JP3003197B2 - Robot numerical controller - Google Patents
Robot numerical controllerInfo
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Description
【発明の詳細な説明】 本発明ロボットの数値制御装置を以下の項目に従って
詳細に説明する。DETAILED DESCRIPTION OF THE INVENTION The robot numerical control device of the present invention will be described in detail according to the following items.
A.産業上の利用分野 B.発明の概要 C.従来技術[第5図] a.一般的背景 b.従来例[第5図] D.発明が解決しようとする課題[第5図] E.課題を解決するための手段 F.実施例[第1図乃至第4図] a.基本的構成[第1図] b.書き込み制御回路[第2図、第3図] c.LANについての事故対策[第4図] G.発明の効果 (A.産業上の利用分野) 本発明は新規なロボットの数値制御装置に関する。詳
しくは、通信系の異常時等においてロボットシステムに
関する動作プログラムやパラメータ値の保存性を保証す
る新規なロボットの数値制御装置を提供しようとするも
のである。A. Industrial applications B. Summary of the invention C. Prior art [Fig. 5] a. General background b. Conventional example [Fig. 5] D. Problems to be solved by the invention [Fig. 5] E Means for Solving the Problems F. Embodiment [FIGS. 1 to 4] a. Basic Configuration [FIG. 1] b. Write Control Circuit [FIGS. 2 and 3] c. Anti-accident measures [Fig. 4] G. Effects of the invention (A. Industrial application field) The present invention relates to a novel numerical controller for a robot. More specifically, an object of the present invention is to provide a novel robot numerical controller that guarantees the preservation of operation programs and parameter values for a robot system when a communication system is abnormal.
(B.発明の概要) 本発明ロボットの数値制御装置は、ロボットの動作プ
ログラムを解釈して実行するCPU(中央演算処理装置)
と、該CPUに接続された揮発性メモリと、外部機器との
通信を行なうために設けられた通信接続回路と、該通信
接続回路の通信状態を監視する通信状態監視回路と、ロ
ボットの動作プログラム及び/又はロボットシステムに
関するパラメータ値の保存のために設けられた電気的に
消去可能な不揮発性の退避用メモリと、CPUのバスと退
避用メモリとの間に設けられ、かつ、CPU又は通信接続
回路から退避用メモリのデータの書き込みがなされる際
に所定の書き込み手順に従った指令を退避用メモリに出
力する書き込み制御回路とを備え、通信状態監視回路が
通信状態の異常を検出したときに、揮発性メモリの内容
が退避用メモリに書き込み制御回路を介して転送される
ようにし、これによって通信系が異常をきたした時でも
退避すべきデータの保全を図ることができるように安全
対策を施したものである。(B. Summary of the Invention) The numerical control device of the robot of the present invention is a CPU (Central Processing Unit) that interprets and executes the operation program of the robot.
A volatile memory connected to the CPU, a communication connection circuit provided for performing communication with an external device, a communication state monitoring circuit for monitoring a communication state of the communication connection circuit, and a robot operation program. And / or an electrically erasable non-volatile evacuation memory provided for storing parameter values related to the robot system and a CPU or communication connection provided between the CPU bus and the evacuation memory. A write control circuit that outputs a command in accordance with a predetermined write procedure to the evacuation memory when data in the evacuation memory is written from the circuit, and when the communication status monitoring circuit detects an abnormality in the communication status, The contents of the volatile memory are transferred to the evacuation memory via the write control circuit, thereby preserving the data to be saved even when the communication system becomes abnormal. It was subjected to safety measures so as to be able to achieve.
(C.従来技術)[第5図] (a.一般的背景) 近年におけるロボットの使用形態については、一の生
産ラインのなかの作業ユニットとしてロボットを動作さ
せることが多くなってきている。(C. Prior Art) [FIG. 5] (a. General Background) Regarding the usage of robots in recent years, robots are increasingly operating as work units in one production line.
このような場合、各ロボットは構内のネットワーク
(所謂、「Local Area Network」、以下略して「LAN」
と呼ぶ。)に接続され、LANを通した相互の同期調整や
プログラム、ワークの種類等についての情報伝達が実現
される。そしてLANを基幹として構築された生産ライン
においては、一のホストコンピュータ(以下、単に「ホ
スト」と呼ぶ。)が設けられ、このホストによって全ロ
ボットの状態を管理することができるようになってい
る。In such a case, each robot is connected to a premises network (a so-called “Local Area Network”, hereinafter abbreviated as “LAN”).
Call. ) To realize mutual synchronization adjustment and information transmission about programs, types of work, etc., via LAN. In a production line constructed on the basis of a LAN, one host computer (hereinafter simply referred to as "host") is provided, and the state of all robots can be managed by this host. .
