DE3611143C2 - - Google Patents

Description

Die Erfindung bezieht sich auf eine Steuereinrichtung gemäß dem Oberbegriff des Patentanspruchs 1.

In der US-PS 43 85 349 ist ein Selbsttestverfahren für eine herkömmliche automatische Steuereinrichtung für einen Roboter oder dergleichen beschrieben. Solche Steuerein­ richtungen können einen Selbsttest, wie z. B. eine Funktionsüberprüfung, nur während einer Testbetriebsphase durchführen. Im tatsächlichen Betrieb eines Roboters oder dergleichen weichen die tatsächlichen Betriebsbedingungen hingegen sehr oft von den während der Testphase überprüf­ ten ab. Zum Beispiel kann die Versorgungsspannung des Roboters (insbesondere im Fall eines Batteriebetriebs) im aktuellen Betrieb manchmal von der Bezugsspannung während des Tests abweichen. Der Testlauf entspricht folglich nicht den aktuellen Betriebsparametern.

Eine dem Oberbegriff des Patentanspruchs 1 entsprechende Steuereinrichtung ist in "Sensorausrüstung und Regelung von Greifern für Industrieroboter" von E. Eberhardt und G. Mörtel, VDI-Z 125 (1983), Nr. 5, März (I), S. 143 bis 149, beschrieben. Dort ist der Aufbau von taktilen und berüh­ rungslosen Sensoren für Industrieroboter sowie die Rege­ lung der Greiferarme, die unter Einsatz eines Stromregel­ kreises stattfindet und die Positions-, Geschwindigkeits- und Kraftregelung ermöglicht, diskutiert. Umgebungsbe­ dingungen wie etwa die Umgebungstemperatur werden hierbei nicht erfaßt.

Auch bei der in "Sensorgeführte Industrierobotersysteme" von R. Strauch, wt-Zeitschrift für industrielle Fertigung, 74 (1984), S. 721 bis 724, beschriebenen Gestaltung werden Umgebungseinflüsse nicht berücksichtigt. Dort wird ein Betriebssystem mit adaptiver Regelung vorgestellt, das sich z. B. für die Anwendung als Nahtsuchsensor eignet.

Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, eine Steuerein­ richtung gemäß dem Oberbegriff des Patentanspruchs 1 zu schaffen, die sich durch gute Betriebszuverlässigkeit auszeichnet.

Diese Aufgabe wird mit den im kennzeichnenden Teil des Patentanspruchs 1 genannten Merkmalen gelöst.

Bei der erfindungsgemäßen Steuereinrichtung ist somit über die Eingabeeinrichtung für einen Testbetrieb eine Umgebungs­ bedingung eingebbar, in Abhängigkeit von der der Umge­ bungszustand der Betätigungsvorrichtung so eingeregelt wird, daß er der eingegebenen Umgebungsbedingung ent­ spricht. Dabei wird erfaßt, ob die Betätigungsvorrichtung unter der gesteuerten Umgebungsbedingung normal arbeitet. Durch diese Steuerung des Umgebungszustands und der Kon­ trolle der Betätigungsvorrichtung wird eine hohe Betriebs­ zuverlässigkeit der Steuereinrichtung erreicht, da nun einerseits die Wahrscheinlichkeit des Auftretens von Fehl­ funktionen verringert ist und andererseits möglicher­ weise dennoch auftretende Fehlfunktionen zuver­ lässig und rasch erfaßt werden.

Vorteilhafte Ausgestaltungen und Weiterbildungen der Er­ findung sind in den Unteransprüchen angegeben.

Die Erfindung wird nachstehend anhand der Beschreibung eines Ausführungsbeispiels unter Bezugnahme auf die Zeich­ nungen näher erläutert. Es zeigen:

Fig. 1 und 2 Blockschaltbilder eines Ausführungsbei­ spiels der Erfindung.

Fig. 3 einen detaillierten Schaltplan einer in Fig. 2 gezeigten Steuerschaltung und einer Meßschaltung für einen Motor oder dergleichen,

Fig. 4 schematisch den Aufbau der Mechanik eines Armabschnitts eines Roboters gemäß dem Ausführungs­ beispiel, und

Fig. 5(A) bis 5(E) Flußdiagramme des Arbeitsablaufs des Ausführungsbeispiels.

Fig. 1 zeigt das Blockschaltbild eines Ausführungsbei­ spiels, bei dem die Erfindung für einen Roboter verwendet ist. Das Gerät dieses Ausführungsbeispiels weist eine Steuereinheit (Steuereinrichtung) 100 und eine Eingabe/Ausgabeeinheit 200 auf.

Die Steuereinheit 100 enthält eine Stromquellen-Steckvor­ richtung (Anschluß) 1 und ein Stromversorgungs­ teil 2. Das Stromversorgungsteil 2 enthält einen Haupt­ schalter, eine Sicherung, ein Netzstörungsfilter, einen Leistungstransformator, einen Gleichrichter und derglei­ chen. Das Stromversorgungsteil 2 kann auch eine Batterie aufweisen. Ein Spannungswandler 2 a (ein Gleichstrom/- Gleichstrom-Wandler und ein D/A-Umsetzer) kann die Aus­ gangsspannung mittels einer Zentraleinheit bzw. mittels eines Steuerungsabschnitts (Überwachungseinrichtung) 5 steuern. Die Ausgangsspannung des Stromversorgungsteils 2 wird den jeweiligen Teilen des Geräts über eine Stromversorgungsleitung 4, die hauptsäch­ lich für die integrierten Schaltungen vorgesehen ist. so­ wie über eine weitere Stromversorgungsleitung 3 zugeführt, über die die anderen mechanischen Komponenten mit Strom ver­ sorgt werden. Obwohl einige Versorgungsleitungen der Über­ sichtlichkeit halber nicht dargestellt sind, wird den je­ weiligen Teilen des Ausführungsbeispiels gleichwohl eine Versorgungsspannung zugeführt.

Der Steuerungsabschnitt 5, der nachfolgend als CPU be­ zeichnet wird, steuert das gesamte Gerät und weist einen Oszillator und eine Zählvorrichtung auf. Ein Festwertspei­ cher (ROM) 6 speichert einen Steuerungsablauf für die CPU 5 und ein Speicher mit wahlfreiem Zugriff (RAM) 7 dient als Arbeitsspeicher für die CPU 5. Ein Systembus 8 weist Adreß-, Daten- und Steuerungsbusleitungen auf, und zwar eine Adreßbusleitung 9, eine Steuerungsbusleitung 10 und eine Datenbusleitung 11. Speicher 15 sind zum Testen und Überprü­ fen des Funktionsablaufs der Adreßbusleitung 9, der Steuerungsbusleitung 10 und der Datenbusleitung 11 vorge­ sehen. Ein Multiplexer 16 wählt einen der Ausgänge der Speicher 12 bis 15 aus und schaltet den gewählten Ausgang durch. Ein Leitungswähler 17 schaltet eine Verbindung der Eingabe/Ausgabedaten zwi­ schen der Datenbusleitung 11 und dem Speicher 12 oder der Lesedaten aus den Speichern 12 bis 15 über den Multiplexer 16 zur Datenbusleitung 11.

