KR0154438B1 - 로보트제어기의 데이타 교환장치 및 방법 - Google Patents

Abstract

본 발명은 로보트제어기에서 모듈간에 실시간으로 데이타를 교환할 수 있도록 한 로보트제어기의 데이타 교환 방법에 관한 것 으로, 본 발명은 주제어기와 관절제어기, 힘제어기 사이에 각각 듀얼포트램을 장착하고 상기 듀얼포트램은 각 제어기의 방향에서 읽기,쓰기가 가능하게 하며, 쓰기완료시 듀얼포트램 으로 부터 출력되는 신호는 전송방향의 제어기로 인터럽트신호를 연결하여 실시간으로 데이타및 명령이 교환되게 구성한 것을 특징으로 한다.

Description

로보트제어기의 데이타 교환장치및 방법

제1도는 종래 로보트제어기의 제어블럭도.

제2도는 본 발명에 적용되는 데이타교환장치의 제어블럭도.

제3도는 본 발명에 적용되는 데이타교환방법의 플로우차트.

* 도면의 주요부분에 대한 부호의 설명

1 : 주제어기 2,2' : 듀얼포트램

3 : 관절위치제어기 4 : 서보모터제어기

6,6' : 플래그비트 7 : 힘제어기

8,9,10,11 : 인터럽트신호단자

본 발명은 로보트제어기의 데이타 교환장치및 방법에 관한 것 으로, 특히 로보트제어기에서 모듈간에 실시간으로 데이타를 교환할 수 있도록 한 로보트제어기의 데이타 교환장치및 방법에 관한 것 이다.

근래에 와서 산업용 로보트의 이용 분야가 점차 확대됨에 따라 로보트의 응용기술이 더욱 필요하게 되는데, 종래의 위치 제어용 로보트의 경우 단순 반복작업의 역할만을 하도록 되어 있어, 인간의 모든 작업 내용을 구현할 수 없게 되었다.

따라서 로보트의 기능을 향상시키기 위하여 힘센서, 시각센서 등을 이용한 방법과 로보트 적용공정의 특성에 따른 데이타를 처리하는 방법도 고려 되고 있다.

이와같이 로보트제어기에서 처리해야 하는 정보가 많아짐에 따라 제어기의 하드웨어는 다수의 마이크로프로세서를 적용하여 빠른 속도로 정보를 병렬, 분산 처리하게 되었고, 서로의 프로세서간 정보를 실시간으로 교환하기 위하여 듀얼포트 램(DUAL PORT RAM)을 이용하게 되었다.

그러나 종래의 위치제어용 로보트의 경우 제1도에 도시한 바와같이 주제어기(1), 관절위치제어기(3), 서보모터제어기(4)로 구성되어 있고, 상기 주제어기(1)와 관절위치제어기(3) 사이에는 듀얼포트램(2)을 두고 이 듀얼포트램(2)의 일부분을 플래그비트(FLAG BIT)로 이용하고 있고, 따라서 주제어기(1)에서 데이타와 명령을 관절위치제어기(3)에 전송할 경우, 듀얼포트 램(2)에 데이타와 해당 명령코드를 쓰기하고, 쓰기 완료시 듀얼포트램(2)에서 발생하는 신호는 주제어기(1)이 인터럽트 루틴을 호출하여 해당명령코드를 플래그비트(6)에 세트하면, 상기 관절위치제어기(3)에서는 주기적으로 플레그를 검색하여 해당 기능을 수행하게 되었다.

즉 관절위치제어기(3)는 상기 주제어기(1)의 명령에 해당기능 만을 수행할 뿐 관절위치제어기(3)는 주제어기(1)에 명령을 주는 작용은 하지 못 했다.

따라서 힘제어 기능 등 추가적인 기능을 위해서는 다수의 마이크로 프로세서가 더 장착되고 이들간에 실시간으로 서로 데이타및 명령을 교환하기 위해서는 추가적인 듀얼 포트 램 및 전달하는 방법에 있어서 새로운 방법이 필요하게 되는 문제점을 가지게 되었다.

본 발명의 목적은 로보트제어에 있어 추가적인 기능 수행을 위해서 부가되는 다수의 마이크로 프로세서 간에 명령과 데이타를 듀얼포트램과 인터럽트 기능을 이용하여 서로 실시간 교환처리가 가능하게 하는데 있으며, 상기의 목적을 실현하기 위하여 본 발명은 주제어기와 관절제어기 힘제어기 사이에 각각 듀얼포트램을 장착하고 상기 듀얼포트램은 각 제어기의 방향에서 읽기,쓰기가 가능하게 하며, 쓰기완료시 듀얼포트램 으로 부터 출력되는 신호는 전송방향의 제어기로 인터럽트 신호를 연결하여 실시간으로 데이타및 명령이 교환되게 구성한 것을 특징으로 한다.