つまり、ロボットの内部でのみ使用するパラメータ、
例えば、ソフトウェアサーボ回路の定数や加減速パター
ン生成上のパラメータや原点復帰時の定数等もホストが
その内部に保持することができるようになっており、こ
れによってホストによる全ロボットの状態管理が可能と
なる。That is, parameters used only inside the robot,
For example, the host can hold the constants of the software servo circuit, the parameters for generating the acceleration / deceleration pattern, and the constants at the time of origin return, so that the host can manage the state of all robots. Becomes
しかし、ロボットのパラメータの全てについてこれを
ホストが管理することになると、ロボットを動作させる
際にはホストやLANが動作状態になっていることが前提
となる。However, if the host manages all parameters of the robot by the host, it is assumed that the host and the LAN are in operation when operating the robot.
即ち、ロボットについての個々の調整を行なう場合や
生産ラインの休止時において、あるロボットを動作させ
たいような場合にはいちいちホストを含むLANの立ち上
げを行なわなければならないので調整時の煩わしさに堪
えない。In other words, when making individual adjustments to the robot or when the production line is stopped, if you want to operate a certain robot, you must start up the LAN including the host each time. Absent.
また、特にサーボ回路の定数は各ロボットに固有のパ
ラメータであり、加工するワークが一旦決定してしまえ
ば、その後度々変更する必要はない。In particular, the constant of the servo circuit is a parameter unique to each robot, and once the work to be processed is determined, it is not necessary to change it frequently thereafter.
よって、各ロボットに固有のパラメータはLANの動作
中には常にホストから視える状態(つまり、常時読み出
しが可能な状態)にある事、そして、ロボット自身もこ
れらのパラメータを持つ事が望ましい。Therefore, it is desirable that the parameters unique to each robot are always visible from the host during the operation of the LAN (that is, always readable), and that the robot itself has these parameters.
(b.従来例)[第5図] そこで、ロボットに固有のパラメータを登録すること
ができるようにした数値制御装置の一例aとして第5図
に示すようなものが知られている。(B. Conventional example) [FIG. 5] As an example a of a numerical control device capable of registering parameters unique to a robot, the one shown in FIG. 5 is known.
図中bはバスであり、このバスbを通してCPU(中央
演算処理装置)cはメモリ、即ち、ROM(Read Only Mem
ory)d、EEPROM(Electrically Erasable and Program
mable ROM)e、RAM(Random Access Memory)fにアク
セスすると共に、ロボットgの動作制御のために設けら
れたサーボ制御部hとの情報のやりとりを行なうように
なっている。In the figure, b is a bus, and a CPU (Central Processing Unit) c is a memory, that is, a ROM (Read Only Memory) through the bus b.
ory) d, EEPROM (Electrically Erasable and Program
In addition to accessing a mable ROM e and a random access memory (RAM) f, information is exchanged with a servo control unit h provided for controlling the operation of the robot g.
ROMdはCPUcの動作について記述するために設けられて
おり、その中にはロボット言語の解釈手順や、サーボ制
御部hに必要な情報を転送する手順等が記憶されてい
る。The ROMd is provided for describing the operation of the CPUc, and stores therein a procedure for interpreting a robot language, a procedure for transferring necessary information to the servo control unit h, and the like.
RAMfは、通常CPUcの作業領域(ワークエリア)として
働くが、ロボットgの動作プログラムやサーボパラメー
タ等が一時的に退避される部分でもある。The RAMf normally works as a work area (work area) of the CPUc, but is also a part where the operation program and servo parameters of the robot g are temporarily saved.
EEPROMeは電気的な消去が可能であって、かつ、不揮
発性のメモリであり、電源が遮断された特でもその内容
が消去されないという性質をもっている。よって、サー
ボパラメータやロボットプログラムのうち頻繁に使用
し、比較的長い時間に亘って変更を要しない情報や電源
遮断時に退避する必要のある情報がEEPROMe内に記憶さ
れる。The EEPROMe is an electrically erasable and non-volatile memory, and has the property that its contents are not erased even if the power is turned off. Therefore, information that is frequently used among the servo parameters and the robot program and does not need to be changed for a relatively long time or information that needs to be saved when the power is turned off is stored in the EEPROM.
しかして、バスbを通してCPUcに接続されたEEPROMe
の内部に必要なパラメータを持つようにすることは、デ
ータを電源の遮断後でも保持できること、そしてLANの
非動作時でもロボットを単体で動作させることができる
ようにする上で望ましいものであると考えられる。例え
ば、特開昭63−285607号公報及び特開昭63−285608号公
報を参照されたい。Then, EEPROMe connected to CPUc through bus b
Having the necessary parameters inside the device is desirable in that the data can be retained even after the power is turned off, and that the robot can operate alone even when the LAN is not operating. Conceivable. For example, see JP-A-63-285607 and JP-A-63-285608.
