(57)【要約】  異常判定システム（１）は、ロボット（３０）の各回転軸（４８）の回転を検出する検出装置（３００）と、検出装置（３００）からのアブソリュート信号およびインクリメンタル信号に基づきエンコーダ異常を検出する異常判定装置（５０）とを備える。異常判定装置（５０）は、インクリメンタルエンコーダ（２００）からのインクリメンタル信号で示された回転軸（４８）の回転角度の変化分に基づき回転軸（４８）の絶対角度を算出する。異常判定装置（５０）は、インクリメンタル信号から算出した回転軸（４８）の絶対角度と、アブソリュートエンコーダ（１００）からのアブソリュート信号で示された回転軸（４８）の絶対角度との差が許容範囲外である場合に、検出装置（３００）が異常であると判定する。
2017081792.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
可動装置が備える少なくとも一の回転軸の回転を検出する検出装置の異常判定システムであって、
前記検出装置と、
前記検出装置からの信号に基づき前記検出装置が異常であるか否かを判定する異常判定装置とを備え、
前記検出装置は、
前記回転軸の回転角度の変化分を示すインクリメンタル信号を出力するインクリメンタルエンコーダ部と、
前記回転軸の絶対角度を示すアブソリュート信号を出力するアブソリュートエンコーダ部とを同一筐体内に含み、
前記異常判定装置は、
前記インクリメンタルエンコーダ部からの前記インクリメンタル信号で示された前記回転軸の回転角度の変化分に基づき前記回転軸の絶対角度を算出し、
前記インクリメンタル信号から算出した前記回転軸の絶対角度と、前記アブソリュートエンコーダ部からの前記アブソリュート信号で示された前記回転軸の絶対角度との差が許容範囲外である場合に、前記検出装置が異常であると判定する、異常判定システム。
【請求項２】
前記インクリメンタルエンコーダ部は、パルスを含む差動信号を前記インクリメンタル信号として出力し、
前記インクリメンタル信号においては、前記インクリメンタルエンコーダ部と前記異常判定装置との間の信号経路の異常が発生した場合、差動電圧が生じず、
前記異常判定装置は、
前記インクリメンタルエンコーダ部からの前記インクリメンタル信号を極性反転することなく受信し、受信した前記インクリメンタル信号の差動電圧に基づきハイまたはローの信号を出力する第１入出力部と、
前記インクリメンタルエンコーダ部からの前記インクリメンタル信号を極性反転して受信し、受信した前記インクリメンタル信号の差動電圧に基づきハイまたはローの信号を出力する第２入出力部とを含み、
前記第１入出力部からの信号と、前記第２入出力部からの信号とに基づき、前記信号経路の異常を検出する、請求項１に記載の異常判定システム。
【請求項３】
前記インクリメンタルエンコーダ部は、
パルスを含む差動信号を前記インクリメンタル信号として出力し、
前記インクリメンタルエンコーダ部において電源異常が発生した場合に、前記インクリメンタル信号の出力状態をハイインピーダンス状態にすることで前記インクリメンタル信号の差動電圧を生じさせなくし、
前記異常判定装置は、
前記インクリメンタルエンコーダ部からの前記インクリメンタル信号を極性反転することなく受信し、受信した前記インクリメンタル信号の差動電圧に基づきハイまたはローの信号を出力する第１入出力部と、
前記インクリメンタルエンコーダ部からの前記インクリメンタル信号を極性反転して受信し、受信した前記インクリメンタル信号の差動電圧に基づきハイまたはローの信号を出力する第２入出力部とを含み、
前記第１入出力部からの信号と、前記第２入出力部からの信号とに基づき、前記インクリメンタルエンコーダ部で発生した電源異常を検出する、請求項１または２に記載の異常判定システム。
【請求項４】
前記可動装置は、
複数の前記回転軸と、
複数の前記回転軸のうちの少なくとも一の前記回転軸の回転によって動作するアームとを備え、
前記異常判定装置は、
前記検出装置が異常であると判定した場合、前記少なくとも一の回転軸が回転した状態で前記アームが動作する間、回転する前記少なくとも一の回転軸の中心から前記アームの先端部が最も遠くなる状態での前記先端部の移動速度を予測し、
予測した前記先端部の移動速度が制限速度を超える場合に前記可動装置を駆動する駆動装置への電力供給を遮断する、請求項１〜３のいずれかに記載の異常判定システム。
【請求項５】
前記異常判定装置は、前記検出装置が異常であると判定した場合、二以上の前記回転軸が回転したときに前記駆動装置への電力供給を遮断する、請求項４に記載の異常判定システム。
【請求項６】
前記アブソリュートエンコーダ部は、前記回転軸の回転に伴ない回転するディスクを用いて前記回転軸の絶対角度を検出し、
前記インクリメンタルエンコーダ部は、前記アブソリュートエンコーダ部が前記回転軸の絶対角度の検出時に用いる前記ディスクを用いて前記回転軸の回転角度の変化分を検出する、請求項１〜５のいずれかに記載の異常判定システム。
【請求項７】
回転軸の回転を検出する検出装置であって、
前記回転軸の回転角度の変化分を示すインクリメンタル信号を出力するインクリメンタルエンコーダ部と、
前記回転軸の絶対角度を示すアブソリュート信号を出力するアブソリュートエンコーダ部とを同一筐体内に備える、検出装置。
【請求項８】
回転軸の回転を検出する検出装置の異常判定装置であって、
前記検出装置が備えるインクリメンタルエンコーダ部からのインクリメンタル信号で示された前記回転軸の回転角度の変化分に基づき前記回転軸の絶対角度を算出する算出部と、
前記算出部により算出された前記回転軸の絶対角度と、前記検出装置が備えるアブソリュートエンコーダ部からのアブソリュート信号で示された前記回転軸の絶対角度との差が許容範囲外である場合に、前記検出装置が異常であると判定する判定部とを備える、異常判定装置。
【請求項９】
回転軸の回転を検出する検出装置の異常判定方法であって、
前記検出装置が備えるインクリメンタルエンコーダ部からのインクリメンタル信号で示された前記回転軸の回転角度の変化分に基づき前記回転軸の絶対角度を算出する算出ステップと、
前記算出ステップで算出された前記回転軸の絶対角度と、前記検出装置が備えるアブソリュートエンコーダ部からのアブソリュート信号で示された前記回転軸の絶対角度との差が許容範囲外である場合に、前記検出装置が異常であると判定する判定ステップとを含む、異常判定方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、回転軸の回転を検出する検出装置の異常判定システム、検出装置、検出装置の異常判定装置、および検出装置の異常判定方法に関する。
【背景技術】
【０００２】
従来より、ロボットが備える回転軸の回転を検出するエンコーダなどの検出装置からの信号に基づきロボットの動作を制御する制御装置が知られている。【０００３】
たとえば、特許第５２７１４９９号公報（特許文献１）には、エンコーダからの信号に基づきロボットの現在位置を検出し、ロボットの現在位置が動作領域の範囲外の位置である場合にロボットの駆動部への電力供給を遮断する制御装置が開示されている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００４】
【特許文献１】特許第５２７１４９９号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
特許文献１に開示された制御装置によれば、エンコーダからの信号に基づきロボットの動作を制限することができるが、エンコーダの異常判定を精度良く行なうことについては何ら鑑みられていない。このため、エンコーダの異常判定を精度良く行なうことができず、ロボットが誤作動を引き起こしてしまう虞があった。【０００６】
本発明は、上記の課題に鑑みてなされたものであり、その目的は、検出装置の異常判定を精度良く行なうことができる異常判定システムと、その異常判定システムに含まれる検出装置および異常判定装置と、検出装置の異常判定方法とを提供することである。
【課題を解決するための手段】
【０００７】
本発明は、可動装置が備える少なくとも一の回転軸の回転を検出する検出装置の異常判定システムである。異常判定システムは、検出装置と、検出装置からの信号に基づき検出装置が異常であるか否かを判定する異常判定装置とを備える。検出装置は、インクリメンタルエンコーダ部と、アブソリュートエンコーダ部とを同一筐体内に含む。インクリメンタルエンコーダ部は、回転軸の回転角度の変化分を示すインクリメンタル信号を出力する。アブソリュートエンコーダ部は、回転軸の絶対角度を示すアブソリュート信号を出力する。異常判定装置は、インクリメンタルエンコーダ部からのインクリメンタル信号で示された回転軸の回転角度の変化分に基づき回転軸の絶対角度を算出する。異常判定装置は、インクリメンタル信号から算出した回転軸の絶対角度と、アブソリュートエンコーダ部からのアブソリュート信号で示された回転軸の絶対角度との差が許容範囲外である場合に、検出装置が異常であると判定する。【０００８】
この異常判定システムによれば、検出装置内のインクリメンタルエンコーダ部からのインクリメンタル信号で示された回転軸の回転角度の変化分に基づき回転軸の絶対角度が算出される。そして、インクリメンタル信号から算出された絶対角度と、検出装置内のアブソリュートエンコーダ部からのアブソリュート信号で示された回転軸の絶対角度との比較によって、検出装置が異常であるか否かが判定される。このように、検出方法の異なる２つの検出部を用いて検出装置の異常判定が行なわれるため、検出装置の異常判定を精度良く行なうことができる。さらに、検出装置内には、インクリメンタルエンコーダ部とアブソリュートエンコーダ部とが同一筐体内に含まれる。このため、検出方法の異なる２つの検出部をコンパクトにまとめて一緒に配置することができ、既設のエンコーダとの入れ替えも容易である。【０００９】
