(57)【要約】      （修正有）【課題】共通の基準信号に応じて複数のロボットの動作を制御するシステムのコストを低減する。【解決手段】複数のロボット４の各々に対応して設けられ、信号出力装置１１から出力される基準信号に応じてそれぞれ対応するロボット４を制御する複数の制御装置２１、を備えるロボットの制御システム２０であって、信号出力装置１１及び複数の制御装置２１を直列的に接続する複数の配線部品を備え、信号出力装置１１から出力される基準信号が、複数の配線部品のうちの一つを介し、複数の制御装置２１のうちの一つであるマスタ制御装置２１Ａに入力され、マスタ制御装置２１Ａに入力された基準信号が、残余の配線部品を介し、複数の制御装置２１の残余であるスレーブ制御装置２１Ｂへと伝達される。【選択図】図２
2010188428.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
複数のロボットの各々に対応して設けられ、信号出力装置から出力される基準信号に応じてそれぞれ対応するロボットを制御する複数の制御装置、を備えるロボットの制御システムであって、
前記信号出力装置及び前記複数の制御装置を直列的に接続する複数の配線部品を備え、
前記信号出力装置から出力される基準信号が、前記複数の配線部品のうちの一つを介し、前記複数の制御装置のうちの一つであるマスタ制御装置に入力され、前記マスタ制御装置に入力された基準信号が、残余の前記配線部品を介し、前記複数の制御装置の残余であるスレーブ制御装置へと伝達されることを特徴とするロボットの制御システム。
【請求項２】
前記マスタ制御装置が、前記信号出力装置からの基準信号を入力するためのマスタ入力回路と、前記マスタ入力回路が入力した基準信号を前記残余の配線部品のうちの一つに出力するためのマスタ出力回路とを有し、
複数の前記スレーブ制御装置がそれぞれ、基準信号を入力するためのスレーブ入力回路を有し、
前記各スレーブ入力回路が、前記残余の配線部品を介し、前記マスタ出力回路に並列接続されていることを特徴とする請求項１に記載のロボットの制御システム。
【請求項３】
前記マスタ制御装置が、前記信号出力装置からの基準信号を入力するためのマスタ入力回路と、前記マスタ入力回路が入力した基準信号を前記残余の配線部品のうちの一つに出力するためのマスタ出力回路とを有し、
前記複数の前記スレーブ制御装置がそれぞれ、基準信号を入力するためのスレーブ入力回路と、当該スレーブ入力回路に入力された基準信号を他の前記スレーブ制御装置に出力するスレーブ出力回路とを有し、
前記複数のスレーブ入力回路が、前記残余の配線部品及び前記スレーブ出力回路を介し、前記マスタ出力回路に対して直列接続されていることを特徴とする請求項１に記載のロボットの制御システム。
【請求項４】
前記マスタ制御装置は更に、前記マスタ入力回路及び前記マスタ出力回路に電力供給するためのマスタ電源回路を有し、
前記スレーブ制御装置は、前記マスタ入力回路及び前記マスタ出力回路に対し、前記マスタ電源回路と並列接続されたスレーブ電源回路を有していることを特徴とする請求項２又は３に記載のロボットの制御システム。
【請求項５】
前記マスタ入力回路及び前記スレーブ入力回路が並列接続されると共に、前記マスタ電源回路及び前記スレーブ電源回路が並列接続される共通電源ラインを更に備え、
前記マスタ電源回路と前記共通電源ラインとの間、及び前記スレーブ電源回路と前記共通電源ラインとの間にはそれぞれ、電流の逆流を阻止する逆流防止手段が介在していることを特徴とする請求項４に記載のロボットの制御システム。
【請求項６】
共通の基準信号に応じて複数のロボットの動作を制御するためのシステムに設けられ、前記複数のロボットのうちの一つの動作を制御する制御装置であって、
前記ロボットの動作を制御するためのロボット制御回路と、
基準信号を入力する入力回路と、
前記入力回路に入力された基準信号を、前記複数のロボットのうちの他のロボットの動作を制御するための制御装置に出力する出力回路と
