JP5492617B2 - 可動機械制御装置及び可動機械制御システム - Google Patents
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なお、特許文献4では、接点とコンデンサの並列回路部を複数組設けると共に、前記並列回路部をそれぞれケーブルで直列に接続することにより、いずれかの接点が開いたのか、それとも各並列回路部を直列につなげるためのケーブル(接続線)が断線したのかを判定する方法が提案されている。
請求項3の発明は、請求項2において、前記接続ポートのスイッチ回路部に含まれる並列回路部を第1並列回路部とし、前記接続ポートに対して接続解除可能に接続される操作装置を第1操作装置とし、第1操作装置が備える非常停止スイッチを第1非常停止スイッチとしたとき、第2非常停止スイッチの接点に対して並列に接続されたコンデンサを備える第2並列回路部を備える第2操作装置が、前記第1並列回路部と前記第2並列回路部とにより直列回路部を構成するように接続されて、前記直列回路部が前記判定手段に対して接続され、前記論理信号付与手段は、前記直列回路に対して論理信号を付与し、前記判定手段は、前記論理信号が印加された状態で前記直列回路部から出力される信号の論理状態に基づいて、前記可動機械の非常停止が前記直列回路部の断線による前記可動機械の非常停止か、前記第1又は第2非常停止スイッチの操作による可動機械の非常停止かを判定することを特徴とする請求項2に記載の可動機械制御システムを要旨としている。
請求項3の発明によれば、判定手段により、可動機械の非常停止が第1並列回路部と第2並列回路部の直列回路における断線による可動機械の非常停止か、第1、第2操作装置の非常停止スイッチの操作による可動機械の非常停止かを判定できる。
以下、本発明の可動機械制御システムをロボット制御システムに具体化した第1実施形態を図1、図2を参照して説明する。本実施形態では、ロボット制御システムは可動機械制御装置としてのロボット制御装置10と、操作装置としての教示操作装置50からなる。教示操作装置50は、可搬式であって持ち運びが可能である。
ここで、ダイオードDが設けられている理由は、リレーRY2がダイオードDのカソード側に接続される回路の悪影響を抑えるためである。又、ダイオードDのカソード側、すなわち、前記端子Haには、パルス信号生成回路42がインバータ43を介して接続されている。パルス信号生成回路42は、パルス波形を出力する。パルス信号生成回路42は、論理信号付与手段に相当する。
さて上記のように構成されたロボット制御システムの作用を説明する。
教示操作装置50が接続ポート30に接続されている状態で、先に、コネクタCN5・CN1間、コネクタCN6・CN2間の接続を解除する。
この後、コネクタCN5・CN1間、コネクタCN6・CN2間を通信線を介して接続する。このコネクタ間が接続されると、すなわち、教示操作装置50が接続ポート30に接続されると、検出器32は、半導体スイッチ41をオン作動する。又、このときの検出器32の検出に基づいて、駆動回路38は半導体スイッチ34をオフ作動させる。この状態では、非常停止スイッチ52が操作されない限り、既にリレー接点RY3aが閉成されていれば、リレーRY1に励磁電流が供給されるため、メーク接点RY2aが閉成されて、サーボユニット47のロボットRに対する制御が許容される。又、半導体スイッチ41のオン作動と、メーク接点RY1aとの閉成により、並列回路部Kが有効化される。
上記のように教示操作装置50が接続ポート30に接続された状態で、パルス信号生成回路42、及び判定回路46は下記の作動を行う。
この微分波形は、直流成分除去器44を通りインバータ45で反転されて、図2の(c)にt2の区間で示す波形となる。判定回路46は、この信号波形とパルス信号生成回路42の信号波形とを比較に基づいてメーク接点RY1aの開放,閉成状態に依らず、並列回路部Kの接続線L1,L2の断線の有無を判定し、表示部48にその判定結果を出力する。なお、t2の期間では、断線はないものと判定回路46は判定することになる。
