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    • 专利摘要:

    公开号:WO1986007299A1
    申请号:PCT/JP1986/000291
    申请日:1986-06-11
    公开日:1986-12-18
    发明作者:Mitsuo Kurakake
    申请人:Fanuc Ltd；
    IPC主号:G05B19-00
    专利说明:
    [0001] 明 細 書
    [0002] ロ ボ ッ ト 制御装置
    [0003] 技 術 分 野
    [0004] 本発明 は 、 制御線 に光 フ ァ イ バ一 ケ一 プル を 使用 し た ロ ボ ッ ト 制御装置 に 関する も のであ る 。
    [0005] 背 景 技 術
    [0006] 工業用 の ロ ボ ッ ト は 、 ロ ボ ッ ト 機構部か ら延び る ァ 一 ム の先端 に設 けたハ ン ド に よ り ワ ー ク を 把持 し た り 、 又 は ア ー ム の先端 に取 リ 付けた ト ーチ等の工具 に よ り 溶接 な ど ワ ー ク の 加工 を 行 う 。 該 ロ ボ ッ ト は 、 通常 ロ ボ ッ ト 機構部か ら離れた位置 に設置された制御装置の 内部 に あ る 数値制御 （ N C ) 装置か ら動作指令が発せ ら れ、 こ の 動作指令 に 基 づ き 、 制御装置 の 内部 に あ る 強電盤か ら サ 一 ボ モ ー タ 動力が ケ ブルを通 っ て ロ ボ ッ ト 機構部 に 送 られ、 ア ー ム の関節部に設け られたサ 一 ボ モ ー タ に よ り ア ー ム が動作す る 。 また こ の外、 ロ ボ ッ ト 機構部 と 制 御装置 と の間 に は 、 ブ レ ー キ蘿勖信号や 、 ハ ン ド に設 け ら れた各種 セ ン サか ら の信号を制御装置 に送 る ケ ー ブル や ロ ボ ッ ト 機構部 を 構成する各軸の動作範囲 を 制限す る リ ミ ッ タ ス ィ ツ チか ら の信号を制御装置 に送 る ケ ー ブル な どが張設 さ れて い る 。
    [0007] と こ ろ で、 上述の 如 き従来の工業用 ロ ボ ッ ト は 、 サ 一 ボ モ ー タ 動 力 か ら 、 ロ ポ ッ ト を 保護 す る 前記各軸の リ ミ ッ タ の信号 に至 る ま で全て電気信号を使用 し て い る 。 そ し て制御装置か ら 口 ポ ッ ト 機構部に至 る 間、 こ れ ら の ケ ー ブルは近接 し 張設 されている ため 、 サ ー ボ モ ー タ 動力 に 含 まれ る 電気的 ノ イ ズ成分が、 ハ ン ド に設け ら れ た各種 セ ン サ か ら の 信号 な ど の 制御信号 に混入 し て 口 ボ ッ ト 装置が誤動作す る場合があ っ た。 と く に ロ ボ ッ ト ' 装置の狭い ア ー ム の 中 は、 これ ら動力系 の ケ 一 ブル と 信 号系 の ケ 一 プルが ぎ つ し り と 詰込まれて い る た め こ の よ う な影響が顕著で あ る 。
    [0008] そ こ で *癸明 ほ 、 こ の よ う な従来技術 の持つ問題点 を 解消 し ょ う と す る も の で あ っ て 、 そ の 目 的は 、 信号線か ら の外部 ノ イ ズの混入 を防止す る こ と が で き る ロ ボ ッ ト 制御装置 を提供す る こ と に あ る 。
    [0009] ま た 末発-明 の 他 の 目 的 は 、 制御装置 を合む *体 と 口' ポ ッ ト 機構部 と の間 で電気的な ノ イ ズを合 ま な いデ ― タ の伝送を行 う こ と が で き る ロ ボ ッ ト 制御装置 を 提供す る こ と に あ る 。
    [0010] 発 明 の 開 示
    [0011] 本発明 は 、 光信号 に て ロ ボ ッ ト を制御 す る ロ ボ ッ ト 制 御装置 に おい て 、 ア ー ム を有する ロ ボ ッ ト と 、 該 ロ ボ ッ ト の ア ー ム の先端 と こ の先端に設け られたハ ン ド と の接 合部分 に設け られた第 1 の光 - 電気変換器 と 、 該 ロ ボ ッ ト を制御す る 制御装置 *体と 、 該制御装置 *体 の 中 に 設 け られた第 2 の光 一 電気変換器 と 、 第 1 と 第 2 の光 - 電 気変換器 と の間 を結合する光 フ ァ イ バ一 ケ ー ブル と を 有 し、 第 1 と 第 2 の光 一 電気変換器 と の間 を光ケ 一 プル に てデー タ 伝送す る こ と を特徴 と する ロ ボ ッ ト 制御装置 を — —
