DE3611143A1

DE3611143A1 - Steuergeraet

Info

Publication number: DE3611143A1
Application number: DE19863611143
Authority: DE
Inventors: Hiroshi Kiyose Tokio/Tokyo Kiyooka
Original assignee: Canon Inc
Current assignee: Canon Inc
Priority date: 1985-04-04
Filing date: 1986-04-03
Publication date: 1986-10-09
Also published as: FR2580091B1; US4814969A; JPS61229106A; FR2580091A1; DE3611143C2

Description

Die Erfindung bezieht sich auf ein Steuergerät mit einer Testfunktion.

Ein Selbsttestverfahren bei einem herkömmlichen automatischen Steuergerät für einen Roboter oder dergleichen ist beispielsweise in der US-PS 4 385 349 beschrieben, die mit "Von einem Zentralprozessor überwachtes Steuersystem mit einer Simulation der Steuereinrichtung im Zentralprozessor für Testzwecke" betitelt ist. Herkömmliche Steuergeräte, einschließlich des genannten, können einen Selbsttest, wie z.B. eine Funktionsüberprüfung, jedoch nur während einer Testbetriebsphase durchführen. Im tatsächlichen Betrieb eines Roboters oder dergleichen weichen die tatsächlichen Betriebsbedingungen hingegen sehr oft von den während der Testphase überprüften ab. Wenn man die Versorgungsspannung (insbesondere eine Batteriespannung) des Roboters oder dergleichen betrachtet, so ist festzustellen, daß der Roboter häufiger mit einer Spannung betrieben wird, die von der Bezugsspannung während des Testens abweicht. Aufgrund

Dresdner Bank (München) Kto. 3939 844

Deutsche Bank (München) Kto. 2861060

Postscheckamt (München) Kto. 670-43-804

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dessen kann ein Roboter oder dergleichen, der normal betrieben werden kann, nur dann geprüft werden, wenn er tatsächlich betrieben wurde.

Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, unter Ausschaltung der genannten Probleme ein Steuergerät mit einer Diagnose- oder Testfunktion derart zu verbessern, daß ein zuverlässiger Test durchführbar ist.

Weiterhin soll mit der Erfindung ein Steuergerät geschaffen werden, das einen Test mit hoher Präzision durchführen kann.

Darüber hinaus soll mit der Erfindung ein Steuergerät geschaffen werden, das einen Selbsttest unter verschiedenen Bedingungen sowie unter Bedingungen durchführen kann, die Umgebungsbedingungen entsprechen.

Weiterhin soll mit der Erfindung ein Steuergerät geschaffen werden, das den Bereich der Bedingungen erkennt, innerhalb dessen das zu steuernde Gerät betrieben werden kann.

Schließlich soll mit der Erfindung ein Steuergerät geschaffen werden, mit dem der Zustand eines zu steuernden Geräts genau unterscheidbar ist.

Diese Aufgabe wird erfindungsgemäß mit den im kennzeichnenden Teil des Anspruchs 1 angegebenen Merkmalen gelöst.

Die Erfindung wird nachstehend anhand der Beschreibung eines Ausführungsbeispiels unter Bezugnahme auf die Zeichnung näher erläutert. Es zeigen:

Fig.1 und 2 Blockschaltbilder eines Ausführungsbei-

spiels der Erfindung,

Fig.3 einen detaillierten Schaltplan einer in Fig.2 gezeigten Steuerschaltung und einer Meßschaltung für einen Motor oder dergleichen,

Fig.4 schematisch den Aufbau der Mechanik eines Armabschnitts eines Roboters gemäß dem Ausführungsbeispiel, und

Fig.5(A) bis 5(E) Flußdiagramme des Arbeitsablaufs des Ausführungsbeispiels.

Fig.1 zeigt das Blockschaltbild eines Ausführungsbeispiels, bei dem die Erfindung für einen Roboter verwendet ist. Das Gerät dieses Ausführungsbeispiels weist eine Steuereinheit 100 und eine Eingabe/Ausgabeeinheit 200 auf.

Die Steuereinheit 100 enthält eine Stromguellen-Steckvorrichtung bzw. einen Anschluß 1 und ein Stromversorgungsteil 2. Das Stromversorgungsteil 2 enthält einen Hauptschalter, eine Sicherung, ein Netzstörungsfilter, einen Leistungstransformator, einen Gleichrichter und dergleichen. Das Stromversorgungsteil 2 kann auch eine Batterie aufweisen. Ein Spannungswandler 2a (ein Gleichstrom/-Gleichstrom-Wandler und ein D/A-Umsetzer) kann die Ausgangsspannung mittels einer Zentraleinheit bzw. mittels eines Steuerungsabschnitts 5 steuern. Die Ausgangsspannung des Stromversorgungsteils 2 wird den jeweiligen Teilen des

gO Geräts über eine Stromversorgungsleitung 4, die hauptsächlich für die integrierten Schaltungen vorgesehen ist, sowie über eine Stromversorgungsleitung 3 zugeführt, über die die anderen mechanischen Komponenten mit Strom versorgt werden. Obwohl einige Versorgungsleitungen der Über-

gc sichtlichkeit halber nicht dargestellt sind, wird den je-

weiligen Teilen des Ausführungsbeispiels gleichwohl eine Versorgungsspannung zugeführt.

Der Steuerungsabschnitt 5, der nachfolgend als CPU bezeichnet wird, steuert das gesamte Gerät und weist einen Oszillator und eine Zählvorrichtung auf. Ein Festwertspeicher bzw. ROM 6 speichert einen Steuerungsablauf für die CPU 5 und ein Speicher mit wahlfreiem Zugriff bzw. RAM 7 dient als Arbeitsspeicher für die CPU 5. Ein Systembus 8 weist Adress-, Daten- und Steuerungsbusleitungen auf, und zwar eine Adressbusleitung 9, eine Steuerungsbusleitung 10 und eine Datenbusleitung 11. Speicher M1 (Bezugszeichen 12) bis M4 (Bezugszeichen 15) sind zum Testen und Überprüfen des Funktionsablaufs der Adressbusleitung 9, der Steuerungsbusleitung 10 und der Datenbusleitung 11 vorgesehen. Ein Multiplexer 16 wählt einen der Ausgänge der Speicher M1 bis M4 (Bezugszeichen 12 bis 15) aus und schaltet den gewählten Ausgang durch. Ein Leitungswähler 17 schaltet eine Verbindung der Eingabe/Ausgabedaten zwisehen der Datenbusleitung 11 und dem Speicher M1 (12) oder der Lesedaten aus den Speichern M1 bis M4 (12 bis 15) über den Multiplexer 16 zur Datenbusleitung 11.

Ein Schalter 18 kann die mit der CPU 5 und dem ROM 6 verbundenen Signalleitungen an- oder abschalten. Eine Steckeranschlußgruppe 20 verbindet die Steuereinheit 100 mit der Eingabe/Ausgabeeinheit 200. Die Stromversorgungsleitungen 3 und 4, der Systembus 8 und dergleichen der Steuereinheit 100 sind über die Steckeranschlußgruppe 20 QQ mit der Eingabe/Ausgabeeinheit 200 verbunden. Auf Seiten der Eingabe/Ausgabeeinheit 200 ist eine weitere Steckeranschlußgruppe 24 zur Verbindung der Steuereinheit 100 mit der Eingabe/Ausgabeeinheit 200 vorgesehen. Die Einrichtungen 1 bis 20 können in Form einer integrierten Halbleitergg schaltung (IC) in der Steuereinheit 100 angeordnet werden.

