[0001]【発明の属する技術分野】本発明は、産業用ロボット等の教示や運転等の制御を行うロボット制御装置、とりわけ信頼性や保守性に優れ拡張性に富んだロボット制御装置と制御方法に関する。[0002]【従来の技術】図7は従来のロボットシステムの全体構成図、図8は従来のロボット制御装置の構成例のブロック図を示す。図7に示すようにマニピュレータ4はロボット制御装置30により制御される。図8に示すように従来のロボット制御装置30では、ロボットの統括的な制御を行う主制御回路301とサーボモータの制御を行うサーボ制御回路302とサーボモータを駆動するサーボアンプ303が一体となって構成されている。memorybに記憶されたロボットの教示データや座標系データ等の各種データを用いて、ロボット制御の制御のための各種演算を行う。301からの動作指令は、サーボ制御回路302でサーボ制御用の指令に変換されて、サーボアンプ303によってロボットマニピュレータの各軸を動作させるサーボモータ40を制御している。/Oインタフェース305が接続され、図示しないロボットハンド等の外部機器のI/O制御を行う。シリアルインタフェース306もデータバス300に接続され、ロボットの動作を教示する教示装置等がこれに接続される。[0003]【発明が解決しようとする課題】このような従来のロボット制御装置は以上のように構成されているため、主制御回路は熱や電気的ノイズを発生しやすいサーボアンプ近傍に配されていた。制御装置自体も作業を行うマニピュレータ近傍に配置され、高温で粉塵等が多い悪環境下で使用されることが少なくない。このような内部的あるいは外部的な要因によりロボットの制御を司る主制御回路が誤動作を起こしたり、損傷を受ける可能性があるため、これを防ぐためには冷却性や耐ノイズ性、防塵性等を向上するための対策を十分講じる必要がある。improve.【0004】また、主制御回路のCPUはロボットの軌跡生成や加減速演算等の各種演算を担当しており、ロボットの動作性能はこのCPUの処理能力に依存している。ロボットの運動性能を向上させるためには、このCPUを含めた主制御回路の能力を向上させる必要がある。Oインタフェース、シリアルポート等の改良を行う必要性がある。program,ロボット制御装置内のROMに格納されており、システムプログラムの更新のためにはROMを交換する必要がある。ロボット制御装置が高所や狭空間などに設置されている際には、このROM交換は作業性が著しく悪く作業者の安全を確保することが困難であるという問題を有している。operator.【0006】一方、ロボットの教示データ等は、不揮発性メモリとして構成したRAMに格納されているが、格納されたデータを保持するためにはバッテリ等を用いてRAMに常時通電する必要があり、バッテリの劣化などによるこれらのデータの損失を防ぐためには、このデータを他の記憶装置にバックアップする必要がある。これらのデータのバックアップを行うためには、ロボット制御装置にシリアルポート等のインタフェースを介してパソコンなどと接続し、外部記録装置を接続することでこれに対応できるが、バックアップの作業が繁雑で、しかも膨大な作業時間がかかるという課題がある。このバックアップ作業も前記のROM交換と同様に、ロボット制御装置が高所や狭空間などに設置されている際には、作業性が著しく悪く作業者の安全を確保することが困難であるという共通の問題を有している。which,これらを利用するためには、ロボット制御装置とこれらの機器と接続するための独自の各インタフェースが別途用意する必要があり、ロボット制御装置に接続して使用できる周辺機器の種類が大きく制限を受け、システムの自由な拡張が困難であるという課題を有している。difficult.【0008】本発明は、上記のような課題を解決するためになされたものであり、拡張性や保守性、さらにはシステムの信頼性に優れたロボット制御装置およびその制御方法を提供することを目的とする。[0009]【課題を解決するための手段】本発明のロボット制御装置は、ロボットの駆動源を制御するサーボアンプと、前記サーボアンプへ駆動制御指令を出力する従制御装置と、前記従制御装置へロボット動作用の制御指令を通信手段を介して出力し、かつ従制御装置とは別に設けた主制御装置とからなる。この際のロボット制御方法は、主制御装置において、ロボット制御指令を生成するステップと、ロボット制御用の制御指令を通信手段を介して従制御装置へ出力するステップとを有し、一方従制御装置は、前記主制御装置からのロボット制御指令を受信するステップと、この指令をサーボアンプに送信する指令に変換するステップと、サーボアンプに変換された指令を送信するステップとを有する。amplifier.【0010】また、本発明のロボット制御装置は、前記主制御装置に不揮発性のデータ記憶装置とデータバスに接続する外部インタフェースを備えている。