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技術 ロボット制御装置の通信方法およびロボット制御装置

出願人 三菱電機株式会社
発明者 牧田裕行
出願日 2003年2月13日 (17年1ヶ月経過) 出願番号 2003-035300
公開日 2004年1月29日 (16年1ヶ月経過) 公開番号 2004-025428
状態 拒絶査定
技術分野 マニプレータ・ロボット 数値制御 マニプレータ 数値制御
主要キーワード 外部計算機 可動範囲外 計測制御装置 指令値選択 移動点 ロボット状態 画像計測装置 一定時間間隔毎
関連する未来課題
重要な関連分野

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図面 (8)

課題

外部機器からの指令によって自由にロボットを動作させることが可能であるとともに、ネットワークを介して他のロボット制御装置計測制御装置などと通信することにより、ロボットに高度な作業をさせることが可能となるロボット制御装置の通信方法およびロボット制御装置を提供する。

解決手段

外部機器2a,2bとの通信手段3と、プログラム記憶手段103に記憶されているロボットの動作を記述したプログラムを実行するプログラム実行手段102からの指示に従って、当該ロボット制御装置100内部で指令値を生成する指令値生成手段104と、この指令値生成手段104からの指令値と通信手段3で外部機器2a,2bより受け取った指令値とを切り替えて、選択した指令値を制御手段106,107に伝達する切替手段105を設けた。

概要

背景

図6は例えば、日本ロボット学会誌Vol.12,No.8,pp1137−1142に示された、従来のロボット制御装置を示す構成図である。図において、20はロボット制御装置であり、21はこのロボット制御装置20内にあって、ロボットを制御するための指令値などを計算する中央演算処理装置(以下CPUという)、22は後述するネットワークを経由して、後述するサーボドライバにその指令値を送るネットワークインタフェース、23はCPU21とネットワークインタフェース22との間でデータの受け渡しを行うためのデータバス、24はロボット制御装置20とサーボドライバを結ぶネットワーク、25はロボットのサーボモータを駆動するサーボドライバである。26はこのように構成されたロボット制御装置によって制御されるロボット本体である。

概要

外部機器からの指令によって自由にロボットを動作させることが可能であるとともに、ネットワークを介して他のロボット制御装置、計測制御装置などと通信することにより、ロボットに高度な作業をさせることが可能となるロボット制御装置の通信方法およびロボット制御装置を提供する。外部機器2a,2bとの通信手段3と、プログラム記憶手段103に記憶されているロボットの動作を記述したプログラムを実行するプログラム実行手段102からの指示に従って、当該ロボット制御装置100内部で指令値を生成する指令値生成手段104と、この指令値生成手段104からの指令値と通信手段3で外部機器2a,2bより受け取った指令値とを切り替えて、選択した指令値を制御手段106,107に伝達する切替手段105を設けた。    

目的

この発明は上記のような問題点を解消するためになされたもので、外部機器からの指令によって自由にロボットを動作させることが可能であるとともに、ネットワークを介して他のロボット制御装置、計測制御装置などと通信することにより、ロボットに高度な作業をさせることが可能となるロボット制御装置の通信方法およびロボット制御装置を提供する

効果

実績

技術文献被引用数
3件
牽制数
1件

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請求項1

ロボットを制御するための指令値を与える外部機器と、ネットワークを介して通信するための通信手段と、前記ロボットの動作を記述したプログラムを記憶しておくプログラム記憶手段と、前記プログラム記憶手段に記憶されたプログラムを実行するプログラム実行手段と、前記プログラム実行手段からの指示に従って当該ロボット制御装置内部で指令値を生成する指令値生成手段と、前記指令値生成手段の生成した指令値と前記通信手段で外部機器より受け取った指令値の選択・切替を行う切替手段と、前記切替手段によって選択された指令値に基づいて動作する制御手段とを備えたロボット制御装置。