    [0012] 提供 し 、 さ ら に光信号 に て ロ ボ ッ ト を制御す る ロ ボ ッ ト 制御装置 に お い て 、 ア ー ム を 有 す る ロ ボ ッ ト と 、 該 口 ボ ッ ト のア ー ム の先端 と この先端に設け られた ハ ン ド と の接合部分 に 設け ら れた第 1 .の光 - 電気変換器 と 、 該 ロ ボ ッ ト を制御 す る ロ ボ ッ ト 制御装置本体 と 、 該 ロ ボ ッ ト 制御装置 を制御す る 数値制御装置 と 、 該 口 ポ ッ ト 制御装 置本体 の 中 に 設け ら れ、 口 ポ ッ ト と の通信用 の 第 2 の光 - 電気変換器 と 、 該 ロ ボ ッ ト 制御装置本体の 中 に設け ら れ 、 数値制 御 装置 と の 通信 用 の 第 3 の光 - 電気変換器 と 、 該数値制御装置 の 中 に設け られ、 ロ ボ ッ ト 制御装置 本体 と の通信用 の 第 4 の光 - 電気変換器 と 、 第 1 と 第 2 の光 一 電気変換器 と の間を結合する 光 フ ァ ィ バ 一 ケ ー プ ル と 、 第 3 と 第 4 の光 - 電気変換器 と の 間 を 結合す る 光 フ ァ イ バ一 ケ 一 ブル と を有 し 、 第 1 と 第 2 の光 一 電気変 换 器 、 お よ び 第 3 と 第 4 の 光 - 電気変換器 と の間 を 光 ケ ー ブル に て デ ー タ 伝送する こ と を特徴 と す る ロ ポ ッ ト 制御装置 を提供す る こ と に よ っ て、 上述 の如 き 従来装置 の 問題点 を 解決す る も の であ る 。
    [0013] 図面の簡単な説明
    [0014] 第 1 図は 、 本発明 に係る ロ ボ ッ ト 制御装置 を 含む工業 用 ロ ボ ッ ト の構成 を 示す図、 第 2 図は、 光発信部の構成 図、 第 3 図 は 、 光受信部の構成図、 第 4 図 は 、 光信号系 統図 、 第 5 図 は 、 光 - 電気変換器の ブ ロ ッ ク 図 、 第 6 図 は 、 第 2 実施例 を示す斜視図、 第 7，図は 、 第 2 実施例 を 示す ブ ロ ッ ク 図 、 第 8 図は、 2 つのデ ー タ 送受信器間 の デ ー タ の授受 を説明 す る ための ブ ロ ッ ク 図、 第 9 図は 、 強電回路 と 旋盤 と の 間のデー タ の ¾受を 説明す る た め の プ ロ ッ ク 図で あ る 。
    [0015] 発明 を実施するための最良の 形態 以下 、 太癸明 を実施例 に よ り 詳細に説明す る 。
    [0016] 第 1 図は、 *発明 に係る ロ ボ ッ ト 制御装置 を 合む工業 用 ロ ボ ッ ト の構成 を 示す図であ る。
    [0017] 第 1 図 に お い て、 1 は制御装置であ り 、 本体 l a の 上 部 に は 、 手動入力お よび表示管を持っ た MDI/CBT パネ ル と 操作パネ ル と か ら な る設定表示盤 1 b が配置 され、 下 方 に は教示操作盤 1 c が設け られて い る 。 *体 1 a の 内 部 に は 、 数値制御 （ N C ) .装置か ら な る 制御部 1 d と 、 モ ー タ の制御 な どを 行 う強電盤 1 e が設 け られ てい る ほ か、 後述す る ロ ボ ッ ト 機構部のア ー ム先端のハ ン ド に 設 け られた各種機構に 対する光信号を発す る 光癸信部 1 f と 、 ハ ン ド先端 に設 け られた各種機構か ら送 ら れて く る 光信号 を受信 す る 光受信部 I s と を有す る 。 光発信部 1 f は、 第 2 図 に示す よ う に、 癸光ダ イ オ ー ド LED と こ れ か ら発せ られ る 光 を 光 フ ァ イ バ一 ケ 一 ブル に導び く 集光 系か ら な リ 、 発光ダ イ オー ド LED は N C 装置か ら の指今 信 号 で 点滅 し て 光 パ ル ス 信号 を 発生 し 、 こ の信号は 光 ケ 一 ブル に導かれ る 。 光受信部 1 は、 第 3 図 に示 さ れ る よ う に 、 光 フ ァ イ バ ー ケ一 ブル と フ ォ ト ト ラ ン ジ ス タ PTR か ら な り 、 光 フ ァ ィ パ一ケー ブルか ら の光 の有無 に よ り フ ォ ト ト ラ ン ジ ス タ PTR が オ ン · オ フ し 、 そ の電気 JP86/00291 一 5 —
    [0018] 信号は各種の電気信号 と して制御部 1 d に 伝送 され る も の で あ る 。 な お、 光発信部 i f と光受信部 l g と で 、 制 御装置 1 側の光 - 電気変換器を構成す る 。 そ し て光発信 部 1 ί と 光受信部 1 g と に接铳 してい る 2 本の 光 フ ア イ バ 一 ケ ー ブル は ロ ボ ッ ト 機構部 2 に導かれ る 。
