(57)【要約】【課題】電池残量が僅かであるにも関わらず使用者が誤って電源を投入すると、可搬式操作装置が起動してしまう。起動後、二次電池からの電力供給が完全に停止してしまうと、メモリデータが破壊されてしまう恐れがある。【解決手段】ロボット制御装置ＲＣと無線通信により接続される可搬式操作装置ＴＰは、二次電池３６からの電力供給により作動し、本願特有の構成として、電圧監視回路５１とブート制御部５２を備える。電圧監視回路５１は、二次電池の残量を監視する。ブート制御部５２は、電源ボタン７が押下されてブート実行要求がなされたときに、電圧監視回路５１で計測された残量を確認し、残量が所定値以下であると判定した場合は、ブート処理を中止する。操作装置をあえて起動できないようにしたことによって、メモリデータを保護することができる。【選択図】図２
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
操作対象機器と無線通信により接続され、内部に備えた二次電池からの電力供給により作動する操作装置において、
前記二次電池の残量を監視する監視手段と、
ブート処理の実行要求がなされたときに前記残量を確認し、前記残量が所定値以下であると判定した場合は、前記ブート処理を実行しないブート制御手段と、
を備えたことを特徴とする操作装置。
【請求項２】
前記残量が前記所定値以下であることを報知する報知手段を備えたことを特徴とする請求項１記載の操作装置。
【請求項３】
前記操作対象機器はマニピュレータまたはこのマニピュレータを制御するロボット制御装置であることを特徴とする請求項１または２記載の操作装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、操作対象機器と無線通信によって各種データを送受信する操作装置に関するものである。
【背景技術】
【０００２】
特許文献１および２に見られるように、外部電源から電力を供給しながら使用するデスクトップ型ＰＣ（パーソナルコンピュータ）等の情報処理端末では、停電対策のために無停電電源装置を備えている。そして、実際に外部電源からの電力供給が断たれた場合は、無停電電源装置からの電力供給に切り替え、情報処理端末で実行中のアプリケーションやオペレーティングシステムを正常終了させている。このようにすることにより、情報処理端末内のメモリデータを保護したりハードウェア破損を防止したりしている。
【０００３】
一方、特許文献３に見られるように、内蔵された二次電池で駆動される携帯電話やノートＰＣ等の情報処理端末では、二次電池の残量（以下では電池残量という）が低下した場合、その電力供給が停止する前にシステムを正常終了処理（以下ではシャットダウン処理ともいう）することによりメモリデータを保護するようにしている。
【０００４】
ところで、特許文献４および５に見られるように、近年では、ロボットを動作制御するロボット制御装置と、このロボット制御装置を操作対象機器として操作するための可搬式操作装置との間の通信を、ＩＥＥＥ８０２の規格に対応したネットワーク通信技術により無線化した産業用のロボット制御システムが提案されている。このシステムで使用される可搬式操作装置は、二次電池により電力供給が行われるので、上述した特許文献３に記載の情報処理端末と同様に、電池残量がなくなりそうな場合は、自動的にシャットダウン処理を行うことによって、可搬式操作装置内のメモリデータを保護することが可能である。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００５】
【特許文献１】特開２０１１−３９６８５号公報
【特許文献２】特開２００２−２９７２７０号公報
【特許文献３】特開２００４−３１０６６５号公報
【特許文献４】国際公開第２００９／１１９３７９号
【特許文献５】特開２００６−３４１３５６号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００６】
しかしながら、電池残量の低下による自動シャットダウン処理を行った後であっても、電池残量は僅かながら残っているために、この状態で使用者が誤って電源を投入すると、可搬式操作装置が起動してしまう。この場合、起動の途中で電池残量が０になり、電力供給が完全に停止する恐れがある。仮に起動が完了したとしても、すぐに電池残量の低下が検知されることにより、上記自動シャットダウン処理が再度実行されることになるために、シャットダウン処理の途中で二次電池からの電力供給が完全に停止する恐れがある。すなわち、起動中またはシャットダウン処理中に電源遮断が行われる可能性があるため、メモリデータが破壊されるリスクを抱えている。
