JP5474472B2 - ロボット制御システム - Google Patents
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Description
1)コントローラとTPが一対一で、かつ一台のコントローラに対して複数のロボットマニピュレータが接続される場合、操作者が予期せぬロボットマニピュレータを操作してしまう危険性については、従来技術では既に考慮がなされている(特許文献1,特許文献2)。
なお、上記1)2)から推測される、複数のコントローラ及び複数のロボットマニピュレータに対して一台のTPを使い回したりする場合、操作者が意図しないロボットマニピュレータを誤って操作してしまう問題については、上記従来技術では、考慮されていない。
2) TPの数を減らす事によるコスト削減
3) TPを非有線化にした場合は、ケーブルレスによる作業性の向上
4) TPを非有線化にした場合は、断線がなくなるための信頼性向上
ところが、その際に一番問題になるのが、操作者の安全の確保である。仮に、複数台のコントローラから所望の接続先であるコントローラを選択できない場合には、意図せぬコントローラにTPが接続されてしまい、TPからの操作により意図せぬロボットを動作させてしまう可能性があり、操作者の安全が確保できない問題がある。
本発明の目的は、操作者がコントローラに設けられた第1接続確認操作手段を操作すると、コントローラの第1表示手段と、可搬式操作部に設けられた第2表示手段が同時に第1接続確認操作手段が操作される前の第1表示状態から第2表示状態に変化するため、操作者が把持している乾式操作部とコントローラの接続関係の誤認識を確実に防止できるロボット制御システムを提供することにある。
図1に示すようにTP10はCPU11、ROM12、RAM13、入出力ポート14、LANI/F15、キーボード16(図3参照)、表示装置17(図3参照)、有線・無線変換器18、及びタイマ19等の各部を備えているとともに各部はバス11aを介して接続されている。
コントローラ20Aは、CPU21、ROM22、RAM23、記憶装置24、LANI/F25、タイマ26、サーボドライバ27、有線・無線変換器28及び入出力ポート53の各部を備えているとともに各部はバス29を介して接続されている。
記憶装置24には、ロボットR1の作業が教示されたデータや、制御プログラムの実行条件、ならびに各種の制御変数が格納される。又、記憶装置24には、教示モードで、TP10から送られたコマンドやパラメータに基づいて、作業手順である作業プログラムが登録されている。又、記憶装置24は、コントローラ20Aが、教示モードに設定されているか、再生モードに設定されているかのモード状態を記憶する。このモード設定は、TP10からのモードの設定指示等により行われる。
LANI/F25は、TP10との接続に使用される通信機である。有線・無線変換器28は、LANI/F25を介して出力されたデータを無線で送信したり、TP10から無線送信されたデータを受信してLANI/F25に該データを出力する。タイマ26は、定期時刻毎に同期信号を発生する。同期信号は、CPU21からのサーボドライバ27への指令値の更新タイミングとして使用される。サーボドライバ27は、ロボットR1の各関節を駆動する図示しないモータに接続され、該モータに通電させる電流を制御する。サーボドライバ27にはその電源として例えばAC200Vが供給されるが、その供給はマグネットスイッチ(以下、MS)でOn/Offされる。
上記のように構成されたロボット制御システム30において、ティーチペンダント10が複数のコントローラのうち、コントローラ20Aに接続する際の作用を説明する。なお、TP10とコントローラ間は、接続された際には公知の安全通信及び非安全通信で通信を行うこととなるが、本発明とは直接関係しないため、説明を省略する。
操作者がTP10をキーボード16を入力操作して、TP10とコントローラ20Aとの接続処理を開始する。この接続処理としては、図3に示すように、1ヶのTP10が、複数のコントローラ20A,20B,20Cから任意の1つを選択するケースがある。
