同时控制N个机器人的机器人控制装置制造方法及图纸

技术编号:5289757 阅读:215 留言:0更新日期:2012-04-11 18:40
本发明专利技术提供一种同时控制N个(N≥2)机器人(R1~Rn)的机器人控制装置,其具备主控制单元(MCU)和与所述主控制单元(MCU)连接的N个放大器单元(AU1~AUn)。该主控制单元(MCU)包含:生成所述N个机器人(R1~Rn)中每一个机器人的动作指令的主处理器(MP);以及根据由所述主处理器(MP)生成的所述动作指令来计算驱动所述机器人(R1~Rn)中每一个机器人的伺服电动机的动作量的伺服处理器(SP)。该放大器单元(AU1~AUn)中每一个放大器单元包含:根据由所述伺服处理器(SP)计算出的所述伺服电动机的动作量,来驱动所述N个机器人(R1~Rn)中的一个机器人的所述伺服电动机的伺服放大器(SA1~SAn)。由此,能够容易地追加以及删除机器人,并且能够实现低成本小型化。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术涉及同时控制N个机器人、特别是同时控制N个工业用机器人的机器人控制装置。
技术介绍
以往,由通过电缆等连接的机器人控制装置来控制工业用机器人。图5是JP特开 2001-150372号公报中公开的现有技术中的控制系统的功能框图。图5所示的机器人控制 装置RCl包含生成机器人Rl的动作指令的主处理器MPl ;根据所生成的动作指令计算伺 服电动机的动作量的伺服处理器SPl ;以及根据计算出的动作量来驱动机器人Rl内的伺服 电动机(没有图示)的伺服放大器SA1。另外,在机器人控制装置RCl的主处理器MPl上连接示教操作盘110a,在伺服放大 器SAl上连接机器人R1。其它的机器人控制装置RC2 RCn也为同样的结构。S卩,在图5 中,多个机器人Rl 1 分别由独立的机器人控制装置RCl RCn控制。随着主处理器MPl MPn及伺服处理器SPl SPn的处理能力的提高,近年,也进 行了由一个机器人控制装置RCO来控制多个机器人Rl to。图6是现有技术中的控制系统的功能框图,公开在JP特开2005-262369号公报 中。在图6中,连接了示教操作盘110的机器人控制装置RCO除包含单一的主处理器MP及 伺服处理器SP,还包含有多个伺服放大器SAl SAn。在图6中,单一的主处理器MP及伺 服处理器SP生成用于多个机器人Rl 1 的动作量等,通过伺服放大器SAl SAn控制多 个机器人Rl 1 的每一个。因此,在图6所示的结构中能够进行多个机器人Rl 1 协调作业的协调控制。另 外,机器人Rl 1 与周围设备(紧急停止开关、光幕、传感器等)之间的通信以及机器人 Rl to间的连锁控制通过单一的机器人控制装置RCO进行,因此,机器人Rl to与周围 设备之间的通信以及程序的生成变得容易。另外,在图6所示的结构中,与图5的情况相比, 减少了示教操作盘、以及机器人控制装置RCO中包含的操作面板、主处理器MP、伺服处理器 SP的数量,因此能够使系统整体低成本化。另外,图7是JP特开2006-1878 号公报中公开的现有技术中的其它控制系统的 功能框图。在图7所示的结构中,连接示教操作盘110’的机器人控制装置RC0’包含第一 以及第二中央处理装置CPfe、CPW3。另外,在机器人控制装置RC0,与机器人Rl to之间 分别配置逆运算处理部RPl RPn。如图所示,逆运算处理部RPl RPn分别具备第三中央 处理装置CPUcl CPUcn和伺服放大器SAl SAn。但是,图6所示的结构虽然能够使系统整体低成本化,但是需要在机器人控制装 置RCO的机箱内安装多个伺服放大器SAl SA2。因此,当控制多个机器人时,需要准备能 够收容多个伺服放大器的大型机箱。另外,在图7所示的结构中,当追加新的机器人时,需要追加逆运算处理部RPn,不 利于低成本化以及机器人控制装置本身的小型化。
技术实现思路
本专利技术是鉴于以上问题而提出的专利技术,其目的在于提供一种能够容易地追加和减 少机器人的、小型且低成本的机器人控制装置。为了达到上述目的,本专利技术的第一形态提供一种同时控制N个(N彡2)机器人的 机器人控制装置,其具备主控制单元和与所述主控制单元连接的N个放大器单元,该主控 制单元包含生成所述N个机器人中每一个机器人的动作指令的主处理器;以及根据由所 述主处理器生成的所述动作指令来计算驱动所述机器人中每一个机器人的伺服电动机的 动作量的伺服处理器,该放大器单元中每一个放大器单元包含根据由所述伺服处理器计 算出的所述伺服电动机的动作量,来驱动所述N个机器人中的一个机器人的所述伺服电动 机的伺服放大器。