Ein Schalter 18 kann die mit der CPU 5 und dem ROM 6 ver­ bundenen Signalleitungen an- oder abschalten. Eine Steckeranschlußgruppe 20 verbindet die Steuereinheit 100 mit der Eingabe/Ausgabeeinheit 200. Die Stromversorgungs­ leitungen 3 und 4, der Systembus 8 und weitere Einheiten der Steuereinheit 100 sind über die Steckeranschlußgruppe 20 mit der Eingabe/Ausgabeeinheit 200 verbunden. Auf Seiten der Eingabe/Ausgabeeinheit 200 ist eine weitere Steckeran­ schlußgruppe 24 zur Verbindung der Steuereinheit 100 mit der Eingabe/Ausgabeeinheit 200 vorgesehen. Die Einrichtun­ gen 1 bis 20 können in Form einer integrierten Halbleiter­ schaltung (IC) in der Steuereinheit 100 angeordnet werden. Bei Verwendung eines derartigen IC's kann die Zuverlässig­ keit des Geräts verbessert werden. In einem solchen Fall ist der Anschluß 1 ein Gleichstrom-Versorgungsanschluß und das Stromversorgungsteil 2 ist ein steuerbarer Gleich­ strom/Gleichstromwandler oder ein D/A-Umsetzer.

Fig. 2 zeigt Einzelheiten der Eingabe/Ausgabeeinheit 200. Gemäß Fig. 2 steuert eine Eingabe/Ausgabe-Schnittstelle (E/A-Schnittstelle) 25 die entsprechenden Eingabe/Aus­ gabeeinheiten (E/A-Einheiten) unter Steuerung der CPU 5 an. Ein A/D-Umsetzer 26 setzt ein analoges Signal, das einem in jeder E/A-Einheit fließenden Strom entspricht, in ein digitales Signal um und führt es der CPU 5 zu. Ein A/D-Wähler 27 wählt unter den E/A-Einheiten einen Strom­ meßpunkt aus und verbindet den gewählten Meßpunkt mit dem A/D-Umsetzer 26. Ein Bezugsspannungsgenerator 28 erzeugt eine Bezugsspannung für den A/D-Umsetzer 26. Zum Verhin­ dern einer Rückwärts-Vorspannung der Stromversorgungsleitungen 3 und 4 ist eine Rückwärtsstrom-Sperrdiode 29 vorgesehen.

Ein D/A-Umsetzer 30 kann die Ausgangsspannung unter Steue­ rung der CPU 5 nach Bedarf ändern. In Übereinstimmung mit dem Ausgangssignal des D/A-Umsetzers 30 wird die einer Betätigungsvorrichtung, z. B. einem Mo­ tor (Betätigungsvorrichtung) 33, einem Solenoid (Betätigungsvorrichtung) 36, einem Lüfter 40 und einer Heiz- /Kühlvorrichtung 43 zugeführte Spannung und damit deren Betrieb gesteuert. Ein Wähler 31 wählt ein Ausgangssignal des D/A-Umsetzers 30 aus und führt das ausgewählte Ausgangssignal einer Abtast/Halteschaltung 32 für die entsprechenden E/A-Einheiten zu. Obgleich in Fig. 2 nur eine Abtast/Halteschaltung 32 dargestellt ist, wird in der Praxis eine den betreffenden E/A-Einheiten entsprechende Zahl von Abtast/Halteschaltungen 32 verwendet.

Der Motor 33 ist eine Antriebsquelle z. B. für den Arm des Roboters. Eine Bremsvorrichtung (Bremse) 78 ist direkt mit dem Motor 33 gekoppelt. Wenn eine Last angreift, die einen oberen Grenzwert überschreitet, verhindert ein Gleitmechanismus der Bremsvorrichtung 78, daß eine derar­ tige Last auf den Motor 33 einwirkt. Obwohl nur ein Motor 33 in Fig. 2 dargestellt ist, ist für jedes Gelenk des Arms des Roboters ein ähnlicher Motor vorhanden.

Eine Motorsteuerschaltung 35 weist eine Motormeßschaltung 34 auf und führt eine Motorsteuerung durch, wie z. B. eine Ein/Aus-Steuerung oder eine Vorwärts/Rückwärts-Drehsteue­ rung. Das Solenoid 36 ist zur Ansteuerung und zur Lage­ steuerung eines Teils des Roboters vorgesehen, der dem Finger eines Menschen entspricht, und ermöglicht es, die­ ses Teil in Übereinstimmung mit der Richtung des ihm zuge­ führten Stroms zu schieben oder zu ziehen. Eine Solenoid­ meßschaltung 37 hat einen ähnlichen Aufbau wie die Motor­ meßschaltung 34. Eine Solenoidsteuerschaltung 38 führt eine Schiebe/Zieh-Betätigung und eine Ein/Aus-Betätigung des Solenoids 36 durch und hat denselben Aufbau wie die Motorsteuerschaltung 35.

Ein Armwinkeldetektor 39 erfaßt Winkeländerungen des Arms eines später beschriebenen Roboters und hat folgendes Funktionsprinzip: Ein in Fig. 4 gezeigter und später be­ schriebener Drehcodierer 76 ist an der bewegbaren Seite (nämlich der abgelegenen Endseite) z. B. eines Gelenks des Roboterarms befestigt. Ein Sensor 77 zur op­ tischen Erfassung des Codes des Drehcodierers 76 ist an einer nahe dem Gelenk gelegenen Stelle befestigt und er­ zeugt Impulse, deren Anzahl der erfaßten Winkeländerung des Roboterarms entspricht. Diese Impulse werden einem in­ ternen (nicht gezeigten) Aufwärts/Abwärtszähler zugeführt, dessen Zählstand zur Bestimmung der Winkeländerung heran­ gezogen wird. Der CPU 5 wird daher ein der Winkeländerung des Roboterarms entsprechendes Ausgangssignal zugeführt.

Die Blasrichtung des von einem Gleichstrommotor angetrie­ benen Lüfters 40 wird über die Stromrichtung und sein Luftdurchsatz über die Spannung von der CPU 5 gesteuert. Der Lüfter 40 saugt Umgebungsluft ins Innere und bläst sie zum Wirkbereich der Heiz/Kühlvorrichtung 43, um deren Tem­ peratur zu steuern. Weiterhin führt der Lüfter 40 den be­ treffenden Teilen des Geräts Luft zu und saugt die im In­ neren des Geräts befindliche Luft nach außen. Eine Lüf­ termeßschaltung 41 mißt den einer Lüftersteuerschaltung 42 zugeführten Strom und ändert deren Belastungswiderstand. Die Lüftersteuerschaltung 42 führt eine Ein/Aus-Steuerung und eine Drehrichtungssteuerung (welche die Strömungsrichtung der Luft bestimmt) des Lüfters 40 durch. Die Heiz/Kühlvor­ richtung 43 weist einen aus Halbleitermaterial bestehenden und den Peltiereffekt ausnützenden elktrothermischen Um­ former auf und kann in Abhängigkeit von der Stromrichtung heizen oder kühlen sowie die Heiz- bzw. Kühlleistung mit­ tels der Stromstärke steuern. Bei diesem Ausführungsbei­ spiel ist ein gesonderter (nicht gezeigter) Lüfter für die Heiz/Kühlvorrichtung 43 vorgesehen, um eine Wärmeaufnahme des gegenüberliegenden Gelenks während des Heizens und eine Wärmeabfuhr vom gegenüberliegenden Gelenk während des Kühlens zu ermöglichen. Dieser Lüfter bläst Luft aus dem Gerät heraus. Jedoch kann eine mit dem gegenüberliegenden Gelenk gekoppelte Metallplatte derart außerhalb des Geräts angeordnet werden, daß sie Wärme aus der Luft aufnimmt oder an diese abgibt. Eine Heiz/Kühl-Steuerschaltung 44 führt eine Aus/Ein-Steuerung und eine Stromrichtungssteue­ rung für die Heiz/Kühlvorrichtung 43 durch. Eine Heiz/­ Kühl-Meßschaltung 45 mißt den der Heiz/Kühl-Steuerschal­ tung 44 zugeführten Strom und ändert deren Belastungswi­ derstand. Ein Armgelenk-Winkeldatenwähler 46 wählt Winkel­ daten von an jedem Gelenk des Roboterarms befestigten Armwinkeldetektoren 39 aus und führt die ausgewählten Daten der CPU 5 zu.

