(57)【要約】  【課題】制御装置の電源投入時や電源切時においてもロボット制御ソフトウエアの検査を行うことが可能なロボット制御システムを提供する。  【解決手段】ロボットを動作制御するロボット制御ソフトウエア９が格納された制御装置１と、各種の入力を行うための複数個のボタンの操作状態をキー操作データとして出力する教示操作盤２と、ロボット制御ソフトウエア９の検査を行うための検査ソフトウエア７が格納された計算機６と、制御装置１の電源のＯＮ／ＯＦＦを制御するとともに、制御装置１との間で入出力信号の受け渡しを行うシーケンサ３と、を有するロボット制御システムであって、シーケンサ３は計算機６により作成されたシーケンサ動作データに基づいて、制御装置１との間での入出力信号の受け渡しのタイミングと制御装置１の電源のＯＮ／ＯＦＦのタイミングとを連携させるようにした。  【選択図】図１
2006205339.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
ロボットを動作制御するロボット制御ソフトウエアが格納された制御装置と、
各種の入力を行うための複数個のボタンを具備するとともに、該ボタンの操作状態をキー操作データとして出力する教示操作盤と、
前記ロボット制御ソフトウエアの検査を行うための検査ソフトウエアが格納された計算機と、
前記制御装置の電源のＯＮ／ＯＦＦを制御するとともに、前記制御装置との間で入出力信号の受け渡しを行うシーケンサと、
を有するロボット制御システムであって、
前記シーケンサは前記計算機により作成されたシーケンサ動作データに基づいて、前記制御装置との間での入出力信号の受け渡しのタイミングと前記制御装置の電源のＯＮ／ＯＦＦのタイミングとを連携させるようにしたことを特徴とするロボット制御システム。
【請求項２】
請求項１に記載のロボット制御システムにおいて、
前記計算機は、前記教示操作盤から出力された前記キー操作データに基づいて予めキー入力パターンを作成し、該キー入力パターンおよび予め設定された教示データを前記制御装置へ送信し、
前記制御装置は、前記計算機から送信されてきた前記キー入力パターンおよび前記教示データに基づいて実際にロボットを動作させ、該動作において得られるロボットの実際の動作データを前記計算機へ送信し、
前記計算機は、前記キー操作データおよび前記教示データに基づくロボットの予測される動作データと、前記制御装置から送られてきたロボットの実際の動作データとを比較し、該比較結果に基づいて前記ロボット制御ソフトウエアの検査を行うことを特徴とするロボット制御システム。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、産業用ロボットを制御するロボット制御ソフトウエアの検査機能を有するロボット制御システムに関する。
【背景技術】
【０００２】
産業用ロボットは、一般に、複数個の関節軸を備えたロボットアーム、ロボットアームの各関節軸を駆動するサーボアンプ、各種の入力を行うための複数個のボタンを備えた操作盤、ロボットアームの状態を検出するセンサ、そしてこれらの機器の統括制御などを行うロボット制御装置等を具備している。この産業用ロボットを制御するロボット制御ソフトウエアは、一般にロボット制御装置に格納されており、オペレータによる前述の操作盤へのキー入力、前述のセンサからの入力信号、さらには外部機器からの入力信号などを入力とし、一方、前述のサーボアンプや外部機器への出力信号などを出力としている。ロボットアームを手動操作したり、あるいは予め教示された動作プログラムを再生運転したりする場合、オペレータが意図した通りの動きをロボットアームの能力を超えない範囲で実現するように、ロボット制御ソフトウエアは予め定められた規則に従って入出力信号を処理し、ロボットアームの位置、速度、加速度等をコントロールしている。
【０００３】
もし、入力信号の判断タイミングや出力信号の実行タイミングが再生のたびに変化したり、ロボットアームがオペレータの全く意図しない方向に動いたりすれば、産業用ロボットとして役を果たさないばかりか、周辺装置あるいは人体に危害を与える恐れまである。このようなロボット制御ソフトウエアに関連する誤動作を引き起こさないよう、ロボット製造メーカはロボット制御ソフトウエアの入念な検査を行わなければならない。この検査は、一般的には、ロボット制御ソフトウエアをロボット制御装置に格納し、ロボット制御ソフトウエアを実行させることにより実際にロボットアームを動作させ、ロボットアームの動作を作業者が目視により確認することにより行われている。
【０００４】
