(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
筐体と、
交流電源から与えられる交流電圧を直流電圧に変換して出力する直流電源回路と、
前記直流電圧の供給を受けて動作し、ロボットを駆動する駆動部と、
前記交流電源から前記直流電源回路に至る電源供給経路を開閉可能に設けられた電磁接触器と、
前記電磁接触器から前記駆動部に至る電源供給経路の電圧を検出する電圧検出部と、
外部から与えられる指令に基づいて前記電磁接触器に対して開路信号または閉路信号を出力し、当該電磁接触器の開閉を制御する制御部とを備え、
前記電磁接触器は、
所定方向に移動可能な可動接点と、固定接点と、前記可動接点に対し前記固定接点から離間させる方向に付勢するばねと、前記閉路信号が与えられると励磁されて前記可動接点を前記付勢の方向に抗する方向に移動させて前記固定接点に接触させ、前記開路信号が与えられると消磁される電磁石とを備えた構成であり、
前記筐体が所定の正規姿勢で設置された状態において、前記可動接点の移動方向が重力の方向と直交する方向となるように当該筐体に固定されており、
前記制御部は、
前記電圧検出部の検出値がゼロから変化したことを検出すると電圧変化フラグをオンする電圧変化監視手段と、
前記電磁接触器を閉路する指令が与えられた時点からカウントを開始し、前記電圧変化フラグがオンされた時点で当該カウントを停止するカウント手段と、
前記カウント手段のカウント値が所定範囲内の値である場合には前記筐体の向きが正しいと判断し、前記カウント値が所定範囲内の値でない場合には前記筐体の向きが正しくないと判断する筐体向き判断手段と、
前記筐体向き判断手段が前記筐体の向きが正しくないと判断すると、その旨をユーザに報知する報知手段とを備えていることを特徴とするロボットのコントローラ。
【請求項２】
前記電圧変化監視手段は、所定のサンプリング周期毎に前記電圧検出部の検出値を取得し、現時点において取得した前記検出値と１サンプリング周期前において取得した前記検出値とが異なる値になったときに、前記電圧変化フラグをオンすることを特徴とする請求項１記載のロボットのコントローラ。
【請求項３】
前記電圧検出部は、前記直流電源回路から出力される直流電圧を検出し、
前記電圧変化監視手段は、前記電圧検出部の検出値が、ゼロよりも高く前記直流電圧の定常値よりも低い所定のしきい値電圧を超えたときに、前記電圧変化フラグをオンすることを特徴とする請求項１記載のロボットのコントローラ。
【請求項４】
前記筐体は、箱状をなすとともに、吸気用および排気用の開口部を備え、
前記開口部は、前記筐体が前記正規姿勢で設置された状態において、前記筐体の側部に位置するように設けられていることを特徴とする請求項１ないし３のいずれかに記載のロボットのコントローラ。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、設置される向きが定められている部品が搭載されたロボットのコントローラに関する。
【背景技術】
【０００２】
ロボットのコントローラには、様々な部品が搭載される。これら部品の中には、設置される向き（方向）が仕様として定められているものが存在する。例えば、電磁接触器は、可動接点の移動方向が重力の方向と一致するような向きで設置されると、接点の導通性能、動作性能、耐久性等に悪影響を与えるおそれがある。このため、電磁接触器は、可動接点の移動方向が重力の方向と直交するような向きで設置するように定められている。
【０００３】
また、電磁接触器を上記した正しい向きでコントローラに取り付けたとしても、コントローラ自体の設置の向きが変化すると、取り付けられた電磁接触器が正しい向きにならない可能性がある。そこで、コントローラは、取り付けられた上記部品が正しい向きとなるような設置の向きを正しい向きとするようにしている。そして、取扱説明書などにその正しい向きを明記したり、設置作業時に正しい向きを指導したりすることでコントローラが正しい向きで設置されるようにしている。しかし、これらの方法では、コントローラを正しくない向きに設置されたとしてもユーザが気づかない可能性があった。
一方、特許文献１には、プリント配線板に搭載された電子部品にレーザ光を照射掃引するとともに、その反射光を受光し、受光した反射光に基づいて電子部品の取り付け方向（向き）の判別を行う技術が開示されている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００４】
【特許文献１】特開平９−２３７９９９号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