controller.【0011】また、本発明のロボット制御装置は、前記主制御装置のデータ記憶装置に格納されたデータのバックアップ用の補助記憶装置を、主制御装置内に備えたものである。device.【0012】また、本発明のロボット制御装置は、主制御装置のデータ記憶装置に記憶されたロボットの教示位置データに基づいて、前記主制御回路にて演算を行ったロボット位置制御指令を、主制御装置から従制御装置へ送信するものである。device/OFF制御信号に基づいてサーボ制御回路が、サーボアンプのON/OFF制御を行うものである。この際のロボット制御方法は、主制御装置から従制御装置へサーボアンプのON/OFF制御信号を出力するステップを有する。unit.【0014】また、本発明のロボット制御装置は、主制御装置から従制御装置へ送信されたロボット動作の一時停止信号と再起動信号に基づいてサーボ制御回路が、サーボアンプの制御の一時停止と再起動を行うものである。この際のロボット制御方法は、主制御装置から従制御装置へロボット動作の一時停止信号と再起動信号を出力するステップを有する。unit.【0015】また、本発明のロボット制御装置は、従制御装置にタイマー手段を設け、主制御装置から送信されるロボット制御指令の未受信時間が所定時間以上の場合に、サーボアンプを停止するロボット停止手段を設けたものである。この際のロボット制御方法は、主制御装置からの指令の未受信時間を従制御装置にて計時するステップと、該未受信時間が所定時間以上である場合にタイムアウト判定を行うステップと、タイムアウトと判定された場合にサーボアンプを停止するステップを有する。determined.【0016】また、本発明のロボット制御装置は、従制御装置から主制御装置へ信号を送信し、該信号に対応した信号が主制御装置から従制御装置へ返信されない場合にサーボアンプを停止するロボット停止手段を設けている。この際のロボット制御方法は、従制御装置から主制御装置へ信号を出力するステップと、主制御装置からの応答信号を受信するステップと、応答信号が送信信号に対応した信号であるかを判定するステップと、応答信号が送信信号に対応していない場合にサーボアンプを停止するステップを有する。signal.【0017】また、本発明のロボット制御装置は、主制御装置にタイマー手段を設け、従制御装置から主制御装置へ所定時間以上信号を受信しない場合には、従制御装置あるいは通信手段の故障と判断する判断手段を主制御装置に設けている。この際のロボット制御方法は、従制御装置から送信される信号の未受信時間を従制御装置にて計時するステップと、該未受信時間が所定時間以上である場合にタイムアウト判定を行うステップと、タイムアウトと判定された場合に、従制御装置あるいは通信手段の故障と判断するステップを有する。means.【0018】また、本発明のロボット制御装置は、主制御装置から従制御装置へ送信される信号に対応した信号が、従制御装置から返信されない場合には、従制御装置あるいは通信手段の故障と判断する判断手段を主制御装置に設けている。この際のロボット制御方法は、主制御装置から従制御装置へ信号を出力するステップと、従制御装置からの応答信号を受信するステップと、応答信号が送信信号に対応した信号であるかを判定するステップと、応答信号が送信信号に対応していない場合に、従制御装置あるいは通信手段の故障と判断するステップを有する。device,主制御装置からの信号を統括制御装置で所定時間以上受信されない場合に、主制御装置あるいは通信手段の故障と判断する判断手段を統括制御装置に設けている。この際のロボット制御方法は、主制御装置と通信手段を介して接続した統括制御装置で主制御装置から送信される信号の未受信時間を計時するステップと、該未受信時間が所定時間以上である場合にタイムアウト判定を行うステップと、タイムアウトと判定された場合に、主制御装置あるいは通信手段の故障と判断するステップを有する。means.【0020】また、本発明のロボット制御装置は、主制御装置と通信手段を介して接続した統括制御装置を設けるとともに、統括制御装置から主制御装置へ送信される信号に対応した信号が、主制御装置から返信されない場合に主制御装置の故障と判断する判断手段を統括制御装置に設けている。この際のロボット制御方法は、主制御装置と通信手段を介して接続した統括制御装置から主制御装置へ信号を出力するステップと、主制御装置からの応答信号を受信するステップと、応答信号が送信信号に対応した信号であるかを判定するステップと、応答信号が送信信号に対応していない場合に、主制御装置あるいは通信手段の故障と判断するステップを有する。unit,主制御装置は熱や電気的ノイズを発生するサーボアンプと隔絶され、高温や粉塵等悪環境下で使用されるマニピュレータとも隔絶して配置することができるので、悪環境の影響によるロボットシステムの誤動作や損傷を防ぐことが可能となる。