(57)【要約】 【課題】  ケーブルの誤接続を検出する誤接続検出システムを提供する。【解決手段】  動力ケーブル１０を介して信号報取得手段４２が識別情報を取得する。副制御手段２６は、その識別情報取得結果と、接続情報設定手段４３に設定される接続情報とに基づいて、アンプ３に接続されているアーム２を判断するとともに、そのアンプ３に接続されるべきアーム２を判断する。これによって制御手段２６は、動力ケーブル１０が接続すべきアームとは異なる他のアームに接続されている単独誤接続状態を検出可能となる。副制御手段２６は、動力ケーブル１０の単独誤接続状態を検出すると、その誤接続状態に応じた出力信号を出力する。【選択図】      図１
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
複数組の第１接続体と第２接続体とが設けられて、各組の第１接続体と第２接続体とがケーブルによって接続される場合に、各ケーブルの誤接続を検出する誤接続検出システムであって、
各第１接続体にそれぞれ設けられ、第１接続体を個別に表わす識別情報が設定される識別情報設定手段と、
各ケーブルを介して第１接続体から第２接続体に与えられる識別情報を取得する識別情報取得手段と、
各第２接続体が接続されるべき第１接続体を個別に表わす接続情報がそれぞれ設定される接続情報設定手段と、
識別情報と接続情報とに基づいて、ケーブルの誤接続を検出する単独接続状態検出手段とを含むことを特徴とする誤接続検出システム。
【請求項２】
各ケーブルには、識別情報を示す識別信号を識別情報設定手段に伝達するために専用の識別用信号線を備えることを特徴とする請求項１記載の誤接続検出システム。
【請求項３】
単独接続状態検出手段によって検出される検出結果を報知する報知手段をさらに含むことを特徴とする請求項１または２記載の誤接続検出システム。
【請求項４】
各識別情報設定手段は、第１接続体に着脱自在に装着され、装着される第１接続体ごとに異なることを特徴とする請求項１〜３のいずれかに記載の誤接続検出システム。
【請求項５】
第２接続体に設けられて、出力端子が予め定める第１電位に保たれる電源回路をさらに有し、
識別用信号線は、電源回路の出力端子にそれぞれ個別に接続される複数の電位変化信号線と、
第１電位に対して異なる第２電位に保たれる一定電位信号線とを有し、
識別情報設定手段は、複数の電位変化信号線と一定電位信号線とを個別に接続し、複数の電位変化信号線と一定電位信号線との接続状態がそれぞれ異なることを特徴とする請求項１〜４のいずれかに記載の誤接続検出システム。
【請求項６】
各第１接続体は、複数の端末機器にそれぞれ設けられ、
各第２接続体は、前記複数の端末機器を統括的に制御する制御装置に設けられることを特徴とする請求項１〜５のいずれかに記載の誤接続検出システム。
【請求項７】
前記各端末機器は、複数のロボットアームであり、
前記制御装置は、各ロボットアームを統括的に制御するロボットコントローラであることを特徴とする請求項６記載の誤接続検出システム。
【請求項８】
請求項７記載の誤接続検出システムを備えるロボットシステム。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、複数の機器がケーブルで接続される場合に、各ケーブルの誤接続を検出する誤接続検出システムに関する。たとえば本発明は、複数のロボットアームと各ロボットアームを統括的に制御するロボットコントローラとの誤接続を検出する誤接続検出システムに関する。
【背景技術】
【０００２】
第１の従来の技術が、特許文献１に記載されている。特許文献１には、１つの制御装置によって制御される複数のアンプとアンプ毎に接続される各サーボモータとが開示されている。これらのアンプおよびサーボモータは、それらの種類と特性とを示すデータを記憶する記憶手段をそれぞれ有する。制御装置は、アンプおよびモータに設けられる記憶手段から、種類および特性を示すデータを読出して表示装置に表示する。これによって作業者は、アンプとモータとの接続の相性を確認することができる。
【０００３】
第２の従来の技術が、特許文献２に記載されている。特許文献２には、複数のロボットが、１つの通信回線に接続されており固有番号がそれぞれに割り当てられる。すべてのロボットは、他のロボットに命令を与えるために、送り元固有番号と送り先固有番号を付した通信用データを付与した命令を生成する。すべてのロボットは、与えられる命令を解読して通信用データの送り先固有番号と、自身に設定される固有番号とが一致するかを判定する必要がある。
【０００４】
【特許文献１】特開平１０−１２４１３１号公報
【特許文献２】特開平７−２８５１１号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
第１の従来の技術では、各アンプおよびサーボモータには、その種類および特性を示すデータが記憶されるだけである。たとえば正常状態において第１アンプに第１サーボモータが接続され、第２アンプに第２サーボモータが接続される場合、それらのアンプおよびサーボモータが同じ種類であると、第１アンプに第２サーボモータが誤接続されたとしても、適合状態として表示されてしまう。すなわち各機器の誤接続を検出することができない。
【０００６】
第２の従来の技術では、各ロボットは、ケーブルの誤接続に起因するロボットの誤動作は防止されるものの、根本的にケーブルの誤接続を検出することができない。たとえばケーブルの誤接続を防止せずに誤動作を防ごうとすると、ケーブルの配線径路が長くなったり、各ロボットの構造および動作プログラムが複雑となったり、プログラムの実行に費やす時間が長くなったりする。
【０００７】
なおこのような問題は、各ロボットとロボットを制御する制御装置とを含むロボットシステムに限らず、複数の接続体がケーブルによって接続される場合についても同様である。
【０００８】
したがって本発明の目的は、ケーブルの誤接続を検出する誤接続検出システムを提供することである。
【課題を解決するための手段】
【０００９】
本発明は、複数組の第１接続体と第２接続体とが設けられて、各組の第１接続体と第２接続体とがケーブルによって接続される場合に、各ケーブルの誤接続を検出する誤接続検出システムであって、
各第１接続体にそれぞれ設けられ、第１接続体を個別に表わす識別情報が設定される識別情報設定手段と、
各ケーブルを介して第１接続体から第２接続体に与えられる識別情報を取得する識別情報取得手段と、
各第２接続体が接続されるべき第１接続体を個別に表わす接続情報がそれぞれ設定される接続情報設定手段と、
識別情報と接続情報とに基づいて、ケーブルの誤接続を検出する単独接続状態検出手段とを含むことを特徴とする誤接続検出システムである。
【００１０】
本発明に従えば、第１接続体には、第１接続体を表わす個別の識別情報が識別情報設定手段によって設定される。これによって第１接続体と第２接続体とがそれぞれケーブルで接続される場合に、識別情報取得手段は、ケーブルを介して、第２接続体に接続される第１接続体の識別情報を取得することができる。
【００１１】
単独接続状態検出手段は、識別情報から第２接続体に接続される第１接続体を判断する。また単独接続状態検出手段は、接続情報設定手段から第２接続体が接続されるべき第１接続体を判断する。そして単独接続状態検出手段は、第２接続体に接続される第１接続体が、接続されるべき第１接続体と異なっている場合に、ケーブルの誤接続を検出する。
【００１２】
また本発明は、各ケーブルには、識別情報を示す識別信号を識別情報設定手段に伝達するために専用の識別用信号線を備えることを特徴とする。
【００１３】
本発明に従えば、識別用信号線を介して、識別情報を示す識別信号が第１接続体から第２接続体に向けて伝達される。識別用信号線は、通信用信号線および動力供給線などとは異なって設けられる。したがって第１接続体と第２接続体との通信状態および動力供給状態に係らず、無関係にケーブルの誤接続を検出することができる。
【００１４】
また本発明は、単独接続状態検出手段によって検出される検出結果を報知する報知手段をさらに含むことを特徴とする。
【００１５】
