(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
動作プログラムの教示によりロボットの動作を制御する制御装置と、複数のキーを有し、前記制御装置にデータを通信して動作プログラムの教示を行う教示手段と、接続された外部機器や前記ロボットのアームに設けた最終作用器に対して入出力を行う入出力制御手段と、前記教示手段のキーに前記入出力制御手段の制御を指示する出力制御シ−ケンスを割り付ける制御部と、前記キーに割り付けられた出力制御シ−ケンスを記憶する記憶手段を有し、前記割り付けられた出力制御シ−ケンスの実行時にあるいは非実行時にロボットを停止状態とする前記複数のキーへの条件設定をキーごとに記憶する記憶手段を設け、前記制御装置は前記記憶手段に記憶されている情報から出力制御シ−ケンスの実行時にあるいは非実行時にロボットを停止状態とするロボット制御装置。
【請求項２】
動作プログラムの教示によりロボットの動作を制御する制御装置と、複数のキーを有し、前記制御装置にデータを通信して動作プログラムの教示を行う教示手段と、接続された外部機器や前記ロボットのアームに設けた最終作用器に対して入出力を行う入出力制御手段と、前記教示手段のキーに前記入出力制御手段の制御を指示する出力制御シ−ケンスを割り付ける制御部と、前記キーに割り付けられた出力制御シ−ケンスを記憶する記憶手段を有し、前記割り付けられた出力制御シ−ケンスの実行状態時にあるいは非実行状態時でかつ、ロボット移動要求時に前記状態を表示部に表示する手段を設けた請求項１に記載のロボット制御装置。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、外部治具等との入出力制御を行うロボット制御装置に関する。
【０００２】
【従来の技術】
従来、ロボットの動作プログラムを教示する装置には操作用のキーが複数設けられているが、これらのキーには１つの出力についてのみ制御が行なえるように設定されていた。
【０００３】
そして、ロボットの動作プログラムの教示中に、一連の入出力の制御（入出力制御シーケンス）を実行するには、記憶されている入出力制御コマンドの一覧を表示装置に表示させ、それを選択することにより行なっていた。
【０００４】
その結果、入出力制御を指示するキーを押すことにより入出力制御が実行されていた。
【０００５】
また、入出力制御を指示するキーが複数ある場合、操作者は各キーに割り付けた入出力制御コマンドの内容をいちいち覚えるか、メモ書きしておく必要があった。
【０００６】
【発明が解決しようとする課題】
従来のものは、操作者は教示を行なう為の装置上の出力制御を指示するキーを押すことで出力制御を実行しているため、ロボット本体との動きに関してロボット側からは何らのインターロックも取られていなかった。
【０００７】
例えば、外部機器がワークを把持している状態持に、誤操作や操作者の意図しない操作で、ロボットを移動させた場合、ロボットアームや最終作用器またはワークを損傷するという問題点があった。
【０００８】
また、これらのものを損傷した場合、回復処理にも多大な時間と金を要していた。
【０００９】
本発明は、操作者は教示を行なう為にティーチペンダントのＣＴＲＬインターロックをとることができるロボット制御装置を提供することを目的とする。
【００１０】
【課題を解決するための手段】