(D.発明が解決しようとする課題)[第5図] ところで、電源遮断時におけるデータの退避について
は上記したような不揮発性メモリを設けることで対応で
きるが、それ以外の異常状態、例えば、LANの事故等が
生じた場合においてはデータの保存性が必ずしも保証さ
れているとは限らないという問題がある。(D. Problems to be Solved by the Invention) [FIG. 5] By the way, data can be saved when the power is turned off by providing the above-mentioned nonvolatile memory. When a LAN accident occurs, there is a problem that data preservation is not always guaranteed.
つまり、LANの動作が何らかの障害によって停止した
場合や、オペレータの不注意によってロボットとLANと
の間の接続を切断してしまった場合等においてはパラメ
ータの保持のための動作が意識的に行なわれないため、
必要なパラメータがEEPROMに転送されずに消去されてし
まうといった虞れがある。In other words, when the operation of the LAN is stopped due to some kind of failure, or when the connection between the robot and the LAN is disconnected due to carelessness of the operator, the operation for retaining the parameters is performed consciously. Because there is no
There is a possibility that necessary parameters are deleted without being transferred to the EEPROM.
また、ティーチングペンダント等による教示操作中
に、ティーチングペンダントが数値制御装置本体から外
れてしまったような場合においてデータを保証すること
ができないという不都合がある。In addition, during teaching operation using a teaching pendant or the like, there is an inconvenience that data cannot be guaranteed when the teaching pendant is detached from the numerical controller main body.
さらにまた、上記したような構成の数値制御装置にあ
ってはEEPROM内の情報とRAM内の情報についての2重管
理が必要であり、管理が煩雑になってしまうという新た
な問題が引き起こされる。そこで、このためには、例え
ば、特開昭63−285608号公報に開示されている様にユー
ザー用端末iを設けると共にこれをユーザーインターフ
ェースj(第5図参照)を介してバスbに接続し、EEPR
OM内に登録されていない情報があったときにはこの情報
をEEPROMへ転送するか否かについてオペレータに催促
し、その表示を見てオペレータが登録を行なうか否かを
装置に指示するといった方法が挙げられる。Furthermore, in the numerical control device having the above-described configuration, double management of the information in the EEPROM and the information in the RAM is required, which causes a new problem that management becomes complicated. Therefore, for this purpose, for example, as disclosed in JP-A-63-285608, a user terminal i is provided and connected to a bus b via a user interface j (see FIG. 5). , EEPR
If there is any information that is not registered in the OM, the operator is prompted to transfer this information to the EEPROM, and the display is displayed to instruct the device whether the operator should register. Can be
しかし、この方法をとるとロボット数値制御装置がLA
Nに接続されるような場合においては、未登録情報を逐
次表示させるためにパケットの情報量が増え、LANの負
担を増大させることになり、また、非常停止時の緊急を
要する事態が発生したときにパケット通信の流れを阻害
する虞れがある。However, if this method is used, the robot numerical controller
In the case of connecting to N, the amount of packet information increases to sequentially display unregistered information, increasing the load on the LAN, and also requiring emergency during emergency stop Sometimes, the flow of packet communication may be hindered.
(E.課題を解決するための手段) そこで、本発明ロボットの数値制御装置は上記した課
題を解決するために、ロボットの動作プログラムを解釈
して実行するCPU(中央演算処理装置)と、該CPUに接続
された揮発性メモリと、外部機器との通信を行なうため
に設けられた通信接続回路と、該通信接続回路の通信状
態を監視する通信状態監視回路と、ロボットの動作プロ
グラム及び/又はロボットシステムに関するパラメータ
値の保存のために設けられた電気的に消去可能な不揮発
性の退避用メモリと、CPUのバスと退避用メモリとの間
に設けられ、かつ、CPU又は通信接続回路から退避用メ
モリのデータの書き込みがなされる際に所定の書き込み
手順に従った指令を退避用メモリに出力する書き込み制
御回路とを備え、通信状態監視回路が通信状態の異常を
検出したときに、揮発性メモリの内容が退避用メモリに
書き込み制御回路を介して転送されるようにしたもので
ある。(E. Means for Solving the Problems) In order to solve the above-described problems, the robot numerical control device of the present invention includes a CPU (Central Processing Unit) that interprets and executes the operation program of the robot. A volatile memory connected to the CPU, a communication connection circuit provided for performing communication with an external device, a communication state monitoring circuit for monitoring a communication state of the communication connection circuit, an operation program of the robot, and / or An electrically erasable non-volatile evacuation memory provided for storing parameter values related to the robot system and an evacuation memory provided between the CPU bus and evacuation memory, and evacuation from the CPU or communication connection circuit A write control circuit that outputs a command according to a predetermined write procedure to the evacuation memory when data is written to the evacuation memory. Upon detection of a normal one in which the content of the volatile memory is to be transferred via the write control circuit in the save memory.
