JPH03142192A - ロボットの速度異常検出装置 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。

Description

【発明の詳細な説明】 〔産業上の利用分野〕 本発明は、教示及び自動運転等のモードな有したロボッ
トのハードウェア回路の速度異常検出機能を有効／無効
にする信号に関する。

〔従来の技術〕

従来の装置は、Ｊ　ｌ５Ｂ８４３３産業用ロボツトの安
全通則４．４操作装置の項に明記されている様に、操作
装置に設置された、モード選択スイッチの信号を用い、
教示モードに設定された場合、ソフト的に速度制限をか
けると共に、ハードウェアによる速度異常検出回路を有
効にしていた。

上記の速度異常検出機能は、ソフトの異常及びソフト的
に検出不可能な場合の、あらかじめ予定された速度以外
で動作した異常動作に対する安全機能であり、ソフトと
ハードウェア回路において、２重に監視している。そし
て異常時には、ロボッ）・へのパワーの供給を遮断する
非常停止処理を行う。

なお、この種の機能として関連するものに特開平１−１
３８４６４等が挙げられる。

〔発明が解決しようとする課題〕

上記従来技術は、自動運転モード中の、速度異常検出に
ついて配慮がされておらず、停止動作中及び低速でのサ
イクル運転中の異常動作に対する、安全機能に問題があ
った。即ち、停止動作や低速動作中は人間が近づく可能
性が大きく問題があった。

本発明は、自動運転モード中の速度異常検出をハードウ
ェア回路で行うことを目的としており、さらに、上記速
度異常検出機能の有効／無効とする条件信号を、モード
選択信号とインタロックがとられた、動作状態信号によ
り可変とし、自動運転モード中のロボットの動作状態に
応したハードウェア回路による速度異常検出装置を提供
することを目的とする。

〔課題を解決するための手段〕

上記目的を達成するために、操作盤に設置された、モー
ド選択用スイッチの接点信号と、ソフトによるロボット
の速度異常監視を行っているｃｐＵとは別のｃｐｕによ
り出力されるロボットの動作状態により可変できる速度
異常検出の無効／有効の信号により開閉する接点信号を
直列に接続し、この２信号の論理積により駆動する接点
信号をハードウェアによる速度異常検出回路においての
異常検出信号の接点信号とて論理和をとる回路を構成し
、その出力を非常停止要求とする様にしたものである。

〔作用〕

速度異常検出回路への検出有／無の信号はａ接点て渡さ
れ、モード選択スイッチが教示モー！・の場合は、上記
信号の出力回路は必ずオフする回路になっている。それ
によって、ソフトウェアからの信号がとうてあろうと、
教示モード中は、速度異常検出を行うことになる。故に
ＪＩＳて明記している教示モードでの安全速度での動作
に対しての安全機能としてはハードウェア回路のみで構
成される。

また、自動運転モード中のロボットの動作条件に刻して
出力する速度異常検出を無効にする要求する信号は、ハ
ードウェア回路でも可能であるがたとえ、ソフトウェア
であったとしても、ソフト的に速度異常監視を行ってい
るサーボ処理系のＣｐｕとは別のｃｐｕから出力される
ので独立した機能となるので誤動作することがない。

〔実施例〕

以下、本発明の一実施例を第１図〜第２図により説明す
る。

第１図にロボット制御装置の機能ブロック図を示す。本
制御装置は、システム管理制御、ロボットの動作制御、
教示データ等のファイル管理制御等を行うマスターｃｐ
ｕｌ及び、周辺機器を制御する周辺制御系ｃｐｕ２．ロ
ボットの各軸に付けられた駆動用モータを位置データフ
ィードバックを基に制御するサーボ処理系ｃｐｕ３から
構成され、それらＣｐｕ間のデーターの受は渡しはデュ
アルポートＲＡＭ１０ａ・１０ｂによって行われ、各ｃ
ｐｕが独立に動作可能な分散処理系のマルチｃｐｕ構成
となっている。

ロボットの動作に関する位置レヘルの場合は、マスクｃ
ｐｕｌよりサーボ処理系ｃｐｕ３に伝えられる。サーボ
処理系ｃｐｕ３ては、ロボット７の各軸に付けられた位
置検出センサ７ａのフィトバックデータを基に、各軸の
電流指令をパワー制御するサーボアンプ４へ伝える。そ
の際、サーボ処理系ｃｐｕ３ては、ロボット７からの位
置フィードバックデータは位置データとしてだけでなく
微分処理を行い速度データに変換され、位置系、速度系
のそれぞれにおける指令値との偏差を基にサーボ系の異
常検出を常に行っている。また、速度異常検出について
は、上記ＣｐｕＪ部の入力回路とは別に設けられた、サ
ーボアンプ４に入力されたロボット７からの位置フィー
ドバックデータを基に各軸の速度に変換し、あらかしめ
設定された速度以上になると異常信号を出力する速度異
常検出回路によって監視されている。