請求項2

ロボットを制御するための指令値を与える外部機器と、ネットワークを介して通信するための通信手段と、前記ロボットの動作を記述したプログラムを記憶しておくプログラム記憶手段と、前記プログラム記憶手段に記憶されたプログラムを実行するプログラム実行手段と、前記プログラム実行手段からの指示に従って当該ロボット制御装置内部で指令値を生成する指令値生成手段と、前記指令値生成手段の生成した指令値を前記通信手段で外部機器より受け取った指令値の補正量で補正する補正手段と、前記指令値生成手段で生成された指令値、および前記補正手段によって補正された指令値のいずれかに基づいて動作する制御手段とを備えたロボット制御装置。

請求項3

ロボットを制御するロボット制御装置と、前記ロボット制御装置に指令値を与える外部機器とがネットワークを介して接続され、前記ロボットの現在の位置および姿勢や前記指令値を通信するロボット制御装置の通信方法において、前記ネットワークにつながる各機器毎固有割り当てられる番号で、他の機器に割り当てられていないものを選定して、それを自機器に固有の番号として割り当て、それぞれの機器に対して自由に付与される名前として自機器に付与された名前と、前記割り当てられた固有の番号とを、前記ネットワークにつながる他の機器に通知することを特徴とするロボット制御装置の通信方法。

請求項4

ロボットを制御するための指令値を与える外部機器とネットワークを介して接続された、通信機能を有するロボット制御装置において、前記外部機器に対してロボットの現在の状態を通知する通信手段と、前記外部機器から送られてきた指令値を蓄えておく記憶手段と、前記ロボットに指令を与えるために、前記記憶手段に蓄えられている指令値を一定の時間間隔毎に読み出す読出手段とを備えたことを特徴とするロボット制御装置。

請求項5

前記読出手段が、前記記憶手段から読み出した指令値の補間機能を有することを特徴とする請求項4記載のロボット制御装置。

技術分野

0001

この発明は、ロボットを制御するロボット制御装置ネットワークを介して外部機器通信するロボット制御装置の通信方法およびそのロボット制御装置に関するものである。

0002

図6は例えば、日本ロボット学会誌Vol.12,No.8,pp1137−1142に示された、従来のロボット制御装置を示す構成図である。図において、20はロボット制御装置であり、21はこのロボット制御装置20内にあって、ロボットを制御するための指令値などを計算する中央演算処理装置(以下CPUという)、22は後述するネットワークを経由して、後述するサーボドライバにその指令値を送るネットワークインタフェース、23はCPU21とネットワークインタフェース22との間でデータの受け渡しを行うためのデータバス、24はロボット制御装置20とサーボドライバを結ぶネットワーク、25はロボットのサーボモータを駆動するサーボドライバである。26はこのように構成されたロボット制御装置によって制御されるロボット本体である。

0003

次に動作について説明する。
ロボット制御装置20内のCPU21は、ロボットの逆キネマティクス軌道補間計算を行い、サーボドライバ25への指令値を生成する。CPU21で生成された指令値は、データバス23を通してネットワークインタフェース22に送られる。ネットワークインタフェース22に送られた指令値は、ネットワーク24を介してサーボドライバ25に送られ、サーボドライバ25は指令値の通りにロボット本体26内のサーボモータを回転させることによってロボットが動作する。

0004

また、図7は例えば特開平6−262558号公報に示された、従来のロボット制御装置の通信方法を示す構成図である。図において、27はロボットであり、28はこのロボット27を制御するロボット制御装置、29はこのロボット制御装置28に接続された外部計算機である。また、30および32はこの外部計算機29とロボット制御装置28との間で指令値を通信するパラレルインタフェース、31および33はロボット制御装置28と外部計算機29の間でコマンドを通信するシリアルインタフェースである。

背景技術

0005

次に動作について説明する。
外部計算機29は、ロボット制御装置28に接続されており、ロボット27の各関節の次の移動点までの速度データ(指令値)を求める。この速度データは、例えばパラレルインタフェース30、32を通してロボット制御装置28から送られてくるロボット27の各関節角度に基づいて計算される。ロボット制御装置28は外部計算機29から出力された速度データをパラレルインタフェース30、32を通して受け取った後、それをロボット27に出力してロボット27の各関節を速度データによって動作させる。