しかし、近年のロボット制御装置自体の高性能化やロボット制御ソフトウエアの多機能化に伴い、前述の検査に費やす作業者や開発者の工数は必然的に増加の一途をたどっている。例えば、ロボット制御装置自体の高性能化を図る場合は、それに付随してロボット制御ソフトウエアも多機能化を図る必要があり、作業者や開発者は前述の検査に多大な工数を費やすことになる。また、既存のロボット制御装置であっても、これに搭載されているロボット制御ソフトウエアの多機能化を図る場合は、新規機能の追加による既存機能への影響を調査するために、作業者や開発者は前述の検査に多大な工数を費やすことになる。前述の検査においては、複数の機能の組み合わせや微妙なタイミングの変化をロボット制御ソフトウエアに与えながら人間が検査を繰り返すのであるが、この手法では検査担当者に多大な労力を強いる一方で、人間では考え尽くせないテスト条件の漏れが思わぬ盲点となる可能性がある。
【０００５】
そこで、特許文献１では、ロボット制御ソフトウエアの検査を行う際に、ロボットへの入力を仮想的に作成する検査ソフトウエアを提供することにより、前述した従来技術の問題点に対処している。
【特許文献１】特開２００３−１４５４６３号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００６】
しかし、特許文献１に開示されているように検査ソフトウエアをロボット制御ソフトウエアに組み込んだ場合は、制御装置の電源投入時や電源切時におけるロボット制御ソフトウエアの挙動の検査を行うのは困難である。
【０００７】
本発明は、係る問題点を解決するためになされたものであり、制御装置の電源投入時や電源切時においてもロボット制御ソフトウエアの検査を行うことが可能なロボット制御システムを提供することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【０００８】
前述した目的を達成するために、請求項１に係る発明では、ロボットを動作制御するロボット制御ソフトウエアが格納された制御装置と、各種の入力を行うための複数個のボタンを具備するとともに、これらのボタンの操作状態をキー操作データとして出力する教示操作盤と、ロボット制御ソフトウエアの検査を行うための検査ソフトウエアが格納された計算機と、制御装置の電源のＯＮ／ＯＦＦを制御するとともに、制御装置との間で入出力信号の受け渡しを行うシーケンサと、を有するロボット制御システムであって、前記シーケンサは前記計算機により作成されたシーケンサ動作データに基づいて、前記制御装置との間での入出力信号の受け渡しのタイミングと前記制御装置の電源のＯＮ／ＯＦＦのタイミングとを連携させるようにしたことを特徴とするロボット制御システムを提供した。
【０００９】
係る構成としたことにより、制御装置に格納されたロボット制御ソフトウエアの検査は、制御装置とは別に設けられた計算機に格納された検査ソフトウエアにより行われ、さらには制御装置の電源のＯＮ／ＯＦＦのタイミングに連携して制御装置への信号の入出力が行われることになる。
【００１０】
この請求項１に係る構成においてロボット制御ソフトウエアの検査を行う場合は、例えば請求項２に記載のように、計算機は、教示操作盤から出力されたキー操作データに基づいて予めキー入力パターンを作成し、このキー入力パターンおよび予め設定された教示データを制御装置へ送信し、制御装置は、計算機から送信されてきた前記キー入力パターンおよび前記教示データに基づいて実際にロボットを動作させ、この動作において得られるロボットの実際の動作データを計算機へ送信し、計算機は、前記キー操作データおよび前記教示データに基づくロボットの予測される動作データと、前記制御装置から送られてきたロボットの実際の動作データとを比較し、この比較結果に基づいてロボット制御ソフトウエアの検査を行うようにすればよい。
【発明の効果】
【００１１】
本発明によれば、制御装置の電源のＯＮ／ＯＦＦのタイミングに連携して制御装置への信号の入出力が行われることになったので、制御装置の電源投入時や電源切時においても、検査ソフトウエアによるロボット制御ソフトウエアの検査が可能になった。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１２】
以下、本発明を実施するための最良の形態について、図面を参照して説明する。図１は、本発明の実施形態に係る、ロボット制御ソフトウエアの検査が可能なロボット制御システムを示すブロック図である。図１において、１は、産業用ロボットを動作制御する後述するロボット制御ソフトウエア９が搭載された制御装置である。２は、制御装置１に対して検査者が所定の入力を行うことを可能にされた教示操作盤であり、各種の入力を行うための複数個のボタンを具備するとともに、これらボタンの操作状態をキー操作データとして出力する機能を有している。３は、制御装置１との入出力信号の受け渡しを行うシーケンサである。４は、制御装置１で制御される多関節ロボットの各関節軸を駆動するモータである。５は、モータ４の位置検出器である。６は、後述する検査ソフトウエア７の処理を行う計算機であり、例えば汎用のパーソナルコンピュータ（パソコン）等である。７は、計算機６に記憶されている、後述するロボット制御ソフトウエア９の検査を行う検査ソフトウエアである。８は、計算機６に記憶されている、検査ソフトウエア７が有する過去データおよびロボットの動作データを蓄積するデータベースである。９は、制御装置１に記憶されている、検査対象となるロボット制御ソフトウエアである。