上記サーボアンプ内の速度異常検出回路については、特
開平１−１３８４６４にくわしく述へられており、説明
を省略する。

速度異常検出の禁止要求はマスタｃｐｕｌより指令され
、周辺制御系ｃｐｕ２を経由して、ハトウェアのインク
ロック回路部５に伝えられる。

バーＩ・ウェアインタロック回路部は、各ユニットの異
常や非常停止ボタン人力等によりロボットのパワー回路
を遮断する非常停止処理回路や、サーボオンやロボッＩ
・ブレーキ解除を行うインタロック回路から構成されて
いる。操作盤６上に設置されたモード選択スイッチの信
号も、このインタロック回路部に人力され、前記の速度
異常検出禁止要求とインタロックがとられ、サーボアン
プ４の速度異常検出回路へ伝えられる。

第２図に、ハードウェアによる速度異常検出機能部の論
理回路を示す。

教示モード時はイの信号がＩＩ□Ｉ＋となり、周辺制御
系ｃｐｕ２から出力される口の信号の状態にかかわらず
ハの信号は”０”となり、サーボアンプ内にある速度異
常検出回路からの出力信号二の状態がホの状態信号とな
る。つまり、正常時、１′′となり異常時は０”となる
。他のサーボアンプ内の異常信号と論理積をとった信号
へは正常時”１”、異常時”０″となりサーボアンプよ
り出力される。インタロック回路部では、サーボ処理系
ｃｐｕ３より出力される異常信号及び、他の非常停止処
理を行うべき異常信号と論理積がとられ、異常が発生し
た場合瞬時に信号イは＋１０１１となり非常停止処理さ
れる。

又、イの信号が自動運転モード時に”１”となればサー
ボアンプ内での速度検出回路からの出力信号二は、周辺
制御系ｃｐｕ２の出力信号口（速度異常禁止要求）が”
１″となった場合、無効となる。

自動運転モード時に、上記信号口を、高速プレイバック
運転時のみ”１”にし、停止中、又は柵内運転モード等
による低速プレイバック状態、更には力センサ等を用い
た時のパリ取り、研磨作業等の低速ならハ制御時等には
”０“とし、サーボアンプ４内の二の信号を有効にする
様にする。

本実施例によれば、自動運転モード時での、ハトウェア
による２重の速度異常監視されるので、安全性向上の効
果がある。

又、本実施例では、高速プレイバック中の速度異常検出
に関しては、電流リミッタ等による制限が考えられるが
、必要に応して、追加しその機能が常に作動し、異常時
の際、非常停止処理が行われる様にすればよい。

〔発明の効果〕

本発明によれば、非定常作業である、自動運転モード中
でのロボットへの近寄り作業時に対しても、ハードウェ
ア回路による速度異常検出ができるので、安全性向上の
効果がある。

また、力センサ等を使用してのフィードバック制御をし
た場合、センサ等の異常にょリロボットが誤動作して、
ワークやツールをこわす可能性があるが、本機能により
上記異常動作も検出できるので信頼性向上の効果もある
。

【図面の簡単な説明】

第１図は、ロボット制御装置の機能ブロック図。 第２図は、本発明の一実施例のハードウェアによる速度
異常検出機能の論理回路図である。 １・・・マスタｃｐｕ、２・・・周辺機器制御系Ｃｌ）
　１１．３・・・サーボ処理系ｃｐｕ、４・・・サーボ
アンプ（パワー制御）、５・・・ハードウェアインクイ
ンタロック回路部、６・・・操作盤、７・・・ロボット
。

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 １、コンピュータにより制御されるロボットにおいて、
   そのロボットの動作速度をハードウェア回路により監視
   する機能と、前記機能をモード選択信号とインタロック
   がとられたロボットの動作状態を示す信号により有効、
   無効にする手段を設けたことを特徴とする、ロボットの
   速度異常検出装置。 ２、請求項１において、自動運転モード中の起動中以外
   は有効にする信号をモード（教示／自動運転）信号とイ
   ンタロックをとることを特徴とする、ロボットの速度異
   常検出装置。 ３、請求項１において、自動運転モード中で、ロボット
   の柵内に人間が入いりうる状態を示す信号をモード（教
   示／自動運転）信号とインタロックをとることを特徴と
   する、ロボットの速度異常検出装置。 ４、請求項１において、あらかじめ低速動作条件が与え
   られている自動運転において、その条件信号をモード（
   教示／自動運転）信号とインタロックをとることを特徴
   とする、ロボットの速度異常検出装置。