しかし，「MOVE」命令
はロボツト（30）の基本命令であるので，手順（104）
に標準的に組み込まれており，ここでは説明を省略す
る。

〔考案が解決しようとする問題点〕

従来のロボツトの制御装置は以上のように構成されてい
るので，扉等の周辺装置と安全上のインターロツクをと
るために，最寄りのL₁点で一旦停止させて扉が開き切る
まで待たなければならない。このため待時間相当分だけ
タクトタイムが長くなり，生産性の悪いという問題があ
つた。

この考案は上記のような問題点を解決するためになされ
たもので，ロボツトの動作中に周辺装置も同時動作させ
て相互干渉を回避すると共に，タクトタイムの短縮を図
ることを目的とするものである。

〔問題点を解決するための手段〕

この考案に係るロボツトの制御装置は，ロボツトに動作
を指令する動作指令手段を設け，上記動作指令に基づい
てロボツトが動作したときに，ロボツトと連繋運転を行
う周辺装置と干渉を起さない所定の位置まで移動するの
に要する時間を時間設定手段で設定し、この設定時間の
経過後に周辺装置を動作させる周辺制御装置を備えたも
のである。

〔作用〕

この考案によるロボツトの制御装置は，ロボツトが干渉
を起さない所定の位置まで達した後に，周辺装置が動作
してこのロボツトの動作と連繋して一連の作業をする。

〔考案の実施例〕

第１図は，この考案の一実施例の全体構成図を示す。

図中，（１）はロボツト，（２）はこのロボツトと連繋
動作をする周辺装置，（３）はロボツト（１）に動作を
指令する動作指令手段，（４）はこの動作指令に基づい
てロボツト（１）が動作したときに周辺装置（２）と干
渉を起さない位置まで移動するのに要する時間を設定す
る時間設定手段，（５）はこの設定時間の経過後に周辺
装置（２）を動作させる周辺制御手段、（６）は動作指
令手段（３）の指令に基づいてロボツト（１）を動作さ
せるロボツト制御手段である。

次に，第２図〜第６図に従つてこの実施例の詳細を述べ
る。以下は，第７図に示すロボツトに応用した場合であ
る。

第２図において，第８図と同一符号は同一又は相当部分
を示し，（61）は補助cpu,（62）は割込みコントローラ
で，第６図に示すプログラムが格納されている。（63）
は100ミリ秒ごとに割込み信号を発生するタイマー，（6
4）はcpu（51）及び補助cpu（61）のいずれからも読み
書き可能な２ポートRAMを示す。

第３図は２ポートRAM（64）のメモリマツプを示し，（6
4a）は２ポートRAM（64）に与えられた装置番号（以下,
JIG NOという）が記憶されたメモリ，（64b）は第７図
に示す扉（42）を開閉するための信号が格納されるメモ
リ，（64c）は作業台（35）からL₂点に移動する場合は
アーム（30a）がL₁点まで移動するために要する時間値T
₁が，またL₂点から作業台（35）へ移動する場合は，ア
ーム（30a）がL₁点まで移動するために要する時間値T₂
がそれぞれ格納されるメモリである。

次に，第４図ないし第６図に基づいて実施例の動作につ
いて述べる。

第４図は第９図に相当するロボツト（１）の一般的な動
作内容の主プログラムを示し，第９図と同一符号は同一
処理内容の手順を示す。

操作盤（55）から始動指令が発せられると，手順（10
0）から手順（101）に移り，プログラムカウンタを零に
セツトする。次に手順（102）に移り該当するプログラ
ムステツプを取り込む。

この実施例では，プログラムカウンタが「０」に相当す
る命令は，第５図の手順（301）の「PICK」命令であ
る。手順（102）でこの命令が取り込まれ，手順（103）
で解読される。「PICK」命令の場合は手順（105）に移
り，ロボツト（30）にその旨の動作をさせる。手順（10
9）でプログラムカウンタを「１」だけ増して手順（10
2）に移る。次は，第５図の手順（302）の「OPEN」が同
様の手順で解読されて手順（120）に移る。この手順（1
20）で，第３図に示すメモリ（64b）に扉（42）を開く
ように指令する信号である「OPEN」信号が格納され，更
にメモリ（64c）には，ハンド（32）が第７図のL₁に達
するまでの時間T₁が格納される。このL₁点は，ロボツト
（１）と扉（42）とが干渉しない範囲で接近した位置で
ある。手順（109）でプログラムカウンタが「１」だけ
増すから第５図の手順（303）でL₂点への「MOVE」命令
が取り込まれ，手順（104）で処理されてサーボインタ
ーフエース（57）及びアンプ（58）を介してロボツト
（30）をL₂点へ向けて移動させる。