上記特許文献１記載の技術をロボットのコントローラに適用できれば、電磁接触器が正しい向きで取り付けられているか否かを自動的に判断することが可能となる。しかしながら、上記特許文献１記載の技術は、生産段階の技術であり、ロボットのコントローラの設置段階においては適用することはできない。また、コントローラの内部に加速度センサを設け、そのセンサ出力に基づいてコントローラの向きを自動判別することで、正しい向きへの設置を促す方法も考えられる。しかし、この加速度センサを用いる方法では、加速度センサという追加部品を搭載する必要が生じ、その分だけ製品のコストが上昇してしまうという問題がある。
【０００６】
本発明は上記事情に鑑みてなされたものであり、その目的は、追加部品を搭載することなく、自身が正しい向きで設置されているか否かを自動的に判断することができるロボットのコントローラを提供することにある。
【課題を解決するための手段】
【０００７】
請求項１記載の手段によれば、ロボットの駆動を開始する際には、外部から電磁接触器を閉路する指令が制御部に与えられる。これにより、制御部は、交流電源から直流電源回路に至る電源供給経路を開閉可能に設けられた電磁接触器に対し、閉路信号を出力して閉路させる。すると、直流電源回路は、交流電源から与えられる交流電圧を直流電圧に変換して出力する。駆動部は、その直流電圧の供給を受けて動作してロボットの駆動を行う。本手段では、このようにしてロボットの駆動を開始する際、以下のようにしてコントローラが正しい向きで設置されているか否かを判断するようになっている。
【０００８】
すなわち、電磁接触器は、所定方向に移動可能な可動接点と、固定接点と、可動接点に対し固定接点から離間させる方向に付勢するばねと、制御部から開路信号が与えられると励磁され、閉路信号が与えられると消磁される電磁石とを備えている。つまり、電磁接触器は、常開形の接点を有する構成であり、電磁石が励磁されると可動接点をばねによる付勢の方向に抗する方向に移動させて固定接点に接触させ、各接点間が閉路される。また、電磁接触器は、筐体が所定の正規姿勢で設置された状態において、可動接点の移動方向が重力の方向と直交する方向となるようにその筐体に固定されている。従って、筐体が正規姿勢で設置されることにより、電磁接触器も定められた向きで設置されることになる。
【０００９】
これに対し、筐体が正規姿勢とは異なる姿勢で設置されると、電磁接触器の可動接点は、その移動に際して重力の影響を受けてしまう。このような場合、電磁接触器の動作時間（閉路までに要する時間）は、正しい向きに設置された場合に対して変化する。例えば、電磁石が励磁された際に可動接点を移動させる力を減少させるように重力が作用する場合には上記動作時間が長くなり、可動接点を移動させる力を増加させるように重力が作用する場合には上記動作時間が短くなる。
【００１０】
本手段では、この点に着目し、制御部は、次のようにして電磁接触器の動作時間を計測し、コントローラが設置された向きを判断する。すなわち、電圧変化監視手段は、電磁接触器から駆動部に至る電源供給経路の電圧を検出する電圧検出部の検出値がゼロから変化したことを検出すると、電圧変化フラグをオンする。カウント手段は、電磁接触器を閉路する指令が与えられた時点からカウントを開始し、電圧変化フラグがオンされた時点でそのカウントを停止する。筐体向き判断手段は、カウント手段のカウント値が所定範囲内の値である場合には筐体の向きが正しいと判断し、カウント値が所定範囲内の値でない場合には筐体の向きが正しくないと判断する。
【００１１】
この所定範囲とは、予め、コントローラを正しい向きで設置した状態における電磁接触器の動作時間（閉路する指令が与えられた時点から電圧変化フラグがオンする時点までの時間＝カウント値）を、複数のコントローラについて複数回ずつ計測し、その計測結果から想定される動作時間のばらつきを考慮して設定すればよい。そして、報知手段は、筐体向き判断手段が筐体の向きが正しくないと判断すると、その旨をユーザに報知する。
【００１２】
このような構成によれば、コントローラが正しくない向きで設置されると、正しく設置された場合に対して電磁接触器の動作時間が変化するため、カウント手段のカウント値が所定範囲内の値とはならない。これにより、コントローラは、自身の設置向きが正しくないと自動的に判断し、その旨をユーザに報知する。従って、コントローラが正しくない向きで設置されたことをユーザが気づかずにそのまま運転してしまう事態を未然に防止することができる。また、上記構成によれば、制御部が備える各手段によってコントローラの設置向きを判断する。つまり、新たにハードウエア（例えば加速度センサなどの部品）を追加することなく、既存のコントローラの制御部の制御内容（ソフトウエア）に変更を加えるだけで、コントローラの設置向きを判断することが可能となる。
【００１３】