또한 본 발명은 로보트의 기능을 향상하기 위하여, 다수의 제어기로 데이타및 명령을 교환하는 로보트제어기의 데이타교환방법에 있어서, 상기 각제어기에서 데이타와 명령을 다른 제어기에 데이타와 명령을 전송시, 해당 듀얼포트램의 플래그비트를 검색하여 데이타전송여부를 판단하고, 전송이 가능하면 데이타전송후 해당명령코드를 플래그비트를 세트하는 데이타 명령전송단계(50)와, 상기 데이타 명령전송단계(50)에서 데이타전송시 전송받는 제어기의 명령 수신시, 플래그비트를 읽어 전송되는 명령어코드를 분석하고 명령어분석결과 데이타전송일 경우 전송받는 제어기에서 데이타를 읽고 인터럽트를 정지한 후, 상기 전송받은 명령이 즉시 시행되어야 할 것인가를 판단하여 즉시 시행시 해당기능을 수행하고 수행완료후 플래그비트를 리세트하며, 상기 즉시 시행이 필요하지 않을 경우 플래그비트를 세트하는 데이타 명령 수신단계(60)로 이루어짐을 특징으로 한다.

이하 첨부된 도면에 의거 본 발명을 상세히 설명하면 다음과 같다.

제2도는 본 발명에 적용되는 로보트제어장치의 블럭도 로서, 로보트 작동에 대한 입력신호를 소정의 프로그램에 의하여 제어하고 제어된 신호를 출력하는 주제어기(1)와, 상기 주제어기(1)에서 출력되는 제어신호를 받아 읽고 쓰기하는 듀얼포트램(2)과, 상기 듀얼포트램(2)으로 부터의 출력신호에 의하여 로보트 축의 관절 위치를 제어하는 관절위치제어기(3)와, 상기 관절위치제어기(3)의 제어출력신호에 의하여 제어 구동하는 서보모터제어기(4)로 구성하여서 된 로보트제어장치에 있어서, 상기 주제어기(1)에 상기 로보트제어장치와 별도의 상기 듀얼포트램(2')과, 상기 듀얼포트램(2')에는 로보트의 기능을 향상하기 위한 힘제어기(7)와, 모터제어기(4')를 접속 구성하고, 상기 듀얼포트 램(2)(2')는 상기 관절위치제어기(3)와 힘제어기(7)의 방향에서 읽기와 쓰기가 가능하고 쓰기완료시 상기 듀얼포트램(2)(2')로 부터 출력되는 신호가 전송방향의 제어기로 인터럽트신호단자(8)(9)(10)(11)가 되도록 연결 구성하여서 된 것이다.

제3도의 (a)(b)는 본 발명에 적용되는 데이타및 명령전송과 명령수신의 플로우챠트 로서, 주제어기(1)로 부터 데이타와 명령을 상기 관절위치제어기(3)에 전송할 때 해당 듀얼포트램(2)(2')의 플래그비트를 검색하는 플래그비트검색단계(30)와, 상기 플래그비트검색단계(30)에서 플래그비트 전송이 가능한가를 판단 하는 전송판단단계(31)와, 상기 전송판단단계(31)에서 전송이 가능하면 데이타를 전송하는 데이타 전송단계(32)와, 데이타전송단계(32)에서 전송이 완료되면, 해당명령코드를 플래그비트에 세트하는 플래그비트세트단계(33)로 이루어지는 데이타명령 전송단계(50)와, 상기 데이타명령 전송단계(50)에서 전송받는 제어기의 명령 수신시, 듀얼포트램(2)의 플래그비트를 읽는 플래그비트 읽기단계(34)와, 상기 플래그비트읽기단계(34)에서 읽어드린 데이타명령어 코드 분석하는 명령어코드분석단계(35)와, 상기 명령어코드분석단계(35)에서 분석 결과 데이타 전송을 판단하는 데이타전송판단단계(36)와, 상기 데이타전송판단단계(36)에서 전송받는 명령은 즉시 시행 여부를 판단하는 즉시시행여부 판단단계(37)에서 즉시 시행여부로 판단되지 않으면 플래그비트를 세트하는 플래그비트세트단계(38)와, 상기 즉시 시행여부판단단계(37)에서 즉시 시행으로 판단되면, 해당 기능을 수행하는 해당기능수행단계(39)와, 상기 해당기능수행단계(39)에서 해당기능수행 완료후 플래그비트를 리세트하는 플래그비트 리세트단계(40)를 수행하는 데이타및 명령수신단계(60)로 이루어진다.

상기와 같이 이루어지는 본 발명의 작용효과를 설명하면 다음과 같다.

