JPH10128693A - ロボット装置の通信インタフェース装置 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【課題】 外部機器との通信方式の変更に簡単に対処す
る。 【解決手段】 ロボットコントローラ４はロボット制御
部９及び通信制御部７から構成されている。通信制御部
７にはデュアルポートＲＡＭ１７が設けられており、そ
のデュアルポートＲＡＭ１７にロボット制御部９及び通
信制御部７がアクセス可能となっている。通信制御部７
はネットワークを通じてデータを入力したときは、入力
データをデュアルポートＲＡＭ１７の所定エリアに書込
む。そして、ロボット制御部９は、デュアルポートＲＡ
Ｍ１７の所定エリアからデータを読込んでロボット装置
を制御する。また、ロボット制御部９は外部にデータを
出力するときは、そのデータをデュアルポートＲＡＭ１
７の所定エリアに書込む。そして、通信制御部７は、ロ
ボット制御部９によりデュアルポートＲＡＭ１７に記憶
されたデータを外部に出力する。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は、ロボット装置と外
部機器とのデータ通信を整合させるロボット装置の通信
インタフェース装置に関する。

【０００２】

【従来の技術】従来より、工場の生産現場におけるＦＡ
環境では、各種のシーケンサ、ロボットコントローラ、
計測装置間でデータの受渡しを行うが、各機器の接続に
は大別するとパラレル方式かシリアル方式の何れかが用
いられる。

【０００３】パラレル方式は、以前からよく使用されて
いるが、最近では省配線、工数低減、Ｉ／Ｏ点数の増大
に伴い、シリアル方式も多く使用されている。通常シリ
アル方式で接続する場合、伝送形式が同一の共通グルー
プ毎にネットワークされ、そのネットワークには、現在
多くの方式が存在する。

【０００４】この場合、ロボットコントローラは、一つ
の通信方式に対応するために内部のハードウェア及びソ
フトウェアを、通信方式に対応させて専用に設計してい
たため、別の通信方式をとっているグループへ転用する
ことはできなかった。

【０００５】

【発明が解決しようとする課題】しかしながら、近年の
ＦＡ生産現場では、多品種、少量生産や製品寿命の短縮
等により、製造ラインの変更、再編成が頻繁に行われ、
フレキシブルな設備、装置が必要となっている。このた
め、ロボットコントローラにも上記のようなフレキシブ
ルな対応が必要である。

【０００６】本発明は、上記事情に鑑みてなされたもの
で、その目的は、外部機器との通信方式の変更に簡単に
対処することができるロボット装置の通信インタフェー
ス装置を提供することにある。

【０００７】

【課題を解決するための手段】請求項１の発明によれ
ば、ロボット装置を駆動するために外部機器からデータ
を送信すると、通信制御部は、入力したデータを共有メ
モリの所定エリアに書込む。すると、ロボット装置は、
共有メモリの所定エリアに書込まれたデータを読込み、
そのデータに従って動作する。

【０００８】そして、通信制御部は、共有メモリの所定
エリアに書込まれたデータを外部機器に出力するので、
外部機器は、ロボット装置の動作が終了したことを確認
することができる。

【０００９】請求項２の発明によれば、共有メモリの管
理エリアには通信状態が記憶されているので、ロボット
装置及び外部機器は、管理エリアに記憶された通信状態
に基づいてデータ通信を確実に実行することができる。

【００１０】請求項３の発明によれば、共有メモリのパ
ラメータエリアには、ロボット装置が必要とするＩ／Ｏ
入出力点数が書込まれるので、外部機器は、そのパラメ
ータエリアに書込まれたＩ／Ｏ入出力点数に基づいてロ
ボット装置のインタフェース条件を設定することができ
る。

【００１１】さて、使用環境が異なることによりロボッ
ト装置が必要とするＩ／Ｏ入出力点数が変更となったと
きは、変更手段によりロボット装置に記憶されているＩ
／Ｏ入出力点数を変更する。すると、共有メモリのパラ
メータエリアに書込まれているＩ／Ｏ入出力点数が変更
されるので、外部機器は、変更されたＩ／Ｏ入出力点数
を共有メモリを通じて読出すことによりインタフェース
接続条件を設定することができる。これにより、ロボッ
ト装置の使用環境の変化に簡単に対応することができ
る。

【００１２】

【発明の実施の形態】以下、本発明の一実施例を図面を
参照して説明する。図３はロボット装置及びロボットコ
ントローラの外観を示している。この図３において、ロ
ボット装置１は複数のサーボモータ２及び空圧シリンダ
３を備えてなり、ロボットコントローラ４からの指令に
応じて所定のサーボモータ２及び空圧シリンダ３を駆動
することにより所定の動作を実行する。ロボット教示装
置５（本発明の変更手段に相当）は、ロボット装置１の
移動位置を入力することによりロボットコントローラ４
に対してロボットの動作を指示するものである。尚、６
は空圧シリンダ３の空圧を調整するためのエアーレギュ
レータである。