【０００７】
そこで、本発明は、メモリデータを極力保護することができるようにした操作装置を提供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】
上記目的を達成するために、請求項１の発明は、
操作対象機器と無線通信により接続され、内部に備えた二次電池からの電力供給により作動する操作装置において、
前記二次電池の残量を監視する監視手段と、
ブート処理の実行要求がなされたときに前記残量を確認し、前記残量が所定値以下であると判定した場合は、前記ブート処理を実行しないブート制御手段と、
を備えたことを特徴とする操作装置である。
【０００９】
請求項２の発明は、前記残量が前記所定値以下であることを報知する報知手段を備えたことを特徴とする請求項１記載の操作装置である。
【００１０】
請求項３の発明は、前記操作対象機器はマニピュレータまたはこのマニピュレータを制御するロボット制御装置であることを特徴とする請求項１または２記載の操作装置である。
【発明の効果】
【００１１】
本発明によれば、二次電池の残量が所定値以下の場合は、操作装置をあえて起動できないようにしたことによって、メモリデータを極力保護することができる。
【図面の簡単な説明】
【００１２】
【図１】本発明に係るロボット制御システムの構成図である。
【図２】本発明に係るロボット制御システムのブロック図である。
【発明を実施するための形態】
【００１３】
以下、本発明に係る操作装置の技術的特徴を、ロボット制御システムで用いられる可搬式操作装置に具体化した実施形態に基づいて説明する。
【００１４】
図１は、可搬式操作装置とロボット制御装置の間の通信を無線により行うようにしたロボット制御システム１の構成図である。同図に示すように、ロボット制御システム１は、アーク溶接、スポット溶接等の作業を行うロボットＲ、作業者ＨＭが教示作業を行う際に用いる可搬式操作装置ＴＰ、そしてロボットＲの動作制御を行うロボット制御装置ＲＣから大略構成される。可搬式操作装置ＴＰとロボット制御装置ＲＣとは無線通信が可能になっており、１対１の対向通信が行われる。
【００１５】
ロボットＲは、防護柵２の内側領域に設置されており、手首部先端にはアーク溶接トーチ、スポット溶接ガン等の作業ツールＴが取り付けられている。
【００１６】
可搬式操作装置ＴＰは、Ｗｉｎｄｏｗｓ（登録商標）等のオペレーティングシステムが組み込まれた、いわゆるマイコンを搭載しており、具体的には、各種データを表示する表示部としてのディスプレイ５、ロボットＲに教示操作を行うためのキーボード６、ロボットＲを非常停止させるための非常停止スイッチ４、電源ボタン７および無線切り替えスイッチ８を備えている。内部には二次電池（図示せず）を備えており、電源ボタン７により二次電池からの電力供給が可能となっている。二次電池は、可搬式操作装置ＴＰを充電装置（図示せず）に接続することにより商標電源から充電される。無線切り替えスイッチ８は、可搬式操作装置ＴＰとロボット制御装置ＲＣとの間の無線通信を確立または遮断するためのスイッチである。この無線切り替えスイッチ８により無線通信が確立すると、可搬式操作装置ＴＰからの教示操作信号は、無線通信によりロボット制御装置ＲＣに送信される。教示操作信号には、ロボットＲを手動操作により移動させるためのジョグ送り信号、ロボットＲの作業位置を記憶する教示信号、緊急時にロボットＲを非常停止させる非常停止信号等が含まれる。これら教示操作信号が送信されることにより、ロボット制御装置ＲＣは、ロボットＲのジョグ送り操作、教示データの作成、非常停止等の各処理を行う。
【００１７】
ロボット制御装置ＲＣは、可搬式操作装置ＴＰからの教示操作信号に従って教示データを作成し、内部の記憶部（図示せず）に記憶する。また、外部から起動信号が入力されることにより教示データを再生する。この結果、ロボットＲが自動運転される。
【００１８】
図２は、本発明に係るロボット制御システムのブロック図である。ロボット制御システム１は、ロボットＲを動作制御するロボット制御装置ＲＣ、ロボットＲの操作を行うための可搬式操作装置ＴＰ、この可搬式操作装置ＴＰを充電するための充電装置ＣＵを備えている。
【００１９】
