WO2023162137A1 - ロボット制御装置及びロボットシステム - Google Patents

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robot
alarm
unit
permitted
operation state
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尚 大島
豪 稲葉
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ファナック株式会社
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    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B25—HAND TOOLS; PORTABLE POWER-DRIVEN TOOLS; MANIPULATORS
    • B25J—MANIPULATORS; CHAMBERS PROVIDED WITH MANIPULATION DEVICES
    • B25J19/00—Accessories fitted to manipulators, e.g. for monitoring, for viewing; Safety devices combined with or specially adapted for use in connection with manipulators
    • B25J19/06—Safety devices
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B25—HAND TOOLS; PORTABLE POWER-DRIVEN TOOLS; MANIPULATORS
    • B25J—MANIPULATORS; CHAMBERS PROVIDED WITH MANIPULATION DEVICES
    • B25J9/00—Programme-controlled manipulators
    • B25J9/16—Programme controls
    • B25J9/1656—Programme controls characterised by programming, planning systems for manipulators

Definitions

  • the present disclosure relates to a robot control device and a robot system.
  • Patent document 1 and patent document 2 are related to this type of technology.
  • An object of the present disclosure is to provide a robot control device and a robot system that can improve the efficiency of checking an alarm indicating an abnormality of a robot.
  • a robot control device includes a communication processing unit that acquires an operation state indicating whether or not an operation of a robot is permitted from an enable device, and the operation state that indicates that the operation of the robot is not permitted. or an alarm setting unit that stops the operation of the robot and sets an alarm when an abnormality of the robot that is not based on the operation state is detected; and an alarm canceling unit that, upon acquiring the operation state indicating permission, cancels the alarm when the set alarm is only the alarm based on the operation state.
  • FIG. 1 is a schematic diagram showing the configuration of a robot system according to a first embodiment of the present disclosure
  • FIG. FIG. 3 is a schematic diagram of a robot operating device showing an enable switch provided in the robot control device of the first embodiment
  • 1 is a block diagram showing a configuration example of a robot control device according to a first embodiment
  • FIG. 4 is a flow chart showing an example of alarm processing based on an operation state by the robot control device of the first embodiment
  • FIG. 3 is a schematic diagram showing the configuration of a robot system according to a second embodiment of the present disclosure
  • FIG. FIG. 11 is a schematic diagram showing the configuration of a robot system according to a third embodiment of the present disclosure
  • FIG. 11 is a schematic diagram showing the configuration of a robot system according to a fourth embodiment of the present disclosure;
  • FIG. 1 is a diagram showing the configuration of a robot system 1 according to the first embodiment of the present disclosure.
  • a robot system 1 of FIG. 1 includes a robot 2 , a robot operating device 10 and a robot control device 20 .
  • the robot 2 is, for example, a multi-joint type robot such as a 6-axis vertical multi-joint type or a 4-axis vertical multi-joint type.
  • the robot 2 is placed inside the safety fence and electrically connected to the robot controller 20 .
  • the robot 2 is not limited to an articulated robot, and may be an orthogonal coordinate robot, a SCARA robot, a parallel link robot, or the like.
  • the robot operation device 10 is, for example, a teaching operation panel that sets the work content and work position for the robot 2 .
  • the robot operating device 10 is electrically connected to the robot controller 20 .
  • the robot operation device 10 includes a display section 11 , an input operation section 12 and an enable switch 13 .
  • FIG. 1 the display unit 11 and the input operation unit 12 are arranged on the front side of the robot operation device 10 .
  • the display unit 11 is a display that displays information about teaching work and robot control.
  • the input operation unit 12 is an interface for inputting information on teaching work and information on robot control.
  • FIG. 2 is a schematic diagram of the robot operation device 10 showing the enable switch 13 provided in the robot control device 20 of the first embodiment.
  • the enable switch 13 arranged on the back side of the robot operating device 10 is illustrated.
  • the enable switch 13 is arranged on the back side of the robot operating device 10, but the place where the enable switch 13 is arranged is not limited.
  • the enable switch 13 permits the operation of the robot 2 when enabled by the operator.
  • the enable switch 13 has, for example, a three-position switch structure.
  • the 3-position switch structure has a first position where the operator does not touch the switch, a second position which is an intermediate position and is also an effective position, and a third position where the operation is detected when the operator presses strongly. , has When the operator senses danger and releases the enable switch 13 to move to the first position, or when the enable switch 13 is strongly pushed to move to the third position, the robot controller 20 controls the operation of the robot 2. stop. As a result, the safety of the operator is ensured when performing work near the robot 2 during teaching work or the like.
  • the robot operation device 10 having the enable switch 13 is also an enable device that determines whether or not to permit the operation of the robot 2 based on the gripping state of the operator.
  • the robot control device 20 is an information processing device that executes various processes to control the robot 2 .
  • the robot control device 20 receives information indicating the operation details of the operator from the robot operation device 10, and controls the motion of the robot 2 based on the operation details.
  • FIG. 3 is a block diagram showing a configuration example of the robot control device 20 of the first embodiment.
  • the robot control device 20 includes a control section 21 that executes various processes, a storage section 22 that stores various information regarding control of the robot 2, and a communication section 23 that is electrically connected to external devices.
  • the control unit 21 is configured by a processor such as a CPU (Central Processin Unit).
  • the control unit 21 implements functions of a communication processing unit 31, a program setting unit 32, an operation control unit 33, an alarm setting unit 34, and an alarm canceling unit 35 by executing various programs stored in the storage unit 22. .
  • the storage unit 22 is composed of a ROM (Read Only Memory), a RAM (Rando Access Memory), a non-volatile memory, a hard disk drive, etc., and stores various data.
  • system software for controlling the robot 2 and system software for image processing are stored in the ROM of the storage unit 22 .
  • a robot program that teaches the work content of the robot 2 according to an application and setting data related thereto are stored in the non-volatile memory of the storage unit 22 .
  • the RAM of the storage unit 22 is used as a storage area for temporary storage of data in various arithmetic processing performed by the control unit 21 .
  • the communication unit 23 is a network interface connected to external devices such as the robot 2 and the robot operating device 10 via a network.
  • External devices connected via a network include an information processing device such as a management computer that manages the entire system.
