JPS5942290A - ロボツト制御方式 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。

Description

【発明の詳細な説明】 〔発明の利用分野〕 本発明はロボットの制御装置に係り、特に原点復帰動作
やティ−チングおよびシーケンスデータの再入力をなく
し、ロボット操作の軽減と制御装置側ＣｐＵの負担軽減
に好適なロボット制御方式に関する。

〔従来技術〕

従来のロボットでは制御装置の電源を切ること釦より、
エンコーダのカウンタ値やティーチングおよびシーケン
スデータが消去されてしまう、そのために電源投入後金
軸の原点にロボットの腕を移動し、カウンタの値を初期
設定する原点復帰動作を必ず行なう必要があり、方式に
よっては設定のための位置合わせに多くの時間と熟練を
要する欠点があった。また、ティーチングおよびシーケ
ンスデータを、カセットテープなどの外部記憶媒体に保
存しておく必要があり、設備の高額化や操作の煩雑化が
ユーザの負担になっていたー 〔発明の目的〕 本発明の目的は、制御装置の電源を切ってもカウンタ値
の更新やティーチングおよびシーケンスデータの保存を
行なうことにより、制御装置再起動時に必要な原点復帰
動作やデータの再入力をなくし、即時に停止前の動作を
づ−ることかでき、更にカウンタ専用Ｃ’　ｐＵの使用
により、制御装置側（、’ＰＵの負担を少な（するロボ
ット制御方式を提供することにある。

〔発明の概要〕

原点復帰動作やティーチングおよびジ−ケンステータの
保存は制御装置の電源を切るために生じることであるが
、ロボットを連続運転するとは限らないため従来は不可
欠であった。そこで必要な回路のみをロボットに内蔵し
、バッテリによる連続稼泊すとすることにより目的を達
成出来ると共に、カウンタ専用ＣｐＵの使用によづてロ
ボット動作時のＣ″ＰＵの負担を少なくして、より高度
な制御が出来ると考えた。

〔発明の実施例〕

以下、本発明の一実施例を図により具体的に説明する。

図はロボットにおける実施例を示したものであり、制御
装置１とロボット本体２およびティーチングボックス６
より構成される。

制御装置１は、主制御用ＣｐＵボード４．メモリボード
５．アンプ指令型圧用Ｄ／Ａ変換ボード６０ボット本体
２およびティーチングボックス６との通信用インタフェ
ースボード７がもなる制御部と、ロボットのモータ駆動
電力を供給するサーボアンプ８および電源スィッチ９と
電源部１０よりなる。またロボット本体２は駆動用モー
タ１１．速度制御用タコジェネレータ１２１位置制御用
エンコーダ１６の通常の構成に加えて、本発明によるエ
ンコーダカウント用ＣＰＵボード１４とバッテリ１５お
よびその充電状態を示すインジケータ１６よりなる。Ｃ
ｐＵボード１４はバッテリ運転とするため、出来るだけ
低消費電力化を考えてＣＭＯＳワンチップＣＰＵ１７．
ティーチングおよびシーケンスデータ記憶用ＣＭＯ５Ｉ
ＩＡＭ　１８　、エンコーダ１３のパルスをカウントす
るカウンタ１９、そして制御装置１０通信用インタフェ
ースポード７とケーブル２０を使って通信を行な５浪信
用インクフェース２１、更にカウンタ１９を初期設定す
るためのカウンタリセットスイッチ２２より回路構成さ
れる。またバッテリ１５はＣＰＵボード１４にスイッチ
２３を通して接続されると共に、制御装置１の電源部１
０にケーブル２４によって接続されている。

以上で構成されるロボットシステムにおける動作と特徴
を次に説明する。まず初めにカウンタの初期設定の方法
について述べる。この操作は一度行なえば以後制御装置
の電源を切っても再度行なう必要はない。

ところで制御装置１の電源スィッチ９を入れると制御部
およＯ・サーボアンプ８に電力が供給され、主制御用Ｃ
１）Ｕボード４が起動する。またこの電力はケーブル２
４を通してロボット本体２のバッテリ１５とＣＩ）Ｕボ
ード１４に接続されており制御装置稼働■１昌ｊバッテ
リ１５を常時充電する。

ロボット本体２ではスイッチ２３を入れることによりｃ
ｐｕボード１４に起動がががり、Ｃ’ｐＵ１７に内蔵の
プログラムが実行される。このスイッチ２３はバッテリ
１５を外すなどの特別の理由がない眠り操作しな（・。

作業者はティーチングボックス３より動がしたいロボッ
ト軸のスイッチを押すと、Ｃ’ＰＵ　４は々イイ変換ボ
ード６を通してサーボアンプ８より動かすべきモータ１
１を駆動する。この操作によりロボットの各相を原点と
すべき任意の位置に移動する。

カウンタリセットスイッチ２２を押すことによりＣ’Ｐ
Ｕ１７に割込みがががり、カウンタ１９を所定の値に設
定する操作が行なわれろ。

以上で初期設定は終了する。次にティーチングおよびシ
ーケンスデータの流れとロボットの動作との関係につい
て説明する。

上記操作によりティーチング付性にロボットを移動し、
ティーチングポイントを入力する。

この時カウンタ１９の値はメモリ１８に格納されると共
に、通信用インタフェース２１，７を介して制御装置１
のメモリ５に送られる。またシーケンスデータはティー
チングボックス６．１、リプログラム番号をつけられて
入力され、メモリ５に格納されると共に通信用インタフ
ェース７．２１を介してメモリ１８に送られる。この様
にティ−チングおよびシーケンスデータは制御装置とロ
ボット本体の両方のメモリに編集される。