0006

従来のロボット制御装置は以上のように構成されているので、ロボット制御装置以外の機器をネットワークにつないで指令値をロボットに与える場合、指令値を生成する機器から直接ネットワークを介してサーボドライバに指令値を与えるため、ロボットの速度オーバー可動範囲外などのチェックを指令値を出す機器内で行わなければならず、指令値の生成が容易でないという問題点があった。

0007

また、外部機器から指令値を受け取る場合、パラレルインタフェースなどを用いて通信を行っているため、1対1でしか通信ができなかった。

0008

また、ロボット制御装置内部で生成した指令値と、ネットワークに接続された他の機器から送られてきた指令値を容易に切り替えられないという問題点があった。

0009

また、ネットワークにつながった機器にはあらかじめ機器固有の番号をつけておかなければならないので、機器が多くなると番号の管理が困難になるなどの問題点があった。

発明が解決しようとする課題

0010

この発明は上記のような問題点を解消するためになされたもので、外部機器からの指令によって自由にロボットを動作させることが可能であるとともに、ネットワークを介して他のロボット制御装置、計測制御装置などと通信することにより、ロボットに高度な作業をさせることが可能となるロボット制御装置の通信方法およびロボット制御装置を提供することを目的とする。

0011

この発明に係るロボット制御装置は、外部機器との通信手段と、プログラム記憶手段に記憶されているロボットの動作を記述したプログラムを実行するプログラム実行手段からの指示に従って、当該ロボット制御装置内部で指令値を生成する指令値生成手段と、この指令値生成手段からの指令値と通信手段で外部機器より受け取った指令値とを切り替えて、選択した指令値を制御手段に伝達する切替手段を設けたものである。

0012

この発明に係るロボット制御装置は、指令値生成手段の生成した指令値を直接、あるいはその指令値を通信手段が外部機器より受け取った指令値の補正量で補正して、制御手段に供給する補正手段で代替したものである。

0013

この発明に係るロボット制御装置の通信方法は、ネットワークにつながる各機器毎固有の番号の割り当てを自動的に行い、各機器に自由に付与される名前として自機器に付与された名前と、自機器に割り当てられた固有の番号とを、ネットワークにつながった各機器に通知するようにしたものである。

0014

この発明に係るロボット制御装置は、通信手段が外部機器より受け取った指令値を蓄えておく記憶手段と、この記憶手段から一定の時間間隔毎に指令値の読み出しを行う読出手段を設けたものである。

課題を解決するための手段

0015

この発明に係るロボット制御装置は、記憶手段から読み出した指令値の補間機能を読出手段に持たせたものである。

0016

実施の形態1.
図1はこの発明の実施の形態1によるロボット制御装置を示す構成図である。図において、100は当該ロボット制御装置であり、1はこのロボット制御装置100によって制御されるロボットである。2a、2bはロボット1の指令値を計算してそれをロボット制御装置100に与える、外部機器としてのパーソナルコンピュータ、3はこのロボット制御装置100とパーソナルコンピュータ2a、2bを接続し、通信を可能とするネットワークである。なお、4はロボット制御のためのプログラムなどを保持して、別途ロボット制御装置100に接続されたパーソナルコンピュータである。

0017

また、ロボット制御装置100内において、101はネットワーク3に接続されて、このロボット制御装置100がそれを介してパーソナルコンピュータ2aおよび2bと通信するための通信手段としてのネットワーク通信部であり、102はロボット1の動作を記述したプログラムを実行する、プログラム実行手段としてのプログラム実行部、103はそのプログラムを記憶しておくプログラム記憶手段としてのプログラム記憶部である。104はプログラム実行部102からの指示に従って当該ロボット制御装置100内部の指令値を生成する、指令値生成手段としての内部指令値生成部であり、105はプログラム実行部102からの指示に従って、内部指令値生成部104からの指令値とネットワーク通信部101で受け取った指令値を切り替えてその一方を選択する、切替手段としての指令値選択部である。106はロボットの現在の位置姿勢を管理したり、指令値選択部105から出力された指令値を後述するサーボドライバに与えたりするロボット状態チェック部、107はロボット1を動作させるサーボドライバであり、これらロボット状態チェック部106およびサーボドライバ107は指令値選択部105で選択された指令値に基づいて動作する制御手段を形成している。