好ましくは、インクリメンタルエンコーダ部は、パルスを含む差動信号をインクリメンタル信号として出力する。インクリメンタル信号においては、インクリメンタルエンコーダ部と異常判定装置との間の信号経路の異常が発生した場合、差動電圧が生じない。異常判定装置は、第１入出力部と、第２入出力部とを含む。第１入出力部は、インクリメンタルエンコーダ部からのインクリメンタル信号を極性反転することなく受信し、受信したインクリメンタル信号の差動電圧に基づきハイまたはローの信号を出力する。第２入出力部は、インクリメンタルエンコーダ部からのインクリメンタル信号を極性反転して受信し、受信したインクリメンタル信号の差動電圧に基づきハイまたはローの信号を出力する。異常判定装置は、第１入出力部からの信号と、第２入出力部からの信号とに基づき、信号経路の異常を検出する。【００１０】
この異常判定システムによれば、インクリメンタルエンコーダ部から出力されるインクリメンタル信号の差動電圧を利用して、インクリメンタルエンコーダ部と異常判定装置との間の信号経路において発生した断線および短絡といった信号経路の異常を検出することができる。【００１１】
好ましくは、インクリメンタルエンコーダ部は、パルスを含む差動信号をインクリメンタル信号として出力する。インクリメンタルエンコーダ部は、インクリメンタルエンコーダ部において電源異常が発生した場合に、インクリメンタル信号の出力状態をハイインピーダンス状態にすることでインクリメンタル信号の差動電圧を生じさせなくする。異常判定装置は、第１入出力部と、第２入出力部とを含む。第１入出力部は、インクリメンタルエンコーダ部からのインクリメンタル信号を極性反転することなく受信し、受信したインクリメンタル信号の差動電圧に基づきハイまたはローの信号を出力する。第２入出力部は、インクリメンタルエンコーダ部からのインクリメンタル信号を極性反転して受信し、受信したインクリメンタル信号の差動電圧に基づきハイまたはローの信号を出力する。異常判定装置は、第１入出力部からの信号と、第２入出力部からの信号とに基づき、インクリメンタルエンコーダ部で発生した電源異常を検出する。【００１２】
この異常判定システムによれば、インクリメンタルエンコーダ部から出力されるインクリメンタル信号の差動電圧を利用して、インクリメンタルエンコーダ部において発生した電源異常を検出することができる。【００１３】
好ましくは、可動装置は、複数の回転軸と、複数の回転軸のうちの少なくとも一の回転軸の回転によって動作するアームとを備える。異常判定装置は、検出装置が異常であると判定した場合、少なくとも一の回転軸が回転した状態でアームが動作する間、回転する少なくとも一の回転軸の中心からアームの先端部が最も遠くなる状態での先端部の移動速度を予測する。異常判定装置は、予測した先端部の移動速度が制限速度を超える場合に可動装置を駆動する駆動装置への電力供給を遮断する。【００１４】
この異常判定システムによれば、一の回転軸が回転した状態、かつ回転する一の回転軸の中心からアームの先端部が最も遠くなる状態で先端部の移動速度が予測される。このため、先端部の移動速度を正確に予測することができ、また、実際の先端部の移動速度よりも速い移動速度が予測される。さらに、予測された先端部の移動速度が制限速度を超える場合に駆動装置への電力供給が遮断されるため、実際の先端部の移動速度が制限速度を超えることがなく、作業者の安全を確保することができる。【００１５】
好ましくは、異常判定装置は、検出装置が異常であると判定した場合、二以上の回転軸が回転したときに駆動装置への電力供給を遮断する。【００１６】
この異常判定システムによれば、検出装置が異常であると判定した場合、二以上の回転軸が回転したときに駆動装置への電力供給が遮断されるため、確実に一の回転軸が回転した状態でアームの先端部の移動速度を予測することができる。【００１７】
好ましくは、アブソリュートエンコーダ部は、回転軸の回転に伴ない回転するディスクを用いて回転軸の絶対角度を検出する。インクリメンタルエンコーダ部は、アブソリュートエンコーダ部が回転軸の絶対角度の検出時に用いるディスクを用いて回転軸の回転角度の変化分を検出する。【００１８】
この異常判定システムによれば、アブソリュートエンコーダ用のディスクとインクリメンタルエンコーダ用のディスクとが共通になるため、基板をコンパクトにすることができる。【００１９】
本発明は、回転軸の回転を検出する検出装置である。検出装置は、インクリメンタルエンコーダ部と、アブソリュートエンコーダ部とを同一筐体内に備える。インクリメンタルエンコーダ部は、回転軸の回転角度の変化分を示すインクリメンタル信号を出力する。アブソリュートエンコーダ部は、回転軸の絶対角度を示すアブソリュート信号を出力する。【００２０】
この検出装置によれば、インクリメンタルエンコーダ部により検出された回転軸の回転角度の変化分を示すインクリメンタル信号と、アブソリュートエンコーダ部により検出された回転軸の絶対角度を示すアブソリュート信号とを同一筐体から出力することができる。さらに、検出装置内には、インクリメンタルエンコーダ部とアブソリュートエンコーダ部とが同一筐体内に含まれる。このため、検出方法の異なる２つの検出部をコンパクトにまとめて一緒に配置することができ、既設のエンコーダとの入れ替えも容易である。【００２１】
本発明は、回転軸の回転を検出する検出装置の異常判定装置である。異常判定装置は、算出部と、判定部とを備える。算出部は、検出装置が備えるインクリメンタルエンコーダ部からのインクリメンタル信号で示された回転軸の回転角度の変化分に基づき回転軸の絶対角度を算出する。判定部は、算出部により算出された回転軸の絶対角度と、検出装置が備えるアブソリュートエンコーダ部からのアブソリュート信号で示された回転軸の絶対角度との差が許容範囲外である場合に、検出装置が異常であると判定する。【００２２】
この異常判定装置によれば、検出装置内のインクリメンタルエンコーダ部からのインクリメンタル信号で示された回転軸の回転角度の変化分に基づき回転軸の絶対角度が算出される。そして、算出された絶対角度と、検出装置内のアブソリュートエンコーダ部からのアブソリュート信号で示された回転軸の絶対角度との比較によって、検出装置が異常であるか否かが判定される。このように、検出方法の異なる２つの検出部を用いて検出装置の異常判定が行なわれるため、検出装置の異常判定を精度良く行なうことができる。【００２３】
本発明は、回転軸の回転を検出する検出装置の異常判定方法である。異常判定方法は、算出ステップと、判定ステップとを含む。算出ステップは、検出装置が備えるインクリメンタルエンコーダ部からのインクリメンタル信号で示された回転軸の回転角度の変化分に基づき回転軸の絶対角度を算出する。判定ステップは、算出ステップで算出された回転軸の絶対角度と、検出装置が備えるアブソリュートエンコーダ部からのアブソリュート信号で示された回転軸の絶対角度との差が許容範囲外である場合に、検出装置が異常であると判定する。【００２４】
この異常判定方法によれば、検出装置内のインクリメンタルエンコーダ部からのインクリメンタル信号で示された回転軸の回転角度の変化分に基づき回転軸の絶対角度が算出される。そして、算出された絶対角度と、検出装置内のアブソリュートエンコーダ部からのアブソリュート信号で示された回転軸の絶対角度との比較によって、検出装置が異常であるか否かが判定される。このように、検出方法の異なる２つの検出部を用いて検出装置の異常判定が行なわれるため、検出装置の異常判定を精度良く行なうことができる。
【図面の簡単な説明】
【００２５】
【図１】ロボットが動作する工場内のレイアウト構成の一例を示す図である。
【図２】上面および側面から見たロボットの機械構成を示す図である。
【図３】異常判定システムの全体構成を示す図である。
【図４】側面および正面から見たエンコーダディスクを示す図である。
【図５】回転軸が正転している場合のＡ相信号およびＢ相信号のパルス波形を示すタイミングチャートである。
【図６】回転軸が逆転している場合のＡ相信号およびＢ相信号のパルス波形を示すタイミングチャートである。
【図７】信号入力部の内部構成を説明するための図である。
【図８】第１レシーバを示す図である。
【図９】第１レシーバの真理値表を示す図である。
【図１０】異常判定装置が実行するエンコーダ異常判定処理の一例を示すフローチャートである。
【図１１】Ｏ軸のみ回転が許可された状態でのツールの移動速度の算出を説明するための図である。
【図１２】異常判定装置が実行するエンコーダ異常時処理の一例を示すフローチャートである。
【図１３】信号入力部の内部構成を説明するための図である。
【図１４】第１レシーバおよび第２レシーバを示す図である。
【図１５】第１レシーバおよび第２レシーバの真理値表を示す図である。
【図１６】異常判定装置が実行する特定異常判定処理の一例を示すフローチャートである。
【発明を実施するための形態】
【００２６】
本発明の実施形態について、図面を参照しながら詳細に説明する。なお、参照する図面において、同一または相当する部分には同一の参照番号を付してその説明は繰り返さない。
【００２７】
[工場内のレイアウト構成およびロボットの動作]
工場内のレイアウト構成およびロボット３０の動作について、図１および図３を参照しながら説明する。図１は、ロボット３０が動作する工場内のレイアウト構成の一例を示す図である。図３は、異常判定システム１の全体構成を示す図である。
【００２８】
図１に示すように、工場内には、コンベヤ領域が設けられている。コンベヤ領域には、荷物を搬送するコンベヤ２６が設置されている。コンベヤ領域の両隣には、第１ステーションおよび第２ステーションが設けられている。第１ステーションには、コンベヤ２６で搬送された荷物がロボット３０によって積み付けられる第１パレットが設置されている。第２ステーションには、コンベヤ２６で搬送された荷物がロボット３０によって積み付けられる第２パレットが設置されている。