まず、可搬式操作装置ＴＰについて説明する。可搬式操作装置ＴＰは、すでに説明した非常停止スイッチ４、ディスプレイ５、キーボード６、電源ボタン７および無線切り替えスイッチ８に加えて、中央演算処理装置であるＣＰＵ３３、一時的な計算領域であるＲＡＭ３４、ロボット制御装置ＲＣと通信を行うための送受信機３２、可搬式操作装置ＴＰの駆動源としての二次電池３６、各種データを記憶するためのハードディスクや半導体メモリからなる記憶部１５、各種のソフトウェアプログラムが格納されたＲＯＭ３５の各部を備えている。送受信機３２は、無線ＬＡＮインタフェースを有しており、ロボット制御装置ＲＣと可搬式操作装置ＴＰとの間で無線通信を行う。記憶部１５の接続情報格納部４７には、ロボット制御装置ＲＣと通信を行うための接続情報が記憶されている。接続情報とは、例えばＩＰアドレス、サブネットマスク、デフォルトゲートウェイ、ＭＡＣアドレス等を指す。なお、上述した各部はバス３９を介して接続されている。
【００２０】
上述した二次電池３６は、充電装置ＣＵにより充電することが可能になっている。具体的には、可搬式操作装置ＴＰを充電装置ＣＵの所定位置に搭載することによって、図示しない充電回路が充電装置ＣＵに電気的に接続され、二次電池３６が充電される。充電装置ＣＵの電源は、ロボット制御装置ＲＣから供給しても良いし、商用電源から供給するようにしても良い。
【００２１】
可搬式操作装置ＴＰは、さらに電圧監視回路５１およびＬＥＤ５３を備えている。電圧監視回路５１は、二次電池３６の電池残量を所定の計測周期で計測する。報知手段に相当するＬＥＤ５３は、電圧監視回路５１により検出された電池残量が、所定値以下である旨を報知する。電圧監視回路５１は、監視手段に相当する。
【００２２】
ＲＯＭ３５は、図示しないオペレーティングシステム上で上記各部の総括的な制御を行うためのソフトウェアプログラムを格納している。具体的には、表示制御部４５、キー入力監視部４６、通信処理部４１、電源制御部４９およびブート制御部５２を備えている。
【００２３】
表示制御部４５は、ディスプレイ５に表示用データを表示する。キー入力監視部４６は、キーボード６からのキー入力を監視する。通信処理部４１は、ロボット制御装置ＲＣとの通信確立・遮断処理および通信そのものを制御する処理を行う。また、接続したロボット制御装置ＲＣの識別番号、ＩＰアドレス等のネットワーク接続情報等を記憶部１５やＲＡＭ３４に記憶する処理を行う。キーボード６によって入力された各種データは、通信処理部４１および送受信機３２を介してロボット制御装置ＲＣにパケット形式のデータで送信される。
【００２４】
電源制御部４９は、可搬式操作装置ＴＰ自身の電源を入／切するものであり、電源ボタン７を押下することにより、二次電池３６からの電力供給および遮断を制御する。ブート制御部５２は、上記電源ボタン７が押下されたときに（すなわちブート処理の実行要求がなされたときに）、各種のハードウェアの起動処理を実行するとともに、図示しないオペレーティングシステムを起動して、可搬式操作装置ＴＰを使用可能な状態にする。ブート制御部５２は、ブート制御手段に相当する。
【００２５】
次に、ロボット制御装置ＲＣについて説明する。ロボット制御装置ＲＣは、中央演算処理装置であるＣＰＵ１３、一時的な計算領域であるＲＡＭ１４、各種のソフトウェアプログラムが格納されたＲＯＭ１６、教示データ等の各種データや定数等を記憶するためのハードディスクや半導体メモリからなる記憶部１９、ロボットＲの軌跡演算等を行って演算結果を駆動信号として駆動指令部１８に出力する動作制御部１７、ロボットＲの各サーボモータを回転制御するためのサーボ制御信号を出力する駆動指令部１８、可搬式操作装置ＴＰと通信を行うための送受信機１２の各部を備えている。なお、各部はバス９を介して接続されている。
【００２６】
送受信機１２は、無線ＬＡＮインタフェースを有しており、ロボット制御装置ＲＣと可搬式操作装置ＴＰとの間で無線通信を行う。記憶部１９の教示データ格納部３０には、可搬式操作装置ＴＰからの入力に応じて作成された教示データが記憶されている。接続情報格納部２７には、可搬式操作装置ＴＰと通信を行うための接続情報が記憶されている。接続情報とは、例えばＩＰアドレス、サブネットマスク、デフォルトゲートウェイ、ＭＡＣアドレス等を指す。
【００２７】
ＲＯＭ１６は、図示しないオペレーティングシステム上で上記各部の総括的な制御を行うためのソフトウェアプログラムを格納している。具体的には、通信処理部２１、表示処理部２５および解釈実行部２６等を備えている。通信処理部２１は、可搬式操作装置ＴＰとの通信処理を行う。表示処理部２５は、可搬式操作装置ＴＰのディスプレイ５に表示する表示用データを生成する。解釈実行部２６は、教示データ格納部３０に記憶された教示データを解釈して動作制御部１７に動作制御信号を出力する。
