(57)【要約】【課題】協調制御をするロボットの台数にあわせ、安価でシステム仕様の変更に柔軟に対応できるロボットコントローラを提供するものである。【解決手段】ロボットコントローラを、複数台のロボットのうち１台を制御する１台のメインコントローラ１と、他のロボットを各々制御する複数の付加ユニット７ａ、７ｂと、から構成し、メインコントローラ１には、ＣＰＵ３と、サーボドライバのうちの１台６ａと、ＣＰＵ３の指令を伝達するコネクタ部８を搭載し、一方、付加ユニット７ａ、７ｂには、サーボドライバのうちの１台６ｂと、該サーボドライバへ接続される指令ケーブル５ａ、５ｂと、指令ケーブル５ａ、５ｂに接続され、それぞれコネクタ部８と他の付加ユニットのコネクタに接続されるコネクタ８ａと８ｂとを備えた。【選択図】図１
2007130722.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
複数台のロボットの各々に接続される複数のサーボドライバと、前記複数のサーボドライバに指令を与える１基のＣＰＵと、を備え、複数台のロボットを制御するロボットコントローラであって、
前記ロボットコントローラが、前記複数台のロボットのうち１台を制御する１台のメインコントローラと、前記複数台のロボットのうち他のロボットを各々制御する複数の付加ユニットと、からなるとともに、
前記メインコントローラは、前記ＣＰＵと、該ＣＰＵに接続される前記複数のサーボドライバのうちの１台と、一端が該サーボドライバに接続されて前記ＣＰＵの指令を伝達させる指令ケーブルと、該指令ケーブルの他端に接続されたコネクタ部と、を備え、
前記複数の付加ユニットの各々は、前記複数のサーボドライバのうち前記メインコントローラに備えられたサーボドライバ以外の１台と、該サーボドライバに一端が接続される第１と第２の指令ケーブルと、該第１の指令ケーブルの他端が接続され、前記メインコントローラのコネクタ部と結合可能な第１のコネクタ部と、該第２の指令ケーブルの他端が接続され、他の前記付加ユニットの前記第１のコネクタ部と結合可能な第２のコネクタ部とを備えたことを特徴とするロボットコントローラ。
【請求項２】
前記メインコントローラの筐体と前記複数の付加ユニットの筐体とのそれぞれに、互いの筐体を連結固定する固定手段が設けられていることを特徴とする請求項１記載のロボットコントローラ。
【請求項３】
請求項１記載のロボットコントローラを備え、複数台のロボットを制御するロボットシステム。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、複数のロボットを制御する産業用ロボットコントローラに関する。
【背景技術】
【０００２】
複数のロボットを協調させて制御する場合、ロボットと同じ台数のロボットコントローラを準備し、それぞれのロボットコントローラ間でインタロックを取ったり、通信による制御信号のやりとりをすることにより協調動作を実現している（例えば、特許文献１参照）。あるいは、一台のロボットコントローラ内にロボットと同じ台数のサーボドライバを装備し、それらをひとつのＣＰＵで制御する方法で実現していた。
【０００３】
以下、従来技術を図４、５で説明する。
図４において、マニピュレータ（ロボット）２ａ、２ｂには、それぞれを制御するロボットコントローラ１ａ、１ｂが、ケーブル４ａ、４ｂにより接続されている。それぞれのロボットコントローラにはＣＰＵ３ａ、３ｂおよびサーボドライバ６ａ、６ｂが内蔵されており、ＣＰＵ３ａ、３ｂは通信接続手段５により接続されている。ＣＰＵ３ａ，３ｂは、通信接続手段５による通信によって同期を取り動作する。
一方、図５において、ロボットコントローラ１には、ＣＰＵ３と二つのサーボドライバ６ａ，６ｂが内蔵されており、それぞれのサーボドライバは、ケーブル４ａ、４ｂによってマニピュレータ２ａ、２ｂに接続されている。二つのサーボドライバ６ａ、６ｂは、ＣＰＵ３からの通信ケーブル５によって接続されており、このＣＰＵ３からサーボドライバ６ａ、６ｂを同時に制御することにより協調制御するコントローラを実現している。
【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】
【０００４】
以上のように、図４では、それぞれのロボットコントローラ１ａ、１ｂは、ともにＣＰＵ３ａ、３ｂを内蔵しているため、システム全体として高価になる欠点がある。
また、図５では、一つのロボットコントローラ内部にすべてのユニットを装備しているため、システム仕様の変更で接続されるロボットが変更になった場合、柔軟に対応できない欠点がある。
本発明はこのような問題点に鑑みてなされたものであり、協調制御をするロボットの台数にあわせ、安価でシステム仕様の変更に柔軟に対応できるロボットコントローラを提供するものである。
【課題を解決するための手段】
【０００５】
上記問題を解決するため、本発明は、次のように構成したのである。
請求項１に記載の発明は、複数台のロボットの各々に接続される複数のサーボドライバと、前記複数のサーボドライバに指令を与える１基のＣＰＵと、を備え、複数台のロボットを制御するロボットコントローラであって、前記ロボットコントローラが、前記複数台のロボットのうち１台を制御する１台のメインコントローラと、前記複数台のロボットのうち他のロボットを各々制御する複数の付加ユニットと、からなるとともに、前記メインコントローラは、前記ＣＰＵと、該ＣＰＵに接続される前記複数のサーボドライバのうちの１台と、一端が該サーボドライバに接続されて前記ＣＰＵの指令を伝達させる指令ケーブルと、該指令ケーブルの他端に接続されたコネクタ部と、を備え、前記複数の付加ユニットの各々は、前記複数のサーボドライバのうち前記メインコントローラに備えられたサーボドライバ以外の１台と、該サーボドライバに一端が接続される第１と第２の指令ケーブルと、該第１の指令ケーブルの他端が接続され、前記メインコントローラのコネクタ部と結合可能な第１のコネクタ部と、該第２の指令ケーブルの他端が接続され、他の前記付加ユニットの前記第１のコネクタ部と結合可能な第２のコネクタ部とを備えたロボットコントローラとするものである。
