JPS625408A - 関節形ロボツトの制御方式 - Google Patents

関節形ロボツトの制御方式

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JPS625408A
JPS625408A JP60144257A JP14425785A JPS625408A JP S625408 A JPS625408 A JP S625408A JP 60144257 A JP60144257 A JP 60144257A JP 14425785 A JP14425785 A JP 14425785A JP S625408 A JPS625408 A JP S625408A
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甫 岸
Toru Mizuno
徹 水野
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Abstract

(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。

Description

【発明の詳細な説明】 （産業上の利用分野） 本発明は、関節形ロボットの制御方式に係り、特に感覚
機能を有するアーク溶接用ロボットの制御方式に関する
。
（従来の技術） 淘１ゴセンサなどめ威せ纒で計を右ナムロポ１１．トは
、予めプログラムされたロボット駆動指令に対して、制
御目標情報をフィードバックして補正を行なうことがで
き、アーク溶接ロボットや組立ロボットなどの産業用ロ
ボットの適応制御能力を高めることができる。
たとえば視覚センサとして工業用ＴＶ右カメラ備え、転
送された画像信号をブイクロコンピユータなどの画像処
理装置とセンサコントローラとで実時間処理を行ない、
シリアルインタフェイスを介してロボット制御部に関節
形ロボットの制御目標情報を与えるような場合に、目標
位置としてアームの姿勢及び位置に関する直交座標デー
タが供給されると、ロボット制御部ではマニピュレータ
の構造に応じて各軸での位置補正情報に変換しなければ
ならない。
（発明が解決しようとする問題点） マニピュレータが直角座標形式の場合には、与えられた
目標位置情報から補正された各軸毎の分配パルスを実時
間で処理することは比較的に容易であるが、多関節で構
成される関節形ロボットでは、ロボット制御部で受信さ
れたシリアルデータを直交座標、から各軸での補正デー
タに逆変換して分配処理をするとき、シリアルインクフ
ェイスでの受信サイクルとＣＰＵにおける逆変換のため
の演算サイクルとが並列処理できない、そのため一般に
、フィードバックされた制御目標情報に対応するロボッ
ト駆動指令の補正精度は、シリアルインタフェイスのデ
ータ転送能力に規定され、移動目標位置の補正の場合を
含めて、実時間で出力される分配パルスの精度を高める
ことができない。
本発明は、こうした問題点を解決すべくなされたもので
、シリアルインタフェイスのデータ転送能力と独立して
各軸の指令データの軌跡精度、補正に対する応答精度な
どの向上を可能にする関節形ロボットの制御方式を提供
することを目的にしている。
（問題点を解決するための手段） 本発明の関節形ロボットの制御方式では、関節形ロボッ
トの制御目標情報がシリアルインタフェイス毫介してロ
ボット制御部に供給されて、該制御部から出力されるロ
ボット駆動指令に対する補正情報を構成するようにした
関節形ロボットの制御方式において、前記シリアルイン
タフェイスからの制御目標情報を受信する第１の演算処
理装置と、この受信した情報を前記関節形ロボットの各
軸での補正情報に変換する第２の演算処理装置と、この
演算処理装置と接続されて前記関節形ロボットの補正さ
れた動作制御用プログラムを記憶するワークメモリと、
前記第１．第２の演算処理装置から共通にアクセスされ
るコモンメモリとを具備し、前記制御目標情報に対応す
るロボット駆動指令を実時間で出力するようにしている
。
（作用） 本発明では、多関節で構成される関節形ロボットのロボ
ット制御部で、外部指令装置からのシリアルデータを受
信するサイクルと、受信されたシリアルデータを直交座
標から各軸での補正データに逆変換して分配処理するサ
イクルとを並列にして、十分に短い補間間隔の駆動指令
で各軸の動作制御を行なうようにしている。
（実施例） 以下、本発明の一実施例を図面にしたがって説明する。
第２図は、アーク溶接ロボット１の制御システムの構成
を示しており、制御用処理装置２にはユーザが所定のタ
スクプログラムをセットでき、ロボット制御装置３を介
してロボット１を制御するため、トーチ姿勢やハンドの
位置指令などのロボット駆動指令が読出される。
４は、アーク溶接ロボット１の加工対象となるワークと
溶接トーチとの位置関係などを把握するための、たとえ
ば工業用ＴＶ右カメラような視覚センサである。ここで
は図示されていないが、このワークが、繰り返しロボッ
ト１に自動的に供給され、上記タスクプログラムに従っ
て溶接作業が実行される。