damage.【0022】また、主制御装置と従制御装置が分離しているため、制御装置全体の改良を行うことなく、主制御装置の改良を行うことのみにより、容易にロボットの動作性能の向上を実現できる。program,主制御装置内のハードディスクやフラッシュメモリ等によるデータ記憶装置に格納されており、なおかつ主制御装置はマニピュレータから離れた場所にあるので、ロボットのシステムプログラムの更新作業は極めて容易に行うことができる。ロボットの教示データ等も、主制御装置内のハードディスクやフラッシュメモリ等によるデータ記憶装置に格納されているので、バッテリ等を用いてデータの保持を行う必要がない。主制御装置内にデータのバックアップ用の補助記憶装置を備えているので、容易にしかも高速にデータのバックアップを行うことができ、万一のデータの損失に備えることができる。keyboard,ネットワーク等の通信機器のような汎用的な周辺機器をロボット制御装置に接続して、これを利用することが容易に実現できる、システムの自由な拡張が可能となる。system.また、ロボット制御装置に汎用のネットワークボードを接続することができるので、ロボットを複数使用するようなシステムの場合等において、ネットワークなどの通信手段を用いて複数のロボット制御装置を統括的に管理・制御することが可能となる。control.【0025】以下、本発明の一実施例を図面に基づいて説明する。図1に本発明のロボット制御装置の全体構成図を示す。このロボット制御装置では、主制御装置1と従制御装置2によってサーボモータで動作するマニピュレータ4を制御する。主制御装置1と従制御装置2は通信手段5を介してデータ通信を行う構成をとっている。5.また、主制御装置1は通信手段7を介して、統括制御装置3に接続されている。統括制御装置3では、これに接続された複数のロボット制御装置を統括管理しこれらの制御を行う。thereto.【0026】図2は主制御装置1と従制御装置2の構成例を示すブロック図である。102、従制御装置との通信インタフェース103、統括制御装置3との通信手段であるローカル・エリア・ネットワーク(LAN)のインターフェース108等から構成され、これらは汎用のデータバスとして広く用いられているPCIバス100に接続されている。RS-232C04やパラレルインタフェース105が備えられており各種周辺機器をこれに接続して容易に使用が可能である。マン・マシン・インタフェースとしてモニタ用インタフェース106およびキーボード用インタフェース107がデータバス100に接続されている。ロボット制御装置の拡張性を高めることができる。この実施例ではデータバス100はPCIバスを用いているが、これと同じく汎用的に用いられているISAバスを用いても同等の効果が得られる。universally.【0027】ハードディスクドライブによるデータ記憶装置101には、ロボットの教示データやシステムデータおよびシステムプログラム等が格納されており、この中から必要なデータを主制御回路110内のメモリにロードして主制御回路110内CPUでロボットの位置制御データ等の演算を行う。ハードディスクドライブによる補助記憶装置102はデータ記憶装置101に格納されているデータのバックアップを行い、万一のデータの損失に備えることができる。101および補助記憶装置102には、無通電でデータの保持ができるハードディスクドライブを用いているが、機械的動作を伴わずしかも比較的高温でも動作可能なフラッシュメモリを用いることにより、信頼性をさらに向上することが可能となる。101および補助記憶装置102のデータを読み出したり、逆にこれらのデータを更新する場合には、LANインターフェース105を介して統括制御装置から遠隔的にこれを行うこともできるし、図示しないフロッピーディスクドライブ等をデータバス100に接続することによりフロッピーディスクを介して行うこともできる。主制御装置としてパソコンを用いることにより上記の構成をより簡単に実現できることは言うまでもない。RS-232Cのシリアル通信ケーブルによる通信手段5を介して主制御装置1とデータ通信が可能となっている。I/Oインタフェース204には図示しないロボットハンド等のエンドエフェクタが接続され、シリアルインタフェース205には、教示装置12が接続されてロボットの教示作業を行う。201に送信するステップ50bにより従制御装置を制御する。従制御装置2内のサーボ制御回路201は、図4に示すように、主制御回路1からのロボット制御指令を受信するステップ51aと、この受信指令をサーボアンプを制御する指令に変換するステップ51bおよびサーボアンプにサーボ制御指令を送信するステップ51cによりサーボアンプを制御202し、サーボアンプ202に接続されたサーボモータ40を制御する。