0018

次に動作について説明する。
まず、プログラム実行部102はプログラム記憶部103またはパーソナルコンピュータ4からプログラムを読み出してそれを実行する。ここでは、例えば次のようなロボット1を動作させるプログラムが実行される場合を考える。

0019

move A
com 2a
net_on
com 2b
net_on
move B

0020

ここで、move A、move Bはロボット1の位置および姿勢を位置姿勢AまたはBに移動させるコマンド、comは通信相手を選択するコマンド、net_onはコマンドcomで選択した通信相手から指令値をネットワーク3経由でもらうコマンドである。このようなプログラムを実行する場合、プログラム実行部102はまず、move Aというコマンドを実行し、ロボット1を位置姿勢Aまで動作させる。このときプログラム実行部102は内部指令値生成部104に指令値の生成を指示し、内部指令値生成部104はロボット1が位置姿勢Aに動くまでの動作のための指令値を生成する。また、プログラム実行部102は指令値選択部105に対しても、ロボット1への指令値として内部指令値生成部104が生成した指令値を用いるように指示を出す。

0021

このようにして、move Aというコマンドを実行している間は、指令値は内部指令値生成部104で生成されたものが、指令値選択部105を経由してロボット状態チェック部106に渡される。ロボット状態チェック部106では、現在のロボット1の位置・姿勢と指令値選択部105から渡された指令値をもとに、ロボット1の動作速度が適正範囲内であるか、位置・姿勢が動作範囲内であるかなどのチェックを行う。チェックの結果が正常であればその指令値はサーボドライバ107に与えられ、サーボドライバ107がロボット1内のサーボモータを駆動してロボット1が動作する。

0022

ロボット1が位置姿勢Aまで移動した後、プログラム実行部102はcom 2aのコマンドを実行し、通信相手としてパーソナルコンピュータ2aを選択する。次に、net_onのコマンドが実行され、プログラム実行部102は指令値選択部105に対して、ネットワーク3経由で送られてくる指令値を有効にするように指示を出す。指令値選択部105はその指示を受け取ると、内部指令値生成部104で生成された指令値を使うのをやめ、ネットワーク通信部101を経由して得られた指令値をロボット状態チェック部106に送り出す。なお、ネットワーク通信部101はロボット制御装置100の外部のネットワーク3とつながっており、ネットワーク3とつながったパーソナルコンピュータ2aと通信を行って、ロボット1を制御するための指令値を受け取る。

0023

パーソナルコンピュータ2aから通信終了のコマンドがネットワーク3経由でネットワーク通信部101に送られてくると、指令値選択部105はネットワーク3経由での指令値の受信を終了するとともに、通信が終了したことをプログラム実行部102に知らせる。

0024

プログラム実行部102は通信が終了すると、プログラム記憶部103またはパーソナルコンピュータ4から読み出した次のコマンドcom 2bを実行し、次の通信相手としてパーソナルコンピュータ2bを選択する。次にプログラム実行部102はコマンドnet_onを実行し、パーソナルコンピュータ2bとの通信を開始し、ネットワーク3経由で指令値を受け取り、それに基づいてロボット1を動作させる。

0025

パーソナルコンピュータ2bから通信終了のコマンドがネットワーク3経由でネットワーク通信部101に送られてくると、指令値選択部105はネットワーク3経由での指令値の受信を終了するとともに、通信が終了したことをプログラム実行部102に知らせる。

0026

プログラム実行部102は通信が終了すると、プログラム記憶部103またはパーソナルコンピュータ4から次のコマンドmove Bを読み出して、ロボット1を位置姿勢Bに移動させる。

0027

上記のようにロボット制御装置100の内部で生成した指令値と、ネットワーク3経由で送られてきた指令値とを切り替えてロボット1を動作させるようにすることによって、大まかな動作はロボット制御装置100内部の指令値生成方式によって行い、細かい動作は外部から指令値を与えて動作させるということが可能となる。