Bei Verwendung eines derartigen ICs kann die Zuverlässigkeit des Geräts verbessert werden. In einem solchen Fall ist der Anschluß 1 ein Gleichstrom-Versorgungsanschluß und das Stromversorgungsteil 2 ist ein steuerbarer Gleichstrom/Gleichstromwandler oder ein D/A-Umsetzer.

Fig.2 zeigt Einzelheiten der Eingabe/Ausgebeeinheit 200. Gemäß Fig.2 steuert eine Eingabe/Ausgabe-Schnittstelle bzw. E/A-Schnittstelle 25 die entsprechenden Eingabe/Ausgabeeinheiten (E/A-Einheiten) unter Steuerung der CPU 5 an. Ein A/D-ümsetzer 26 setzt ein analoges Signal, das einem in jeder E/A-Einheit fließenden Strom entspricht, in ein digitales Signal um und führt es der CPU 5 zu. Ein A/D-Wähler 2 7 wählt unter den E/A-Einheiten einen Strommeßpunkt aus und verbindet den gewählten Meßpunkt mit dem A/D-Umsetzer 26. Ein Bezugsspannungsgenerator 2 8 erzeugt eine Bezugsspannung für den A/D-Umsetzer 26. Zum Verhindern einer Rückwärts-Vorspannung der Leitungen 3 und 4 ist eine Rückwärtsstrom-Sperrdiode 29 vorgesehen.

Ein D/A-Umsetzer 30 kann die Ausgangsspannung unter Steuerung der CPU 5 nach Bedarf ändern. In Übereinstimmung mit dem Ausgangssignal des D/A-Umsetzers 30 wird die einem Motor 33, einem Solenoid 36, einem Lüfter 40 und einer Heiz-/Kühlvorrichtung 43 zugeführte Spannung derart gesteuert, daß ihr Arbeitsablauf gesteuert wird. Ein Wähler 3 1 wählt ein Ausgangssignal des D/A-Umsetzers 30 aus und führt das ausgewählte Ausgangssignal einer Abtast/Halteschaltung 32 für die entsprechenden E/A-Einheiten zu. Obgleich in Fig.2 nur eine Abtast/Halteschaltung 32 dargestellt ist, wird tatsächlich eine den betreffenden E/A-Einheiten entsprechende Zahl von Abtast/Halteschaltungen 3 2 verwendet.

Der Motor 33 ist eine Antriebsquelle für den Arm des Roboters oder dergleichen. Eine Bremsvorrichtung 78 ist direkt

mit dem Motor 33 gekoppelt. Wenn eine Last angreift, die einen oberen Grenzwert überschreitet, verhindert ein Gleitmechanismus der Bremsvorrichtung 78, daß eine derartige Last auf den Motor einwirkt. Obwohl nur ein Motor 33 in Fig.2 dargestellt ist, ist für jedes Gelenk des Arms des Roboters ein ähnlicher Motor vorhanden.

Eine Motorsteuerschaltung 35 weist eine Motormeßschaltung 3 4 auf und führt eine Motorsteuerung durch, wie z.B. eine Ein/Aus-Steuerung oder eine Vorwärts/Rückwärts-Drehsteuerung. Ein Solenoid 36 ist zur Ansteuerung und zur Lagesteuerung eines Teils des Roboters vorgesehen, der dem Finger eines Menschen entspricht, und ermöglicht es, dieses Teil in Übereinstimmung mit der Richtung des ihm zugeführten Stroms zu schieben oder zu ziehen. Eine Solenoidmeßschaltung 3 7 hat einen ähnlichen Aufbau wie die Motormeßschaltung 34. Eine Solenoidsteuerschaltung 38 führt eine Schiebe/Zieh-Betätigung und eine Ein/Aus-Betätigung des Solenoids 36 durch und hat denselben Aufbau wie die Motorsteuerschaltung 35.

Ein Armwinkeldetektor 3 9 erfaßt Winkeländerungen des Arms eines später beschriebenen Roboters und hat folgendes Funktionsprinzip: Ein in Fig.4 gezeigter und später beschriebener Drehcodierer 76 ist an der bewegbaren Seite (nämlich der abgelegenen Endseite) eines Gelenks oder dergleichen des Roboterarms befestigt. Ein Sensor 77 zur optischen Erfassung des Codes des Drehcodierers 76 ist an einer nahe dem Gelenk gelegenen Stelle befestigt -und er-

QQ zeugt Impulse, deren Anzahl der erfaßten Winkeländerung des Roboterarms entspricht. Diese Impulse werden einem internen (nicht gezeigten) Aufwärts/Abwärtszähler zugeführt, dessen Zählstand zur Bestimmung der Winkeländerung herangezogen wird. Der CPU 5 wird daher ein der Winkeländerung

gg des Roboterarms entsprechendes Ausgangssignal zugeführt.

Die Blasrichtung des von einem Gleichstrommotor angetriebenen Lüfters 40 wird über die Stromrichtung und sein Luftdurchsatz über die Spannung von der CPU 5 gesteuert. Der Lüfter 40 saugt Umgebungsluft ins Innere und bläst sie zum Wirkbereich der Heiz/Kühlvorrichtung 43, um deren Temperatur zu steuern. Weiterhin führt der Lüfter 40 den betreffenden Teilen des Geräts Luft zu und saugt die im Inneren des Geräts befindliche Luft nach Aussen. Eine Lüftermeßschaltung 41 mißt den einer Lüftersteuerschaltung 42 zugeführten Strom und ändert deren Belastungswiderstand. Die Lüftersteuerschaltung 42 führt eine Ein/Aus-Steuerung und eine Drehrichtungssteuerung (die die Strömungsrichtung der Luft bestimmt) des Lüfters 40 durch. Die Heiz/Kühlvorrichtung 43 weist einen aus Halbleitermaterial bestehenden und den Peltiereffekt ausnützenden elktrothermischen Umformer auf und kann in Abhängigkeit von der Stromrichtung heizen oder kühlen sowie die Heiz- bzw. Kühlleistung mittels der Stromstärke steuern. Bei diesem Ausführungsbeispiel ist ein gesonderter (nicht gezeigter) Lüfter für die Heiz Kühlvorrichtung 43 vorgesehen, um eine Wärmeaufnahme des gegnüberliegenden Gelenks während des Heizens und eine Wärmeabfuhr vom gegenüberliegenden Gelenk während des Kühlens zu ermöglichen. Dieser Lüfter bläst Luft aus dem Gerät heraus. Jedoch kann eine mit dem gegenüberliegenden Gelenk gekoppelte Metallplatte derart außerhalb des Geräts 6 8 angeordnet werden, daß sie Wärme aus der Luft aufnimmt oder an diese abgibt. Eine Heiz/Kühl-Steuerschaltung 44 führt eine Aus/Ein-Steuerung und eine Stromrichtungssteue-

QQ rung für die Heiz/Kühlvorrichtung 43 durch. Eine Heiz/-Kühl-Meßschaltung 45 mißt den der Heiz/Kühl-Steuerschaltung 44 zugeführten Strom und ändert deren Belastungswiderstand. Ein Armgelenk-Winkeldatenwähler 46 wählt Winkeldaten von den an jedem Gelenk des Roboterarms befestigten

gg Armwinkeldetektor 39 aus und führt die ausgewählten Daten

der CPU 5 zu.

