JP2906773B2 - 産業用ロボットの制御装置 - Google Patents

産業用ロボットの制御装置

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JP2906773B2
JP2906773B2 JP3276919A JP27691991A JP2906773B2 JP 2906773 B2 JP2906773 B2 JP 2906773B2 JP 3276919 A JP3276919 A JP 3276919A JP 27691991 A JP27691991 A JP 27691991A JP 2906773 B2 JP2906773 B2 JP 2906773B2
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temperature
temperature sensor
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drive power
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敏之 榑林
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YASUKAWA DENKI KK
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    • Y02TECHNOLOGIES OR APPLICATIONS FOR MITIGATION OR ADAPTATION AGAINST CLIMATE CHANGE
    • Y02PCLIMATE CHANGE MITIGATION TECHNOLOGIES IN THE PRODUCTION OR PROCESSING OF GOODS
    • Y02P70/00Climate change mitigation technologies in the production process for final industrial or consumer products
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  • Safety Devices In Control Systems (AREA)
  • Control Of Position Or Direction (AREA)
  • Numerical Control (AREA)
  • Manipulator (AREA)

Description

【発明の詳細な説明】
【0001】
【産業上の利用分野】本発明はマニピュレータのモータ
またはモータに直結された回転検出器に温度センサを内
蔵した産業用ロボットの制御装置に関するものである。
【0002】
【従来の技術】従来、マニピュレータを駆動するモータ
が過負荷状態になり、モータ温度が上昇した場合に、モ
ータまたはモータに直結された回転検出器に内蔵した温
度センサにより温度の上昇を検出し、温度が許容値を越
えた場合に、警報を発し、更に、マニピュレータを駆動
するモータの駆動用電源を遮断し、ブレーキをかけてい
た。その後温度センサの検出温度が許容値を下回るまで
マニピュレータを駆動することはできなかった。
【0003】
【発明が解決しようとする課題】従来の技術では、一旦
温度が上昇して許容値を超過するとモータの駆動用電源
が遮断され、マニピュレータは動作禁止になる。このよ
うな状態はほとんどが産業用ロボットが生産ラインで実
作業中に発生する。実作業中にマニピュレータが温度上
昇で動作禁止になりモータ温度が許容値以下になるまで
停止すると、その間生産ラインが稼働不能になる。例え
ば、自動車の運転席にワークを搬送を搬送する作業を行
っていて、マニピュレータのアームが自動車の運転席内
に突っ込んだ状態でロボットが停止、動作禁止になると
自動車を搬送していた搬送コンベヤが動作禁止になり、
搬送コンベヤに関連する全ての生産ラインの稼働が停止
してしまい、波及する被害が大きいという問題点があっ
た。しかしながら、モータの温度が許容温度以上になる
まで上昇するのは、マニピュレータを限界的な条件で使
用する場合で、マニピュレータを生産ラインの危険区域
から安全な区域に手動で移動する場合などは、あまりモ
ータの負荷にならない。本発明はこのような事情に鑑み
てなされたもので、温度上昇が許容値以上になり停止、
動作禁止となった場合に、その禁止状態を解除する手段
を備える産業用ロボット装置を提供することを目的とす
るものである。
【0004】
【課題を解決するための手段】本発明は上記の問題点を
解決するためになされたもので、マニピュレータを駆動
するモータまたはモータに直結された回転検出器に内蔵
した温度センサにより温度を検出し、その温度が上限値
を越えたときに信号を出力する手段と、前記信号を検出
した時に警告をする手段と、その警告時にモータの駆動
電源を遮断する手段と、前記信号発生時に移動速度が低
速に制限される手動モードでのみモータの駆動電源を投
入し動作できるようにした制限手段と、前記制限中には
制限中である旨を表示する手段を備えることを特徴とす
るものである。
【0005】
【作用】これにより、温度上昇が許容値以上になり停
止、動作禁止となった場合でも、オペレータの判断で、
必要なら禁止状態を解除できる。
【0006】
【実施例】以下、図面に基づいて本発明の実施例を説明
する。図1は本発明実施例のブロック図で、1はアブソ
リュートエンコーダ(以下エンコーダという)、2は温
度センサ、3はエンコーダを制御する制御用CPU3で
ある。エンコーダ1はアブソリュート位置信号、インク
リメンタルパルスを出力する機能も備えている。エンコ
