(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
ロボットアームと該ロボットアームを制御するコントローラとを備え、該コントローラには、ロボットの動作プログラムを格納するロボットプログラム格納手段と、ロボットの動作プログラムを解釈し、ロボットの動作指令および出力指令を作成するロボット制御手段と、動作指令によりロボットの各軸モータを制御する制御信号処理手段と、前記ロボットの動作プログラムとは無関係に入出力制御を行う入出力プログラムを編集する入出力プログラム編集手段と、前記入出力プログラムを格納する第１の入出力プログラム格納手段と、前記第１の入出力プログラム格納手段に格納された入出力プログラムのうち実行する入出力プログラムを格納する第２の入出力プログラム格納手段と、前記ロボット制御手段の作成する出力指令および前記第２の入出力プログラム格納手段に格納された入出力プログラムを解釈し、入出力装置の制御を行う入出力制御手段とを備え、前記入出力プログラム編集手段は、ロボット制御手段が使用する入出力装置の共通する出力端子を入出力プログラム内で使用することを禁止する産業用ロボット。
【請求項２】
外部装置からの指令により入出力制御手段に疑似的な入力状態を作成する疑似入力手段を備えた請求項１記載の産業用ロボット。
【請求項３】
ロボットアームと該ロボットアームを制御するコントローラとを備え、該コントローラには、ロボットの動作プログラムを格納するロボットプログラム格納手段と、ロボットの動作プログラムを解釈し、ロボットの動作指令および出力指令を作成するロボット制御手段と、動作指令によりロボットの各軸モータを制御する制御信号処理手段と、ロボット動作プログラムと連動したり協調して入出力制御を行う入出力プログラムを編集する入出力プログラム編集手段と、前記入出力プログラムを格納する第１の入出力プログラム格納手段と、前記第１の入出力プログラム格納手段に格納された入出力プログラムのうち実行する入出力プログラムを格納する第２の入出力プログラム格納手段と、前記ロボット制御手段の作成する出力指令および前記第２の入出力プログラム格納手段に格納された入出力プログラムを解釈し、入出力装置の制御を行う入出力制御手段とを備え、前記入出力制御手段は、前記ロボット制御手段からの出力指令により出力されている出力端子の状態を記憶し、入出力プログラムの入力として利用する産業用ロボット。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、ロボットコントローラに接続される外部装置との間で入出力信号の制御を必要とする産業用ロボットに関する。
【０００２】
【従来の技術】
従来、産業用ロボットは、予め所望の動作パターンを教示し、その教示されたプログラムに従い動作を行う「ティーチング・プレイバック式」が一般的である。このティーチング・プレイバック式のロボットにおいてロボット以外の治具等の外部装置との入出力信号を制御する場合、作成したプログラムの教示点ごとに、必要な入出力動作命令を記述することで入出力制御を実現している。このため、ロボットコントローラにおける入出力制御は、ロボット動作上の教示点において制御されるため、入出力信号はロボット動作と同期制御されるものであった。
【０００３】
【発明が解決しようとする課題】
しかしながら、上記の技術において、ロボットコントローラにおいて外部装置との入出力信号制御をロボット動作と無関係に行うことができなかった。また、ロボットの動作プログラムにおいては、動作に必要な入出力制御も含まれているため、共通した出力端子をロボット動作と無関係な入出力制御プログラムから制御すると、ロボットは所望の動作を行うことができない場合が発生する可能性があった。
【０００４】
このため、ロボットのオペレータは、入出力制御プログラムの作成にあたり、ロボット動作に必要となる入出力端子の使用状況に関して、細心の注意をはらう必要があった。また、ロボットの動作プログラムにより制御された出力信号に関連して動作を行う入出力制御プログラムを作成する場合、出力端子からの信号を入力端子へ再度与える必要があり、入出力端子が有効に利用できないという問題が発生していた。また、入出力制御プログラムの動作を確認する場合においては、入出力制御に関係する全ての外部装置を動作させる必要があった。