本発明に従えば、第２接続体が接続されるべき第１接続体に接続されていない状態を報知することができ、ケーブルの接続状態が誤接続状態であることを報知することができる。
【００１６】
また本発明は、各識別情報設定手段は、第１接続体に着脱自在に装着され、装着される第１接続体ごとに異なることを特徴とする。
【００１７】
本発明に従えば、異なる識別情報設定手段が第１接続体ごとに装着されることによって、第１接続体の識別情報を容易に設定することができる。
【００１８】
また本発明は、第２接続体に設けられて、出力端子が予め定める第１電位に保たれる電源回路をさらに有し、
識別用信号線は、電源回路の出力端子にそれぞれ個別に接続される複数の電位変化信号線と、
第１電位に対して異なる第２電位に保たれる一定電位信号線とを有し、
識別情報設定手段は、複数の電位変化信号線と一定電位信号線とを個別に接続し、複数の電位変化信号線と一定電位信号線との接続状態がそれぞれ異なることを特徴とする。
【００１９】
本発明に従えば、電位変化信号線と一定電位信号線とが短絡接続状態となると、電源は、電位変化信号線を介して一定電位信号線に接続される。また電位変化信号線と一定電位信号線とが開放接続状態となると、電源は一定電位信号線に対して開放される。このように接続状態に応じて、電位変化信号線の少なくとも一部には、電流および電位が変化する。
【００２０】
各電位変化信号線と一定電位信号線とのそれぞれの接続状態は、識別情報設定手段によってそれぞれ設定される。したがって各電位変化信号線の一部の電気的変化は、識別情報設定手段に応じて決定される。識別情報取得手段は、このように識別情報設定手段毎に異なる各電位変化信号線の電気的変化を検出することによって、接続される第１接続体に対応する識別情報を取得する。この場合、識別情報設定手段は、電位変化信号線と一定電位信号線との接続状態が設定されるだけでよく、第１接続体に複雑な回路構成を設ける必要がない。
【００２１】
また本発明は、各第１接続体は、複数の端末機器にそれぞれ設けられ、
各第２接続体は、前記複数の端末機器を統括的に制御する制御装置に設けられることを特徴とする。
【００２２】
本発明に従えば、各ケーブルは、１つの制御装置と、複数の端末機器とを接続する。この場合、複数の端末機器に接続される各ケーブルは、制御装置に集約された状態で接続される。
【００２３】
また本発明は、前記各端末機器は、複数のロボットアームであり、
前記制御装置は、各ロボットアームを統括的に制御するロボットコントローラであることを特徴とする。
【００２４】
本発明に従えば、各ケーブルは、ロボットコントローラと複数のロボットアームをそれぞれ接続する。たとえば製造ラインなどでは、１つのロボットコントローラが複数のロボットアームを制御する。このようなロボットシステムは、システム敷設後も、ロボットアームの増減設および配置移動が行われるに場合がある。この場合、ケーブルの着脱が頻繁に行われる。本発明では誤接続検出システムがケーブルの誤接続を検出することによって、作業者は、正常なケーブル接続を実現することができ、作業効率を向上することができる。
【００２５】
また本発明は、前記誤接続検出システムを備えるロボットシステムである。
本発明に従えば、ロボットシステムにおけるケーブルの誤接続を検出することができ、利便性を向上することができる。
【発明の効果】
【００２６】
本発明によれば、単独接続状態検出手段が、識別情報取得手段が取得する識別情報取得結果と、接続情報設定手段に設定される接続情報とに基づいて、第２接続体に接続されている第１接続体を判断するとともに、第２接続体に接続されるべき第１接続体を判断する。これによって単独接続状態検出手段は、ケーブルが接続すべき第１接続体とは異なる他の第１接続体に接続されている状態を検出する。このように単独接続状態検出手段は、ケーブルの単独誤接続を検出し、その誤接続状態に応じた信号を出力する。
【００２７】
たとえば出力信号に応じて、単独誤接続状態を報知することによって、作業者に単独誤接続状態であることを認識させて、誤接続状態を解消させることができる。またたとえば誤接続状態のまま動作することを防いで、誤接続に起因する誤動作を防止することができる。
【００２８】
また本発明によれば、識別情報を示す識別信号は、専用の識別用信号線を伝達する。これによって第１接続体と第２接続体との通信信号状態に無関係にケーブルの誤接続を検出することができる。これによって第１接続体と第２接続体との通信に関する構成およびプログラムを変更せずに、既存の第１接続体と第２接続体とにも誤接続検出システムを容易に設けることができる。同様に第１接続体と第２接続体との動力伝達状態に無関係にケーブルの誤接続を検出することができる。たとえば第１接続体に動力および制御信号が供給されておらず、動作不能な場合であっても、ケーブルの誤接続の検出を行うことができ、利便性を向上することができる。
【００２９】
また本発明によれば、報知手段によって第２接続体と第１接続体との接続状態を報知することによって、作業者にケーブルの接続状態が誤接続であることを報知することができる。これによって作業者は、ケーブルの誤接続状態を解消することができ、誤接続による誤動作を防止することができる。
【００３０】
また本発明によれば、第１接続体の識別情報を設定する場合には、その識別情報に対応する識別情報設定手段が第１接続体に装着される。また第１接続体の識別情報を変更する場合には、変更される識別情報に対応する識別情報設定手段が第１接続体に装着される。このように第１接続体に識別情報を設定する作業は、識別情報設定手段を第１接続体に着脱する作業によって実現することができる。したがって第１接続体の識別情報の設定作業を簡単化することができるとともに、識別情報の設定ミスを少なくすることができる。
【００３１】
また本発明によれば、識別情報設定手段は、電位変化信号線と一定電位信号線との接続状態が設定されるだけでよく、識別情報設定手段を簡単な構成によって実現することができる。したがって第１接続体に複雑な回路を設ける必要がなく、単純な構成で安価に実現することができる。複雑な回路を設ける必要がないので、故障を防止することができる。たとえば第１接続体が振動する場合、温度変化の急激な場所で使用される場合、高温化で使用される場合、ほこりや水滴が充満する雰囲気中で使用される場合など、劣悪な環境下に第１接続体が設置される場合であっても、誤接続状態の検出における信頼性を向上することができる。
【００３２】
また本発明によれば、複数の端末機器に接続される各ケーブルが制御装置に集約した状態で接続される。この場合、ケーブルの誤接続が生じやすいが、上述したようにケーブルの誤接続を検出することができるので、ケーブルの誤接続が生じた状態のままで動作が実行されることを防止することができる。
【００３３】
また本発明によれば、ロボットとロボットコントローラとを接続するケーブルの誤接続状態を検出可能である。ロボットアームは、アームの増減設および配置移動が頻繁に行われることに伴って、ケーブルの着脱が頻繁に行われる場合がある。本発明では誤接続検出システムがケーブルの誤接続を検出することによって、作業者は、短時間で正常なケーブル接続を実現することができ、作業効率を向上することができる。
【００３４】
また本発明によれば、ロボットシステムにおけるケーブルの誤接続を検出することができ、利便性を向上することができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００３５】
図１は、本発明の実施の一形態であるロボットシステム１の一部を示すブロック図である。また図２は、ロボットシステム１の全体を示すブロック図である。ロボットシステム１は、複数のロボットアーム２ａ〜２ｆ（以下アームと称する）と、各アーム２ａ〜２ｆを制御する１つのロボットコントローラ６（以下コントローラと称する）とを含んで構成される。
【００３６】
各アーム２ａ〜２ｆは、相対的に変位可能な複数の関節部と、関節部を変位駆動するサーボモータ（以下モータと称する）とを有する。モータは、関節部の数に応じて設けられ、エンコーダを内蔵する。各モータが対応する関節部を変位駆動することによって、アームの先端部を予め定める位置に移動させることができる。エンコーダは、関節部の変位位置を示すエンコーダ信号を出力する。
