(57)【要約】【課題】プレイバックモードにあって、実作業中のロボットにおいて、各関節の記憶手段からデータを主制御装置に転送できるロボット装置を提供する。【解決手段】複数の関節を有し、前記関節の駆動機構と前記駆動機構の駆動制御装置と、前記駆動制御装置内のデータを記憶する記憶手段を前記各関節に備え、前記各関節の前記駆動制御装置を主制御装置に接続して統括制御するロボット装置において、前記記憶手段から前記主制御装置へのデータの転送を、前記主制御装置から前記駆動制御装置に与えられる指令値が移動停止状態にあるときに許可する。【選択図】  図１
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
複数の関節を有し、前記関節の駆動機構と前記駆動機構の駆動制御装置と、前記駆動制御装置内のデータを記憶する記憶手段を前記各関節に備え、前記各関節の前記駆動制御装置を主制御装置に接続して統括制御するロボット装置において、前記記憶手段から前記主制御装置へのデータの転送を、前記主制御装置から前記駆動制御装置に与えられる指令値が移動停止状態にあるときに許可することを特徴とするロボット装置。
【請求項２】
前記指令値は前記駆動機構の位置指令であって、前記位置指令が前回の値と同一であるときに、前記記憶手段から前記主制御装置へのデータの転送を許可することを特徴とする請求項１記載のロボット装置。
【請求項３】
前記位置指令が前回の値と同一であるときに、前記主制御装置から前記記憶手段へデータ要求することを特徴とする請求項２記載のロボット装置。
【請求項４】
前記指令値は前記駆動機構の速度指令であって、前記速度指令が０であるときに、前記記憶手段から前記主制御装置へのデータの転送を許可することを特徴とする請求項１記載のロボット装置。
【請求項５】
前記速度指令が０であるときに、前記主制御装置から前記記憶手段へデータ要求することを特徴とする請求項４記載のロボット装置。
【請求項６】
前記主制御装置が作業プログラムからデータ取得命令を読みこんだ時に前記指令値を移動停止状態にして、速度指令が前回の値と同一であるか、あるいは速度指令が０であるときに、前記主制御装置から前記記憶手段へ、前記主制御装置前記記憶手段から前記主制御装置へのデータの転送を許可することを特徴とする請求項１ないし請求項５のいずれかに記載のロボット装置。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は複数の関節を有し、前記関節の駆動機構と前記駆動機構の駆動制御装置と、前記駆動制御装置内のデータを記憶する記憶手段を、前記各関節に備え、前記各関節の前記駆動制御装置を主制御装置に接続して統括制御するロボット装置に関するものである。
【０００２】
【従来の技術】
複数の関節を有し、前記関節の駆動機構と前記駆動機構の駆動制御装置と、前記駆動制御装置内のデータを記憶する記憶手段を、前記各関節に備え、前記各関節の前記駆動制御装置を主制御装置に接続して統括制御する、いわゆるモジュラー型のロボット装置が知られている（例えば、特許文献１）。
このモジュラー型ロボットは、各関節に駆動機構（電動機および減速機）と駆動機構を制御する駆動制御装置（サブコントローラ）を備え、複数の駆動制御装置を１台の主制御装置（主コントローラ）で統括制御されて、１台のロボットとして機能している。主制御装置と駆動制御装置の間の通信はシリアル通信が採用されている。パラレル通信を採用すると関節毎に専用の通信線が必要となるので、モジュールを自由に追加することが、できないからである。
また、駆動制御装置には記憶手段が備えられ、必要に応じてその内部のデータを主制御装置に転送していた。
【０００３】
【特許文献１】
特開平８−１９９８５号公報
【０００４】
【発明が解決しようとする課題】
ところが、ロボットのプレイバック動作中に記憶手段から主制御装置に例えば動作履歴データなどのデータを転送しようとすると、主制御装置と駆動制御装置との間の通信線の負荷が大きくなり、通信異常が発生して動作に影響を及ぼすという問題があった。
この問題を避けるために、プレイバック動作モードでのデータの転送を禁止し、教示モードあるいは保守モードにおいてのみデータ転送を許可することも考えられるが、データ転送の度にロボットの運転を中止しなければならないので、効率が悪いという問題があった。
そこで本発明は、プレイバックモードにあって、実作業中のロボットにおいて、各関節の記憶手段からデータを主制御装置に転送できるロボット装置を提供することを目的とするものである。