Ein Thermoelement 47 mißt die Temperatur von Teilen mit Temperatureigenschaften sowie die Temperaturen innerhalb und außerhalb des Geräts. Eine integrierte Thermoelement­ schaltung 48 hat die Funktion eines Verstärkers, eines A/D-Umsetzers und einer Gelenkfehler-Korrektur für die von dem Thermoelement 47 gemessene Spannung.

Ein Drucksensor 49 ist am Betätigungsbereich des abgelege­ nen Endes des Roboterarms angeordnet und erfaßt die Druck­ kraft des Betätigungsbereichs oder das Hubgewicht. Eine Druckdaten-Eingabeschaltung 50 verstärkt ein Ausgangssig­ nal des Drucksensors 49 und setzt es in ein digitales Sig­ nal um. Ein am Betätigungsbereich des abgelegenen Endes des Roboterarms angeordneter Fotosensor 51 erfaßt das von einem zu meßenden Objekt kommende Licht sowie das von diesem reflektierte Licht, wenn es mit Licht bestrahlt wird, das von einem am Arm befestigten (nicht gezeigten) lichtaussendenden Element stammt. Eine Eingabeschaltung 52 für optische Daten verstärkt die optisch erfaßten Daten des Fotosensors 51, setzt die verstärkten analogen Daten in digitale Daten um und führt die digitalen Daten der CPU 5 zu. Ein Datenwähler 53 wählt aus den digitalen Daten der Thermoelementschaltung 48, der Druckdaten-Eingabeschaltung 50 und der Eingabeschaltung 52 für optische Daten einen Datenwert aus und führt diesen der CPU 5 zu. Eine Tastatur (Eingabeeinrichtung) 54 wird zur Eingabe verschiedener Steuerbefehle und Steuer­ daten verwendet. Eine von einer Ansteuerschaltung 58 an­ gesteuerte Anzeigeeinrichtung 55 zeigt beispielsweise zeitserielle Daten an. Pufferschaltungen 59 und 60 sind zur Zwischenspeicherung von Daten vorgesehen. An eine zur Verbindung mit einem externen Ge­ rät vorgesehene Eingabe/Ausgabe-Steckvorrichtung 61 wird je nach Bedarf beispielsweise angeschlossen, um Steuerdaten auszudrucken.

Meßschaltungen 300 und Steuerschaltungen 350 für den Mo­ tor, den Solenoid, den Lüfter und die Heiz/Kühlvorrichtung sind in Fig. 3 im Detail dargestellt.

Die Meßschaltung 300 weist ein Relais 310 auf, das von einem Steuersignal C der Abtast/Halteschaltung 32 ein- oder ausgeschaltet wird, um zwischen einem Widerstand R 1 und einer Parallelschaltung aus dem Widerstand R 1 und ei­ nem weiteren Widerstand R 2 hin- und herzuschalten, dle Belastungs- bzw. Vorwiderstände für die Verbraucher 33, 36, 40 und 43 darstellen. Ein Verstärker 320 verstärkt eine Spannung über den Widerständen R 1 und R 2 und führt die verstärkte Spannung dem A/D-Wähler 27 zu. Die Steuerschaltung 350 weist Relais 360 und 370 auf. Die Ein/Aus-Steuerung des Relais 360 erlaubt eine Steuerung der Arbeitsrichtung der Antriebsvorrichtungen, d. h. ein Umschalten zwischen der Vorwärts- und Rückwärts-Drehrichtung des Motors oder zwi­ schen der Schub- oder Zugwirkung des Solenoids. Das Relais 370 wird zur Ein/Aus-Steuerung der Verbraucher 33, 36, 40 und 43 verwendet.

Nachfolgend wird ein Roboterarm unter Bezugnahme auf Fig. 4 für den Fall näher erläutert, daß das Ausführungsbeispiel für einen Roboter verwendet wird.

Gemäß Fig. 4 stellt ein feststehendes Teil 69 einen Robo­ tertisch bzw. Roboterkörper dar. Ein Drehteller 70 rotiert in der horizontalen Ebene auf dem feststehenden Teil 69. Auf dem Drehteller 70 ist ein Arm 71 des Roboters befestigt. Ein Arm 71 entspricht dem Oberarm eines Menschen, während ein anderer Arm 72 dem Unterarm entspricht. Da der Antriebsmechanismus des anderen Arms 72 denselben Aufbau wie der des einen Arms 71 hat, ist er weder dargestellt noch erläutert. Auf einem Teil 73, das der Hand eines Menschen entspricht, ist ein Betätigungsabschnitt befestigt, der aus dem Sole­ noid 36 und dem Fotosensor 51 besteht. An dem Solenoiden 36 ist ein bewegbares Teil 74 befestigt. An dem Arm abge­ wandten Ende des bewegbaren Teils 74 sind der Drucksensor 49 und eine Betätigungsvorrichtung 75 befestigt, die in Übereinstimmung mit der Arbeit des Solenoiden 36 eine Zug- oder Schubkraft ausübt. Drehcodierer 76 a, 76 b und 76 c sind jeweils an den bewegbaren Seiten des Drehtellers 70, des einen Arms II-71 und des anderen Arms I-72 angeordnet. Optische Sensoren 77 a, 77 b und 77 c erfassen die Drehstrecken der Drehcodie­ rer 76 a, 76 b und 76 c. Bremsen 78 a, 78 b und 78 c sind direkt mit den Motoren 33 a, 33 b und 33 c gekoppelt. Auto­ matische Getriebe 79 a, 79 b und 79 c bremsen die Drehan­ triebskräfte der von den Bremsen 78 a, 78 b und 78 c abge­ bremsten Motoren 33 a, 33 b und 33 c weiter ab. Die Getriebe 79 a, 79 b und 79 c ändern die axiale Drehrichtung der Kräfte und übertragen sie zu Gleitmechanismen 80 a, 80 b und 80 c des Arms. Die Gleitmechanismen 80 a, 80 b und 80 c gleiten und schützen die Getriebe 79 a, 79 b und 79 c, wenn die auf den Arm einwirken­ den oder die von dem Arm erzeugten Kräfte einen vorbe­ stimmten Wert übersteigen.