従って、本発明によれば通信回線の事故等(教示装置
を介した通信等も含む)によって通信状態に異常が生じ
たときでもロボット動作プログラムやロボットシステム
のパラメータの保全を図ることができる。Therefore, according to the present invention, it is possible to maintain the robot operation program and the parameters of the robot system even when an abnormality occurs in the communication state due to a communication line accident or the like (including communication via the teaching device).
(F.実施例)[第1図乃至第4図] 以下に、本発明ロボットの数値制御装置の詳細を図示
した実施例に従って説明する。(F. Embodiment) [FIGS. 1 to 4] In the following, details of a numerical control device for a robot according to the present invention will be described with reference to an illustrated embodiment.
(a.基本的構成)[第1図] 第1図はLANに接続されたロボットの数値制御装置1
を示している。(A. Basic configuration) [Fig. 1] Fig. 1 shows a numerical controller 1 for a robot connected to a LAN.
Is shown.
数値制御装置1についてはCPU2がバス3を介してROM
4、EEPROM5、RAM6にアクセスし、また、ロボット7につ
いてのサーボ制御部8との間で情報のやりとりを行な
う。For the numerical controller 1, the CPU 2 uses the ROM via the bus 3
4. Access the EEPROM 5 and the RAM 6, and exchange information with the servo control unit 8 for the robot 7.
そして、数値制御装置1のLANへの接続はLANインター
フェース9を介してなされており、構成ネットワークの
基幹線10を介して外部からの指示が受けられるようにな
っている。この構成によって基幹線10に接続されている
ホスト11がサーボ制御部8に直接的にアクセスできるよ
うになっている。The numerical controller 1 is connected to the LAN via a LAN interface 9 so that an external instruction can be received via a trunk line 10 of the constituent network. With this configuration, the host 11 connected to the main line 10 can directly access the servo control unit 8.
12はユーザー用端末でありユーザーインターフェース
13を介してバス3に接続されている。12 is a user terminal and user interface
It is connected to the bus 3 via 13.
このような構成においてはホスト11がLANを通してロ
ボット7を支配している場合が多いので、サーボパラメ
ータ等についてのデータをEEPROM5に退避させる退避命
令は、作業者がわざわざユーザー用端末12を介して装置
に指示するよりもホスト11によって行なった方が容易で
あり、また、この退避のタイミングについてはむしろホ
スト11が決定すべきである点において妥当性を有すると
考えられる。In such a configuration, since the host 11 often controls the robot 7 through the LAN, the evacuation instruction for evacuation of data such as servo parameters to the EEPROM 5 is issued by the operator through the user terminal 12. It is easier to do this by the host 11 than instructing the host 11, and the timing of this evacuation is considered to be more appropriate in that the host 11 should determine it.
(b.書き込み制御回路)[第2図、第3図] ところで、本実施例ではEEPROM5が直接バス3に接続
されておらず、書き込み制御回路14を介してバス3に接
続されている。(B. Write Control Circuit) [FIGS. 2 and 3] In this embodiment, the EEPROM 5 is not directly connected to the bus 3 but is connected to the bus 3 via the write control circuit 14.
これは次のような理由による。 This is for the following reasons.
つまり、EEPROM5へのデータの書き込みに関して、EEP
ROM5を退避用メモリとして使用する場合には、データを
これに容易に書き込める状態にしておくとCPU2の暴走時
にEEPROM5内に記憶されたデータが破壊される虞れを招
くからである。特にLANからのアクセスをメモリに対し
て直接的に行なうことができるDMA(Direct Memory Acc
ess)回路をLANインターフェース9内において使用して
いればなおさらその危険性が高い。In other words, when writing data to EEPROM 5,
This is because, when the ROM 5 is used as an evacuation memory, if data is easily written into the evacuation memory, data stored in the EEPROM 5 may be destroyed when the CPU 2 runs away. In particular, DMA (Direct Memory Acc
ess) If the circuit is used in the LAN interface 9, the danger is even higher.
そこで、EEPROM5内の記憶情報を保護するためにEEPRO
M5へのデータの書き込みについて制限を加えるための書
き込み制御回路14を設け、これを介してEEPROM5へのデ
ータの書き込みを行なうようにすることで上述したよう
なデータの破壊を防いでいる。Therefore, in order to protect the stored information in EEPROM5, EEPRO
A write control circuit 14 for restricting the writing of data to M5 is provided, and data is written to EEPROM 5 via this, thereby preventing the above-described data destruction.
