(57)【要約】【課題】コントローラと可搬式操作装置とを完全に無線化するとともに、可搬式操作装置が省電力であって、非常停止や無線通信不具合時にも信頼性の高い非常停止措置を行うことができる制御装置できるようにする。【解決手段】コントローラ１からは一定周期で同一バイト数のデータを送り、可搬式操作装置２はこれに対してデータの変化が有る時は応答データを送り、コントローラ１が正常受信したことを確認し、以後データの変化がない場合はデータの短い確認データを返信することで、バッテリーの消費を防止する。また、コントローラ１と可搬式操作装置２にはそれぞれカウンタ回路１３、１６を備え、送受信される同一のデータが一定回数カウントされるとコントローラ１の制御対象を非常停止処理するよう構成する。  【選択図】図１
2006285412.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
装置を制御するコントローラと、無線通信によって前記コントローラとの間でデータの授受を行う可搬式操作装置とで構成される制御装置において、
前記コントローラは、前記可搬式操作装置からのデータを受信する第１の受信部と、一定の周期で周期的データを前記可搬式操作装置に送信する第１の送信部と、を備え、
前記可搬式操作装置は、前記コントローラからのデータを受信する前記第２の受信部と、前記周期的データに応答する応答データを前記コントローラに返信するとともに、返信するべき応答データに変化がない場合は、送信するべき応答データよりもデータの長さが短い確認データのみを返信する第２の送信部と、を備えたことを特徴とする制御装置。
【請求項２】
装置を制御するコントローラと、無線通信によって前記コントローラとの間でデータの授受を行う可搬式操作装置とで構成される制御装置において、
前記コントローラは、前記可搬式操作装置にデータを送信する第１の送信部と、前記可搬式操作装置からのデータを受信する第１の受信部と、前記第１の送信部からのデータの送信回数をカウントする第１のカウンタ回路と、を備え、
前記可搬式操作装置は、前記コントローラにデータを送信する第２の送信部と、前記コントローラからのデータを受信する第２の受信部と、前記コントローラが制御する装置を停止させる非常停止回路と、前記第２の送信部からのデータの送信回数をカウントする第２のカウンタ回路と、を備えたことを特徴とする制御装置。
【請求項３】
前記第１のカウンタ回路は、前記第１の送信部を送信可能状態にさせる送信可能化信号をカウントし、前記第１の受信部が受信したデータによってカウントがリセットされることを特徴とする請求項２記載の制御装置。
【請求項４】
前記第１のカウンタ回路は、前記第１の受信部がデータを受信せず、かつ前記送信可能化信号を所定の回数カウントすると、装置を停止する信号を送出することを特徴とする請求項２記載の制御装置。
【請求項５】
前記第２のカウンタ回路は、前記第２の送信部を送信可能な状態にさせる送信可能化信号をカウントし、前記第２の受信部が受信したデータによってカウントがリセットされることを特徴とする請求項２記載の制御装置。
【請求項６】
前記第２のカウンタ回路は、前記第２の受信部がデータを受信せず、かつ前記送信可能化信号を所定の回数カウントすると、カウントを停止するとともに、前記第２の送信部の送信可能化信号を再開させる信号を送出することを特徴とした請求項２記載の制御装置。
【請求項７】
前記非常停止回路は、非常停止ボタンを備え、該非常停止ボタンが押下されると、前記第２の送信部を停止する信号を送出することを特徴とした請求項２記載の制御装置。
【請求項８】
前記第２の送信部は、前記可搬式操作装置に備えられたＣＰＵのウォッチドック信号によっても停止されることを特徴とした請求項２記載の制御装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、ＦＡ機器やロボットなどの制御装置において、特に、コントローラと可搬式操作装置（ティーチングボックス）とを、無線通信などでデータを授受する場合の制御装置に関する。  
【背景技術】
【０００２】
ＦＡ機器やロボットなどの制御装置において、従来、コントローラと可搬式操作装置とを無線通信させる場合は、非常停止信号を可搬式操作装置からコントローラへ送信するための手段が問題となっていた。つまり、この非常停止信号は常時ＯＮのＢ接点としてコントローラへ送信していたため、このためのケーブルがホットラインとして必要であり、無線化の妨げとなっていた。このことは例えば、特許文献１に記載されている。
また、これら無線通信における可搬式操作装置はバッテリー駆動であって、常にデータをコントローラに送信するとバッテリーの消費電力が大きく、バッテリーが長持ちしなかった。そこで、バッテリーが長持ちするように、可搬式操作装置からのデータを間欠的に送信するよう提案したものが、本発明の出願人による特許文献２である。
【特許文献１】特開２００３−２００３７１号公報
【特許文献２】特開平１１−７３２０１号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００３】