Ein Thermoelement 47 mißt die Temperatur von Teilen mit Temperatureigenschaften sowie die Temperaturen innerhalb und ausserhalb des Geräts. Eine integrierte Thermoelementschaltung 48 hat die Funktion eines Verstärkers, eines A/D-Umsetzers und einer Gelenkfehler-Korrektur für die von dem Thermoelement 47 gemessene Spannung.

Ein Drucksensor 4 9 ist am Betätigungsbereich des abgelegenen Endes des Roboterarms angeordnet und erfaßt die Druckkraft des Betätigungsbereichs oder das Hubgewicht. Eine Druckdaten-Eingabeschaltung 50 verstärkt ein Ausgangssignal des Drucksensors 49 und setzt es in ein digitales Signal um. Ein am Betätigungsbereich des abgelegenen Endes des Roboterarms angeordneter Fotosensor 51 erfaßt das von einem zu messenden Objekt kommende Licht sowie das von diesem reflektierte Licht, wenn es mit Licht bestrahlt wird, das von einem am Arm befestigten (nicht gezeigten) lichtaussendenden Element stammt. Eine Eingabeschaltung 52 für optische Daten verstärkt die optisch erfaßten Daten des Fotosensors 51, setzt die verstärkten analogen Daten in digitale Daten um und führt die digitalen Daten der CPU 5 zu. Ein Datenwähler 5 3 wählt aus den digitalen Daten der Thermoelementschaltung 48, der Druckdaten-Eingabeschaltung 50 und der Eingabeschaltung 52 für optische Daten einen Datenwert aus und führt diesen der CPU 5 zu. Eine Tastatur" 54 wird zur Eingabe verschiedener Steuerbefehle und Steuerdaten verwendet. Eine von einer Ansteuerschaltung 58 angesteuerte Anzeigevorrichtung 55 zeigt zeitserielle Daten oder dergleichen an. Pufferschaltungen A und B (Bezugszeichen 59 und 60) sind zur Zwischenspeicherung von Daten vorgesehen. An eine zur Verbindung mit einem externen Gerät vorgesehene Eingabe/Ausgabe-Steckvorrichtung 61 wird je nach Bedarf ein Drucker oder dergleichen angeschlossen,

um Steuerdaten auszudrucken.

Meßschaltungen 300 und Steuerschaltungen 350 für den Motor, den Solenoid, den Lüfter und die Heiz/Kühlvorrichtung sind in Fig.3 im Detail dargestellt.

Die Meßschaltung 300 weist ein Relais 310 auf, das von einem Steuersignal C der Abtast/Halteschaltung 32 ein- oder ausgeschaltet wird, um zwischen einem Widerstand R1 und einer Parallelschaltung aus dem Widerstand R1 und einem Widerstand R2 hin- und herzuschalten, die Belastungsbzw. Vorwiderstände für die Verbraucher 33, 36, 40 und 43 darstellen. Ein Verstärker 320 verstärkt eine Spannung über den Widerständen R1 und R2 und führt die verstärkte Spannung dem A/D-Wähler 2 7 zu. Die Steuerschaltung 3 50 weist Relais 360 und 370 auf. Die Ein/Aus-Steuerung des Relais 3 60 erlaubt eine Steuerung der Arbeitsrichtung der Antriebsvorrichtungen, d.h. ein Umschalten zwischen der Vorwärts- und Rückwärts-Drehrichtung des Motors oder zwisehen der Schub- oder Zugwirkung des Solenoids. Das Relais 3 70 wird zur Ein/Aus-Steuerung der Antriebsvorrichtungen bzw. Verbraucher verwendet.

Nachfolgend wird ein Roboterarm unter Bezugnahme auf Fig. 4 für den Fall näher erläutert, daß das Ausführungsbeispiel für einen Roboter verwendet wird.

Gemäß Fig.4 stellt ein feststehendes Teil 89 einen Robotertisch bzw. Roboterkörper dar. Ein Drehteller 70 rotiert in der horizontalen Ebene auf dem feststehenden Teil 69. Auf dem Drehteller 70 ist ein Arm des Roboters befestigt. Ein Arm 11-71 entspricht dem Oberarm eines Menschen, während ein Arm 1-72 dem Unterarm entspricht. Da der Arm 1-71 einen Antriebsmechanismus mit demselben Aufbau wie der des Arms 11-71 hat, ist er weder dargestellt noch erläutert.

Auf einem Teil 74, das der Hand eines Menschen entspricht, ist ein Betatigungsabschnitt befestigt, der aus dem Solenoid 36 und dem Fotosensor 51 besteht. An dem Solenoiden 36 ist ein bewegbares Teil 3 6 befestigt. Am dem Arm abgewandten Ende des bewegbaren Teils 74 sind der Drucksensor 4 9 und eine Betätigungsvorrichtung 7 5 befestigt, die in Übereinstimmung mit der Arbeit des Solenoiden 36 eine Zugoder Schubkraft ausübt. Drehcodierer 76a, 76b und 76c sind jeweils an den bewegbaren Seiten des Drehtellers 70, des Arms 11-71 und des Arms 1-72 angeordnet. Optische Sensoren 7 7a, 77b und 77c erfassen die Drehstrecken der Drehcodierer 76a, 76b und 76c. Bremsen 78a, 78b und 78c (G1 bis G3) sind direkt mit Motoren 33a, 33b und 33c gekoppelt. Automatische Getriebe 79a, 79b und 79c bremsen die Drehantriebskräfte der von den Bremsen 78a, 78b und 78c abgebremsten Motoren 33a, 33b und 33c weiter ab. Die Getriebe 79a, 79b und 79c ändern die axiale Drehrichtung der Kräfte und übertragen sie zu Gleitmechanismen 8 0a, 8 0b und 8 0c des Arms. Die Gleitmechanismen 80a, 80b und 80c gleiten ^un<3 schützen die Getriebe, wenn die auf den Arm einwirkenden oder die von dem Arm erzeugten Kräfte einen vorbestimmten Wert übersteigen.

Eine Bedienungsperson kann den Arm unter Ausnützung der Gleitmechanismen manuell bewegen, um dem Roboter etwas "beizubringen" (d.h. dem Roboter die Speicherung eines vorgegebenen Arbeitsablauf zu ermöglichen). Getriebe 81a, 81b und 81c und Getriebe 82a, 82b und 82c sind miteinander gekoppelt. Mit 83-1, 83-2a, 83-2b, 83-3a und 83-3b sind Lager bezeichnet. Ein Drucklager 84 nimmt die Last des Drehtellers 70 auf und stützt ihn drehbar ab.

Eine Signalleitung 85 überträgt ein Ausgangssignal des Drucksensors 49 zur Druckdaten-Eingabeschaltung 50. Eine Signalleitung 86 verbindet den Solenoid 36 mit der Sole-

noidsteuerschaltung 38. Eine Signalleitung 8 7 überträgt ein Ausgangssignal des Fotosensors 51 zur Eingabeschaltung

52 für optische Daten. Leitungen für die elektrischen Teile oder weitere Motoren und dergleichen sind in Fig.4 zur Vereinfachung der Zeichnung nicht dargestellt.

Die Arbeitsweise des Ausführungsbeispiels mit dem vorstehend beschriebenen Aufbau wird nachfolgend unter Bezugnahme auf die in den Fig.5(A) bis 5(E) gezeigten Flußdiagramme näher erläutert.