【００３７】
各アーム２ａ〜２ｆの先端部には、エンドエフェクタと呼ばれる手先装置がそれぞれ設けられる。たとえば手先装置が塗装装置である場合、ロボットシステム１は、各アーム２ａ〜２ｆによって目的とする塗装位置に塗装装置を移動させ、塗装装置によって塗装位置に塗料を噴出させることができる。
【００３８】
本実施の形態では、同一構造のアーム２ａ〜２ｆが６つ設けられ、各アーム２ａ〜２ｆは、７自由度を有する。各アーム２ａ〜２ｆは、コントローラ６によって同時にかつ個別にそれぞれ動作可能である。
【００３９】
コントローラ６は、アーム２ａ〜２ｆの数に応じて設けられる複数のサーボアンプ３ａ〜３ｆ（以下アンプと称する）と、手先制御部４と、コントロールユニット５と、報知手段７とを備える。手先制御部４は、アーム毎に設けられる手先装置をそれぞれ制御するために設けられる。またコントロールユニット５は、各アンプ３および手先制御部４を統括的に制御する。報知手段７は、ディスプレイまたはブザーなどによって実現され、コントロールユニット５から与えられる情報に基づいて、ロボットシステム１の状態を報知する。
【００４０】
コントロールユニット５は、記憶手段３０と、主制御手段３１とを含んで構成される。記憶手段３０は、予め教示される各アーム２ａ〜２ｆの動作を示す教示情報を記憶するとともに、主制御手段３１が実行する演算プログラムを記憶する。主制御手段３１は、記憶手段３０に記憶される演算プログラムを実行する。主制御手段３１は、ＣＰＵ（Central
Processing Unit）を含むコンピュータによって実現される。また演算プログラムは、コントロールユニット読取り可能な記憶媒体または通信回線を介して主制御手段３１に与えられてもよい。
【００４１】
主制御手段３１は、予め教示される教示情報に基づいて、アーム毎の動作を示す動作情報を随時演算する。動作情報は、各アーム２の変形に関する変形動作情報と、各手先装置に関する手先動作情報とを含む。そして主制御手段３１は、変形動作情報を示す信号を各アンプ３にそれぞれ与える。また主制御手段３１は、手先動作情報を示す信号を手先制御部４に随時与える。なお、コントロールユニット５と各アンプ３とは、第１内部ケーブル９によってそれぞれ相互通信可能に接続される。またコントロールユニット５と手先制御部４とは、第２内部ケーブル８によって相互通信可能に接続される。
【００４２】
各アンプ３は、上述したようにアーム毎に個別に設けられる。各アンプ３は、ケーブル１０，１１を介して対応するアーム２に接続される。各アンプ３は、対応するアーム２に備えられる１または複数のモータに電力を与える。また各アンプ３は、対応するアームと相互通信可能に接続される。たとえば各アンプ３は、対応するアーム２からケーブル１１を介して、エンコーダ信号がそれぞれ与えられる。
【００４３】
各アーム２と各アンプ３とを接続するケーブル１０，１１は、動力ケーブル１０と信号ケーブル１１とを含む。動力ケーブル１０は、アンプ３からアーム２に向けて、モータ駆動用の電力を伝達する。信号ケーブル１１は、アーム２とアンプ３との通信に関する信号、たとえばエンコーダ信号を伝達する。なお各動力ケーブル１０および各信号ケーブル１１は、それぞれ独立する複数の配線によって構成される。
【００４４】
動力ケーブル１０および信号ケーブル１１は、アーム２の数に応じて複数設けられる。各動力ケーブル１０および各信号ケーブル１１は、アーム２と、そのアーム２に対応するアンプ３とをそれぞれ独立して接続する。すなわち動力ケーブル１０と信号ケーブル１１とは、アーム毎に独立して設けられる。
【００４５】
したがってコントローラ６にアームが６つ接続される場合、６つの動力ケーブル１０と、６つの信号ケーブル１１とが設けられる。したがって１つの信号ケーブル１１によって、第１アーム２ａおよび第１アンプ３ａのみが接続される。同様に１つの動力ケーブル１０によって、第１アーム２ａおよび第１アンプ３ａのみが接続される。なお、各動力ケーブル１０は、同一形状にそれぞれ形成される。同様に各信号ケーブル１１は、同一形状にそれぞれ形成される。
【００４６】
各アーム２には、動力ケーブル１０の一端部が接続されるアーム側動力用接続体１４ａ〜１４ｆと、信号ケーブル１１の一端部が接続されるアーム側信号用接続体１５ａ〜１５ｆとがそれぞれ設けられる。同様に、各アンプ３には、動力ケーブル１０の他端部が接続されるアンプ側動力用接続体１２ａ〜１２ｆと、信号ケーブル１１の他端部が接続されるアンプ側信号用接続体１３ａ〜１３ｆとがそれぞれ設けられる。
【００４７】
上述した各接続体１２〜１５は、各ケーブルが着脱可能なコネクタによって実現される。したがって各アンプ３には、動力ケーブル１０が接続されるコネクタ１２と、信号ケーブル１１が接続されるコネクタ１３とがそれぞれ設けられる。同様に各アーム２には、動力ケーブル１０が接続されるコネクタ１４と、信号ケーブル１１が接続されるコネクタ１５とがそれぞれ設けられる。
【００４８】
手先制御部４は、手先用ケーブル１６によって各アーム２にそれぞれ接続される。手先制御部４は、手先用ケーブル１６を介して、各アーム２に設けられる手先装置を駆動する動力を与える。また手先制御部４は、手先用ケーブル１６を介して各アーム２と相互通信可能に接続される。
【００４９】
たとえば手先装置が空気圧シリンダを有するロボットハンドである場合には、手先制御部４は、手先用ケーブル１６を介してロボットハンドに圧縮空気を供給する。また手先制御部４は、手先用ケーブル１６を介して空気圧シリンダの開閉指令信号を与える。なお手先用ケーブル１６は、それぞれ独立する複数の配線によって構成される。
【００５０】
手先用ケーブル１６は、各アーム２の数に応じて複数設けられる。各手先用ケーブル１６は、アーム２と、手先制御部４とをそれぞれ独立して接続する。したがってアームが６つ設けられる場合、６つの手先用ケーブル１６が設けられる。各手先用ケーブル１６は、同一形状にそれぞれ形成される。なお、各手先用ケーブル１６は、上述した動力ケーブル１０と信号ケーブル１１とは、別途設けられる。
【００５１】
各アーム２には、手先用ケーブル１６が接続されるアーム側手先用接続体１７ａ〜１７ｆがそれぞれ設けられる。また手先制御部４には、各手先用ケーブル１６がそれぞれ接続されるコントローラ側手先用接続体１８ａ〜１８ｆが設けられる。コントローラ側手先用接続体１８ａ〜１８ｆは、各アンプ３に対応付けされて設けられる。したがって手先制御部４には、各手先用ケーブル１６がそれぞれ接続される複数のコネクタ１８が設けられる。また各アーム２には、手先用ケーブル１６が接続されるコネクタ１７がそれぞれ設けられる。なお、上述したコネクタ１７，１８は、手先用ケーブルが着脱可能に形成される。
【００５２】
このように本実施の形態では、第１接続体は各アーム２ａ〜２ｆであり、第２接続体はアンプ３ａ〜３ｆと各アンプ３に対応する手先制御部４のコントローラ側手先用接続体１８ａ〜１８ｆである。そして第１接続体と第２接続体とが、動力ケーブル１０、信号ケーブル１１および手先用ケーブル１６によってそれぞれ個別に接続される。
【００５３】
第１アーム２ａを動作させる場合、主制御手段３１は、教示情報に基づいて、第１アーム２ａの変形動作情報および手先動作情報を演算する。主制御手段３１は、第１内部ケーブル９を介して、第１アーム２ａの変形動作情報を示す信号を第１アンプ３ａにだけ与える。また主制御手段３１は、第２内部ケーブル８を介して、第１アーム２ａの手先動作情報を示す信号を手先制御部４に与える。
【００５４】
第１アンプ３ａは、主制御手段３１から与えられる変形動作情報に基づいて、接続される第１アーム２ａに属する各モータに供給する電力をそれぞれ生成する。そして第１アンプ３ａは、接続される動力ケーブル１０を介して、生成した各電力を第１アーム２ａに属する各モータにそれぞれ供給する。また第１アーム２ａと第１アンプ３ａとは、信号ケーブル１１を介して、変形動作に関する通信信号を相互に送受信する。また第１アンプ３ａは、第１内部ケーブル９を介して第１アーム２ａから与えられる通信信号を主制御手段３１に与える。