【０００５】
本発明は、外部装置との入出力信号制御をロボット動作とは無関係に行う上で、その入出力制御プログラムの作成を簡易にするとともに、動作の確認を簡便に行い、かつロボットコントローラにおける入力端子をより有効的に利用できる産業用ロボットを提供することを目的とする。
【０００６】
【課題を解決するための手段】
この課題を解決するために請求項１記載の本発明は、ロボットアームと該ロボットアームを制御するコントローラとを備え、該コントローラには、ロボットの動作プログラムを格納するロボットプログラム格納手段と、ロボットの動作プログラムを解釈し、ロボットの動作指令および出力指令を作成するロボット制御手段と、動作指令によりロボットの各軸モータを制御する制御信号処理手段と、前記ロボットの動作プログラムとは無関係に入出力制御を行う入出力プログラムを編集する入出力プログラム編集手段と、前記入出力プログラムを格納する第１の入出力プログラム格納手段と、前記第１の入出力プログラム格納手段に格納された入出力プログラムのうち実行する入出力プログラムを格納する第２の入出力プログラム格納手段と、前記ロボット制御手段の作成する出力指令および前記第２の入出力プログラム格納手段に格納された入出力プログラムを解釈し、入出力装置の制御を行う入出力制御手段とを備え、前記入出力プログラム編集手段は、ロボット制御手段が使用する入出力装置の共通する出力端子を入出力プログラム内で使用することを禁止する産業用ロボットである。
【０００８】
請求項２記載の本発明は、外部装置からの指令により入出力制御手段に疑似的な入力状態を作成する疑似入力手段を備えた産業用ロボットである。
【０００９】
請求項３記載の本発明は、入出力制御手段は、ロボット制御手段からの出力指令により出力されている出力端子の状態を記憶し、入出力プログラムの入力として利用することを特徴とした産業用ロボットである。
【００１０】
【発明の実施の形態】
上記構成により本発明は、ロボット制御手段が予め使用する入出力装置の出力端子を入出力プログラム内で使用することを禁止できる。また、外部装置からの指令により入出力制御手段に疑似的な入力状態を作成する疑似入力手段を備えるとともに、入出力制御手段は、ロボット制御手段からの出力指令により出力されている出力端子の状態を記憶して、入出力プログラムの入力として利用することが可能となる。
【００１１】
これにより、入出力制御プログラムの作成を簡易にするとともに、動作の確認を簡便に行い、かつロボットコントローラにおける入出力端子をより有効的に利用できる。
【００１２】
すなわち、本発明の請求項１に記載した本発明によれば、ロボットの動作とは無関係に入出力制御を行う入出力プログラムを編集する入出力プログラム編集手段と、前記入出力プログラムを格納する第１の入出力プログラム格納手段と、前記第１の入出力プログラム格納手段に格納された入出力プログラムのうち実行する入出力プログラムを格納する第２の入出力プログラム格納手段と、前記ロボット制御手段の作成する出力指令および前記第２の入出力プログラム格納手段に格納された入出力プログラムを解釈し、入出力装置の制御を行う入出力制御手段とを備えたことにより、ロボットの動作とは無関係に入出力を制御することができるという作用を有する。
【００１３】
請求項２に記載の本発明によれば、ロボット制御手段が予め使用する入出力装置の出力端子を入出力プログラム内で使用することを禁止するとしたことに、ロボットに必要な出力端子の誤使用を防止するという作用を有する。
【００１４】
請求項３に記載の本発明によれば、ロボットの動作とは無関係に入出力制御を行う入出力プログラムを編集する入出力プログラム編集手段と、前記入出力プログラムを格納する第１の入出力プログラム格納手段と、前記第１の入出力プログラム格納手段に格納された入出力プログラムのうち実行する入出力プログラムを格納する第２の入出力プログラム格納手段と、外部装置からの指令により入出力制御手段に疑似的な入力状態を作成する疑似入力手段を備えることにより、入出力プログラムの動作確認に必要な入力信号を発生させるために外部装置の接続を不必要とするという作用を有する。
【００１５】
以下、本発明の実施の形態について図１から図４を用いて説明する。
（実施の形態１）