    [0019] ロ ボ ッ ト 機構都 2 は 、 床上に固定 された台座 2 a の 上 に 、 0 軸駆動機構、 軸 ¾動機構、 U 軸駆動機構、 ct、 β 、 "/ 轴駆動機構 と 、 U軸、 W轴駆動機構 に よ リ ¾動 さ れ る U 轴ア ー ム 、 W轴ア ー ム と が設け ら れ、 U 轴の先端 に はハ ン ドが設け ら れ てい る 。 そ し て、 図 に は示 さ れ て い な いが、 ハ ン ド の先端には、 例えば溶接機の ト ー チ 、 位置観察用 の カ メ ラ な どの機器が取 り 付 け られ て い る 。 な お、 ボ ッ ト 機構部 2 は、 全て制御部 1 d の指令 に よ リ 動作す る 。
    [0020] ロ ボ ッ ト 機構部 2 に導かれた光フ ァ イ バ一ケ ー ブル は 第 4 図 に示す よ う に 、 W轴ア ー ム 、 U 铀 ア ー ム の 中 を 通 過 し て 、 U 轴 ア ー ム の先端に導かれ る 。 U 轴先端 に導か れた光 フ ァ イ バ ー ケ 一 ブルの先端に は、 光信号 を受け付 け る 受信部 3 a と 光信号を制御装置 1 側 に送出 す る 送信 部 3 b と を 有す る 光 - 電気変換器 3 が設け られ て い る 。 光 - 電気変換器 3 を 構成する受信部 3 a は 、 第 5 図 に示 す如 く 、 光 フ ァ イ バ 一 ケ一 プルか ら の光信号 を 受光 し て 電気信号 に変換す る 受光部 3 c と 、 受光部 3 c に て電気 的 な信号 に変換 さ れた シ リ ア ル な信号を パ ラ レ ル な信号 に変換す る バ ッ フ ァ レ ジ ス タ か らな る S — P 変換器、 マ /JP86/0029, 一 6 一
    [0021] ルチ プ レ ク サ 、 デ ジ タ ル一ア ナ ロ グ変換器 （ D Z A 変换 器） な どを含む第 1 の処理装置 3 d 、 第 1 の処理処置 3 d か ら の信号 を ロ ボ ッ ト 機構部 2 に設け られた機械側 に 送出 す る 第 1 の イ ン タ 一 フ ェ イ ス 3 e を 有す る 。 光 一 電 気変換器 3 を 構成 す る 送信 部 3 b は 、 第 5 図 に示す如 く 、 機械側か ら送 ら れて く る セ ン ス信号 な ど、 各種信号 を 受 け る 第 2 の イ ン タ 一 フ ェ イ ス 3 f 、 マ ル チ プ レ ク サ 、 ア ナ ロ グ一デ ジ タ ル変換器 （ A Z D 変換器） を含 む 第 2 の処理装置 3 、 第 2 の処理装置 3 g か ら の電気信 号 を光信号 に変換 し て光 フ ァ イ バ一ケー ブル に 送出す る 癸光部 3 ίι な ど を合 む も のであ る。
    [0022] 次 に 本発明 の動作—に ついて説明する 制御装置 1 側か ら発信 された電気的 な信号は、 光発信部 1 f と 光受信部
    [0023] 1 g と で構成 され る 制御装置 1 側の光 - 電気変換器で光 信号 に 変換 さ れ、 こ の光信号は光フ ァ イ バ一 ケ ー ブル を 経由 し て光 一 電気変換器 3 に達する 。 そ し て そ の信号 は 光 - 電気変換器 3 に お い て 電気 的 な 信号 に再 び変換 さ れ、 ロ ボ ッ ト の ア ー ム先端に設け られたハ ン ド に付設 さ れた機器 に与 え られ る 。 また、 アー ム先端 に設 け られた ハ ン ド に付設 さ れた機器か ら発唇される セ ン ス 信号 な ど の電気信号は 、 光 - 電気変換器 3 に おい て光信 号 に変換 され、 光 フ ァ イ バ一 ケ ー ブルを介 し て光発信部 I f と 光 受信部 1 S と で構成 される制御装置 1 側 の光 - 電気変換 器 に送 られ、 該光 - 電気変換器において再び電気信号 に 変換 さ れ、 制御部 1 d に送 られる。 上記実施例 では 、 α ボ ッ ト の手首部分 に の み本癸明 に 係 る ロ ボ ッ ト 制御装置 を設けていないが 、 こ の よ う な実 施例 に 限定 さ れ る こ と な く 、 こ の よ う な機構 を 、 た と え ば ロ ボ ッ ト を 用 いた工作機械シ ステ ムや 、 ロ ボ ッ ト の全 て の関節部 に 設け る こ と も で き る。 さ ら に光 — 電気変換 器は上記実施例の よ う に 1 系統のみ設け る 必要 は な く 、 必要 に よ り 複数系統設けて も よ い こ と は言 う ま で も な い こ と で あ る 。
    [0024] 第 6 図は 、 *発明 を ロ ボ ッ ト 付き工作機械 に 適用 し た 実施例 を示す も の で あ る 。