1から従制御装置2に対して、ロボットの位置指令やサーボアンプのON/OFFや一時停止・再起動などのロボット制御指令が送信される。(time-out)と、タイムアウトであると判定した場合にエラー処理を実行するステップ52cからなるロボット制御方法により、サーボアンプ202を停止するロボット停止手段を設けている。2にはエラー処理の場合に、サーボアンプ202を停止するロボット停止手段を設けている。52bと、タイムアウトであると判定した場合にエラー処理を実行するステップ52cからなるロボット制御方法により、エラー判定の場合には従制御装置2あるいは通信手段の故障と判断する判断手段を主制御装置1に設けている。53cと、応答信号が異常である場合にエラー処理を行うステップからなるロボット制御方法により、エラー判定の場合には従制御装置2あるいは通信手段5の故障と判断する判断手段を主制御装置1に設けている。(time-out)かを判定するステップ52bと、タイムアウトであると判定した場合にエラー処理を実行するステップ52cからなるロボット制御方法により、エラー判定の場合には主制御装置あるいは通信手段の故障と判断する判断手段を統括制御装置に設けている。unit.【0035】また統括制御装置3では、図6に示すように統括制御装置7から主制御装置1へ信号を送信するステップ53aと、主制御装置1から統括制御装置3に返信される応答信号を受信するステップ53bと、応答信号が送信信号に対応した信号であるかを判定するステップ53cと、応答信号が異常である場合にエラー処理を行うステップからなるロボット制御方法により、エラー判定の場合には主制御装置1あるいは通信手段7の故障と判断する判断手段を統括制御装置3に設けている。RS−422のシリアルケーブルや光通信ケーブルあるいは赤外線による光通信手段を用いても同様の効果が得られる。電気的ノイズの多い環境では、光通信ケーブルが非常に有効な手段として用いることができる。[0037]【発明の効果】以上説明したように本発明では、主制御装置は熱や電気的ノイズを発生するサーボアンプと隔絶され、高温や粉塵等悪環境下で使用されるマニピュレータとも隔絶して配置することができるので、悪環境の影響によるロボットシステムの誤動作や損傷を防ぐことが可能となり、さらに主制御装置の改良を行うことのみにより、容易にロボットの動作性能の向上を実現できる。program,主制御装置内のハードディスクやフラッシュメモリ等によるデータ記憶装置に格納されており、なおかつ主制御装置はマニピュレータから離れた場所にあるので、ロボットのシステムプログラムの更新作業は極めて容易に行うことができる。ロボットの教示データ等も、主制御装置内のハードディスクやフラッシュメモリ等によるデータ記憶装置に格納されているので、バッテリ等を用いてデータの保持を行う必要がない。主制御装置内にデータのバックアップ用の補助記憶装置を備えているので、容易にしかも高速にデータのバックアップを行うことができ、万一のデータの損失に備えることができる。keyboard,ネットワーク等の通信機器のような汎用的な周辺機器をロボット制御装置に接続して、これを利用することが容易に実現できる、システムの自由な拡張が可能となる。system.また、ロボット制御装置に汎用のネットワークボードを接続することができるので、ロボットを複数使用するようなシステムの場合等において、ネットワークなどの通信手段を用いて複数のロボット制御装置を統括的に管理・制御することが可能となる。ロボットの駆動源を制御するサーボアンプと、前記サーボアンプへ駆動制御指令を出力する従制御装置と、前記従制御装置へロボット動作用の制御指令を通信手段を介して出力し、かつ従制御装置とは別に設けた主制御装置とからなるロボット制御装置。前記主制御装置に不揮発性のデータ記憶装置とデータバスに接続する外部インタフェースを備えていることを特徴とする請求項1記載のロボット制御装置。前記主制御装置がパソコンで構成されることを特徴とする請求項1または2に記載のロボット制御装置。前記主制御装置に設けたデータ記憶装置に格納されたデータのバックアップ用の補助記憶装置を、主制御装置内に備えたことを特徴とする請求項1から3の何れかに記載のロボット制御装置。前記主制御装置のデータ記憶装置がハードディスクドライブであることを特徴とする請求項2から4の何れかに記載のロボット制御装置。前記主制御装置のデータ記憶装置がフラッシュメモリであることを特徴とする請求項2から4の何れかに記載のロボット制御装置。主制御装置のデータ記憶装置に記憶されたロボットの教示位置データに基づいて、前記主制御回路にて演算を行ったロボット位置制御指令を、主制御装置から従制御装置へ送信する請求項1から6の何れかに記載のロボット制御装置。主制御装置から従制御装置へ送信されたサーボアンプのON/OFF制御信号に基づいてサーボ制御回路が、サーボアンプのON/OFF制御を行う請求項1から7の何れかに記載のロボット制御装置。