0028

また、コマンドによって切り替えられるようにしたことにより、自由に内部指令値と外部指令値の切り替えが可能となる。

0029

なお、上記実施の形態1では、パーソナルコンピュータ4またはプログラム記憶部103からコマンドを読み出すものを示したが、オペレータがコマンドをパーソナルコンピュータ4などから1つずつ入力してゆくようにしても良いことはいうまでもない。

0030

また、上記実施の形態1では、プログラム記憶部103やパーソナルコンピュータ4から与えられたコマンドによって指令値が切り替えられる場合について説明したが、ティーチングボックスなど他の外部機器からの指令によって切り替えるようにしても良い。

0031

また、上記実施の形態1では、ネットワーク3につながったパーソナルコンピュータ2a、2bから外部指令値を受け取るものとしたが、パーソナルコンピュータ以外の機器、例えば、他のロボット制御装置、ワークステーションなどから受け取るようにしても良い。

0032

実施の形態2.
図2はこの発明の実施の形態2によるロボット制御装置を示す構成図である。図において、図1と相当部分には同一符号を付して詳細な説明を省略する。108はプログラム実行部102からの指示に従って、内部指令値生成部104の生成した指令値をそのまま、あるいは内部指令値生成部104の生成した指令値にネットワーク通信部101で受け取ったパーソナルコンピュータ2aあるいは2bからの指令値の補正量を合成して補正したものを、ロボット状態チェック部106に送出する補正手段としての指令値合成部である。この実施の形態2は指令値選択部105をこの指令値合成部108によって代替した点で実施の形態1とは異なっている。

0033

次に動作について説明する。
まず、プログラム実行部102はプログラム記憶部103またはパーソナルコンピュータ4からプログラムを読み出してそれを実行する。ここでは、例えば次のようなロボット1を動作させるプログラムが実行される場合を考える。

0034

move A
com 2a
move C with net
com 2b
move D with net
move B

0035

ここで、move C with net、move D with netは指令値の補正量をネットワーク3経由でもらうコマンドであり、その他のコマンドは実施の形態1のそれらと同様である。このようなプログラムを実行する場合、プログラム実行部102はまず、move Aというコマンドを実行し、ロボット1を位置姿勢Aまで動作させる。このときプログラム実行部102は内部指令値生成部104に指令を出し、内部指令値生成部104はロボットの手先が位置姿勢Aに動くまでの動作の指令値を生成する。また、プログラム実行部102は指令値合成部108に対して、ロボット1への指令値として内部指令値生成部104が生成した指令値のみを用いるように指示を出す。このようにして、move Aというコマンドを実行している間、指令値は内部指令値生成部104で生成されたものがそのまま、指令値合成部108を経由してロボット状態チェック部106に与えられる。

0036

ロボットが位置姿勢Aまで移動した後、プログラム実行部102はcom 2aのコマンドで通信相手を選択し、さらに次のコマンドmove C withnetを実行する。このコマンドが実行されると、内部指令値生成部104は位置姿勢Cにロボット1が動くように指令値を生成する。また、プログラム実行部102は指令値合成部108にネットワーク3経由で送られてくる指令値の補正量を有効にするように指示を出す。指令値合成部108はこの指示を受け取ると、内部指令値生成部104で生成された指令値に、ネットワーク通信部101を経由して得られた指令値の補正量を合成して補正し、補正された指令値をロボット状態チェック部106に送り出す。なお、ネットワーク通信部101はロボット制御装置100の外部のネットワーク3とつながっており、ネットワーク3とつながったパーソナルコンピュータ2aと通信を行って、ロボット1を制御するための指令値の補正量を受け取る。

0037

パーソナルコンピュータ2aから通信終了のコマンドがネットワーク3経由でネットワーク通信部101に送られてくるか、内部指令値生成部104が位置姿勢Cの指令値を生成すると、指令値合成部108はネットワーク3経由での指令値の補正量の受信を終了する。