  • the communication processing unit 31 controls transmission and reception of information with an external device via the communication unit 23 . Further, the communication processing unit 31 acquires a signal indicating the holding state of the enable switch 13 of the robot operating device 10 as an operation state indicating whether the operation of the robot 2 is permitted or not permitted.
  • the program setting unit 32 executes a process of creating a work program including operation details and work position information of the robot 2 based on teaching data set by the operator.
  • the teaching data is, for example, data input by a worker through a teaching operation of inputting a working position and the like to the robot 2 using the robot operating device 10 .
  • the motion control unit 33 executes processing for controlling the motion of the robot 2 based on the operation content of the robot operating device 10 and the program created by the program setting unit 32 .
  • the alarm setting unit 34 determines whether or not an abnormality has occurred in the robot 2, and sets an alarm if an abnormality has occurred. Further, the alarm setting unit 34 causes the operation control unit 33 to stop the robot 2 based on the determined abnormality.
  • Whether or not an abnormality has occurred is determined based on criteria set in advance for each type of abnormality. For example, when the robot 2 enters the outside of the set area set for the robot 2, when a failure occurs in communication with an external device via the network, or when the operation of the robot 2 from the robot operating device 10 is interrupted. Receipt of an unauthorized signal or the like is set as a determination condition.
  • the alarm setting unit 34 executes processing for displaying an alarm together with the content of the abnormality on the display and processing for outputting to a speaker or the like that emits a mechanical sound or voice.
  • the display shows a history of multiple alarms in list form.
  • the display for displaying the content of the alarm is not particularly limited, but may be a display unit (not shown) provided in the display unit 11 of the robot operating device 10 or the robot control device 20, or a display unit connected via a network. It is a display unit of an external device or the like.
  • the alarm cancellation unit 35 executes cancellation processing for canceling the alarm when a preset cancellation condition is satisfied.
  • the cancellation process the alarm is stopped and the display of the alarm on the display is stopped.
  • the canceling process the process of permitting the robot 2 to operate after the alarm is canceled is also executed.
  • Conditions for canceling the alarm are, for example, when a preset abnormality of the robot 2 is resolved, when the operating state of the robot operating device 10 switches from a state in which the operation of the robot 2 is not permitted to a state in which the operation is permitted.
  • FIG. 4 is a flowchart showing an example of alarm processing based on the operation state by the robot control device 20 of the first embodiment.
  • the alarm setting unit 34 determines whether or not the operation of the robot 2 is prohibited based on the operating state from the robot operating device 10 received by the communication processing unit 31 (step S10).
  • the alarm setting unit 34 indicates that the operation state does not permit the operation of the robot 2. I judge. Further, the alarm setting unit 34 permits the operation of the robot 2 when the signal from the robot operating device 10 indicates that the holding position of the enable switch 13 is the second position of the intermediate position. It is determined that the
  • the alarm setting unit 34 continues monitoring the operation state when the operation state indicates that the operation of the robot 2 is permitted (step S10; No). When the operation state indicates that the operation of the robot 2 is not permitted, the alarm setting unit 34 shifts the process to step S11 (step S10; Yes).
  • step S11 the alarm setting unit 34 executes processing for setting an alarm, and the operation control unit 33 executes alarm control to stop the operation of the robot 2 (step S11).
  • the alarm setting unit 34 executes processing for setting an alarm and outputs an abnormality by a device such as a display and a speaker as notification means to notify the operator of the occurrence of an abnormality. Then, the alarm setting unit 34 causes the motion control unit 33 to stop the motion of the robot 2 .
  • the alarm cancellation unit 35 determines whether or not the operation of the robot 2 is permitted based on the operating state of the robot operating device 10 after setting the alarm (step S12).
  • the enable switch 13 is held at the second position
  • the alarm cancellation unit 35 determines that the operation is permitted, and proceeds to step S13 (step S12; Yes).
  • the enabling switch 13 is held at the first position or the third position
  • the alarm canceling unit 35 determines that the operation is not permitted, and continues monitoring the signal from the robot operating device 10 (step S12; No).
  • step S13 the alarm cancellation unit 35 determines whether or not an alarm based on a cause different from the alarm based on the operation state is set. For example, the alarm cancellation unit 35 determines whether or not another alarm, such as an alarm based on the movement of the robot 2 outside the set area or an alarm based on a communication failure, has been set.
  • another alarm such as an alarm based on the movement of the robot 2 outside the set area or an alarm based on a communication failure
  • the alarm canceling unit 35 terminates the process without canceling the alarm if an alarm based on a cause different from the alarm based on the operation state is set (step S13; Yes). If an alarm based on other causes has not been set, the alarm cancellation unit 35 shifts the process to step S14 (step S13; Yes). In step S14, the alarm being set is canceled (step S14), and the process returns to step S10. In the alarm canceling process, the alarm based on the operation state is canceled and the robot 2 is put in a motion-enabled state. It should be noted that the canceling process does not necessarily have to put the robot 2 in a operable state, and depending on the situation, it may be a process of canceling only the alarm.
  • the robot control device 20 of the first embodiment includes the communication processing unit 31 that acquires the operation state indicating whether or not the operation of the robot 2 is permitted from the robot operation device 10 as an enable device; an alarm setting unit 34 for stopping the operation of the robot 2 and setting an alarm when an operation state indicating that the operation of the robot 2 is not permitted is acquired or an abnormality of another robot 2 not based on the operation state is detected; is set, the alarm canceling unit 35 executes canceling processing for canceling the alarm when the operation state indicating that the operation of the robot 2 is permitted is acquired, if the set alarm is only an alarm based on the operation state. And prepare.
  • the robot system 1 also includes a robot operating device 10 and a robot control device 20 .
  • the alarm is automatically canceled when the cause of the abnormality is only the operation state of the robot operating device 10, so that the abnormality of the robot 2 due to other factors is based on the operation state. It is possible to improve the efficiency of checking the alarm indicating the abnormality of the robot 2 without being buried in the alarm.
  • FIG. 5 is a schematic diagram showing the configuration of the robot system 201 according to the second embodiment of the present disclosure.
  • a robot system 201 of the second embodiment includes a robot 202 , a hand guide unit 210 , a robot operating device 10 and a robot control device 20 .