ーダの出力パルス(A相、B相、C相)は、信号線7、
9、10を介して出力される。ただし、後述するよう
に、本発明では、信号線7、9、10を単なる出力線だ
けでなく、異常状態の通知や、その確認のための双方向
の信号線としても使用される。4はエンコーダに取り付
けられた温度センサ、2は温度センサ4のアナログ出力
をデジタル値に変換するA/D変換器である。 制御用
CPU3は制御サイクル毎にA/D変換器2の出力を取
り込み、許容値と比較する。エンコーダ1が取り付けら
れたモータ5の温度が過負荷などによって上昇すると、
アブソリュートエンコーダの温度も上昇するために、温
度センサの出力値も上昇する。制御用CPU3は、A/
D変換器の出力を読み込んだときに、読み込み値が許容
値を越えていると、信号線7を通してシリアル通信CP
U8にエンコーダ1がアラーム状態であることを知ら
せ、パルス出力線10を入力状態に切り換える。
【0007】シリアル通信CPU8はエンコーダがアラ
ーム状態であることを知ると、信号線10を通して制御
用CPU3に対してアラームの要因を通報するよう要求
する。制御用CPU3はシリアル通信用CPU8に対し
て信号線9を通して温度センサ4が過熱状態であること
を知らせる。シリアル通信CPUは温度センサ4が過熱
状態であることを知ると、バス22を通してロボット制
御装置のCPU11に過熱状態であることを知らせる。
ロボット制御装置のCPU11は過熱状態を知ると信号
線14を通してモータ駆動装置6の駆動用電源遮断装置
13で駆動用電源23を遮断し、信号線12を通してモ
ータ駆動装置6にモータ5への電流供給を遮断させる。
さらに信号線16を通してブレーキ制御装置15でモー
タ5にブレーキをかける。さらに、ロボット制御装置1
7のディスプレイ装置18にエンコーダが過熱状態であ
ることを警報表示する。この場合パルス出力線にシリア
ル信号をのせているため、フィードバックパルスの位置
管理ができなくなるため、電源(以下システムの電源)
すべてを落とす。その後再びシステムの電源を投入する
と制御用CPU3は温度センサ4が過熱状態ならば、再
び、エンコーダ1が過熱状態としてアラーム状態とな
り、信号線9を通してシリアル通信でシリアル通信CP
U8にエンコーダの温度センサが過熱状態であることを
知らせ、パルス出力線10を入力状態に切り換える。シ
リアル通信CPU8はバス22を通して、ロボット制御
装置17のCPU11に温度センサ4が過熱状態である
ことを知らせる。
【0008】ロボット制御装置17のCPU11は、シ
リアル通信CPU8を通して制御プロセッサ3に対して
A/D変換器2の出力がどの値であっても無視するよう
に要求する。即ち温度センサが過熱状態の出力を行って
も無視する。ロボット制御装置のCPU11は現在温度
センサが過熱状態であることをバス22を通してメモリ
21に記憶しており、ディスプレイ装置18にエンコー
ダが過熱状態であることを表示する。さらに、ロボット
制御装置のCPU11は、ロボット制御装置17が手動
モードに指定されている場合にのみ、オペレータのマニ
ピュレータ駆動操作を許可する。即ち、ロボット制御装
置17が手動モードに指定されている場合にのみ、モー
タ駆動用電源の信号線14を通してモータ駆動装置の駆
動用電源遮断装置13から駆動用電源23を投入し、信
号線12を通してモータ駆動装置6にモータ5への電流
を通電させる。さらに信号線16を通してブレーキ制御
装置にモータのブレーキを解除するように指示する。こ
の状態でオペレータはマニピュレータを手動で駆動で
き、生産ラインの中で停止しているマニピュレータを安
全な区域へ退避できる。マニピュレータを安全な区域へ
退避させた後は、図のブロック図の全ての電源を切る。
しばらくして再び、電源を投入した時、温度センサが過
熱状態でなければ、制御用CPU3は正常なことをシリ
アル通信CPU8を通してロボット制御装置のCPU1
1に知らせる。ロボット制御装置のCPU11は正常と
認識すると、オペレータにモータの通電、ブレーキの解
除を許可する。
【0009】以上、アブソリュートエンコーダに温度セ
ンサを内蔵した場合について記述したが、モータ自体に
内蔵してもよい。またA/D変換器の出力を直接ロボッ
ト制御装置のCPU11で監視すれば、前記説明のシリ
アル通信や一旦システムの電源を切るということは必要
ない。ただしこの場合、シリアル通信用CPU8とAD
変換器2を結ぶ信号線が必要になる。
【0010】
【発明の効果】以上述べたように、本発明によれば、マ
ニピュレータが生産ラインの危険区域で動作中に、過負
荷状態などでモータ温度が上昇し、マニピュレータに内
蔵された温度センサが過熱状態を検出してマニピュレー
タが停止しても、低速のみ移動できる手動操作では、オ
ペレータが危険を確認しながら安全区域に退避でき、生
産ラインを速やかに復旧できる。
【図面の簡単な説明】
【図1】本発明を説明したシステムのブロック図
【符号の説明】
1 アブソリュートエンコーダ、 2 A/D変換装置 3 制御用CPU 4 温度センサ 5 モータ 6 モータ駆動用装置 8 シリアル通信用CPU 11 ロボット用制御装置のCPU 13 モータ駆動用電源の遮断装置 15 ブレーキ装置 17 ロボット用制御装置 18 ディスプレイ装置 19 キーボード 20 メモリ 23 モータ駆動用電源
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (51)Int.Cl.6 識別記号 FI G05D 3/00 G05D 3/00 X (58)調査した分野(Int.Cl.6,DB名) G05B 19/18 G05B 19/406 G05B 19/414 B25J 19/06 G05B 9/02 G05B 23/02 302