【００５５】
手先制御部４は、主制御手段３１から与えられる第１アーム２ａの手先動作情報に基づいて、第１アーム２ａの手先装置に供給する動力および制御信号を生成する。そして手先制御部４は、接続される手先用ケーブル１６を介して、生成した動力および制御信号を第１アーム２ａに設けられる手先装置に与える。また第１アーム２ａと手先制御部４とは、その手先用ケーブル１６を介して、通信信号を相互に送受信する。手先制御部４は、第２内部ケーブル８を介して第１アーム２ａから与えられる通信信号を主制御手段３１に与える。
【００５６】
なお、第１アーム２ａとの動作について上述したが、他の各アーム２ｂ〜２ｆについても同様の動作がそれぞれ行われる。このように各アーム２は、アーム変形用の動力および手先装置駆動用の動力および制御信号が個別に与えられることによって、それぞれ独立して動作可能である。また主制御手段３１によって統括的に制御されることによって、各アームは、連係して動作可能である。
【００５７】
各アーム２および各アンプ３の構成は同様であるので、以後の説明において、各アームのうちの一部と、そのアームに対応するアンプ３とについて説明し、残余のアーム２と、残余のアームに対応するアンプ３の説明を省略する場合がある。
【００５８】
本発明のロボットシステム１は、上述した各ケーブル１０，１１，１６の誤接続を検出する誤接続検出システムを備える。誤接続検出システムは、１つのアンプ３に接続される動力ケーブル１０と信号ケーブル１１とが、同じアームに相互に接続されているか否かを検出することができる。
【００５９】
また誤接続検出システムは、１つのアンプ３に接続される動力ケーブル１０と、そのアンプ３に対応づけられるコントローラ側手先用接続体１８に接続される手先用ケーブル１６とが、同じアームに相互に接続されているか否かを検出することができる。このように誤接続検出システム１は、各ケーブル１０，１１の相互接続状態を検出することができる。
【００６０】
図３は、第１アーム２ａとコントローラ６との相互接続状態検出に係る構成の一部を示すブロック図である。図４は、相互接続状態検出に係るロボットシステム１全体の構成を示すブロック図である。動力ケーブル１０には、動力供給用の配線の他に、相互接続状態検出用の第１伝達用信号線２０が備えられる。また信号ケーブル１１には、通信信号供給用の配線の他に、相互接続状態検出用の第２伝達用信号線２１が備えられる。
【００６１】
手先用ケーブル１６には、手先装置の動力および制御信号供給用の配線の他に、相互接続状態検出用の第３伝達用信号線２２が備えられる。またロボットコントローラ６には、各アンプ３とそれにそれぞれ対応する各コントローラ側手先用接続体１８ａ〜１８ｆとを個別に接続する複数の第４伝達用信号線２７がそれぞれ設けられる。
【００６２】
第４伝達用信号線２７は、手先制御部４、第２内部ケーブル８、コントロールユニット５、第１内部ケーブル９の内部を順に通過して延びる。言換えると第４伝達用信号線２７は、手先制御部４に設けられる手先制御部部分２７ａと、第２内部ケーブル８に設けられる第２内部ケーブル部分２７ｂと、コントロールユニット５に設けられるコントロールユニット部分２７ｃと、第１内部ケーブル９に設けられる第１内部ケーブル部分２７ｄとを含む。
【００６３】
手先制御部部分２７ａは、各コントローラ側手先用接続体１８ａ〜１８ｆに接続され、第２内部ケーブル８に向かって延びる。第２内部ケーブル部分２７ｂは、手先制御部部分２７ａに接続され、コントロールユニット５に向かって延びる。コントロールユニット部分２７ｃは、第２内部ケーブル部分２７ｂに接続され、第１内部ケーブル９に向かって延びる。第１内部ケーブル部分２７ｄは、第２内部ケーブル部分２７ｂに接続され、対応するアンプ３に向かって延びる。
【００６４】
各アーム２には、各ケーブル１０，１１，１６が接続された場合に、動力ケーブル１０の第１伝達用信号線２０と、信号ケーブル１１の第２伝達用信号線２１と、手先用ケーブル１６の第３相互接続線２２とを電気的に接続する接続部２３がそれぞれ形成される。
【００６５】
各アンプ３は、信号発生手段２４と、信号取得手段２５と、副制御手段２６とをそれぞれ備える。信号発生手段２４は、伝達信号発生手段であって、予め定める伝達信号を発生する。また信号発生手段２４は、発生した伝達信号をアンプ３に接続される動力ケーブル１０の第１伝達用信号線２０に与える。たとえば信号発生手段２５は、電源回路とリレースイッチとによって実現され、伝達信号は、信号線に与えられる電圧の変化で示される。
【００６６】
信号取得手段２５は、伝達信号取得手段であって、アンプ３に接続される信号ケーブル１１の第２伝達用信号線２１から伝達信号が与えられると、第１受信信号を副制御手段２６に与える。また信号取得手段２５は、アンプ３に接続される第１内部ケーブル９の第４伝達用信号線２７から伝達信号が与えられると、第２受信信号を副制御手段２６に与える。たとえば信号取得手段２５は、トランジスタを含んで与えられる電圧の変化を検出する電圧変化検出回路によって実現される。
【００６７】
副制御手段２６は、伝達信号の発生を指令する発生指令信号を信号発生手段２４に与えるとともに、信号取得手段２５から第１受信信号および第２受信信号が与えられる。副制御手段２６は、発生指令信号の送信時刻と、第１受信信号の受信時刻とに基づいて、動力ケーブル１０と信号ケーブル１１との相互接続状態を判断する。また副制御手段２６は、発生指令信号の送信時刻と、第２受信信号の受信時刻とに基づいて、動力ケーブル１０と手先ケーブル１６との相互接続状態を判断する。このように副制御手段２６は、各ケーブル１０，１１，１６の相互接続状態を検出する相互接続検出手段となる。
【００６８】
第１伝達用信号線２０は、信号発生手段２４から伝達信号が入力されると、その伝達信号をアーム２の接続部２３に与える。接続部２３は、第１伝達用信号線２０から伝達される伝達信号を、第２伝達用信号線２１に与える。これによって第２伝達用信号線２１は、その伝達信号を信号取得手段２５に出力する。
【００６９】
また接続部２３は、第１伝達用信号線２０から与えられる伝達信号を、第３伝達用信号線２２にも与える。これによって第３伝達用信号線２２は、コントローラ側手先用接続部１８を介して第４伝達用信号線２７に伝達信号を与える。第４伝達用信号線２７は、与えられる伝達信号を対応する信号取得手段２５に出力する。
【００７０】
１つのアンプ３に接続される動力ケーブル１０と信号ケーブル１１とが同じアーム２に接続される場合、信号取得手段２５は、第２伝達用信号線２１から出力される伝達信号を取得し、第１受信信号を副制御手段２６に与える。
【００７１】
また１つのアンプ３に接続される動力ケーブル１０と、そのアンプ３に対応するコントローラ側接続体１８に接続される手先用ケーブル１６とが同じアーム２に接続される場合、信号取得手段２５は、第４伝達用信号線２７から出力される伝達信号を取得し、第２受信信号を副制御手段２６に与える。
【００７２】
副制御手段２６は、信号発生手段２４に伝達信号の発生命令を与えたときに、信号取得手段２５から与えられる第１受信信号に基づいて、動力ケーブル１０と信号ケーブル１１との相互接続状態を検出する。また副制御手段２６は、第２受信信号に基づいて、動力ケーブル１０と手先用ケーブル１６との相互接続状態を検出する。すなわち副制御手段２６は、相互誤接続状態検出手段となる。
【００７３】
図５は、動力ケーブル１０と信号ケーブル１１とが正常に相互接続される場合における第１および第２伝達用信号線２０，２１を示すブロック図である。また図６は、図５に示す接続状態における信号発生手段２４と信号取得手段２５との信号送受信状態を示すタイムチャートであり、縦軸は電圧の変化を示す。
【００７４】
正常に相互接続された状態は、１つのアンプ３に接続される動力ケーブル１０と、信号ケーブル１１と、その１つのアンプ３に対応するコントローラ側接続体１８に接続される手先用ケーブル１６とが同じアーム２に接続される状態である。なお、理解を容易にするために、手先用ケーブル１６の相互接続について省略する。
【００７５】