  • the robot 202 is a collaborative robot having a hand guide unit 210.
  • the robot 202 has a safety stop function that stops the operation of the robot 202 when it comes into contact with an obstacle such as a worker.
  • the hand guide unit 210 is a handling device for workers attached to the robot 202 .
  • the operator holds the hand guide unit 210 and handles it to operate the robot 202 .
  • the robot 202 includes a detection section that detects the direction of external force applied to the hand guide unit 210 .
  • the detection unit is composed of a force sensor, a torque sensor, or the like.
  • the motion control unit 33 jogs the robot 202 based on the direction of the external force detected by the detection unit.
  • the hand guide unit 210 is also an enable device having an enable switch 211.
  • This enable switch 211 has a three-position structure similar to the enable switch 13 and transmits to the robot control device 20 an operation state indicating whether or not to permit the operation of the robot 202 . That is, the robot system 201 of the second embodiment includes two enabling devices, the robot operation device 10 as a teaching operation panel and the hand guide unit 210 as an operation device.
  • the hand guide unit 210 of the second embodiment is held by one worker with both hands. Therefore, when one worker operates the hand guide unit 210, it is impossible to hold the enabling switch of the robot operating device 10 at the same time. Therefore, the robot control device 20 determines that safety is ensured and causes the robot 202 to operate when the operating state of either the robot operating device 10 or the hand guide unit 210 indicates that the operation of the robot 202 is permitted. control.
  • the alarm setting unit 34 of the second embodiment is configured when the operating state of the robot control device 20 indicates a state in which the operation of the robot 202 is not permitted and the operating state of the hand guide unit 210 indicates a state in which the operation of the robot 202 is not permitted. , to set alarms based on operating conditions. Then, the alarm setting unit 34 causes the motion control unit 33 to stop the motion of the robot 202 .
  • the alarm cancellation unit 35 determines that the operation of the robot 202 is permitted. do. Then, only when the set alarm is based on the operation state, the alarm is canceled and the operation of the robot 202 is permitted. Also in the second embodiment, the alarm cancellation unit 35 cancels the alarm and enables the robot 202 to operate.
  • the communication processing unit 31 acquires operation states from a plurality of enabling devices of the robot control device 20 and the hand guide unit 210, and the alarm canceling unit 35 , when the operation state of at least one of the robot control device 20 and the hand guide unit 210 indicates that the operation of the robot 202 is permitted, the alarm cancellation processing is executed.
  • FIG. 6 is a schematic diagram showing the configuration of a robot system 301 according to the third embodiment of the present disclosure.
  • a robot system 301 of the third embodiment includes a robot 2 , a robot operating device 310 , a manual pulse generator 320 and a robot controller 20 .
  • the robot operation device 310 includes a display unit 11, an input operation unit 12, an enable switch 13, and an operation device selection button 315.
  • the operating device selection button 315 is a switch for selecting either the robot operating device 310 or the manual pulse generator 320 as the operating means of the robot 2 .
  • the robot operating device 310 when the operating device selection button 315 is turned on, the robot operating device 310 is set as the operating means of the robot 2, and when the operating device selection button 315 is turned off, the manual pulse generator 320 is set to operate the robot 2. Set to the operating means.
  • the manual pulse generator 320 has a dial section 321 for jogging the robot 2 . As described above, the manual pulse generator 320 is set as the operating means of the robot 2 while the operating device selection button 315 of the robot operating device 310 is turned off.
  • Manual pulse generator 320 is also an enable device with enable switch 322 .
  • This enable switch 322 has a three-position structure similar to the enable switch 13 and can transmit an operation state indicating whether or not to permit operation of the robot 2 to the robot control device 20 .
  • the alarm setting unit 34 sets an alarm when the operating state of the one of the robot operating device 310 and the manual pulse generator 320 set as the operating means indicates that the operation of the robot 2 is not permitted. 33 stops the operation of the robot 2 . In the third embodiment, even if the operating state of the robot operating device 310 or the manual pulse generator 320 which is not set as the operating means indicates that the operation of the robot 2 is not permitted, an alarm or The motion of the robot 2 is not stopped.
  • the alarm canceling unit 35 is operated when the operating state of the robot operating device 310 or the manual pulse generator 320 set as the operating means indicates that the operation of the robot 2 is permitted while the alarm is set. Execute alarm cancellation processing. In the canceling process, when the set alarm is only an alarm based on the operation state, the alarm is canceled and the robot 2 can be operated.
  • the alarm setting unit 34 sets the alarm, but the alarm is not set even if the enable switch 322 of the manual pulse generator 320 is released. Not set.
  • the alarm cancellation unit 35 performs cancellation processing. is executed, and if only an alarm based on the operation state is set, the alarm is canceled and the robot 2 becomes operable.
  • the enable switch 322 of the manual pulse generator 320 which is not set as the operating means, is held in the second position, the alarm will not be released.
  • the alarm setting unit 34 sets the alarm, but the alarm is set even if the enable switch 13 of the robot operating device 310 is released. is not set.
  • the manual pulse generator 320 is selected as the operation means and an alarm is set, and the operation state of the manual pulse generator 320 is switched to a state in which the operation of the robot 2 is permitted, the cancellation process is executed. If only an alarm based on the operating state is set, the alarm is canceled and the robot 2 becomes operable.
  • the enable switch 13 of the robot operating device 310 which is not set as the operating means, is gripped at the second position, the alarm is not released.
  • the communication processing unit 31 acquires the operating state of the selected one of the robot operating device 310 and the manual pulse generator 320, and the alarm cancellation unit 35 cancels the alarm.
  • the alarm cancellation processing is executed.
  • FIG. 7 is a schematic diagram showing the configuration of a robot system 401 according to the fourth embodiment of the present disclosure.
  • a robot system 301 of the third embodiment includes a robot 2 , a robot operating device 10 , an enabling device 410 and a robot control device 20 .
  • the enabling device 410 is one or a plurality of enabling devices having an enabling switch 411 .
  • This enable switch 411 has a three-position structure similar to the enable switch 13 and can transmit an operation state indicating whether or not to permit operation of the robot 2 to the robot control device 20 .
  • the number of enabling devices 410 is set based on the number of people working inside the safety fence.