    [0025] 図 に おい て 、 L M は旋盤であ る。 R B T は該旋盤 L M に付属す る ロ ポ ッ ト で あ り 、 旋盤 L Mの ワ ー ク の ¾入 Ζ 搬出 、 工具交換 、 切粉清掃等のサ - ビ ス を実行す る 。 C T L は制御装置 ロ ッ 力 で あ り 、 旋盤 L M と こ れ に 付属 す る ロ ボ ッ ト を 制御 す る 後述 の 数値制御装置 お よ び該 ロ ボ ッ ト R B T を 直接制御する後述の α ボ ッ ト 制御装置 と を 内蔵 し て い る 。 W F は未加工 ワ ー ク を 供給す る ワ ー ク フ ィ ー ダ で あ る 。
    [0026] 第 7 図 は こ の実施例 を実現す るため の 回路 ブ ロ ッ ク 図 で あ る 。
    [0027] 第 7 図 に お い て 、 B U S N はバス線で あ り 、 ア ド レ ス 信号 を 転送す る ァ ド レ ス バ ス と デー タ を 転送す る デ ー タ バ ス を 有 し て い る 。 W M N は高速、 小容量で揮発性の R A M カゝ ら な る 作業用 メ モ リ で、 不揮発性 の デ ー タ メ モ リ D M N か ら読 出 された加工デ - タ を一時的 に記億す る 。 P M N は コ ン ト ロ ー ル ， プ ロ グ ラ ム を記億す る コ ン ト 口 ー ル · プ ロ グ ラ ム · メ モ リ 、 M P U N ほ マ イ ク 口 プ ロ セ ッ サ等の処理装置 で、 コ ン ト ロ ー ル ' プ ロ グ ラ ム と 加 ェプ D グ ラ ム と に基 い て数値制御処理、 編集処理、 デ - タ 送受信処理等の種 々 の処理を実行する 。 P D N は パル ス分配器で、 位置指令 X、 Z を入力 され 、 公知 のパ ル ス 分配演算 を実行 し て パ ル ス X尸 、 Z p を 分配す る 。 S V N X 、 S V N Z は そ れ ぞれ旋盤 L Mの サ ー ボ制御回路 で 、 分配パ ル ス Xp 、 ZP と 、 モー タ が所定量 回転す る 毎 に発生す る フ ィ - ド バ ッ ク パ ル ス X f , Z f を 入力 さ れ、 | X p - X f I , |Z p 一 Z に比例 した ア ナ ロ グ電圧 を 癸生す る 。 0 !^ ， .0 は それぞれ：^轴 ， Z 轴駆勖用 の直流 モ ー タ 、 P C N X、 P C N Z はそ れぞれ直流モ ー タ D Jvl X ， D M Z の軸に取 り 付け られ、 該モ ー タ が所定 量回転す る 毎 に フ ィ 一 ドバ ッ ク パル ス X f , Z ί を発生 す る パ ル ス コ ー ダ で あ る 。 なお、 サ ー ボ 回路 S V N X , S V N Z と 、 直流モ ー タ D M X ， D M Z と 、 ノ、0 ル ス コ ー ダ P C N X , P C N Z と で 、 サ - ボ ユニ ッ ト が構成 さ れ、 |X p - X f|と |Z P — Z f|が共に零 と な る よ う に サ ー ボ制御す る 。 B M A は 、 zくブル メ モ リ カ セ ッ ト に記憶 さ れた加工 プ ロ グ ラ ム を読み出 し て これを 作業用 メ モ リ W M N に 転送 す る バ ブ ル メ モ リ ア ダ プ タ で あ リ 、 P C N は 、 強電回路 で、 旋盤 L Mと数値制铟装置 N C 間の信号 の授受 を行 う 。 O P は操作盤、 D T N は デ ー タ 送受信器 で、 第 8 図 に示す よ う に その内部に光発信部 1 f ， 受光 回路 l g , バ ッ フ ァ レ ジ ス タ等を内蔵 し 、 処理装置 M P U N の制御 に基い て Q ボ ッ ト 制御装置 R C と 光 に よ る デ ー タ の送受信 を行 ラ が、 そ の詳細は後に 述べ る こ と と す る 。 '
    [0028] ロ ボ ッ ト 制御装置 R C に おい て 、 P M R は ロ ボ ッ ト の コ ン ト ロ ー ル ' プ α グ ラ ム を記憶す る コ ン ト ロ ー ル プ π グ ラ ム · メ モ リ 、 M P U Rは ロ ボ ッ ト 指令 プ ロ グ ラ ム と コ ン ト ロ ー ル プ ロ グ ラ ム と に基いて ロ ボ ッ ト 制御処理 、 デ ー タ 送受信処理等 を実行する マ イ ク a プ ロ セ ッ サ等 の 処理装置で あ る 。 P D Rはパル ス分配器 、 S V R はサ ー ボ 回路 、 D C R は ロ ボ ッ ト の 腕 を 移動 さ せ る 直流モ ー タ 、 P C R は ノ、 ' ル ス 'コ ー ダで ぁ リ 、 旋盤 L Mの サ ー ボ 回 路 と 同様に 、 分 gパ ル ス数 と 、 フ ィ ー ド バ ッ ク パ ル ス 数 が零 と な る よ う に サ ― ボ制御する サ ― ボュニ ッ ト を構成 す る 。 な お ブ ロ ッ ク 図 を簡単にする ため 、 第 7 図 に は 1 個の サ ー ボュ ニ ッ ト の み しか示 されては い な い が、 通常 は 、 α ボ ッ ト の関接 の数だけ こ の よ う な サ ー ボュニ ッ ト が設け られて い る こ と は言 う ま でも ない こ と で あ る 。