さらに、このようなコントローラの設置向きの判断は、ロボットを駆動する際に必ず動作する電磁接触器の動作時間に基づいて行うようになっている。このため、ユーザは、コントローラを設備として設置する際に最初に実施される通電テストやティーチングなどを行うときに、コントローラの設置向きが正しいか否かを確認することができる。従って、実際に設備が稼動する前の段階で、確実にコントローラの設置向きを正しくすることができるので、コントローラ内の部品（電磁接触器）の性能が低下したり、寿命が低下したりすることを抑制できる。
【００１４】
請求項２記載の手段によれば、電圧変化監視手段は、所定のサンプリング周期毎に電圧検出部の検出値を取得し、現時点において取得した検出値と、１サンプリング周期前において取得した検出値とが異なる値になったときに電圧変化フラグをオンする。このような構成によれば、電圧変化監視手段は、電磁接触器から駆動部に至る電源供給経路の電圧が僅かでも変化した時点で電圧変化フラグをオンすることになる。これにより、カウント手段のカウント値に基づく電磁接触器の動作時間の計測精度を高めることができる。
【００１５】
請求項３記載の手段によれば、電圧検出部は、直流電源回路から出力される直流電圧を検出し、電圧変化監視手段は、電圧検出部の検出値が、ゼロよりも高く直流電圧の定常値よりも低い所定のしきい値電圧を超えたときに、電圧変化フラグをオンする。このような構成によれば、上記直流電圧がノイズ等の影響により変動する範囲を考慮して上記しきい値電圧を設定することで、カウント手段のカウント値に基づく電磁接触器の動作時間の計測精度を高めることができる。
【００１６】
請求項４記載の手段によれば、筐体は箱状をなすとともに、吸気用の開口部および排気用の開口部を備えている。このような構成の場合、筐体の設置される向きによっては、開口部が底面に位置したり、天面に位置したりする。開口部が底面に位置した場合、開口部を塞いでしまい、吸気や排気ができなくなってしまう。開口部が天面に位置した場合、開口部にごみ、塵、埃などが容易に侵入してしまうということに繋がる。しかし、上記構成では、各開口部は、筐体が正規姿勢で設置された状態において、筐体の側部に位置するように設けられている。すなわち、筐体が正規姿勢とは異なる姿勢、つまり正しくない向きで設置されると、上記したような制御部の動作により筐体の設置向きが正しくないと判断され、その旨がユーザに報知される。従って、本手段によれば、吸気用の開口部および排気用の開口部の機能を損なう事態が生じることを未然に防止できる。
【図面の簡単な説明】
【００１７】
【図１】本発明の一実施形態を示すロボットシステムの構成を概略的に示す図
【図２】コントローラの正面方向から見た斜視図
【図３】コントローラの背面方向から見た斜視図
【図４】ロボットシステムの電気構成図
【図５】電磁接触器の構成を概略的に示す図
【図６】筐体内部の一部を示す図２相当図
【図７】水平置きおよび第１の縦置きによる電磁接触器の状態の違いを説明する図
【図８】水平置きおよび第２の縦置きによる電磁接触器の状態の違いを説明する図
【図９】コントローラの設置方向による電源投入時のバス電圧の変化を示す図
【発明を実施するための形態】
【００１８】
以下、本発明の一実施形態について図面を参照しながら説明する。
図１は、一般的な産業用ロボットのシステム構成を示している。この図１に示すロボットシステム１は、ロボット２と、ロボット２を制御するコントローラ３（ロボットのコントローラに相当）と、コントローラ３に接続されたティーチングペンダント４とから構成されている。
【００１９】
ロボット２は、例えば６軸の垂直多関節型ロボットとして構成されている。ロボット２は、ベース５と、このベース５に水平方向に回転可能に支持されたショルダ部６と、このショルダ部６に上下方向に回転可能に支持された下アーム７と、この下アーム７に上下方向に回転可能に支持された第１の上アーム８と、この第１の上アーム８に捻り回転可能に支持された第２の上アーム９と、この第２の上アーム９に上下方向に回転可能に支持された手首１０と、この手首１０に捻り回転可能に支持されたフランジ１１とから構成されている。
【００２０】
ベース５、ショルダ部６、下アーム７、第１の上アーム８、第２の上アーム９、手首１０およびフランジ１１は、ロボット２のアームとして機能し、アーム先端であるフランジ１１には、図示はしないが、エンドエフェクタ（手先）が取り付けられる。ロボット２に設けられる複数の軸はそれぞれに対応して設けられるモータ（図４に符号Ｍを付して示す）により駆動される。各モータの近傍には、それぞれの回転軸の回転位置を検出するための位置検出器（図示せず）が設けられている。
【００２１】
ティーチングペンダント４は、例えば使用者が携帯あるいは手に所持して操作可能な程度の大きさで、例えば薄型の略矩形箱状に形成されている。ティーチングペンダント４には、各種のキースイッチが設けられており、使用者は、これらキースイッチにより種々の入力操作を行う。ティーチングペンダント４は、ケーブルを経由してコントローラ３に接続され、通信インターフェイスを経由してコントローラ３との間で高速のデータ転送を実行するようになっており、上記キースイッチの操作により入力された操作信号等の情報はティーチングペンダント４からコントローラ３へ送信される。