(1) 本実施形態のロボット制御システム及びロボット制御装置10は、教示操作装置50の接続ポート30との接続を検出する検出器32(検出手段)を備えるとともに、非常停止回路部Jは、並列回路部K(スイッチ回路部)を備えている。又、並列回路部Kは、検出器32が教示操作装置50の接続を検出したときに閉成する半導体スイッチ41(第1スイッチ手段)とコンデンサCの直列回路に対して並列に接続されたメーク接点RY1a(リレー接点)とを備えている。そして、メーク接点RY1aは、教示操作装置50が接続されている場合は、非常停止スイッチ52の常閉接点52aの開閉に同期して開閉し、検出器32が教示操作装置50の接続されていない場合は閉成して、リレーRY2を閉成することにより、ロボットRを作動させる。又、ロボット制御装置10は、並列回路部Kに対して「H」信号、及びパルス信号(論理信号)を印加するパルス信号生成回路42(論理信号付与手段)を備えている。さらに、ロボット制御装置10は、「H」信号、及びパルス信号(論理信号)が印加された状態で並列回路部Kから出力される信号の論理状態に基づいて、ロボットRの非常停止が並列回路部Kの断線によるロボットRの非常停止か、非常停止スイッチ52の操作によるロボットRの非常停止かを判定する判定回路46(判定手段)を備える。
次に、本発明の可動機械制御システムを、ロボット制御システムに具体化した第2実施形態を図4を参照して説明する。第2実施形態では第1実施形態と同一構成については同一符号を付して異なる構成を中心に説明する。なお、本実施形態においては、第1実施形態で説明した並列回路部Hは、第1並列回路部に相当し、教示操作装置50は、第1操作装置に相当する。又、非常停止スイッチ52は、第1非常停止スイッチに相当する。
さて、上記のように構成された第2実施形態のシステムの作用を説明する。
本実施形態では、教示操作装置50が接続ポート30に接続されていない状態、及び接続された状態において、検出器32の検出による半導体スイッチ41のオンオフ動作、並びに半導体スイッチ34のオンオフ動作は同じである。従って、本実施形態では、教示操作装置50が接続ポート30に接続された状態はもちろんのこと、教示操作装置50が接続ポート30から取り外された状態においても、ロボットRの動作を止めないで運用することが可能である。
上記のように半導体スイッチ49がオフ作動することにより、断線部分が自然に接続復旧した場合においても、リレーRY2に励磁電流が供給されることがなく、ロボットRの停止を保持することができる。このため、ロボットRを確実に停止保持した後において、断線した箇所のメンテナンスを行うことができる。判定回路46の判定結果は第1実施形態と同様に表示部48により表示される。
(1) 本実施形態のシステムは、判定回路46(判定手段)により、ロボットRの非常停止が並列回路部K,K1の直列回路における断線による非常停止か、教示操作装置50,60の非常停止スイッチ52,62の操作による可動機械の非常停止かを判定できる。
次に、第3実施形態を図5を参照して説明する。
第1実施形態では、教示操作装置50と、接続ポート30間を通信線を介して接続したが、第3実施形態では、無線接続可能に構成したところが異なっている。具体的には、教示操作装置50の代わりに、教示操作装置50Aが設けられている。教示操作装置50Aには、非常停止スイッチ52の常閉接点52aの開閉を検出する開閉検出部53が設けられるとともに、無線通信が可能な送受信装置55が設けられている。開閉検出部53は、常閉接点52aの開閉状態を常時検出し、その検出結果を送受信装置55に出力する。送受信装置55は、後述する接続ポート30Aと通信を確立した際に、開閉検出部53の開閉検出結果を接続ポート30Aに送信する。
・ 前記各実施形態では、半導体スイッチ34,41,49は、MOSFETにより構成したが、バイポーラトランジスタ等により構成してもよい。