を備えることを特徴とする制御装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、例えばエンコーダ等の信号出力装置から出力される共通の基準信号に応じて複数のロボットの動作を制御するシステム、及びこのようなシステムに備えられた制御装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
近年、産業用ロボットの活用により各種作業が自動化されている。例えば生産現場においては、連続コンベア等の搬送装置による作業対象物の搬送方向に沿って複数のロボットが並んで設けられる。これらロボットを同時に動作させることで生産効率の向上が図られるが、そのためには各ロボットの動作を搬送装置の動作と同期させるためのシステムが必要となる。
【０００３】
図５に示す従来のシステム９００には、複数のロボット９０１の各々に対応する複数のコントローラ９０２と、図示しないコンベアの駆動モータに取り付けられたエンコーダ９０３とが設けられている。各コントローラ９０２は、エンコーダ９０３によって出力された基準信号に応じて、対応するロボット９０１の動作を制御するよう構成されている。
【０００４】
従来のシステム９００では、エンコーダ９０３が出力した基準信号は、まず信号分配器９０４に入力され、この信号分配器９０４により各コントローラ９０２へと並列的に分配される。このような信号伝送方式は例えば特許文献１にも開示されている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００５】
【特許文献１】特開２００４−２２７２６１号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００６】
このようにコントローラ９０２の外部に、基準信号を分配するために専用の機器を設けると、生産現場に該機器の設置スペースを特別に確保しなければならず、生産現場のレイアウトに制限を与える。また、信号分配器９０３の保護のため、これを内蔵する専用の筐体９０５が必要になる。このため、筐体９０５の製造や据付けに要するコストが嵩み、システム９００全体のコストが高くなる。更に、信号分配器９０４を各コントローラ９０２に接続する複数のハーネスが必要となる。これらハーネスは筐体９０５から蛸足状に延びて配設され、生産現場の床面に張り巡らされることとなる。このため、現場の保全作業やロボットの点検作業がハーネスで干渉されるおそれがある。
【０００７】
そこで本発明は、共通の基準信号に応じて複数のロボットの動作を制御するシステムのコストを低減することを目的とし、また、これら複数のロボットの点検作業やこれらロボットが設置される保全作業を容易に行えるようにすることを目的としている。
【課題を解決するための手段】
【０００８】
本発明は斯かる事情に鑑みてなされており、本発明に係るロボットの制御システムは、複数のロボットの各々に対応して設けられ、信号出力装置から出力される基準信号に応じてそれぞれ対応するロボットを制御する複数の制御装置、を備えるロボットの制御システムであって、前記信号出力装置及び前記複数の制御装置を直列的に接続する複数の配線部品を備え、前記信号出力装置から出力される基準信号が、前記複数の配線部品のうちの一つを介し、前記複数の制御装置のうちの一つであるマスタ制御装置に入力され、前記マスタ制御装置に入力された基準信号が、残余の前記配線部品を介し、前記複数の制御装置の残余であるスレーブ制御装置へと伝達されることを特徴としている。
【０００９】
このような構成とすることにより、信号出力装置からの基準信号を複数の制御装置に分配するに際して、該基準信号はまず、これら制御装置のうちの１つであるマスタ制御装置に基準信号が入力され、次いでマスタ制御装置からの基準信号が各スレーブ制御装置に分配される。このように基準信号を分配するための専用の機器を設ける必要がなくなるため、斯かる機器を設置するためのスペースを省略することができ、ロボットが設置される現場のレイアウトの自由度が高まる。また、斯かる機器を保護するための筐体の製造コスト及び据付けコストが不要となり、システムの全体的なコストの低減に資する。そして、信号出力装置及び複数の制御装置が配線部品によって直列的に接続されるため、蛸足状の配線レイアウトを避けることができ、ロボットを設置する現場に配線部品を整然と配設することができるようになる。そのため、現場の保全作業やロボットの点検作業を容易に行うことができるようになる。