  • a worker working within the safety fence carries an enabling device 410 .
  • the robot 2 is operated by the motion control unit 33 only when the operating states of all enabling devices of the robot operating device 10 and the enabling device 410 permit the operation of the robot 2 .
  • the alarm setting unit 34 sets an alarm and instructs the operation control unit 33 to instruct the operation control unit 33 to operate the robot 2 when the operating state of at least one of the robot operating device 10 and the enabling device 410 does not permit operation of the robot 2 . stop.
  • the alarm canceling unit 35 cancels the set alarm when the robot operating device 10 and the enabling device 410 are all operating states indicating that the operation of the robot 2 is permitted while the alarm is set. 10 or only an alarm based on the operating state of the enabling device 410, the alarm is automatically canceled to put the robot 2 in an operational state.
  • the communication processing unit 31 acquires the operating states of the robot operating device 10 and the enabling device 410, and the alarm canceling unit 35 operates the robot operating device in a state in which the alarm is set. 10 and the enable device 410 indicate that the operation of the robot 2 is permitted, the alarm cancellation process is executed.
  • the robot control device is not limited to the above-described embodiments.
  • the effects described in each embodiment are merely a list of the most suitable effects produced by the robot control device, and the effects of the robot control device of the present disclosure are limited to those described in this embodiment. not a thing
  • the configuration of each embodiment may be combined.
  • the enable device is not limited to mechanical means such as a switch, but rather indicates an operation state indicating permission to operate the robot based on the detection result of a detection unit composed of a contact sensor, a biosensor, or the like. It is good also as a structure which transmits.
  • robot system 10 robot operating device (enable device) 20 robot control device 31 communication processing unit 34 alarm setting unit 35 alarm cancellation unit 210 hand guide unit (enable device) 320 manual pulse generator (enable device) 410 enable device (enable device)

Landscapes

  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Robotics (AREA)
  • Mechanical Engineering (AREA)
  • Manipulator (AREA)
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Abstract

本開示の一態様に係るロボット制御装置は、イネーブル機器からロボットの操作を許可する状態か否かを示す操作状態を取得する通信処理部と、前記ロボットの操作を許可しないことを示す前記操作状態を取得する又は前記操作状態に基づかない他の前記ロボットの異常を検出すると、前記ロボットの動作を停止させるとともにアラームを設定するアラーム設定部と、前記アラームが設定された状態で前記ロボットの操作を許可することを示す前記操作状態を取得すると、設定された前記アラームが前記操作状態に基づく前記アラームのみの場合に当該アラームを解除する解除処理を実行するアラーム解除部と、を備える。

Description

ロボット制御装置及びロボットシステム
　本開示は、ロボット制御装置及びロボットシステムに関する。
　従来、安全確保のために、作業者によるイネーブル機器の操作状態に基づいてロボットの動作を許可し、イネーブル機器の操作状態がロボットの操作を許可しない状態に切り替わるとロボットを停止する技術が知られている。この種の技術に関するものとして特許文献１や特許文献２がある。
特開２０１５－０２０２１５号公報 特開２００７－３２６１６３号公報
