[发明专利]机器控制器

说明书

本发明涉及一种工业机器人控制器，特别涉及一种适用于通常用来完成多项作业的受控对象(包括一个或多个机器人及一个或多个外轴的机械装置)的机器控制器。

在日本公开特许平4-252304中公开了一种现在用于控制由多轴构成的一个转台及一个机器人的已知方法，并且在日本公开特许昭63-216689中公开了一种也由单个机器人及多个定位器完成的一种协调操作的方法。

其次，如图1所示，有一种方法可借助单独一个控制器控制三个受控对象(由多轴构成的一个单个机台(A)及两个机器人(B)和(C))。在这种情况下，所有三个受控对象(A)-(B)-(C)受到同步控制或者是先在(A)与(B)之间完成一种协调操作，然后在(A)与(C)之间完成一种协调操作。

然而，在对所有受控对象(A)-(B)-(C)进行同步控制时，由于受控对象的受控方式为同时起/停模式，无法对其以不同速度进行个别控制。另外，在(A)与(B)之间完成一种协调操作之后在(A)与(C)之间进行一种协调操作之时，受控对象(C)在(A)与(B)间进行协调操作过程中可独立工作，并且受控对象(B)在(A)与(C)间进行协调操作过程中可独立工作。不过，问题是受控对象(C)或(B)两者不能同时对(A)进行协调操作，因而降低了工作效率。

因此，本发明的开发就是为了解决上述问题，所以本发明的一个目的就是要提供一种甚至在受控对象处于多任务竞争时也能对机器进行异步和同时控制的机器控制器。

为解决上述问题，本发明提供一种机器控制器用来控制多个受控对象，如机器人，外轴等。本机器控制器的特征在于其具有：

一个第一系统执行机构，用于存储描述作为第一协调作业的多个受控对象的操作的命令及对该命令的执行；(文中“描述(describing)”意为沿该作业运动)。

一个第二系统执行机构，用于存储描述作为第二协调作业的这些受控对象中任何一个的操作及由第一系统执行机构支配的这些受控对象之外的至少一个受控对象的操作的命令及对该命令的执行；以及

一个第三系统执行机构，用于存储启动第一系统执行机构及第二系统执行机构的命令以及对这些命令的异步和同步执行。

在这方面应当指出第三系列执行机构是支承配第一及第二系统执行机构的启动的专门的系统执行机构，并且具有调节第一及第二系统执行机构之间的主/从关系的功能。称作从系统执行系统参考称作主系统的另一系统的输出修正它自身的命令。 

图1为本发明适用的一个系统的透视图；图2为说明本发明一个实施例的总体示意图；图3为按照本发明的一个机器控制器的操作实例说明；图4为一种两侧对称作业示例的示图；图5为根据本发明的作业是双对称时位置数据反转轴的示例；而图6为作业是双对称时的操作示例。

下面参照附图对本发明的一个实施例进行描述。

图2示出本发明的一个实施例，其中的机器控制器10的构成有三个系统执行部分，包括系统-0执行部分1，系统-1执行部分2及系统-2执行部分3，操作命令输出区4和驱动控制部分5。

每个系统执行部分都由教学设备6进行示教以便解释和执行所存储的命令，并且生成一个在那里形成的操作命令送到操作命令输出区4。当这些操作命令准备妥当时就同时发出以便可以驱动多个受控对象。

这些执行系统变成多任务模式异步执行系统。术语“系统”指的是作业，并且一个作业就是用于一组至少由两台机器构成的组合的一个命令行。

但是，系统-0与其余系统不同点在于它只支配对其他系统的命令。在本申请中，系统-0所完成的作业称作“主作业”，而支配实际操作的作业称为“子作业”。在本发明中，控制器具有单独一个系统-0执行部分和两个或更多个支配实际操作的系统执行部分。并且如后面所描述的，上述的两个或更多个完成实际操作的系统执行部分被定义为主系统执行部分，而其他则定义为附属系统执行部分。

应当指出，系统间的作业是异步执行的，但是由系统-0之外的系统支配的多个受控对象在系统之内是互相同步控制的。因此，预定由各个系统支配的作业可以称为协调作业。

本发明的控制器的操作可以通过图3中作业的执行这一示例来说明。