Eine Bedienungsperson kann den Arm unter Ausnützung der Gleitmechanismen manuell bewegen, um dem Roboter etwas "beizubringen" (d. h. dem Roboter die Speicherung eines vorgegebenen Arbeitsablauf zu ermöglichen). Getriebe 81 a, 81 b und 81 c und Getriebe 82 a, 82 b und 82 c sind miteinander gekoppelt. Mit 83-1, 83-2 a, 83-2 b, 83-3 a und 83-3 b sind Lager bezeichnet. Ein Drucklager 84 nimmt die Last des Drehtellers 70 auf und stützt ihn drehbar ab.

Eine Signalleitung 85 überträgt ein Ausgangssignal des Drucksensors 49 zur Druckdaten-Eingabeschaltung 50. Eine Signalleitung 86 verbindet den Solenoid 36 mit der Sole­ noidsteuerschaltung 38. Eine Signalleitung 87 überträgt ein Ausgangssignal des Fotosensors 51 zur Eingabeschaltung 52 für optische Daten: Leitungen für die elektrischen Teile oder weitere Motoren und dergleichen sind in Fig. 4 zur Vereinfachung der Zeichnung nicht dargestellt.

Die Arbeitsweise des Ausführungsbeispiels mit dem vorste­ hend beschriebenen Aufbau wird nachfolgend unter Bezug­ nahme auf die in den Fig. 5(A) bis 5(E) gezeigten Flußdia­ gramme näher erläutert.

Beim Einschalten des Geräts wird das elektrische Steuer­ system in einem Anfangsschritt S 1 rückgesetzt oder initia­ lisiert.

Wenn dem Stromversorgungsteil 2 und den zugeordneten Kom­ ponenten über die Stromversorgungsleitungen 3 und 4 Strom zugeführt wird, setzt die CPU 5 diese Komponenten (d. h. die zu steuernden Teile) in Übereinstimmung mit einem im ROM 6 gespeicherten Steuerungsablauf in den Anfangszustand zurück. So werden z. B. alle Abtast/Halteschaltungen 32 so­ wie alle Zähler auf Null gesetzt. In einem Schritt S 2 wird die an die Stromversorgungsleitungen 3 und 4 angelegte Spannung durch den A/D-Wähler 27 gewählt und die ausgewählte Spannung von dem A/D-Umsetzer 26 in Abhängigkeit von der von dem Bezugs­ spannungsgenerator 28 erzeugten Bezugsspannung gemessen. In einem Schritt S 3 wird überprüft, ob die gemessene Span­ nung innerhalb eines vorbestimmten Bereichs liegt. Wenn im Schritt S 3 "JA" entschieden wird. Wird zu einem Schritt S 5 zum Beginn des Tests verzweigt. Wenn im Schritt S 3 hingegen "NEIN" entschieden wird, steuert die CPU 5 in einem Schritt S 4 die Ausgangsspannung des Spannungs­ wandlers 2 a im Stromversorgungsteil 2 so, daß sie gemäß dem im ROM 6 gespeicherten Steuerungsablauf einen vorbe­ stimmten Wert annimmt. Anschließend wird ebenfalls zum Schritt S 5 verzweigt.

In den Schritten S 5 bis S 10 wird ein Systembustest durchge­ führt. Zu Beginn des Tests werden im Schritt 5 die Spei­ cher 12 bis 15 dazu verwendet, um die Testsig­ nale für die Adressbusleitung 9, die Steuerungsbusleitung 10 und die Datenbusleitung 11 zwischenzuspeichern. In ei­ nem Schritt S 6 schaltet die CPU 5 die in den Speichern 12 bis 15 gespeicherten Daten mittels des Multiplexers 16 und des Leitungswählers 17 und liest die Daten über die Daten­ busleitung 11 aus. In einem Schritt S 7 vergleicht die CPU 5 diese Daten mit den zuvor im Schritt S 5 eingeschriebenen Daten. Wenn die beiden Datenwerte nicht übereinstimmen. wird zu einem Schritt S 8 verzweigt und die Anzeigevorrich­ tung 55 gibt eine Alarmmeldung aus. In einem Schritt S 9 wird auf einen Tastendruck gewartet. Wenn ein Rücksetzbe­ fehl eingegeben wird, wird in einem Schritt S 10 in Über­ einstimmung mit den eingegebenen Rücksetzbedingungen rück­ gesetzt und zum Schritt S 5 zurückverzweigt. Der Systembus­ test wird auf diese Weise wiederholt. Wenn die beiden Datenwerte in Schritt S 7 übereinstimmen, wird die Überprü­ fung des Systembusses 8 beendet und der Ablauf verzweigt zum Schritt S 11. Im Schritt S 11 werden die Motoren 33 a, 33 b und 33 c angesteuert, um den Arm zu beugen oder in der Horizontalen zu drehen. Während die Motoren 33 a, 33 b und 33 c angesteuert werden, wird in einem Schritt S 12 überprüft, ob der zu jedem Motor 33 a, 33 b und 33 c fließende Strom einen festgelegten Wert überschreitet. Wenn im Schritt S 12 auf "JA" entschieden wird, wird in einem Schritt S 13 überprüft, ob sich das Ausgangssignal des Auf­ wärts/Abwärtszählers ändert. Wenn der Motorstrom den fest­ gelegten Wert überschreitet und das Zählerausgangssignal sich weiterhin ändert, liegt im Arm eine Abnormalität vor und es wird zu einem Schritt S 14 verzweigt, in welchem eine Fehlermeldung erzeugt und an der Anzeigevorrichtung 55 eine Fehleranzeige ausgegeben wird. In einem Schritt S 15 wird eine Zustandsrücksetzung über die Tastatur 54 ab­ gewartet und anschließend zum Schritt S 11 zurückverzweigt, in dem der Rücksetzvorgang der Mechanik durchgeführt wird.

Das Rücksetzen kann so durchgeführt werden, daß der Arm durch entsprechende Ansteuerung gestreckt und dann gebeugt wird. Darüber hinaus kann der voreingestellte Stromwert beim Rücksetzen geändert werden. Die Versorgungsspannung kann beim Rücksetzen mittels des Spannungswandlers 2 a des Stromversorgungsteils 2 so geändert werden, daß den ver­ schiedenen Situationen Rechnung getragen wird. Die Strom­ messung wird durchgeführt, indem die Spannung über den in Fig. 3 gezeigten Widerständen R 1 und R 2 mittels des Ver­ stärkers 320 verstärkt und die verstärkte Spannung über den A/D-Wähler 27 dem A/D-Umsetzer 26 zugeführt wird. Wenn in einem Schritt S 17 entschieden wird, daß sich der dem Gelenk zugeordnete Zählstand nicht ändert, bedeutet dies, daß das entsprechende bewegbare Teil (nämlich der Arm) von einer (nicht gezeigten) Stoppvorrichtung angehalten ist und daß die Antriebskraft des Motors 33 infolge des Gleitmechanismus nicht übertragen wird. Die CPU 5 gibt einen Befehl aus, denjenigen Motor 33 anzuhalten, für des­ sen Gelenk in Schritt S 17 ein Anhalten des Zählstands er­ mittelt wurde. In einem Schritt S 18 wird überprüft, ob alle Gelenke angehalten haben. Wenn im Schritt S 18 "NEIN" entschieden wird, wird zum Schritt S 12 zurückver­ zweigt und die vorstehenden Verarbeitungsschritte werden wiederholt. Wenn im Schritt S 18 hingegen "JA" ent­ schieden wird, bedeutet dies, daß die Mechanik zurückge­ setzt ist, woraufhin der Ablauf zu einem Schritt S 20 schreitet.