ティーチングおよびシーケンスデータの入力終了後ティ
ーチングボックス３より起動がかけられると、Ｃ“Ｉ）
Ｃ４はＣ’ｐＵボード１４より送られる現在のエンコー
ダカウンタの値とメモリ５のシーケンスに従った目標値
から、ロボットの通過する中間点とサーボアンプへの指
令電圧を計算してｌ）／／１変換ボード６、サーボアン
プ８．タコジェネレータ１２を使ってロボットの軸を駆
動する。この時エンコーダカウンタ１９はエンコーダ１
６のパルスをカウントし、ＣＰＵ１７はこの値と制御装
Ｒ１のＣＰＵ４で計窮した中間点のカウンタ目標値を比
較して適当な値の時に通信用インタフェース２１，７を
使って制御装置のＣ’ｐＵ４にデータを送り、次の目標
位置データを受けとる。

この様にエンコーダ用ＣＰＵ１７はカウンタ回路を専用
で行なうため、制御装置のＣ’ＰＵ４が他の処理の間九
行なうのに比べて、処理間隔が短か（なり、より高精度
な制御が可能となる。また制御装置のＣ１）Ｃ４は常時
サンプリングを必要とするカウンタ読み込み処理がなく
なり、処理時間に余裕が出来るため、その分をより円滑
な制御を行なうための演算処理や入出力処理に当てるこ
とが可能になる。

ロボット稼動終了後、作業者は制御装ｒ＊　ｉのスイッ
チ９を切ってもよい。この瞬間にＣ’ｐＵボード１４の
電源はバッテリ１５に切り換えられる。

バッテリ１５はロボット動作中に十分光７１」−される
ために、長期間停止させないかぎり交換の必要はない。

また、充電量はインジケータ１６により知ることが出来
る。これによって、例えば制御装置１の電源を切ってい
る間にロボットを手で動かしても、カウンタ１９が動作
しているために移動後のロボットの位置はプログラムで
動作中と同様にカウンタ値が更新される。また、ティー
チングおよびシーケンスデータもメモリ１８に常時保存
されている。

再度、ロボットに制御装置１の電のを切る前と同じ作業
を行なわせたい時は、制御’ｒｔｒ；　源のスイッチ９
を入れてティーチングボックスから動かしたいシーケン
スプログラムの番号を入力することにより、Ｃ７）Ｕ　
４が通信用インタフェース７．２１を通してカウンタ用
Ｃ“ノＪＵボードのメモリ１８内の指定されたシーケン
スおよびティーチングラ−タを受は取り実行に移す。

以上の様に１１）起動は今までの様な原点復帰やカセッ
トデーブによるローティングなどの煩雑な操作を心安と
七ずに、前もって入力しである！ｌｌツノ作であればプ
ログラム番号を入力するだけで１〜ぐに作業を開始でき
る。また不必要なデータは消去ｋ）るいは外部に保存で
きる構造としておくことにより、メモリの客用オーバー
の心配はな℃・。

本実施例によれば、−圧入力したデータの古人力や起動
時の原点復帰動作をフよくすことが出来るｌ、−め、ロ
ボット台数の多い製造ラインではスイッチ一つでの作業
開始が可能となり、効率向−１ニに大きな効果がある。

また、カウンタ専用ｔ’ｐｔｔの使用により、ロボット
動作時の制御装置（、’１）Ｃ４の負担が減少し、円滑
制御に必要な演獅。

時間を増やすことが出来る効果がある。

〔発明の効果〕

以上説明したように本発明によれば以下の効果が得られ
る。

＋１１　　制御装置の電源を切ってもバッテリによりエ
ンコーダカウンタ回路が常時稼イ・１・１ノしてし・る
ため、再起動時に必要であったカウンタリセット用の原
点復帰動作が必要なくなる。さらに、ティーチングおよ
びシーケンスデータをカウンタ回路に実装したメモリに
格納するため、従来の様にデータを外部記憶装置に保存
したり再入力したりする必裁かなくなり、電源入力と同
時に即時稼働が可能となり、効率向上となる。

（２）　　ロボットのプレイバック時に＃ｒｉ繁にアク
セスするカウンタ読み取り処理を、専用Ｃ’　ｌ）Ｕに
割り合てたために制御用（、’ｌ）Ｕの負担が減少しよ
り高度な制御が可能となる。

【図面の簡単な説明】

図ハ本発明の一実施例であるロボット台数とその制御装
置を示すプｏ７り図である８１４・・・・・・・・エン
コーダカウント用ＣｐＵボード１５・・・・・・・・・
バッテリ １６・・・・・・・　インジケータ １７・・・・・・・・・ＣＭＯＳワンチップＣ’１）Ｕ
ｌＢ−−−、−、ＣＡ１０Ｓノ（ＡＭ １９・・・・・・・・・カウンタ ２１・・・・・・・・通信用インタフェース２２・・−
・・・・・カウンタリセットスイッチ【／・１、・、Ｊ
゛

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. ロボット各軸のエン己−ダ信号をカウントするカウンタ
   と、専用のＣｐＵと、ティーチングおよびシーケンスデ
   ータを格納するメモリとからなる回路をロボット本体側
   に備え、この回路の電源は電源として充電可能なバッテ
   リを使用しロボットの各軸の駆動源を駆動する駆動回路
   を備え、該駆動回路を駆動する指令を発する主制御ＣＩ
   ）Ｕと、上記専用のＣｐＵとインターフェイス回路でも
   って接続したことを特燐とするロボット制御方式。