    [0029] D T R は数値制铟装置 N C と通信を行 う デ - タ 送受信 器 で 、 光 フ ァ イ バ ー ケ - ブル に よ る デ ― タ 転送 ラ イ ン D T L を 介 し て数値制御装置 N C のデ ー タ 送受信器 D T N と 接続 され、 相互 に 光 に よ るデ - タ の送受信 を 行い 、 数 値制御装置 N C の デ - タ 送受信器 D T N と 同様 に 、 光発 信部 1 f ， 受光回路 1 g ， バ ッ フ ァ レ ジ ス タ 等 を 内蔵 し て い る 。 R C R は ロ ボ ッ ト と 通信を行 う デ ー タ 送受信器 で 、 光癸信部 i f ， 受光回路 l g と を有 し 、 光 フ ァ イ バ — ケ ー ブル に よ る デ ー タ 転送 ラ イ ン D T L R を介 し て 口 ボ ッ ト と 接铳 され、 相互に光に よ る デ ー タ の送受信 を 行 う 。 T B は ロ ボ ッ 卜 の動作を教示する テ ィ - チ ン プボ ッ ク ス で あ る 。 な お、 デ ー タ送受信器 R C R と ロ ボ ッ ト R B T の構成お よ び こ れ ら と の間の通信は前記第 1 の実施 例 と 同様 に し て行わ れ る の で、 その詳細 な説明 は省略す る 。
    [0030] 第 8 図はデ ー タ 送受信器 D T Nの プ ロ ッ ク 図 で ぁ リ 、 処理装置 M P U N と 関連 して示 して あ る 。 図中 A D E C ほデ コ ー ダで あ り 、 ア ド レ ス バ ス A B U S を介 し て処理 装置 M P U N か ら送 られて く る ア ド レ ス 信号 を デコ - ド し該ァ ド レ ス 信号がデ ー タ送受信器 D T N に割 り 当 て ら れてい る ァ ド レ ス を 支持 していれば後述す る ゲ — ト 回路 の書込 み用 あ る い は 読み出 し用のア ン ド ゲ 一 ト を 開 く 。
    [0031] A G D ほ複数 の書 き 込み用ゲ ー ト A G Wお よ び読み出 し 用ゲ ー ト A G R を有 す る ゲ ー ト 回路であ り 、 デ コ ー ド 回 路 A D E C か ら のゲ ー ト 信号 G S に よ り 書込み用ゲ ー ト A G W或い は 読み出 し用ゲ ー ト A G R を 開 き 、 デ ー タ バ ス D B U S を 介 し て処理装置 M P U Nか ら送 ら れて く る 並列デ ー タ を 後述す る バ ッ フ ァ レ ジ ス タ に記憶せ し め 、 あ る い はノく ッ フ ァ レ ジ ス タ に記億されて い る デ ー タ を デ ー タ バ ス D B U S に 出 力する 。 B F Rは バ ッ フ ァ レ ジ ス タ で あ り 、 並列的 に デ - タ を書 き込み、 かつ読み出す こ と がで き る と と も に 、 直列的に も 1 ビ ッ ト ずつデ ー タ を 書 き 込 みかつ読み出 す こ と が で き る 。 B F R か ら読み 出 された デ - タ は 、 光発信部 I f に送 られ 、 該光癸信部 1 f に おい て直列 な光 の パル ス に変換 され て ロ ポ ッ ト 制御 装置 R C に送 出 され 、 ロ ボ ッ ト 制御装置 R C か ら送 ら れ て き た直列 の 光パ ル ス は受光回路 1 g に て受信 され、 電 気的 な直列 な パ ル ス に変換された後、 バ ッ フ ァ レ ジ ス タ B F R に記憶 され る 。 なお、 R W C ほ読 み出 し /書 き 込 み制御 回路 で あ り 、 バ ッ フ ァ レ ジ ス タ B F R の並列デ ー タ あ る い は直列デ ー タ の書き込みあ る い は読み 出 し お よ ぴ光発信部 I f お よ び受光回路 l g を制御す る 。 D T L はデ ー タ 送受信器 D T N と ロ ボ ッ ト 制御装置 R C 間 を 連 結す る 光 フ ァ ィ バ ー ケ ー ブル よ リ な る全二重の デ ー タ 転 送回線 で あ る 。 '