Sobald das anfängliche Rücksetzen oder Initialisieren des Geräts abgeschlossen ist, wird im Schritt S 20 an der An­ zeigevorrichtung 55 "Fertig" angezeigt. In einem Schritt S 21 wird geprüft, ob ein Lernbefehl an der Tastatur 54 eingegeben wird, wobei der Ablauf bei einer Entscheidung auf "JA" zu einem Schritt S 30 verzweigt und das "Lernen" durchführt und bei einer Entscheidung auf "NEIN" in einem Schritt S 22 überprüft wird, ob die Eingabe eine Programm­ eingabe-Tasteneingabe ist. Wenn im Schritt S 22 auf "JA" ent­ schieden wird, verzweigt der Ablauf zu einem Schritt S 40 und es wird eine Programm-Ladebearbeitung durchgeführt.

Wenn im Schritt S 22 hingegen auf "NEIN" entschieden wird, wird zu einem Schritt S 23 verzweigt, in dem überprüft wird, ob die Eingabe eine Datenspeicher/Lösch-Tasteneinga­ be ist. Wenn im Schritt S 23 auf "JA" entschieden wird, wird entsprechend der Tasteneingabe eine Speicherung oder ein Löschen der Meßdaten in den Speichern durchgeführt und zum Schritt S 20 zurückgesprungen. Wenn im Schritt S 23 auf "NEIN" entschieden wird, verzweigt der Ablauf zu einem Schritt S 25 und es wird überprüft, ob es sich bei der Ein­ gabe um eine Tasteneingabe zur Speicherung des Betriebs­ programms handelt. Wenn im Schritt S 25 auf "JA" entschie­ den wird, wird das unmittelbar vor dem gegenwärtigen Ab­ lauf durchgeführte Betriebsprogramm in einem Schritt S 26 in einer magnetischen Speichereinrichtung 57 (dieser Speicher wird nachfol­ gend als Magnetspeicher bezeichnet) gespeichert und daraufhin zum Schritt S 20 zurückgesprungen. Wenn im Schritt S 25 jedoch auf "NEIN" entschieden wird, wird in einem Schritt S 27 überprüft, ob eine Betriebsstart-Tasten­ eingabe vorliegt. Wenn im Schritt S 27 auf "JA" entschieden wird, verzweigt der Ablauf zu einem Schritt S 41.

Wenn im Schritt S 27 auf "NEIN" entschieden wird, wird in einem Schritt S 28 überprüft, ob eine Testbetriebsart-Ein­ gabe vorliegt, worauf bei einer "NEIN-Entscheidung in einem Schritt S 29 geprüft wird, ob eine entsprechende Tas­ teneingabe vorliegt. Wenn im Schritt S 29 auf "NEIN" ent­ schieden wird, wird zu Schritt S 20 zurückgesprungen. Von Schritt S 20 zu Schritt S 29 ist daher eine Schleife gebil­ det, die eine Tasteneingabe erwartet. Wenn im Schritt S 29 auf "JA" entschieden wird, wird zu einem Schritt S 95 ver­ zweigt und eine der Tasteneingabe entsprechende Verarbei­ tung durchgeführt. Wenn z. B. nach einer Unterbrechungs­ Tasteneingabe (die später beschrieben wird) eine Wieder­ aufnahme-Tasteneingabe vorliegt, wird von dem Unterbrech­ ungspunkt an eine Verarbeitung des wiederaufzunehmenden Betriebsablaufs durchgeführt. Wenn im Schritt S 28 eine Testbetriebsart-Tasteneingabe vorliegt, wird in einem Schritt S 50 eine Testbetriebsart-Bearbeitung durchgeführt.

Wenn im Schritt S 21 eine Lern-Tasteneingabe vorliegt, wird zu einem Schritt S 30 verzweigt, in welchem das augenblick­ liche Zähl-Ausgangssignal eines Zählers im Armwinkeldetek­ tor 39 (der nachfolgend als Zähler 39 bezeichnet wird) für jedes Gelenk des Arms zwischengespeichert und der Arm zu einer gewünschten Position in einem Schritt S 31 bewegt wird. Der Arm kann durch Tasteneingabe über die Tastatur 54 oder manuell durch gleitendes Bewegen des Gelenks be­ wegt werden. Eine von beiden oder beide Verfahren können vorgesehen sein.

Wenn der Arm bewegt wird, zählt der Zähler 39 in Abhängigkeit von der Armbewegung vorwärts oder rückwärts. Wenn der Arm zu einer Zielposition bewegt ist, wird eine das Ende die­ ses Vorgangs angebende Taste "E" an der Tastatur 54 betä­ tigt, wobei der Ablauf in diesem Fall vom Schritt S 31 zu einem Schritt S 32 fortschreitet, in welchem der Zählstand des Zählers 39 gelesen wird. Die Bewegungsstrecke wird aus der Differenz zwischen dem gegenwärtigen Zählstand und dem bei Eingabe des Lernbefehls, im Schritt S 30 ermittelten Zählstand berechnet. Diese Strecke wird im RAM 7 gespeich­ und an der Anzeigevorrichtung 55 angezeigt. Infolge­ dessen kann der Arm in Übereinstimmung mit der Entfernung zwischen der Zielposition und der Armposition vor dem Be­ ginn der Bewegung auf der kürzesten Strecke zur Zielposi­ tion bewegt werden.

Wenn in einem Schritt S 34 festgestellt wird, daß der Betä­ tigungsabschnitt am abgewandten Ende des Arms in Tätigkeit zu versetzen ist, wird die von diesem durchzuführende Ar­ beit, wie z. B. die Betätigung des Solenoids 36 oder die Bestimmung der Lichtmengen-Ermittlung des Fotosen­ sors 51, in einem Schritt S 35 an der Tastatur 54 eingege­ ben und zu einem Schritt S 36 verzweigt. Wenn im Schritt S 34 festgestellt wird, daß der Arm nicht zu betätigen ist, wird unmittelbar zum Schritt S 36 verzweigt.

Wenn im Schritt S 36 festgestellt wird, daß ein Befehl zur Speicherung des Lernergebnisses im Magnetspeicher 57 ein­ gegeben wurde, werden die Daten (z. B. die Bewegungsstrecke des Arms) in einem Schritt S 37 im Magnetspeicher 57 ge­ speichert. Anschließend wird in einem Schritt S 38 über­ prüft, ob das Lernen beendet werden soll. Wenn im Schritt S 38 auf "JA" entschieden wird, verzweigt der Ablauf zum Schritt S 20, während er bei "NEIN" zum Schritt S 30 zurück­ kehrt. Wenn im Schritt S 36 festgestellt wird, daß das Lernergebnis nicht im Magnetspeicher 57 zu speichern ist, wird Schritt S 38 verzweigt.

Wenn im Schritt S 22 eine Programmlade-Tasteneingabe fest­ gestellt wird, wird zum Schritt S 40 verzweigt und das Be­ triebsprogramm vom Magnetspeicher 57 in das RAM 7 geladen. In einem Schritt S 41 wird dieses Betriebsprogramm ausge­ führt.