【００１０】
前記マスタ制御装置が、前記信号出力装置からの基準信号を入力するためのマスタ入力回路と、前記マスタ入力回路が入力した基準信号を前記残余の配線部品のうちの一つに出力するためのマスタ出力回路とを有し、複数の前記スレーブ制御装置がそれぞれ、基準信号を入力するためのスレーブ入力回路を有し、前記各スレーブ入力回路が、前記残余の配線部品を介し、前記マスタ出力回路に並列接続されていてもよい。これにより、信号を分配するための専用の機器を用いることなく、所謂マルチドロップ方式の信号分配を実現することができる。
【００１１】
前記マスタ制御装置が、前記信号出力装置からの基準信号を入力するためのマスタ入力回路と、前記マスタ入力回路が入力した基準信号を前記残余の配線部品のうちの一つに出力するためのマスタ出力回路とを有し、前記複数の前記スレーブ制御装置がそれぞれ、基準信号を入力するためのスレーブ入力回路と、当該スレーブ入力回路に入力された基準信号を他の前記スレーブ制御装置に出力するスレーブ出力回路とを有し、前記複数のスレーブ入力回路が、前記残余の配線部品及び前記スレーブ出力回路を介し、前記マスタ出力回路に対して直列接続されていてもよい。これにより、信号を分配するための専用の機器を用いることなく、所謂デイジーチェイン方式の信号分配を実現することができる。
【００１２】
前記マスタ制御装置は更に、前記マスタ入力回路及び前記マスタ出力回路に電力供給するためのマスタ電源回路を有し、前記スレーブ制御装置は、前記マスタ入力回路及び前記マスタ出力回路に対し、前記マスタ電源回路と並列接続されたスレーブ電源回路を有していてもよい。これにより、マスタコントローラにより制御されるロボットを停止するためマスタ電源回路がＯＦＦに設定されたとしても、スレーブ電源回路が出力する電力をマスタ入力回路及びマスタ出力回路に供給することができる。そのため、基準信号を分配するための専用の機器を用いていないシステムにおいて、マスタ電源回路がＯＦＦとなっても、スレーブコントローラに基準信号を分配することができ、スレーブコントローラによって制御されるロボットを稼動させることができるようになる。
【００１３】
前記マスタ入力回路及び前記スレーブ入力回路が並列接続されると共に、前記マスタ電源回路及び前記スレーブ電源回路が並列接続される共通電源ラインを更に備え、前記マスタ電源回路と前記共通電源ラインとの間、及び前記スレーブ電源回路と前記共通電源ラインとの間にはそれぞれ、ダイオードが介在していてもよい。これにより、マスタ電源回路及びスレーブ電源回路のうちの１つによって発生する電力が、他の電源回路によって発生する電力と競合・干渉するのを避けることができる。
【００１４】
また、本発明に係る制御装置は、共通の基準信号に応じて複数のロボットの動作を制御するためのシステムに設けられ、前記複数のロボットのうちの一つの動作を制御する制御装置であって、前記ロボットの動作を制御するためのロボット制御回路と、基準信号を入力する入力回路と、前記入力回路に入力された基準信号を、前記複数のロボットのうちの他のロボットの動作を制御するための制御装置に出力する出力回路とを備えることを特徴としている。このような構成とすることにより、前述同様にして、この制御装置を備えるシステムの全体的なコストの低減に資する。
【発明の効果】
【００１５】
このように本発明によれば、共通の基準信号に応じて複数のロボットの動作を制御するシステムのコストを低減することができ、また、これらロボットの点検作業やこれらロボットを設置した現場の保全作業を容易に行わせることができる。
【図面の簡単な説明】
【００１６】
【図１】本発明に係るロボットの制御システムが適用される生産現場の概要を示す斜視図である。
【図２】本発明の第１実施形態に係る制御システムの構成を示すブロック図である。
【図３】図２に示すシステムにおける基準信号の伝達方式を説明するブロック図である。
【図４】本発明の第２実施形態に係る制御システムの構成を示すブロック図である。
【図５】従来のロボットの制御システムの構成を示すブロック図である。
【発明を実施するための形態】
【００１７】
