多路复用通信系统及作业用机器人的制作方法_3

文档序号:9848172阅读:来源:国知局
非多路复用部319将多路通信用线缆11中的表示通信确立以及通信错误的信号向控制器21发送。
[0043]按照图5以及图6所示的流程图对多路复用通信系统的通信的确立处理以及通信中的错误处理进行说明。
[0044]首先,控制器21伴随着作业用机器人10的启动而使处理开始(图5的左侧的流程的处理)。控制器21例如从与生产线的网络连接的整合控制装置(省略图示)接收生产任务的指令(步骤Sll)。此外,作业用机器人10也可以构成为控制器21从作业用机器人10内的存储器读出生产任务进行处理的单独动作的装置。控制器21在生产任务的开始之前,使从多路复用通信装置29接收表示多路通信的确立的多路内部状态信号SIl的处理开始(步骤S12)。控制器21直至从多路复用通信装置29输入多路内部状态信号SIl为止为待机状态(步骤S13:否)。
[0045]另一方面,多路复用通信装置29伴随着作业用机器人10的启动而使处理开始(图5的右侧的流程的处理)。多路复用通信装置29使从装置主体20所具备的存储器等读出配置数据而构建包含发送数据合成处理部201以及接收数据分离处理部301的FPGA内的电路块的处理开始(步骤S21)。多路复用通信装置29在配置结束时,向发送数据合成处理部201对置的多路复用通信装置39的接收数据分离处理部301发送使构建通信线路的处理开始的确认信号(步骤S22)。多路复用通信装置29直至从多路复用通信装置39接收响应信号为止定期地发送确认信号而执行通信线路的构建(步骤S23:否)。多路复用通信装置29在接收数据分离处理部301的非多路复用部319接收来自多路复用通信装置39的响应信号并且通信线路的构建结束时(步骤S23:是),向控制器21发送确立了通信的主旨的多路内部状态信号SIl (步骤S24)。控制器21在接收多路内部状态信号SIl并检测通信线路的确立时(步骤S13:是),启动放大器22?25(图6的步骤S14)。控制器21直至从全部放大器22?25输入表示启动结束的信号为止使对放大器22?25的控制停止(步骤S15:否)。控制器21在检测到放大器22?25的启动结束时(步骤S15:是),在经由确立的通信线路的多路复用通信系统中,传送数据的同时使基于可动部30的生产作业开始(步骤SI6)。
[0046]另一方面,多路复用通信装置29在确立通信线路时使与多路复用通信装置39之间的数据传送开始(图6的步骤S25)。多路复用通信装置29监视作业中的通信线路的异常(通信错误)。例如,多路复用通信装置29通过向多路复用通信装置39定期地发送确认信号并确认其响应信号来判断通信错误(步骤S26:否)。多路复用通信装置29在检测到通信错误的情况(步骤S26:是)下向控制器21发送多路异常信号SI2(步骤S27)。
[0047]另外,多路复用通信装置29、39除监视通信线路的通信错误之外还监视与输出多路复用的对象信号的装置之间的连接。例如,多路复用通信装置29定期地监视与控制器21或放大器22?25之间的连接是否存在异常。另外,例如,多路复用通信装置39定期地监视与直线标尺51之间的连接是否存在异常。多路复用通信装置29、39在从其他装置没有输入达规定时间的情况或者没有对确认信号的响应的情况下检测连接的异常。多路复用通信装置29、39在检测出连接异常时向控制器21发送多路异常信号SI2(步骤S27)。
[0048]控制器21在作业用机器人10开始作业时,监视是否从多路复用通信装置29输入多路异常信号SI2(步骤S17)。控制器21在没有多路异常信号SI2的输入的情况下(步骤S18:否),继续执行生产作业(步骤S16、S17)。另外,控制器21在从多路复用通信装置29输入多路异常信号SI2时(步骤S18:是),执行放大器22?25的停止或报警显示等错误处理。
[0049](放大器22?25的启动时机)
[0050]接下来,对放大器22?25的启动时机进行说明。如上所述,多路复用通信装置29伴随着作业用机器人10的启动进行基于配置数据而构建包含发送数据合成处理部201等的FPGA内的电路块的处理(参照图5的步骤S21)。另外,多路复用通信装置29在配置结束时使多路复用通信装置39与通信线路的构建开始(步骤S22、S23)。因此,作业用机器人10在从启动开始到成为能够开始安装作业的状态为止需要准备多路复用通信系统的一定时间。