Beim Einschalten des Geräts wird das elektrische Steuersystem in einem Anfangsschritt S1 rückgesetzt oder initialisiert .

Wenn dem Stromversorgungsteil 2 und den zugeordneten Komponenten über die Stromversorgungsleitungen 3 und 4 Strom zugeführt wird, setzt die CPO 5 diese Komponenten (d.h. die zu steuernden Teile) in Übereinstimmung mit einem im ROM 6 gespeicherten Steuerungsablauf in den Anfangszustand zurück. So werden z.B. alle Abtast/Halteschaltungen 32 sowie alle Zähler auf Null gesetzt. In einem Schritt S2 wird die an die Leitungen 3 und 4 angelegte Spannung von dem A/D-Wähler 27 gewählt und die ausgewählte Spannung von dem A/D-Umsetzer 26 in Abhängigkeit von der von dem Bezugsspannungsgenerator 28 erzeugten Bezugsspannung gemessen. In einem Schritt S3 wird überprüft, ob die gemessene Spannung innerhalb eines vorbestimmten Bereichs liegt. Wenn im Schritt S3 auf "JA" entschieden wird, wird zu einem

3Q Schritt S5 zum Beginn des Tests verzweigt. Wenn im Schritt

53 hingegen auf "NEIN" entschieden wird, steuert die CPU 5 in einem Schritt S4 die Ausgangsspannung des Spannungswandlers 2a im Stromversorgungsteil 2 so, daß sie gemäß dem im ROM 6 gespeicherten Steuerungsablauf einen vorbe-

3g stimmten Wert annimmt. Anschließend wird ebenfalls zum

Schritt S5 verzweigt.

In Schritten S5 bis S1O wird ein Systembustest durchgeführt. Zum Beginn des Tests werden im Schritt 5 die Speieher M1 bis M4 (12 bis 15) dazu verwendet, um die Testsignale für die Adressbusleitung 9, die Steuerungsbusleitung 10 und die Datenbusleitung 11 zwischenzuspeichern. In einem Schritt S6 schaltet die CPU 5 die in den Speichern M1 bis M4 gespeicherten Daten mittels des Multiplexers 16 und des Leitungswählers 17 und liest die Daten über die Datenbusleitung 11 aus. In einem Schritt S7 vergleicht die CPU 5 diese Daten mit den zuvor im Schritt S5 eingeschriebenen Daten. Wenn die beiden Datenwerte nicht übereinstimmen, wird zu einem Schritt S8 verzweigt und die Anzeigevorrichtung 55 gibt eine Alarmmeldung aus. In einem Schritt S9 wird auf einen Tastendruck gewartet. Wenn ein Rücksetzbefehl eingegeben wird, wird in einem Schritt S10 in Übereinstimmung mit den eingegebenen Rücksetzbedingungen rückgesetzt und zum Schritt S5 zurückverzweigt. Der Systembustest wird auf diese Weise wiederholt. Wenn die beiden Datenwerte in Schritt S7 übereinstimmen, wird die Überprüfung des Systembusses 8 beendet und der Ablauf verzweigt zum Schritt S11. Im Schritt S11 werden die Motoren 33a, 33b und 33c und dergleichen angesteuert, um den Arm zu beugen oder in der Horizontalen zu drehen. Während die Motoren 33a, 33b und 33c angesteuert werden, wird in einem Schritt S12 überprüft, ob der zu jedem Motor fließende Strom einen festgelegten Wert überschreitet. Wenn im Schritt S12 auf "JA" entschieden wird, wird in einem

3Q Schritt S13 überprüft, ob sich das Ausgangssignal des Aufwärts/Abwärtszählers ändert. Wenn der Motorstrom den festgelegten Wert überschreitet und das Zählerausgangssignal sich weiterhin ändert, liegt im Arm eine Abnormalität vor und es wird zu einem Schritt S14 verzweigt, in welchem

ok eine Fehlermeldung erzeugt und an der Anzeigevorrichtung

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55 eine Fehleranzeige ausgegeben wird. In einem Schritt S15 wird eine Zustandsrücksetzung über die Tastatur 5 4 abgewartet und anschließend zum Schritt S11 zurückverzweigt, in dem der Rücksetzvorgang der Mechanik durchgeführt wird. 5

Das Rücksetzen kann so durchgeführt werden, daß der Arm durch entsprechende Ansteuerung gestreckt und dann gebeugt wird. Darüber hinaus kann der voreingestellte Stromwert beim Rücksetzen geändert werden. Die Versorgungsspannung kann beim Rücksetzen mittels des Spannungswandlers 2a des Stromversorgungsteils 2 so geändert werden, daß den verschidenen Situationen Rechnung getragen wird. Die Strommessung wird durchgeführt, indem die Spannung über den in Fig. 3 gezeigten Widerständen R1 und R2 mittels des Verstärkers 3 20 verstärkt und die verstärkte Spannung über den A/D-Wähler 27 dem A/D-Umsetzer 26 zugeführt wird. Wenn in einem Schritt S17 entschieden wird, daß sich der dem Gelenk zugeordnete Zählstand nicht ändert, bedeutet dies, daß das entsprechende bewegbare Teil (nämlich der Arm) von einer (nicht gezeigten) Stoppvorrichtung angehalten ist und daß die Antriebskraft des Motors 3 3 infolge des Gleitmechanismus nicht übertragen wird. Die CPU 5 gibt einen Befehl aus, denjenigen Motor 33 anzuhalten, für dessen Gelenk in Schritt S17 ein Anhalten des Zählstands ermittelt wurde. In einem Schritt S18 wird überprüft, ob alle Gelenke angehalten haben. Wenn im Schritt S18 auf "NEIN" entschieden wird, wird zum Schritt S12 zurückverzweigt und die vorstehenden Verarbeitungsschritte werden wiederholt. Wenn im Schritt SI 8 hingegen auf "JA" ent-

QQ schieden wird, bedeutet dies, daß die Mechanik zurückgesetzt ist, woraufhin der Ablauf zu einem Schritt S20 schreitet.

Sobald das anfängliche Rücksetzen oder Initialisieren des gg Geräts abgeschlossen ist, wird im Schritt S20 an der An-

Zeigevorrichtung 55 "Fertig" angezeigt.In einem Schritt S21 wird geprüft, ob ein Lernbefehl an der Tastatur 54 eingegeben wird, wobei der Ablauf bei einer Entscheidung auf "JA" zu einem Schritt S3 0 verzweigt und das "Lernen" durchführt und bei einer Entscheidung auf "NEIN" in einem Schritt S22 überprüft wird, ob die Eingabe eine Programmlade-Tasteneingabe ist. Wenn im Schritt S22 auf "JA" entschieden wird, verzweigt der Ablauf zu einem Schritt S40 und es wird eine Programm-Ladebearbeitung durchgeführt.