【００１３】さて、ロボットコントローラ４は外部機器
としてのシーケンスコントローラ（図示せず）から制御
データを入力することによりロボット装置１を駆動する
と共に、ロボット装置１の動作状態をシーケンスコント
ローラに対して報知するようになっており、そのための
通信インタフェース装置を備えている。

【００１４】即ち、ロボットコントローラ４内には通信
制御部７（通信インタフェース装置）が配設されてお
り、その通信制御部７にシーケンスコントローラ及び通
信ネットワークを接続するようになっている。

【００１５】図１はロボットコントローラ４の構成を概
略的に示すブロック図である。この図１において、ロボ
ットコントローラ４はロボット制御部９と前記通信制御
部７とから構成されている。ここで、ロボット制御部９
はロボット制御部ＣＰＵ１０を主体として構成されてお
り、ロボット制御部ＣＰＵ１０は、ＲＯＭ１１に記憶さ
れたプログラムに従ってロボット装置１に対する動作処
理を実行すると共に、その動作処理に伴うワークデータ
をＲＡＭ１２に記憶する。

【００１６】また、通信制御部７は通信制御部ＣＰＵ１
３を主体として構成されており、通信制御部ＣＰＵ１３
は、ＲＯＭ１４に記憶されたプログラムに従ってデータ
送受信部１５を通じて通信データの入出力制御動作を実
行すると共に、その入出力制御動作に伴うワークデータ
をＲＡＭ１６に記憶する。

【００１７】この場合、データ送受信部１５に接続され
る伝送媒体は、接続されるネットワーク形態によりツイ
ストペア、ケーブル、光ケーブル、同軸ケーブル等が用
いられ、それらに応じて通信制御部７のハード及びソフ
トは異なる設計となるものの、ロボット制御部９は変更
する必要はない。

【００１８】ここで、ロボットコントローラ４は子局と
して構成されており、ネットワークに接続された親局と
してのシーケンスコントローラからの指令或いはネット
ワークに同様に接続された子局としてのＩ／Ｏ機器の接
点入力をシーケンスコントローラから入力することによ
りロボット装置１に対する所定の動作を実行すると共
に、動作の終了或いはプログラムの終了に応じてネット
ワークを通じてシーケンスコントローラにそのことを報
知するようになっている。

【００１９】さて、ロボット制御部９と通信制御部７と
は分離可能に接続されている。この通信制御部７はデュ
アルポートＲＡＭ１７（本発明の共有メモリに相当）を
備えて構成され、ロボット制御部９とシーケンスコント
ローラとは後述するようにデュアルポートＲＡＭ１７を
介してデータの授受を行うようになっている。

【００２０】図２はデュアルポートＲＡＭ１７の記憶エ
リアの割付けを示している。この図２において、デュア
ルポートＲＡＭ１７は、Ｉ／Ｏデータエリア、通信制御
部管理エリア、アクセス排他エリア、コントローラ管理
エリア、出力点数情報エリア、送信データエリア等の幾
つかのブロックに区分されており、ロボット制御部ＣＰ
Ｕ１０及び通信制御部ＣＰＵ１３は、決められたアドレ
スに基づいて送受信用のデータをリード・ライトする。

【００２１】この場合、各ブロックは、入力データエリ
ア、出力データエリア、ステータス管理エリア等に分か
れており、ロボット制御部ＣＰＵ１０及び通信制御部Ｃ
ＰＵ１３がランダムアクセスしても、正常にデータの受
渡しが可能となっている。

【００２２】ここで、Ｉ／Ｏデータエリアには、ネット
ワークに接続されている全局のリンクリレー情報が格納
される。このリンクリレー情報とは、スロット番号で表
されるメモリ（８ビット＝８点の入出力Ｉ／Ｏのオンオ
フ状態）の対応関係を規定したもので、Ｉ／Ｏの入出力
アドレス設定は対応するスロットの番号に基づいて行わ
れるようになっている。

【００２３】通信制御部管理エリアには、通信制御部７
がロボット制御部９に対して伝達すべきシステム情報が
格納される。このシステム情報としては、自局の端末番
号、通信制御部７が読込む情報としてリンクリレーの何
れのスロットから読出すかを指示するための入力スロッ
ト先頭番号、ネットワークのステータス情報、チェック
コードが設定されている。

【００２４】アクセス排他エリアは、Ｉ／Ｏデータエリ
アのリンクエリアを通信制御部７が書込んでいるときに
ロボット制御部９が読込むことによる新しい情報と古い
情報とが混在することを防止したり、送信データエリア
の送信データエリアをロボット制御部９が書込んでいる
ときに通信制御部７がデュアルポートＲＡＭ１７をアク
セスする目的が、読出しか、書込みかを識別するコード
を格納するためのエリアである。

【００２５】コントローラ管理エリアは、ロボット制御
部９が通信制御部７に対して伝達すべきシステム情報を
格納するエリアであり、ネットワークが通信準備中であ
るときに設定する必要がある。