図５に示す正常な相互接続状態では、第１伝達用信号線２０と第２相互接続配線２１とが接続部２３によって接続される。この場合、１つのアンプ３に属する信号発生手段２４とその信号受信手段２５とが電気的に接続される。これによって１つのアンプ３に属する信号発生手段２４が伝達信号を発生すると、そのアンプに属する信号取得手段２５は、伝達信号を取得する。
【００７６】
具体的には、第１アンプ３ａに属する第１信号発生手段２４が伝達信号を発生すると、第１アンプ３ａに属する第１信号取得手段２５が伝達信号を取得する。同様に、第２アンプ３ｂに属する第２信号発生手段２４が伝達信号を発生すると、第２アンプ３ｂに属する第２信号取得手段２５が伝達信号を取得する。
【００７７】
この場合、各副制御手段２６は、発生指令信号を信号発生手段２４に与えると、第２伝達用信号線２１から伝達信号を取得したことを示す第１受信信号が信号取得手段２５から与えられる。これによって各副制御手段２６は、副制御手段２６の属するアンプ３に接続される動力ケーブル１０と信号ケーブル１１とが、同じアーム２に接続していることを判断し、正常な相互接続状態であることを検出する。
【００７８】
具体的には、副制御手段２６となる電気回路が、信号取得手段２４となるリレースイッチのオンオフを切換えることによって、信号取得手段２５に与えられる電圧が変化する。信号取得手段２５は、予め定めるしきい値と与えられる電圧とを比較することによって、伝達信号が与えられているか否かを判断し、伝達信号が与えられた場合には、副制御手段２６に第１受信信号を与える。
【００７９】
図６に示すように、アンプ毎に設けられる各副制御手段２６は、伝達信号の発生指令信号を予め定める時間間隔Ｄ１あけて順番に与える。
【００８０】
正常接続される場合、アンプ２が伝達信号を取得する取得時刻Ｔ２は、アンプ２から伝達信号を与えた供給時刻Ｔ１に対して予め定める到着時間Ｄ３を経過した後である。したがって第１アンプ３ａに接続される動力ケーブル１０と、第１アンプ３ａに接続される信号ケーブル１１とが、第１アーム３ａに相互誤接続される場合、供給時刻Ｔ１に第１アンプ３ａが伝達信号を発信すると、その供給時刻Ｔ１から予め定める時間Ｄ２を経過した取得時刻Ｔ２に、第１アンプ３ａが伝達信号を取得する。
【００８１】
図７は、動力ケーブル１０と信号ケーブル１１とが相互誤接続される場合における第１および第２伝達用信号線２０，２１を示すブロック図である。また図８は、図７に示す相互誤接続された状態における信号発生手段２４と信号取得手段２５との信号送受信状態を示すタイムチャートであり、縦軸は電圧の変化を示す。
【００８２】
相互誤接続された状態は、１つのアンプに接続される動力ケーブル１０と、信号ケーブル１１と、その１つのアンプに対応するコントローラ側接続体１８に接続される手先用ケーブル１６とが、異なるアーム２に接続される状態である。なお、理解を容易にするために、手先用ケーブル１６の相互接続について省略する。図７に示す相互誤接続状態では、第２アンプ３ｂに接続される動力ケーブル１０が、第３アーム２ｃに接続され、第３アンプ３ｃに接続される信号ケーブル１１が第２アーム２ｂに接続される。その他の接続状態は、図５に示す接続状態と同様である。
【００８３】
この場合、第２アンプ３ｂが伝達信号を発信すると、第３アンプ３ｃが伝達信号を取得し、第２アンプ３ｂは、伝達信号を取得しない。また第３アンプ３ｃが伝達信号を発生すると、第２アンプ３ｂが伝達信号を取得し、第３アンプ３ｃは、伝達信号を取得しない。
【００８４】
このように伝達信号を発生する信号発生手段２４の属するアンプ３と、伝達信号を取得した信号取得手段２５の属するアンプ３とが異なる場合には、各副制御手段２６は、発生指令信号を信号発生手段２４に与えても、信号取得手段２５から第１受信信号が与えられない。
【００８５】
これによって各副制御手段２６は、副制御手段２６の属するアンプ３に接続される動力ケーブル１０と信号ケーブル１１とが、異なるアーム２に接続していることを判断し、正常な相互接続状態でなく相互誤接続状態であることを検出する。各副制御手段２６は、相互誤接続状態であることを検出すると主制御手段３１に相互誤接続状態信号を与える。たとえば各副制御手段２６は、対応する信号発生手段２４に発生指令信号を与えたのに、対応する信号取得手段から受信信号が与えられない場合に、相互誤接続状態信号を主制御手段３１に与える。
【００８６】
なお、図５〜図８には、動力ケーブル１０と信号ケーブル１１との相互誤接続状態について説明したが、動力ケーブル１０と手先用ケーブル１６との相互接続状態についても同様である。すなわち各副制御手段２６は、信号取得手段２５から第２受信信号が与えられると、動力ケーブル１０と対応する手先用ケーブル１６とが、同じアーム２に接続していることを判断し、正常な相互接続状態であることを検出する。そして信号取得手段２５から第２受信信号が与えられないと、動力ケーブル１０と対応する手先用ケーブル１６とが、異なるアーム２に接続していることを判断し、相互誤接続態であることを検出する。
【００８７】
このように副制御手段２６は、供給時刻Ｔ１と取得時刻Ｔ２とに基づいて、相互接合状態を検出する。この場合、図６、図８に示すように、アンプ毎の各信号発生手段が予め定める時間間隔Ｄ１をあけて、各アンプから順番に伝達信号をアームに向けて供給することによって、伝達信号をアンプ毎に変更する必要がなく、信号発生手段２４と信号取得手段２５とを単純な構成によって実現することができる。
【００８８】
図９は、副制御手段２６の相互接続状態の検出動作を示すフローチャートである。ステップａ０では、ロボットシステム１に電源が投入されるかまたは相互誤接続検出動作の実行が作業者によって指令されると、主制御手段３１は、各副制御手段２６に相互接続状態の検出動作の開始を指令する。
【００８９】
なお、図６および図８に示すように、主制御手段３１は、各副制御手段２６に相互接続状態の検出動作の開始を順番に指令する。これによって検出動作は、副制御手段２６ごとに予め定める時間間隔Ｄ１をあけて順に行われる。そして副制御手段２６は、相互接続状態の検出動作の開始が指令されるとステップａ１に進む。
【００９０】
ステップａ１では、副制御手段２６は、信号発生手段２４によって伝達信号を発生させ、ステップａ２に進む。ステップａ２では、副制御手段２６は、同じアンプ３に属する信号取得手段２５から、伝達信号が与えられたか否かを判定する。副制御手段２６は、信号取得手段２５から伝達信号が与えられた場合には、ステップａ３に進み、そうでない場合には、ステップａ４に進む。
【００９１】
ステップａ３では、副制御手段２６が属するアンプ３に接続される動力ケーブル１０と信号ケーブル１１とが正常な相互接続状態であることを判断する。そして正常相互接続状態であることを示す正常相互接続状態信号を主制御手段３１に与え、ステップａ５に進む。
【００９２】
ステップａ４では、副制御手段２６が属するアンプ３に接続される動力ケーブル１０と信号ケーブル１１とが相互誤接続状態であることを判断する。そして相互誤接続状態であることを示す相互誤接続状態信号を主制御手段３１に与え、ステップａ５に進む。ステップａ５では、副制御手段２６は、相互接続状態の検出動作を終了する。たとえば相互誤接続状態信号が報知手段７に与えられることによって、報知手段７は相互誤接続状態であることを報知する。なお、相互誤接続状態信号には、副制御手段２６が属するアンプ３を示す個別情報を示す信号が含まれていることが好ましい。
【００９３】
図９に示す動作は、動力ケーブル１０と信号ケーブル１１との相互接続状態の検出について示したが、副制御手段２６が第１受信信号に代えて第２受信信号に基づくことによって、動力ケーブル１０と対応する手先用ケーブル１６との相互接続状態を検出することができる。
【００９４】
図１０は、主制御手段３１の相互接続状態の報知制御動作を示すフローチャートである。ステップｂ０で、主制御手段３１が各副制御手段２６に相互接続状態の検出動作を指令すると、ステップｂ１に進む。ステップｂ１では、主制御手段３１は、各副制御手段２６の少なくとも１つ以上から相互誤接続状態信号が与えられたか否かを判断する。主制御手段３１は、相互誤接続状態信号が与えられず、全ての副制御手段２６から正常相互接続状態信号が与えられると、ステップｂ２に進む。ステップｂ２では、正常な相互接続状態であることを報知手段７に報知させ、ステップｂ４に進む。