【００２９】
第１ステーションの付近にはロボット制御装置１０が設置されている。ロボット制御装置１０は、ロボット３０の動作を制御する装置である。ロボット制御装置１０は、領域監視機能と、角度監視機能と、エンコーダ確認機能とを有する。
【００３０】
領域監視機能とは、所定の領域内でのみロボット３０が動作するようにロボット３０の動作を制限する機能である。領域監視機能によれば、ロボット３０が動作可能な領域（動作領域とも称する）のうち、監視中の動作領域（監視領域とも称する）の範囲内でロボット３０が動作するようにロボット３０の動作が制限される。具体的に、領域監視機能によれば、所定周期間隔（たとえば、１０ｍｓｅｃ間隔）ごとに図３に示すサーボアンプ６１への電力供給が遮断された場合が想定される。サーボアンプ６１は、ロボット３０が備える図３に示すモータ７１を駆動して回転軸４８を回転させる駆動装置であり、電力供給が遮断されると、いわゆるフリーラン状態でモータ７１の回転軸４８が惰性で回転する。領域監視機能によれば、所定周期間隔ごとにフリーラン状態で回転軸４８が回転した後のロボット３０の位置が予測され、予測されたロボット３０の位置が監視領域内の位置でないと判定された場合、サーボアンプ６１への電力供給が遮断される。
【００３１】
動作領域は、パソコン１１を用いて作業者によって予め設定することができる。本実施の形態においては、コンベヤ領域に対応する動作領域と、コンベヤ領域および第１ステーションを含む領域に対応する動作領域と、コンベヤ領域および第２ステーションを含む領域に対応する動作領域とが予め設定されている。
【００３２】
たとえば、コンベヤ領域および第１ステーションを含む領域が監視領域となった場合、ロボット制御装置１０の領域監視機能によって第１ステーション内でロボット３０が動作するようにロボット３０の動作が制限される。これにより、ロボット３０がコンベヤ領域および第１ステーションを含む領域から外部に逸脱することがないため、作業者はコンベヤ領域および第１ステーションを含む領域の外側で安全に作業を進めることができる。
【００３３】
さらに、領域監視機能によれば、監視領域内に作業者などによる外部からの進入があった場合にも、サーボアンプ６１への電力供給が遮断される。
【００３４】
角度監視機能とは、モータ７１の回転軸４８の回転を監視する機能である。具体的に、角度監視機能によれば、所定周期間隔（たとえば、１０ｍｓｅｃ間隔）ごとに回転軸４８の現在の絶対角度が検出される。そして、回転軸４８の絶対角度が予め設定された制限範囲内にないと判定された場合、サーボアンプ６１への電力供給が遮断される。また、角度監視機能によれば、所定周期間隔ごとにフリーラン状態で回転軸４８が回転した後の絶対角度が予測され、予測された絶対角度が予め設定された制限範囲内にないと判定された場合、サーボアンプ６１への電力供給が遮断される。なお、回転軸４８の絶対角度の検出については後述する。
【００３５】
エンコーダ確認機能とは、ロボット３０が認識している回転軸４８の絶対角度と、実際の回転軸４８の絶対角度とを校正するキャリブレーション機能である。具体的に、エンコーダ確認機能によれば、コンベヤ領域に設けられたエンコーダ確認スイッチ１９の近辺にロボット３０が存在するときに、図３に示すアブソリュートエンコーダ１００によって検出された回転軸４８の絶対角度と予めロボット制御装置１０に記憶された実際の回転軸４８の絶対角度とが比較される。そして、アブソリュートエンコーダ１００によって検出された絶対角度と予め記憶された絶対角度との差が許容範囲内であれば、アブソリュートエンコーダ１００によって検出された絶対角度は正しい値を示していると判断できる。この場合、図３に示すインクリメンタルエンコーダ２００によって検出される回転軸４８の回転角度の変化分（回転量，回転方向，相対角度，回転速度とも言える）に基づき算出される絶対角度を、アブソリュートエンコーダ１００によって検出される絶対角度で校正する。一方、アブソリュートエンコーダ１００によって検出された絶対角度と予め記憶された絶対角度との差が許容範囲外であれば、アブソリュートエンコーダ１００によって検出された絶対角度が異常であると判定する。この場合、作業者がパソコン１１またはロボット制御装置１０に設けられた操作パネルなどを用いてアブソリュートエンコーダ１００によって検出される絶対角度を校正する。
【００３６】
なお、後述のエンコーダ異常時処理で説明するように、エンコーダ確認機能は、ロボット３０の動力が通電状態においてロボット制御装置１０によってエンコーダ確認スイッチ１９の近辺にロボット３０を移動させて実現してもよいし、ロボット３０の動力が非通電状態において作業者が手動でエンコーダ確認スイッチ１９の近辺にロボット３０を移動させて実現してもよい。また、エンコーダ確認スイッチ１９の近辺にロボット３０を移動させることなく、その場でパソコン１１を用いてインクリメンタルエンコーダ２００およびアブソリュートエンコーダ１００を校正してもよい。
【００３７】
図１に示すように、ロボット制御装置１０には、起動スイッチ１２と、積付開始スイッチ１３，１４と、積付完了ランプ１５，１６と、領域無効化スイッチ１７と、角度無効化スイッチ１８とが結線によって接続されている（結線の図示は省略する）。
【００３８】
起動スイッチ１２は、作業者がロボット３０を起動させる際に操作するスイッチである。起動スイッチ１２が操作されると、コンベヤ領域が監視領域となり、コンベヤ領域内でロボット３０が起動する。
【００３９】
積付開始スイッチ１３，１４は、作業者がロボット３０を動作させてコンベヤ２６で搬送された荷物をパレットに積み付けさせる際に操作するスイッチである。積付開始スイッチ１３が操作されると、コンベヤ領域および第１ステーションを含む領域が監視領域となり、コンベヤ領域および第１ステーションを含む領域内において、ロボット３０がコンベヤ２６で搬送された荷物を第１ステーションの第１パレットに積み付けを開始する。積付開始スイッチ１４が操作されると、コンベヤ領域および第２ステーションを含む領域が監視領域となり、コンベヤ領域および第２ステーションを含む領域内において、ロボット３０がコンベヤ２６で搬送された荷物を第２ステーションの第２パレットに積み付けを開始する。
【００４０】
積付完了ランプ１５，１６は、ロボット３０による積み付け作業が完了したことを点灯または点滅によって作業者に報知するランプである。領域無効化スイッチ１７は、作業者がロボット制御装置１０の領域監視機能を無効化させる際に操作するスイッチである。角度無効化スイッチ１８は、作業者がロボット制御装置１０の角度監視機能を無効化させる際に操作するスイッチである。
【００４１】
[ロボットの機械構成]
ロボットの機械構成について図２を参照しながら説明する。図２は、上面および側面から見たロボット３０の機械構成を示す図である。なお、図２に示すロボット３０の機械構成は一例であり、その他の機械構成を有するロボットであってもよい。
【００４２】
本実施の形態のロボット３０は、いわゆる垂直多関節型ロボットであり、設置面に固定された円筒状の設置台４０と、設置台４０の上面に設けられた本体部３５と、本体部３５に接続された下アーム３３と、下アーム３３とともに本体部３５に接続された支持アーム４１と、支持アーム４１に接続されたウェイト３４と、下アーム３３および支持アーム４１に接続された上アーム３２と、上アーム３２に接続されたリンク４３と、リンク４３に接続されたツール３１と、ツール３１の先端に設けられたエンドエフェクタ４４とを備えている。なお、図２において、エンドエフェクタ４４の形状は簡略化して示されている。
【００４３】
本体部３５は、設置台４０に取り付けられたモータの回転軸（軸４５に沿った回転軸）に接続されている。下アーム３３は、本体部３５に取り付けられたモータの回転軸（軸３８に沿った回転軸）に接続されている。上アーム３２は、支持アーム４１に取り付けられたモータの回転軸（軸３７に沿った回転軸）に接続されている。ツール３１は、リンク４３に取り付けられたモータの回転軸（軸４２に沿った回転軸）に接続されている。なお、各モータおよび回転軸は、後述の図３に示すモータ７１および回転軸４８にそれぞれ対応する。また、図２においては、各モータおよび回転軸の図示は省略する。
【００４４】
以下では、説明の便宜上、軸４５をＲ軸、軸３８をＯ軸、軸３７をＤ軸、および軸４２をＴ軸と称する。また、下アーム３３および上アーム３２を単にアームとも称する。
【００４５】
本体部３５は、回転軸の回転によってＲ軸を中心に回転する。本体部３５の回転に伴ない、アームおよびエンドエフェクタ４４が設置面と平行に移動する。
【００４６】
下アーム３３は、回転軸の回転によってＯ軸を中心に回転する。上アーム３２は、回転軸の回転によってＤ軸を中心に回転する。下アーム３３のＯ軸周りの回転または上アーム３２のＤ軸周りの回転に伴ない、エンドエフェクタ４４がＲ軸に近づいたり遠のいたりする。たとえば、下アーム３３および上アーム３２が設置面と平行に近づくとＲ軸とエンドエフェクタ４４との距離が次第に長くなり、下アーム３３および上アーム３２が設置面と垂直に近づくとＲ軸とエンドエフェクタ４４との距離が次第に短くなる。
【００４７】
ウェイト３４は、Ｏ軸およびＤ軸に掛かる負荷を軽減する。ウェイト３４は、支持アーム４１にボルト３９で固定されているが、アームの回転に応じて移動する。
【００４８】
ツール３１は、リンク４３の機構によりフランジ面が常に下面を向いている。また、ツール３１は、回転軸の回転によってＴ軸を中心に回転する。ツール３１のＴ軸周りの回転に伴ない、エンドエフェクタ４４が設置面に平行に回転する。
【００４９】