図１は、本発明の基本構成を示す構成図であり、また図２及び図３は、産業用ロボットの制御についてのブロック図である。
【００１６】
図１において、コントローラ１２は、ロボットアーム１１を制御するものであり、コントローラ１２には、教示装置（図示せず）によって教示されたり、パソコン等によって作成されたロボットの動作プログラムを格納するロボットプログラム格納手段１３と、ロボットの動作プログラムを解釈し、ロボットの動作指令および出力指令を作成するロボット制御手段１４と、動作指令によりロボットの各軸モータを制御する制御信号処理手段１５と、ロボットの動作とは無関係に入出力制御を行う入出力プログラムを編集する入出力プログラム編集手段１６と、前記入出力プログラムを格納する第１の入出力プログラム格納手段１７と、第１の入出力プログラム格納手段１７に格納された入出力プログラムのうち実行する入出力プログラムを格納する第２の入出力プログラム格納手段１８と、ロボット制御手段１４の作成する出力指令および第２の入出力プログラム格納手段１８に格納された入出力プログラムを解釈し、入出力装置の制御を行う入出力制御手段１９から構成されている。
【００１７】
上記ロボットアーム１１には、駆動する手段として、１つ以上の駆動モータ２１を有している。この駆動モータには、その回転により駆動するロボットアームの位置を検出し得る回転位置検出器２２（すなわちエンコーダ）が取り付けられている。
【００１８】
以上の構成を備えた産業用ロボットの動作について説明する。なお、この実施の形態では、従来より用いられているティーチング・プレイバック式の動作制御が実施される。
【００１９】
図２に示すように、動作に際して、上記コントローラ１２では、ロボットプログラム格納手段１３に格納されたロボット動作プログラムがロボット制御手段１４に入力される。ロボット制御手段１４は、ロボット動作プログラムよりロボットアームに取り付けられた各モータの動作量をあらわす動作指令を作成する。作成された動作指令は、制御信号出力手段１５に出力される。この制御信号出力手段１５は、モータ２１を制御するためのモータ制御信号を出力するとともに、モータ２１に取り付けられた上記回転位置検出装置２２からの位置信号を受け取り、上記ロボット制御手段１４からの動作指令に基づきモータが駆動するようにモータ制御信号を調整している。またロボット動作プログラムに記述されている入出力命令は、ロボット制御手段１４において解釈され、出力指令を作成し、入出力制御手段１９へ出力され、入出力処理される。
【００２０】
図３は、ロボットの動作に無関係な入出力プログラムの流れを示した図である。図３に示すように、１つ以上の入出力プログラムは、第１の入出力プログラム格納手段１７に格納され、編集および実行の必要に応じて入出力プログラム編集手段１６に呼び出される。
【００２１】
入出力プログラム編集手段１６においては、入出力プログラムの作成および変更を行うとともに、実行するプログラムを第２の入出力プログラム格納手段１８へ移入する。入出力制御手段１９は、ロボット制御手段１４からの出力指令とは別に、第２の入出力プログラム格納手段１８に格納された入出力プログラムを解釈し、入出力処理を行う。
【００２２】
ここで、入出力プログラム編集手段１６は、入出力プログラムの変更時、編集終了時または入出力プログラムを第２の入出力プログラム格納手段１８へ移入する時の少なくともいずれか１つの時点において、ロボット動作時に使用する出力端子を入出力プログラムにおいて使用している場合は、その出力端子が使用されていることを操作板などの表示装置上に示す。また、作成した入出力プログラムは、実行プログラムとして第２の入出力プログラム格納手段１８へ移入することを禁止することにより、ロボットが使用する出力端子について入出力プログラムで使用することを防止し、ロボットの誤動作の発生を防止する。
【００２３】
また、入出力制御手段１９は、ロボット制御手段１４からの出力指令により出力された出力端子の状態を記憶しておく。入出力プログラムの実行時においては、記憶しておいた出力端子の状態をロボットからの入力状態として扱うことにより、ロボット制御手段１４が使用する出力端子からの信号を再度入力端子へ信号として与える必要がなくなる。このため、ロボット動作プログラムと連動したり、協調して動作するような入出力プログラムを作成する際に、ロボットから入出力プログラムへ信号を送る際に、物理的入出力端子を使用する必要がなくなり、入出力端子がより有効的に利用することができる。
