[发明专利]机器人控制装置及其控制方法

说明书

技术领域

本发明涉及进行工业机器人等的示教或运行等控制的机器人控制装置，特别是涉及可靠性或维修性良好的可扩展的机器人控制装置和控制方法。

背景技术

图7示出现有技术的机器人系统的总体构成图，图8示出现有技术的机器人控制装置的构成例的方框图。如图7中所示操作机4由机器人控制装置30来控制。如图8中所示在现有技术的机器人控制装置30中，进行机器人的总体控制的主控制电路301和进行伺服电机的控制的伺服控制电路302和驱动伺服电机的伺服放大器303成整体地构成。主控制电路301由处理器(CPU)301a和随机存取存储器(RAM)301b、只读存储器(ROM)301c组成，CPU 301a按照储存在ROM 301c中的系统程序，用储存在作为非易失存储器而构成其一部分的RAM 301b中的机器人的示教数据或坐标系数据等各种数据，进行机器人控制的控制用的各种运算。主控制电路301和伺服控制电路302由数据总线300连接起来，来自主控制电路301的动作指令，在伺服控制电路302中变换成伺服控制用的指令，由伺服放大器303控制着使机器人操作机的各轴动作的伺服电机40。在数据总线300上，连接着I/O接口305，进行未画出的机械手等外部设备的I/O控制。此外串行接口306也连接到数据总线300，示教机器人的动作的示教装置等连接到此一接口。

这种现有技术的机器人控制装置因为像以上这样构成，故主控制电路配置在容易产生热或电气噪声的伺服放大器附近。此外控制装置本身往往也配置在进行作业的操作机附近，在高温而粉尘等多的恶劣环境中使用。因为存在着由于这种内部或外部的原因而使主管机器人的控制的主控制电路产生误动作，受到损伤的可能性，故为了防止它们有必要充分谋求提高冷却性或耐噪声性、防尘性等用的对策。

此外，主控制电路的CPU担当机器人的轨迹生成或加速度减速度运算等各种运算，机器人的动作性能取决于此一CPU的处理能力。也就是说为了使机器人的运动性能提高，有必要使包含此一CPU在内的主控制电路的能力提高。可是，随着CPU的变更有必要变更数据总线的总线宽度或传送速度和传送方式等，进而有必要进行连接到此一数据总线的伺服控制电路或I/O接口、串行端口等的改进。

其次，机器人的系统程序，储存在机器人控制装置内的ROM中，为了系统程序的更新有必要更换ROM。但是，在机器人控制装置设置在高处或狭窄空间等处之际，存在着此一ROM更换作业性显著很差并难以确保作业者的安全这样的问题。

另一方面，机器人的示教数据等，虽然储存在作为非易失存储器而构成的RAM中，但是为了保持所储存的数据有必要用蓄电池时常给RAM通电，为了防止蓄电池的劣化等引起的这些数据的损失，有必要把此一数据在其他存储装置中进行备份。虽然为了进行这些数据的备份，通过在机器人控制装置中经由串行端口等接口与个人计算机等相连接，而连接外部记录装置可以与此相对应，但是存在着备份作业复杂，而且花费很多的作业时间这样的问题。此外，此一备份作业也和前述ROM更换同样，在机器人控制装置设置在高处或狭窄空间等处之际，存在着作业性显著很差并难以确保作业者的安全这样的共同的问题。

进而，因为主控制电路或数据总线等硬件构成是独自构成，故在数据总线上把监视器等显示装置，或键盘等输入装置、网络等通信装置这种通用的外围设备连接到机器人控制装置，利用这些是不容易的，为了利用它们，有必要另外准备机器人控制装置与这些设备相连接用的独自的各接口，能够连接到机器人控制装置并使用的外围设备的种类受到很大限制，存在着系统的自由扩展困难这样的问题。

本发明是为了解决上述问题而做成的，其目的在于提供一种扩展性和维修性，进而系统的可靠性优良的机器人控制装置及其控制方法。

发明的公开

本发明的机器人控制装置，由控制机器人的驱动源的伺服放大器，向前述伺服放大器输出驱动控制指令的辅助控制装置，经由通信机构向前述辅助控制装置输出机器人动作用控制指令，并与辅助控制装置分别设置的主控制装置组成。此时的机器人控制方法，在主控制装置中有着生成机器人控制指令的步骤，和经由通信机构向辅助控制装置输出机器人控制用的控制指令的步骤，另一方面辅助控制装置，有着接收来自前述主控制装置的机器人控制指令的步骤，把此一指令变换成发送到伺服放大器的指令的步骤，以及把所变换的指令发送到伺服放大器的步骤。

此外，本发明的机器人控制装置，在前述主控制装置中备有非易失的数据存储装置和连接到数据总线的外部接口。