このように、ロボット３０は、本体部３５、アーム、およびツール３１を動かすことによって、エンドエフェクタ４４を所望の位置に移動させることができる。そして、エンドエフェクタ４４は、搬送された荷物を掴んでパレットに積み付けることができる。
【００５０】
なお、ロボット３０は、「可動装置」の一実施形態に対応する。回転軸４８は、「回転軸」の一実施形態に対応する。下アーム３３および上アーム３２は、「アーム」の一実施形態に対応する。ツール３１は、「先端部」の一実施形態に対応する。
【００５１】
[エンコーダ異常判定処理]
上記で説明したロボット３０の各軸においては、後述の検出装置３００が備えるアブソリュートエンコーダ１００によって回転軸４８の絶対角度が検出される。ロボット制御装置１０は、アブソリュートエンコーダ１００によって検出された回転軸４８の絶対角度に基づきサーボアンプ６１を制御してロボット３０を動作させる。また、ロボット制御装置１０は、アブソリュートエンコーダ１００によって検出された回転軸４８の絶対角度に基づき領域監視機能および角度監視機能を実現する。
【００５２】
ここで、アブソリュートエンコーダ１００によって検出された回転軸４８の絶対角度が実際の回転軸４８の絶対角度と異なるといった異常（エンコーダ異常とも称する）が発生した場合、ロボット制御装置１０が実際とは異なった検出値に基づきロボット３０を制御することになり、ロボット３０が誤作動を引き起こしてしまう虞がある。
【００５３】
そこで、本実施の形態においては、検出装置３００内に、回転軸４８の回転を検出する手段として、アブソリュートエンコーダ１００の他にインクリメンタルエンコーダ２００を追加した。そして、アブソリュートエンコーダ１００およびインクリメンタルエンコーダ２００といった検出方法の異なる２つの検出部を用いて検出装置３００のエンコーダ異常の判定が行なわれる。すなわち、アブソリュートエンコーダ１００によって検出された回転軸４８の絶対角度と、インクリメンタルエンコーダ２００の検出に基づき算出される回転軸４８の絶対角度とが比較され、両者の差が許容範囲外であれば、アブソリュートエンコーダ１００によって検出された回転軸４８の絶対角度が実際の回転軸４８の絶対角度と異なる可能性があり、この場合、エンコーダ異常であると判断される。
【００５４】
なお、検出装置３００は、「検出装置」の一実施形態に対応する。以下、検出装置３００のエンコーダ異常の判定について説明する。なお、図３では、ロボット３０が有する複数の軸（Ｒ軸、Ｏ軸、Ｄ軸、およびＴ軸）のうちの一の軸に対して設けられた異常判定システム１についてのみ示している。その他の軸についても図３に示す異常判定システム１と同様の構成が設けられている。
【００５５】
図３に示すように、異常判定システム１は、モータ７１の回転軸４８の回転を検出する検出装置３００と、検出装置３００からの信号に基づき検出装置３００が異常であるか否かを判定する異常判定装置５０とを備える。なお、異常判定システム１は、「異常判定システム」の一実施形態に対応する。
【００５６】
モータ７１は、たとえばギヤードモータであり、ロボット３０の回転軸４８を回転させる。
【００５７】
サーボアンプ６１は、ロボット３０の軸に設けられたモータ７１に接続されており、ロボット制御装置１０からの指令に基づきモータ７１を駆動する。サーボアンプ６１は、第１電磁開閉器６２および第２電磁開閉器６３を介して動力電源６０に接続されている。第１電磁開閉器６２および第２電磁開閉器６３は、ロボット制御装置１０によって通電と非通電とで切り替えられることにより開放と閉成とで切り替えられる。たとえば、第１電磁開閉器６２および第２電磁開閉器６３は、通電中は開放され、非通電中は閉成される。
【００５８】
第１電磁開閉器６２および第２電磁開閉器６３が閉成されると、動力電源６０からの電力がサーボアンプ６１に供給される。第１電磁開閉器６２または第２電磁開閉器６３が開放されると、サーボアンプ６１に対する動力電源６０からの電力供給が遮断される。なお、サーボアンプ６１は、「駆動装置」の一実施形態に対応する。
【００５９】
検出装置３００は、アブソリュートエンコーダ１００と、インクリメンタルエンコーダ２００とを備える。アブソリュートエンコーダ１００およびインクリメンタルエンコーダ２００は、エンコーダディスク４７と、電源部４６とを互いに共有している。電源部４６は、外部から供給される直流電圧５Ｖの電圧を利用して、アブソリュートエンコーダ１００およびインクリメンタルエンコーダ２００の各々に電力を供給する。なお、電源部４６に対して供給される外部電圧５Ｖは、一例であり、その他の電圧であってもよい。エンコーダディスク４７は、開口する中心部に回転軸４８が連結されており、回転軸４８の回転に伴なって回転する。なお、エンコーダディスク４７は、「ディスク」の一実施形態に対応する。
【００６０】
アブソリュートエンコーダ１００は、第１ＬＥＤ１０１と、第１光センサ１０２と、第１信号処理回路１０３と、第１ドライバ１０４とを備える。
【００６１】
図４は、側面および正面から見たエンコーダディスク４７を示す図である。図４に示すように、エンコーダディスク４７の表面の内周側には、光が通過するスリットが等間隔に配列されたアブソリュートトラック１１０が周方向に形成されている。また、アブソリュートトラック１１０には、回転軸４８の絶対角度が０度になる原点を示すパターンが形成されている。
【００６２】
図３に戻り、第１ＬＥＤ１０１は、アブソリュートトラック１１０の決められた位置に対して光を照射する。第１光センサ１０２は、アブソリュートトラック１１０に照射されてスリットを通過した光を検出する。
【００６３】
第１光センサ１０２は、アブソリュートトラック１１０を通過した光を検出すると、光の検出に応じた信号を第１信号処理回路１０３に出力する。第１信号処理回路１０３は、第１光センサ１０２から受けた信号に基づき、検出された光が通過したアブソリュートトラック１１０における位置と、アブソリュートトラック１１０に定められた原点位置とに基づき回転軸４８の絶対角度を検出する。
【００６４】
第１信号処理回路１０３は、検出した回転軸４８の絶対角度を示す信号（アブソリュート信号とも称する）を第１ドライバ１０４に出力する。第１ドライバ１０４は、第１信号処理回路１０３によって駆動されるとともに、第１信号処理回路１０３から受けたアブソリュート信号をＲＳ４８５規格の通信によって異常判定装置５０に出力する。なお、アブソリュートエンコーダ１００は、「アブソリュートエンコーダ部」の一実施形態に対応する。
【００６５】
インクリメンタルエンコーダ２００は、第２ＬＥＤ２０１と、第２光センサ２０２と、第２信号処理回路２０３と、第２ドライバ２０４とを備える。
【００６６】
図４に示すように、エンコーダディスク４７の表面の外周側には、光が通過するスリットが等間隔に配列されたインクリメンタルトラック２１０がアブソリュートトラック１１０とは別に独立して周方向に形成されている。インクリメンタルトラック２１０は、Ａ列およびＢ列の２重のパターンから成る。第２ＬＥＤ２０１は、インクリメンタルトラック２１０の決められた位置に対して光を照射する。第２光センサ２０２は、インクリメンタルトラック２１０に照射されてＡ列およびＢ列の各々のスリットを通過した光を検出する。
【００６７】
図３に戻り、第２光センサ２０２は、インクリメンタルトラック２１０を通過した光を検出すると、光の検出に応じた信号を第２信号処理回路２０３に出力する。第２信号処理回路２０３は、第２光センサ２０２から受けた信号に基づき、インクリメンタルトラック２１０のＡ列のスリットを通過した光の検出に対応する信号（Ａ相信号とも称する）と、インクリメンタルトラック２１０のＢ列のスリットを通過した光の検出に対応する信号（Ｂ相信号とも称する）とを生成する。
【００６８】
ここで、Ａ相信号およびＢ相信号について、図５および図６を参照しながら説明する。図５は、回転軸４８が正転している場合のＡ相信号およびＢ相信号のパルス波形を示すタイミングチャートである。図６は、回転軸４８が逆転している場合のＡ相信号およびＢ相信号のパルス波形を示すタイミングチャートである。
【００６９】
Ａ相信号は、矩形のパルスを含む差動信号である。たとえば、図５および図６に示すように、Ａ相信号は、信号Ａおよび信号Ａ’が互いに異なる極性を有する差動信号である。信号Ａは、Ａ列のスリットを通過した光が第２光センサ２０２によって検出されている間はパルスが立ち上がってハイ状態（図５の場合、パルスの電位がＨになる状態、以下、Ｈ状態と言う）を維持する一方で、第２光センサ２０２によって光が検出されていない間はパルスが立ち下がってロー状態（図５の場合、パルスの電位がＬになる状態、以下、Ｌ状態と言う）を維持する。信号Ａ’は、Ａ列のスリットを通過した光が第２光センサ２０２によって検出されている間はパルスが立ち下がってＬ状態を維持する一方で、第２光センサ２０２によって光が検出されていない間はパルスが立ち上がってＨ状態を維持する。
【００７０】
たとえば、図５に示すように、タイミングｔ２〜ｔ４，ｔ６〜ｔ８の期間でＡ列のスリットを通過した光が第２光センサ２０２によって検出されている場合、信号ＡはＨ状態となり、信号Ａ’はＬ状態となる。一方、第２光センサ２０２によって光が検出されないその他の期間では、信号ＡはＬ状態となるが、信号Ａ’はＨ状態となる。
【００７１】
また、図６に示すように、タイミングｔ３〜ｔ５，ｔ７〜ｔ９の期間でＡ列のスリットを通過した光が第２光センサ２０２によって検出されている場合、信号ＡはＨ状態となり、信号Ａ’はＬ状態となる。一方、第２光センサ２０２によって光が検出されないその他の期間では、信号ＡはＬ状態となるが、信号Ａ’はＨ状態となる。
【００７２】