・ 第2実施形態では、ロボット制御装置10に対して着脱しない固定式の教示操作装置60を1つ設けたが、1つに限定されるものではない。教示操作装置60と同一構成の並列回路部K1を備えた固定式の教示操作装置をロボット制御装置10に対して2つ以上接続するようにしてもよい。この場合、各操作装置の並列回路部は互いに直列に接続して、直流成分除去器44、インバータ45、判定回路46に接続するものとする。
・ 第2実施形態の接続ポート30,教示操作装置50の構成を第3実施形態の接続ポート30A,教示操作装置50Aの構成に置き換えてもよい。
30…接続ポート、32…検出器(検出手段)、
41…半導体スイッチ(第1スイッチ手段)、
42…パルス信号生成回路(論理信号付与手段)、46…判定回路(判定手段)、47…サーボユニット(制御部)、49…半導体スイッチ(第2スイッチ手段)、50…教示操作装置(操作装置)、52…非常停止スイッチ、
52a…常閉接点、J…非常停止回路部、K…並列回路部、スイッチ回路部、
R…ロボット(可動機械)、RY1a…メーク接点(リレー接点)、
RY2…リレー(リレー手段)。
Claims (5)
- 操作装置が接続解除可能に接続される接続ポートと、可動機械を制御する制御部と、前記接続ポートに接続された前記操作装置が有する非常停止スイッチの操作に応じて開放動作するリレー手段を含む非常停止回路部を備え、前記リレー手段の開放動作により前記制御部を介して前記可動機械を停止させる可動機械制御装置において、前記操作装置の前記接続ポートとの接続を検出する検出手段と、前記非常停止回路部は、スイッチ回路部を備え、前記スイッチ回路部は、前記検出手段が前記操作装置の接続を検出したときに閉成する第1スイッチ手段とコンデンサの直列回路に対して並列に接続されたリレー接点とを備えた並列回路部を含み、前記リレー接点は、前記操作装置が接続されている場合は、前記非常停止スイッチの接点の開閉に同期して開閉し、前記検出手段が前記操作装置の接続されていない場合は閉成して、前記リレー手段を閉成することにより、前記可動機械を作動させるものであり、前記並列回路部に対して論理信号を印加する論理信号付与手段と、前記論理信号が印加された状態で前記並列回路部から出力される信号の論理状態に基づいて、前記可動機械の非常停止が前記スイッチ回路部の断線による前記可動機械の非常停止か、前記非常停止スイッチの操作による可動機械の非常停止かを判定する判定手段を備えることを特徴とする可動機械制御装置。
- 前記接続ポートに、前記スイッチ回路部が設けられていることを特徴とする請求項1に記載の可動機械制御装置。
- 前記接続ポートのスイッチ回路部に含まれる並列回路部を第1並列回路部とし、前記接続ポートに対して接続解除可能に接続される操作装置を第1操作装置とし、第1操作装置が備える非常停止スイッチを第1非常停止スイッチとしたとき、第2非常停止スイッチの接点に対して並列に接続されたコンデンサを備える第2並列回路部を備える第2操作装置が、前記第1並列回路部と前記第2並列回路部とにより直列回路部を構成するように接続されて、前記直列回路部が前記判定手段に対して接続され、
前記論理信号付与手段は、前記直列回路に対して論理信号を付与し、
前記判定手段は、前記論理信号が印加された状態で前記直列回路部から出力される信号の論理状態に基づいて、前記可動機械の非常停止が前記直列回路部の断線による前記可動機械の非常停止か、前記第1又は第2非常停止スイッチの操作による可動機械の非常停止かを判定することを特徴とする請求項2に記載の可動機械制御システム。 - 前記リレー手段には、第2スイッチ手段が直列に接続され、
前記判定手段は、前記第1操作装置が前記接続ポートに接続されていないときに、前記直列回路部が断線したことを判定した際には、前記第2スイッチ手段を開放動作することを特徴とする請求項3に記載の可動機械制御システム。 - 前記操作装置と、前記接続ポートとは有線、又は無線で接続解除可能にされていることを特徴とする請求項1乃至請求項4のうちいずれか1項に記載の可動機械制御システム。
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