即ち、書き込み制御回路14はCUP2やDMA回路が意図的
な書き込み指令を所定の手順に従って送ったときにしか
EEPROM5内のデータが書き換えられないようになってい
るので、CPU2やDMA回路からの直接の書き込みパルスに
よってEEPROM5へのデータの書き込みを行なうことはで
きず、このためにはCPU2やDMA回路が書き込みのための
所定の信号を生成しなければならない。That is, the write control circuit 14 is only activated when the CUP2 or DMA circuit sends an intentional write command according to a predetermined procedure.
Since the data in the EEPROM 5 is not rewritten, data cannot be written to the EEPROM 5 by a direct write pulse from the CPU 2 or the DMA circuit. A predetermined signal must be generated.
例えば、もっとも容易な方法としては書き込み制御回
路14として第2図に示すようにパラレルインターフェー
ス(これを「PIO」と略記する。)15、15′を用いるこ
とである。For example, the easiest method is to use parallel interfaces (which are abbreviated as "PIO") 15 and 15 'as shown in FIG.
図中15はEEPROM5の書き込み制御端子(▲▼)、
読み出し制御入力端子(▲▼)、アドレス入力端子
(ADDRESS)とバス3との間に介在されたPIOであり、ま
た、15′はEEPROM5のデータ入出力端子(DATA)とバス
3との間に介在されたPIOである。In the figure, 15 is a write control terminal (▲ ▼) of EEPROM5,
A read control input terminal (▲ ▼), a PIO interposed between the address input terminal (ADDRESS) and the bus 3, and 15 ′ between the data input / output terminal (DATA) of the EEPROM 5 and the bus 3 It is an intervening PIO.
このようにバス3とEEPROM5とを直接には接続せず、P
IO15、15′を間に設け、EEPROM5への書き込みや読み出
しパルスの送出については、これをPIO15、15′を通し
て行なっている。つまり、所定の書き込み手順に従った
信号によってしかEEPROM5内にデータを書き込むことが
できないのでCPU2の暴走時において偶然にこのような書
き込み手順が実行される可能性は非常に低い。よって、
EEPROM5への書き込み指令をCPU2のプログラムによって
作成した場合以外の状況においてEEPROM5へのアクセス
が偶発的に起こる可能性が低く、内部データの保存性に
関してかなりの信頼性を得ることができる。Thus, the bus 3 and the EEPROM 5 are not directly connected,
IO15 and 15 'are provided between them, and writing and reading pulses are transmitted to and from the EEPROM 5 through the PIOs 15 and 15'. That is, since data can be written in the EEPROM 5 only by a signal in accordance with a predetermined write procedure, it is extremely unlikely that such a write procedure is accidentally executed when the CPU 2 runs away. Therefore,
Access to the EEPROM 5 is unlikely to occur accidentally in situations other than when the write command to the EEPROM 5 is created by the program of the CPU 2, and considerable reliability can be obtained with respect to the preservation of internal data.
ところで、電源の投入や遮断時において発生するパル
スやPIO15、15′の初期設定により発生ゆる偶発的なパ
ルスによってEEPROM5に不要な書き込み動作が起ること
がある。By the way, an unnecessary write operation to the EEPROM 5 may be caused by a pulse generated when the power is turned on or off or an accidental pulse generated by initial setting of the PIOs 15 and 15 '.
これを防ぐために、CPU2やDMA回路から一定のシーケ
ンスが得られないと書き込みパルスを発生させないよう
にした書き込み制御回路の一例14Aを第3図(A)に示
す。To prevent this, FIG. 3A shows an example 14A of a write control circuit in which a write pulse is not generated unless a certain sequence is obtained from the CPU 2 or the DMA circuit.
バス3とEEPROM5との間の信号のやりとりは3つのPIO
161、162、163を介して行なわれるようになっている。E
EPROM5に関するアドレスデータはPIO161を介して設定さ
れ、データの入出力はPIO162を介して行なわれる。The exchange of signals between the bus 3 and the EEPROM 5 consists of three PIOs
16 1 , 16 2 , and 16 3 . E
Address data relating EPROM5 is set via the PIO16 1, data input and output is performed via the PIO16 2.
PIO163はEEPROM5についての書き込みや読み出し制御
に関するものであり、その出力信号(これらをSa、Sb、
Sc、Sdと記す。)のうちSaはD型フリップフロップ17の
D入力端子及びその後段のANDゲート18の入力端子に送
出され、信号SbはD型フリップフロップ17のクロック入
力端子及びシフトレジスタ19のクロック入力端子に送出
されるようになっている。PIO16 3 is related to writing and reading control for the EEPROM 5, the output signal (these S a, S b,
Notated as S c and S d . S a of) is sent to the input terminal of the D input terminals and a subsequent stage of the AND gate 18 of the D-type flip-flop 17, the signal S b is a clock input terminal for a clock input terminal and the shift register 19 of the D-type flip-flop 17 To be sent.