また、請求項２に記載の発明は、前記メインコントローラの筐体と前記複数の付加ユニットの筐体とのそれぞれに、互いの筐体を連結固定する固定手段が設けられている請求項１記載のロボットコントローラとするものである。
また、請求項３に記載の発明は、請求項１記載のロボットコントローラを備え、複数台のロボットを制御するロボットシステムとするものである。
【発明の効果】
【０００６】
以上、本発明によれば、核となるメインコントローラと付加ユニット、あるいは付加ユニット同士を積み木のように容易に追加、分離することができる。それにより協調制御をするロボットの台数にあわせ、安価でシステム仕様の変更に柔軟に対応できるロボットコントローラを提供することができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【０００７】
以下、本発明の実施の形態について図を参照して説明する。
【実施例１】
【０００８】
図１〜３は、本発明の概観図である。
図において、メインコントローラ１は複数のロボット２ａ、２ｂ、２ｃらを制御できる能力を有したＣＰＵ３、および複数のロボットのうち、１台目のロボット２ａを駆動するサーボドライバ６ａを内蔵した、核となるコントローラである。ＣＰＵ３とサーボドライバ６ａは接続されており、サーボドライバ６ａはＣＰＵ３からの指令を受理することができる。更に、サーボドライバ６ａを介して、ＣＰＵ３の指令が伝達できる指令ケーブル５が、サーボドライバ６ａに接続されている。指令ケーブル５には、コネクタ部８が接続されており、これがメインコントローラ１の筐体に固定されている。
また、付加ユニット７ａは、１台のロボット２ｂを制御するサーボドライバ６ｂを１つ内蔵している。そして筐体には、上記コネクタ８と接続可能なコネクタ８ａを備えており、コネクタ８ａには、メインコントローラ１に内蔵されたＣＰＵ３からの指令を伝達する指令ケーブル５ａが接続されている。更に、指令ケーブル５ａの他端は、サーボドライバ６ｂに接続されている。これにより、サーボドライバ６ｂはＣＰＵ３からの指令を受理できる。また、更にサーボドライバ６ｂには、これを介してＣＰＵ３からの指令を伝達する指令ケーブル５ｂが接続されており、その他端が、コネクタ８ｂに接続されている。コネクタ８ｂは、コネクタ８ａが固定されている筐体の面とは、例えば反対側に固定されている。
これらで構成される付加ユニット７ａと、付加ユニット７ｂとは基本的に同じ構成をしているので、７ｂの説明は省略する。そして、付加ユニット７ａのコネクタ８ｂと、付加ユニット７ｂのコネクタ８ｃとは接続可能となっている。
また、本実施例では、メインコントローラ１と各付加ユニット７ａ、７ｂとには、給電ケーブル用コネクタ９ａ〜９ｃを設けており、ここから各部に給電を行っている。
従って、上記による本発明の構成によれば、メインコントローラ１のコネクタ８に、付加ユニット７ａのコネクタ８ａを接続し、更に付加ユニット７ａのコネクタ８ｂに、付加ユニット７ｂのコネクタ８ｃが接続できるように構成されている。更に、メインコントローラ１と付加ユニット７ａおよび付加ユニット７ａ、７ｂ同士は、その筐体に、パッチン錠１０など簡便な固定手段がそれぞれ備えられており、これらにより相互の固定が可能なになっている。
つまり、メインコントローラ１に接続される付加ユニットを、同時制御させたいロボットの数に応じて追加することで、容易に、複数ロボットを同時制御するコントローラを構成することができる。
付加ユニット７ａ，７ｂ内にはＣＰＵを内蔵していないため、メインコントローラ１に対し安価に製作することが可能であり、システム全体を低価格に抑えることにも貢献できる。
【０００９】
以上述べたように、本発明の方法によれば、同時制御したいロボットの数に合わせて付加ユニットを追加するだけで、容易かつ安価に協調制御用ロボットコントローラを構築することができる。また、ロボット単位でユニット化されているため、ユーザでのシステム構成の変更にも柔軟かつ容易に対応することが可能になる。
【図面の簡単な説明】
【００１０】
【図１】本発明のコントローラを使用したシステムの構成図
【図２】本発明のコントローラの詳細を示す図
【図３】本発明のコントローラ同士が連結された図
【図４】従来のコントローラを使用したシステムの構成図
【図５】従来のコントローラを使用したシステムの構成図
【符号の説明】
【００１１】
１、１ａ、１ｂ              コントローラ
２ａ、２ｂ、２ｃ            マニピュレータ
３、３ａ、３ｃ              ＣＰＵ
４ａ、４ｂ、４ｃ            給電ケーブル
５、５ａ、５ｂ、５ｃ、５ｄ  指令ケーブル
６ａ、６ｂ、６ｃ            サーボドライバ
７ａ、７ｂ                  付加ユニット
８ａ、８ｂ、８ｃ、８ｄ      コネクタ
９ａ、９ｂ、９ｃ            給電ケーブル用コネクタ
１０                        パッチン錠などの固定手段
【図１】
2007130722.tif 000003
【図２】
2007130722.tif 000004
【図３】
2007130722.tif 000005
【図４】
2007130722.tif 000006
【図５】
2007130722.tif 000007