コントローラ20AのCPU21は、有線・無線変換器28、LANI/F25を介してティーチペンダントTPから接続要求コマンドを受信すると、ROM22のTP接続確認処理プログラム131が実行される。そして、CPU21は、このプログラムに従ってコントローラ自身が現在、接続可能な状況かどうかを判断する。接続可能な状況の判断条件には以下のものがある。
・ティーチペンダントTPのモード(教示/再生)と、コントローラ20Aのモード(教示/再生)が一致している。このモードの一致は、ティーチペンダントTPから送信されるティーチペンダントTPのモード情報に基づいて判断される。
CPU21は、現在、TP10以外の他のティーチペンダントと接続状態に無く、かつコントローラ20Aが教示モードである時には、接続要求コマンドを発信したティーチペンダントTPと接続状態を確立可能と判断し、運転準備信号「開」処理プログラム132に従って運転準備制御信号を「開」にする(図2参照)。図2は、運転準備信号制御ラダー59及びマグネットスイッチ制御ラダー60が実行する制御ラダーを示すラダー図である。
次に、ティーチペンダントTPの操作者が、ロボットR1のアームを駆動するロボットモータに電力を供給したいときには、操作者がコントローラ20Aに有線で接続されている運転準備ボタン58aを押す。
コントローラ20AのCPU21は、操作者による運転準備ボタン58aの「閉」を検知すると、上記のステップ3で「開」とした運転準備制御信号を運転準備信号「開」処理プログラム132に従って即座に「閉」にすると同時に運転準備ボタン表示灯63を「点滅モード」にする。これにより、運転準備ボタン表示灯63は、第1表示状態の消灯から第2表示状態の点滅状態となる。
前記のようにステップ5を経た上で、TP10の操作者が、ロボットR1のアームを駆動するモータへの電力供給させたいときには、操作者が、TP10に具備されているイネーブルスイッチ142aを押す。イネーブルスイッチ142aがオン(「閉」)操作されると、イネーブルスイッチ検出部142の「閉」の検出に基づいて、CPU11は、通電要求コマンドをコントローラ20Aに対して通知する。通電要求コマンドは、LANI/F15を介してTP10からコントローラ20Aに通知される。
又、TP10のCPU11は、イネーブルスイッチ検出部142がイネーブルスイッチ142aの「閉」を検知すると、非常停止ボタン表示灯141aを「点灯モード」にする。これにより、非常停止ボタン表示灯141aは、点滅を伴わないで点灯する。すなわち、非常停止ボタン表示灯141aは、第2表示状態の点滅から、第3表示状態の点灯に変化する。
操作者が、ロボットのアームを駆動するモータへの電力供給を強制的に遮断させたいときには、TP10の非常停止ボタン140aを押して「開」にする。
CPU11は、非常停止ボタン検出部140の非常停止ボタン140aのオフの検出に基づいて、非常停止ボタン表示灯駆動部141により非常停止ボタン表示灯141aを「消灯モード」にする。これにより、非常停止ボタン表示灯141aが消灯する。
(1) 本実施形態のロボット制御システムによれば、コントローラ20AとTP10と通信接続が完了した後、コントローラ20Aが教示モードに設定されている際に、S4とS5の段階で、操作者がコントローラ20Aに設けられた運転準備ボタン58a(第1接続確認操作手段)を押すと、運転準備ボタン58aの運転準備ボタン表示灯63(第1表示手段)と、TP10の非常停止ボタン表示灯141a(第2表示手段)が同時に消灯(第1表示状態)から点滅パターン(第2表示状態)に変わるので、操作者が把持しているTP10とコントローラ20Aの接続関係の誤認識を確実に防止できる。特に、教示モードでは、ロボットが動作するため、操作者が、接続関係を誤認識することが防止できる意義は大きい。
・ 前記実施形態では、第1表示状態を消灯、第2表示状態を点滅、第3表示状態を点灯としたが限定するものではない。例えば、第1表示状態を、所定周期を有する第1点滅状態とし、第2表示状態を、第1点滅状態とは異なる点滅パターン、すなわち、第1点滅状態とは異なる周期(短い周期、或いは長い周期)の第2点滅状態としてもよい。