　ところで、ロボットに異常が発生すると、ロボットの停止とともに異常を報知するためのアラームが設定される。イネーブル機器の操作状態がロボットの操作を許可しない状態に切り替わった場合もアラームが設定されるが、イネーブル機器を把持し直すたびにアラームが設定されると、イネーブル機器の操作状態に基づくアラームとは異なる他の異常を示すアラームが確認し難くなる。そのため、アラームの確認作業の効率性の向上が望まれていた。
　本開示は、ロボットの異常を示すアラームの確認作業の効率性を向上させることができるロボット制御装置及びロボットシステムを提供することを目的とする。
　本開示の一態様に係るロボット制御装置は、イネーブル機器からロボットの操作を許可する状態か否かを示す操作状態を取得する通信処理部と、前記ロボットの操作を許可しないことを示す前記操作状態を取得する又は前記操作状態に基づかない他の前記ロボットの異常を検出すると、前記ロボットの動作を停止させるとともにアラームを設定するアラーム設定部と、前記アラームが設定された状態で前記ロボットの操作を許可することを示す前記操作状態を取得すると、設定された前記アラームが前記操作状態に基づく前記アラームのみの場合に当該アラームを解除する解除処理を実行するアラーム解除部と、を備える。
　本開示によれば、ロボットの異常を示すアラームの確認作業の効率性を向上させることができるロボット制御装置及びロボットシステムを提供できる。
本開示の第１実施形態に係るロボットシステムの構成を示す模式図である。 第１実施形態のロボット制御装置に設けられるイネーブルスイッチを示すロボット操作装置の模式図である。 第１実施形態のロボット制御装置の構成例を示すブロック図である。 第１実施形態のロボット制御装置による操作状態に基づくアラーム処理の一例を示すフローチャートである。 本開示の第２実施形態に係るロボットシステムの構成を示す模式図である。 本開示の第３実施形態に係るロボットシステムの構成を示す模式図である。 本開示の第４実施形態に係るロボットシステムの構成を示す模式図である。
　以下、本開示に係るロボット制御装置が適用されるロボットシステムの各実施形態について、図面を参照しながら説明する。
［第１実施形態］
　図１は、本開示の第１実施形態に係るロボットシステム１の構成を示す図である。図１のロボットシステム１は、ロボット２と、ロボット操作装置１０と、ロボット制御装置２０と、を備える。
　ロボット２は、例えば、６軸垂直多関節型又は４軸垂直多関節型等の多関節型ロボットである。ロボット２は、安全柵の内側に配置されており、ロボット制御装置２０に電気的に接続される。なお、ロボット２は、多関節型ロボットに限定されるわけではなく、直交座標ロボット、スカラロボット、パラレルリンクロボット等であってもよい。
　ロボット操作装置１０は、例えば、ロボット２に作業内容や作業位置を設定する教示操作盤である。ロボット操作装置１０は、ロボット制御装置２０に電気的に接続される。ロボット操作装置１０は、表示部１１と、入力操作部１２と、イネーブルスイッチ１３と、を備える。
　図１に示すように、表示部１１と入力操作部１２は、ロボット操作装置１０の表側に配置される。表示部１１は、教示作業やロボット制御に関する情報を表示するディスプレイである。入力操作部１２は、教示作業に関する情報やロボット制御に関する情報を入力するインタフェースである。図２は、第１実施形態のロボット制御装置２０に設けられるイネーブルスイッチ１３を示すロボット操作装置１０の模式図である。図２では、ロボット操作装置１０の裏側に配置されるイネーブルスイッチ１３が図示されている。なお、図２に示す例では、イネーブルスイッチ１３は、ロボット操作装置１０の裏側に配置されているが、イネーブルスイッチ１３の配置場所が限定されるわけではない。
　イネーブルスイッチ１３は、作業者が有効にした場合にロボット２の動作を許可する。イネーブルスイッチ１３は、例えば、３ポジションスイッチ構造を有する。３ポジションスイッチ構造は、作業者がスイッチに触れていない第１ポジションと、中間位置であって有効位置でもある第２ポジションと、作業者が強く押し込んだときに操作が検出される第３ポジションと、を有する。作業者が危険を感じた際にイネーブルスイッチ１３を放して第１ポジションになった場合や、イネーブルスイッチ１３を強く押し込んで第３ポジションになった場合に、ロボット制御装置２０はロボット２の動作を停止させる。これにより、教示作業時等において、ロボット２付近で作業を行う場合の作業者の安全が確保される。
　ロボット操作装置１０を用いた教示操作等は、イネーブルスイッチ１３を有効にした場合に限って可能となる。イネーブルスイッチ１３を備えるロボット操作装置１０は、作業者の把持状態に基づいてロボット２の操作を許可するか否かを判定するイネーブル機器でもある。
　ロボット制御装置２０は、ロボット２を制御するために各種の処理を実行する情報処理装置である。ロボット制御装置２０は、ロボット操作装置１０から作業者の操作内容を示す情報を受信し、当該操作内容に基づいてロボット２の動作を制御する。
　図３を参照してロボット制御装置２０の機能的構成について説明する。図３は、第１実施形態のロボット制御装置２０の構成例を示すブロック図である。ロボット制御装置２０は、各種の処理を実行する制御部２１と、ロボット２の制御に関する各種の情報を記憶する記憶部２２と、外部機器に電気的に接続される通信部２３と、を備える。
　制御部２１は、ＣＰＵ（Ｃｅｎｔｒａｌ　Ｐｒｏｃｅｓｓｉｎ　Ｕｎｉｔ）等のプロセッサによって構成される。制御部２１は、記憶部２２に記憶された各種のプログラムを実行することにより、通信処理部３１、プログラム設定部３２、動作制御部３３、アラーム設定部３４、アラーム解除部３５の機能を実現する。
　記憶部２２は、ＲＯＭ（Ｒｅａｄ　Ｏｎｌｙ　Ｍｅｍｏｒｙ）、ＲＡＭ（Ｒａｎｄｏ　Ａｃｃｅｓｓ　Ｍｅｍｏｒｙ）、不揮発性メモリ、ハードディスクドライブ等で構成され、各種のデータを記憶する。例えば、ロボット２を制御するシステムソフトウェアや画像処理を行うシステムソフトウェアは、記憶部２２のＲＯＭに格納されている。また、アプリケーションに応じてロボット２の作業内容が教示されるロボットプログラムやそれに関連する設定データは、記憶部２２の不揮発性メモリに格納されている。記憶部２２のＲＡＭは、制御部２１が行なう各種演算処理におけるデータの一時記憶の記憶領域に使用される。
　通信部２３は、ロボット２やロボット操作装置１０等の外部機器とネットワークを介して接続されるネットワークインタフェースである。ネットワークを介して接続される外部機器には、システム全体を管理する管理コンピュータ等の情報処理装置も含まれる。
　次に、制御部２１によって実現される各機能部の機能について説明する。通信処理部３１は、通信部２３を介して外部機器と情報の送受信を制御する。また、通信処理部３１は、ロボット操作装置１０のイネーブルスイッチ１３の把持状態を示す信号を、ロボット２の操作が許可される状態か許可されない状態かを示す操作状態として取得する。