0038

内部指令値生成部104が位置姿勢Cの指令値を出し終わるとプログラム実行部102はプログラム記憶部103またはパーソナルコンピュータ4から次のコマンドcom 2bを読み出し、次の通信相手としてパーソナルコンピュータ2bを選択する。以下の動作は前述のコマンドmove C with netを実行する場合と同様に、ネットワーク3経由でパーソナルコンピュータ2bの送出する指令値の補正量を受け取りながらロボット1を位置姿勢Dへ移動させる。

0039

上記のようにロボット制御装置100の内部で生成した指令値だけで動作するモードと、ネットワーク3経由で送られてきた指令値の補正量を合成して動作するモードを持つことにより、大まかな動作はロボット内部の指令値生成方式によって行い、細かい動作は外部から指令値の補正量で補正して動作させるということが可能となる。

0040

また、動作の概略の軌道はロボット制御装置100が生成し、細かい動きだけを外部機器から与えればよいので、指令値の生成が容易になる。

0041

また、コマンドによって切り替えられるようにしたことにより、内部指令値のみで動くモードと外部から補正量を与えるモードの切り替えが自由かつ容易になる。

0042

なお、上記実施の形態2では、パーソナルコンピュータ4またはプログラム記憶部103からコマンドを読み出すものを示したが、オペレータがコマンドをパーソナルコンピュータ4などから1つずつ入力してゆくようにしても良いことはいうまでもない。

0043

また、上記実施の形態2では、プログラム記憶部103やパーソナルコンピュータ4から与えられたコマンドによって動作モードが切り替えられる場合について説明したが、ティーチングボックスなど他の外部機器からの指令によって切り替えられるようにしても良い。

0044

また、上記実施の形態2では、ネットワーク3につながったパーソナルコンピュータ2a、2bから指令値の補正量を受け取るものとしたが、パーソナルコンピュータ以外の機器、例えば、他のロボット制御装置、ワークステーションなどから受け取るようにしても良い。

0045

実施の形態3.
図3はこの発明の実施の形態3によるロボット制御装置の通信方法における、新規立ち上がった機器の通信手順を示すフローチャート図4は同じくすでに稼働中の機器の通信手順を示すフローチャートであり、1つのネットワークにつながる複数のロボット制御装置、画像計測装置などの各機器のそれぞれに固有の番号を自動的に割り振る方法と、各機器につけられた名前と自動的に割り振られた機器固有の番号との対応をとる方法について示している。

0046

新たにネットワークにつながれた機器の電源投入されたとき、当該機器は次のようにしてネットワーク内における自分に固有の番号を決定し、さらに、ネットワークにつながっている他の機器の名前とそれらに固有の番号とを対応付けデータベースを作成する。

0047

電源が投入されると、図3のステップST21に示すとおり、まず、自分のID(ネットワーク内での固有の番号)を1と仮定する。次にステップST22において、自分のIDと同じIDを有する他の機器が存在するかどうかを調べる。同じIDを有する機器が存在する場合はステップST23に進み、自分のIDを2にインクリメントしてステップST22に戻り、再び、同じIDを持つ機器が存在するか否かを調べる。

0048

ステップST22で同じIDを持った機器が存在しないことが検出された場合には、ステップST24においてそのIDを自分のIDに割り当てる。次にステップST25に進んで、あらかじめ設定されている自分の機器名、例えば、”robot_1”という名前と、ステップST24で割り当てられた自分のIDとを、ネットワークにつながる全ての機器に対して通知する。

0049

ネットワークにつながった各機器は上記IDと機器名を受け取ると、図4に示す手順にしたがって自分のIDと機器名を返信する。すなわち、まずステップST31において、新しくつながった機器からの機器名とそのIDとを受信し、それを機器名とIDとの対応を記述したデータベースに追加する。次にステップST32に進み、送信元の機器に対して自分の機器名とIDを送り返す。

0050

新しくネットワークにつながった機器は図3のステップST26において、ネットワーク上の他の機器から送り返されてきた他の機器の機器名とIDを受信して、このネットワークにつながっている各機器の名前とIDの対応を記述したデータベースを作成する。

0051

以上の手順によって、ネットワーク上の機器が単なる番号ではなく、”robot_1”などの人間にもなじみやすい名前を用いて管理できるため、ネットワーク上の機器の識別が容易になる。また、IDが自動的に割り当てられるため、ネットワークに接続される機器が増えた場合に、同じIDを重複して割り当てるという問題がなくなる。