以下、これら図面を参照しながら本発明の実施形態について説明する。図１に例示する生産現場１では、連続搬送式のベルトコンベア２でワーク３が搬送される。ベルトコンベア２の外側には、ワーク３の搬送方向に沿って複数のロボット４が並んで設置され、各ロボット４のアーム５ａの先端にはハンド５が取り付けられている。各ロボット４は、アーム５ａを揺動しつつ、ハンド５ｂでベルトコンベア２により搬送されるワーク３を把持し、該ワーク３をロボット４の隣に設置されたパレット６上へ移載するよう動作する。なお、図１では便宜的に３つのロボットを示しているが、２つ又は３つ以上のロボットが設置されていてもよい。
【００１８】
ベルトコンベア２は、複数のローラ７，８に無端環状のベルト９を巻き掛けてなり、一つのローラ７には駆動モータ１０が接続されている。駆動モータ１０が作動すると、その回転駆動力がローラ７に入力され、ローラ７の回転に応じてベルト９が周回する。これによりベルト９上に載せ置かれたワーク３が、ベルト９の周回方向に沿って搬送されていく。なお、ワーク３は、駆動モータ１０の駆動量に応じて所定のタイミングでベルト９上の所定位置に載せ置かれるようになっている。そのため、ワーク３の搬送位置は駆動モータ１０の駆動量に従って決められ得るものとなっている。
【００１９】
駆動モータ１０には、この駆動量を検出するコンベアエンコーダ１１が取り付けられており、コンベアエンコーダ１１は、駆動モータ１０の駆動量を表す信号を出力する。コンベアコントローラ１２は、コンベアエンコーダ１１からの信号に応じて駆動モータ１０のフィードバック制御を実行し、以ってベルトコンベア２の動作を制御する。
【００２０】
この生産現場１には、各ロボット４の動作をベルトコンベア２の動作と同期させるための制御システム２０が適用されている。制御システム２０は、各ロボット４に個別対応して設けられ、対応するロボット４の動作を制御するロボットコントローラ２１（２１Ａ，２１Ｂ）を備えている。各ロボットコントローラ２１は、コンベアエンコーダ１１からの信号を駆動モータ１０の駆動量を表す基準信号として入力し、この基準信号に応じてアーム５ａの揺動タイミング及びハンド５ｂの把持タイミングを制御する。この制御を通じ、各ロボット４はベルトコンベア２から適宜ワーク３をパレット６へと移載するよう動作する。
【００２１】
［第１実施形態］
図２では細線で基準信号の伝送ラインを示し、太線で電源供給ラインを示している。図２に示すように、コンベアエンコーダ１１からの基準信号は、複数のロボットコントローラ２１のうちの或る１つのロボットコントローラ２１Ａに直接的に入力され、当該ロボットコントローラ２１Ａから他のロボットコントローラ２１Ｂに対して基準信号が出力される。以降では便宜的に、コンベアエンコーダ１１からの基準信号を直接的に入力するロボットコントローラ２１Ａを「マスタコントローラ２１Ａ」、他の各ロボットコントローラ２１Ｂを「スレーブコントローラ２１Ｂ」と呼ぶ。
【００２２】
マスタコントローラ２１Ａは、マスタ入力回路２２、マスタ出力回路２３、及びマスタＣＰＵ２４を実装した基板部と、該基板部を内蔵して保護する筐体部とからなる。各スレーブコントローラ２１Ｂは、スレーブ入力回路２５、及びスレーブＣＰＵ２６を実装した基板部と、該基板部を内蔵して保護する筐体部とからなる。
【００２３】
マスタ入力回路２２はコンベアエンコーダ１１と直接的に接続され、コンベアエンコーダ１１からの基準信号を入力する。マスタ出力回路２３は、マスタ入力回路２２からの基準信号を入力し、入力した基準信号をマスタＣＰＵ２４に出力する。マスタＣＰＵ２４は基準信号に応じて対応するロボット４の動作を制御する。
【００２４】
また、マスタ出力回路２３には信号ライン２７が接続され、マスタ出力回路２３は基準信号をこの信号ライン２７にも出力する。
【００２５】
本実施形態では、この信号ライン２７に対して各スレーブ入力回路２５が並列接続されている。信号ライン２７上を伝送する基準信号は、各スレーブ入力回路２５に出力される。各スレーブ入力回路２５は、信号ライン２７からの基準信号を対応するスレーブＣＰＵ２６に出力する。各スレーブＣＰＵ２６は、基準信号に応じて対応するロボット４の動作を制御する。