　プログラム設定部３２は、作業者によって設定される教示データに基づいてロボット２の動作内容や作業位置情報を含む作業プログラムを作成する処理を実行する。教示データは、例えば、作業者がロボット操作装置１０によってロボット２に作業位置等を入力する教示作業によって入力されたデータである。
　動作制御部３３は、ロボット操作装置１０の操作内容とプログラム設定部３２によって作成されたプログラムに基づいてロボット２の動作を制御する処理を実行する。
　アラーム設定部３４は、ロボット２に異常が発生しているか否かを判定し、異常が発生している場合にアラームを設定する。また、アラーム設定部３４は、判定した異常に基づいて動作制御部３３にロボット２の停止を実行させる。
　異常の発生の有無は、予め異常の種別ごとに設定される判定条件に基づいて判定される。例えば、ロボット２に設定されている設定領域の外側にロボット２が入ったことや、ネットワークを介した外部機器との通信に障害が発生したことや、ロボット操作装置１０からのロボット２の操作を許可しない信号を受信したこと等が判定条件に設定される。
　アラーム設定部３４は、異常の内容とともにアラームをディスプレイに表示する処理や機械音又は音声を発するスピーカ等に出力する処理を実行する。例えば、ディスプレイには、複数のアラームの履歴がリスト形式で表示される。なお、アラームの内容を表示するディスプレイは、特に限定されるわけではないが、ロボット操作装置１０の表示部１１やロボット制御装置２０に設けられる図略の表示部やネットワークを介して接続される図略の外部機器の表示部等である。
　アラーム解除部３５は、予め設定される解除条件を満たした場合にアラームを解除する解除処理を実行する。解除処理では、アラームの停止やディスプレイへの当該アラームの表示が停止される。また、解除処理では、アラーム解除後のロボット２の動作を許可する処理も実行する。
　アラームの解除条件は、予め設定されるロボット２の異常が解消されることやロボット操作装置１０の操作状態がロボット２の操作を許可しない状態から操作を許可する状態に切り替わった場合等である。
　次に、図４を参照してロボット操作装置１０の操作状態に基づくアラームの処理について説明する。図４は、第１実施形態のロボット制御装置２０による操作状態に基づくアラーム処理の一例を示すフローチャートである。
　まず、アラーム設定部３４は、通信処理部３１が受信したロボット操作装置１０からの操作状態に基づいてロボット２の操作を許可しない状態か否かを判定する（ステップＳ１０）。アラーム設定部３４は、ロボット操作装置１０のイネーブルスイッチ１３の把持位置が第１ポジションや第３ポジションであることを示している場合に、操作状態がロボット２の操作を許可しない状態を示していると判定する。また、アラーム設定部３４は、ロボット操作装置１０からの信号がイネーブルスイッチ１３の把持位置が中間位置の第２ポジションであることを示している場合に、操作状態がロボット２の操作を許可する状態を示していると判定する。
　アラーム設定部３４は、操作状態がロボット２の操作を許可する状態を示している場合に操作状態の監視を継続する（ステップＳ１０；Ｎｏ）。アラーム設定部３４は、操作状態がロボット２の操作を許可しない状態を示している場合に、処理をステップＳ１１に移行する（ステップＳ１０；Ｙｅｓ）。
　ステップＳ１１では、アラーム設定部３４は、アラームを設定する処理を実行するとともに動作制御部３３がロボット２の動作を停止するアラーム制御を実行する（ステップＳ１１）。例えば、アラーム設定部３４は、アラームを設定する処理を実行するとともに、ディスプレイやスピーカ等の報知手段としての機器によって異常を出力し、作業者に異常が発生していることを報知する。そして、アラーム設定部３４は動作制御部３３によってロボット２の動作を停止させる。
　ステップＳ１１の後、アラーム解除部３５はアラーム設定後のロボット操作装置１０の操作状態に基づいてロボット２の操作を許可する状態か否かを判定する（ステップＳ１２）。アラーム解除部３５は、イネーブルスイッチ１３の把持状態が第２ポジションにある場合に、操作を許可する状態と判定し、処理をステップＳ１３に移行する（ステップＳ１２；Ｙｅｓ）。また、アラーム解除部３５は、イネーブルスイッチ１３の把持状態が第１ポジションや第３ポジションにある場合に、操作を許可しない状態と判定し、ロボット操作装置１０からの信号の監視を継続する（ステップＳ１２；Ｎｏ）。
　ステップＳ１３では、アラーム解除部３５は、操作状態に基づくアラームとは異なる他の原因に基づくアラームが設定されているか否かを判定する。例えば、アラーム解除部３５は、ロボット２が設定領域の外側に移動したことに基づくアラームや通信障害に基づくアラーム等の他のアラームが設定されていないかを判定する。
　アラーム解除部３５は、操作状態に基づくアラームとは異なる他の原因に基づくアラームが設定されている場合にアラームを解除することなく処理を終了する（ステップＳ１３；Ｙｅｓ）。他の原因に基づくアラームが設定されていなかった場合、アラーム解除部３５は、処理をステップＳ１４に移行する（ステップＳ１３；Ｙｅｓ）。ステップＳ１４では、設定中のアラームの解除処理を実行し（ステップＳ１４）、処理をステップＳ１０に戻す。アラームの解除処理では、操作状態に基づくアラームを解除するとともにロボット２の動作を可能な状態にする。なお、解除処理では、必ずしもロボット２の動作を可能な状態にしなければならないわけではなく、場合によってはアラームのみを解除する処理としてもよい。
　以上説明したように、第１実施形態のロボット制御装置２０は、イネーブル機器としてのロボット操作装置１０からロボット２の操作を許可する状態か否かを示す操作状態を取得する通信処理部３１と、ロボット２の操作を許可しないことを示す操作状態を取得する又は操作状態に基づかない他のロボット２の異常を検出すると、ロボット２の動作を停止させるとともにアラームを設定するアラーム設定部３４と、アラームが設定された状態でロボット２の操作を許可することを示す操作状態を取得すると、設定されたアラームが操作状態に基づくアラームのみの場合に当該アラームを解除する解除処理を実行するアラーム解除部３５と、を備える。また、ロボットシステム１は、ロボット操作装置１０と、ロボット制御装置２０と、を備える。
　この構成のロボット制御装置２０及びロボットシステム１により、異常の原因がロボット操作装置１０の操作状態のみの場合にアラームが自動で解除されるので、他の要因のロボット２の異常が操作状態に基づくアラームの中で埋没することもなく、ロボット２の異常を示すアラームの確認作業の効率性を向上させることができる。
　次に、第１実施形態と異なる構成のロボットシステムの構成について説明する。なお、以下の説明において既に説明した構成と共通又は同様の構成については同じ符号を付して説明を省略する場合がある。
［第２実施形態］
　図５は、本開示の第２実施形態に係るロボットシステム２０１の構成を示す模式図である。第２実施形態のロボットシステム２０１は、ロボット２０２と、ハンドガイドユニット２１０と、ロボット操作装置１０と、ロボット制御装置２０と、を備える。