しかしながら、特許文献１においては、コントローラと可搬式操作装置とのデータの授受を無線化しているが、非常停止信号の送信に関しては安全性を確保するため、有線（ケーブル）を残しており、完全な無線化は実現できていない。
本発明はこのような問題点に鑑みてなされたものであり、コントローラと可搬式操作装置とを完全に無線化するとともに、非常停止や無線通信不具合時にも信頼性の高い非常停止措置を行うことができる制御装置を提供することを目的とする。
また、特許文献２における間欠的なデータの送信による省電力化をさらに改良する制御装置を提供する。
【課題を解決するための手段】
【０００４】
上記問題を解決するため、本発明は、次のように構成したのである。
請求項１に記載の発明は、装置を制御するコントローラと、無線通信によって前記コントローラとの間でデータの授受を行う可搬式操作装置とで構成される制御装置において、
前記コントローラは、前記可搬式操作装置からのデータを受信する第１の受信部と、一定の周期で周期的データを前記可搬式操作装置に送信する第１の送信部と、を備え、
前記可搬式操作装置は、前記コントローラからのデータを受信する前記第２の受信部と、前記周期的データに応答する応答データを前記コントローラに返信するとともに、返信するべき応答データに変化がない場合は、送信するべき応答データよりもデータの長さが短い確認データのみを返信する第２の送信部と、を備えた制御装置とするものである。
請求項２に記載の発明は、装置を制御するコントローラと、無線通信によって前記コントローラとの間でデータの授受を行う可搬式操作装置とで構成される制御装置において、  前記コントローラは、前記可搬式操作装置にデータを送信する第１の送信部と、前記可搬式操作装置からのデータを受信する第１の受信部と、前記第１の送信部からのデータの送信回数をカウントする第１のカウンタ回路と、を備え、前記可搬式操作装置は、前記コントローラにデータを送信する第２の送信部と、前記コントローラからのデータを受信する第２の受信部と、前記コントローラが制御する装置を停止させる非常停止回路と、前記第２の送信部からのデータの送信回数をカウントする第２のカウンタ回路と、を備えた制御装置とするものである。
請求項３に記載の発明は、前記第１のカウンタ回路は、前記第１の送信部を送信可能状態にさせる送信可能化信号をカウントし、前記第１の受信部が受信したデータによってカウントがリセットされる請求項２記載の制御装置とするものである。
請求項４に記載の発明は、前記第１のカウンタ回路は、前記第１の受信部がデータを受信せず、かつ前記送信可能化信号を所定の回数カウントすると、装置を停止する信号を送出する請求項２記載の制御装置とするものである。
請求項５に記載の発明は、前記第２のカウンタ回路は、前記第２の送信部を送信可能な状態にさせる送信可能化信号をカウントし、前記第２の受信部が受信したデータによってカウントがリセットされる請求項２記載の制御装置とするものである。
請求項６に記載の発明は、前記第２のカウンタ回路は、前記第２の受信部がデータを受信せず、かつ前記送信可能化信号を所定の回数カウントすると、カウントを停止するとともに、前記第２の送信部の送信可能化信号を再開させる信号を送出する請求項２記載の制御装置とするものである。
請求項７に記載の発明は、前記非常停止回路は、非常停止ボタンを備え、該非常停止ボタンが押下されると、前記第２の送信部を停止する信号を送出する請求項２記載の制御装置とするものである。
請求項８に記載の発明は、前記第２の送信部は、前記可搬式操作装置に備えられたＣＰＵのウォッチドック信号によっても停止される請求項２記載の制御装置とするものである。
【発明の効果】
【０００５】
請求項１に記載の発明によると、バッテリーの消耗を防止することができる制御装置とすることができる。
請求項２から８に記載の発明によると、コントローラと可搬式操作装置とを完全に無線化するとともに、非常停止処置や無線通信不具合時にも信頼性の高い非常停止措置を行うことができる制御装置とすることができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【０００６】
以下、本発明の実施の形態について図を参照して説明する。
【実施例１】
【０００７】
図２は、本案における制御装置の構成の概要を示している。ここでは、図示しないロボットなどを制御するコントローラ１と可搬式操作装置２（ティーチングボックス）を無線で結合している。可搬式操作装置２には、コントローラが制御する装置（ロボットなど）を非常時に停止させるための非常停止ボタン３があり、この非常停止ボタン３のデータは、通常ビット情報としてコントローラ１に送信される。
まず、コントローラ１と可搬式操作装置２の無線でのデータの授受の方法を説明する。
図３は、本案におけるコントローラと可搬式操作装置のデータの伝送のタイミングを示す図である。図のように、コントローラ１と可搬式操作装置２は、半二重伝送でデータの授受を行う。３１はコントローラ１からの周期的データで、３２は可搬式操作装置２の応答データを示す。周期的データ３１は、一定周期で同一バイト数のデータであって、これが可搬式操作装置２に送られる。周期的データ３１には、シーケンス番号ＳＮがついていて、コントローラ１と可搬式操作装置２は、互いにこれを確認することでデータが確実に相手に受け取られたことが解る。例えば、図３のように、コントローラ１がＳＮ６のデータを送ると可搬式操作装置２は、これに１を加算しＳＮ７としてコントローラ１に返す。そしてコントローラ１がこれを受信すると、ＳＮ７を可搬式操作装置２に送る。すると、可搬式操作装置２はコントローラ１が正常に受信した事が解る。