【００２４】
（実施の形態２）
図４は、本発明の第２の実施の形態による産業用ロボットの構成図を示している。コントローラ４２はロボットアーム４１を制御するものであり、コントローラ４２には、ロボットの動作プログラムを格納するロボットプログラム格納手段４３と、ロボットの動作プログラムを解釈し、ロボットの動作指令および出力指令を作成するロボット制御手段４４と、動作指令によりロボットの各軸モータを制御する制御信号処理手段４５と、ロボットの動作とは無関係に入出力制御を行う入出力プログラムを編集する入出力プログラム編集手段４６と、入手力プログラムを格納する第１の入出力プログラム格納手段４７と、第１の入出力プログラム格納手段４７に格納された入出力プログラムのうち実行する入出力プログラムを格納する第２の入出力プログラム格納手段４８と、外部装置４１０からの指令により入出力制御手段４９に疑似的な入力状態を作成する疑似入力手段４１１から構成されている。
【００２５】
第２の入出力プログラム格納手段４８に格納された入出力実行プログラムの動作確認を行う際、外部装置４１０から任意の入力端子の状態を疑似的に変化させる指令を発生させ、その指令に応じて疑似入力手段４１１は、入出力制御手段４９に対し、入力端子の状態を通知することにより、入出力制御手段４９は入力端子より信号入力が発生したものとして、入出力実行プログラムに従い入出力制御を行う。
【００２６】
以上のように、本実施の形態に係る産業用ロボットでは、オペレータの操作する外部装置４１０からの疑似入力状態により第２の入出力プログラム格納手段４８に格納された入出力実行プログラムの実行状態を確認することができるため、確認作業に際して予め周辺の装置を接続することなく入出力実行プログラムの動作確認を行うことができる。
【００２７】
【発明の効果】
以上の説明から明らかなように、本発明によれば、入出力プログラム編集手段は、ロボット制御手段が予め使用する入出力装置の出力端子を入出力プログラム内で使用することを禁止することにより、入出力プログラムの作成ミスなどによるロボットの誤動作の発生を防止することができるとともに、より簡易に入出力プログラムを作成することができるという効果が得られる。
【００２８】
また、入出力制御手段が、ロボット動作プログラムからの出力指令を入出力プログラムへの入力として扱うことにより、余分な物理入出力端子を使用する必要がなく、入出力端子の有効利用が可能となるという効果が得られる。
【００２９】
また、外部装置から任意の入力端子の状態を疑似的に変化させる指令を発生させ、その指令に応じて疑似入力手段は、入出力制御手段に対し、入力端子の状態を通知することにより、入出力制御手段は入力端子より信号入力が発生したものとして、入出力実行プログラムの動作確認を行うため、作成した入出力プログラムの動作確認を簡便に行うことができ、入出力プログラムの作成を簡易にすることができるという効果が得られる。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明の第１の実施の形態に係る産業用ロボットの構成を示す図
【図２】産業用ロボットにおける制御方法を示すブロック図
【図３】産業用ロボットにおける入出力制御方法を示すブロック図
【図４】本発明の第２の実施の形態に係る産業用ロボットの構成を示す図
【符号の説明】
１１、４１  ロボットアーム
１２、４２  コントローラ
１３、４３  ロボットプログラム格納手段
１４、４４  ロボット制御手段
１５、４５  制御信号出力手段
１６、４６  入出力プログラム編集手段
１７、４７  第１の入出力プログラム格納手段
１８、４８  第２の入出力プログラム格納手段
１９、４９  入出力制御手段
４１０      外部装置
４１１      疑似入力手段
２１        モータ
２２        エンコーダ
【図１】
0003675206.tif 000002
【図２】
0003675206.tif 000003
【図３】
0003675206.tif 000004
【図４】
0003675206.tif 000005