上記目的を達成するために、請求項１記載の本発明は、動作プログラムの教示によりロボットの動作を制御する制御装置と、複数のキーを有し、前記制御装置にデータを通信して動作プログラムの教示を行う教示手段と、接続された外部機器や前記ロボットのアームに設けた最終作用器に対して入出力を行う入出力制御手段と、前記教示手段のキーに前記入出力制御手段の制御を指示する出力制御シ−ケンスを割り付ける制御部と、前記キーに割り付けられた出力制御シ−ケンスを記憶する記憶手段を有し、前記割り付けられた出力制御シ−ケンスの実行時にあるいは非実行時にロボットを停止状態とする前記複数のキーへの条件設定をキーごとに記憶する記憶手段を設け、前記制御装置は前記記憶手段に記憶されている情報から出力制御シ−ケンスの実行時にあるいは非実行時にロボットを停止状態とするロボット制御装置である。
【００１１】
請求項２記載の本発明は、動作プログラムの教示によりロボットの動作を制御する制御装置と、複数のキーを有し、前記制御装置にデータを通信して動作プログラムの教示を行う教示手段と、接続された外部機器や前記ロボットのアームに設けた最終作用器に対して入出力を行う入出力制御手段と、前記教示手段のキーに前記入出力制御手段の制御を指示する出力制御シ−ケンスを割り付ける制御部と、前記キーに割り付けられた出力制御シ−ケンスを記憶する記憶手段を有し、前記割り付けられた出力制御シ−ケンスの実行状態時にあるいは非実行状態時でかつ、ロボット移動要求時に前記状態を表示部に表示する手段を設けた請求項１に記載のロボット制御装置である。
【００１４】
【発明の実施の形態】
上記請求項１記載の本発明によれば、動作プログラムの教示によりロボットの動作を制御する制御装置と、複数のキーを有し、前記制御装置にデータを通信して動作プログラムの教示を行う教示手段と、接続された外部機器や前記ロボットのアームに設けた最終作用器に対して入出力を行う入出力制御手段と、前記教示手段のキーに前記入出力制御手段の制御を指示する出力制御シ−ケンスを割り付ける制御部と、前記キーに割り付けられた出力制御シ−ケンスを記憶する記憶手段を有し、前記割り付けられた出力制御シ−ケンスの実行時にあるいは非実行時にロボットを停止状態とする前記複数のキーへの条件設定をキーごとに記憶する記憶手段を設け、前記制御装置は前記記憶手段に記憶されている情報から出力制御シ−ケンスの実行時にあるいは非実行時にロボットを停止状態とすることにより、１つのキー操作で一連の入出力制御を行なうことができるとともに、割り付けられた機能の実行時にロボットを停止できるので、誤操作による外部機器，ロボットのアーム，ワーク等の損傷を防止できる。
【００１５】
請求項２記載の本発明によれば、動作プログラムの教示によりロボットの動作を制御する制御装置と、複数のキーを有し、前記制御装置にデータを通信して動作プログラムの教示を行う教示手段と、接続された外部機器や前記ロボットのアームに設けた最終作用器に対して入出力を行う入出力制御手段と、前記教示手段のキーに前記入出力制御手段の制御を指示する出力制御シ−ケンスを割り付ける制御部と、前記キーに割り付けられた出力制御シ−ケンスを記憶する記憶手段を有し、前記割り付けられた出力制御シ−ケンスの実行状態時にあるいは非実行状態時でかつ、ロボット移動要求時に前記状態を表示部に表示する手段を設けたことにより、１つのキー操作で一連の入出力制御を行なうことができるとともに、割り付けられた機能の非実行時にロボットを停止状態とすることにより割り付けられた機能の必要時のみロボットを動作させることができ、誤操作による外部機器，ロボットのアーム，ワーク等の損傷を防止できる。
【００１６】
そして、割り付けられた機能の実行時または非実行時にロボットを停止状態とする指定条件と、その時のロボットへの出力状態を記憶する記憶手段を設けたことにより、１つのキー操作で一連の入出力制御を行なうことができるとともに、割り付けられた機能の実行時または非実行時にロボットを停止状態とし、さらに、その時のロボットへの出力状態を記憶することにより、必要とされる時のみロボットを動作させることができ、設定も簡単にでき、誤操作による外部機器，ロボットのアーム，ワーク等の損傷を防止できる。