【０００５】
【課題を解決するための手段】
上記の課題を解決するために、請求項１の発明は複数の関節を有し、前記関節の駆動機構と前記駆動機構の駆動制御装置と、前記駆動制御装置内のデータを記憶する記憶手段を前記各関節に備え、前記各関節の前記駆動制御装置を主制御装置に接続して統括制御するロボット装置において、前記記憶手段から前記主制御装置へのデータの転送を、前記主制御装置から前記駆動制御装置に与えられる指令値が移動停止状態にあるときに許可するものである。また、請求項２の発明は前記指令値は前記駆動機構の位置指令であって、前記位置指令が前回の値と同一であるときに、前記記憶手段から前記主制御装置へのデータの転送を許可するものである。また、請求項３の発明は、前記位置指令が前回の値と同一であるときに、前記主制御装置から前記記憶手段へデータ要求するものである。また、請求項４の発明は、前記指令値は前記駆動機構の速度指令であって、前記速度指令が０であるときに、前記記憶手段から前記主制御装置へのデータの転送を許可するものである。また、請求項５の発明は、前記速度指令が０であるときに、前記主制御装置から前記記憶手段へデータ要求するものである。また、請求項６の発明は、前記主制御装置が作業プログラムからデータ取得命令を読みこんだ時に前記指令値を移動停止状態にして、速度指令が前回の値と同一であるか、あるいは速度指令が０であるときに、前記主制御装置から前記記憶手段へ、前記記憶手段から前記主制御装置へのデータの転送を許可することを特徴とするものである。
【０００６】
【発明の実施の形態】
以下、本発明の実施の形態を図に基づいて説明する。
図１は本発明の実施例を示すロボット装置の構成図である。この図において、１は多関節型のロボットであり、各関節を駆動する駆動装置２と、駆動装置２を制御する駆動制御装置３とを各関節の内部に内蔵している。４は主制御装置であり、複数の駆動制御装置３に位置指令や速度指令を与えて統括制御する装置である。５は記憶手段であり、前記駆動制御装置３の内の速度応答、トルク応答などのデータを記憶するメモリである。６は通信手段であり、通信手段６の内部には送信判断処理部７があり、記憶手段５に記憶されたデータの送信の可否判断を行う。記憶手段５および通信手段６は前記駆動制御装置３に内蔵されている。
【０００７】
次にこの装置の動作を説明する。主制御装置４は駆動制御装置３へコマンドを発行して前記駆動制御装置３を制御する。主制御装置４は各関節の動作だけでなく、各関節の動作履歴のデータを収集することができる。各関節において、実行トルクのようなデータの計測を行う場合、計測を開始するコマンドおよび計測データの種類を主制御装置４から駆動制御装置３に発行する。受信した計測開始コマンドに基づき、駆動制御装置３は記憶手段５にデータを記憶する。主制御装置４から計測を終了するコマンドを受けたら記憶を終了する。記憶されたデータはロボット１が移動停止中であるときに前記主制御装置４に送信される。送信されたデータは前記主制御装置４に保存され、計算機等の（図示しない）外部機器に送られる。なお、ロボット１が移動停止中であることを判断する方法は後述する。
【０００８】
また、図２に示すように、ロボット１を関節ごとにモジュール化して、ロボット関節内に、駆動装置２、駆動制御装置３、記憶手段５、通信手段６および送信判断処理部７が分散配置された構成にしてもよい。
【０００９】
図３は前記第１の実施例の装置において、記憶手段５内のデータを主制御装置４に送信する手順を示したフローチャートである。以下、図３に従ってこの手順を説明する。
（ｓｔｅｐ１）記憶手段５に記憶されたデータ数を基準に、主制御装置４へ送信するデータがあるかどうか判断する。
（ｓｔｅｐ２）主制御装置４からの位置指令が前回の位置指令と同じ値かどうか判断する。位置指令が同じならば、ロボット１は停止状態にあるといえる。
（ｓｔｅｐ３）送信判断処理部７が記憶手段５にデータの送信を許可する。記憶手段５はデータを制御装置４に送信する。このとき駆動制御装置３には前回と同じ位置指令が与えられる。
【００１０】
図４は記憶手段５内のデータを主制御装置４に送信する別の手順を示したフローチャートである。以下、図４に従ってこの手順を説明する。
（ｓｔｅｐ１１）記憶手段５に記憶されたデータ数を基準に、主制御装置４へ送信するデータがあるかどうか判断する。
（ｓｔｅｐ１２）主制御装置４からの速度指令が０かどうか判断する。速度指令が０ならば、ロボット１は停止状態にあるといえる。