Im Schritt S 41 wird die Messung der Temperatur und der Spannung durchgeführt und die Meßergebnisse werden an der Anzeigevorrichtung 55 angezeigt. In einem Schritt S 42 wird überprüft, ob die Meßergebnisse innerhalb eines vor­ bestimmten Bereichs liegen. Wenn im Schritt S 42 auf "NEIN" entschieden wird, wird im Schritt S 90 Alarm ausgelöst und eine Fehlerbehandlung durchgeführt. Wenn die Meßergebnis­ se hingegen innerhalb des vorbestimmten Bereichs liegen und der Betriebsablauf normal ist, wird in einem Schritt S 43 überprüft, ob an der Tastatur 54 eine Stopptaste betä­ tigt wurde. Wenn im Schritt S 43 auf "JA" entschieden wird, wird zu Schritt S 20 zurückverzweigt und der Betriebsablauf angehalten, während bei einer Entscheidung auf "NEIN" in Schritten S 44 bis S 47 eine dem Betriebsprogramm entsprech­ sprechende Bearbeitung durchgeführt wird.

Dieser Ablauf wird für jedes Gelenk durchgeführt. Die Zählstände der Zähler 39 für die betreffenden Gelenke wer­ den gelesen und die Motoren 33 derart angesteuert, daß die Motoren 33 führt die CPU 5 eine Messung des Motor­ stroms und ein Auslesen der Zählstände der Zähler 39 durch. Wenn irgendeine Abnormalität, wie z. B. ein hoher Motorstrom auftritt, wird vom Schritt S 45 zum Schritt S 46 verzweigt, in welchem der Ablauf angehalten und zum Schritt S 90 gesprungen wird. Wenn keine Abnormalität auf­ tritt, werden die Ziel-Zählstände erreicht, womit ein Vor­ gang beendet ist und die Motoren 33 angehalten werden und - falls nötig - mittels des Solenoids 36 und des Fotosen­ sors 51 eine Messung durchgeführt wird. Wenn dieser Ar­ beitsablauf in Übereinstimmung mit dem Betriebsprogramm beendet ist, wird vom Schritt S 47 zu einem Schritt S 48 verzweigt, in welchem überprüft wird, ob ein Befehl zur nochmaligen Durchführung vorliegt, so daß bei einer Ent­ scheidung auf "JA" zum Schritt S 43 zurückgesprungen und der Arbeitsablauf wiederholt wird, während bei "NEIN" zum Schritt S 20 verzweigt und der Arbeitsablauf beendet wird.

Wenn im Schritt S 28 eine Testbetriebsart-Tasteneingabe festgestellt wird. Wird zum Schritt S 50 verzweigt und eine Testbetriebsart-Verarbeitung durchgeführt und die Testbe­ triebsart an der Anzeigevorrichtung 55 angezeigt wird. In Schritten S 51 und S 52 werden Testobjekte, Testbedingungen, die Anzahl der Wiederholungen und Speichermedien für die Testergebnisse an der Tastatur 54 eingegeben und die je­ weiligen Eingaben an der Anzeigevorrichtung 55 angezeigt. Wenn alle erforderlichen Werte mittels der Tastatur 54 eingegeben sind, wird die "E"-Taste der Tastatur 54 ge­ drückt und vom Schritt S 52 zu einem Schritt S 53 verzweigt, bei dem überprüft wird, ob eine Eingabe zur Änderung einer Testbedingung vorliegt. Wenn im Schritt S 53 auf "NEIN" entschieden wird, wird zu einem Schritt S 62 verzweigt. Wenn im Schritt S 53 jedoch auf "JA" entschieden wird, ver­ zweigt der Ablauf zu einem Schritt S 54.

Im Schritt S 54 wird geprüft, ob die eingegebenen Einstell­ werte eine Spannungseinstellung beinhalten, wobei im Falle von "JA" ein Schritt S 55 durchgeführt wird. Die CPU 5 mißt hierbei die Spannung der Stromversorgungsleitungen 3 und 4 mittels des A/D-Umsetzers 26. Wenn die gemessenen Spannungen nicht den eingestellten Werten entsprechen, steuert die CPU 5 den Spannungswandler 2 a des Stromversorgungsteils 2 so an, daß die Spannungen auf den Stromversorgungsleitungen 3 und 4 den eingestellten Wert haben. Da der A/D-Umsetzer 26 in diesem Fall die Spannungen auf der Basis der vom Bezugsspannungsgenerator 28 erzeugten Bezugsspannung mißt, kann die vorliegende Spannungsmessung selbst dann durchgeführt werden, wenn die Versorgungsspannung des A/D-Umsetzers 26 in einem gewissen Ausmaß schwankt.

Anschließend wird in einem Schritt S 56 geprüft, ob eine Temperatureinstellungs-Eingabe vorliegt. Wenn im Schritt S 56 auf "JA" entschieden wird, werden die Temperaturen der bezeichneten Teile bzw. Objekte durch Ansteuerung des Lüf­ ters 40 oder der Heiz/Kühlvorrichtung 43 in Übereinstim­ mung mit den Einstellwerten gebracht, während die Tempera­ turen dieser Teile gleichzeitig mit Hilfe einer Vielzahl von Thermoelementen 47 überwacht wird. In einem Schritt S 58 wird überprüft, ob eine Eingabe zur Änderung des Vor­ widerstands vorliegt, wobei im Falle von "JA" in einem Schritt S 59 das in Fig. 3 gezeigte Relais 310 angesteuert wird.

So wird z. B. ein Relaiskontakt 310 b geöffnet, um den weiteren Wi­ derstand R 2 herauszunehmen und den Widerstand R 1 alleine in der Schaltung zu belassen, so daß der Vorwiderstand er­ höht wird. Wenn der Relaiskontakt 310 b hingegen von dem geöffneten in den geschlossenen Zustand geschaltet wird, kann der Vorwiderstand verkleinert werden. Obzwar der Vor­ widerstand bei diesem Ausführungsbeispiel nur in zwei Stu­ fen schaltbar ist, kann er auch mit erhöhter Auflö­ sung verändert werden, wenn eine größere Anzahl von Stufen vorgesehen wird. Der Widerstandswert des weiteren Widerstands R 2 kann auf einen Wert nahe Null eingestellt werden. d. h. der Widerstand kann ein Leitungsstück sein. Obgleich die Stromlast im Normalbetrieb nur gering ist, kann in diesem Fall keine Strommessung durchgeführt werden.

Die Ansteuerung des Relais 310 wird folgendermaßen durch­ geführt: Das Ausgangssignal des D/A-Umsetzers 30 wird über die E/A-Schnittstelle 25 von der CPU 5 durchgeschaltet und der Wähler 31 spannt die entsprechende Abtast/Halteschal­ tung 32 so vor, daß ein in Fig. 3 gezeigter Transistor schaltet und das Relais 310 ansteuert.

In einem Schritt S 60 wird geprüft, ob die entsprechenden Bedingungen auf die eingestellten Werte geändert wurden, und bei einer Entscheidung auf "JA" zu einem Schritt S 65 verzweigt. Wenn im Schrtt S 60 hingegen auf "NEIN" ent­ schieden wird, verzweigt der Ablauf zum Schritt S 90.

