JP4085952B2 - ロボットシステム - Google Patents
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Description
次に、教示終了後のロボット1001の自動運転中に、操作盤1003をポート1004aから取り外す場合には、まず着脱スイッチ1005aをオンする。これによりリレーR4が動作し、メイク接点r4a、r4bが閉じる。着脱スイッチ1005aをオンにしたまま、教示操作盤1003をポート1004aから取り外すと、リレーR3が動作を停止することにより、ブレーク接点r3aが閉じ、メイク接点r3bが開く。これによりリレーR5が動作を停止し、メイク接点r5が開くが、着脱スイッチ1005aを押していることによりメイク接点r4bは閉じているので、リレーR6は引き続き動作したままでロボット1001は動作状態を継続できる。また、操作盤1003を取り外した後で着脱スイッチ1005aをオフにしても、メイク接点r4aとブレーク接点r3aが閉じているので、リレーR4は動作し続け、したがってメイク接点r4bが閉じているので、リレーR6は引き続き動作したままでロボット1001は動作状態を継続する。
次に、操作盤1003をポート1004aに装着する場合には、着脱スイッチ1005aをオンした状態で操作盤1003をポート1004aに装着する。この装着によりリレーR3が動作し、ブレーク接点r3aが開くが、着脱スイッチ1005aをオンしているため、リレーR4は動作し続ける。またメイク接点r3bが閉じるので、操作盤1003の非常停止スイッチ1101が通常状態(閉状態)であり、かつデッドマンスイッチ1102が押されている時は、リレーR5が動作してメイク接点r5が閉じる。続いて着脱スイッチ1005aをオフすると、リレーR4は動作停止するためメイク接点r4bは開くが、メイク接点r5が既に閉じているため、リレーR6は引き続き動作したままでロボット1001は動作状態を継続する。
また操作者がロボットの動作範囲内で操作を行う場合は、動作範囲外で操作を行う場合より低速でロボットを動作させることが効率と安全の面から望ましいが、従来例では必要に応じ操作者が手動で動作速度を設定しており、設定ミスによっては予期せぬ速度でロボットが動作する危険性があった。
また従来例では、非常停止回路の配線は操作盤およびロボット制御装置に限られていた。
さらに、複数のポートに非常停止スイッチを接続した環境では、どのポートの非常停止スイッチが押されたのかが容易には知ることできないという問題があった。
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、最小限のリレー接点による簡単な構成で、教示時の作業性を損なわずに操作者の安全性を確保し、ロボットの破損を回避し、緊急停止後の復帰時間を短縮できるロボットシステムを提供することを目的とする。
請求項1に記載の発明は、ロボットを制御するロボット制御装置と、前記ロボットを緊急停止させる機能を有する操作盤と、前記ロボット制御装置にケーブルを介して接続され、前記操作盤を着脱可能な接続ポートからなるロボットシステムにおいて、各々に識別番号を割り当てられた複数の前記接続ポートが直列に接続されるとともに、前記操作盤は、前記識別番号を読み取る手段と、前記読み取り手段によって自らが接続されている接続ポートから読み出した前記識別番号に応じて前記ロボット制御装置に対し所定の前記ロボットの動作条件を設定する設定手段を有することを特徴とするものである。
請求項2に記載の発明は、前記操作盤は、前記識別番号によって前記ロボットの動作範囲内に設けられた前記接続ポートに接続されたことを感知した場合は、前記設定手段により、前記ロボット制御装置に対し前記ロボットの動作速度を抑制させることを特徴とするものである。
請求項3に記載の発明は、前記接続ポートは前記ロボット上に複数設けられ、各々の前記接続ポートに前記操作盤が適宜接続されるとともに、前記操作盤の緊急停止機能は、前記操作盤が他の物体と接触した際に働くことを特徴とするものである。
請求項4に記載の発明は、前記接続ポートは、前記ロボット制御装置との通信手段を有し、前記ロボット制御装置は、前記操作盤の緊急停止機能によって前記ロボットが緊急停止した際に前記通信手段と通信を行って、緊急停止機能が働いた前記操作盤が接続された前記接続ポートを特定することを特徴とするものである。
請求項1に記載の発明によれば、操作者が教示作業を行う場所に応じて手動でロボットの動作条件を設定する必要がないので、操作性が改善される。
請求項2に記載の発明によれば、操作者がロボット動作範囲付近で教示する際の安全性を向上させることができる。
請求項3に記載の発明によれば、ロボットが動作中に他の物体に接触したことを検出して速やかに緊急停止できるため、操作者の安全性を確保し、かつロボットの破損を防止できる。また、前記接触検知手段が着脱自在であるため、使用用途によって柔軟に接触検知手段の位置を変更することができる。
請求項4に記載の発明によれば、複数の接続部のうち緊急停止を指令した接続部を特定することができるため、復旧作業をより迅速にすることができる。
図1、図2において、101はロボット、102はロボット101を制御するロボット制御装置、103はロボット101に動作を教示するとともに、前記ロボット101の動作を緊急停止させる機能を備えた操作盤である。
104a〜104cはケーブルを介してロボット制御装置102と接続されるポートである。ポート104a〜104cは同一の構造を有し、それぞれ切り替え手段105a〜105cと複数のコネクタを備える。操作盤103はコネクタを介してポート104a〜104cに着脱自在な構造を有する。