しかし本案では、可搬式操作装置側で送るべきデータの変化が無いと、再度データを送らず、コントローラ１に対してデータの短い応答用の確認データ３３のみを送り、バッテリーの消耗を防止する。
次に、本案における制御装置の構成について説明する。
図１は、本案における制御装置の構成の詳細を示している。本図では無線でのデータのやりとりに関連する部分のみを記載している。図の左側がコントローラ１を、右側が可搬式操作装置２を示している。コントローラ側の１１は第１の送信部、１２は第１の受信部、１３は第１のカウンタ回路を示す。可搬式操作装置側の１４は第２の送信部、１５は第２の受信部、１６は第２のカウンタ回路、１７は非常停止ボタン３の非常停止回路を示す。
また、ＴＸＥは送信可能化信号であり、第１および第２の送信部はこの信号によって送信が可能とされ、また同時にこの信号によって第１および第２の受信部が停止される。また、ＴＸＤは送信されるべきデータ、つまり図３における周期的データ３１、応答データ３２および確認データ３３である。また、ＲＸＤは受信部によって受信された受信データを示している。ＷＤＥは、ウォッチドックデータであり、図示しないＣＰＵの異常時に停止されるものである。なお、この図には上記データ類の長さを変える部分は記載されていないが、これはＴＸＤ、ＲＸＤ、ＴＸＥを受信、あるいは送信するＬＳＩとＣＰＵのソフトウェア処理に関するものであるため省略している。
次に、以上で構成される本案の制御装置の動作について説明する。
まず、可搬式操作装置２の送受信の動作を説明する。可搬式操作装置２は、コントローラ１からのデータを第２の受信部１５にて受信すると、ＴＸＥ信号を第２の送信部１４送出し、第２の送信部１４を送信可能な状態（アクティブ）にして、図示しないＬＳＩからのデータを応答データとしてコントローラ１へ送信する。このＴＸＥ信号は、ＡＮＤ回路１８で、ウォッチドックデータＷＤＥが停止されるか、後述する非常停止回路１７の信号が停止されることで停止される。非常停止ボタン３は、コントローラ１が制御する例えばロボットなどを緊急停止させるもので、図示しないサーボドライブの電源を遮断する。サーボドライブは、ロボットなどに設置されるモータを駆動させる。このため、従来は常時ＯＮのＢ接点信号をケーブルを介して（ホットラインとして）、可搬式操作装置２に取り込んでいた。本案は以上のように、ハードでこれを構成している。非常停止ボタン３が押下されていないと第２のカウンタ回路１６のカウンタ１９には０Ｈがロードされているが、非常停止ボタン３が押されると、ボタンは機械的にこの状態を保持し、カウンタ１９はカウント動作を開始するとともに、ＮＡＮＤゲート２０の出力をＬにする。これにより上述のように、第２の送信部１４の送信は停止する。
次に、コントローラ１の送受信の動作を説明する。コントローラ１では、ＴＸＥ信号を第１のカウンタ回路１３のカウンタ２１でカウントさせ、ＲＸＤ信号でカウンタ２１をリセットする様になっている。即ち、第１の受信部１２がデータを受信しないとカウンタ２１はカウントアップを続け、第１の送信部１１がデータを１５回送信しても、可搬式操作装置２から適切な返信が無い場合、カウンタ２１はリプルキャリー信号ＲＣを出力し、停止する。このＲＣ信号を非常停止信号とし、コントローラ１は、サーボ電源遮断などの非常停止処理を行う。
一方、これと同様に、可搬式操作装置２では、コントローラ１への応答信号であるＴＸＥ信号をカウンタ回路１６でカウントする。カウンタ１９が１５回これをカウントすると、カウンタ１９はカウントを停止すると供に、ＮＡＮＤゲート２０の出力をＨにし、ＡＮＤゲート１８を介して第２の送信部１４の送信を再開する事が出来るようにする。
以上のように、本発明においては、可搬式操作装置２の応答信号をハード的に確認する事で、コントローラ１側は可搬式操作装置２が正常に動作している事を確認する。また、この構成により可搬式操作装置２では、非常停止ボタン２３が押された事をデータとして送る事が出来る。
【図面の簡単な説明】
【０００８】
【図１】本発明の制御装置の構成を示す詳細図
【図２】本発明の制御装置の構成を示す概略図
【図３】本発明の制御装置のデータの伝送のタイミングを示す図
【符号の説明】
【０００９】
１      コントローラ
２      可搬式操作装置
３      非常停止ボタン
１１    第１の送信部
１２    第１の受信部
１３    第１のカウンタ回路
１４    第２の送信部
１５    第２の受信部
１６    第２のカウンタ回路
１７    非常停止回路
３１    周期的データ
３２    応答データ
３３    確認データ
ＴＸＥ  送信可能化信号
ＷＤＥ  ウォッチドック信号
【図１】
2006285412.tif 000003
【図２】
2006285412.tif 000004
【図３】
2006285412.tif 000005