【００９５】
またステップｂ１で、主制御手段３１は、少なくとも１つ以上の副制御手段２６から相互誤接続状態信号が与えられると、ステップｂ３に進む。ステップｂ３では、相互誤接続状態であることを報知手段７に報知させ、ステップｂ４に進む。ステップｂ４では、主制御手段３１は報知制御動作を終了する。
【００９６】
なお主制御手段３１は、相互誤接続状態の報知にあたって、相互誤接続状態信号に含まれる個別情報を示す信号を解読して、相互誤接続の報知とともに、相互誤接続状態のケーブルが接続されるアンプ３を報知させてもよい。これによって作業者は、相互誤接続しているケーブルを容易に理解することができ、利便性を向上することができる。
【００９７】
また副制御手段２６が主制御手段３１に与える相互誤接続状態信号について、第１受信信号および第２受信信号のいずれかを含めるほうが好ましい。この場合、主制御手段３１は、動力ケーブル１０と信号ケーブル１１との相互誤接続か、それとも動力ケーブル１０と手先用ケーブル１６との相互誤接続かを区別して報知させることができ、さらに利便性を向上することができる。
【００９８】
以上のように本発明の誤接続検出システムに従えば、副制御手段２６によって動力ケーブル１０と信号ケーブル１１との相互誤接続状態を検出することができる。そして報知手段７によって相互誤接続状態を報知することによって、作業者に誤接続状態であることを認識させることができる。誤接続状態であることを認識した作業者は、ケーブルの接続状態を変更して誤接続状態を解消することができる。
【００９９】
また主制御手段３１は、相互誤接続状態を検出した場合には、相互誤接続状態が解消するまで、アームの動作を待機させることによって、相互誤接続状態に起因してアームが誤動作することを防止することができる。この場合、作業者によって誤接続状態が解消された後、作業者が再び相互誤接続状態の検出動作を指令する。そして主制御手段３１が、正常相互接続状態を検出すると、待機状態を解除して通常の動作に移行する。これによって誤接続による誤動作を防止することができる。また各ケーブルのいずれかのケーブルが接続されていない場合には、信号取得手段２５に伝達信号が取得されない。したがってケーブルの接続忘れについても検出することができる。
【０１００】
また本実施の形態では、アーム２には、誤接続を検出するために各信号線２０，２１，２２を接続する接続部２３を設けるだけでよい。したがってアーム２に複雑な回路基板を設ける必要がなく、単純な構成で誤接続検出システムを実現することができる。これによってアームが、振動したり、温度変化の激しい場所に設置されたりして、劣悪な環境化で用いられる場合であっても、接続状態の誤検出を少なくすることができる。
【０１０１】
またアンプについても、信号発生手段として電圧を第１相互信号線に印加する手段と、第２相互信号線の電圧の変化を検出する手段とを備えるだけでよく、リレースイッチや単純なトランジスタ回路によって実現することができる。これによって安価に誤接続検出システムを実現することができる。さらにアームを動作させるためにアンプに制御回路が設けられる場合、その制御回路を用いることによって副制御手段２６を実現することが出来る。これによって別途副制御手段２６を必要とすることなく、さらに安価に誤接続検出システムを実現することができる。この場合、制御回路が実行する演算プログラムに、相互誤接続検出用の実行プログラムが追加されることになる。
【０１０２】
また各相互信号線２０，２１，２２は、アーム２とアンプ３とのアーム動作に関する通信用信号線とは、別途設けられる。これによってアーム２とアンプ３との通信に無関係にケーブルの誤接続を検出することができる。したがってアーム２とアンプ３とのアーム動作に関する構成およびプログラムを、誤接続検出用に変更する必要がない。これによって利便性をさらに向上することができる。また既存のロボットシステムにも誤接続検出システムを容易に設けることができる。
【０１０３】
図１１は、主制御手段３１の他の相互接続状態の報知制御動作を示すフローチャートである。この場合、前提として各副制御手段２６は、信号発生手段２４に発生指令信号を与えたのに信号取得手段２５から受信信号が与えられない場合に、無受信信号を主制御手段３１に与える。また各副制御手段２６は、信号発生手段２４に発生指令信号を与えていないのに信号取得手段２５から受信信号が与えられる場合に、無送信信号を主制御手段３１に与える。無受信信号および無送信信号には、その信号を生成した副制御手段２６が属するアンプを示す個別情報が含まれている。
【０１０４】
ステップｃ０で、主制御手段３１が各副制御手段２５に相互接続の接続状態の検出動作を指令すると、ステップｃ１に進む。ステップｃ１では、主制御手段３１は、各副制御手段２６の少なくとも１つ以上から相互誤接続状態信号が与えられたか否かを判断する。主制御手段３１は、相互誤接続状態信号が与えられず、全ての副制御手段２６から正常接続状態信号が与えられると、ステップｃ２に進む。ステップｃ２では、正常な相互接続状態であることを報知手段７に報知させ、ステップｃ５に進み、報知制御動作を終了する。
【０１０５】
またステップｃ１で、主制御手段３１は、相互誤接続状態信号が与えられると、ステップｃ３に進む。このとき主制御手段３１は、各副制御手段２６から相互誤接続状態信号ととともに、無受信信号および無送信信号が与えられる。
【０１０６】
ステップｃ３では、主制御手段３１は、無受信信号を取得してから予め定める到着時間Ｄ３経過した後で無送信信号を取得し、ステップｃ４に進む。到着時間Ｄ３は、正常な相互接続状態で、発信信号命令を与えてから第１受信信号を取得するまでの時間である。
【０１０７】
ステップｃ４では、主制御手段３１は、無受信信号を送信した副制御手段２６の属するアンプ３の個別情報と、無送信信号を送信した副制御手段２６の属するアンプ３の個別情報とをそれぞれ解読し、ステップｃ５に進む。ステップｃ４では、主制御手段３１は、ケーブルの相互誤接続状態を報知手段に報知させるとともに、解読した２つのアンプの個別情報を関連させて報知させ、ステップ５に進み、報知制御動作を終了する。
【０１０８】
ステップｃ４によって報知される２つのアンプ３の個別情報は、互いに誤接続状態となる動力ケーブルおよび信号ケーブルが接続される２つのアンプ３を示す。この場合、主制御手段３１は、相互接続状態を判断する接続状態判断手段となる。
【０１０９】
作業者は、報知される２つのアンプ３を確認する。そして報知される２つのアンプ３のうち、一方のアンプ３に接続される動力ケーブル１０または信号ケーブル１１のいずれかを他方のアンプ３に接続し、他方のアンプ３に接続される動力ケーブル１０または信号ケーブル１１のいずれかを一方のアンプ３に接続する。これによって相互誤接続状態を容易に解消することができる。
【０１１０】
たとえば図７に示す相互誤接続状態の場合、図８に示すように第２信号発生手段２４が伝達信号を発生すると、主制御手段３１には、第２のアンプ３ｂに属する副制御手段２６から無受信信号が与えられ、第３のアンプ３ｃに属する副制御手段２６から無送信信号が与えられる。この場合、ステップｃ４において、主制御手段３１は、第２のアンプ３ｂと第３のアンプ３ｃに接続される動力ケーブル１０と信号ケーブル１１とが相互誤接続状態であることを報知する。
【０１１１】
なお、動力ケーブル１０と信号ケーブル１１との相互接続状態の検出動作について説明したが、動力ケーブル１０と手先用ケーブル１６との相互接続状態の検出動作についても、同様に行うことができる。
【０１１２】
また本実施の形態の誤接続検出システムは、動力ケーブル１０から伝達信号を発生させたが、信号ケーブル１１および手先用ケーブル１６のいずれかから伝達信号を発生してもよい。またアームに接続されるケーブルがさらに複数あった場合でも同様に、各ケーブルに信号線を設けることによって、基準となるケーブルに対して、その他のケーブルの相互誤接続状態を検出することができる。また信号線に与えられる電圧の変化に基づいて伝達信号を設定したが、信号線に流れる電流の変化に基づいて伝達信号を設定してもよい。