    [0032] 第 8 図 に お い て 、 処理装置 M P U N は デ ー タ メ モ リ D M N に 記億 さ れて い る ロ ボ ッ ト 指令デ ー タ を ロ ボ ッ ト 制 御装置 R C へ以下 の よ う に転送する 。 ま ず送出 すべ き 1 バ イ ト の ロ ボ ッ ト 指令デ ー タ を デー タ メ モ リ D M N か ら 読み出 し て作業用 メ モ リ W M N に用意す る 。
    [0033] 次 に 、 ア ド、 レ ス バ ス A B U S へ書込み ゲ ー ト A G Wの ア ド レ ス を 送 出 す る と と も に 、 デー タ バ ス D B U S へ前 記作業用 メ モ リ W M N に用意 した 1 バ イ 卜 の ロ ポ ッ ト 指 令デ ー タ を送出す る 。 ア ド レ ス信号は、 デ コ ー ダ A D E C に よ り デ コ ー ド さ れ る 。 デコ ー ダ A D E C は デ コ ー ド 結果 に 基 い て 書込 み用 ゲ ー ト A G W を 開 く 。 こ れ に よ リ 、 デ ー タ バ ス D B U S に送出 されてい る ロ ボ ッ ト 指令 デ ー タ は 読 出 し / 書込 み制御 回路 R W C の制御 に よ リ バ ッ フ ァ レ ジ ス タ B F R に並列的に書込 まれ る 。 ロ ボ ッ ト 指今デ ー タ がバ ッ フ ァ レ ジ ス タ B F R に記憶 されれ ば 読出 し Z書込み制御 回路 R W C は該 1 バ イ ト の ロ ボ ッ ト 指今デ ー タ を 1 ビ ッ ト ずつ読出 し、 光発信都 1 f と デ ー タ 転送 回線 D T L を 介 し てロ ボ ッ ト 制御装置 R C へ ビ ッ ト シ リ ア ル に送出 す る 。 以後、 同様に次 々 と ロ ボ ッ ト 指 令デ ー タ を ロ ボ ッ ト 制御装置 R C へ送出す る 。
    [0034] ま た 、 ロ ボ ッ ト 制御装置 R C から送 り 出 され て く る 光 ノ、。 ル ス に よ る 口 ポ ッ ト 指令デ ー タ は以下 の よ う に デ ー タ メ モ リ D M N に記憶 される。 すなわ ち 、 ロ ボ ッ ト 制御装 置 R C か ら 1 ビ ッ ト ずつ ビ ッ ト シ リ ア ル に送 ら れて く る ロ ボ 、 y ト 指令 デ ー'タ は読出 し Z書込み制御回路 R W C の 制御 に よ り 、 一旦光パル スか ら電気的な パル ス に変換 さ れ た 後 、 バ ッ フ ァ レ ジ ス タ B F R に 直列的 に 書込 ま れ る 。 一方、 処理装置 M P U N は同期的 に 読出 し 用ゲ ー ト A G R の ア ド レ ス を 発生 してレ、 るか ら 、 デ コ ー ダ A D E C が該 ァ ド レ ス を デ コ ー ド した と き に読 出 し ゲ ー ト A G R が開 く 。 こ の結果 、 バ ッ フ ァ レ ジ ス タ B F R に記億 さ れて い る 1 パ イ ト の ロ ボ ッ ト 指令デ ー タ はデ ー タ バ ス D B U S に送出 され、 作業用 メ モ リ W M N に一時的 に 記憶 され る 。 そ し て 、 し か る後、 該ロ ボ ッ ト 指令デ ー タ ほ処 理装置 M P U N の制御 に よ リ デ — タ メ モ リ D M N に書込 まれ、 以後同様 な動作で次 々 と ロ ポ ッ ト 指令デ - タ はデ 一 タ メ モ リ D M N に記億 される 。 な お 、 ロ ボ ッ ト 制御装置 R C のデ ー タ 送受信器 D T R は 、 数値制御装置 N C 側のデ ー タ送受信器 D T N と ほ ぼ 同様 な構成 を 有 し 、 そ のデー タ 授受の動作 も ほ ぼ数値制 御装置 N C 側 と 同様 で あ る ので、 詳細な動作説明 は省略 す る 。
    [0035] P C N は強電回路 で、 数値制御装置 N C と 旋盤 L M と の 間 の イ ン タ ー フ ェ ー ス を 司 る 。 す な わ ち 、 補助機能 ( M機能） 命令、 主軸回転 （ S 機能） 命令等の信号 D O M を接点信号 と し て 旋盤側に 出力 し 、 ま た旋盤側が補助 機能命令、 主軸回転命令に対す る作業を 終了 すれば完 了 信号 D I M等 を接点信号でバ ス線に 出力 す る 。
    [0036] 第 9 図は旋盤 と 数値制御装置間のデ - タ の授受 を説明 す る プ ロ ッ ク 図 で あ る 。
    [0037] 図 中 、 D I は デ ー タ 入力回路で、 旋盤 L M側 か ら送 ら れ て く る 各種 の リ ミ ッ ト 信号や リ レ ー 接点等か ら の信号 を 一旦光発信部 M l f i , Μ 1 f 2 〜 Μ 1 f m に よ り 光 信号 に 変換 さ れた信号 を受け る受光回路 P 1 S 1 〜 ： P 1 II と ア ン ド ゲ ー ト 回路 G i 〜 G n と 、 ァ ド レ ス 信号 を デ コ ー ド し て所定の ア ン ドゲ ー ト を開 く デ コ ー ダ D E C i と を備 え て い る 。