またポート104a〜104cの切り替え手段105a〜105cは、右にひねると閉状態を保持し、左にひねると開状態を保持するようなスイッチである。ロボット制御装置102の電源Vccは、ポート104aの切り替え手段105aの一端に接続される。さらに切り替え手段105aの逆の一端はポート104bの切り替え手段105bの一端に接続され、切り替え手段105bの逆の一端はポート104cの切り替え手段105cの一端に接続される。切り替え手段105cの逆の一端はロボット制御装置102内において、リレーR1を介して接地部に接続される。このように、切り替え手段105a〜105cは、制御装置102の電源VccとリレーR1との間に直列に接続される。リレーR1のメイク接点r1はブレーキ電源203とブレーキ解除回路204との間に設けられ、ブレーキ解除回路204はロボット101内において図示しないブレーキに接続される。
逆に、操作盤103をポート104aに装着する場合には、着脱スイッチ105aを閉状態にしたまま操作盤103をポート104aに装着し続いて着脱スイッチ105aを開状態にする。操作盤103の非常停止スイッチ201が通常状態(閉状態)であり、かつデッドマンスイッチ202が押されている時は、リレーR1は引き続き動作したままで、ブレーキ解除回路204にブレーキ電源203から電力が供給されてロボット101は動作状態を継続する。
本実施の形態においては、複数の非常停止スイッチを接続した場合には、それらのORで非常停止が行われるため、例えば操作者Aが操作盤103の非常停止スイッチ201を押さなくても、操作者Bが操作盤301の非常停止スイッチ302を押せばロボットが緊急停止し、多重の安全性を保つことができる。
上記実施の形態では、操作盤103をポート104に着脱する前後に、操作者が手動で切り替えスイッチ105を操作する必要があるが、操作盤103をポート104に装着することによって切り替えスイッチが開側に設定され、操作盤103をポート104から取り外すことによって切り替えスイッチ105が閉側に設定されるような機構としてもよい。
また、既に述べたような作業者Aと作業者Bの二人作業の場合、ロボットの動作範囲外で安全を監視する作業者Bは、非常停止だけを操作するので、ロボットへの動作教示など諸機能を有する高価な操作盤301を用いる必要は無く、非常停止スイッチ305だけを有する非常停止盤304を用いることができる。これによって、複数の非常停止機能を安価に構成することができる。
さらに別の場所にポートを設置したい場合には、306に示すような分岐ユニットを取り付ければ、容易に非常停止回路の配線を追加・延長することができる。
以上の構成によれば、操作者A、B、Cのいずれかが非常停止スイッチを押すことで、ロボット101は確実に緊急停止するので、教示作業中の安全性が保たれるとともに、教示作業終了後に操作盤103を取り外しても、非常停止スイッチ402aあるいは402bによる緊急停止が可能である。
以上の構成によれば、ロボット101上に取り付けられた接触検知スイッチ604がロボット101の動作中に操作者や周辺の物体に接触した場合に直ちに緊急停止するため、操作者の安全を確保し、かつロボット101の破損を防止できる。また、接触検知スイッチ604は着脱自在であるため、使用用途に応じて柔軟にその取り付け位置を変更することができる。
102 ロボット制御装置
103 操作盤
104 ポート
105 切り替え手段
201 非常停止スイッチ
202 デッドマンスイッチ
203 ブレーキ電源
204 ブレーキ解除回路
301 操作盤
304 簡易非常停止装置
305 非常停止スイッチ
306 分岐ユニット
501 記憶手段
502 記憶読取手段
503 動作条件設定手段
602 ポート
603 切り替えスイッチ
604 接触検知スイッチ
701 通信手段
702 通信手段
703 電圧検出手段
1001 ロボット
1002 ロボット制御装置
1003 操作盤
1004 ポート
1005 着脱スイッチ
1101 非常停止スイッチ
1102 デッドマンスイッチ
1103 ブレーキ電源
1104 ブレーキ解除回路
Claims (4)
- ロボットを制御するロボット制御装置と、前記ロボットを緊急停止させる機能を有する操作盤と、前記ロボット制御装置にケーブルを介して接続され、前記操作盤を着脱可能な接続ポートからなるロボットシステムにおいて、
各々に識別番号を割り当てられた複数の前記接続ポートが直列に接続されるとともに、
前記操作盤は、前記識別番号を読み取る手段と、前記読み取り手段によって自らが接続されている接続ポートから読み出した前記識別番号に応じて前記ロボット制御装置に対し所定の前記ロボットの動作条件を設定する設定手段を有することを特徴とするロボットシステム。 - 前記操作盤は、前記識別番号によって前記ロボットの動作範囲内に設けられた前記接続ポートに接続されたことを感知した場合は、前記設定手段により、前記ロボット制御装置に対し前記ロボットの動作速度を抑制させることを特徴とする請求項1記載のロボットシステム。
- 前記接続ポートは前記ロボット上に複数設けられ、各々の前記接続ポートに前記操作盤が適宜接続されるとともに、
前記操作盤の緊急停止機能は、前記操作盤が他の物体と接触した際に働くことを特徴とする請求項1乃至2記載のロボットシステム。 - 前記接続ポートは、前記ロボット制御装置との通信手段を有し、
前記ロボット制御装置は、前記操作盤の緊急停止機能によって前記ロボットが緊急停止した際に前記通信手段と通信を行って、緊急停止機能が働いた前記操作盤が接続された前記接続ポートを特定することを特徴とする請求項1乃至3記載のロボットシステム。
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