【００２６】
このように本制御システム２０では、コンベアエンコーダ１１からの基準信号を複数のロボットコントローラ２１に分配するに際し、該基準信号がまず、ロボットコントローラ２１のうちの１つであるマスタコントローラ２１Ａに入力され、次いでマスタコントローラ２１Ａからの基準信号が、各スレーブコントローラ２１Ｂに対して出力される。このように基準信号を分配するための専用の機器を設けていないため、生産現場１にこのような機器の設置スペースを特別に確保する必要がなくなり、生産現場１のレイアウトの自由度が高まる。また、このような機器を保護するための筐体の製造コスト、及び該筐体を生産現場１で据え付けるために要していたコストを省くことができるため、制御システム２０の全体的なコストの低減に資する。
【００２７】
図３は伝送ラインをより詳細に示している。コンベアエンコーダ１１とマスタ入力回路２２とを接続するライン２８は、コンベアエンコーダ１１に接続されたハーネス２８ａと、マスタコントローラ２１の基板部の内部配線２８ｂとからなる。ハーネス２８ａはマスタコントローラ２１の基板部に実装されたコネクタ２９に接続されることにより、この内部配線２８ｂと導通する。
【００２８】
マスタ入力回路２２とマスタ出力回路２３とを接続するライン３０は、マスタコントローラ２１Ａの基板部の内部配線によって構成される。マスタ出力回路２３は差動型のラインドライバ２３ａを有してなり、該ライン３０はこのラインドライバ２３ａの端子に接続されている。つまり、信号ライン２７は、ラインドライバ２３ａから延びる一対の差動信号ラインとなっている。このように差動型のラインドライバ２３ａを利用することにより、耐ノイズ性を高めることができる。
【００２９】
信号ライン２７は、ラインドライバ２３ａ側から順に、マスタコントローラ２１Ａの基板部の内部配線２７ａ、ハーネス２７ｂ、スレーブコントローラ２１Ｂの基板部の内部配線２７ｃ、及びハーネス２７ｄを有してなる。
【００３０】
マスタコントローラ２１Ａの内部配線２７ａには、分岐ライン３１を介して差動型のラインレシーバ２３ｂが接続されており、このラインレシーバ２３ｂには、出力ライン３２を介してマスタＣＰＵ２４が接続されている。このため、ラインドライバ２３ａからの基準信号は、内部配線２７ａ、分岐ライン３１、ラインレシーバ２３ｂ及び出力ライン３２を介してマスタＣＰＵ２４へと伝送される。なお、分岐ライン３１及び出力ライン３２は、マスタコントローラ２１Ａの内部配線である。
【００３１】
マスタコントローラ２１Ａの内部配線２７ａは、マスタコントローラ２１Ａの基板部に実装されたコネクタ３３とスレーブコントローラ２１Ｂの基板部に実装されたコネクタ３４とを接続するハーネス２７ｂを介し、スレーブコントローラ２１Ｂの内部配線２７ｃと導通している。スレーブコントローラ２１Ｂの内部配線２７ｃは、当該スレーブコントローラ２１Ｂの基板部に実装されたコネクタ３５と、他のスレーブコントローラ２１Ｂの基板部に実装されたコネクタ３４とを接続するハーネス２７ｄを介し、当該他のスレーブコントローラ２１Ｂの内部配線２７ｃに導通している。
【００３２】
スレーブコントローラ２１Ｂの内部配線２７ｃには、分岐ライン３６を介してスレーブ入力回路２５が接続されている。スレーブ入力回路２５は差動型のラインレシーバ２５ａからなり、各ラインレシーバ２５ａは、出力ライン３７を介してスレーブＣＰＵ２５と接続されている。このため、ラインドライバ２３ａからの基準信号は、信号ライン２７、分岐ライン３６、スレーブ入力回路２５（ラインレシーバ２５ａ）及び出力ライン３７を介してスレーブＣＰＵ２６へと伝送される。なお、分岐ライン３６及び出力ライン３７はスレーブコントローラ２１Ｂの基板部の内部配線である。
【００３３】
このように各スレーブ入力回路２５のラインレシーバ２５ａは、マスタ出力回路２３のラインレシーバ２３ｂと共に、信号ライン２７に対して並列接続されている。このため、ラインドライバ２３ａからの基準信号は、各スレーブ入力回路２５のラインレシーバ２５ａに並列的に分配される。つまり、本実施形態によると、信号を分配するための専用の機器を用いずに、所謂マルチドロップ方式による基準信号の分配を実現することができる。