【０１１３】
図１２は、第１アーム２ａと第１アンプ３ａとの単独接続状態検出に係る構成の一部を示すブロック図である。本発明の誤接続検出システム１は、動力ケーブル１０が、アンプ３とそのアンプ３に接続されるべきアーム２とを接続しているか否か、すなわち動力ケーブル１０の単独接続状態を検出することができる。たとえばアンプ３ａに接続される動力ケーブル１０が、第１アーム２ａに接続されているか否かを検出することができる。
【０１１４】
誤接続検出システムは、アーム毎に、接続コネクタ４０が設けられる。接続コネクタ４０は、各アーム２を表わす個別の識別情報が設定される識別情報設定手段となる。また動力ケーブル１０には、動力供給用の配線の他に、接続されるアームを識別するための識別用信号線４１が別途設けられる。識別用信号線４１は、１つの動力線ケーブルに１または複数設けられ、各識別信号線４１は、上述した第１伝達用信号線２０とは別に設けられる。
【０１１５】
また各アンプ３には、識別情報を取得する識別情報取得手段４２と、アンプ３が接続されるべきアーム２を表わす接続情報が設定される接続情報設定４３とを有する。そして副制御手段２６は、識別情報取得手段４２が取得した識別情報と接続情報取得４３に設定される接続情報とに基づいて、動力ケーブル１０の単独接続状態を検出する単独接続状態検出手段となる。また各アンプ３には、識別情報を生成するために各電位変化信号線５１〜５３に電力をそれぞれ与える電源回路４４が設けられる。
【０１１６】
電源回路４４は、予め定める第１電位に保たれる複数の出力端子５０を有する。識別情報取得手段４２は、アームの数に従って、複数の測定器５５，５６，５７が設けられる。識別用信号線４１は、複数の測定器５５〜５７毎に設けられる各電位変化信号線５１，５２，５３と、第１電位とは異なる第２電位に保たれる一定電位信号線５４とを有する。アンプ３には、アンプ内連結線６３〜６５と、アンプ内接地線６６とが設けられる。アンプ内連結線６３〜６５は、各測定器５５〜５７と各電位変化信号線５１〜５３とをそれぞれ接続する。またアンプ内接地線６６は、一定電位信号線５４とアンプ３に設けられる接地位置６２とを接続する。
【０１１７】
またアンプ３は、各アンプ内連結線６３〜６５と電気回路４４の各出力端子５０とをそれぞれ個別に接続する電力供給線６０が設けられる。電力供給線６０は、抵抗が直列に介在されて、電圧回路４４の出力端子５０と各アーム内連結線６３〜６５とをそれぞれ個別に接続する。本実施の形態では、第２電位は、アンプに設定される接地電位に設定され、第１電位は、接地電位よりも高く設定される。
【０１１８】
各測定器５６〜５７は、各アンプ内連結線６３〜６５に定められる第１接続点５８にそれぞれ接続される。各測定器５６〜５７は、接続される各アンプ内連結線６１〜６３から与えられる電圧の変化を測定する。各測定器５６〜５７は、測定結果を副制御手段２６にそれぞれ与える。また各アンプ内連結線６３〜６５は、予め定める各第２接続点５９で、各電位変化信号線５１〜５３にそれぞれ接続される。
【０１１９】
また各電力供給線６０は、各アンプ内連結線６３〜６５に予め定められる第３接続点６１にそれぞれ接続される。なお第３接続点６１は、第１接続点５８と第２接続点５９との間に設けられる。
【０１２０】
アーム２は、アーム内連結線７０〜７２と、アーム内接地線７３とが設けられる。アーム内連結線７０〜７２は、各電位変化信号線５１〜５３と接続コネクタ４０とをそれぞれ個別に接続する。またアーム内接地線７３は、一定電位変化信号線５４と接続コネクタ４０と接続する。接続コネクタ４０は、各アーム内連結線７１〜７３とアーム内接地線７４とを選択的に接続する。なお、接続コネクタ４０によって接続される各アーム内連結線７０〜７２とアーム内接地線７３との接続状態は、接続コネクタ４０の種類によって異なる。
【０１２１】
接続情報設定手段４３は、アンプ３ごとに設けられ、作業者から与えられる接続情報を記憶する。接続情報設定手段４３は、作業者によって状態が変更される設定部９０と、設定部９０の状態の変化に基づいて接続情報を示す接続情報信号を生成する生成部９１とを含む。生成部９１は、設定部９０に設定される接続情報を読取り、接続情報信号として副制御手段２６に与える。
【０１２２】
図１３は、接続情報設定手段４３を示す斜視図である。設定部９０は、たとえばロータリースイッチによって実現される。ロータリースイッチは、本体９２と、本体９２に対して角変位可能に設けられるつまみ片９３とを有する。ロータリースイッチは、ロボットコントローラの表面部に露出して設けられる。作業者が、つまみ片９３を本体９２に対して予め定める角度位置に角変位させると、生成部９１がつまみ片９３の角変位位置を検出し、その角度位置に対応する接続情報を副制御手段２６に与える。接続情報は、アンプ３が接続されるべきアーム２の識別情報を表わす。
【０１２３】
図１４は、接続コネクタ４０とアーム２とを示す斜視図である。アーム２には、接続コネクタ４０が嵌合するコネクタ嵌合部８０が形成される。接続コネクタ４０は、コネクタ嵌合部８０に着脱自在に装着される。コネクタ嵌合部８０には、アーム内連結線７０〜７２にそれぞれ接続される第１〜第３アーム接続端子８１〜８３と、アーム内接地線７４に接続される第４アーム接続端子８４が形成される。接続コネクタ４０には、各アーム接続端子８１〜８４にそれぞれ個別に接続するコネクタ接続端子８５〜８８が個別にそれぞれ設けられる。接続コネクタ４０には、各コネクタ接続端子８５〜８８同士の接続状態がそれぞれ設定される。
【０１２４】
図１５は、６種類の接続コネクタ４０における各コネクタ接続端子８２の接続状態を示すブロック図であり、図１５（１）〜図１５（６）に各コネクタ接続端子８２の接続状態をそれぞれ示す。
【０１２５】
たとえば図１５（１）に示すように、第１の接続コネクタ４０ａは、第１〜第４コネクタ接続端子８５〜８８がコネクタ内でそれぞれ接続される。また図１２（２）に示すように、第２の接続コネクタ４０ｂは、第１コネクタ接続端子８５と第４コネクタ接続端子８８とが接続されず、第２および第３コネクタ接続端子８６，８７がコネクタ内でそれぞれ第４コネクタ接続端子８８にそれぞれ接続される。
【０１２６】
また図１５（３）に示すように、第３の接続コネクタ４０ｃは、第２コネクタ接続端子８６と第４コネクタ接続端子８８とが接続されず、第１および第３コネクタ接続端子８５，８７と第４コネクタ接続端子８８とがコネクタ内でそれぞれ接続される。また図１５（４）に示すように、第４の接続コネクタ４０ｄは、第１および第２コネクタ接続端子８５，８６と第４コネクタ接続端子８８とが接続されず、第３コネクタ接続端子８７と第４コネクタ接続端子８８とがコネクタ内で接続される。
【０１２７】
図１５（５）に示すように、第５の接続コネクタ４０ｅは、第３コネクタ接続端子８７と第４コネクタ接続端子８８とが接続されず、第１および第２コネクタ接続端子８５，８６と第４コネクタ接続端子８８とがコネクタ内でそれぞれ接続される。図１５（６）に示すように、第６の接続コネクタ４０ｆは、第１および第３コネクタ接続端子８５，８７と第４コネクタ接続端子８８とがそれぞれ接続されず、第２コネクタ接続端子８６と第４コネクタ接続端子８８とがそれぞれ接続される。
【０１２８】
すなわち接続状態をＬ（ロウ）、非接続状態がＨ（ハイ）で表し、第１〜第６アーム２ａ〜２ｆに装着される各接続コネクタ４０ａ〜４０ｆにおける、第１〜第３接続端子８５〜８７と第４コネクタ接続端子８８との接続状態を順番に並べると表１のように表される。また表１には、アームの識別情報に対応するアンプの個別情報を併記する。なお、第１〜第３接続端子がすべて非接続接続状態となる接続状態の接続コネクタは、ケーブルを接続していない場合と混同しやすいので用いないほうが好ましい。
【０１２９】
【表１】
2005149067.tif 000003
【０１３０】
図１２に示すように、動力ケーブル１０によって第１のアーム２ａと第１のアンプ３ａとが接続された状態で、電源回路４４は、電力供給線６０を介して各アーム内連結線６３〜６５に電力を与える。
【０１３１】