Ａ相信号と同様に、Ｂ相信号は、矩形のパルスを含む差動信号である。たとえば、図５および図６に示すように、Ｂ相信号は、信号Ｂおよび信号Ｂ’が互いに異なる極性を有する差動信号である。さらに、本実施の形態では、Ｂ相信号がＡ相信号に対して位相が９０度ずれるようにＡ列のスリットおよびＢ列のスリットがそれぞれ配列されている。信号Ｂは、Ｂ列のスリットを通過した光が第２光センサ２０２によって検出されている間はパルスが立ち上がってＨ状態を維持する一方で、第２光センサ２０２によって光が検出されていない間はパルスが立ち下がってＬ状態を維持する。信号Ｂ’は、Ｂ列のスリットを通過した光が第２光センサ２０２によって検出されている間はパルスが立ち下がってＬ状態を維持する一方で、第２光センサ２０２によって光が検出されている間はパルスが立ち上がってＨ状態を維持する。
【００７３】
たとえば、図５に示すように、タイミングｔ３〜ｔ５，ｔ７〜ｔ９の期間でＢ列のスリットを通過した光が第２光センサ２０２によって検出されている場合、信号ＢはＨ状態となり、信号Ｂ’はＬ状態となる。一方、第２光センサ２０２によって光が検出されていないその他の期間では、信号ＢはＬ状態となるが、信号Ｂ’はＨ状態となる。
【００７４】
また、図６に示すように、タイミングｔ２〜ｔ４，ｔ６〜ｔ８の期間でＢ列のスリットを通過した光が第２光センサ２０２によって検出されている場合、信号ＢはＨ状態となり、信号Ｂ’はＬ状態となる。一方、第２光センサ２０２によって光が検出されていないその他の期間では、信号ＢはＬ状態となるが、信号Ｂ’はＨ状態となる。
【００７５】
また、図５に示すように、回転軸４８が正転している場合、信号ＡがＨ状態からＬ状態に切り替わった後に信号ＢがＨ状態からＬ状態に切り替わる。たとえば、図５に示すように、タイミングｔ４で信号ＡがＨ状態からＬ状態に切り替わった後、タイミングｔ５で信号ＢがＨ状態からＬ状態に切り替わる。
【００７６】
また、図６に示すように、回転軸４８が逆転している場合、信号ＡがＨ状態からＬ状態に切り替わった後に信号ＢがＬ状態からＨ状態に切り替わる。たとえば、図６に示すように、タイミングｔ５で信号ＡがＨ状態からＬ状態に切り替わった後、タイミングｔ６で信号ＢがＬ状態からＨ状態に切り替わる。
【００７７】
このように、Ａ相信号およびＢ相信号においては、回転軸４８の回転量に応じて発生するパルス数が異なる。さらに、回転軸４８の回転方向に応じてＡ相信号のパルスの発生タイミングおよびＢ相信号のパルスの発生タイミングが異なる。これにより、Ａ相信号およびＢ相信号は、発生したパルス数およびパルスの発生タイミングに応じて回転軸４８の回転角度の変化分を示すことができる。なお、回転軸４８の回転量および回転軸４８の回転方向の変化分（相対角度，回転速度とも言える）は、「回転軸の回転角度の変化分」の一実施形態に対応する。また、Ａ相信号およびＢ相信号をまとめてインクリメンタル信号とも称する。
【００７８】
図３に戻り、第２信号処理回路２０３は、インクリメンタル信号を第２ドライバ２０４に出力する。第２ドライバ２０４は、第２信号処理回路２０３によって駆動されるとともに、第２信号処理回路２０３から受けたインクリメンタル信号をＲＳ４２２規格の通信によって異常判定装置５０に出力する。なお、インクリメンタルエンコーダ２００は、「インクリメンタルエンコーダ部」の一実施形態に対応する。
【００７９】
異常判定装置５０は、受信部５１と、信号入力部５２と、算出部５３と、第１処理部５４と、第２処理部５５とを備える。なお、異常判定装置５０は、「異常判定装置」の一実施形態に対応する。
【００８０】
受信部５１は、検出装置３００のアブソリュートエンコーダ１００からアブソリュート信号を受信する。そして、受信部５１は、アブソリュート信号から検出した回転軸４８の絶対角度を示す角度信号１を第１処理部５４および第２処理部５５のそれぞれに出力する。
【００８１】
信号入力部５２は、検出装置３００のインクリメンタルエンコーダ２００からインクリメンタル信号を受信する。そして、信号入力部５２は、インクリメンタル信号から検出した回転軸４８の回転角度の変化分を示す信号を算出部５３に出力する。
【００８２】
信号入力部５２の構成について、図７を参照しながら説明する。図７は、信号入力部５２の内部構成を説明するための図である。図７に示すように、信号入力部５２は、インクリメンタル信号に含まれるＡ相信号（信号Ａ，信号Ａ’）を受信する第１Ａ相レシーバ８１ａと、Ｂ相信号（信号Ｂ，信号Ｂ’）を受信する第１Ｂ相レシーバ８１ｂとを含む。なお、第１Ａ相レシーバ８１ａおよび第１Ｂ相レシーバ８１ｂをまとめて第１レシーバとも称する。
【００８３】
図８は、第１レシーバを示す図である。なお、図８に示す第１レシーバは、第１Ａ相レシーバ８１ａおよび第１Ｂ相レシーバ８１ｂのそれぞれに対応する。図８に示すように、第１レシーバは、信号Ａ（信号Ｂ）が入力されるＶｉｎ１入力部と、信号Ａ’（信号Ｂ’）が入力されるＶｉｎ２入力部と、Ｖｉｎ１入力部とＶｉｎ２入力部との間に接続された終端抵抗７５とを有する。
【００８４】
さらに、第１レシーバは、Ｖｉｎ１入力部に入力された信号Ａ（信号Ｂ）とＶｉｎ２入力部に入力された信号Ａ’（信号Ｂ’）との間に生じる差動電圧に基づきハイ（Ｈ）またはロー（Ｌ）の信号を出力するＶｏｕｔ１出力部を有する。
【００８５】
図９は、第１レシーバの真理値表を示す図である。図９に示すように、差動電圧が−０．０１Ｖを超える場合、第１レシーバからハイの信号が出力される。差動電圧が−０．２Ｖ〜−０．０１Ｖの場合、所定の閾値電圧（たとえば、０Ｖ付近の電圧）以上であれば第１レシーバからハイの信号が出力され、閾値電圧未満であれば第１レシーバからローの信号が出力される。差動電圧が−０．２Ｖ未満の場合、第１レシーバからローの信号が出力される。このように、第１レシーバは、インクリメンタル信号の差動電圧に基づきハイまたはローの信号を出力する。特に、第１レシーバは、差動電圧が０Ｖ付近の電圧以上になるとハイの信号を出力するように構成されている。なお、図９の真理値表に示す差動電圧の値は一例であり、その他の値になる場合もある。
【００８６】
算出部５３は、図９に示す真理値表に基づき第１レシーバ（第１Ａ相レシーバ８１ａ，第１Ｂ相レシーバ８１ｂ）から出力されるハイまたはローの信号に基づいて、回転軸４８の回転角度の変化分を検出する。具体的に、算出部５３は、第１Ａ相レシーバ８１ａまたは第１Ｂ相レシーバ８１ｂからの信号がローからハイに切り替えられたときに一のパルスを検出し、検出したパルス数を計数することによって回転軸４８の回転量を算出する。さらに、算出部５３は、第１Ａ相レシーバ８１ａからの信号によって検出されたパルスと、第１Ｂ相レシーバ８１ｂからの信号によって検出されたパルスとの発生タイミングの違いに応じて回転軸４８の回転方向を判定する。そして、算出部５３は、信号入力部５２から受けた信号に示された回転角度の変化分（回転量，回転方向）に基づき回転軸４８の絶対角度を算出する。なお、算出部５３は、「算出部」の一実施形態に対応する。
【００８７】
図３に戻り、算出部５３は、算出した回転軸４８の絶対角度を示す角度信号２を第１処理部５４および第２処理部５５のそれぞれに出力する。
【００８８】
第１処理部５４は、受信部５１から受けた角度信号１に示された絶対角度と、算出部５３から受けた角度信号２に示された絶対角度との差を算出し、両者の差が許容範囲外であるか否かを判定する。そして、第１処理部５４は、角度信号１に示された絶対角度と角度信号２に示された絶対角度との差が許容範囲内である場合、検出装置３００内のアブソリュートエンコーダ１００およびインクリメンタルエンコーダ２００がいずれも健全であると判定する。一方、第１処理部５４は、角度信号１に示された絶対角度と角度信号２に示された絶対角度との差が許容範囲外である場合、検出装置３００内のアブソリュートエンコーダ１００およびインクリメンタルエンコーダ２００の少なくとも一方が異常であると判定する。この場合、第１処理部５４は、検出装置３００がエンコーダ異常であると判定する。
【００８９】
第２処理部５５は、受信部５１から受けた角度信号１に示された絶対角度と、算出部５３から受けた角度信号２に示された絶対角度との差を算出し、両者の差が許容範囲外であるか否かを判定する。そして、第１処理部５４は、角度信号１に示された絶対角度と角度信号２に示された絶対角度との差が許容範囲内である場合、検出装置３００内のアブソリュートエンコーダ１００およびインクリメンタルエンコーダ２００のいずれも健全であると判定する。一方、第２処理部５５は、角度信号１に示された絶対角度と角度信号２に示された絶対角度との差が許容範囲外である場合、検出装置３００内のアブソリュートエンコーダ１００およびインクリメンタルエンコーダ２００の少なくとも一方が異常であると判定する。この場合、第２処理部５５は、検出装置３００がエンコーダ異常であると判定する。なお、第１処理部５４および第２処理部５５は、「判定部」の一実施形態に対応する。また、第１処理部５４および第２処理部５５をまとめて処理部とも称する。
【００９０】
上記のような構成を有する異常判定システム１においては、検出装置３００が備えるアブソリュートエンコーダ１００およびインクリメンタルエンコーダ２００といった検出方法の異なる２つの検出部を用いて異常判定装置５０によってエンコーダ異常が検出される。
【００９１】
次に、異常判定装置５０のエンコーダ異常判定処理について、図１０のフローを参照しながら説明する。図１０は、異常判定装置５０が実行するエンコーダ異常判定処理の一例を示すフローチャートである。なお、図１０に示すエンコーダ異常判定処理は、異常判定装置５０が備える処理部（第１処理部５４，第２処理部５５）で実行される。
【００９２】
まず、処理部は、インクリメンタル信号に示された回転軸４８の回転角度の変化分から算出された回転軸４８の絶対角度を算出部５３から取得する（Ｓ２１）。処理部は、アブソリュート信号に示された回転軸４８の絶対角度を受信部５１から取得する（Ｓ２２）。
【００９３】