【００１８】
（実施の形態）
以下、本発明の実施の形態について図を用いて説明する。
【００１９】
図１は本発明の実施の形態を示すもので、ロボット制御装置１にロボット１５を接続して制御するようにしている。
【００２０】
このロボット制御装置１は、ロボット１５のプログラム動作を演算して制御する制御部２と、制御部２に接続された記憶手段のＲＯＭ３とＲＡＭ４と、ＲＡＭ４に接続された記憶保持用の電池５と、制御部２に接続された入出力制御手段のＩ／Ｏ６，通信制御部７を有している。
【００２１】
そして、ＲＯＭ３に制御手順を記憶させており、ＲＡＭ４に制御部２の演算用パラメータ、例えば教示データ等を記憶させている。
【００２２】
ロボット制御装置１には、Ｉ／Ｏ６を介して外部機器の溶接用ガン１０を接続しており、また、通信制御部７を介してロボット１５の教示プログラムを作成するための教示手段ティーチペンダント２０を接続している。
【００２３】
ティーチペンダント２０は、ティーチペンダント２０の動作を制御する制御部２１と、制御部２１に接続された記憶手段のＲＯＭ２２，ＲＡＭ２３，キー入力部２４，画面表示部２５，通信制御部２６，ＬＥＤ表示部２７を有している。
【００２４】
そして、ＲＯＭ２２にティーチペンダント２０の制御手順を記憶させており、ＲＡＭ２３に制御部２１の演算用パラメータを記憶させている。
【００２５】
そしてキー入力部２４を介してロボット１５の教示データ及びデータの出力制御を行なうようにしており、制御部２には、通信制御部７、２６及び制御部２１を介してキー入力部２４の各キーの入力状態を認識する機能を持たせている。
【００２６】
図２においてキー入力部２４を構成するＣＴＲＬ１〜ＣＴＲＬ９キー（以下ＣＴＲＬキーと略す）２４ｃがＩ／Ｏ６の実出力番号を割り付け教示中にＯＮ／ＯＦＦを実行するためのキーである。ここで、図１のＲＯＭ３の制御手順に従い操作者は図２のティーチペンダントを用いてＣＴＲＬキーの割り付け等の操作を行う。この操作者の操作情報により制御部２は、ティーチペンダント２０を介してＩ／Ｏ６の実出力番号をＣＴＲＬキー２４ｃのキーへ割り付け、この割り付け情報をＲＡＭ４に記憶する。このようにして、操作者は予めティーチペンダント２０を操作しＲＡＭ４にＩ／Ｏ６の実出力番号を記憶させ、ＲＡＭ４に記憶した出力制御シーケンスをＣＴＲＬキー２４ｃのキーへ割り付けておく。以上の構成により操作者は次に説明する手順により出力の制御を行うことができる。動作プログラムの教示時において、操作者がＣＴＲＬキー２４ｃのいずれかを押した時、制御部２１が該当するＣＴＲＬキーを認識し通信制御部２６へ送信要求を出す。制御部２は通信制御部７を介してその情報を受け取り、ＲＡＭ４に記憶されているＣＴＲＬキー２４ｃと出力制御シーケンスの割り付け情報から実行すべき出力制御シーケンスを選択し、選択した出力制御シーケンスの内容にしたがってＩ／Ｏ６を制御する。
【００２７】
以上の事により、操作者はＣＴＲＬキー２４ｃのキー操作により、所定の出力の制御を行なうことが可能となる。
【００２８】
ＣＴＲＬキー２４ｃに割り付けられた出力の出力状態がＯＮ時はＬＥＤ表示部２７のＬＥＤが点灯し、また出力の出力状態がＯＦＦ時はＬＥＤ表示部２７のＬＥＤが消灯することで、操作者はＣＴＲＬキーに対応した出力のＯＮ／ＯＦＦ状態を認識することができる。
【００２９】
ロボットの移動のインターロックをとる出力番号とその出力状態とはティーチペンダント２０によって操作者が設定を行う。
【００３０】