In dem dem Schritt S 65 folgenden Ablauf wird der Funk­ tionstest unter den auf vorstehende Weise eingestellten Testbedingungen durchgeführt.

Im Schritt S 65 wird zunächst geprüft, ob ein Befehl zur Überprüfung der Busleitungen des Systembusses 8 eingegeben wurde. Wenn im Schritt S 65 auf "NEIN" entschieden wird, wird zu einem Schritt S 68 verzweigt, während bei "JA" zu einem Schritt S 66 verzweigt wird, in welchem mit Ausnahme der Startüberprüfung und der Einstellung der Bedingungen dieselbe Verarbeitung wie in den Schritten S 5, S 6 und S 7 durchgeführt wird. Wenn im Schritt S 67 ein Fehler auf­ tritt, wird zum Schritt S 90 verzweigt. Andernfalls wird zu einem Schritt S 68 verzweigt.

Im Schritt S 68 wird überprüft, ob ein Prüfbefehl für die Mechanik, d. h. für den in Fig. 4 gezeigten Arm vorliegt. Wenn im Schritt S 68 auf "NEIN" entschieden wird, wird zu einem Schritt S 72 verzweigt. Bei "JA" wird hingegen in einem Schritt S 69 ein Funktionstest des Arms durchgeführt. Der Arm wird dabei entsprechend dem in den Schritten S 11 bis S 13 erläuterten Ablauf gebeugt. Anschließend wird der Arm gestreckt und so lange bewegt, bis er gegen die gegen­ überliegende Stoppvorrichtung stößt, d. h. die Gleitmecha­ nismen 80 a. 80 b und 80 c des Arms zu gleiten beginnen. Während sich der Arm bewegt, wird eine Strommessung durch­ geführt. Der Arm kann innerhalb eines vorbestimmten Be­ reichs bewegt werden. Diese Tests haben die Aufgabe, eine von der bei der Startüberprüfung verwendeten Spannung abweichende Ansteuerspannung zu erfassen oder den Einfluß einer Temperaturänderung zu überprüfen. In einem Schritt S 70 wird daraufhin überprüft, ob ein Fehler aufgetreten ist. Wenn im Schritt S 70 auf "JA" entschieden wird, wird zum Schritt S 90 verzweigt, während bei "NEIN" zum Schritt S 71 weitergegangen wird.

Im Schritt S 71 wird überprüft, ob ein Befehl zur Überprü­ fung des Betätigungsabschnitts vorliegt. Wenn im Schritt S 71 auf "NEIN" entschieden wird, springt der Ablauf zu einem Schritt S 74, während bei "JA" der Funktionstest des Betätigungsabschnitts in einem Schritt S 72 durchgeführt wird. Dieser Test beinhaltet eine Überprüfung des Schie­ be/Ziehvermögens des Solenoiden 36, eine Überprüfung des Druckmeßermögens des Drucksensors 49 sowie eine Überprü­ fung der Fotoeigenschaften des Fotosensors 51. Zur Über­ prüfung des Druckmeßvermögens wird z. B. ein Gewicht am Betätigungsabschnitt (Greifer) 75 befestigt und angeho­ ben, wodurch auf den Drucksensor 49 ein entsprechender Druck einwirkt, der gemessen wird. Zum Test des Fotosen­ sors 51 wird dessen lichtempfangender Abschnitt beispielsweise durch Ein­ führen in ein Loch von Licht abgeschirmt und sein Dunkelstrom gemessen. Wenn während dieser Tests ein Fehler erfaßt wird, wird vom Schritt S 73 zum Schritt S 90 verzweigt. Wenn kein Fehler erfaßt wurde, wird vom Schritt S 73 zum Schritt S 74 verzweigt.

Im Schritt S 74 werden die Testergebnisse angezeigt (wobei die Ergebnisse jedesmal dann angezeigt werden können, wenn ein unterschiedlicher Test beendet ist) und zu einem Schritt S 75 weitergeschritten. Wenn eine bestimmte Zahl von Wiederholungen der Tests befohlen wurde, wird im Schritt S 75 geprüft, ob die angegebene Zahl von Tests be­ endet ist. Wenn im Schritt S 75 auf "NEIN" entschieden wird, wird zum Schritt S 65 zurückgesprungen, um die Tests in der angegebenen Zahl vollständig durchzuführen. Wenn im Schritt S 75 hingegen auf "JA" entschieden wird, wird zu einem Schritt S 76 verzweigt und auf eine Tasteneingabe über die Tastatur 54 gewartet. Wenn eine Tasteneingabe vorliegt, wird in einem Schritt S 77 geprüft, ob es sich um die Eingabe eines Datenspeicherungs/Löschbefehls handelt. Wenn im Schritt S 77 auf "JA" entschieden wird, werden in Abhängigkeit von dem Befehl in einem Schritt S 78 die Daten über die Testergebnisse gespeichert oder gelöscht. Die Da­ ten werden im Magnetspeicher 57 gespeichert. Wenn im Schritt S 77 hingegen auf "NEIN" entschieden wird, wird in einem Schritt S 79 überprüft, ob die Tasteneingabe ein Rücksetzbefehl ist. Wenn im Schritt S 79 auf "JA" entschie­ den wird, werden in einem Schritt S 80 eine Tasteneingabe oder Rücksetzbedingungen (Testbedingungen) durchgeführt und in einem Schritt S 81 der Rücksetzvorgang durchgeführt, der derselbe wie der in den vorbeschriebenen Schritten S 54 bis S 59 ist. In einem Schritt S 82 wird geprüft, ob die Testbedingungen in die Rücksetzbedingungen geändert wur­ den. Wenn im Schritt S 82 auf "JA" entschieden wird, kehrt der Ablauf zum Schritt S 20 zurück, während bei "NEIN" zum Schritt S 90 verzweigt wird. Wenn im Schritt S 79 auf "NEIN" entschieden wird, wird in einem Schritt S 83 überprüft, ob die "E"-Taste gedrückt wurde, die das Ende der Testbe­ triebsart angibt. Wenn im Schritt S 83 auf "JA" entschieden wird, wird zum Schritt S 20 gesprungen, andernfalls zum Schritt S 76.

Wenn in der vorbeschriebenen Ablauffolge ein Fehler auf­ tritt, wird wie im Schritt S 90 eine Alarmanzeige eines Fehlerzustandes an der Anzeigevorrichtung 55 zur Anzeige gebracht. Wenn ein Ausgabegerät wie ein Drucker an der Eingabe/Ausgabe Steckvorrichtung 61 angeschlossen ist, werden von diesem Ausgabegerät ein Fehlerzustand und eine Alarm­ anzeige ausgegeben. In einem Schritt S 91 wird überprüft. ob ein Befehl für einen nochmaligen Versuch vorliegt. Wenn im Schritt S 91 auf "JA" entschieden wird, wird in einem Schritt S 92 geprüft, ob Wiederholungsvorgänge in der ge­ forderten Anzahl beendet sind. Wenn dies der Fall ist, wird zum Schritt S 76 und andernfalls zu einem Schritt S 93 gesprungen, bei dem der nochmalige Versuch durchgeführt wird.