処理部は、算出部５３から取得した回転軸４８の絶対角度と、受信部５１から取得した回転軸４８の絶対角度との差を算出する（Ｓ２３）。処理部は、Ｓ２３で算出した両者の差が許容範囲内である場合（Ｓ２４でＮＯ）、エンコーダ異常は発生していないと判断して本ルーチンを終了する。一方、処理部は、Ｓ２３で算出した両者の差が許容範囲外である場合（Ｓ２４でＹＥＳ）、エンコーダ異常を検出し（Ｓ２５）、本ルーチンを終了する。なお、Ｓ２３の処理は、「算出ステップ」の一実施形態に対応する。また、Ｓ２４およびＳ２５の処理は、「判定ステップ」の一実施形態に対応する。
【００９４】
以上のように、異常判定システム１は、ロボット３０の各回転軸４８の回転を検出する検出装置３００と、検出装置３００からのアブソリュート信号およびインクリメンタル信号に基づきエンコーダ異常を検出する異常判定装置５０とを備える。異常判定装置５０によれば、検出装置３００内のインクリメンタルエンコーダ２００からのインクリメンタル信号で示された回転軸４８の回転角度の変化分に基づき回転軸４８の絶対角度が算出部５３によって算出される。そして、算出部５３によって算出された絶対角度と、検出装置３００内のアブソリュートエンコーダ１００からのアブソリュート信号に示された回転軸４８の絶対角度との比較によって、処理部によりエンコーダ異常が発生しているか否かが判定される。このように、アブソリュートエンコーダ１００およびインクリメンタルエンコーダ２００といった検出方法の異なる２つの検出部を用いてエンコーダ異常の判定が行なわれるため、検出装置３００の異常判定を精度良く行なうことができる。
【００９５】
さらに、検出装置３００内には、インクリメンタルエンコーダ２００とアブソリュートエンコーダ１００とが同一筐体内に含まれる。このため、検出方法の異なる２つの検出部をコンパクトにまとめて一緒に配置することができ、既設のエンコーダとの入れ替えも容易である。
【００９６】
エンコーダディスク４７は、アブソリュートエンコーダ１００とインクリメンタルエンコーダ２００とで共有している。そして、エンコーダディスク４７には、アブソリュートトラック１１０およびインクリメンタルトラック２１０が互いに独立して形成されている。このように、アブソリュートエンコーダ１００用のエンコーダディスクとインクリメンタルエンコーダ２００用のエンコーダディスクとが共通になるため、基板をコンパクトにすることができる。さらに、アブソリュートトラック１１０およびインクリメンタルトラック２１０がエンコーダディスク４７上で互いに独立して形成されることによって、一方のエンコーダ用の信号トラックにおける故障が他方のエンコーダの動作に影響を与えることはない。
【００９７】
受信部５１からの角度信号１および算出部５３からの角度信号２のそれぞれは、第１処理部５４および第２処理部５５のそれぞれに出力される。そして、第１処理部５４および第２処理部５５のそれぞれでエンコーダ異常の判定が行なわれる。このように、エンコーダ異常の判定が、２系統の処理部で行なわれて２重化されているため、エンコーダ異常の判定の信頼性を向上させることができる。
【００９８】
[エンコーダ異常時処理]
アブソリュートエンコーダ１００によって検出された回転軸４８の絶対角度と、インクリメンタルエンコーダ２００の検出に基づき算出される回転軸４８の絶対角度との差が許容範囲外となるエンコーダ異常が発生している場合、エンコーダ自身が故障しているのではなく、アブソリュートエンコーダ１００、もしくはインクリメンタルエンコーダ２００の校正がずれているだけの可能性がある。この場合、エンコーダ確認機能によってアブソリュートエンコーダ１００、もしくはインクリメンタルエンコーダ２００を校正する必要がある。ただし、エンコーダ異常が発生している場合、取得された回転軸４８の絶対角度は信用することができないため、領域監視機能および角度監視機能を正常に機能させることができない。そこで、まず、作業者の手動によって領域監視機能および角度監視機能が無効化される。一方、アブソリュートエンコーダ１００自体およびインクリメンタルエンコーダ２００自体が故障しているわけではないため、アブソリュートエンコーダ１００によって検出される回転軸４８の回転角度の変化分とインクリメンタルエンコーダ２００によって検出される回転軸４８の回転角度の変化分との差が許容範囲内であるならば、取得された回転軸４８の回転角度の変化分は信用することができる。そこで、以下で説明するエンコーダ異常時処理においては、アブソリュートエンコーダ１００およびインクリメンタルエンコーダ２００のそれぞれによって検出された回転軸４８の回転角度の変化分（回転量，回転方向，相対角度，回転速度とも言える）が用いられる。以下、エンコーダ異常時処理について、具体的に説明する。
【００９９】
異常判定装置５０の処理部は、エンコーダ異常判定処理によってエンコーダ異常を検出した場合、図示しない報知部を用いて作業者にエラー報知を行なう。作業者は、エラー報知を認識すると、領域監視機能および角度監視機能を無効化するため、領域無効化スイッチ１７および角度無効化スイッチ１８を操作する。これは、エンコーダ異常が発生している場合、領域監視機能および角度監視機能を正常に機能させることができないからである。これにより、作業者自身の行動によって領域監視機能および角度監視機能が無効化される。
【０１００】
そして、作業者は、ロボット制御装置１０のエンコーダ確認機能を実現するため、ロボット制御装置１０によってエンコーダ確認スイッチ１９の近辺にロボット３０を移動させる。
【０１０１】
ここで、作業者の安全を確保するため、ロボット３０がエンコーダ確認スイッチ１９の近辺に移動する際には、ロボット３０の移動速度、特にエンドエフェクタ４４が設けられたアームの先端部であるツール３１の移動速度を通常作業時の速度よりも低速に制限することが必要とされる。
【０１０２】
ツール３１の移動速度は、各回転軸４８の絶対角度から算出できる。しかし、エンコーダ異常（校正ずれ）が発生している場合、取得された各回転軸４８の絶対角度は信用できないため使用することができない。一方、エンコーダ異常が発生していても、取得された各回転軸４８の回転角度の変化分は信用することができるため使用することができる。ツール３１の移動速度は、Ｒ軸、Ｏ軸、およびＤ軸の回転速度と、各回転軸４８の中心からツール３１までの距離とからでも算出できる。各回転軸４８の回転速度は、取得された回転軸４８の回転角度の変化分から算出できるが、二以上の軸が同時に回転してしまうと、ツール３１の移動速度を正確に算出することができない。
【０１０３】
そこで、処理部は、一の回転軸４８のみ回転した状態で回転軸４８の回転速度を算出する。具体的に、処理部は、ロボット制御装置１０によってエンコーダ確認スイッチ１９の近辺にロボット３０が移動する際、二以上の回転軸４８が回転した場合、第１電磁開閉器６２および第２電磁開閉器６３を開放してサーボアンプ６１への電力供給を遮断することでロボット３０を停止させる。これにより、処理部は、一の回転軸４８のみ回転した状態で回転軸４８の回転速度を算出することができる。
【０１０４】
一方、回転が許された回転軸４８の中心からツール３１までの距離は、ツール３１の現在位置が分からないと算出することができない。このため、回転軸４８の絶対角度を使用できないと、回転が許された回転軸４８の中心からツール３１までの距離を算出することができない。
【０１０５】
そこで、処理部は、回転が許された回転軸４８に沿った軸の中心からツール３１が最も遠くなる状態を想定し、この場合の回転軸４８に沿った軸の中心からツール３１までの距離を用いてツール３１の移動速度を予測（算出）する。
【０１０６】
図１１を参照しながら、異常判定装置５０の処理部による移動速度の算出の一例を説明する。図１１は、Ｏ軸のみ回転が許可された状態でのツール３１の移動速度の算出を説明するための図である。
【０１０７】
図１１に示すように、実際はＤ軸によってアームが曲がった状態であるため、回転が許されたＯ軸の中心からツール３１までの実際の距離はＬ０になる。この場合、ツール３１の移動速度は、Ｏ軸の中心からツール３１までの距離Ｌ０と、Ｏ軸の回転速度（角速度ω）との積からωＬ０となる。すなわち、ツール３１の移動速度はＯ軸の中心からツール３１までの距離によって変化する。
【０１０８】
しかし、Ｏ軸の中心からツール３１までの距離は、取得された回転軸４８の回転角度の変化分から算出することができない。そこで、処理部は、Ｏ軸の中心からツール３１が最も遠くなる状態を想定し、この場合のＯ軸の中心からツール３１までの最大距離Ｌｍａｘを用いる。なお、このアームの最大距離Ｌｍａｘは、図示しない記憶部に予め記憶されている。ツール３１の移動速度の算出においてアームの最大距離Ｌｍａｘを用いれば、ツール３１の移動速度が最大となる最大移動速度を算出することができ、この最大移動速度を制限すればツール３１の移動速度を低速に抑えることができる。
【０１０９】
処理部は、取得された回転軸４８の回転角度の変化分からＯ軸に沿った回転軸４８の回転速度を算出することで角速度ωを取得し、角速度ωと、予め記憶しているアームの最大距離Ｌｍａｘとの積からツール３１の最大移動速度ωＬｍａｘを算出する。すなわち、このツール３１の最大移動速度ωＬｍａｘは、Ｏ軸のみの回転を許した場合にＯ軸の回転速度から予測されるツール３１の最大移動速度となる。
【０１１０】
そして、処理部は、ツール３１の最大移動速度ωＬｍａｘが制限速度を超える場合、第１電磁開閉器６２および第２電磁開閉器６３を開放してサーボアンプ６１への電力供給を遮断することでロボット３０を停止させる。この制限速度は、範囲内であれば作業者の安全を確保することができる速度に設定されている。なお、Ｏ軸に限らず、Ｒ軸のみ回転が許可された状態、あるいはＤ軸のみ回転が許可された状態においても、上述した方法でツール３１の移動速度を算出すればよい。これにより、処理部は、ツール３１の移動速度を低速に制限することができる。なお、回転が許された回転軸４８の回転速度の算出には、インクリメンタル信号から取得した回転軸４８の回転角度の変化分を用いてもよいし、アブソリュート信号から取得した回転軸４８の回転角度の変化分を用いてもよい。