このとき一般に、ロボットｌに供給されるワークの形状
精度にはばらつきがあり、また、ワークの供給位置にも
誤差が生じるので、センサ４からの画像情報をセンサ処
理装置５で溶接線の３次元データとして解析し、教示さ
れた溶接線を補正しなくてはならない。つまり、センサ
処理装置５の制御目標情報は、シリアルデータとして制
御用処理装置２に供給され、ロボット駆動指令に対する
補正情報として実時間処理される。６は、プログラムさ
れたアークの強度やワイヤ供給量から溶接条件を決定す
るための制御装置であり、制御用処理装置２ではこれら
制御目標情報、ロボット制御装置室３からの現在位置情
報および溶接条件情報に基すいてロボット駆動指令を決
定し、ロボット制御部７１３に出力している。ロボット
制御装置３は、５乃至６軸のロボットアームの各軸への
駆動信号を分配パルスとして出力し、トーチの狙い角、
移動軌跡が最適になるように制御している。
第１図は、本発明の要部となるロボット制御部の構成を
示すブロック図で、前記制御用処理装置２とロボット制
御装置３とが一体に構成され（第２図の一点鎖線で示す
部分）、前記センサ処理装置５とはシリアルリンクで結
合されているものである。
マイクロプロセッサ構成のＣＰＵａは、データバス１０
に接続され、シリアルインタフェイス１１を介して供給
されるセンサシステムからの制御［１標情報を受信する
ものである。データバス１０には、所定の処理プログラ
ムが記憶されたＲＯＭ１２、ワークメモリを構成するＲ
ＡＭ１３などが接続されている。ＣＰＵｂは、ＣＰＵａ
と同様のマイクロプロセッサ構成の演算処理装置で、こ
れらＣＰＵａ、ＣＰＵｂから共通にアクセスされるコモ
ンメモリ１４を介してＣＰＵａと接続されている。この
ＣＰＵｂは、データバス１５に接続され、このデータバ
ス１５には、前記ユーザ入力としてセットされたタスク
プログラムを記憶するバブルメモリ１６（０ＭＯ５構成
のＲＡＭでも良い）、ワークメモリを構成するＲＡＭ１
７および入出力制御部１８などが接続されている。
従って、制御目標情報として受信された移動目標位置デ
ータは、ＣＰＵｂによってコモンメモリ１４から読出す
ことができ、このＣＰＵｂで前記関節形ロポーｙ）ｌの
各軸での補正データに逆変換して、標準的なワークに対
する教示データをタスクプログラムとして記憶している
バブルメモリ１６にもとづき補正された動作制御用プロ
グラムが作成され、それに従ってロボットｌの動作を制
御している。
このように構成され動作するロボット制御部によれば、
直行座標で解析され、供給されるセンサシステムからの
制御目標情報を、第１のＣＰＵａで受信するサイクルと
、受信されたシリアルデータを直行座標から各軸での補
正データに逆変換して、ロボット制御装置３などで所定
の分配処理を行なうサイクルとを並列に実行できる。す
なわち、第３図に示すように、受信と逆変換がそれぞれ
独立した演算処理装置で並列に処理することができ、補
正された駆動指令に従って分配処理するタスクを含めて
、３つのタスクが並列に処理されることによりサイクル
あたりの処理時間を所要のレベルまで短縮することが可
能となる。従って、センサ４での画像情報の走査サイク
ルや画像処理能力とは独立して、ロボット制御部の側で
駆動指令のデータ補間間隔を決定することができ、溶接
ロボットの軌跡精度の向上や、補正情報に対する応答精
度の向上に有効である。
なお、上記実施例ではアーク溶接トーチのコントロール
を行なう関節形ロボットの制御方式について説明したが
、本発明はこの実施例に限定されるものではなく、ロボ
ットの手首に取付ける作業部材（ツール）はグリッパな
ど種々の場合であっても同様である。また、溶接ロボッ
トの場合には、溶接箇所の少し先の画像情報を移動目標
位置データとして入力し、関節形ロボットに設定された
座標系に逆変換して補正情報を構成しているが、一般に
関節形ロボットにおける作業プログラムの補正情報は、
視覚センサからのものに限られず、聴覚センサなと他の
検出機能から出力されるものであってもよく、また更に
、センサシステムからのフィードバック信号でなくても
、制御目標情報がシリアルインタフェイスを介して供給
されるような制御方式のものであれば、本発明を適用し
て同様な効果を奏するものである。
（発明の効果） 以上、本発明の関節形ロボットの制御方式によれば、シ
リアルインタフェイスを介して転送されるデータの受信
能力と独立した演算処理機能を有することによって、補
間間隔を短縮して２各軸の指令データは、その軌跡精度
や、補正情報に対する応答精度などの向上が可能になる
。
【図面の簡単な説明】
第１図は、本発明の関節形ロボットの制御方式の一実施
例を示すブロック図、第２図は、アーク溶接ロボットの
システム構成の一例を示すブロック図、第３図は、受信
、逆変換、分配の各処理サイクルを示す動作説明図であ
る。 ＣＰＵａ・・・第１の演算処理装置、ＣＰＵ　ｂ・・・
第２の演算処理装置、１２・・・ＲＯＭ、１６・・・バ
ブルメモリ、１３．１７・・・ＲＡＭ、１４・・・コモ
ンメモリ。 第１図 第３図