【００２８】
このように、ロボット制御システム１においては、可搬式操作装置ＴＰとロボット制御装置ＲＣとの間で無線通信が可能に構成されている。以下、上記のように構成されたロボット制御システム１における本願発明特有の作用について説明する。
【００２９】
（１．通常の使用）
可搬式操作装置ＴＰの電源が遮断されている状態で電源ボタン７が押下されると、ブート制御部５２は、上述した各種ハードウェアの起動処理を行った後、図示しないオペレーティングシステムを起動する。その後、オペレーティングシステムにより所定のアプリケーションプログラムが起動されて、最終的に作業者により操作可能な状態となる。操作可能な状態になったら、作業者は無線切り替えスイッチ８により無線通信を確立し、教示作業を行う。教示作業が終了したら、無線通信を終了する。
【００３０】
（２．使用中に電池残量が第１所定値以下に低下した場合）
電圧監視回路５１は、二次電池３６の残量（以下、電池残量という）を所定周期で監視している。電源制御部４９は、電池残量が所定値以下になったら、オペレーティングシステムにシャットダウン処理を要求する。ここで、第１所定値とは、シャットダウン処理を実行するために必要な電池残量である。このようにして、電池残量が所定値以下になった段階で自動的にシャットダウン処理が行われる。
【００３１】
（３．シャットダウン処理が行われた後にブート処理の実行要求がなされた場合）
ここでは、上述したシャットダウン処理が行われた後、仮に充電がされないまま作業者により電源ボタン７が押下されたことを想定する。この場合、ブート制御部５２は、ブート処理の実行要求がなされたものとしてブート処理を開始することになるが、ブート処理に先だって以下の処理を行う。すなわち、電圧監視回路５１で計測された電池残量を確認し、電池残量が第２所定値以下であるか否かの判定を行う。第２所定値とは、ブート処理を実行するために必要な電池残量である。電池残量が第２所定値以下である場合は、ブート処理を中止する。同時に、ブート制御部５２は、電池残量が第２所定値以下のためブート処理が実行できないことを報知するために、ＬＥＤ５３を点灯または点滅させる。
【００３２】
以上説明したように、本発明によれば、電池残量が所定値以下の場合は、可搬式操作装置ＴＰをあえて起動できないようにした。このようにしたことによって、起動途中で二次電池３６からの電力供給が完全に停止することを防止することができ、引いては、可搬式操作装置ＴＰ内のメモリデータが破壊されるのを極力防止することができる。
【００３３】
また、電池残量が所定値以下であることをＬＥＤ５３の点灯または点滅により示すようにしたことによって、作業者は、なぜ可搬式操作装置ＴＰの起動が行われないのかを理解することができる。また、作業者に充電を促すことができる。
【００３４】
なお、上述した実施形態では、本発明の操作装置をロボット制御システムに組み込まれる可搬式操作装置に具体化して説明したが、実施形態はこれに限定されるべきものではない。二次電池で作動する携帯型の装置であって、いわゆるシャットダウン処理を有するオペレーティングシステムやファームウェアが組み込まれた操作装置（例えば、溶接機や加工機械装置の遠隔操作装置等）であれば、本発明の範囲に含まれるものであることは言うまでもない。
【符号の説明】
【００３５】
１    ロボット制御システム
２    防護柵
４    非常停止スイッチ
５    ディスプレイ
６    キーボード
７    電源ボタン
８    無線切り替えスイッチ
９    バス
１２  送受信機
１３  ＣＰＵ
１４  ＲＡＭ
１５  記憶部
１６  ＲＯＭ
１７  動作制御部
１８  駆動指令部
１９  記憶部
２１  通信処理部
２５  表示処理部
２６  解釈実行部
２７  接続情報格納部
３０  教示データ格納部
３２  送受信機
３３  ＣＰＵ
３４  ＲＡＭ
３５  ＲＯＭ
３６  二次電池
３９  バス
４１  通信処理部
４５  表示制御部
４６  キー入力監視部
４７  接続情報格納部
４９  電源制御部
５１  電圧監視回路
５２  ブート制御部
５３  ＬＥＤ
ＣＵ  充電装置
ＨＭ  作業者
Ｒ    ロボット
ＲＣ  ロボット制御装置
Ｔ    作業ツール
ＴＰ  可搬式操作装置
【図１】
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【図２】
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