【００１３】
次に、前述した図１に示した各ブロック間のデータ及び信号等の入出力について説明する。
【００１４】
入出力１０１に関して、まず、制御装置１への入力について述べる。教示操作盤２からの入力を、一旦、計算機６へ取り込み、検査ソフトウエア７が教示操作盤２から制御装置１へ送られるキー操作データをデータベース８に蓄積しつつ、これを制御装置１へ送る。このときに送られたキー操作データのタイミングは検査ソフトウエア７側で任意に変更できるものであり、制御装置１へ任意のタイミングで再入力できるものである。次に、入出力１０１に関して、制御装置１からの出力について述べる。制御装置１からは、通常の制御装置１から出力されるデータをそのまま教示操作盤２へ出力する。これにより、検査者は教示操作盤２において通常の制御装置１と同等の操作が行え、かつ入力手順をデータベース８に記憶させ、タイミングを変更して制御装置１へ再入力することができる。
【００１５】
次に、入力出１０２について述べる。制御装置１は、ロボット制御ソフトウエア９により、動作プログラムに基づいて計算された電流指令を、ロボットの各関節軸を駆動するモータ４の駆動電流としてこれに供給する。一方、制御装置１は、モータ４に付随の位置検出器５からモータ４すなわちロボットの各関節軸の位置データを取得する。
【００１６】
次に、入出力１０３について述べる。制御装置１へ供給される制御装置１の電源は、シーケンサ３によって制御される。このシーケンサ３内で処理される制御装置１の電源に関するＯＮ／ＯＦＦのタイミングは、後述する入出力１０６により、あらかじめ計算機６内で作成されたシーケンサ動作データに従って処理される。
【００１７】
次に、入出力１０４について述べる。シーケンサ３は、後述する入出力１０６により、あらかじめ計算機６内で作成された前述のシーケンサ動作データに従って、制御装置１との入出力信号のやり取りを行う。したがって、この入出力１０４における制御装置１との入出力信号のやり取りと、前述した入出力１０３における制御装置１の電源のＯＮ／ＯＦＦとは、連携が図られることになる。これにより、制御装置１の電源投入開始から電源切までの間、制御装置１とシーケンサ３との間で入出力信号のやり取りが可能になる。
【００１８】
次に、入出力１０５について述べる。制御装置１から送信される出力信号のうち教示操作盤２へ送られる信号を、シーケンサ３が前述した入出力１０４を介して受け取った場合は、この信号はシーケンサ３から入出力１０５を介して教示操作盤２へ送られる。一方、教示操作盤２からハードウエアを介して制御装置１へ入力を行う信号を、シーケンサ３が入出力１０５を介して受け取った場合は、この信号はシーケンサ３から前述した入出力１０４を介して制御装置１へ送られる。
【００１９】
次に、入出力１０６について述べる。計算機６内で作成されたシーケンサ３を動作させるためのシーケンサ動作データは、入出力１０６を介して計算機６からシーケンサ３へ送られる。また、前述した入出力１０４を介してシーケンサへ送信されてきた入出力信号は、入出力１０６を介してシーケンサ３から計算機６へ送られる。
【００２０】
次に、入出力１０７について述べる。まず、入出力１０７に関して、計算機６から制御装置１への出力について述べる。計算機６内の検査ソフトウエア７にて検査パターンとしてデータベース化され管理されたロボット制御定数および教示プログラムを、これらが格納されているデータベース８から入出力１０７を介して制御装置１へ送信される。また、検査ソフトウエア７がこの入出力１０７と前述した入出力１０６とを連動させることにより、入出力１０６を介してシーケンサ３から送られてきた前述の入出力信号を検査パターンとして組み込むことも可能である。次に、入出力１０７に関して、制御装置１から計算機６への出力について述べる。制御装置１が前述した入出力１０２によって取得したロボットの各関節軸の位置データは、制御装置１から入出力１０７を介して計算機６へ送られる。
【００２１】
次に、検査ソフトウエア７にて実施されるロボット制御ソフトウエア９に対する検査処理について、図２および図３を参照して説明する。
【００２２】
図２は、キー操作データの収集方法について、その流れを記述したフローチャートである。
【００２３】
Ｓ２−１では、検査ソフトウエア７により、前述した入出力１０１に関する説明にて述べたように、教示操作盤２から制御装置１へ送られるキー操作データを計算機６が一旦受け取り、これを計算機６内のデータベース８にファイルとして記憶される。
【００２４】