0052

実施の形態4.
図5はこの発明の実施の形態4よるロボット制御装置を示す構成図であり、図1と相当部分には同一符号を付してその説明を省略する。図において、109はネットワーク3を経由してネットワーク通信部101が外部機器としてのパーソナルコンピュータ2より受け取った指令値を蓄える記憶手段としての指令値バッファであり、110はこの指令値バッファ109に蓄えられている指令値を一定時間間隔毎に読み出して、その指令値とロボット1の現在の姿勢に基づいてより細かな指令値を補間して計算し、それを外部指令値として指令値選択部105に与える、読出手段としての指令値補間部である。

0053

次に動作について説明する。
まず、プログラム実行部102はプログラム記憶部103またはパーソナルコンピュータ4からプログラムを読み出してそれを実行する。ここでは、例えば次のようなロボット1を動作させるプログラムが実行される場合を考える。

0054

move A
com 2
net_on
move B

0055

ここで、move A、move Bはロボット1の位置及び姿勢を位置姿勢AまたはBに移動させるコマンド、comは通信相手を選択するコマンド、net_onはコマンドcomで選択した通信相手から指令値をネットワーク3経由でもらうコマンドである。このようなプログラムを実行する場合、プログラム実行部102はまず、move Aというコマンドを実行し、ロボット1を位置姿勢Aまで動作させる。このとき、プログラム実行部102は内部指令値生成部104に指令を出し、内部指令値生成部104はロボット1が位置姿勢Aに動くまでの動作の指令値を生成する。また、プログラム実行部102は指令値選択部105にも、ロボット1への指令値として内部指令値生成部104が生成した指令値を用いるように指示を出す。

0056

このようにして、move Aというコマンドを実行している間、指令値は内部指令値生成部104で生成され、指令値選択部105を経由してロボット状態チェック部106に渡される。ロボット状態チェック部106では、現在のロボット1の位置姿勢と指令値選択部105から渡された指令値をもとに、ロボット1の動作速度が適正範囲内にあるか、位置姿勢が動作範囲内にあるかなどのチェックを行う。チェックの結果が適正であればその指令値はサーボドライバ107に与えられ、サーボドライバ107がロボット1内のサーボモータを駆動してロボット1が動作する。

0057

ロボットが位置姿勢Aまで移動した後、プログラム実行部102はcom 2のコマンドを実行し、指令値をもらう通信相手としてパーソナルコンピュータ2を選択する。次に、net_onというコマンドを実行し、プログラム実行部102は指令値選択部105にネットワーク3経由で送られてくる指令値を有効にするように指示する。指令値選択部105はその指示を受け取ると、内部指令値生成部104で生成された指令値を使うのをやめ、ネットワーク通信部101を経由して得られた指令値に基づく外部指令値をロボット状態チェック部106に送り出す。

0058

すなわち、ネットワーク通信部101はロボット制御装置100の外部のネットワーク3とつながっており、ネットワーク3とつながったパーソナルコンピュータ2などの外部機器と通信を行って、ロボット1を制御するための指令値を受け取る。このネットワーク通信部101で受信されたパーソナルコンピュータ2からの指令値は、指令値バッファ109に送られて一旦蓄えられる。指令値補間部110はこの指令値バッファ109に蓄えられた指令値を一定時間間隔毎に読み出し、その指令値とロボット1の現在の位置姿勢から、より細かい指令値を補間によって計算し、その指令値を外部指令値として指令値選択部105に送る。

0059

パーソナルコンピュータ2から通信終了のコマンドがネットワーク3経由でネットワーク通信部101に送られてくると、指令値選択部105はネットワーク3経由での指令値の受信を終了するとともに、通信が終了したことをプログラム実行部102に知らせる。

0060

プログラム実行部102は通信が終了すると、プログラム記憶部103またはパーソナルコンピュータ4から読み出した次のコマンドmove Bを実行してロボット1を位置姿勢Bに移動させる。

