JP2004330346A - ロボット制御装置 - Google Patents

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Keijiro Yuasa
敬次郎 湯浅
Michiharu Tanaka
道春 田中
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Yaskawa Electric Corp
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Abstract

【課題】ロボット制御装置より出力されるペンダントの非常停止出力で、ロボット制御装置の大型化、コストアップを招かず、制御電源の状態に左右されない接点出力持つロボット制御装置を提供する。
【解決手段】ペンダント2には4つの常閉接点を備える非常停止スイッチ4を備え、ロボット制御装置1とこれに接続される機器制御装置7の双方に対して非常停止スイッチ信号である常閉接点を、直接的に、それぞれ、2つずつ出力するようにした。
【選択図】図1

Description

【0001】
【発明の属する技術分野】
本発明は、ロボット制御装置に接続されるペンダントの非常停止スイッチ信号を、特に駆動源を備える動作治具あるいは溶接装置などの周辺機器を制御する機器制御装置へ出力するロボット制御装置に関する。
【0002】
【従来の技術】
ロボットは、外来ノイズによる誤作動やロボット制御装置の部品故障などを原因として、ロボットが不意に、あるいは操作者の意図しない動作をすることが考えられる。特に教示操作時に操作者がロボットに接近するため、このような場合でも操作者に危害を与えないこと、あるいは危害を最小限とするために安全性確保を厳しくしておかねばならない。このため、特にロボットの駆動電源を遮断する機能および回路の故障では、安全性を損なわないための1つの方策として、機能および回路の二重化を行なっている。駆動電源を遮断する機能および回路の二重化は、それぞれが相互に干渉して機能の低下を招かないように独立した構成が望まれる。一方、ロボット制御装置に接続され、ロボットの周辺機器制御を行なう機器制御装置においても、機器制御装置が制御する駆動装置の駆動電源を遮断する機能および回路の二重化は前記ロボットと同様に独立した構成が望まれる。
【0003】
少なくとも1台のロボットと機器制御装置よりなる自動機械システムの構築や設置後の調整段階において、ロボットでは動作の教示と、機器制御装置では作業手順の設定などが双方とも制御用電源が投入された状態で並行して行なわる。この時、ロボットの操作者が危険を感じ、ペンダントに備わる非常停止スイッチを操作すると、その接点信号はロボット制御装置へ出力されロボットの駆動電源の遮断を行い動作を停止させ、機器制御装置ではロボット制御装置より非常停止信号として入力して駆動電源の遮断を行い動作を停止する。
【0004】
従来のロボット制御装置では、このペンダントの非常停止スイッチ接点信号を入力し、ロボット制御装置内部で接点信号の信頼性を落とすことなく接点数を拡張して、ロボット制御装置の制御部への出力と、機器制御装置への出力とを行う方法がとられていた。
あるいは、ペンダントの非常停止スイッチの接点信号を一旦ロボット制御装置の制御回路に入力して、この制御回路の中間出力信号をペンダント非常停止信号として取り出し、機器制御装置へ出力する方法が提案されていた(特許文献1参照)。
【0005】
【特許文献1】
特開2001−282301号公報
【0006】
図2は、従来のロボット制御装置の構成を示した図である。尚、図2では本発明に関連するペンダントの非常停止信号の接続とロボットの駆動電源制御を示している。
図において、101はロボット制御装置であり、ロボット108と接続されており、図示しない制御器によりロボット108の動作制御を行なう。
102はペンダントであり、教示モードにおいて、ロボット108の動作を行い、ロボット108の動作プログラムの教示や編集を行なう。ペンダント102には2つの常閉接点を備える非常停止スイッチ103が備えられている。ペンダント102の非常停止スイッチ103の2組の信号はロボット制御装置101のリレーユニット110に接続されている。リレーユニット110では、2組の常閉接点信号より信号の信頼性を落とすことなく4組の接点信号へ拡張をおこなう。図中の記号pは接点出力の接点両端よりの信号組を示している。
リレーユニット110では4組の接点信号出力の内、2組は投入制御部104へ出力し、他の2組の接点信号は機器制御装置107へ出力している。図では機器制御装置107への接続容易性のため端子台106を利用している。機器制御装置107よりは図示していない電気、空気圧あるいは油圧などの駆動源を備え、把持や回動動作治具である周辺機器へ接続されている。
【0007】