【００２６】出力点数情報エリア（本発明のパラメータ
エリアに相当）は、ネットワークに接続された子局とし
てのコントローラが使用するＩ／Ｏの数を設定するもの
で、シーケンスコントローラは、起動されると、各コン
トローラによるリンクリレーの割付けを決定する。

【００２７】送信データエリアは、自局からネットワー
ク上に接続されている全局に送信するリンクリレー情報
を格納するエリアで、ロボット制御部９により書込ま
れ、通信制御部７により読出される。尚、上記各エリア
の記憶内容は、電源のオン期間だけ保持される。

【００２８】そして、ロボット制御部９は、各ブロック
のステータス管理エリアの状態を見ながら、読みたいデ
ータを入力し、データエリアから出したいデータを出力
データエリアへ移す。

【００２９】また、通信制御部７は、入力処理として、
外部から送られてきたシリアルデータを、データ送受信
部１５で受けてパラレルデータに変換した後、デュアル
ポートＲＡＭ１７の入力データエリアに送る。また、出
力処理として、デュアルポートＲＡＭ１７の出力データ
エリアのパラレルデータをシリアルデータに変換し、デ
ータ送受信部１５から外部へ出力する。さらに、通信制
御部７は、ネットワークに異常が発生した場合、その異
常状態をステータス管理エリアに表示する。

【００３０】上記構成のものによれば、通信制御部７
は、ロボット装置１とシーケンスコントローラとの間の
データ通信をデュアルポートＲＡＭ１７を介して実行す
るように構成されているので、接続されるネットワーク
形態に対応してハード及びソフト的に異なる設計となる
にしても、ロボット制御部９を変更する必要はない。こ
れにより、ロボット制御部９は、接続されている通信制
御部７の通信方式が何であるかを把握しなくとも、デー
タのやり取りを行うことが可能となり、ロボット制御部
９のハード及びソフトを一本化することができ、製造上
の管理工数の低減、組付けミスの低減等により、コスト
ダウンを図ることができる。

【００３１】ところで、接続するネットワーク形式や設
備により、ロボットコントローラ４に使用させるＩ／Ｏ
点数は異なるため、ロボットコントローラ４の使用環境
が変化すれば、使用するＩ／Ｏ点数も変化する。

【００３２】そこで、ロボット制御部９に、Ｉ／Ｏ入出
力点数を可変できるようなパラメータエリアを新規に設
け、図３のロボット教示装置５からそのパラメータを変
更し、ロボット制御部９がデュアルポートＲＡＭ１７の
出力点数情報エリアに一時的に（電源のオン期間だけ）
出力することで、使用される環境に適合したＩ／Ｏ点数
を設定することができる。これにより、ロボットコント
ローラ４は、ラインの再構築時等に全体を交換する必要
はなく、通信制御部７のユニット交換のみで対応できる
ため、交換時の工数、設備費の低減が可能となる。

【００３３】本発明は、上記実施例にのみ限定されるも
のではなく、次のように変形または拡張できる。ロボッ
トコントローラ４に通信ネットワークを接続することな
く、ロボット装置１がシーケンスコントローラにより直
接制御される構成に適用してもよい。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明の一実施例における全体構成を示す概略
図

【図２】デュアルポートＲＡＭのエリアの割付けを示す
模式図

【図３】ロボット装置及びロボットコントローラの斜視
図

【符号の説明】

１はロボット装置、４はロボットコントローラ、５はロ
ボット教示装置（変更手段）、７は通信制御部、１７は
デュアルポートＲＡＭ（共有メモリ）である。

Claims (3)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 ロボット装置と外部機器とのデータ通信
   を仲介する通信制御部と、 ロボット装置及び前記通信制御部がアクセス可能な共有
   メモリとを備え、 前記通信制御部は、外部機器からデータを入力したとき
   は、そのデータを前記共有メモリの所定エリアに書込む
   と共に、ロボット装置が前記共有メモリの所定エリアに
   データを書込んだときは、そのデータを外部機器に出力
   することを特徴とするロボット装置の通信インタフェー
   ス装置。
2. 【請求項２】 前記共有メモリは、通信状態を記憶する
   管理エリアを有し、ロボット装置若しくは外部機器は、
   前記管理エリアに記憶された通信状態に基づいてデータ
   通信を実行することを特徴とする請求項１記載のロボッ
   ト装置の通信インタフェース装置。
3. 【請求項３】 前記共有メモリは、ロボット装置が記憶
   しているＩ／Ｏ入出力点数が書込まれるパラメータエリ
   アを有し、 前記ロボット装置のパラメータエリアを外部操作により
   変更可能な変更手段を設け、 外部機器は、前記ロボット装置に記憶されたＩ／Ｏ入出
   力点数を前記共有メモリを通じて読出すことによりロボ
   ット装置のインタフェース接続条件を設定することを特
   徴とする請求項１または２記載のロボット装置の通信イ
   ンタフェース装置。