そして、ANDゲート18には信号SaとD型フリップフロ
ップ17の出力とが入力され、そのANDゲート18の出力
(これを「S18」と記す。)がシフトレジスタ19に送出
される。The signal Sa and the output of the D-type flip-flop 17 are input to the AND gate 18, and the output of the AND gate 18 (this is referred to as “S 18 ”) is sent to the shift register 19.
ANDゲート18の出力S18とシフトレジスタ19の出力信号
(これを「S19」と記す。)はANDゲート20に送られ、該
ANDゲート20の出力信号(これを「S20」と記す。)が書
き込み制御信号としてEEPROM5の書き込み制御入力端子
(WRITE)に送出される。Output signals of the output S 18 and the shift register 19 of the AND gate 18 (this referred to as "S 19".) Is sent to the AND gate 20, the
The output signal of the AND gate 20 (this is referred to as “S 20 ”) is sent to the write control input terminal (WRITE) of the EEPROM 5 as a write control signal.
また、信号ScはD型フリップフロップ17のセット及び
シフトレジスタ19のリセット用の信号として用いられ、
信号Sdは読み出し制御信号としてEEPROM5の読み出し制
御入力端子(READ)に送られるようになっている。The signal Sc is used as a signal for setting the D-type flip-flop 17 and resetting the shift register 19,
Signal S d is designed to be sent to the read control input of EEPROM5 as a read control signal (READ).
しかして、回路14Aによる書き込み制御信号の生成
は、第3図(B)のタイムチャート図から明らかなよう
に、信号Saの立ち上がり時にのみ信号S18の波が発生
し、これがシフトレジスタ19においてクロックであるSb
のタイミングに従って最初のシフト信号「S19 0」から
「S19」へとシフトして行く。Thus, generation of the write control signal by the circuit 14A, as is apparent from the time chart of FIG. 3 (B), a wave is generated in only the signal S 18 at the rising edge of the signal S a, which is in the shift register 19 S b is the clock
Going to shift to the "S 19" from the first shift signal "S 19 0" in accordance with the timing of.
そして、所定の段数のシフトがなされた後信号S19の
パルスが出力されている間に信号S18の立ち上がりパル
スがANDゲート20に入力される(つまり、信号Saが所定
のタイミングで出力されていることを意味する。)場合
にのみ書き込み制御パルスが得られ、それ以外のときに
はこのようなパルスが得られないようになっている。The rising pulse signal S 18 is input to the AND gate 20 while the pulse signal S 19 after the shifting of a predetermined number were made are output (i.e., signal S a is output at a predetermined timing In this case, a write control pulse is obtained only in such a case. In other cases, such a pulse is not obtained.
以上の回路によって、CPU2又はDMA回路からの一連の
シーケンスに従った信号がPIO163に送られてこない限い
EEPROM5へのデータの書き込みは不可能であり、よっ
て、プログラムに論理的な誤りがなければCPU2の暴走時
にEEPROM5内のデータが書き換えられることはなく、既
存データの保護が図られる。With the above circuit, limited physician signal according to a series of sequences from CPU2 or DMA circuit is not sent to the PIO16 3
It is impossible to write data to the EEPROM 5, so if there is no logical error in the program, the data in the EEPROM 5 will not be rewritten when the CPU 2 runs away, and the existing data will be protected.
尚、上述した回路においてシフトレジスタ19を設けず
単に信号S18を書き込み制御信号として用いるだけでも
偶発的なパルスによるEEPROM5への不要な書き込みを防
ぐ効果があることは勿論である。Incidentally, it is needless to say that the effect of preventing unnecessary writing to EEPROM5 accidental pulse just using simple signal S 18 without providing the shift register 19 in the above-mentioned circuit as a write control signal.
(c.LANについての事故対策)[第4図] 生産ラインについては構内ネットワークの事故を想定
すべきである。そうでないとLANの事故によりロボット
の内部状態を示すデータが消失する虞れがある。(C. Measures against accidents concerning LAN) [Fig. 4] For production lines, accidents in the campus network should be assumed. Otherwise, data indicating the internal state of the robot may be lost due to a LAN accident.
そこで、このようなLANの事故についての対策を施し
た例を第4図に示す。FIG. 4 shows an example in which measures are taken against such a LAN accident.
その構成としては第1図で説明した構成要素の他にLA
N状態検出部21が追加されている。In addition to the components described in FIG.
An N state detection unit 21 has been added.