【０１１１】
上記のように最大移動速度ωＬｍａｘを制限速度内に抑えることで、ロボット３０は、常に一の回転軸のみが回転した状態でツール３１の移動速度が所定速度以下の低速に制限されながら、エンコーダ確認スイッチ１９の近辺に移動する。そして、ロボット制御装置１０のエンコーダ確認機能によってアブソリュートエンコーダ１００およびインクリメンタルエンコーダ２００が校正される。
【０１１２】
次に、異常判定装置５０のエンコーダ異常時処理について、図１２のフローを参照しながら説明する。図１２は、異常判定装置５０が実行するエンコーダ異常時処理の一例を示すフローチャートである。なお、図１２に示すエンコーダ異常時処理は、異常判定装置５０が備える処理部（第１処理部５４，第２処理部５５）で所定周期間隔（たとえば、１０ｍｓｅｃ間隔）ごとに実行される。
【０１１３】
まず、処理部は、エンコーダ異常（校正ずれ）が発生したか否かを判定する（Ｓ３１）。処理部は、エンコーダ異常が発生していない場合（Ｓ３１でＮＯ）、本ルーチンを終了する。一方、処理部は、エンコーダ異常が発生している場合（Ｓ３１でＹＥＳ）、二以上の回転軸４８が回転したか否かを判定する（Ｓ３２）。
【０１１４】
処理部は、二以上の回転軸４８が回転した場合（Ｓ３２でＹＥＳ）、サーボアンプ６１への電力供給を遮断し（Ｓ３３）、本ルーチンを終了する。一方、処理部は、二以上の回転軸４８が回転していない場合（Ｓ３２でＮＯ）、ツール３１の最大移動速度を算出する（Ｓ３４）。このときの算出方法は、図１１を参照しながら上記で説明した通りである。
【０１１５】
処理部は、算出したツール３１の最大移動速度が制限速度を超えるか否かを判定する（Ｓ３５）。処理部は、ツール３１の最大移動速度が制限速度を超える場合（Ｓ３５でＹＥＳ）、サーボアンプ６１への電力供給を遮断し（Ｓ３３）、本ルーチンを終了する。一方、処理部は、ツール３１の移動速度が制限速度を超えない場合（Ｓ３５でＮＯ）、本ルーチンを終了する。
【０１１６】
以上のように、異常判定装置５０によれば、エンコーダ異常が発生した場合、一の回転軸４８が回転した状態、かつ回転する一の回転軸４８の中心からツール３１が最も遠くなる状態でツール３１の最大移動速度が予測される。このため、ツール３１の最大移動速度を正確に予測することができ、また、実際のツール３１の移動速度よりも速い最大移動速度が予測される。さらに、算出されたツール３１の最大移動速度が制限速度を超える場合にサーボアンプ６１への電力供給が遮断されるため、実際のツール３１の移動速度が制限速度を超えることがなく、作業者の安全を確保することができる。
【０１１７】
さらに、エンコーダ異常が発生した場合、二以上の回転軸４８が回転したときにサーボアンプ６１への電力供給が遮断されるため、確実に一の回転軸４８が回転した状態でツール３１の移動速度を予測することができる。
【０１１８】
[特定異常判定処理]
以上、説明してきた検出装置３００を以下で説明するように構成すれば、エンコーダ異常の他に、断線および短絡といった信号経路の異常、および電源異常などの異常（特定異常とも称する）を検出することもできる。
【０１１９】
まず、アブソリュートエンコーダ１００と受信部５１との間の信号経路で発生した短絡および断線の判定について説明する。アブソリュートエンコーダ１００と受信部５１との間の信号経路において断線および短絡の少なくとも一方が発生した場合、第１ドライバ１０４と受信部５１との通信が成立しない。
【０１２０】
そこで、異常判定装置５０の処理部は、第１ドライバ１０４と受信部５１との通信が成立しない状態が長時間続いて制限時間を超えた場合、短絡および断線の少なくとも一方が発生していると判定する。
【０１２１】
次に、アブソリュートエンコーダ１００の内部で発生した電源異常の判定について説明する。アブソリュートエンコーダ１００では、電源部４６によって、第１信号処理回路１０３には３Ｖの電圧、第１ドライバ１０４には５Ｖの電圧が印可されている。なお、電源部４６から第１信号処理回路１０３および第１ドライバ１０４のそれぞれに対して供給される電圧は、一例であり、その他の電圧であってもよい。電源部４６は、第１信号処理回路１０３および第１ドライバ１０４に印可される電圧を監視している。そして、電源部４６は、第１信号処理回路１０３において３Ｖの電源異常が発生した場合には、第１ドライバ１０４のイネーブル端子（図示は省略する）を制御して第１ドライバ１０４と受信部５１との間の信号経路を遮断する。また、電源部４６は、第１ドライバ１０４において５Ｖの電源異常が発生した場合には、ヒューズ（図示は省略する）を用いて第１ドライバ１０４を含む内部回路への電力供給を遮断して第１ドライバ１０４と受信部５１との間の信号経路を遮断する。これにより、断線および短絡時と同様に、第１ドライバ１０４から受信部５１への信号経路が遮断されて、第１ドライバ１０４と受信部５１との通信が成立しなくなる。
【０１２２】
そこで、異常判定装置５０の処理部は、第１ドライバ１０４と受信部５１との通信が確立しない状態が長時間続いて制限時間を超えた場合、電源異常などの特定異常が発生していると判定する。
【０１２３】
次に、インクリメンタルエンコーダ２００と信号入力部５２との間の信号経路で発生した短絡および断線の判定について説明する。なお、インクリメンタルエンコーダ２００の場合、アブソリュートエンコーダ１００とは異なり正常時は常に通信が成立しているわけではなく、回転軸４８の回転に応じたパルスの発生有無しか処理部は認識することができない。このため、インクリメンタルエンコーダ２００においては、以下で説明する方法で短絡および断線が判定される。
【０１２４】
まず、インクリメンタルエンコーダ２００と信号入力部５２との間の信号経路において断線または短絡が発生した場合、インクリメンタル信号はパルスが発生せず、かつ差動電圧が生じない状態となる。
【０１２５】
ここで、図９を参照しながら説明したように、信号入力部５２の第１レシーバは、差動電圧が０Ｖ付近になるとハイの信号を出力する。その一方で、信号入力部５２は、差動電圧が０Ｖを大きく超える場合であってもハイの信号を出力する。すなわち、信号入力部５２は、回転軸４８が停止した状態で差動電圧が０Ｖを大きく超える場合であっても、短絡または断線が発生したことによって差動電圧が０Ｖ付近になる場合であっても、ともにハイの信号を出力することがある。このため、図７に示すように信号入力部５２を構成した場合、処理部は、回転軸４８が停止した状態なのか、短絡または断線が発生しているのかを判定できない。
【０１２６】
そこで、短絡などの特定異常を検出するため、信号入力部５２を図１３に示す信号入力部５２ａのように構成した。
【０１２７】
図１３は、信号入力部５２ａの内部構成を説明するための図である。図１３に示すように、信号入力部５２ａは、第１Ａ相レシーバ８１ａおよび第１Ｂ相レシーバ８１ｂの他に、インクリメンタル信号に含まれるＡ相信号（信号Ａ，信号Ａ’）を極性反転して受信する第２Ａ相レシーバ８２ａと、Ｂ相信号（信号Ｂ，信号Ｂ’）を極性反転して受信する第２Ｂ相レシーバ８２ｂとを含む。なお、第２Ａ相レシーバ８２ａおよび第２Ｂ相レシーバ８２ｂをまとめて第２レシーバとも称する。また、第１Ａ相レシーバ８１ａが「第１入出力部」の一実施形態に対応する場合、第２Ａ相レシーバ８２ａが「第２入出力部」の一実施形態に対応する。また、第１Ｂ相レシーバ８１ｂが「第１入出力部」の一実施形態に対応する場合、第２Ｂ相レシーバ８２ｂが「第２入出力部」の一実施形態に対応する。
【０１２８】
図１４は、第１レシーバおよび第２レシーバを示す図である。図１４に示すように、第２レシーバは、信号Ａ’（信号Ｂ’）が入力されるＶｉｎ１入力部と、信号Ａ（信号Ｂ）が入力されるＶｉｎ２入力部と、Ｖｉｎ１入力部とＶｉｎ２入力部との間に接続された終端抵抗７５とを有する。すなわち、第１レシーバに入力されるインクリメンタル信号と、第２レシーバに入力されるインクリメンタル信号とは、極性が反転している。なお、第１レシーバおよび第２レシーバは、入力側であるＶｉｎ１入力部とＶｉｎ２入力部との間で終端抵抗７５を共有している。
【０１２９】
さらに、第２レシーバは、Ｖｉｎ１入力部に入力された信号Ａ’（信号Ｂ’）とＶｉｎ２入力部に入力された信号Ａ（信号Ｂ）との間に生じる差動電圧に基づきハイ（Ｈ）またはロー（Ｌ）の信号を出力するＶｏｕｔ２出力部を有する。
【０１３０】
図１５は、第１レシーバおよび第２レシーバの真理値表を示す図である。図１５に示すように、差動電圧が０．２Ｖを超える場合、第２レシーバの出力からローの信号が出力される。差動電圧が０．０１Ｖ〜０．２Ｖの場合、所定の閾値電圧（たとえば、０Ｖ付近の電圧）以上であれば第２レシーバからローの信号が出力され、閾値電圧未満であれば第２レシーバからハイの信号が出力される。差動電圧が０．０１Ｖ未満の場合、第２レシーバの出力からハイの信号が出力される。このように、第２レシーバは、インクリメンタル信号の差動電圧に基づきハイまたはローの信号を出力する。特に、第２レシーバは、差動電圧が０Ｖ付近の電圧以上になるとローの信号を出力するように構成されている。なお、第１レシーバの真理値表については、図９で示した真理値表と同様である。また、図１５の真理値表に示す差動電圧の値は一例であり、その他の値になる場合もある。
【０１３１】
ここで、信号入力部５２ａの構成では、第１レシーバに入力されるインクリメンタル信号と、第２レシーバに入力されるインクリメンタル信号とで、極性が反転しているため、第１レシーバから出力される信号と第２レシーバから出力される信号とは、極性が反転するはずである。