【００２２】
図２および図３は、コントローラの構成を概略的に示している。図２は正面（前面）方向から見た斜視図であり、図３は背面（後面）方向から見た斜視図である。以下、これら図２および図３を参照しながらコントローラ３の構成について説明する。コントローラ３の筐体２１は、底面板２２に側面板２３、２４、背面板２５および前面板２６を組み付けるとともに、その上面を覆うように天板２７を取り付けることにより矩形箱状に形成されている。前面板２６には、外部の空気を筐体２１内部に取り入れるための吸気部２８〜３１（吸気用の開口部に相当）が設けられている。吸気部２８〜３１は、いずれも、所定の間隔おきに形成された長孔状をなす複数の吸気孔の集合体により構成されている。また、前面板２６には、種々のケーブルを取り付けるためのコネクタ部３２〜３５が設けられている。
【００２３】
背面板２５には、筐体２１内部の空気を外部に排出するための排気部３６、３７（排気用の開口部に相当）が設けられている。排気部３６、３７は、いずれも、所定の間隔おきに形成された長孔状をなす複数の排気孔の集合体により構成されている。コントローラ３は、その設置面に対して底面板２２が対向する向き、あるいは、側面板２３または２４が対向する向きで設置されるように定められている。従って、図２および図３に示した向きに設置される状態は、正しい設置向き（正規姿勢）とされる。また、コントローラ３は、設備の壁などに取り付けられることもある。この場合、側面板２３または２４が設置面に対向するため、この設置状態も正しい設置向き（正規姿勢）とされる。以下では、コントローラ３が上記正しい向きで設置されることを「水平置き」と称す。
【００２４】
図４は、ロボットシステムの電気構成を概略的に示すブロック図である。ロボット２には、各軸をそれぞれ駆動するための複数のモータＭ（図４では１つのみ示す）が設けられている。コントローラ３には、三相の交流電源４１より、電源スイッチ４２および電磁接触器４３を介して供給される交流を整流および平滑して出力する直流電源回路４４、モータＭを駆動するインバータ装置４５、バス電圧を検出する電圧検出部４６よびこれら各装置の制御などを行う制御部４７が設けられている。
【００２５】
電源スイッチ４２は、交流電源４１の各相出力線４８ｒ、４８ｓ、４８ｔとコントローラ３内の交流電源線４９ｒ、４９ｓ、４９ｔとの間に介在して設けられている。電源スイッチ４２は、コントローラ３への給電を開始または停止する際にユーザの操作に応じて閉鎖（オン）または開放（オフ）される。電磁接触器４３の各接点４３ｒ、４３ｓ、４３ｔは、交流電源線４９ｒ、４９ｓ、４９ｔと直流電源回路４４との間に介在して設けられている。電磁接触器４３の各接点４３ｒ〜４３ｔは、電磁石４３ｍに対する通電の有無により開閉される。この電磁石４３ｍへの通電は制御部４７により制御される。すなわち、電磁接触器４３の開閉（オン、オフ）は制御部４７により制御される。電磁接触器４３は、モータＭを駆動させる際、すなわちロボット２を動作させる際に閉鎖（オン）される。また、電磁接触器４３は、モータＭを駆動させない期間、すなわち、ロボット２を動作させない期間には開放（オフ）される。
【００２６】
直流電源回路４４は、整流回路５０、平滑用のコンデンサ５１および突入電流抑制回路５２から構成されている。整流回路５０は、ダイオードをブリッジの形態に接続してなる周知構成のものである。例えば三相２００Ｖの交流電源４１の各相出力は、電源スイッチ４２および電磁接触器４３を介して整流回路５０の交流入力端子に接続されている。整流回路５０の正側の直流出力端子は、突入電流抑制回路５２の抵抗Ｒ１を介して直流電源線Ｌ１に接続されており、負側の直流出力端子は直流電源線Ｌ２に接続されている。これら直流電源線Ｌ１、Ｌ２間にはコンデンサ５１が接続されている。電圧検出部４６は、直流電源線Ｌ１、Ｌ２間の直流電圧（バス電圧）を検出する。電圧検出部４６は、検出した電圧値を示すデータを制御部４７に出力する。
【００２７】
突入電流抑制回路５２は、整流回路５０の正側の直流出力端子と直流電源線Ｌ１との間に接続された抵抗Ｒ１と、この抵抗Ｒ１と互いに並列に接続されたスイッチＳ１とから構成されている。このスイッチＳ１の開閉（オン、オフ）は、制御部４７により制御される。スイッチＳ１は、電源供給開始から所定の期間だけオフされた状態が維持され、その後オンされる。なお、ここで言う電源供給開始とは、電磁接触器４３がオンされた時点である。このような構成により、ロボット２への電源供給開始から所定の期間は、抵抗Ｒ１を介してコンデンサ５１への充電が行われる。つまり、電源供給開始時におけるコンデンサ５１に対する充電電流（突入電流）が抑制されるようになっている。