即ち、LANインターフェース9は基幹線10に接続され
てロボット7に係るパケットを見い出して処理を行なう
ものであるが、LANについての事故が生じた場合にはキ
ャリアが停止したり(パケットの流れが悪くなったり止
まってしまうこと)、信号線のインピーダンスが必要以
上に変化するという現象として観察されるので、このよ
うな変化についてLAN状態検出部21が常に監視してい
る。尚、LANが正常に働いているか否かについての情報
をパケット内に含めることができる場合には、このよう
な情報を利用しても良いことは勿論である。That is, the LAN interface 9 is connected to the trunk line 10 to find out and process packets related to the robot 7, but when an accident occurs on the LAN, the carrier stops or the packet flow is poor. This phenomenon is observed as a phenomenon that the impedance of the signal line changes more than necessary, and the LAN state detection unit 21 constantly monitors such a change. If information about whether the LAN is operating normally or not can be included in the packet, such information may of course be used.
そして、LAN状態検出部21によって事故発生が検出さ
れた場合には、これを非常事態として扱いCPU2にインタ
ーラプト(「INTR」と記す。)をかけてその旨を通知す
る。Then, when the LAN state detection unit 21 detects the occurrence of an accident, it treats this as an emergency and notifies the CPU 2 of the interruption by writing an interrupt ("INTR").
CPU2はこのINTR指令を受けると、他に優先すべきタス
クが実行されていない場合に、ROM4内に予め記述された
手順に従って、サーボ制御部8内のパラメータ等、そし
て、RAM6内のロボットプログラムやパラメータ等につい
てのデータをEEPROM5に転送して退避させる。When the CPU 2 receives this INTR command, if no other priority tasks are being executed, the parameters and the like in the servo control unit 8 and the robot programs and the like in the RAM 6 are executed in accordance with the procedure described in advance in the ROM 4. Data about parameters and the like is transferred to the EEPROM 5 and saved.
これによって、LANの事故によって各ロボットの制御
を行なうことができなくなったとしても、その時点での
ロボットの内部状態に関するデータが保証されることに
なる。As a result, even if control of each robot cannot be performed due to a LAN accident, data on the internal state of the robot at that time is guaranteed.
尚、LAN状態検出部21と同様の思想はティーチングペ
ンダントと数値制御装置との接続状態を監視するための
状態検出回路等にも適用することができる。The concept similar to that of the LAN state detection unit 21 can be applied to a state detection circuit for monitoring the connection state between the teaching pendant and the numerical controller.
(G.発明の効果) 以上に記載したところから明らかなように、本発明
は、ロボットの動作プログラムを解釈して実行するCPU
(中央演算処理装置)と、該CPUに接続された揮発性メ
モリと、外部機器との通信を行なうために設けられた通
信接続回路と、該通信接続回路の通信状態を監視する通
信状態監視回路と、ロボットの動作プログラム及び/又
はロボットシステムに関するパラメータ値の保存のため
に設けられた電気的に消去可能な不揮発性の退避用メモ
リと、CPUのバスと退避用メモリとの間に設けられ、か
つ、CPU又は通信接続回路から退避用メモリのデータの
書き込みがなされる際に所定の書き込み手順に従った指
令を退避用メモリに出力する書き込み制御回路とを備
え、通信状態監視回路が通信状態の異常を検出したとき
に、揮発性メモリの内容が退避用メモリに書き込み制御
回路を介して転送されるようにしたことを特徴とする。(G. Effects of the Invention) As is clear from the above description, the present invention provides a CPU that interprets and executes a robot operation program.
(Central processing unit), a volatile memory connected to the CPU, a communication connection circuit provided for performing communication with an external device, and a communication state monitoring circuit for monitoring a communication state of the communication connection circuit And an electrically erasable non-volatile evacuation memory provided for storing a robot operation program and / or parameter values related to the robot system, and provided between the CPU bus and the evacuation memory, A write control circuit that outputs a command according to a predetermined write procedure to the evacuation memory when data in the evacuation memory is written from the CPU or the communication connection circuit; and When an abnormality is detected, the contents of the volatile memory are transferred to the save memory via the write control circuit.
従って、本発明によれば、通信回線の事故等(教示装
置を介した通信等も含む)によって通信状態に異常が生
じたときでもロボット動作プログラムやロボットシステ
ムのパラメータの保全を図ることができる。Therefore, according to the present invention, it is possible to maintain the robot operation program and the parameters of the robot system even when an abnormality occurs in the communication state due to a communication line accident or the like (including communication via the teaching device).
尚、上記した実施例は本発明ロボットの数値制御装置
の一実施例を示すものに止まり、これのみによって本発
明の技術的範囲が狭く解釈されてはならない。例えば、
上記実施例では退避用メモリとしてEEPROMを示したが、
アバランシェ効果を利用したEEPROMデバイスに限らず、
バッテリーバックアップ回路によりサポートされたRAM
等、その機能においてEEPROMと等価な広い意味での不揮
発性メモリを用いることができることは勿論であり、こ
のような本発明の趣旨を逸脱しない限りにおける実施の
態様はすべて本発明の技術的範囲に含まれる。It should be noted that the above-described embodiment is merely an example of the numerical control device of the robot of the present invention, and the technical scope of the present invention should not be construed as being narrow only by this. For example,
In the above embodiment, the EEPROM is shown as the save memory.