・ 前記実施形態では、第1表示手段の運転準備ボタン表示灯63、及び第2表示手段の非常停止ボタン表示灯141aをそれぞれ単一の表示灯にて構成した。この構成に代えてコントローラの第1表示手段を、第1表示状態用、第2表示状態用、第3表示状態用に合わせて異なる色の表示灯を3つ設け、TP10の第2表示手段も第1表示手段と同色にして3つの異なる色の表示灯を3つ設ける。そして、第1表示状態、第2表示状態、第3表示状態にするときは、コントローラ、可搬式操作部は、それぞれ同色の表示灯を点灯する。
・ 前記実施形態では、第3接続確認操作手段を非常停止ボタン140aとしたが、キーボード16に設けられた任意のキー等に割り当てても良い。
21…CPU(第1表示制御手段)、
58a…運転準備ボタン(第1接続確認操作手段)、
63…運転準備ボタン表示灯(第1表示手段)、
140a…非常停止ボタン(第3接続確認操作手段)、
141a…非常停止ボタン表示灯(第2表示手段)、
142a…イネーブルスイッチ(第2接続確認操作手段)、R1…ロボット。
Claims (5)
- 可搬式操作部と、該可搬式操作部とネットワーク手段又は非有線通信手段を介して通信する複数のコントローラであって、再生モード又は教示モードに設定可能なコントローラと、前記コントローラ毎に接続されて該コントローラにより制御可能なロボットを備えたロボット制御システムにおいて、
前記各コントローラは、第1接続確認操作手段と、第1表示手段と、教示モードの下で前記第1接続確認操作手段が操作された際に、前記第1接続確認操作手段が操作される前の第1表示状態から該第1表示状態とは異なる第2表示状態に前記第1表示手段を変化させる第1表示制御手段とを備えるとともに、前記第1接続確認操作手段が操作されたことに応じて、第1表示変化要求を前記ネットワーク手段、又は非有線通信手段を介して、通信接続されている前記可搬式操作部に通知し、
前記可搬式操作部は、第2表示手段と、前記通知された前記第1表示変化要求に基づいて、前記第1接続確認操作手段が操作される前の第1表示状態から第2表示状態に前記第2表示手段を変化させる第2表示制御手段を備えることを特徴とするロボット制御システム。 - 前記可搬式操作部は、第2接続確認操作手段を備えるとともに、前記第2接続確認操作手段がオン操作されたことに応じて、第2表示変化要求を前記ネットワーク手段、又は非有線通信手段を介して、通信接続された前記コントローラに通知し、前記第2表示制御手段は、前記第2接続確認操作手段のオン操作に応じて、第2表示手段の第2表示状態を、第1及び第2表示状態とは異なる第3表示状態に変化させ、前記コントローラの第1表示制御手段は、前記通知された前記第2表示変化要求に基づいて、前記第2接続確認操作手段が操作される前の第2表示状態から第3表示状態に前記第1表示手段を変化させることを特徴とする請求項1に記載のロボット制御システム。
- 前記可搬式操作部は、第3接続確認操作手段を備えるとともに、前記第3接続確認操作手段が操作されたことに応じて第3表示変化要求を前記ネットワーク手段、又は非有線通信手段を介して、通信接続された前記コントローラに通知し、
前記第2表示制御手段は、前記第3接続確認操作手段の操作に応じて、第2表示手段の第3表示状態を、第1表示状態に変化させ、
前記コントローラの第1表示制御手段は、前記通知された前記第3表示変化要求に基づいて、前記第3接続確認操作手段が操作される前の第3表示状態から第1表示状態に前記第1表示手段を変化させることを特徴とする請求項2に記載のロボット制御システム。 - 前記第3接続確認操作手段は、ロボットを停止するために操作される非常停止ボタンであり、可搬式操作部は、前記非常停止ボタンの操作に応じて、前記第3表示変化要求とともに、非常停止指令を該可搬式操作部に接続されたコントローラに通知し、前記コントローラは前記非常停止指令に基づいてロボットを停止することを特徴とする請求項3に記載のロボット制御システム。
- 前記第2接続確認操作手段は、イネーブルスイッチであり、
可搬式操作部は、前記イネーブルスイッチのオン操作に応じて、前記第2表示変化要求とともに、通電要求コマンドを該可搬式操作部に接続されたコントローラに通知し、
前記コントローラは前記通電要求コマンドに基づいてロボットを動作するための通電を行うことを特徴とすることを特徴とする請求項2〜請求項4のいずれか一項に記載のロボット制御システム。
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