【００２８】
インバータ装置４５（駆動部に相当）は、直流電源線Ｌ１、Ｌ２間に６つのスイッチング素子例えばＩＧＢＴ（図４には２つのみ示す）を三相フルブリッジ接続して構成されたインバータ主回路と、その駆動回路とを６組備えている（図４には１組のみ示す）。ＩＧＢＴのコレクタ・エミッタ間には還流ダイオードが接続されている。また、ＩＧＢＴのゲートには、駆動回路からゲート信号が与えられている。駆動回路は、制御部４７から与えられる指令信号（通電指令Ｓｃ）に基づいてパルス幅変調されたゲート信号を出力して各ＩＧＢＴを駆動する。
【００２９】
制御部４７は、ＣＰＵ、ＲＯＭ、ＲＡＭ、Ｉ／Ｏなどを備えたマイクロコンピュータを主体として構成されている。制御部４７は、交流電源線４９ｒ〜４９ｔの三相交流を直流に変換して出力する電源回路（図示せず）から直流電源の供給を受けて動作する。すなわち、制御部４７は、電源スイッチ４２がオンされると、電磁接触器４３の開閉状態にかかわらず、電源が供給されるようになっている。
【００３０】
制御部４７には、図示しないエンコーダなどからモータの現在の回転位置または回転速度を示すパルス信号が与えられている。また、制御部４７には、外部からモータＭの回転位置指令値または回転速度指令値が与えられている。制御部４７は、モータＭの回転位置指令値または回転速度指令値に対する現在の回転位置または回転速度の偏差を演算し、この偏差をゼロに近づけるように指令信号Ｓｃを出力してインバータ装置４５によるモータＭの駆動をフィードバック制御する。
【００３１】
制御部４７は、電圧検出部４６から与えられるデータを所定のサンプリング周期毎に取り込み、バス電圧の検出値を取得する。制御部４７は、現時点において取得した検出値と、１サンプリング周期前において取得した検出値とが異なる値になったとき、すなわちバス電圧がゼロから変化したときに電圧変化フラグをオンする。制御部４７は、電磁接触器４３を閉路する指令（オンする指令）が与えられた時点（電磁接触器４３に対して閉路信号を出力した時点）からカウントを開始し、上記電圧変化フラグがオンされた時点でそのカウントを停止する。
【００３２】
制御部４７は、上記カウントした値（カウント値）を、後述する電磁接触器４３の接点動作時間として取得するとともに、電圧変化フラグをオフする。制御部４７は、この接点動作時間に基づいてコントローラ３が正しい向きで設置されているか否かを判断する（詳細は後述する）。制御部４７は、コントローラ３が正しくない向きで設置されていると判断すると、その旨をユーザに報知する報知制御を実行する。この報知制御による報知動作としては、表示により報知する手法や、音声により報知する手法など種々の報知方法を適用可能である。このように、本実施形態では、制御部４７が電圧変化監視手段、カウント手段、筐体向き判断手段および報知手段として機能する。
【００３３】
図５は、コントローラに設けられる電磁接触器の構成を概略的に示している。図５において、（ａ）は接点が開放された状態を示し、（ｂ）は接点が閉鎖された状態を示している。図５に示すように、電磁接触器４３は、電磁石部６１と、接点部６２と、これらを一体に組み込むためのフレーム６３とから構成されている。電磁石部６１（電磁石に相当）は、断面がＥ字状をなす固定鉄心６４および可動鉄心６５と、固定鉄心６４に巻回されたコイル６６と、可動鉄心６５を固定鉄心６４から離間させる方向に付勢するバックスプリング６７（ばねに相当）とから構成されている。可動鉄心６５は、図５中、左右方向に移動可能になっている。コイル６６は、制御部４７から閉路信号が与えられると励磁され、開路信号が与えられると消磁される。
【００３４】
接点部６２は、固定接点６８と、可動接点６９と、接触スプリング７０を介して可動接点６９を支持する可動接点支え部材７１とから構成されている。可動接点６９は、可動鉄心６５と連動し、図５中、左右方向（所定方向に相当）に移動可能になっている。このような構成により、コイル６６が消磁された状態では、バックスプリング６７の付勢力により可動接点支え部材７１が持ち上げられるため、固定接点６８と可動接点６９とが離間された状態、つまり接点が開いた状態となる（図５（ａ）参照）。一方、コイル６６が励磁された状態では、可動鉄心６５が固定鉄心６４に吸い寄せられ、同時に可動接点支え部材７１も移動し、固定接点６８と可動接点６９とが接触した状態、つまり接点が閉じた状態となる（図５（ｂ）参照）。すなわち、電磁接触器４３は、常開形の接点を有する構成となっている。
【００３５】