【００３４】
図１に戻り、このように基準信号の伝送ラインを構成すると、生産現場１においては、物理的に離れて配置されるコンベアエンコーダ１１とマスタコントローラ２１Ａの筐体部との間にハーネス２８ａが介在する。また、物理的に離れて配置されるマスタコントローラ２１Ａの筐体部とスレーブコントローラ２１Ｂの筐体部との間にハーネス２７ｂが介在し、物理的に離れて配置されるスレーブコントローラ２１Ｂの筐体部同士の間にハーネス２７ｄが介在する。つまり、コンベアエンコーダ１１及び複数のロボットコントローラ２１は、外観的には、ハーネス２８ａ，２７ｂ，２７ｄにより直列的に数珠状に連結されている。
【００３５】
このようにして、本実施形態においては、従来例のように基準信号の伝送ラインを構成するハーネスが蛸足状に配設されるのを避けることができる。そのため、生産現場１の床面にはハーネス２８ａ，２７ｂ，２７ｄが整然と配設されるようになり、該ハーネス２８ａ，２７ｂ，２７ｄが生産現場１の保全作業やロボット４の点検作業を干渉するおそれを低減することができる。更に、従来のように蛸足状のハーネスを必要とする場合、信号分配器と、該信号分配器に対して最も離隔して配置されたロボットコントローラとの間の距離に応じてハーネスの長さが決まるため、配線長が長くなりがちとなっていた。本実施形態においては、互いに隣接する筐体部同士の間隔に応じてハーネス２８ａ，２７ｂ，２７ｄの長さを決めることができ、配線長を従来よりも短くすることができる。
【００３６】
次に、図２に戻り電源供給ラインについて説明する。マスタコントローラ２１Ａは更にマスタ電源回路４１を有し、このマスタ電源回路４１に接続されたマスタ電源ライン４２には、マスタ入力回路２２、マスタ出力回路２３、マスタＣＰＵ２４及びコンベアエンコーダ１１が並列接続されている。
【００３７】
マスタ電源ライン４２には、共通電源ライン４３が接続され、この共通電源ライン４３には、各スレーブコントローラ２２Ｂに設けられたスレーブ電源回路４４が接続されている。つまり、マスタ電源ライン４２と各スレーブ電源回路４４とは、共通電源ライン４３に対して並列接続されている。
【００３８】
マスタ電源ライン４２には、共通電源ライン４３とのノードに対してマスタ電源回路４１側においてマスタＣＰＵ２４が接続され、その反対側においてマスタ入力回路２２、マスタ出力回路２３及びコンベアエンコーダ２４が接続されている。以下では、マスタ電源ライン４２のうち、共通電源ライン４３とのノードに対してマスタ電源回路４１側の部分であって、マスタ電源回路４１と共通電源ライン４３とを接続する部分を「上流部４２ａ」と呼ぶ。また、共通電源ライン４３と各スレーブ電源回路４４とを接続するラインを「分岐ライン４５」と呼ぶ。この分岐ライン４５には、スレーブ入力回路２５及びスレーブＣＰＵ２６が並列接続されている。
【００３９】
上流部４２ａ及び各分岐ライン４５上には、ダイオード４６が介在している。なお、マスタＣＰＵ２４は、ダイオード４６に対してマスタ電源回路４１側に接続されている。また、スレーブ入力回路２５及びスレーブＣＰＵ２６はどちらも、ダイオード４６に対してスレーブ電源回路４４側に接続されている。
【００４０】
ここで、生産現場１のロボット４の全てを稼動させる場合を想定する。この場合、マスタ電源回路４１及び各スレーブ電源回路４４の全てがＯＮに設定される。すると、マスタ電源回路４１から出力される電力は、マスタＣＰＵ２４に供給されると共に、マスタ入力回路２２、マスタ出力回路２３及びコンベアエンコーダ１１にも供給される。また、スレーブ電源回路４４から出力される電力は、スレーブＣＰＵ２６及びスレーブ入力回路２５に供給される。そのため、コンベアエンコーダ１１は基準信号を出力可能となり、マスタ入力回路２２はコンベアエンコーダ１１からの基準信号を受け付けてこれをマスタ出力回路２３へ出力する。マスタ出力回路２３は、基準信号をマスタＣＰＵ２４に出力すると共に信号ライン２７へと出力する。スレーブ入力回路２５は信号ライン２７上を伝送している基準信号を受け付けてこれをスレーブＣＰＵ２６に出力する。マスタＣＰＵ２４及びスレーブＣＰＵ２６はそれぞれ、基準信号に応じて対応するロボット４の動作を制御する。このようにして生産現場１のロボット４の全てが基準信号に応じて動作することになる。