主制御装置から従制御装置へ送信されたロボット動作の一時停止信号と再起動信号に基づいてサーボ制御回路が、サーボアンプの制御の一時停止と再起動を行う請求項1から8の何れかに記載のロボット制御装置。従制御装置にタイマー手段を設け、主制御装置からロボット制御指令を従制御装置で所定時間以上受信されない場合に、サーボアンプを停止するロボット停止手段を設けた請求項1から9の何れかに記載のロボット制御装置。従制御装置から主制御装置へ信号を送信し、該信号に対応した信号が主制御装置から従制御装置へ返信されない場合にサーボアンプを停止するロボット停止手段を設けた請求項1から9の何れかに記載のロボット制御装置。11の何れかに記載のロボット制御装置。主制御装置から従制御装置へ送信される信号に対応した信号が、従制御装置から返信されない場合には、従制御装置あるいは通信手段の故障と判断する判断手段を主制御装置に設けた請求項1から12の何れかに記載のロボット制御装置。タイマー手段を設け、主制御装置からの信号を統括制御装置で所定時間以上受信されない場合に、主制御装置あるいは通信手段の故障と判断する判断手段を統括制御装置に設けた請求項1から13の何れかに記載のロボット制御装置。主制御装置と通信手段を介して接続した統括制御装置を設けるとともに、統括制御装置から主制御装置へ送信される信号に対応した信号が、主制御装置から返信されない場合に主制御装置の故障と判断する判断手段を統括制御装置に設けた請求項1から13の何れかに記載のロボット制御装置。前記統括制御装置がパソコンであることを特徴とする請求項14または15記載のロボット制御装置。通信手段としてRS−232Cの通信ケーブルを用いる請求項1から16の何れかに記載のロボット制御装置。通信手段としてRS−422の通信ケーブルを用いる請求項1から16の何れかに記載のロボット制御装置。通信手段として光ファイバの通信ケーブル用いる請求項1から16の何れかに記載のロボット制御装置。通信手段としてイーサネットの通信ケーブルを用いる請求項1から16の何れかに記載のロボット制御装置。通信手段として赤外線通信を用いる請求項1から16の何れかに記載のロボット制御装置。主制御装置において、ロボット制御指令を生成するステップと、ロボット制御用の制御指令を通信手段を介して従制御装置へ出力するステップとを有するロボット制御方法。従制御装置において、前記主制御装置からのロボット制御指令を受信するステップと、この指令をサーボアンプに送信する指令に変換するステップと、サーボアンプに変換された指令を送信するステップとを有するロボット制御方法。ロボット動作用の制御指令としてロボット位置制御指令を主制御装置から従制御装置へ出力する請求項22または23記載のロボット制御方法。主制御装置から従制御装置へサーボアンプのON/OFF制御信号を出力するステップを有する請求項22から24記載のロボット制御方法。主制御装置から従制御装置へロボット動作の一時停止信号と再起動信号を出力するステップを有する請求項22から25の何れかに記載のロボット制御方法。主制御装置からの指令の未受信時間を従制御装置にて計時するステップと、該未受信時間が所定時間以上である場合にタイムアウト判定を行うステップと、タイムアウトと判定された場合にサーボアンプを停止するステップを有する請求項22から26の何れかに記載のロボット制御方法。従制御装置から主制御装置へ信号を出力するステップと、主制御装置からの応答信号を受信するステップと、応答信号が送信信号に対応した信号であるかを判定するステップと、応答信号が送信信号に対応していない場合にサーボアンプを停止するステップを有する請求項22から27の何れかに記載のロボット制御方法。従制御装置から送信される信号の未受信時間を従制御装置にて計時するステップと、該未受信時間が所定時間以上である場合にタイムアウト判定を行うステップと、タイムアウトと判定された場合に、従制御装置あるいは通信手段の故障と判断するステップを有する請求項22から28の何れかに記載のロボット制御方法。主制御装置から従制御装置へ信号を出力するステップと、従制御装置からの応答信号を受信するステップと、応答信号が送信信号に対応した信号であるかを判定するステップと、応答信号が送信信号に対応していない場合に、従制御装置あるいは通信手段の故障と判断するステップを有する請求項22から28の何れかに記載のロボット制御方法。22から30の何れかに記載のロボット制御方法。主制御装置と通信手段を介して接続した統括制御装置から主制御装置へ信号を出力するステップと、主制御装置からの応答信号を受信するステップと、応答信号が送信信号に対応した信号であるかを判定するステップと、応答信号が送信信号に対応していない場合に、主制御装置あるいは通信手段の故障と判断するステップを有する請求項22から30の何れかに記載のロボット制御方法。