一方，第６図に示すプログラムは100ミリ秒ごとに起動
するもので，ロボツト（30）がL₂点へ向けて走行中にも
実行される。

すなわち,100ミリ秒ごとにタイマー（63）から信号が発
せられると手順（401）で２ポートRAM（64）に書き込ま
れたか否か，つまり，メモリ（64b）の内容が「OPEN」
又は「CLOSE」に相当する信号になつているかを調べ，
いずれにもなつていない場合は終了する。いずれかにな
つておれば，手順（402）に移り，メモリ（64c）の内容
を100ミリ秒だけ減少させる。手順（403）でメモリ（64
c）の内容が「正」であれば，まだ設定時間「T₁」秒が
経過していないので，そのまゝ終了する。メモリ（64
c）の内容が「正」でなくなれば，設定時間「T₁」にな
つたことを意味し手順（404）でメモリ（64b）の内容を
調べる。ロボツト（30）が扉（42）に向つている場合
は，「OPEN」命令であるから手順（405）に移り，扉（4
2）に開くよう指令する。

このように扉が開かれるとき，ハンド（32）はL₁点に達
しており，そこから更に扉（42）に向けて進行するが，
扉（42）は開かれるので，干渉を起すことはないもので
ある。

ハンド（32）がL₂点に達すると停止し，第５図の手順
（304）に移り，ワーク（32）を置く。手順（305）で扉
（42）を閉じる「CLOSE」指令が出される。この指令は
第４図の手順（121）で処理されてメモリ（64b）に「CL
OSE」信号が格納され，更にメモリ（64c）にはハンド
（32）が第７図のL₁点に達するまでの時間T₂が格納され
る。次に手順（306）に移り，パレツト（35）の所まで
移動指令が出される。この指令に基づいてロボツト（3
0）は移動する。

この移動中にも，第６図に示すプログラムが実行され
る。すなわち,100ミリ秒ごとに時間T₂が減算され，やが
てメモリ（64c）の内容が零か負値になると，手順（40
4）で「CLOSE」命令が解読されて手順（406）に移り，
扉（42）に閉動作を指令する。

L₂点からT₂時間経過すれば，ハンド（32）はL₁点に達し
ており，扉（42）が閉じても干渉を生ずることはないも
のである。

上記実施例によれば，ロボツト（32）の制御はcpu（5
1）のシステムで行い，扉（42）の制御は補助cpu（61）
で行わせるようにし，かつ両者間の信号の授受は２ポー
トRAM（64）で行うようにしたので，干渉を起すことな
く連繋運転が可能となる。

〔考案の効果〕

この考案は以上述べたとおり、ロボットと周辺装置との
連繋動作において、ロボットの動作と連繋する動作を周
辺装置に予め指令しておいて、ロボットがこの周辺装置
と干渉を起さない所定の位置まで近接移動したときに初
めて上記指令に基づき周辺装置に連繋動作をさせるよう
にしたものである。

このため、ロボットを停止させることなく、相互に干渉
を起さずに連繋動作をさせることができ、作業能率を向
上させることができると共に、周辺装置を適時に動作さ
せるので、連繋動作のために周辺装置が占有される時間
を制限できるという効果を有する。

【図面の簡単な説明】

第１図〜第６図はこの考案の一実施例を示し，第１図は
全体構成を示すブロツク図，第２図はシステム構成図，
第３図はメモリマツプ図，第４図〜第６図はプログラム
のフローチヤートである。 第７図ないし第10図は従来のロボツトの制御装置を示
し，第７図は全体構成図，第８図はシステム構成図，第
９図及び第10図はプログラムのフローチヤートである。 図中，（１）及び（30）はロボツト，（２）は周辺装
置，（３）は動作指令手段，（４）は時間設定手段，
（５）は周辺制御手段、（６）はロボット制御手段、
（42）は扉（周辺装置），（56）は扉制御装置（周辺制
御手段）である。 なお，図中同一符号は，同一部分又は相当部分を示す。

Claims (1)

【実用新案登録請求の範囲】
1. 【請求項１】ロボットを、このロボットと連繋動作をす
   る周辺装置の動作領域内の所定位置まで相互干渉を避け
   て移動させるようにしたものにおいて、上記ロボットに
   上記所定位置まで移動動作を指令すると共にこのロボッ
   トの動作と連繋する動作を上記周辺装置に予め指令する
   動作指令手段、この動作指令に基づいて上記ロボットを
   途中停止させることなく移動動作させるロボット制御手
   段、上記ロボットが動作を開始してから上記周辺装置と
   の干渉を起さない所定の位置まで移動するのに要する時
   間を設定する時間設定手段、この時間設定手段によって
   設定された上記設定時間の経過を検知して上記動作指令
   手段の指令に基づいて上記周辺装置に連繋動作させる周
   辺制御手段を備えたロボットの制御装置。