このような構成の電磁接触器４３は、可動鉄心６５および可動接点６９の移動方向が重力の方向と一致しない、好ましくは重力の方向と直交するような向きで設置するように定められている。従って、電磁接触器４３は、図６に示すようにしてコントローラ３内に設けられている。図６は、天板２７を取り外すとともに、前面板２６の一部を透過して示す図６相当図である。この図６に示すように、電磁接触器４３のフレーム６３は、電磁石部６１が収容された前ケース６３ａと接点部６２が収容された後ケース６３ｂとから構成されている。電磁接触器４３は、コントローラ３内において、前ケース６３ａの端面が背面板２５に対向した状態で、取付板８１に取り付けられている。この取付板８１は、図示しない内部モジュールの板金であり、その内部モジュールは底面板２２に固定されている。すなわち、電磁接触器４３は、コントローラ３が水平置きされた状態で、可動鉄心６５および可動接点６９の移動方向が重力の方向と直交する方向となるように、筐体２１の内側に垂直に取り付けられている。
【００３６】
上記したように、定められた正しい向きとなるようにコントローラ３に固定された電磁接触器４３であっても、コントローラ３が水平置き以外の向きで設置されると、その向きは、定められた正しい向きとは異なるものとなってしまう。例えば、コントローラ３が、その設置面に対して背面板２５が対向する向きで設置された場合を考えてみる。この場合、電磁接触器４３は、可動鉄心６５および可動接点６９の移動方向が重力の方向と一致するように設置される。そして、可動鉄心６５および可動接点６９は、それぞれ固定鉄心６４および固定接点６８よりも上方に配置された状態となる。なお、以下では、コントローラ３が上記向きで設置されることを「第１の縦置き」と称す。
【００３７】
図７（ａ）は、コントローラが水平置きで設置された際の電磁接触器の状態を示し、図７（ｂ）は、コントローラが第１の縦置きで設置された際の電磁接触器の状態を示している。電磁接触器４３が第１の縦置きで設置されると、図７（ｂ）に示すように、可動鉄心６５および可動接点６９は、重力の作用により、それぞれ固定鉄心６４および固定接点６８に近づく方向に移動する。このため、接点間の距離Ｄ１（図７（ｂ）参照）は、水平置きで設置されたときの接点間の距離Ｄ０（図７（ａ）参照）と比べて短くなる（Ｄ０＞Ｄ１）。また、このような第１の縦置きで設置された状態において、コイル６６が励磁された場合、その吸引力、すなわち可動鉄心６５および可動接点６９を移動させる力を増加させるように重力が作用することになる。
【００３８】
また、コントローラ３が、その設置面に対して前面板２６が対向する向きで設置された場合を考えてみる。この場合も、電磁接触器４３は、可動鉄心６５および可動接点６９の移動方向が重力の方向と一致するように設置される。そして、可動鉄心６５および可動接点６９は、それぞれ固定鉄心６４および固定接点６８よりも下方に配置された状態となる。なお、以下では、コントローラ３が上記向きで設置されることを「第２の縦置き」と称す。
【００３９】
図８（ａ）は、コントローラが水平置きで設置された際の電磁接触器の状態を示し、図８（ｂ）は、コントローラが第２の縦置きで設置された際の電磁接触器の状態を示している。電磁接触器４３が第２の縦置きで設置されると、図８（ｂ）に示すように、可動鉄心６５および可動接点６９は、重力の作用により、それぞれ固定鉄心６４および固定接点６８から離れる方向に移動する。このため、接点間の距離Ｄ２（図８（ｂ）参照）は、正しい向きに設置されたときの接点間の距離Ｄ０（図８（ａ）参照）と比べて長くなる（Ｄ０＜Ｄ２）。また、このような第２の縦置きで設置された状態において、コイル６６が励磁された場合、その吸引力、すなわち可動鉄心６５および可動接点６９を移動させる力を減少させるように重力が作用することになる。
【００４０】
次に、上記構成の作用について図９も参照して説明する。
図９は、コントローラ３が水平置き、第１の縦置きおよび第２の縦置きのそれぞれで設置された場合における電源投入時のバス電圧の変化を示している。前述したように、ロボット２の動作を開始する際（電源投入時）、制御部４７は、電磁接触器４３に対して閉路信号を出力した時点からバス電圧がゼロから変化（上昇）する時点までの時間である接点動作時間を取得する。この接点動作時間は、閉路信号が出力された時点から、電磁接触器４３のコイル６６が励磁されて可動接点６９が移動して固定接点６８と接触するまでに要する時間に相当する。
【００４１】
コントローラ３が第１の縦置きの場合、重力の作用により、水平置きの場合と比べ、固定接点６８と可動接点６９との距離が短くなっている。また、この場合、コイル６６が励磁されたときの吸引力を増加させるように重力が作用する。このようなことから、コントローラ３が第１の縦置きの接点動作時間Ｔｂは、水平置きの接点動作時間Ｔａに比べて例えば５０ｍｓ程度短くなる。一方、コントローラ３が第２の縦置きの場合、重力の作用により、水平置きの場合と比べ、固定接点６８と可動接点６９との距離が長くなっている。また、この場合、コイル６６が励磁されたときの吸引力を減少させるように重力が作用する。このようなことから、コントローラ３が第２の縦置きの接点動作時間Ｔｃは、水平置きの接点動作時間Ｔａに比べて例えば５０ｍｓ程度長くなる。このように、接点動作時間は、電磁接触器４３の設置向きに応じて変化する。