Wenn im Schritt S22 hingegen auf "NEIN" entschieden wird, wird zu einem Schritt S23 verzweigt, in dem überprüft wird, ob die Eingabe eine Dat^nspeicher/Lösch-Tasteneingabe ist. Wenn im Schritt S23 auf "JA" entschieden wird, wird entsprechend der Tasteneingabe eine Speicherung oder ein Löschen der Meßdaten in den Speichern durchgeführt und zum Schritt S20 zurückgesprungen. Wenn im Schritt S23 auf "NEIN" entschieden wird, verzweigt der Ablauf zu einem Schritt S25 und es wird überprüft, ob es sich bei der Eingäbe um eine Tasteneingabe zur Speicherung des Betriebsprogramms handelt. Wenn im Schritt S25 auf "JA" entschieden wird, wird das unmittelbar vor dem gegenwärtigen Ablauf durchgeführte Betriebsprogramm in einem Schritt S26 in einer magnetischen Speichereinrichtung 5 7 (die nachfolgend als Magnetspeicher bezeichnet wird) gespeichert und daraufhin zum Schritt S20 zurückgesprungen. Wenn im Schritt S25 jedoch auf "NEIN" entschieden wird, wird in einem Schritt S27 überprüft, ob eine Betriebsstart-Tasteneingabe vorliegt. Wenn im Schritt S27 auf "JA" entschieden

gO wird, verzweigt der Ablauf zu einem Schritt S41.

Wenn im Schritt S27 auf "NEIN" entschieden wird, wird in einem Schritt S28 überprüft, ob eine Testbetriebsart-Eingabe vorliegt, worauf bei einer "ΝΕΙΝ''-Entscheidung in g5 einem Schritt S29 geprüft wird, ob eine entsprechende Tas-

teneingabe vorliegt. Wenn im Schritt S29 auf "NEIN" entschieden wird, wird zu Schritt S20 zurückgesprungen. Von Schritt S20 zu Schritt S29 ist daher eine Schleife gebildet, die eine Tasteneingabe erwartet. Wenn im Schritt S29 auf "JA" entschieden wird, wird zu einem Schritt S95 verzweigt und eine der Tasteneingabe entsprechende Verarbeitung durchgeführt. Wenn z.B. nach einer Unterbrechungs-Tasteneingabe (die später beschrieben wird) eine Wiederaufnahme-Tasteneingabe vorliegt, wird von dem Unterbrechungspunkt an eine Verarbeitung des wiederaufzunehmenden Betriebsablaufs durchgeführt. Wenn im Schritt S28 eine Testbetriebsart-Tasteneingabe vorliegt, wird in einem Schritt S50 eine Testbetriebsart-Bearbeitung durchgeführt.

Wenn im Schritt S21 eine Lern-Tasteneingabe vorliegt, wird zu einem Schritt S3 0 verzweigt, in welchem das augenblickliche Zähl-Ausgangssignal eines Zählers im Armwinkeldetektor 39 (der nachfolgend als Zähler 3 9 bezeichnet wird) für jedes Gelenk des Arms zwischengespeichert und der Arm zu einer gewünschten Position in einem Schritt S31 bewegt wird. Der Arm kann durch Tasteneingabe über die Tastatur 54 oder manuell durch gleitendes Bewegen des Gelenks bewegt werden. Eine von beiden oder beide Verfahren können vorgesehen sein.

Wenn der Arm bewegt wird, zählt der Zähler in Abhängigkeit von der Armbewegung vorwärts oder rückwärts. Wenn der Arm zu einer Zielposition bewegt wird, wird eine das Ende dieses Vorgangs angebende Taste "E" an der Tastatur 54 betä-

3Q tigt, wobei der Ablauf in diesem Fall vom Schritt S31 zu einem Schritt S32 fortschreitet, in welchem der Zählstand des Zählers 39 gelesen wird. Die Bewegungsstrecke wird aus der Differenz zwischen dem gegenwärtigen Zählstand und dem bei Eingabe des Lernbefehls im Schritt S30 ermittelten

gg Zählstand berechnet. Diese Strecke wird im RAM 7 gespeich-

ert und an der Anzeigevorrichtung 55 angezeigt. Infolgedessen kann der Arm in Übereinstimmung mit der Entfernung zwischen der Zielposition und der Armposition vor dem Beginn der Bewegung auf der kürzesten Strecke zur Zielposition bewegt werden.

Wenn in einem Schritt S34 festgestellt wird, daß der Betätigungsabschnitt am abgewandten Ende des Arms in Tätigkeit zu versetzen ist, wird die von diesem durchzuführende Arbeit, wie z.B. die Betätigung des Solenoids 36 oder die Bestimmung der Lichtmengen-Leseverarbeitung des Fotosensors 51, in einem Schritt S35 an der Tastatur 54 eingegeben und zu einem Schritt S36 verzweigt. Wenn im Schritt S34 festgestellt wird, daß der Arm nicht zu betätigen ist, wird unmittelbar zum Schritt S36 verzweigt.

Wenn im Schritt S36 festgestellt wird, daß ein Befehl zur Speicherung des Lernergebnisses im Magnetspeicher 5 7 eingegeben wurde, werden die Daten (z.B. die Bewegungsstrecke des Arms) in einem Schritt S3 7 im Magnetspeicher 57 gespeichert. Anschließend wird in einem Schritt S38 überprüft, ob das Lernen beendet werden soll. Wenn im Schritt S38 auf "JA" entschieden wird, verzweigt der Ablauf zum Schritt S20 , während er bei "NEIN" zum Schritt S30 zurückkehrt. Wenn im Schritt S36 festgestellt wird, daß das Lernergebnis nicht im Magnetspeicher 57 zu speichern ist, wird zum Schritt S38 verzweigt.

Wenn im Schritt S22 eine Programmlade-Tasteneingabe fest-3Q gestellt wird, wird zum Schritt S4 0 verzweigt und das Betriebsprogramm vom Magnetspeicher 57 in das RAM 7 geladen. In einem Schritt S41 wird dieses Betriebsprogramm ausgeführt.

Im Schritt S41 wird die Messung der Temperatur und der

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Spannung durchgeführt und die Messergebnisse werden an der Anzeigevorrichtung 55 angezeigt. In einem Schritt S42 wird überprüft, ob die Messergebnisse innerhalb eines vorbestimmten Bereichs liegen. Wenn im Schritt S42 auf "NEIN" entschieden wird, wird im Schritt S90 Alarm ausgelöst und eine Fehlerbehandlung durchgeführt. Wenn die Messergebnisse hingegen innerhalb des vorbestimmten Bereichs liegen und der Betriebsablauf normal ist, wird in einem Schritt S43 überprüft, ob an der Tastatur 54 eine Stoptaste betätigt wurde. Wenn im Schritt S43 auf "JA" entschieden wird, wird zu Schritt S20 zurückverzweigt und der Betriebsablauf angehalten, während bei einer Entscheidung auf "NEIN" in Schritten S44 bis S47 eine dem Betriebsprogramm entsprechende Bearbeitung durchgeführt wird.

Dieser Ablauf wird für jedes Gelenk durchgeführt. Die Zählstände der Zähler 39 für die betreffenden Gelenke werden gelesen und die Motoren 33 derart angesteuert, daß die Gelenke zu den Zielpositionen bewegt werden. Während die Motoren 33 laufen führt die CPU 5 eine Messung des Motorstroms und ein Auslesen der Zählstände der Zähler 3 9 durch. Wenn irgendeine Äbnormalität, wie z.B. ein hoher Motorstrom auftritt, wird vom Schritt S45 zum Schritt S46 verzweigt, in welchem der Ablauf angehalten und zum Schritt S90 gesprungen wird. Wenn keine Äbnormalität auftritt, werden die Ziel-Zählstände erreicht, womit ein Vorgang beendet ist und die Motoren 33 angehalten werden und - falls nötig - mittels des Solenoids 36 und des Fotosensors 5 1 eine Messung durchgeführt wird. Wenn dieser Arbeitsablauf in Übereinstimmung mit dem Betriebsprogramm beendet ist, wird vom Schritt S47 zu einem Schritt S48 verzweigt, in welchem überprüft wird, ob ein Befehl zur nochmaligen Durchführung vorliegt, so daß bei einer Entscheidung auf "JA" zum Schritt S43 zurückgesprungen und

3g der Arbeitsablauf wiederholt wird, während bei "NEIN" zum

Schritt S20 verzweigt und der Arbeitsablauf beendet wird.