（ｓｔｅｐ１３）送信判断処理部７が記憶手段５にデータの送信を許可する。記憶手段５はデータを主制御装置４に送信する。このとき駆動制御装置３には０の速度指令が与えられる。
【００１１】
図５は本発明の第２の実施例を示すロボット装置の構成図である。基本的な構成は図１に示した第１の実施例と同じであるが、第１の実施例では各関節の駆動制御装置３の内部に設けた送信判断処理部７で行っていたロボット１が移動停止状態にあるか否かの判断を、主制御装置４の内部に設けた受信判断処理部８で行うようにした点で異なる。
【００１２】
図８は主制御装置４に読み込まれる作業プログラム、つまりロボット１を動作させるアプリケーションプログラムの例を示すプログラムリストであり、図７は前記第２の実施例の装置において、記憶手段５内のデータを主制御装置３に送信する手順を示したフローチャートである。以下図６および図７に従って、この手順を説明する。
【００１３】
図６に示した作業プログラムのコマンドの意味は次の通りである。“ＭＥＡＳＵＲＥ  ＳＴＡＲＴは”は「データ計測開始」、“ＭＯＶＪ”目標値までの「移動」、“ＭＥＡＳＵＲＥ  ＳＴＯＰ”は「計測終了」、“ＤＡＴＡ  ＧＥＴ”は「データ取得」をそれぞれ意味する。
【００１４】
次に、図７に基づいて、動作手順を説明する。
（ｓｔｅｐ４１）受信判断処理部８にて作業プログラムからデータ取得コマンド“ＤＡＴＡ  ＧＥＴ”が読み込まれたかどうか判断する。
（ｓｔｅｐ４２）データ取得コマンドが発行された場合、位置指令を前回位置または指令速度を０とすると同時に、駆動制御装置３にデータ要求のコマンドを発行する。
（ｓｔｅｐ４３）駆動制御装置３がデータ要求のコマンドを受信した場合、主制御装置４へ送信停止のステータスを返し、送信停止のステータスを確認後主制御装置４は指令データ送信を一時停止する。このとき駆動制御装置３はデータ要求のコマンドを受信時の指令値に固定される。
（ｓｔｅｐ４４）前記主制御装置４からの一時停止確認後、駆動制御装置３において、計測開始から終了まで記憶手段５に記憶された計測データ数に基づいて、主制御装置４へ送信するデータがあるかどうか判断する。
（ｓｔｅｐ４５）送信するデータがある場合には、記憶手段５に記憶されたデータを送信する。
（ｓｔｅｐ４６）前記計測データ数分だけデータが送信されたかどうか判断し、送信完了の場合、計測データ送信完了ステータスを前記コントローラ４へ送信する。
（ｓｔｅｐ４７）主制御装置４が、前記計測データ送信完了ステータスを受信したら、一時停止していた指令データ送信を再開する。
【００１５】
【発明の効果】以上説明したように、本発明のロボット装置によれば、プレイバックモードにあって実作業中のロボットが移動停止状態にあるときにだけ、測定データを送信を許すので、信頼性を保ちながら効率よくデータ測定ができる保守性の高いロボットを構築することができるという効果がある。
また、作業プログラム中に記載されたデータ取得命令を読み込む度に、データ転送を実施するので、作業者の手を煩わさずに、自動的にデータ収集ができるという効果がある。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明の第１の実施例を示すロボット装置の構成図である。
【図２】本発明の第１の実施例を示すロボットの側面図である。
【図３】本発明の第１の実施例を示すフローチャートである。
【図４】本発明の第１の実施例を示す別のフローチャートである。
【図５】本発明の第２の実施例を示すロボット装置の構成図である。
【図６】本発明の第２の実施例を示す作業プログラムのリストである。
【図７】本発明の第２の実施例を示すフローチャートである。
【符号の説明】
１：ロボット
２：駆動装置
３：駆動制御装置
４：主制御装置
５：記憶手段
６：通信手段
７：送信判断処理部
８：受信判断処理部
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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【図５】
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【図６】
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【図７】
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