Claims (2)

    (57)【特許請求の範囲】
  1. 【請求項1】 マニピュレータを駆動するモータまたは
    モータに直結された回転検出器に内蔵した温度センサに
    より温度を検出し、その温度が上限値を越えたときに信
    号を出力する手段と、前記信号を検出した時に警告をす
    る手段と、その警告時にモータの駆動電源を遮断する手
    段と、前記信号発生時に移動速度が低速に制限される
    動モードでのみモータの駆動電源を投入し動作できるよ
    うにした制限手段と、前記制限中には制限中である旨を
    表示する手段を備えることを特徴とする産業用ロボット
    の制御装置。
  2. 【請求項2】 マニピュレータを駆動するモータに直結
    された回転検出器に内蔵した温度センサにより温度を検
    出し、その温度が上限値を越えたときは回転検出器の本
    来の回転位置検出信号出力線を利用して異常信号を出力
    する手段と、前記信号を受信したロボット制御装置は、
    前記回転位置検出信号出力線を利用して異常の理由を確
    認する信号を発し、前記回転位置検出信号出力線を介し
    て返信されたその理由が上限温度超過によるものであれ
    ば警告表示するとともに、モータの駆動電源を遮断し、
    移動速度が低速に制限される手動モードでのみモータの
    駆動電源を投入し動作できるようにした制限手段と、前
    記制限中には制限中である旨を表示する手段を備えるこ
    とを特徴とする産業用ロボットの制御装置。
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JP2002144277A (ja) * 2000-11-08 2002-05-21 Denso Corp ロボット
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