本专利技术的第二形态提供一种同时控制N个(N ^ 2)机器人的机器人控制装置,其 具备主控制单元和与所述主控制单元连接的N-I个放大器单元,该主控制单元包含生成 所述N个机器人中每一个机器人的动作指令的主处理器;根据由所述主处理器生成的所述 动作指令来计算驱动所述机器人中每一个机器人的伺服电动机的动作量的伺服处理器;以 及驱动所述N个机器人中的一个机器人的所述伺服电动机的伺服放大器,该放大器单元中 每一个放大器单元包含根据由所述伺服处理器计算出的所述伺服电动机的动作量,来驱 动从所述N个机器人中除去了所述一个机器人而得的N-I个中的一个机器人的所述伺服电 动机的伺服放大器。本专利技术的第三形态,在第一或者第二形态中,所述放大器单元通过菊花链与所述 主控制单元连接,所述主控制单元以及所述放大器单元以相互堆积起来的状态来使用。本专利技术的第四形态,在第一或者第二形态中,所述放大器单元中每一个放大器单 元彼此间具有同样的外形。本专利技术的第五形态,在第一或者第二形态中,所述放大器单元中每一个放大器单 元包含接受来自上位控制装置的指令,使所述伺服放大器停止的紧急停止电路。下面将根据具体实例,参照附图详细说明涉及本专利技术的对象、特点及优势。附图说明图1是基于本专利技术的第一实施方式的机器人控制装置的功能框图。图2是图1所示的机器人控制装置的局部立体图。图3是基于本专利技术的第二实施方式的机器人控制装置的功能框图。图4是图1所示的机器人控制装置中的主控制单元及放大器单元的立体图。图5是现有技术中的控制系统的功能框图。图6是现有技术中的其它的控制系统的功能框图。图7是现有技术中的另一种的控制系统的功能框图。具体实施例方式下面参照附图说明本专利技术的实施方式。在下面的图中,对同样的构件赋予同样的 参照符号。为了便于理解,这些图中对比例尺进行了适当的变更。图1是基于本专利技术的第一实施方式的机器人控制装置的功能框图。图1所示的机 器人控制装置RCa主要包含单一的主控制单元MCU和至少一个放大器单元AUl AU(n-l)。 在此,本申请说明书中的文字“η”表示2以上的整数。另外,在机器人控制装置RCa上连接 示教操作盘11、上位控制装置12以及电源13。示教操作盘11具备画面以及多个输入键(都没有图示)。通过主处理器MP进行 对示教操作盘11的画面显示以及输入键的处理。操作员通过示教操作盘11,选择应该示教 的机器人,由此能够对所选择的机器人进行示教操作。另外,根据来自示教操作盘11或者外部的启动信号,再现机器人程序。另外,关于 机器人程序的再现,能够仅对通过示教操作盘11选择了的机器人进行实施,也能够对多个 机器人Rl 1 中所有机器人进行实施。另外,上位控制装置12例如是PLC,能够根据需要将使每一个机器人Rl to紧急 停止的紧急停止信息发送到机器人控制装置RCa。电源13对机器人控制装置RCa提供必要 的电流、特别是对放大器单元AU的伺服放大器SA (如后述)提供必要的电流。通过本专利技术的机器人控制装置RCa控制的机器人Rl 1 ,例如是垂直多关节机器 人等工业用机器人。如图1所示,机器人Rl包含对应关节的数量的伺服电动机SMl SMn。 其它的机器人R2 to也是同样的结构,但是,为了简洁,没有图示机器人Rl以外的伺服电 动机SMl SMn。如图1所示,主控制单元MCU包含生成机器人Rl 1 的动作指令的主处理器MP、 根据所生成的动作指令计算相关的伺服电动机的动作量(电流指令)的伺服处理器SP。另 外,主控制单元MCU包含通过机器人连接电缆Dl连接于机器人Rl上的伺服放大器SA本文档来自技高网
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【技术保护点】
一种同时控制N个机器人(R1~Rn)的机器人控制装置(RCb),其中N≥2,其特征在于,该机器人控制装置具备:主控制单元(MCU)和与所述主控制单元(MCU)连接的N个放大器单元(AU1~AUn),该主控制单元(MCU)包含:生成所述N个机器人(R1~Rn)中每一个机器人的动作指令的主处理器(MP);以及根据由所述主处理器(MP)生成的所述动作指令来计算驱动所述机器人(R1~Rn)中每一个机器人的伺服电动机的动作量的伺服处理器(SP),该放大器单元(AU1~AUn)中每一个放大器单元包含:根据由所述伺服处理器(SP)计算出的所述伺服电动机的动作量,来驱动所述N个机器人(R1~Rn)中的一个机器人的所述伺服电动机的伺服放大器(SA1~SAn)。

【技术特征摘要】
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【专利技术属性】
技术研发人员:田边义清茅野信雄桥本良树
申请(专利权)人:发那科株式会社
类型:发明
国别省市:JP[日本]

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