    [0038] D O はデ - タ 出 力 回路で、 B C D 2 桁 （ 8 ビ ッ ト ） の M機能命今、 B C D 2 桁の S 機能命今、 B C D 2 桁の T 機能命令等を 記憶す る 多数の ラ ッ チ回路 L i 〜 ： L m と 、 各 ラ ッ チ 回路 L i 〜 L m に対応 して設け られ各 ラ ッ チ の 出 力信号 を光信号 と し て旋盤 L M側の各受光回路 M l g i M l mへ送出 す る 光発信部 P l f i ， Ρ 1 ί 2 〜 ！1 1 f m と ア ド レ ス 信号 を デ コ - ド し て所定の ラ ッ チ を セ ッ ト ノ リ セ ッ ト 可能 にする デコ ー ダ D E C 2 と を備 え て い る 。 な お、 l 2 i 〜 l 2 H 、 l 5 i 〜 l s mは そ れ ぞれ強電回路 P C N と 旋盤 L M側間に接続 され 、 光パ ル ス に 変換 されたデ ー タ の授受を行 ラ光 フ ァ ィ バ ー ケ ー ブ ル 、 R C 1 〜 R C n はた と えば開閉接点で ぁ リ 、 図示 し な い旋盤 L M側の作動部材に よ っ て オ シ · オ フ され る 。 ま た、 r 1 1 〜 r 1 mほ、 それぞれが対応す る 光発信部 M l f i ， M l f 2 〜 ！ VI I f mが強電回路 P C Nか ら 送 られ て来 る デ ー タ を 受信 した と き動作す る 、 た と え ば旋 盤 L M の ド ア を 開 閉 す る 開 閉信号 を 発す る リ レ ー で あ る 。 上述の如 き *発明の第 2 の実施例 では 、 数値制御 装置 N C と 旋盤 L M と の間、 数値制御装置 と o ボ ッ ト 制 御装置 R C と の間 、 お よびロ ボ ッ ト 制御装置 と ロ ボ ッ ト と の間 を光 フ ァ イ バ — ケ ー ブルを用いて連結 し 、 光 に よ る デ ー タ の授受 を可能 と し てい る 。
    [0039] 産業上の利用可能性
    [0040] *発明 は 、 ロ ボ ッ ト のハ ン ド先端に設 け られた機構 に 対す る 送受信用 の信号 あ るいは数値制御装置 と ロ ボ ッ ト 制御装置 と の 間 で授受 される信号を光 フ ァ ィ バ ー ケ ー プ ル に よ り 送受信す る 。 こ のた め サ一 ボモ ー タ 動力 に含 ま れ る 電気的 ノ ィ ズ成分が、 リ ミ ッ タ の信号 に混入 し て 口 ボ ッ 卜 が誤動作す る よ う な こ と も ない。
    权利要求:
    Claims 請 求 の 範 囲
    ( 1 ) 光信号 に て ロ ボ ッ ト を制御する ロ ボ ッ ト 制御装置 は、 以下を含む ：
    ア ー ム を有す る ロ ボ ッ ト ；
    該 ロ ボ ッ ト のア ー ム の先端 と こ の先端 に設け られたハ ン ド と の接合部分に設け られた第 1 の光 - 電気変換器 ； 該 ロ ボ ッ ト を制御する制御装置 *体 ；
    該制御装置本体の 中 に設け られた第 2 の光 - 電気変換 器 ；
    第 1 と 第 2 の光一 電気変換器 との間を結合す る光 フ ァ ィ バー ケー ブル。
    ( 2 ) 第 1 と 第 2 の光 -電気変換器はそれぞれ複数個の 光 一電気変換素子を有する こ と を特徴 と する請求の範囲 第 （ 1 ) 項記載の ロ ポ ッ ト 制御装置。
    ( 3 ) 光信号 に て ロ ボ ッ ト を制攞する ロ ボ ッ ト 制御装置 は、 以下を含む ：
    ア ー ム を有する ロ ボ ッ ト ；
    該 ロ ボ ツ ト のア ー ム の先端 と こ の先端に設け られたハ ン ド と の接合部分に設け られた第 1 の光 一 電気変換器 ； 該 ロ ボ ッ ト を制御する Dボ ッ ト 制街装置太体 ； 該ロ ボ ッ ト 制御装置を制镩する数値制御装置 ； 該 ロ ボ ッ ト 制御装置本体の中に設け られ、 ロ ボ ッ ト と の通信用の第 2 の光 - 電気変換器 ； 該ロ ボ ッ ト 制御装置 体の中に設け られ、 数値制御装 置 と の通信用 の第 3 の光 -電気変換器 ；
    該数値制御装置の 中に設け られ、 ロボ ッ ト 制御装置 * 体 と'の通信用 の第 4 の光 -電気変換.器 ；
    第 1 と第 2 の光一 電気変換器と の間を結合す る光フ ァ ィ バー ケー ブル ； 第 3 と 第 4 の光 - 電気変換器との間を結合す る光 フ ァ イ ノく— ケ ー ブル。