投入制御部104はロボット108の駆動電源の投入および遮断を行なう電源投入部105を制御している。投入制御部104より出力される2つの独立した継電器駆動信号で電源投入部105に備わる図示しない2つの継電器を個々に駆動して、電源よりこの2つの継電器の接点を直列接続し、駆動部109へ電源を供給している。2つの継電器接点を直列接続することで、片方の継電器の故障あるいは回路部品の故障においても他方の継電器で駆動電源を遮断できる高い安全性を保った駆動電源回路を提供している。
機器制御装置107においても2組の非常停止接点信号を基に、備わる設備の駆動電源の投入および遮断を前述の様に投入制御部、電源投入部を備えることで高い安全性を保った駆動電源回路とすることができる。
【0008】
このように、ロボット制御装置101は、ペンダント102の非常停止信号を入力し、ロボット制御装置101内部で接点信号の信頼性を落とすことなく非常停止の接点数を拡張して、ロボット制御装置101の投入制御部104への出力と機器制御装置107への出力をすることで、機器制御装置107でも機能および回路の二重化された安全性の高い駆動装置の駆動電源を遮断する回路構成とすることが出来る。
【0009】
図3は、特許文献1で開示されているの従来のロボット制御装置の構成を示した図である。尚、図2と重複するものは、説明を一部省く。図において、111はロボット制御装置であり、ロボット108と接続されており、図示しない制御器によりロボット108の動作制御を行なう。ペンダント102の非常停止スイッチ103の2常閉接点はロボット制御装置111の投入制御部114に接続されている。投入制御部114では入力されるペンダント102の非常停止スイッチ103の接点信号や図示しないロボット制御装置の非常停止信号、制御器の異常信号、ロボット108の動作限検出スイッチ信号などの各信号が接続されており、ロボット108の駆動電源の投入および遮断指令である継電器駆動信号を出力する回路が形成されている。継電器駆動信号で電源投入部105に備わる継電器の制御を行ない、駆動部109へ電源の投入あるいは遮断を行っている。
【0010】
ペンダントの非常停止信号は投入制御部114よりペンダントの非常停止スイッチ103の中間出力信号として取り出し、機器制御装置107へ出力している。
図では機器制御装置107への接続容易性のため端子台116を利用しており、機器制御装置107への出力信号の帰線は図示していない。
このように、従来のロボット制御装置111は、ペンダント102の非常停止スイッチの接点信号を入力し、ロボット制御装置111内部で接点信号の信頼性を落とすことなく非常停止の中間出力信号を取り出して、機器制御装置107へ出力を行うことで、機器制御装置107でも機能および回路の二重化された安全性の高い駆動装置の駆動電源を遮断する回路構成とすることが出来る。
【0011】
【発明が解決しようとする課題】
しかしながら、従来のロボット制御装置は、ロボット制御装置内部で非常停止の接点数拡張、あるいはロボット制御装置の制御部より中間出力信号線として取り出すようになっているためロボット制御装置には少なくとも制御用の電源を必要としている。この電源が供給されなければ機器制御装置への信号は安全上開路してしまい、機器制御装置は非常停止状態となってしまい、機器制御装置では作業手順の設定などができなくなるという問題があった。
また、ロボット制御装置の内部でペンダントの非常停止接点数を拡張する場合には、安全性を確保しての接点数拡張となるため、該ユニットは大型となり、小型化が要求されるロボット制御装置には大きな問題となり、また該ユニット自身が高価であるため、コストアップを招くという問題も抱えていた。
一方、非常停止の中間出力信号を取り出して機器制御装置へ接続する場合、電源が共通となっているため、ロボット制御装置と機器制御装置の接続線長が長くなると外来ノイズの影響を受けやすくなる問題も抱えていた。
【0012】
そこで、本発明はこのような問題点に鑑みてなされたものであり、ペンダントに備わる非常停止スイッチには4つの常閉接点を備え、ペンダントの非常停止信号はロボット制御装置の制御電源の投入および遮断の状態にかかわらず出力することができると共に、ロボット制御装置の大型化を避け、またコストアップを招かないロボット制御装置を提供することを目的とする。
【0013】
【課題を解決するための手段】
上記問題を解決するため、本発明は、次のように構成したのである。
請求項1に記載のロボット制御装置は、ロボットの動作を停止させる非常停止スイッチを備えるペンダントが接続されたロボット制御装置において、
前記非常停止スイッチは少なくとも3常閉接点を備え、前記常閉接点信号のうち少なくとも2接点信号は前記ロボットの動作の停止に供され、他の接点信号は外部に出力されることを特徴とするものである。
このようになっているため、ロボット制御装置の外部で非常停止信号を必要とする場合には、ロボット制御装置の大型化を避け、またコストアップを招かないロボット制御装置を提供することができる。また、ロボット制御装置の制御電源の投入および遮断の状態にかかわらず出力することができる。
【0014】
請求項2に記載のロボット制御装置は、前記外部に供される接点信号は、前記ロボットの周辺機器を制御する機器制御装置に接続されることを特徴とするものである。