0061

ここで、サーボドライバ107への指令値は、通常非常に短い一定周期毎に与える必要があるが、上記のように指令値バッファ109と指令値補間部110を設けることにより、一定周期毎にネットワーク3経由で指令値が送られてこなくても、指令値補間部110にて必要な周期で指令値バッファ109より指令値を読み出すことによってそれに対応することができ、さらに、その指令値補間部110が指令値を補間してくれるので、より滑らかなロボット1の動作が可能になる。

発明を実施するための最良の形態

0062

なお、上記実施の形態4では、ネットワーク3経由の外部指令値と、内部指令値生成手段104で生成した内部指令値とを、指令値選択部105で切り替えてロボット状態チェック部106に与えるものを示したが、指令値選択部105の代わりに実施の形態2における指令値合成部108を用いて、ネットワーク3経由で受信した指令値の補正量を、外部からの指令値として指令値バッファ109に蓄え、それを指令値補間部110によって一定時間間隔毎に読み出して内部指令値に合成し、その補正された指令値をロボット状態チェック部106に与えるようにしても良い。

0063

以上のように、この発明によれば、切替手段によって、ロボット制御装置内部の指令値生成手段で生成した指令値と、通信手段で外部機器より受け取った指令値との切替・選択を行い、選択された指令値でロボットの制御・駆動を行うように構成したので、ロボットの大まかな動作については内部で生成した指令値に従って、細かな動作については外部から与えられる指令値に従って、それぞれ制御することができ、多様な動作が可能となる効果がある。

0064

この発明によれば、補正手段を設けて、ロボット制御装置内部の指令値生成手段で生成した指令値のみで動作するモードと、その指令値を外部機器より通信手段が受け取った指令値の補正量で補正した指令値で動作するモードのいずれかで動作するように構成したので、ロボットの大まかな動作については内部で生成した指令値に従って、細かな動作については内部で生成した指令値を外部から与えられる補正量で補正した指令値に従って、それぞれ制御することができ、多様な動作が可能となる効果がある。

0065

この発明によれば、ネットワークにつながる各機器毎に固有の番号の割当を自動的に行い、当該番号と、それとは別に自由に付けられた自機器の名前をネットワークにつながる他の機器に通知するように構成したので、それぞれの機器には人間になじみやすい名前を自由につけることが可能となって、機器の管理を容易化できる効果がある。

発明の効果

0066

この発明によれば、通信手段を介して外部機器より受け取った指令値を記憶手段に蓄えておき、読出手段によって一定の時間間隔毎にこの記憶手段に蓄えられている指令値を読み出して、ロボットの制御に用いるように構成したので、一定時間毎に外部機器からロボット制御装置に指令値を送信する必要がなくなり、通信の自由度が高くなる効果がある。

図面の簡単な説明

0067

この発明によれば、その読出手段が記憶手段から読み出した指令値の補間を行うように構成したので、ロボットをより滑らかに動作させることが可能になる効果がある。

図1
この発明の実施の形態1によるロボット制御装置を示す構成図である。
図2
この発明の実施の形態2によるロボット制御装置を示す構成図である。
図3
この発明の実施の形態3によるロボット制御装置の通信方法の新たに立ち上がった機器の動作を示すフローチャートである。
図4
この発明の実施の形態3によるロボット制御装置の通信方法のすでに稼働中の機器の動作を示すフローチャートである。
図5
この発明の実施の形態4によるロボット制御装置を示す構成図である。
図6
従来のロボット制御装置を示す構成図である。
図7
従来のロボット制御装置の通信方法を示す構成図である。
【符号の説明】
1 ロボット、2,2a,2b パーソナルコンピュータ(外部機器)、3 ネットワーク、100 ロボット制御装置、101 ネットワーク通信部(通信手段)、102 プログラム実行部(プログラム実行手段)、103 プログラム記憶部(プログラム記憶手段)、104 内部指令値生成部(指令値生成手段)、105 指令値選択部(切替手段)、106 ロボット状態チェック部(制御手段)、107 サーボドライバ(制御手段)、108 指令値合成部(補正手段)、109 指令値バッファ(記憶手段)、110 指令値補間部(読出手段)。

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