【００４２】
そこで、制御部４７は、ロボット２の動作を開始する際（電源投入時）に取得される電磁接触器４３の接点動作時間に基づいてコントローラ３の（筐体２１の）設置向きが正しいか否かを判断する。すなわち、制御部４７は、ロボット２の動作を開始する際に取得される接点動作時間が、所定範囲Ｒ内の値である場合にはコントローラ３の設置向きが正しいと判断し、所定範囲Ｒ外の値である場合にはコントローラ３の設置向きが正しくないと判断する。この所定範囲Ｒは、水平置きで設置された場合の接点動作時間の平均値ｔａから時間ｔδを減算した時間から、平均値ｔａに時間ｔδを加算した時間までの範囲としている。すなわち、所定範囲Ｒは、下記（１）式のように表される。
Ｒ＝ｔａ±ｔδ            …（１）
【００４３】
コントローラ３を同じ設置向きにした状態であっても、毎回同じ接点動作時間が得られるとは限らず、そこには必ず所定のばらつきが生じる。そこで、本実施形態では、上記所定範囲Ｒを以下のようにして設定する。すなわち、予め、コントローラ３を水平置き、第１の縦置き、第２の縦置きのそれぞれで設置した状態における接点動作時間を複数の異なるコントローラ３について複数回ずつ計測する。そして、水平置きの計測結果から上記平均値ｔａを設定する。また、水平置きの計測結果のうち、最も短い接点動作時間である最小値と、最も長い接点動作時間である最大値とを抽出する。第１の縦置き、第２の縦置きについても、水平置きと同様に最小値および最大値をそれぞれ抽出する。
【００４４】
水平置きの最小値および最大値のそれぞれと平均値ｔａと差分の絶対値を求め、大きいほうの絶対値に所定のマージンを加えた時間を時間ｔδとして設定する。このマージンは、平均値ｔａから時間ｔδを減算した値が、第１の縦置きの最大値よりも十分に大きい値となり、且つ、平均値ｔａに時間ｔδを加算した値が、第２の縦置きの最小値よりも十分に小さい値となるように設定すればよい。このようにすれば、コントローラ３が水平置きに設置された場合には、接点動作時間のばらつきに影響されずに設置向きが正しいと判断される。なお、上記ばらつきは、コントローラ３の設置向きの違いに伴う接点動作時間の差（例えば５０ｍｓ程度）に比べて十分に小さい値である。このため、コントローラ３が第１の縦置きまたは第２の縦置きに設置された場合には、確実に、設置向きが正しくないと判断される。
【００４５】
以上説明したように、本実施形態によれば次のような効果が得られる。
コントローラ３が水平置き以外の向きで設置された場合には、電磁接触器４３の接点動作時間が、水平置きで設置された場合の接点動作時間に対して変化する。このため、制御部４７がロボット２を動作開始させる際に取得した接点動作時間が所定範囲Ｒ内の値とはならない。これにより、制御部４７は、コントローラ３の設置向きが正しくないと判断し、その旨をユーザに報知する。従って、コントローラ３が正しくない向きで設置されていることをユーザが気づかずにそのまま運転してしまう事態を未然に防止することができる。また、本実施形態によれば、制御部４７が備える各機能によってコントローラ３の設置向きを判断する。そして、これら各機能はソフトウエアにより実現可能である。このため、本実施形態によれば、新たにハードウエア（例えば、設置向きを検出するための専用の加速度センサなど）を追加することなく、既存のロボットのコントローラの制御部の制御内容（ソフトウエア）に変更を加えるだけで、コントローラ３の設置向きを判断することが可能となる。
【００４６】
上記コントローラ３の設置向きの判断は、ロボット２を駆動する際に必ず動作させる必要がある電磁接触器４３の接点動作時間に基づいて行うようになっている。このため、ユーザは、コントローラ３を設備として設置する際に最初に実施される通電テストやティーチングなどを行うときに、コントローラ３の設置向きが正しいか否かを確認することができる。従って、実際に設備が可動する以前の段階で、確実にコントローラ３の設置向きを正しくすることができるので、コントローラ３内の部品（電磁接触器４３）の性能や寿命が低下することを抑制できる。
【００４７】
矩形箱状をなす筐体２１に設けられた吸気部２８〜３１および排気部３６、３７は、コントローラ３（筐体２１）の設置される向きによっては、底面に位置したり、上面に位置したりする。吸気部２８〜３１または排気部３６、３７が底面に位置した場合、その吸気孔または排気孔が塞がってしまい、吸気または排気ができなくなってしまう。また、吸気部２８〜３１または排気部３６、３７が上面に位置した場合、その吸気孔または排気孔から、ごみ、塵、埃などが筐体２１内部に容易に侵入してしまい、内部の電子部品などに悪い影響が及ぶ可能性がある。