Claims (4)

    【特許請求の範囲】
  1. （１）関節形ロボットの制御目標情報がシリアルインタ
    フェイスを介してロボット制御部に供給されて、該制御
    部から出力されるロボット駆動指令に対する補正情報を
    構成するようにした関節形ロボットの制御方式において
    、前記シリアルインタフェイスからの制御目標情報を受
    信する第１の演算処理装置と、この受信した情報を前記
    関節形ロボットの各軸での補正情報に変換する第２の演
    算処理装置と、この演算処理装置と接続されて前記関節
    形ロボットの補正された動作制御用プログラムを記憶す
    るワークメモリと、前記第１、第２の演算処理装置から
    共通にアクセスされるコモンメモリとを具備し、前記制
    御目標情報に対応するロボット駆動指令を実時間で出力
    するようにしたことを特徴とする関節形ロボットの制御
    方式。
  2. （２）前記第１の演算処理装置は、制御目標情報として
    供給されるセンサシステムからのシリアルデータを受信
    するものであることを特徴とする特許請求の範囲第１項
    に記載の関節形ロボットの制御方式。
  3. （３）前記第２の演算処理装置は、制御目標情報として
    受信された移動目標位置データを前記関節形ロボットの
    各軸での補正データに逆変換する機能を備えていること
    を特徴とする特許請求の範囲第２項に記載の関節形ロボ
    ットの制御方式。
  4. （４）前記ワークメモリは、アーク溶接用ロボットの動
    作制御用プログラムを記憶していることを特徴とする特
    許請求の範囲第３項に記載の関節形ロボットの制御方式
    。
JP60144257A 1985-07-01 1985-07-01 関節形ロボツトの制御方式 Pending JPS625408A (ja)

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