Wenn im Schritt S28 eine Testbetriebsart-Tasteneingabe festgestellt wird, Wird zum Schritt S5O verzweigt und eine Testbetriebsart-Verarbeitung durchgeführt und die Testbetriebsart an der Anzeigevorrichtung 5 5 angezeigt wird. In Schritten S51 und S52 werden Testobjekte, Testbedingungen, eine Anzahl der Wiederholungen und Speichermedien für die Testergebnisse an der Tastatur 54 eingegeben und die jeweiligen Eingaben an der Anzeigevorrichtung 5 5 angezeigt. Wenn alle erforderlichen Werte mittels der Tastatur 54 eingegeben sind, wird die "E"-Taste der Tastatur 54 gedrückt und vom Schritt S52 zu einem Schritt S53 verzweigt, bei dem überprüft wird, ob eine Eingabe zur Änderung einer Testbedingung vorliegt. Wenn im Schritt S53 auf "NEIN" entschieden wird, wird zu einem Schritt S62 verzweigt. Wenn im Schritt S53 jedoch auf "JA" entschieden wird, verzweigt der Ablauf zu einem Schritt S5 4.

Im Schritt S54 wird geprüft, ob die eingegebenen Einstellwerte eine Spannungseinstellung beinhalten, wobei im Falle von "JA" ein Schritt S55 durchgeführt wird. Die CPU 5 mißt hierbei die Spannung der Leitungen 3 und 4 mittels des A/D-Umsetzers 26. Wenn die gemessenen Spannungen nicht den eingestellten Werten entsprechen, steuert die CPU 5 den Spannungswandler 2a des Stromversorgungsteils 2 so an, daß die Spannungen auf den Leitungen 3 und 4 den eingestellten Wert haben. Da der A/D-Umsetzer 26 in diesem Fall die Spannungen auf der Basis der vom Bezugsspannungsgenerator 28 erzeugten Bezugsspannung mißt, kann die vorliegende Spannungsmessung selbst dann durchgeführt werden, wenn die Versorgungsspannung des A/D-Umsetzers 2 6 in einem gewissen Ausmaß schwankt.

gg Anschließend wird in einem Schritt S56 geprüft, ob eine

Temperatureinstellungs-Eingabe vorliegt. Wenn im Schritt S56 auf "JA" entschieden wird, werden die Temperaturen der bezeichneten Teile bzw. Objekte durch Ansteuerung des Lüfters 40 oder der Heiz/Kühlvorrichtung 4 3 in Übereinstimmung mit den Einstellwerten gebracht, während die Temperaturen dieser Teile gleichzeitig mit Hilfe einer Vielzahl von Thermoelementen 47 überwacht wird. In einem Schritt S5 8 wird überprüft, ob eine Eingabe zur Änderung des Vorwiderstands vorliegt, wobei im Falle von "JA" in einem Schritt S59 das in Fig.3 gezeigte Relais 310 angesteuert wird.

So wird z.B. ein Relaiskontakt 310b geöffnet, um den Widerstand R2 herauszunehmen und den Widerstand R1 alieine in der Schaltung zu belassen, so daß der Vorwiderstand erhöht wird. Wenn der Relaiskontakt 310b hingegen von dem geöffneten in den geschlossenen Zustand geschaltet wird, kann der Vorwiderstand verkleinert werden. Obzwar der Vorwiderstand bei diesem Ausführungsbeispiel nur in zwei Stuf^en schaltbar ist, kann er auch in einer erhöhten Auflösung verändert werden, wenn eine größere Anzahl von Stufen vorgesehen wird. Der Widerstandswert des Widerstands R2 kann auf einen Wert nahe Null eingestellt werden, d.h. der Widerstand kann ein Leitungsstück sein. Obgleich die Stromlast im Normalbetrieb nur gering ist, kann in diesem Fall keine Strommessung durchgeführt werden.

Die Ansteuerung des Relais 310 wird folgendermaßen durchgeführt: Das Ausgangssignal des D/A-Umsetzers 30 wird über die E/A-Schnittstelle 25 von der CPU 5 durchgeschaltet und der Wähler 31 spannt die entsprechende Abtast/Halteschaltung 32 so vor, daß ein in Fig.3 gezeigter Transistor schaltet und das Relais 310 ansteuert.

3g In einem Schritt S60 wird geprüft, ob die entsprechenden

Bedingungen auf die eingestellten Werte geändert wurden, und bei einer Entscheidung auf "JA" zu einem Schritt S65 verzweigt. Wenn im Schritt S60 hingegen auf "NEIN" entschieden wird, verzweigt der Ablauf zum Schritt S9 0.

In dem dem Schritt S65 folgenden Ablauf wird der Funktionstest unter den auf vorstehende Weise eingestellten Testbedingungen durchgeführt.

Im Schritt S65 wird zunächst geprüft, ob ein Befehl zur Überprüfung der Busleitungen des Systembusses 8 eingegeben wurde. Wenn im Schritt S65 auf "NEIN" entschieden wird, wird zu einem Schritt S68 verzweigt, während bei "JA" zu einem Schritt S6 6 verzweigt wird, in welchem mit Ausnahme der Startüberprüfung und der Einstellung der Bedingungen dieselbe Verarbeitung wie in den Schritten S5, S6 und S7 durchgeführt wird. Wenn im Schritt S6 7 ein Fehler auftritt, wird zum Schritt S90 verzweigt. Andernfalls wird zu einem Schritt S68 verzweigt.

Im Schritt S68 wird überprüft, ob ein Prüfbefehl für die Mechanik, d.h für den in Fig.4 gezeigten Arm vorliegt. Wenn im Schritt S68 auf "NEIN" entschieden wird, wird zu einem Schritt S72 verzweigt. Bei "JA" wird hingegen in einem Schritt S69 ein Funktionstest des Arms durchgeführt. Der Arm wird dabei entsprechend dem in den Schritten S11 bis S1 3 erläuterten Ablauf gebeugt. Anschließend wird der Arm gestreckt und solange bewegt, bis er gegen die gegenüberliegende Stoppvorrichtung stößt, d.h. die Gleitmecha-

OQ nismen 80a, 80b und 80c des Arms zu gleiten beginnen. Während sich der Arm bewegt, vrird eine Strommessung durchgeführt. Der Arm kann innerhalb eines vorbestimmten Bereichs bewegt werden. Diese Tests haben die Aufgabe, eine von der bei der Startüberprüfung verwendeten abweichende

3g Ansteuerspannung zu erfassen oder den Einfluß einer

Temperaturänderung zu überprüfen. In einem Schritt S70 wird darufhin überprüft, ob ein Fehler aufgetreten ist. Wenn im Schritt S70 auf "JA" entschieden wird, wird zum Schritt S90 verzweigt, während bei "NEIN" zum Schritt S71 weitergegangen wird.