図３に示す設定例においては出力点数を１６点としている。この出力番号（Ｎｏ．）とロボットの移動のインターロックを実施するのは出力（ＯＮ）状態か非出力（ＯＦＦ）状態かを選択し易い様に画面で（ＯＮ  ＯＦＦ）と表現する。即ち、図３に示す様にティーチペンダント２０は液晶表示画面２５に２５ａまたは２５ｂの画面を表示する。この時、最初、２５ａの画面でカーソルは出力番号「１」の箇所で点滅しているので操作者はロボット移動のインターロックを取りたい出力番号へ「カーソル移動」キー２４ａを使用し移動させる。所定の番号の箇所でカーソルが点滅している時に「記憶」キー２４ｂを押すと、その番号がインバース表示され確定される。次に、カーソルはその番号の出力状態設定のため（ＯＮ  ＯＦＦ）のＯＮの位置へ移りかつ、点滅している。この時、「カーソル移動」キー２４ａの「←」「→」キーを使用し「ＯＮ」または「ＯＦＦ」のいずれかの所定位置へカーソルを移動させて点滅している状態で「記憶」キー２４ｂを押すと、その番号の出力状態「ＯＮ」または「ＯＦＦ」がインバース表示され点滅カーソルは次の出力番号へ遷移する。この様にして設定されたインタロック出力の設定済画面の表示例を２５ａまたは２５ｂで表示している。２５ａの場合は出力番号３が出力状態（ＯＮ）時と出力番号１０が非出力状態（ＯＦＦ）時にまた、２５ｂの場合は出力番号１６が出力状態（ＯＮ）時の時にそれぞれロボット移動を禁止する設定となっていることを英数字のインバース表示によって表現している。また、設定された出力番号には「＊」マークを付与するようになっている。
【００３１】
ここで、図４において、出力番号３が溶接用ガン１０のガン開閉用入力（ソレノイドバルブ（図示せず））に接続され、出力番号３が出力状態（ＯＮ）時に溶接用ガン１０が閉じ、出力番号３が非出力状態（ＯＦＦ）時に溶接用ガン１０が開くものである。いま、この出力番号３がティーチペンダント２０のキー２４ｃである「ＣＴＲＬ３」に割り付けてある。この内容はＲＡＭ４へ記憶保持されている。
【００３２】
ここで、図示していない出力番号３の初期出力状態は「ＯＦＦ」状態である。
【００３３】
次に、操作者は動作プログラムの教示時において、操作者がＣＴＲＬキー２４ｃの「ＣＴＲＬ３」を押した時、制御部２は前述の通信を介してその情報を受け取り、ＲＡＭ４に記憶されている「ＣＴＲＬ３」キーを出力制御シーケンスの割り付け情報から実行すべき出力制御「出力番号３」を選択しＩ／Ｏ６を制御することで、選択した出力「出力番号３」を出力（ＯＮ）状態とする。また、この時、ＣＴＲＬキー２４ｃの「ＣＴＲＬ３」キー内のＬＥＤを点灯させることで操作者は該当ＣＴＲＬキーに割り付けられた出力番号の出力状態を認識できる。これらの動作により図４に示すようにロボット１５のアームに取り付けられた最終作用器である溶接用ガン１０がガン開状態（ａ）からガン閉状態（ｂ）へと変わる。
【００３４】
操作者はガンの打点灯位置確認のため、ガン閉状態（ｂ）の様にワーク１１を溶接用ガンが噛んだ状態とする。この状態時に誤ってロボット移動操作を実施しても「ＣＴＲＬ３」キーに割り当てられている出力制御「出力番号３」が「出力（ＯＮ）状態」時はインターロック出力に指定されているのでＲＯＭ３に記憶されている図５のフローチャートに従った制御手順を制御部２が実施することによりロボット１５の移動要求は無視されかつ、画面表示部２５に図６の２５ｃの表示（メッセージは移動不可：停止出力＃３=ＯＮ）を実施する。以上の事により、ロボット１５や最終作用器（実施例の場合は溶接用ガン１０）ならびにワーク１１の損傷を未然に防ぐことができる。ここで、図５のフローチャートの内容はロボット移動要求入力（ステップＩ）により図５のタスクが起動され、ロボットインターロック出力番号で＊印のあるものをリストアップする（ステップＩＩ）。次に、リストアップした全ての＊印のインタロック実施設定出力状態をＩ／Ｏ６の実出力状態と比較し（ステップＩＩＩ）、一致するものがまったくなければロボット移動処理へ（ステップＩＶ）、逆に一致するものが一個でもあれば、図６の２５ｃの様な表示を画面表示部２５に表示しロボット移動要求を無視（ステップＶ）し、タスクを終了する。