また、請求項3のロボット制御装置は、前記非常停止スイッチは4常閉接点を備え、前記常閉接点信号のうち2接点信号は前記ロボットの動作の停止に供され、他の2接点信号は外部に出力されることを特徴とするものである。
このようになっているため、機器制御装置においてもペンダントの非常停止スイッチ操作の時に、高い安全性が求められる周辺機器の駆動源の遮断や開放を実施することが可能なロボット制御装置を提供することができる。
【0015】
【発明の実施の形態】
以下、本発明の具体的実施例を図に基づいて説明する。
図1は、本発明の実施におけるロボット制御装置の構成を示した図である。尚、図1では本発明に関連するペンダントの非常停止信号の接続とロボットの駆動電源制御を示している。
図において、1はロボット制御装置であり、ロボット8と接続されており、図示しない制御器によりロボット8の動作制御を行なう。2はペンダントであり、教示モードにおいて、ロボット8の動作を行い、ロボット8の動作プログラムの教示やその編集を行なう。ペンダント2は4つの常閉接点を備える非常停止スイッチ3が備えられており、各常閉接点はロボット制御装置1に接続されている。ペンダント2の非常停止スイッチ3の4つの常閉接点の内、2組は投入制御部4に接続されている。投入制御部4はロボット8の駆動電源投入および遮断を行なう電源投入部5を制御している。投入制御部4より出力される2つの独立した継電器駆動信号で電源投入部5に備わる図示しない2つの継電器を個々に駆動して、電源よりこの2つの継電器の接点を直列接続し、駆動部9へ電源を供給している。2つの継電器接点を直列接続することで、片方の継電器の故障あるいは回路部品の故障においても他方の継電器で駆動電源を遮断できる高い安全性を保った駆動電源回路を提供している。
ロボット制御装置1に接続されたペンダント2の非常停止スイッチ3の残り2つの常閉接点は、ロボット制御装置1内で端子台6に接続されており、この常閉接点出力は、機器制御装置7に接続されるようになっている。機器制御装置7よりは図示していない電気、空気圧あるいは油圧などの駆動源を備え、把持や回動動作治具である周辺機器へ接続されている。
【0016】
このように構成されているので、ペンダント2の非常停止スイッチ3を操作した時には、2つの非常停止信号が入力された投入制御部4では電源投入部5への継電器駆動信号をオフする。電源投入部5では内蔵されている2つの継電器をオフする。2つの継電器の接点は直列接続されて駆動部9へ電源を供給しているので駆動部9は電源の遮断となり、ロボット8は停止する。一方、機器制御装置はペンダント2の非常停止スイッチ3の他の2つの常閉接点信号をロボット制御装置1を経由して入力される。このため、機器制御装置7においても作業者の安全確保のため、ロボット制御装置1の投入制御部4、電源投入部5、駆動部9に相当した駆動装置の駆動電源を遮断する回路構成とすることで機能および回路の二重化された安全性の高い駆動装置の駆動電源を遮断する構成とすることが出来る。
【0017】
【発明の効果】
以上述べたように、本発明のロボット制御装置によれば、ペンダントに備わる非常停止スイッチには少なくとも3つの常閉接点を備え、このうちロボット制御装置内で使用される以外の接点信号は他の回路を介さずにロボット制御装置より機器制御装置に出力している。このため、ロボット制御装置の大型化を避けてまたコストアップを招かないロボット制御装置を提供することができるという効果がある。また、非常停止信号はロボット制御装置の制御電源の投入および遮断の状態にかかわらず出力することができるため、機器制御装置が制御する駆動装置の駆動電源を遮断する機能を有効にすることができると共に、ロボット制御装置の大型化を避けてまたコストアップを招かないロボット制御装置を提供することができるという効果がある
【図面の簡単な説明】
【図1】本発明の実施例を示すロボット制御装置の構成図
【図2】従来のロボット制御装置の構成図
【図3】従来の特許文献1で開示されたロボット制御装置の構成図
1、101、111 ロボット制御装置
2、102 ペンダント
3、103 非常停止スイッチ
4、104、114 投入制御部
5、105 電源投入部
6、106、116 端子台
7、107 機器制御装置
8、108 ロボット
9、109 駆動部

Claims (3)

  1. ロボットの動作を停止させる非常停止スイッチを備えるペンダントが接続されたロボット制御装置において、
    前記非常停止スイッチは少なくとも3常閉接点を備え、前記常閉接点信号のうち少なくとも2接点信号は前記ロボットの動作の停止に供され、他の接点信号は外部に出力されることを特徴とするロボット制御装置。
  2. 前記外部に供される接点信号は、前記ロボットの周辺機器を制御する機器制御装置に接続されることを特徴とする請求項1記載のロボット制御装置。
  3. 前記非常停止スイッチは4常閉接点を備え、前記常閉接点信号のうち2接点信号は前記ロボットの動作の停止に供され、他の2接点信号は外部に出力されることを特徴とする請求項1記載のロボット制御装置。
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