Im Schritt S71 wird überprüft, ob ein Befehl zur Überprüfung des Betätigungsabschnitts vorliegt. Wenn im Schritt S71 auf "NEIN" entschieden wird, springt der Ablauf zu einem Schritt S74, während bei "JA" der Funktionstest des Betätigungsabschnitts in einem Schritt S72 durchgeführt wird. Dieser Test beinhaltet eine Überprüfung des Schiebe/Ziehvermögens des Solenoiden 36, eine Überprüfung des Druckmessvermögens des Drucksensors 4 9 sowie eine Überprüfung der Fotoeigenschaften des Fotosensors 51. Zur Überprüfung des Druckmessvermögens wird z.B. ein Gewicht am Betätigungsabschnitt bzw. Greifer 75 befestigt und angehoben, wodurch auf den Drucksensor 4 9 ein entsprechender Druck einwirkt, der gemessen wird. Zum Test des Fotosensors 51 wird dessen lichtmpfangender Abschnitt durch Einführen in ein Loch oder dergleichen von Licht abgeschirmt und sein Dunkelstrom gemessen. Wenn während dieser Tests ein Fehler erfasst wird, wird vom Schritt S73 zum Schritt S90 verzweigt. Wenn kein Fehler erfasst wurde, wird vom Schritt S73 zum Schritt S74 verzweigt.

Im Schritt S74 werden die Testergebnisse angezeigt (wobei die Ergebnisse jedesmal dann angezeigt werden können, wenn ein unterschiedlicher Test beendet ist) und zu einem

go Schritt S75 weitergeschritten. Wenn eine bestimmte Zahl von Wiederholungen der Tests befohlen wurde, wird im Schritt S75 geprüft, ob die angegebene Zahl von Tests beendet ist. Wenn im Schritt S75 auf "NEIN" entschieden wird., wird zum Schritt S65 zurückgesprungen, um die Tests

gg in der angegebenen Zahl vollständig durchzuführen. Wenn im

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Schritt S75 hingegen auf "JA" entschieden wird, wird zu einem Schritt S76 verzweigt und auf eine Tasteneingabe über die Tastatur 54 gewartet. Wenn eine Tasteneingabe vorliegt, wird in einem Schritt S77 geprüft, ob es sich um . die Eingabe eines Datenspeicherungs/Löschbefehls handelt. Wenn im Schritt S77 auf "JA" entschieden wird, werden in Abhängigkeit von dem Befehl in einem Schritt S78 die Daten über die Testergebnisse gespeichert oder gelöscht. Die Daten werden im Magnetspeicher 5 7 gespeichert. Wenn im Schritt S77 hingegen auf "NEIN" entschieden wird, wird in einem Schritt S79 überprüft, ob die Tasteneingabe ein Rücksetzbefehl ist. Wenn im Schritt S79 auf "JA" entschieden wird, werden in einem Schritt S80 eine Tasteneingabe oder Rücksetzbedingungen (Testbedingungen) durchgeführt und in einem Schritt S81 der Rücksetzvorgang durchgeführt, der derselbe wie der in den vorbeschriebenen Schritten S54 bis S59 ist. In einem Schritt S82 wird geprüft, ob die Testbedingungen in die Rücksetzbedingungen geändert wurden. Wenn im Schritt S82 auf "JA" entschieden wird, kehrt der Ablauf zum Schritt S20 zurück, während bei "NEIN" zum Schritt S90 verzweigt wird. Wenn im Schritt S79 auf "NEIN" entschieden wird, wird in einem Schritt S83 überprüft, ob die "E"-Taste gedrückt wurde, die das Ende der Testbetriebsart angibt. Wenn im Schritt S83 auf "JA" entschieden wird, wird zum Schritt S20 gesprungen, andernfalls zum Schritt S76.

Wenn in der vorbeschriebenen Ablauffolge ein Fehler auftritt, wird wie im Schritt S90 eine Alarmanzeige eines

QQ Fehlerzustand oder dergleichen an der Anzeigevorrichtung 55 zur Anzeige gebracht. Wenn ein Ausgabegerät wie ein Drucker an der Steckvorrichtung 61 angeschlossen ist, wird von diesem Ausgabegerät ein Fehlerzustand und eine Alarmanzeige ausgegeben. In einem Schritt S91 wird überprüft,

gg ob ein Befehl für einen nochmaligen Versuch vorliegt. Wenn

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im Schritt S91 auf "JA" entschieden wird, wird in einem Schritt S9 2 geprüft, ob Wiederholungsvorgänge in der geforderten Anzahl beendet sind. Wenn dies der Fall ist, wird zum Schritt S76 und andernfalls zu einem Schritt S93 gesprungen, bei dem der nochmalige Versuch durchgeführt wird.

Bei der vorstehenden Beschreibung wurde das Rücksetzen der Zustände bzw. der Betriebsbedingungen in Übereinstimmung mit einer entsprechenden Tasteneingabe an der Tastatur 54 durchgeführt. Die CPU 5 kann jedoch die Zustände automatisch in Übereinstimmung mit vorher festgelegten Zuständen zurücksetzen, ohne daß eine Bedienungperson zur erneuten Eingabe dieser Zustände benötigt wird. Die Zustände können automatisch so eingestellt werden, daß sie mit dem Standard- bzw. Normalzustand übereinstimmen, oder sie können automatisch eingestellt werden, indem die eingestellten Zustände mit Fehlerzuständen verglichen und solche Zustände eingestellt werden, die zu keinem Fehler führen.

In der vorstehenden Beschreibung wurde die Erfindung bei einem Roboter angewandt, jedoch ist sie nicht darauf beschränkt und in ähnlicher Weise in anderen Gebieten verwendbar .

Die Erfindung hat besonders deutliche Auswirkungen bei ihrer Anwendung für verschiedene elektrische oder elektronische Geräte, die integrierte Schaltungen verwenden, oder auch bei anderen elektronischen Geräten, wie z.B. Büroau-

QQ tomatisierungssystemen (Computer, Kopiergeräte, Textverarbeitungssysteme und dergleichen), Kommunikationsgeräten (wie z.B. Faksimilegeräten), Rundfunkempfangssystemen (wie z.B. Fernsehgeräten), Kameras (wie z.B. Videokameras oder elektronischen Standbildkameras), medizinischen Geräten,

gg oder automatischen Steuerungsgeräten, die verschiedenen

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Umgebungseinflüssen ausgesetzt sind.

Erfindungsgemäß können also die Betriebsbedingungen eines Geräts nach Bedarf geändert werden und der Betriebstest kann unter den auf diese Weise eingestellten Bedingungen durchgeführt werden. Die tatsächlichen Betriebsbedingungen des Geräts können daher vor dem eigentlichen Betrieb desselben geprüft werden. Nach Durchführung des Betriebstests ist eine normale Funktion des Geräts innerhalb des getesteten Bereichs gewährleistet. Wenn während des Tests ein Fehler auftritt, können die Betriebsbedingungen geeignet geändert werden, um eine hohe Betriebszuverlässigkeit des Geräts zu schaffen.

Da diese Vorgänge von dem zu testenden Gerät selbst durchgeführt werden können, kann der Zuverlässigkeitstest vor der Auslieferung aus der Fabrik oder von Seiten des Anwenders erfolgen. Da die Betriebsbedingungen darüber hinaus geändert werden können, können diese, wenn angenommen wird, daß die Gerätezustände außerhalb der abgeschätzten Bedingungen liegen (also solche Betriebsbedingungen, bei denen ein normaler Betrieb nicht mehr garantiert ist), auf bessere Bedingungen abgeändert werden, um eine normale Funktion des Geräts zu ermöglichen, so daß der Anwendungsbereich der Erfindung vergrößert wird.