【０１３２】
そこで、処理部は、第１レシーバから出力される信号と第２レシーバから出力される信号とで極性が反転している場合には正常であると判定する一方で、第１レシーバから出力される信号と第２レシーバから出力される信号とが同じ極性である場合には特定異常などの異常が発生していると判定する。
【０１３３】
具体的に、処理部は、第１レシーバおよび第２レシーバからともにハイの信号が出力された場合、特定異常などの異常が発生していると判定する。さらに、図１５に示すように、第１レシーバおよび第２レシーバからともにハイの信号が出力された場合、第１レシーバおよび第２レシーバのいずれで受信したインクリメンタル信号においても差動電圧が０Ｖ付近になる。このため、処理部は、第１レシーバおよび第２レシーバからともにハイの信号が出力された場合、短絡および断線などの特定異常が発生していると判定する。一方、処理部は、第１レシーバおよび第２レシーバからともにローの信号が出力された場合、特定異常以外の異常、たとえばインクリメンタルエンコーダ２００内での回路異常などが発生していると判定する。なお、信号入力部５２ａと処理部との間には算出部５３が接続されているが、処理部は、算出部５３を介して信号入力部５２ａからの信号を検出することができる。
【０１３４】
次に、インクリメンタルエンコーダ２００の内部で発生した電源異常の判定について説明する。インクリメンタルエンコーダ２００では、電源部４６によって、第２信号処理回路２０３には３Ｖの電圧、第２ドライバ２０４には５Ｖの電圧が印可されている。なお、電源部４６から第２信号処理回路２０３および第２ドライバ２０４のそれぞれに対して供給される電圧は、一例であり、その他の電圧であってもよい。電源部４６は、第２信号処理回路２０３および第２ドライバ２０４に印可される電圧を監視している。電源異常が発生した場合、インクリメンタル信号がどのような振る舞いで出力されるか予測不可能である。
【０１３５】
そこで、電源部４６は、第２信号処理回路２０３において３Ｖの電源異常が発生した場合には、第２ドライバ２０４のイネーブル端子（図示は省略する）を制御して第２ドライバ２０４と信号入力部５２との間の信号経路を遮断する。また、電源部４６は、第２ドライバ２０４において５Ｖの電源異常が発生した場合には、ヒューズ（図示は省略する）を用いて第２ドライバ２０４を含む内部回路への電力供給を遮断して第２ドライバ２０４と信号入力部５２との間の信号経路を遮断する。これにより、第２ドライバ２０４からのインクリメンタル信号の出力状態がハイインピーダンス状態になり、第１レシーバおよび第２レシーバのそれぞれに設けられた終端抵抗７５によってインクリメンタル信号の差動電圧が０Ｖ付近になる。このように、インクリメンタルエンコーダ２００は、電源異常が発生した場合にインクリメンタル信号の出力状態をハイインピーダンス状態にすることでインクリメンタル信号の差動電圧を０Ｖ付近にし、短絡および断線時と同様に信号入力部５２ａによって電源異常を検出できるようにしている。
【０１３６】
そして、異常判定装置５０の処理部は、短絡および断線時と同様に図１５に示す真理値表に基づいて、電源異常などの特定異常を検出する。
【０１３７】
次に、異常判定装置５０の特定異常判定処理について、図１６のフローを参照しながら説明する。図１６は、異常判定装置５０が実行する特定異常判定処理の一例を示すフローチャートである。なお、図１６に示す特定異常判定処理は、異常判定装置５０が備える処理部（第１処理部５４，第２処理部５５）で実行される。
【０１３８】
まず、処理部は、信号入力部５２ａからの信号を検出する（Ｓ１１）。処理部は、検出した信号に基づき、第１レシーバから出力される信号と第２レシーバから出力される信号とで極性が反転しているか否かを判定する（Ｓ１２）。
【０１３９】
処理部は、第１レシーバから出力される信号と第２レシーバから出力される信号とで極性が反転している場合（Ｓ１２でＹＥＳ）、特定異常などの異常が発生していないと判断して、本ルーチンを終了する。一方、処理部は、第１レシーバから出力される信号と第２レシーバから出力される信号とで極性が反転していない場合（Ｓ１２でＮＯ）、第１レシーバおよび第２レシーバのそれぞれから出力される信号がハイの信号であるか否かを判定する（Ｓ１３）。
【０１４０】
処理部は、第１レシーバおよび第２レシーバのそれぞれから出力される信号がハイの信号である場合（Ｓ１３でＹＥＳ）、特定異常を検出し（Ｓ１４）、本ルーチンを終了する。一方、処理部は、第１レシーバおよび第２レシーバのそれぞれから出力される信号がローの信号である場合（Ｓ１３でＮＯ）、特定異常以外のその他の異常を検出し（Ｓ１５）、本ルーチンを終了する。
【０１４１】
以上のように、インクリメンタルエンコーダ２００と異常判定装置５０との間の信号経路において断線および短絡の少なくとも一方が発生した場合、第２ドライバ２０４から出力されるインクリメンタル信号は差動電圧が生じずに０Ｖ付近になる。また、インクリメンタルエンコーダ２００の内部において電源異常が発生した場合、電源部４６によってインクリメンタル信号の出力状態がハイインピーダンス状態にされ、インクリメンタル信号の差動電圧は０Ｖ付近になる。一方、異常判定装置５０の処理部は、第１レシーバから出力される信号と第２レシーバから出力される信号とで極性が反転していない場合、断線および短絡などの特定異常を検出することができる。このように、インクリメンタルエンコーダ２００から出力されるインクリメンタル信号の差動電圧を利用して、インクリメンタルエンコーダ２００において発生した断線、短絡、および電源異常などの特定異常を検出することができる。
【０１４２】
[変形例]
以上、本発明における主な実施の形態を説明してきたが、本発明は、上記の実施の形態に限られない。
【０１４３】
本実施の形態においては、ロボット制御装置１０がサーボアンプ６１を制御してロボット３０を動作させるとともに、領域監視機能、角度監視機能、およびエンコーダ確認機能を併せて有する構成について説明した。しかし、これに限らず、サーボアンプ６１の制御によってロボットを動作させる機能はロボット制御装置１０が有し、別の装置である動作制御装置（図示は省略する）が領域監視機能、角度監視機能、およびエンコーダ確認機能を有するものであってもよい。すなわち、ロボット制御装置１０の制御によって動作させられたロボット３０の動作を、動作制御装置が監視するものであってもよい。また、異常判定装置５０は、ロボット制御装置１０が備えてもよいし、動作制御装置が備えてもよい。
【０１４４】
本実施の形態においては、異常判定装置５０がロボット３０の各モータ７１の回転軸４８のそれぞれに設けられていた。しかし、これに限らず、複数のモータ７１の回転軸４８に対して一の異常判定装置５０のみを設けてもよい。そして、異常判定装置５０は、各検出装置３００からの信号を受けて、それぞれの信号に基づきエンコーダ異常判定処理を行なうように構成されてもよい。
【０１４５】
本実施の形態においては、図１２に示すエンコーダ異常時処理においてツール３１の最大移動速度を算出および判定していた。しかし、ツール３１に限らず、アームの先端部であれば他の部材の最大移動速度を算出および判定してもよい。たとえば、エンドエフェクタ４４の中心部もしくはエンドエフェクタ４４の先端の最大移動速度を算出および判定してもよい。
【０１４６】
本実施の形態においては、第１レシーバおよび第２レシーバがインクリメンタル信号の差動電圧が０Ｖ付近になるとハイの信号を出力するように構成されていた。しかし、これに限らず、第１レシーバおよび第２レシーバがインクリメンタル信号の差動電圧が０Ｖ付近になるとローの信号を出力するように構成されてもよい。この場合、図１６に示す特定異常判定処理においては、第１レシーバおよび第２レシーバからともにローの信号が出力された場合に特定異常が検出されることになる。
【０１４７】
今回開示された実施の形態はすべての点で例示であって制限的なものではないと考えられるべきである。本発明の範囲は上記した説明ではなくて請求の範囲によって示され、請求の範囲と均等の意味および範囲内でのすべての変更が含まれることが意図される。
【符号の説明】
【０１４８】
１  異常判定システム、１０  ロボット制御装置、３０  ロボット、４７  エンコーダディスク、４８  回転軸、５０  異常判定装置、７１  モータ、１００  アブソリュートエンコーダ、２００  インクリメンタルエンコーダ、３００  検出装置。
【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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【図１０】
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【図１１】
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【図１２】
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【図１３】
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【図１４】
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【図１５】
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【図１６】
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【国際調査報告】
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