【００３５】
次に、本発明の第２の実施の形態例について説明するが、前述の第１発明の説明と重複する箇所は割愛する。図３の２５ａの画面でカーソルを出力番号「１０」の箇所で点滅させた状態で「記憶」キー２４ｂを押すと、その番号がインバース表示され確定される。次に、カーソルはその番号の出力状態設定のため（ＯＮＯＦＦ）のＯＮの位置へ移りかつ、点滅している。この時、「カーソル移動」キー２４ａの「←」「→」キーを使用し「ＯＦＦ」の位置へカーソルを移動させて点滅している状態で「記憶」キー２４ｂを押す。この操作により出力番号１０が非出力状態（ＯＦＦ）時にロボット移動を禁止する設定となる。また、設定された出力番号には「＊」マークを付与するようになっている。
【００３６】
ここで、図４において、出力番号１０が溶接用ガン１０のガン開閉用入力（ソレノイドバルブ（図示せず））に接続され、出力番号１０が非出力状態（ＯＦＦ）時に溶接用ガン１０が閉じ、出力番号１０が出力状態（ＯＮ）時に溶接用ガン１０が開くものとする。いま、この出力番号１０がティーチペンダント２０のキー２４ｃである「ＣＴＲＬ４」に割り付けてあるとする。この内容はＲＡＭ４へ記憶保持されている。
【００３７】
ここで、図示していない出力番号１０の初期状態は「ＯＮ」状態であり、「ＣＴＲＬ４」キー内のＬＥＤは点灯している状態である。この状態で、操作者が動作プログラムの教示時において、ＣＴＲＬキー２４ｃの「ＣＴＲＬ４」キーを押すと、制御部２は前述の通信を介してその情報を受け取り、ＲＡＭ４に記憶されている「ＣＴＲＬ４」キーと出力制御シーケンスの割付情報から実行すべき出力制御「出力番号１０」を選択しＩ／Ｏ６を制御することで、選択した出力「出力番号１０」を非出力（ＯＦＦ）状態とする。また、この時、ＣＴＲＬキー２４ｃの「ＣＴＲＬ４」キー内のＬＥＤを点灯状態から消灯状態へ遷移させることで操作者は該当ＣＴＲＬキーの出力状態を認識できる。これらの動作により図４に示すようにロボット１５のアームに取り付けられた最終作用器である溶接用ガン１０がガン開状態（ａ）からガン閉状態（ｂ）へと変わる。操作者はガンの打点位置確認のため、ガン閉状態（ｂ）の様にワーク１１を溶接用ガンが噛んだ状態とする。この状態時に誤ってロボット移動操作を実施しても「ＣＴＲＬ４」キーに割り当てられている出力制御「出力番号１０」が「非出力（ＯＦＦ）状態」時はインターロック出力に指定されているのでＲＯＭ３に記憶されている図５のフローチャートに従った制御手順を制御部２が実施することによりロボット１５の移動要求は無視されかつ、画面表示部２５に図５の２５ｄの表示（メッセージは移動不可：停止出力＃１０=ＯＦＦ）を実施する。以上の事により、ロボット１５や最終作用器（実施例の場合は溶接用ガン１０）ならびにワーク１１の損傷を未然に防ぐことができる。図５のフローチャートの説明は重複するので割愛する。
【００３８】
なお、ＲＡＭデータの記憶保持用の電池５を有しＲＡＭ４に記憶した全データを制御電源遮断時も記憶保持することができる構成となっていて、教示した内容を制御電源立ち上げ時毎に再教示する必要がなく便利である。
【００３９】
【発明の効果】
以上の説明で明らかなように、本発明は、前記ティーチペンダント上に出力制御の実行を許可するためのキー入力部を備え、ロボット制御装置の制御部はこのキーが押された状態の時に、かつティーチペンダントの制御部より前記出力制御を行なう為のキーが押された通知を受け取り、前記割り当てに従って所定の出力のＯＮ制御を実行する手段を有する。