Ｓ２−２では、キー操作データの収集後、キー入力タイミングを検査者が任意に編集することも可能である。この処理は、計算機６上で動作する検査ソフトウエア７において実行され、前述のＳ２−１で記憶されたファイルが編集されることになる。
【００２５】
Ｓ２−３では、最終的なキー入力パターンをファイルとしてデータベース８内に作成される。これにより、前述のＳ２−１およびＳ２−２で作成されたファイルが、最終的に、計算機６で動作する検査ソフトウエア７内のデータベース８に記憶されることになる。
【００２６】
図３は、検査ソフトウエア７によるロボット制御ソフトウエア９の検査について、その流れを記述したフローチャートである。
【００２７】
Ｓ３−１では、検査パターンが選択される。ここでは、検査パターンとしてデータベース化され管理されたロボット制御定数および教示プログラムと、信号の入出力パターンを記録したシーケンサデータとが選択される。これは、計算機６で動作する検査ソフトウエア７において実行される。選択されるデータとしては、検査者が新規にデータを作成する場合とデータベース８に蓄えられたデータ内から選択する場合とがある。
【００２８】
Ｓ３−２では、前述のＳ３−１にて選択されたデータが、制御装置１およびシーケンサ３へ送信される。詳細には、前述した入出力１０７に関する説明にて述べたように、計算機６内の検査ソフトウエア７にて検査パターンとしてデータベース化され管理されたロボット制御定数および教示プログラムが、これらが格納されているデータベース８から入出力１０７を介して制御装置１へ送信される。また、前述した入出力１０６に関する説明にて述べたように、計算機６内で作成されたシーケンサ３を動作させるためのシーケンサ動作データが、これらが格納されているデータベース８から入出力１０６を介してシーケンサ３へ送信される。
【００２９】
Ｓ３−３では、キー操作データが選択される。選択されるデータとしては、前述した図２のフローで検査者が新規に作成する場合とデータベース８に蓄えられたデータ内から選択する場合とがある。ここでのキー操作データの送信は、図１の入出力１０１に該当する。
【００３０】
Ｓ３−４では、シーケンサ３が起動される。
【００３１】
Ｓ３−５では、前述のＳ３−３にて選択されたキー操作データが制御装置１へ送信される。
【００３２】
Ｓ３−６では、前述のＳ３−５において制御装置１へ送られたキー操作データによって予測されるロボットの動作データと、前述した入出力１０７に関する説明にて述べた制御装置１から計算機６へ送られてきた実際のロボットの動作データとが比較される。
【００３３】
Ｓ３−７では、実際のロボットの動作データがキー操作データによって予測されるロボットの動作データに対して大きくかけ離れている場合など、前述のＳ３−６にて比較された結果があらかじめ設定された許容値を超えた場合は、Ｓ３−８において異常の内容を計算機６上で出力し、検査者へ伝える。
【００３４】
Ｓ３−９では、検査者が終了を選択するまで、検査ソフトウエア７によるロボット制御ソフトウエア９の検査をキー操作データに従って継続する。
【００３５】
以上、本発明の実施形態について説明した。本実施形態によれば、従来は検査担当者が考えられる限りのテスト条件を用意してロボット制御ソフトウエアの検査を行っていたものを自動化できる。また、人間では感覚的にしか変更できなかったキー操作の入力タイミングを、時間的に値として変更しつつ検査を行うことができる。また、シーケンサと検査ソフトウエアを制御装置とは別に動作させることにより、制御装置の電源投入や電源切といった検査内容まで自動化が可能である。上記作業を無人で行うことにより品質検査の工数削減に寄与し、また計算機が自動的に行うことにより検査者の感覚的な判断を排除でき、品質検査自体の質の向上が図れる。さらに、不具合発見後の修正によって、正しく修正されているか否かを確認する手段として、自動検査装置を用いれば、不具合発生時と同じタイミングの入力を正確に与えることが可能であり、タイミングに依存する不具合の修正確認の信頼性を向上できる。
【図面の簡単な説明】
【００３６】
【図１】本発明の実施形態に係る、ロボット制御ソフトウエア９の検査が可能なロボット制御システムを示すブロック図である。
【図２】キー操作データの収集方法について、その流れを記述したフローチャートである。
【図３】検査ソフトウエア７によるロボット制御ソフトウエア９の検査について、その流れを記述したフローチャートである。
【符号の説明】
【００３７】
１  制御装置
２  教示操作盤
３  シーケンサ
４  モータ
５  位置検出器
６  計算機
７  検査ソフトウエア
８  データベース
９  ロボット制御ソフトウエア
【図１】
2006205339.tif 000003
【図２】
2006205339.tif 000004
【図３】
2006205339.tif 000005