Not limited to EEPROM devices using the avalanche effect,
RAM supported by battery backup circuit
It goes without saying that a non-volatile memory in a broad sense equivalent to an EEPROM can be used in its function, and all the embodiments without departing from the spirit of the present invention fall within the technical scope of the present invention. included.
第1図乃至第4図は本発明ロボットの数値制御装置の実
施の一例を示すものである、第1図はネットワークに接
続された状態の数値制御装置とロボットを示すブロック
図、第2図は書き込み制御回路の一例を示すブロック
図、第3図は書き込み制御回路の別の例を示しており、
(A)は回路ブロック図、(B)は概略的なタイムチャ
ート図、第4図はネットワークの事故対策について説明
するためのブロック図、第5図は従来のロボットの数値
制御装置の一例を示すブロック図である。 符号の説明 1……ロボットの数値制御装置、 2……CPU、3……バス、 5……退避用メモリ、 6……揮発性メモリ、7……ロボット、 9……通信接続回路、 14……書き込み制御回路、 15、15′……書き込み制御回路、 14A……書き込み制御回路、 163……制御出力回路、 17……遅延回路、 18……論理積回路、 163、17、18……制御出力回路、 19……遅延回路、 20……論理積回路、 21……通信状態監視回路1 to 4 show an embodiment of a numerical control device for a robot according to the present invention. FIG. 1 is a block diagram showing a numerical control device and a robot connected to a network, and FIG. FIG. 3 is a block diagram illustrating an example of a write control circuit, and FIG. 3 illustrates another example of the write control circuit.
(A) is a circuit block diagram, (B) is a schematic time chart diagram, FIG. 4 is a block diagram for explaining measures against network accidents, and FIG. 5 shows an example of a conventional robot numerical control device. It is a block diagram. DESCRIPTION OF SYMBOLS 1... Numerical control device of robot 2... CPU 3... Bus 5... Evacuation memory 6... Volatile memory 7... Robot 9. ... write control circuit, 15, 15 '... write control circuit, 14A ... write control circuit, 16 3 ... control output circuit, 17 ... delay circuit, 18 ... AND circuit, 16 3 , 17, 18 ... ... Control output circuit, 19 ... Delay circuit, 20 ... AND circuit, 21 ... Communication state monitoring circuit
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者 原田 忠則 東京都品川区北品川6丁目7番35号 ソ ニー株式会社内 (56)参考文献 特開 昭63−285608(JP,A) 特開 昭62−120504(JP,A) (58)調査した分野(Int.Cl.7,DB名) G05B 19/18 ────────────────────────────────────────────────── ─── Continuation of the front page (72) Inventor Tadanori Harada 6-35 Kita Shinagawa, Shinagawa-ku, Tokyo Inside Sony Corporation (56) References JP-A-63-285608 (JP, A) JP-A Sho 62-120504 (JP, A) (58) Field surveyed (Int. Cl. 7 , DB name) G05B 19/18
Claims (1)
するCPU(中央演算処理装置)と、 該CPUに接続された揮発性メモリと、 外部機器との通信を行なうために設けられた通信接続回
路と、 該通信接続回路の通信状態を監視する通信状態監視回路
と、 ロボットの動作プログラム及び/又はロボットシステム
に関するパラメータ値の保存のために設けられた電気的
に消去可能な不揮発性の退避用メモリと、 CPUのバスと退避用メモリとの間に設けられ、かつ、CPU
又は通信接続回路から退避用メモリのデータの書き込み
がなされる際に所定の書き込み手順に従った指令を退避
用メモリに出力する書き込み制御回路とを備え、 上記通信状態監視回路が通信状態の異常を検出したとき
に、揮発性メモリの内容が退避用メモリに書き込み制御
回路を介して転送されるようにした ことを特徴とするロボットの数値制御装置。A CPU (Central Processing Unit) for interpreting and executing an operation program of a robot, a volatile memory connected to the CPU, and a communication connection circuit provided for communicating with an external device. A communication state monitoring circuit for monitoring a communication state of the communication connection circuit; and an electrically erasable non-volatile evacuation memory provided for storing a robot operation program and / or parameter values related to the robot system. Between the CPU bus and the evacuation memory, and
A write control circuit that outputs a command according to a predetermined write procedure to the evacuation memory when data in the evacuation memory is written from the communication connection circuit, wherein the communication state monitoring circuit detects an abnormality in the communication state. A numerical controller for a robot, wherein when detected, the contents of a volatile memory are transferred to a save memory via a write control circuit.
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- 1990-10-23 JP JP2285149A patent/JP3003197B2/en not_active Expired - Fee Related
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