【００４１】
各ロボットコントローラ２１の電源回路は、他のロボットコントローラ２１の電源回路と共通電源ライン４３を介して並列接続されているが、共通電源ライン４３と各電源回路との間にはダイオード４６が介在している。このため、各電源回路が出力する電力が互いに競合・干渉するのを避けることができ、本制御システム２０は上記挙動を安定して行うことができる。
【００４２】
次に、マスタコントローラ２１Ａによって制御されるロボット４の点検等のために停止させ、その他のロボット４を稼動させる場合を想定する。この場合、各スレーブ電源回路４４はＯＮに設定されるものの、マスタ電源回路４１はＯＦＦに設定される。そのため、マスタ入力回路２２、マスタ出力回路２３及びコンベアエンコーダ１１は、マスタ電源回路４１からの電力が供給されなくなる。但し、これらマスタ入力回路２２、マスタ出力回路２３及びコンベアエンコーダ１１は、マスタ電源ライン４２及び共通電源ライン４３を介してスレーブ電源回路４４とも接続されている。そのため、スレーブ電源回路４４により出力される電力は、スレーブ入力回路２５及びスレーブＣＰＵ２６のみならず、これらマスタ入力回路２２、マスタ出力回路２３及びコンベアエンコーダ１１にも供給される。
【００４３】
従って、マスタ電源回路４１がＯＦＦであるにも関わらず、コンベアエンコーダ１１、マスタ入力回路２２及びマスタ出力回路２３は、上記同様にして動作し得る状態となり、スレーブ入力回路２５にはコンベアエンコーダ１１からの基準信号が入力され得るようになる。そのため、スレーブＣＰＵ２６は、スレーブ入力回路２５からの基準信号に応じて対応するロボット４の動作を制御することができる。なお、マスタＣＰＵ２４は、ダイオード４６に対してマスタ電源回路４１側に接続されている。そのため、スレーブ電源回路４４により出力される電力が、動作する必要のないマスタＣＰＵ２４によって消費されることもなく、マスタ電源回路４１をＯＦＦにしても過剰に電力が消費されるのを避けることができる。
【００４４】
［第２実施形態］
図４には、第２実施形態に係る基準信号の伝送ラインの詳細が示されている。以下では、上記実施形態と同一の構成については同一の符号を付して重複説明を省略する。
【００４５】
図４に示す制御システム１２０も、単一のマスタコントローラ２１Ａ及び１以上のスレーブコントローラ１２１Ｂからなる複数のロボットコントローラを備えている。
【００４６】
マスタコントローラ２１Ａのマスタ出力回路２３は、差動型のラインドライバ２３ａを有し、このラインドライバ２３ａは、これに接続された一対の差動信号ラインである信号ライン１２７に対し、コンベアエンコーダ１１からの基準信号を出力する。
【００４７】
信号ライン１２７のうちマスタコントローラ２１Ａの基板部の内部配線２７ａは、マスタコントローラ２１Ａの基板部に実装されたコネクタ３４とスレーブコントローラ１２１Ｂの基板部に実装されたコネクタ３５との間を接続するハーネス２７ｂを介し、スレーブコントローラ１２１Ｂの基板部の内部配線１２７ｅに導通している。この内部配線１２７ｅは、差動型のラインレシーバ１２５ａを有してなるスレーブ入力回路１２５に接続されている。スレーブ入力回路１２５のラインレシーバ１２５ａは、スレーブコントローラ１２１Ｂの基板部の内部配線１２７ｆを介し、スレーブＣＰＵ１２６に接続されている。そのため、ラインドライバ２３ａからの基準信号は、内部配線２７ａ、ハーネス２７ｂ、スレーブ入力回路１２５（ラインレシーバ１２５ａ）及び内部配線１２７ｆを介してスレーブＣＰＵ１２６に入力される。
【００４８】