　ロボット２０２は、ハンドガイドユニット２１０を有する協働ロボットである。ロボット２０２は、作業者等の障害物に接触するとロボット２０２の動作を停止する安全停止機能を有する。
　ハンドガイドユニット２１０は、ロボット２０２に取り付けられる作業者用のハンドリング装置である。作業者は、ハンドガイドユニット２１０を把持し、ハンドリングしてロボット２０２を動作させる。ロボット２０２は、ハンドガイドユニット２１０に加わる外力の方向を検出する検出部を備える。検出部は、力センサやトルクセンサ等によって構成される。動作制御部３３は、検出部が検出した外力の方向に基づいてロボット２０２をジョグ動作させる。
　また、ハンドガイドユニット２１０は、イネーブルスイッチ２１１を備えるイネーブル機器でもある。このイネーブルスイッチ２１１は、イネーブルスイッチ１３と同様の３ポジション構造を有し、ロボット２０２の操作を許可するか否かを示す操作状態をロボット制御装置２０に送信する。即ち、第２実施形態のロボットシステム２０１は、教示操作盤であるロボット操作装置１０と、操作装置であるハンドガイドユニット２１０と、の２つのイネーブル機器を備える。
　第２実施形態のハンドガイドユニット２１０は、一人の作業者が両手で把持するものである。そのため、一人の作業者がハンドガイドユニット２１０を操作する場合には、ロボット操作装置１０のイネーブルスイッチを同時に把持することは不可能である。そこで、ロボット制御装置２０は、ロボット操作装置１０とハンドガイドユニット２１０の何れかの操作状態がロボット２０２の操作の許可を示す場合に、安全性が確保されていると判定し、ロボット２０２を動作させる制御を行う。
　第２実施形態のアラーム設定部３４は、ロボット制御装置２０の操作状態がロボット２０２の操作を許可しない状態を示すとともにハンドガイドユニット２１０の操作状態がロボット２０２の操作を許可しない状態を示した場合に、操作状態に基づくアラームを設定する。そして、アラーム設定部３４は、動作制御部３３によってロボット２０２の動作を停止させる。
　アラーム解除部３５は、ロボット制御装置２０の操作状態及びハンドガイドユニット２１０の操作状態の少なくとも何れか一方がロボット２０２の操作を許可することを示した場合に、ロボット２０２の操作を許可できる状態と判定する。そして、設定されているアラームが操作状態に基づく場合のみにアラームを解除し、ロボット２０２の動作を許可する。また、第２実施形態においても、アラーム解除部３５は、アラームを解除するとともにロボット２０２の動作を可能にする。
　以上説明したように、第２実施形態では、通信処理部３１は、ロボット制御装置２０とハンドガイドユニット２１０の複数のイネーブル機器から操作状態を取得し、アラーム解除部３５は、アラームが設定された状態で、ロボット制御装置２０とハンドガイドユニット２１０の少なくとも何れか１つの操作状態がロボット２０２の操作を許可することを示す場合に、アラームの解除処理を実行する。
　この構成により、ロボット２０２が安全停止機能を有し、安全性が確保されているような場合において、重要度が相対的に低い操作状態に基づくアラームが設定され続ける事態の発生を効果的に抑制できる。従って、操作状態に基づく異常とは異なる他の異常をより一層容易に把握することができる。
［第３実施形態］
　図６は、本開示の第３実施形態に係るロボットシステム３０１の構成を示す模式図である。第３実施形態のロボットシステム３０１は、ロボット２と、ロボット操作装置３１０と、手動パルス発生器３２０と、ロボット制御装置２０と、を備える。
　ロボット操作装置３１０は、表示部１１と、入力操作部１２と、イネーブルスイッチ１３と、操作装置選択ボタン３１５と、を備える。操作装置選択ボタン３１５は、ロボット操作装置３１０と手動パルス発生器３２０のうちの何れか一方をロボット２の操作手段として選択するためのスイッチである。第３実施形態では、操作装置選択ボタン３１５がオンされると当該ロボット操作装置３１０がロボット２の操作手段に設定され、操作装置選択ボタン３１５がオフされると手動パルス発生器３２０がロボット２の操作手段に設定される。
　手動パルス発生器３２０は、ロボット２のジョグ動作を行うためのダイヤル部３２１を備える。上述の通り、手動パルス発生器３２０は、ロボット操作装置３１０の操作装置選択ボタン３１５がオフされている状態でロボット２の操作手段に設定される。
　また、手動パルス発生器３２０は、イネーブルスイッチ３２２を備えるイネーブル機器でもある。このイネーブルスイッチ３２２は、イネーブルスイッチ１３と同様の３ポジション構造を有し、ロボット２の操作を許可するか否かを示す操作状態をロボット制御装置２０に送信することができる。
　アラーム設定部３４は、ロボット操作装置３１０と手動パルス発生器３２０のうち、操作手段に設定された方の操作状態がロボット２の操作を許可しないことを示す場合にアラームを設定し、動作制御部３３にロボット２の動作を停止させる。第３実施形態では、ロボット操作装置３１０と手動パルス発生器３２０のうち、操作手段に設定されていない方の操作状態がロボット２の操作を許可しないことを示したとしても、それに基づいてアラームやロボット２の動作の停止は行われない。
　アラーム解除部３５は、アラームが設定された状態で、ロボット操作装置３１０と手動パルス発生器３２０のうち、操作手段に設定された方の操作状態がロボット２の操作を許可することを示す場合にアラームの解除処理を実行する。解除処理では、設定されたアラームが操作状態に基づくアラームのみの場合に、アラームを解除するとともにロボット２の動作を可能にする。
　例えば、ロボット操作装置３１０が操作手段に選択されている状態でイネーブルスイッチ１３を離すと、アラーム設定部３４はアラームを設定するが、手動パルス発生器３２０のイネーブルスイッチ３２２が離されてもアラームは設定されない。ロボット操作装置３１０が操作手段に選択されている状態でアラームが設定されている場合に、ロボット操作装置３１０の操作状態がロボット２の操作を許可する状態に切り替わると、アラーム解除部３５によって解除処理が実行され、操作状態に基づくアラームのみが設定されている場合には当該アラームが解除されてロボット２が動作可能となる。一方、操作手段に設定されていない手動パルス発生器３２０のイネーブルスイッチ３２２を第２ポジションで把持したとしても、アラームは解除されない。
　反対に、手動パルス発生器３２０が操作手段に選択されている状態でイネーブルスイッチ３２２を離すと、アラーム設定部３４はアラームを設定するが、ロボット操作装置３１０のイネーブルスイッチ１３が離されてもアラームは設定されない。手動パルス発生器３２０が操作手段に選択されている状態でアラームが設定されている場合に、手動パルス発生器３２０の操作状態がロボット２の操作を許可する状態に切り替わると、解除処理が実行され、操作状態に基づくアラームのみが設定されている場合には当該アラームが解除されてロボット２が動作可能となる。一方、操作手段に設定されていないロボット操作装置３１０のイネーブルスイッチ１３を第２ポジションで把持したとしても、アラームは解除されない。