Auf diese, Weise kann - zusätzlich zu der Selbsttestfunktion unter vorgegebenen Bedingungen wie bei einer herkömmlichen Testbetriebsart - ein zu testendes Gerät teilweise dahingehend modifiziert werden, verschiedene Bedingungen einzustellen und einen Test unter solch verschiedenen Bedingungen durchzuführen. Mit Hilfe dieser Funktion kann ein Betriebsfehler, der unter solch verschiedenen Bedingungen auftreten könnte, im voraus erkannt werden. Falls kein Fehler auftritt, wenn die Gerätebedingungen innerhalb

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eines vorbestimmten Bereichs geändert werden, bedeutet dies, daß während des tatsächlichen Betriebs des Geräts innerhalb dieses getesteten Bereichs kein Betriebsfehler auftreten wird.

Wenn das Gerät teilweise modifiziert wird, kann es in einer Vielzahl von Schritten geändert werden und die Charakteristika während eines jeden Schritts können gemessen werden. Das Gerät kann daher so getestet werden, daß kritische Grenzen dieser Charakteristika genau erfaßbar sind.

Mit dem erfindungsgemäßen Steuergerät kann das Vorliegen einer vorbestimmten Situation angenommen werden und die Betriebsergebnisse während einer solchen Situation können gemessen werden. Die derart gemessenen Daten werden daraufhin mit Daten, die unmittelbar nach Herstellung des Geräts ermittelt wurden, oder mit einer die Betriebslebensdauer angebenden Kurve verglichen, um die verbleibende Betriebslebensdauer des Geräts zu bestimmen.

Mit dem erfindungsgemäßen Steuergerät können weiterhin die Charakteristika eines bestimmten Abschnitts eines Geräts geprüft und durch numerische Operationen eine Korrektur durchgeführt werden, wenn die Charakteristika von bestimmten Vorgabewerten abweichen. Erfindungsgemäß kann daher dieselbe Wirkung wie mit einer Einstellung oder einer Kalibrierung erzielt werden.

Innerhalb eines Betriebsbedingungsbereichs kann derjenige QQ Bereich, der die höchste Zuverlässigkeit oder Leistung gewährleistet, bestimmt oder durch teilweises Modifizieren des Geräts erreicht oder gesteuert werden.

Vorstehend wurde ein Steuergerät zur Durchführung eines gg Selbsttests eines Roboterarms oder dergleichen beschrie-

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ben, mit einem Solenoid zur Steuerung der Bewegung des Arms, einer Tastatur, die einer Bedienungperson das Einstellen von Betriebsbedingungen des Roboters ermöglicht, Sensoren zum Erfassen des Betriebszustands des Roboters, wie z.B. Temperaturen oder Drücke, sowie mit einer Zentraleinheit zur Steuerung des Arbeitsablaufs des Roboters in Übereinstimmung mit den Meßergebnissen der Sensoren. Der Selbsttest kann unter verschiedenen Rücksetzbedingungen durchgeführt, von denen angenommen wird, daß der Roboter ihnen während des tatsächlichen Betriebs ausgesetzt ist.

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Claims

PATENTANSPRÜCHE

1. Steuergerät, gekennzeichnet durch eine Betätigungsvorrichtung (33, 36), die auf ein Steuersignal hin arbeitet, eine Steuereinrichtung (100) zur Erzeugung des Steuersignals zur Steuerung der Betätigungsvorrichtung, eine Einstellvorrichtung (300, 350) zur Einstellung von Betriebsbedingungen der Betätigungsvorrichtung, sowie durch eine Erfassungseinrichtung (27, 39, 49, 51) zur Erfassung eines Betriebszustands der Betätigungsvorrichtung, wobei die Steuereinrichtung den Ansteuervorgang der Betätigungsvorrichtung in Übereinstimmung mit den mittels der Einstellvorrichtung eingestellten Betriebsbedingungen steuert und eine Einrichtung (6, 7, 57) aufweist, die in Übereinstimmung mit einem Erfassungs-Ausgangssignal der Erfassungseinrichtung erkennt, ob die Betätigungsvorrichtung normal arbeitet.

2, Steuergerät nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß mit der Einstellvorrichtung ein Temperaturzustand der Betätigungsvorrichtung einstellbar ist.

Dresdner Bank (München) Kto. 3939 844

Deutsche Bank (München) Kto. 2861060

Postscheckamt (München) Kto. 670-43-804

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3. Steuergerät nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Betätigungsvorrichtung einen Motor (33) aufweist und daß mit der Einstellvorrichtung eine Versorgungsspannung des Motors einstellbar ist.

4. Steuergerät nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Einstellvorrichtung eine erste Einstellvorrichtung (R1) zur Einstellung einer ersten Betriebsbedingung der Betätigungsvorrichtung und eine zweite Einstellvorrichtung (R2) zur Einstellung einer zweiten Betriebsbedingung derselben aufweist.

5 . Steuergerät nach Anspruch 1 , gekennzeichnet durch eine Speichereinrichtung (5 7) zur Speicherung von auf dem Erfassungs-Ausgangssignal der Erfassungseinrichtung basierenden Daten.

6. Steuergerät, gekennzeichnet durch eine Betätigungsvorrichtung (33, 36), eine Steuereinrichtung (100) zur Steuerung eines Arbeitsablaufs der Betätigungsvorrichtung in Übereinstimmung mit einem vorbestimmten AbIaufpian, eine Umgebungsbedingungs-Einstellvorrichtung (300, 350) zur Einstellung von Umgebungsbedingungen der Betätigungsvorrichtung, sowie durch eine Erfassungseinrichtung (27, 39, 49, 51) zur Erfassung eines Betriebszustands der Betätigungsvorrichtung, wobei die Steuereinrichtung den Arbeitsablauf der Betätigungsvorrichtung in Übereinstimmung mit über die Umgebungsbedingungs-Einstellvorrichtung eingestellten Umgebungsbedingungen steuert und eine Speicher-

3Q einrichtung (5 7) zur Speicherung von auf einem Erfassungs-Ausgangssignal der Erfassungseinrichtung basierenden Daten aufweist.

7. Steuergerät nach Anspruch 6, dadurch gekennzeichnet, or daß mit der Umgebungsbedingungs-Einstellvorrichtung ein

Temperaturzustand der Betätigungsvorrichtung einstellbar ist.

8. Steuergerät nach Anspruch 6, dadurch gekennzeichnet, daß die Ste ereinrichtung eine Einrichtung (6, 7) aufweist, die in Übereinstimmung mit dem Erfassungs-Ausgangssignal der Erfassungseinrichtung erkennt, ob die Betätigungsvorrichtung normal arbeitet.

9. Steuergerät, gekennzeichnet durch ein bewegbares Teil (49), eine Steuereinrichtung (100) zur Steuerung eines Bewegungsablaufs des bewegbaren Teils, sowie durch eine Einstellvorrichtung (300, 350) zur Einstellung von ersten und zweiten Betriebsbedingungen des bewegbaren Teils, wobei die Steuereinrichtung den Bewegungsablauf des bewegbaren Teils in Übereinstimmung mit den mittels der Einstellvorrichtung eingestellten ersten und zweiten Betriebsbedingungen steuert.

10· Steuergerät nach Anspruch 9, dad 'h gekennzeichnet, daß mit der Einstellvorrichtung ein Temperaturzustand des bewegbaren Teils einstellbar ist.