【００４８】
しかし、本実施形態によれば、吸気部２８〜３１および排気部３６、３７は、それぞれ前面板２６、背面板２５に設けられている。すなわち、吸気部２８〜３１および排気部３６、３７は、コントローラ３が正しい向きで設置された状態において、筐体２１の側部に位置するように設けられている。これは、吸気部２８〜３１または排気部３６、３７が上面または底面に位置した場合には、コントローラ３が正しい向きにはならないということを意味する。そして、コントローラ３が正しくない向きで設置されると、上記した制御部４７の動作により、その旨がユーザに報知されて設置向きが改善されることが期待できる。このため、吸気部２８〜３１および排気部３６、３７の機能を損なう事態が生じることを未然に防止できる。
【００４９】
制御部４７は、所定のサンプリング周期毎にバス電圧の検出値を取得し、現時点において取得した検出値と、１サンプリング周期前において取得した検出値とが異なる値になったときに電圧変化フラグをオンする。すなわち、制御部４７は、電磁接触器４３からインバータ装置４５に至る電源供給経路である直流電源線Ｌ１、Ｌ２間のバス電圧が僅かでも変化した時点で電圧変化フラグをオンする。これにより、制御部４７のカウント動作による電磁接触器４３の接点動作時間の計測精度を高めることができる。
【００５０】
なお、本発明は上記し且つ図面に記載した実施形態に限定されるものではなく、次のような変形または拡張が可能である。
制御部４７は、上記実施形態の報知制御に代えて、または上記実施形態の報知制御に加えて、コントローラ３が正しい向きで設置されていると判断すると、その旨をユーザに報知する報知制御を実行してもよい。
制御部４７は、取得したバス電圧の検出値がゼロから所定回数連続して上昇したときに電圧変化フラグをオンする構成にしてもよい。制御部４７は、取得したバス電圧の検出値が所定のしきい値を超えたときに電圧変化フラグをオンする構成にしてもよい。この場合、所定のしきい値は、０Ｖよりも高く且つバス電圧の定常値（例えば２８０Ｖ）よりも低い値とすればよい。これらの構成によれば、ノイズ等によるバス電圧の変動により誤って電圧変化フラグをオンすることを抑制でき、以って、電磁接触器４３の接点動作時間の計測精度を高めることができる。
電圧検出部４６が交流電源線４９ｒ、４９ｓ、４９ｔのうちいずれか２相の相間電圧を検出し、制御部４７がその検出値がゼロから変化したことを検出すると電圧変化フラグをオンするようにしてもよい。すなわち、電圧検出部４６は、電磁接触器４３からインバータ装置４５に至る電源供給経路の電圧を検出すればよい。
【００５１】
突入電流抑制回路５２は、電源投入時の突入電流に問題がなければ設けなくてもよい。その場合、電源投入時、バス電圧が急激に上昇することになるが、制御部４７は、そのバス電圧の変化に応じて電圧変化フラグをオンすることができるため、電磁接触器４３の接点動作時間の計測精度が低下することはない。
本発明は、正しい向きで設置された状態において吸気部２８〜３１および排気部３６、３７が筐体２１の側部に位置しない場合であっても適用可能である。また、本発明は、吸気部２８〜３１および排気部３６、３７が存在しないコントローラであっても適用可能である。
上記実施形態では、本発明を６軸の垂直多関節型のロボットの制御を行うコントローラ３に適用した例を説明したが、本発明は、ロボットの動作制御を行うロボットのコントローラ全般に適用可能である。
【符号の説明】
【００５２】
図面中、２はロボット、３はコントローラ（ロボットのコントローラ）、２１は筐体、２８〜３１は吸気部（吸気用の開口部）、３６、３７は排気部（排気用の開口部）、４３は電磁接触器、４４は直流電源回路、４５はインバータ装置（駆動部）、４６は電圧検出部、４７は制御部（電圧変化監視手段、カウント手段、筐体向き判断手段、報知手段）、６１は電磁石部（電磁石）、６７はバックスプリング（ばね）、６８は固定接点、６９は可動接点を示す。
【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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【図６】
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【図７】
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【図８】
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【図９】
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