[0051]另一方面,放大器22?25需要伴随着启动确认对置的装置(直线标尺51、旋转式编码器55)的状态。然而,如上所述,作业用机器人10在启动开始之后一定时间内难以进行数据传送,因此若使多路复用通信装置29与放大器22?25同时启动,则从放大器22?25向直线标尺51等的进行状态确认的通信被处理作为错误。因此,本实施例的多路复用通信装置29实现了与放大器22?25之间的启动时机的调整。多路复用通信装置29在步骤S23(参照图5)中判断通信线路的确立。另外,控制器21成为如下设定:在接收到多路复用通信装置29检测通信线路的确立并进行发送的多路内部状态信号SIl为止不使放大器22?25启动(步骤S13)。由此,放大器22?25在通信线路可靠地确立之后开始相对于对置的装置的通信,因此在不产生通信错误等不良情况的情况下适当地进行数据的收发。
[0052]此外,控制器21也可以是如下设定:不进行基于多路内部状态信号SIl的判断,在经过了以多路复用通信装置29、39的启动开始的时刻为起点的延迟时间(以下,称为“启动延迟时间”)之后启动放大器22?25。如图5所示,步骤S21中的启动时的配置在例如电路块的构建结束为止需要大约Is(秒)。另外,步骤S22中的通信确立的处理在例如通信线路确立为止需要大约3s(秒)。因此,控制器21通过在例如从启动起经过了 5秒的启动延迟时间之后使放大器22?25启动,由此适当地进行与同放大器22?25对置的装置之间的编码器信号ENCDl?ENCD8的收发。另外,是否经过了上述的启动延迟时间的确认也可以构成为,控制器21不执行而使多路复用通信装置29对控制器21进行通知。
[0053](放大器22、23与直线标尺51、53之间的通信)
[0054]接下来,对放大器22、23与直线标尺51、53之间的通信进行说明。在以下的说明中,作为一个例子,对Y轴线性用伺服放大器22与直线标尺51之间的通信进行说明。如图7所示,多路复用通信装置39经由收发切换单元601与通信协议转换器52以及直线标尺51连接。此夕卜,图7中,为了便于理解说明而省略表示多路复用通信装置29、39所具备的各装置。本实施例的直线标尺51经由通信协议转换器52通过与放大器22同步式的半双工通信进行编码器信号ENCDl的收发。同步式通信例如是以HDLC(High level Data Link Controlprocedure:高级数据链路控制程序)的通信标准为基准的通信,通信速度例如为8Mbps。另夕卜,该同步式通信使用对噪声较强的曼彻斯特码来传送数据。在这种情况下,曼彻斯特码化后的通信速度为4Mbps。
[0055]本实施例的直线标尺51通过与放大器22处理的通信协议(例如HDLC)不同的通信协议进行通信。通信协议转换器52将直线标尺51的输入输出数据转换为以HDLC为基准的同步式通信的输入输出数据并向收发切换单元601输出。收发切换单元601切换与通信协议转换器52之间的半双工通信的发送以及接收。同样,多路复用通信装置29所具备的收发切换单元602切换与放大器22连接的通信线中的半双工通信的收发。此外,收发切换单元601、602是FPGA等能够编程的逻辑器件的电路块。
[0056]图8表示放大器22与直线标尺51之间的半双工通信的一个例子。放大器22以及直线标尺51各自在周期Tl之间分别实施一次数据的发送。周期Tl例如为61ys。放大器22在周期T2向直线标尺51发送数据DATAl (编码器信号EN⑶I)。周期T2例如为30ys。放大器22在数据DATAl的前端附加开始标志S1、在数据DATAl的最后附加结束标志EI并向收发切换单元602输出。开始标志SI以及结束标志El是任意的比特值,例如是“01111110”的8比特的数据。另外,放大器22在I周期前的数据传送结束而使下一个数据DATAl的发送开始之前,发送用于确立同步的伪数据D1。伪数据Dl例如为“1111...”的比特值,是相同的信号电平(例如高电平)的比特连续的数据。该数据DATAl的发送是被多路复用通信装置29(例如帧分割部221)分割为帧数据FRMD的对应的比特位置的比特宽度之后进行传送。
[0057]另外,直线标尺51在周期T2结束之后在经过收发的切换时间T3之后的周期T4中向放大器22发送数据DATA2(编码器信号ENCD1)。切换时间T3例如为lys。周期T4例如为30ys。此外,从直线标尺51输出的数据被上述的通信协议转换器52转换为以HDLC为基准的数据DATA2,并附加开始标志S2以及结束标志E2。被通信协议转换器52转换后的数据(数据DATA2等)通过
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