Bei der vorstehenden Beschreibung wurde das Rücksetzen der Zustände bzw. der Betriebsbedingungen in Übereinstimmung mit einer entsprechenden Tasteneingabe an der Tastatur 54 durchgeführt. Die CPU 5 kann jedoch die Zustände automa­ tisch in Übereinstimmung mit vorher festgelegten Zuständen zurücksetzen, ohne daß eine Bedienungperson zur erneuten Eingabe dieser Zustände benötigt wird. Die Zustände können automatisch so eingestellt werden, daß sie mit dem Stan­ dard- bzw. Normalzustand übereinstimmen, oder es können die eingestellten Zustände mit Fehlerzuständen verglichen und automatisch solche Zustän­ de eingestellt werden, die zu keinem Fehler führen.

Gemäß der vorstehenden Beschreibung wurde die Erfindung bei einem Roboter angewandt, jedoch ist sie nicht darauf be­ schränkt und in ähnlicher Weise in anderen Gebieten ver­ wendbar.

Die Erfindung hat besonders deutliche Auswirkungen bei ihrer Anwendung für verschiedene elektrische oder elektro­ nische Geräte, die integrierte Schaltungen verwenden, oder auch bei anderen elektronischen Geräten, wie z. B. Büroau­ tomatisierungssystemen (Computer, Kopiergeräte, Textver­ arbeitungssysteme, u. a.), Kommunikationsgeräten (wie z. B. Faksimilegeräten), Rundfunkempfangssystemen (wie z. B. Fernsehgeräten), Kameras (wie z. B. Videokameras oder elektronischen Standbildkameras), medizinischen Geräten, oder automatischen Steuerungsgeräten, die verschiedenen Umgebungseinflüssen ausgesetzt sind.

Erfindungsgemäß können also die Betriebsbedingungen eines Geräts nach Bedarf geändert werden und der Betriebstest kann unter den auf diese Weise eingestellten Bedingungen durchgeführt werden. Die tatsächlichen Betriebsbedingungen des Geräts können daher vor dem eigentlichen Betrieb des­ selben geprüft werden. Nach Durchführung des Betriebstests ist eine normale Funktion des Geräts innerhalb des getes­ teten Bereichs gewährleistet. Wenn während des Tests ein Fehler auftritt, können die Betriebsbedingungen geeignet geändert werden, um eine hohe Betriebszuverlässigkeit des Geräts zu schaffen.

Da diese Vorgänge von dem zu testenden Gerät selbst durch­ geführt werden können, kann der Zuverlässigkeitstest vor der Auslieferung aus der Fabrik oder von Seiten des Anwen­ ders erfolgen. Da die Betriebsbedingungen darüber hinaus geändert werden können, können diese, wenn angenommen wird, daß die Gerätezustände außerhalb der abgeschätzten Bedingungen liegen (also solche Betriebsbedingungen, bei denen ein normaler Betrieb nicht mehr garantiert ist), auf bessere Bedingungen abgeändert werden, um eine normale Funktion des Geräts zu ermöglichen, so daß der Anwendungs­ bereich der Erfindung vergrößert wird.

Auf diese Weise kann - zusätzlich zu der Selbsttestfunk­ tion unter vorgegebenen Bedingungen wie bei einer herkömm­ lichen Testbetriebsart - ein zu testendes Gerät teilweise dahingehend modifiziert werden, verschiedene Bedingungen einzustellen und einen Test unter solch verschiedenen Be­ dingungen durchzuführen. Mit Hilfe dieser Funktion kann ein Betriebsfehler, der unter solch verschiedenen Bedin­ gungen auftreten könnte, im voraus erkannt werden. Falls kein Fehler auftritt, wenn die Gerätebedingungen innerhalb eines vorbestimmten Bereichs geändert werden, bedeutet dies, daß während des tatsächlichen Betriebs des Geräts innerhalb dieses getesteten Bereichs kein Betriebsfehler auftreten wird.

Wenn das Gerät teilweise modifiziert wird, kann es in ei­ ner Vielzahl von Schritten geändert werden und die Charak­ teristika während eines jeden Schritts können gemessen werden. Das Gerät kann daher so getestet werden, daß kri­ tische Grenzen dieser Charakteristika genau erfaßbar sind.

Mit der erfindungsgemäßen Steuereinrichtung kann das Vorliegen einer vorbestimmten Situation angenommen und die Betriebsergebnisse während einer solchen Situation können gemessen werden. Die derart gemessenen Daten werden da­ raufhin mit Daten, die unmittelbar nach Herstellung des Geräts ermittelt wurden, oder mit einer die Betriebsle­ bensdauer angebenden Kurve verglichen, um die verbleibende Betriebslebensdauer des Geräts zu bestimmen.

Mit der erfindungsgemäßen Steuereinrichtung können weiterhin die Charakteristika eines bestimmten Abschnitts eines Geräts geprüft und durch numerische Operationen kann eine Korrektur durchgeführt werden, wenn die Charakteristika von bestimm­ ten Vorgabewerten abweichen. Erfindungsgemäß kann daher dieselbe Wirkung wie mit einer Einstellung oder einer Ka­ librierung erzielt werden.

Innerhalb eines Betriebsbedingungsbereichs kann derjenige Bereich, der die höchste Zuverlässigkeit oder Leistung ge­ währleistet, bestimmt oder durch teilweises Modifizieren des Geräts erreicht oder gesteuert werden.

Claims (7)

1. Steuereinrichtung zum Ansteuern eines elektrischen oder elektronischen Geräts mit mindestens einer Betätigungsvor­ richtung, deren Betriebszustand durch eine Überwachungs­ einrichtung erfaßbar ist, mit einer Eingabeeinrichtung zum Eingeben gewünschter Betriebsbedingungen, dadurch gekenn­ zeichnet, daß über die Eingabeeinrichtung (54) für einen Testbetrieb eine Umgebungsbedingung für die mindestens eine Betätigungs­ vorrichtung (33, 36) eingebbar ist, daß eine Regeleinrich­ tung (2 a, 43) die eingegebene Umgebungsbedingung an der mindestens einen Betätigungsvorrichtung (33, 36) einre­ gelt, und daß in der Überwachungseinrichtung (5) der Be­ triebszustand der mindestens einen Betätigungsvorrichtung (33, 36) in Abhängigkeit von der Umgebungsbedingung auf einwandfreies Arbeiten überwacht wird.

2. Steuereinrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeich­ net, daß die Eingabeeinrichtung (54) eine Schalteinrich­ tung aufweist, welche zum Umschalten des Betriebszustands der Betätigungsvorrichtung (33, 36) auf den Testbetrieb dient.

3. Steuereinrichtung nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß bei Eingeben mehrerer Werte von Umgebungsbedingungen für die mindestens eine Betätigungsvorrichtung die Regeleinrichtung (5) den Umgebungszustand entsprechend den einzelnen Werten nacheinander unter jeweiliger Überwachung steuert.

4. Steuereinrichtung nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß die Temperatur die Umgebungsbedingung bildet.

5. Steuereinrichtung nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß beim Testbetrieb über die Eingabeeinrichtung (54) die Versorgungsspannung einstellbar ist.

6. Steuereinrichtung nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß ein Speicher (57) die beim Testbetrieb ermittelten Daten speichert.

7. Steuereinrichtung nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß eine Anzeigeeinrichtung (55) die beim Testbetrieb ermittelten Daten anzeigt.