このスレーブコントローラ１２１Ｂの基板部には、他のスレーブコントローラ１２１Ｂに対して基準信号を出力するスレーブ出力回路１５０が更に実装されている。このスレーブ出力回路１５０は、マスタ出力回路２３と同様にして差動型のラインドライバ１５０ａを有してなる。スレーブＣＰＵ１２６は、スレーブコントローラ１２１Ｂの基板部の内部配線１２７ｇを介してラインドライバ１５０ａと接続されており、ラインドライバ１５０ａには、スレーブコントローラ１２１Ｂの基板部の内部配線１２７ｈが接続されている。この内部配線１２７ｈは、スレーブコントローラ１２１Ｂ同士間に介在するハーネス２７ｄを介し、他のスレーブコントローラ１２１Ｂの内部配線１２７ｅに導通している。そのため、スレーブ入力回路１２５からの基準信号は、スレーブＣＰＵ１２６、当該スレーブコントローラ１２１Ｂの内部配線１２７ｇ、スレーブ出力回路１５０（ラインドライバ１５０ａ）、内部配線１２７ｈ、ハーネス１２７ｄ、他のスレーブコントローラ１２１Ｂの内部配線１２７ｅを介して、当該他のスレーブコントローラ１２１Ｂのスレーブ入力回路１２５（ラインレシーバ１２５ａ）に入力される。以降の信号の伝送は、これの繰り返しであるため重複説明を省略する。
【００４９】
このように本制御システム１２０においても、コンベアエンコーダ１１からの基準信号を複数のロボットコントローラに分配するに際し、該基準信号がまず、ロボットコントローラのうちの１つであるマスタコントローラ２１Ａに入力され、次いでマスタコントローラ２１Ａからの基準信号が、スレーブコントローラ１２１Ｂの１つに分配され、基準信号を入力したスレーブコントローラ１２１Ｂは他のスレーブコントローラ１２１Ｂへと基準信号を順次バケツリレー方式で分配するようになっている。このように、本実施形態においては、基準信号を分配するための専用の機器を用いずに、所謂デイジーチェイン方式による基準信号の分配が実現されており、上記実施形態と同様にしてシステム１２０の全体的なコストの低減に資する。
【００５０】
また、本実施形態の伝送ラインにおいても、図１に示すように、生産現場１においては、コンベアエンコーダ１１とロボットコントローラとが、外観的に、ハーネス２８ａ，２７ｂ，２７ｄによって直列的に数珠状に連結されている。そのため、該ハーネス２８ａ，２７ｂ，２７ｄが生産現場１の保全作業やロボット４の点検作業を干渉するおそれを低減することができる。
【００５１】
これまで本発明に係る実施形態を説明したが、上記実施形態は本発明の範囲内において適宜変更可能である。各ロボットコントローラの基板部は、専用の筐体部に内蔵されていなくてもよく、例えば対応するロボットの基台に内蔵されていてもよい。この場合においても、コンベアエンコーダ及び各ロボットの基台がハーネスによって直列的に連結されたようになり、現場の保全作業等を容易に行わせることができる。
【００５２】
また、本制御システムは連続搬送式のベルトコンベアを備えた生産現場に限られず、他の用途に利用されてもよい。そして、ロボットのエンドエフェクタはハンドに限られず、作業内容に応じて適宜他の装置に置き換えることができる。また、本制御システムにおいて複数の制御装置に分配される基準信号は、コンベアエンコーダが出力する信号に限られない。
【産業上の利用可能性】
【００５３】
本発明は、共通の基準信号に応じて複数のロボットの動作を制御するためのシステムのコストを低減可能となるとともに、これらロボットが設置されている現場の保全作業等を容易に行わせることができるという作用効果を奏するものであり、連続搬送式のベルトコンベアを備えた生産現場等のように複数のロボットが同時に稼動するような環境に適用すると有益である。
【符号の説明】
【００５４】
２  ベルトコンベア（搬送装置）
３  ワーク
４  ロボット
１１  コンベアエンコーダ（信号発生装置）
２０  制御システム
２１  ロボットコントローラ（制御装置）
２１Ａ  マスタコントローラ（マスタ制御装置）
２１Ｂ  スレーブコントローラ（スレーブ制御装置）
２２  マスタ入力回路
２３  マスタ出力回路
２４  マスタＣＰＵ
２５  スレーブ入力回路
２６  スレーブＣＰＵ
２７  信号ライン
２７ｂ，２７ｄ  ハーネス（配線部品）
２８ａ  ハーネス（配線部品）
４１  マスタ電源回路
４３  共通電源ライン
４４  スレーブ電源回路
４６  ダイオード（逆流防止手段）
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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【図５】
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