사용자가 주제어기(1)를 통해서 로보트를 작동시키기 위하여 관절제어기(3)와 힘제어기(7)에 데이타및 명령신호를 전송할 경우, 상기 주제어기(1)에서는 데이타및 명령전송단계(50)의 플래그비트검색단계(30)로 가서, 듀얼포트램(2)(2')의 플래그비트(6)(6')를 검색하게 되고, 이어서 전송판단단계(31)로 가서 상기 검색된 플래그비트의 데이타가 전송이 가능한가를 판단하여 전송이 가능하지 않으면, 다시 상기 플래그비트를 검색하게 되며, 상기 전송이 가능하면 상기 주제어기(1)에서는 인터럽트신호단자(10)(11)를 통해서 관절위치제어기(3)와 힘제어기(7)에 데이타를 전송하고, 상기 주제어기(1)에서는 플래그비트세트단계(33)로 가서 해당명령코드를 플래그비트(6)(6')에 세트시키게 된다.

이때 발생되는 인터럽트신호는 전송받는 상기 관절위치제어기(3)와 상기 힘제어기(7)의 인터럽트루틴을 호출하여 명령을 수신토록하는 데이타및 명령수신단계(60)로 가서 먼저 플래그비트 읽기단계(34)로 가서 상기 관절위치제어기(3)와 힘제어기(7)에서 전송된 플래그비트(6)(6')의 플래그비트를 읽고, 명령어코드분석단계(35)로 가서, 상기 관절위치제어기(3)와 힘제어기(7)에서 전송된 명령어코드를 분석한다.

한편 전송하는 관절위치제어기(3)와 힘제어기(7)에서 듀얼포트램(2)(2')에 데이타를 쓰기하는 경우에도 인터럽트신호는 발생하므로, 상기 명령어코드분석단계(35)에서 명령어 코드분석하게 된다.

상기 명령어 코드분석단계(35)에서 명령어코드를 분석한 후, 상기 주제어기(1)에서는 데이타전송판단단계(36)로 가서 데이타전송인가를 판단하게 되고 판단결과 데이타전송이면, 상기 주제어기(1)에서는 전송받는 상기 관절위치제어기(3)와 힘제어기(7)에서 필요시 데이타를 읽기할수 있도록 인터럽트루틴을 끝낸다.

상기 데이타전송판단단계(36)에서 데이타전송이 아니면, 상기 주제어기(1)에서는 즉시시행판단단계(37)로 가서 명령어 코드분석후 전송받은 명령이 즉시 시행되어야 할 내용인가를 판단하고 판단결과, 즉시시행 되어야 할 내용이면, 주제어기(1)에서는 해당기능수행단계(39)로 가서 해당기능을 수행하고 이 해당기능 수행완료후에는 플래그 리세트단계(40)로 가서 플래그비트를 리세트시켜 주게 된다.

한편 상기 즉시시행될 필요가 없으면, 상기 주제어기(1)에서는 플래그비트 세트단계(38)로 가서 듀얼포트램(2)의 플래그비트(6)를 세트하여 명령은 전송받았으나, 차후 주기적인 플래그 검색시 해당기능을 수행할 수 있도록 한다.

이상에서 설명한 바와 같이 본 발명은 로보트의 기능 향상을 위하여 추가되는 제어기들간에 데이타및 명령을 듀얼포트램과 인터럽트신호를 이용하여 전송, 수신함으로써, 상기 제어기들간에 실시간 교환처리를 할 수 있게 되는 효과를 제공하게 되는 것 이다.

Claims (2)

1. 로보트제어기의 기능향상을 위하여 주제어기(1)와 관절제어기(3), 힘제어기(7) 사이에 각각 듀얼포트램(6)(6')을 장착하고, 상기 듀얼포트램(6)(6')은 각 제어기의 방향에서 읽기,쓰기가 가능하게 하며, 쓰기완료시 듀얼포트램(6)(6')으로 부터 출력되는 신호는 전송방향의 제어기로 인터럽트신호를 연결하여 실시간으로 데이타및 명령이 교환되게 구성한 것을 특징으로 하는 로보트제어기의 데이타교환방법.
2. 로보트의 기능을 향상하기 위하여, 다수의 제어기로 데이타및 명령을 교환하는 로보트제어기의 데이타교환방법에 있어서, 상기 각제어기에서 데이타와 명령을 다른 제어기에 데이타와 명령을 전송시, 해당튜얼포트램의 플래그비트를 검색하여 데이타전송여부를 판단하고, 전송이 가능하면 데이타전송후 해당명령코드를 플래그비트를 세트하는 데이타 명령전송단계(50)와, 상기 데이타 명령전송단계(50)에서 데이타전송시 전송받는 제어기의 명령 수신시, 플래그비트를 읽어 전송되는 명령어코드를 분석하고 명령어분석결과 데이타전송일 경우 전송받는 제어기에서 데이타를 읽고 인터럽트를 정지한 후, 상기 전송받은 명령이 즉시 시행되어야 할 것인가를 판단하여 즉시 시행시 해당기능을 수행하고 수행완료후 플래그비트를 리세트하며, 상기 즉시 시행이 필요하지 않을 경우 플래그비트를 세트하는 데이타 명령 수신단계(60)로 이루어짐을 특징으로 하는 로보트제어기의 데이타교환방법.