　以上説明したように、第３実施形態では、通信処理部３１は、ロボット操作装置３１０と手動パルス発生器３２０の中から選択された方の操作状態を取得し、アラーム解除部３５は、アラームが設定された状態で、ロボット操作装置３１０と手動パルス発生器３２０の中から選択された方の操作状態がロボット２の操作を許可することを示す場合に、アラームの解除処理を実行する。
　この構成により、ロボット操作装置３１０と手動パルス発生器３２０の中から操作手段が選択されるような場合においても、有効な操作手段の操作状態に基づいてアラームが解除されるので、選択されていない操作手段の操作による意図しないアラームの解除を防止しつつ、操作状態に基づくアラームが設定され続ける事態を回避できる。
［第４実施形態］
　図７は、本開示の第４実施形態に係るロボットシステム４０１の構成を示す模式図である。第３実施形態のロボットシステム３０１は、ロボット２と、ロボット操作装置１０と、イネーブル装置４１０と、ロボット制御装置２０と、を備える。
　イネーブル装置４１０は、イネーブルスイッチ４１１を有する１又は複数設置されるイネーブル機器である。このイネーブルスイッチ４１１は、イネーブルスイッチ１３と同様の３ポジション構造を有し、ロボット２の操作を許可するか否かを示す操作状態をロボット制御装置２０に送信することができる。
　イネーブル装置４１０の数は、安全柵内で作業する人数に基づいて設定される。安全柵内で作業を行う作業者は、イネーブル装置４１０を携行する。ロボット２は、ロボット操作装置１０とイネーブル装置４１０の全てのイネーブル機器の操作状態がロボット２の操作を許可している場合にのみ、動作制御部３３がロボット２を動作させる。
　アラーム設定部３４は、ロボット操作装置１０とイネーブル装置４１０のうち、１つでも操作状態がロボット２の操作を許可していない場合に、アラームを設定し、動作制御部３３にロボット２の動作を停止させる。
　アラーム解除部３５は、アラームが設定されている状態でロボット操作装置１０とイネーブル装置４１０の全ての操作状態がロボット２の操作を許可することを示した場合において、設定されたアラームがロボット操作装置１０の操作状態に基づくアラーム又はイネーブル装置４１０の操作状態に基づくアラームのみの場合に、アラームを自動的に解除してロボット２を操作可能な状態にする。
　以上説明したように、第４実施形態では、通信処理部３１は、ロボット操作装置１０とイネーブル装置４１０の操作状態を取得し、アラーム解除部３５は、アラームが設定された状態で、ロボット操作装置１０とイネーブル装置４１０の全ての操作状態がロボット２の操作を許可することを示す場合に、アラームの解除処理を実行する。
　この構成により、ロボット操作装置１０とイネーブル装置４１０を携行する全ての作業者の安全性を確実に確保するような必要がある場合においても、全てのイネーブル機器の操作状態がロボット２の操作の許可を示さない限り、アラームが解除されなくなる。従って、安全性を確保しつつ、重要度が相対的に低い操作状態に基づくアラームが設定され続け、過去に発生したアラームが消される事態を回避できる。
　以上、本開示の実施形態について説明したが、本開示に係るロボット制御装置は、上述した実施形態に限るものではない。また、各実施形態に記載された効果は、ロボット制御装置から生じる最も好適な効果を列挙したに過ぎず、本開示のロボット制御装置による効果は、本実施形態に記載されたものに限定されるものではない。例えば、各実施形態の構成を組み合わせてもよい。また、イネーブル機器は、スイッチのような機械的な手段に限定されるわけではなく、接触センサや生体センサ等によって構成される検出部の検出結果に基づいてロボットの操作の許可を示す操作状態を送信する構成としてもよい。
　１　ロボットシステム
　１０　ロボット操作装置（イネーブル機器）
　２０　ロボット制御装置
　３１　通信処理部
　３４　アラーム設定部
　３５　アラーム解除部
　２１０　ハンドガイドユニット（イネーブル機器）
　３２０　手動パルス発生器（イネーブル機器）
　４１０　イネーブル装置（イネーブル機器）

Claims (5)

  1. 　イネーブル機器からロボットの操作を許可する状態か否かを示す操作状態を取得する通信処理部と、
    　前記ロボットの操作を許可しないことを示す前記操作状態を取得する又は前記操作状態に基づかない他の前記ロボットの異常を検出すると、前記ロボットの動作を停止させるとともにアラームを設定するアラーム設定部と、
    　前記アラームが設定された状態で前記ロボットの操作を許可することを示す前記操作状態を取得すると、設定された前記アラームが前記操作状態に基づく前記アラームのみの場合に当該アラームを解除する解除処理を実行するアラーム解除部と、
    を備えるロボット制御装置。
  2. 　前記通信処理部は、
    　複数の前記イネーブル機器から前記操作状態を取得し、
    　前記アラーム解除部は、
    　前記アラームが設定された状態で、複数の前記イネーブル機器の少なくとも何れか１つの前記操作状態が前記ロボットの操作を許可することを示す場合に、前記解除処理を実行する請求項１に記載のロボット制御装置。
  3. 　前記通信処理部は、
    　複数の前記イネーブル機器の中から選択された前記イネーブル機器の前記操作状態を取得し、
    　前記アラーム解除部は、
    　前記アラームが設定された状態で、複数の前記イネーブル機器の中から選択された前記イネーブル機器の前記操作状態が前記ロボットの操作を許可することを示す場合に、前記解除処理を実行する請求項１に記載のロボット制御装置。
  4. 　前記通信処理部は、
    　複数の前記イネーブル機器から前記操作状態を取得し、
    　前記アラーム解除部は、
    　前記アラームが設定された状態で、複数の前記イネーブル機器の全ての前記操作状態が前記ロボットの操作を許可することを示す場合に、前記解除処理を実行する請求項１に記載のロボット制御装置。
  5. 　ロボットの操作を許可する状態か否かを示す操作状態を送信するイネーブル機器と、
    　前記ロボット及び前記イネーブル機器が接続されるロボット制御装置と、を備え、
    　前記ロボット制御装置は、
    　前記イネーブル機器から前記操作状態を取得する通信処理部と、
    　前記ロボットの操作を許可しないことを示す前記操作状態を取得する又は前記操作状態に基づかない他の前記ロボットの異常を検出すると、前記ロボットの動作を停止させるとともにアラームを設定するアラーム設定部と、
    　前記アラームが設定された状態で前記ロボットの操作を許可することを示す前記操作状態を取得すると、設定された前記アラームが前記操作状態に基づく前記アラームのみの場合に当該アラームを解除する解除処理を実行するアラーム解除部と、
    を有するロボットシステム。
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