【００４０】
この所定の出力のＯＮ制御を実行している時は常時、ロボットを移動させる全ての移動要求入力を無視する機能を有するので、最終作用器やロボットアーム、ワーク等の損傷を未然に防げる。
【００４１】
また、本発明は、前記ティーチペンダント上に出力制御の実行を許可するためのキー入力部を備え、ロボット制御装置の制御部はこのキーが押された状態の時に、かつティーチペンダントの制御部より前記出力制御を行なう為のキーが押された通知を受け取り、前記割り当てに従って所定の出力のＯＦＦ制御を実行する手段を有する。
【００４２】
この所定の出力のＯＦＦ制御を実行している時は常時、ロボットを移動させる全ての移動要求入力を無視する機能を有するので、最終作用器やロボットアーム、ワーク等の損傷を未然に防げる。
【００４３】
また、従来は外部機器のアクチュエータ動作状態を近接センサやリミットスイッチ等のセンサ信号をロボット側に取り込んでロボットの入力待ち命令を使用してインターロックを取っていたので、センサとロボット制御装置間の両者の接続ハーネスが断線した場合ロボットは全く動作不可能となったり一方、ロボットの入力がインターロックを実施するために占用されるのでロボット制御装置の資源を消費せざるを得なかったが、これに対して、本発明により外部入力ではなくロボット自身が外部に出す出力によりインターロックをとるので、前記の２点の改善ができるという効果も奏する。
【００４４】
そして、本発明は、ロボット移動のインターロックを取りたい出力番号と出力状態（ＯＮ／ＯＦＦ状態）を操作者が簡単に設定できるようにティーチペンダントの画面表示部に表示する手段を有している。
【００４５】
ロボット制御装置の制御部には、前記ティーチペンダントとロボット制御装置の通信制御部を介して、ロボット制御装置のＲＡＭに前記ロボット移動をインターロックする出力番号とそのインターロックする時の出力状態を記憶するので、設定がとても簡単にできる。
【００４６】
さらに、本発明は、ＲＡＭデータの記憶保持用の電池を有し、主電源が遮断されても、ロボット動作をインターロックする出力番号とそのインターロック出力状態を記憶保持できるので便利である。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明の実施の形態例を説明する全体構成図
【図２】本発明の実施の形態例を説明するティーチペンダントの外観図
【図３】本発明の実施の形態例における表示画面を説明する図
【図４】本発明の実施の形態例における動作を説明した図
【図５】本発明の実施の形態例における動作フローチャート
【図６】本発明の実施の形態例における表示画面を説明する図
【符号の説明】
１        ロボット制御装置
２，２１  制御部
３，２２  ＲＯＭ
４，２３  ＲＡＭ
５        電池
６        Ｉ／Ｏ
７，２６  通信制御部
１０      溶接用ガン
１５      ロボット
２０      ティーチペンダント
２４      キー入力部
２５      画面表示部
２７      ＬＥＤ表示部
【図１】
0003708357.tif 000002
【図２】
0003708357.tif 000003
【図３】
0003708357.tif 000004
【図４】
0003708357.tif 000005
【図５】
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【図６】
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