    ( 4 ) 第 1 と 第 2 と 第 3 の光 -電気変換器はそれぞれ複 数個の光 - 電気変換素子を有する こ と を特徴 と する 請求 の範囲第 （ 3 ) 項記載の ロボ 、 y ト制御装置。
    ( 5 ) 数値制御装置 と これに よ リ 制御される工作機械 と の間を光フ ァ ィ パ - ケ ー ブルにて結合 し て光信号に よ る デ ー タ の授受を行 う こ と を特徴 とする特許請求の範囲第
    ( 4 ) 項記載の ロ ボ ッ ト 制铟装置。
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    同族专利:
    公开号 | 公开日
    JPS61284387A|1986-12-15|
    EP0227835A4|1990-02-21|
    EP0227835A1|1987-07-08|
    引用文献:
    公开号 | 申请日 | 公开日 | 申请人 | 专利标题
    JPS54131240A|1978-03-31|1979-10-12|Hitachi Ltd|Elevator controlling device|
    JPS59166497A|1983-03-11|1984-09-19|Mitsubishi Electric Corp|Detector for position of robot|
    JPS605644A|1983-06-23|1985-01-12|Sumitomo Electric Ind Ltd|Multiplex communication system|WO1995032078A1|1994-05-19|1995-11-30|Brien Brian Jonathan O|Shape variable structure|US4460826A|1980-10-24|1984-07-17|Diffracto Ltd.|Fiber optic based robot controls|
    US4545106A|1981-04-30|1985-10-08|Gte Valeron Corporation|Machine system using infrared telemetering|
    JPS59166481A|1983-03-07|1984-09-19|Mitsubishi Electric Corp|Operating box for industrial robot|
    JPS6062486A|1983-09-14|1985-04-10|Mitsubishi Electric Corp|Industrial robot|
    JPS60177888A|1984-02-22|1985-09-11|Fanuc Ltd|Combination system of visual sensor processor and robot controller|ITTO20030139A1|2003-02-27|2004-08-28|Comau Spa|Robot industriale|
    JP2015174208A|2014-03-18|2015-10-05|セイコーエプソン株式会社|ロボット|
    DE112018005298A5|2017-09-19|2020-06-18|Osram Gmbh|System zur Übertragung von Daten|
    法律状态:
    1986-12-18| AK| Designated states|Kind code of ref document: A1 Designated state(s): KR US |
    1986-12-18| AL| Designated countries for regional patents|Kind code of ref document: A1 Designated state(s): DE FR GB |
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    1990-09-11| WWW| Wipo information: withdrawn in national office|Ref document number: 1986903592 Country of ref document: EP |
    优先权:
    申请号 | 申请日 | 专利标题
    JP60126878A|JPS61284387A|1985-06-11|1985-06-11|Robot controller|
    JP60/126878||1985-06-11||KR870700118A| KR870700471A|1985-06-11|1987-02-11|로보트 제어장치|
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