第１の接続コネクタ４０ａが第１のアーム２ａに装着される場合、電源回路４４から流れる電流は、各電源供給線６０、各アンプ内連結線６３〜６５、各電位変化信号線５１〜５３、各アーム内連結線７０〜７２、接続コネクタ４０、アーム内接地線７３、一定電位変化信号線５４、アンプ内接地線６６を順に通過して、アンプの接地位置６２に流れる。この場合、各測定器５５，５６，５７にほとんど電流が流れることがない。言換えると各測定器５５〜５７に与えられる電圧は低い。
【０１３２】
これに対して、第２の接続コネクタ４０ｂが第１アーム２ａに装着される場合、図１５（２）に示すように、第１コネクタ接続端子８５と第４コネクタ接続端子８８とが接続されていないので、第１測定器５５には、電源回路４４から予め定めるしきい値以上の電流が流れる。また第２および第３測定器５６，５７については、ほとんど電流が流れることはない。言換えると第１測定器５５に与えられる電圧は高く、第２および第３測定器５６，５７に与えられる電圧は低い。このようにアーム２に装着する接続コネクタ４０の種類を変更することによって、第１〜第３測定機５５〜５７に流れる電流および印加される電圧を変化させることができる。
【０１３３】
各測定器５５〜５７は、与えられる電流または電圧が予め定めるしきい値よりも高いか否かを示す信号をそれぞれ副制御手段２６に与える。副制御手段２６は、各測定器５５から与えられる信号から識別情報を解読する。また副制御手段２６は、接続情報設定手段４３から接続情報を示す信号を取得する。副制御手段２６は、識別情報と接続情報とが一致している場合に、アンプ３は、動力ケーブル１０によって接続すべきアーム２に接続されていること判定する。また識別情報と接続情報とが一致していない場合には、アンプ３は、動力ケーブル１０によって接続すべきアンプ３と接続されていないことを判定する。
【０１３４】
図１６は、アンプ３とコントローラ６との設定動作を示すフローチャートである。作業者は、コントローラ６に単独接続状態の検出動作を行わせるにあたって、識別情報と設定情報とを対応付けて設定する必要がある。ステップｄ０で、作業者は、ロボットシステム稼動準備時、ロボットシステム敷設時、アーム２の増減またはアームの位置を変更した場合など、アンプ３とアンプ３に接続すべきアーム２とを対応付ける必要が生じると、ステップｄ１に進み、設定動作を開始する。
【０１３５】
ステップｄ１では、作業者は、アーム２のコネクタ嵌合部８０にそれぞれ異なる種類の接続コネクタ４０を装着し、それぞれのアーム２に対して識別情報を設定する。接続コネクタ４０をアーム２の識別情報に応じて装着するとステップｄ２に進む。
【０１３６】
ステップｄ２では、アーム２とアーム２に接続されるべきアンプ３とにおいて、そのアーム２に装着される接続コネクタ４０の識別情報と、接続情報設定手段４３の接続情報とが一致するように、ロータリースイッチのつまみ片９３を所定の角変位位置に角変位させる。このように接続コネクタ４０によって各アーム２に識別情報を付与し、接続情報設定手段４３によって各アンプ３に接続情報を付与する。そして接続されるべきアーム２とアンプ３との識別情報と接続情報とをそれぞれ一致させると、ステップｄ３に進み、作業者による設定動作が完了する。
【０１３７】
図１７は、動力ケーブル１０が正常に単独接続される場合における識別信号線４１を示すブロック図である。また図１８は、図１９に示す接続状態での各測定器５５〜５７と接続情報設定手段４３の信号受信状態を示すタイムチャートであり、縦軸は電圧の変化を示す。正常な単独接続状態において、第１アーム２ａに、図１５（１）に示す第１接続コネクタ４０ａが接続される場合には、第１アンプ３ａに属する各測定器５５〜５７には電流がほとんど流れない。これによって各測定器５５〜５７は、第１〜第３測定値出力としてロウ信号を、副制御手段２６にそれぞれ与える。また第１アンプ３ａに属する接続情報設定手段４３から副制御手段２６に与えられる第１〜第３設定値出力もそれぞれロウ信号である。
【０１３８】
また第２アーム２ｂに図１５（１）に示す第２接続コネクタ４０ｂが接続される場合には、第２アンプ３ｂに属する各測定器５５〜５７のうち、第１測定器５５以外には電流がほとんど流れない。これによって第１測定器５５は、第１測定値出力としてハイ信号を、副制御手段２６に与える。また第２および第３測定器５６，５７は、第２および第３測定値出力としてロウ信号を、副制御手段２６にそれぞれ与える。また第２アンプ３ｂに属する接続情報設定手段４３から副制御手段２６に与えられる各設定出力のうち、第１設定値出力はハイ信号であり、第２および第３設定値出力はそれぞれロウ信号である。
【０１３９】
このように動力ケーブル１０が正常に単独接続された場合には、各測定値出力と設定値出力とが一致する。したがって副制御手段２６は、各測定値出力と設定値出力とが一致した場合には、動力ケーブル１０が正常に単独接続されていることを判断する。
【０１４０】
図１９は、動力ケーブル１０が単独誤接続される場合における識別用信号線４１を示すブロック図である。また図２０は、図１９に示す接続状態での各測定器５５〜５７と接続情報設定手段４３の信号受信状態を示すタイムチャートであり、縦軸は電圧の変化を示す。図１９には、１つの動力ケーブル１０によって、第１アンプ３ａと第２アーム２ｂとが接続され、他の１つの動力ケーブル１０によって、第２アンプ３ｂと第１アーム２ａとが接続される。
【０１４１】
このような誤接続状態において、第１アーム２ａに図１５（１）に示す第１接続コネクタ４０ａが接続される場合には、第１アンプ３ａに属する各測定器５５〜５７のうち、第１測定器５５以外には電流がほとんど流れない。これによって第１測定器５５は、第１測定値出力としてハイ信号を副制御手段２６に与える。また第２および第３測定器５６，５７は、第２および第３測定値出力としてロウ信号を副制御手段２６にそれぞれ与える。これに対し、第１アンプ３ａに属する接続情報設定手段４３から副制御手段２６に与えられる第１〜第３設定値出力は、それぞれロウ信号である。
【０１４２】
また第２アーム２ｂに図１５（１）に示す第２接続コネクタ４０ｂが接続される場合には、第２アンプ３ｂに属する各測定器５５〜５７には電流がほとんど流れない。これによって各測定器５５〜５７は、第１〜第３測定値出力としてロウ信号を副制御手段２６にそれぞれ与える。これに対して、第２アンプ３ａに属する接続情報設定手段４３から副制御手段２６に与えられる各設定出力のうち、第１設定値出力はハイ信号であり、第２および第３設定値出力はそれぞれロウ信号である。
【０１４３】
このように動作ケーブル１０を単独誤接続された場合には、各測定値出力と設定値出力とが一致しないので、副制御手段２６は、各測定値出力と設定値出力とが一致しない場合には、誤って単独接続されていることを判断する。また副制御手段２６が、表１に示すデータベースを副制御手段２６が有し、各測定値出力を解読することによって、動力ケーブル１０がどのアーム２に間違って接続されているかも判断することができる。
【０１４４】
たとえば図２０に示すように、第１測定器５５〜第３測定器５７の測定値出力が、ハイ信号Ｈ、ロウ信号Ｌ、ロウ信号Ｌの順に出力される場合、副制御手段２６は、表１に従ってハイ信号、ロウ信号、ロウ信号と規定される識別情報が設定されるアーム、すなわち第２アーム２ｂに動力ケーブル１０が接続されていることを判断できる。
【０１４５】
図２１は、副制御手段２６の単独接続状態の検出結果を示すフローチャートである。ステップｅ０では、ロボットシステム１に電源が投入されるかまたは単独誤接続検出動作の実行が作業者によって指令されると、主制御手段３１は、各接続手段２６に単独接続状態の検出動作の開始を指令する。なお、主制御手段３１は、各副制御手段２６に単独接続状態の検出動作の開始を同時に指令することも可能である。そして副制御手段２６は、単独接続状態の検出動作の開始が指令されるとステップｅ１に進む。
【０１４６】
ステップｅ１では、副制御手段２６は、電源回路４４から電力を各アンプ内連結線６３〜６５に与えさせる。電源回路４４は、各アンプ内連結信号線６３〜６５に電力を常時与えていてもよい。また電源回路４４は、副制御手段２６からの指令を受けたときに所定期間だけ電力を与えてもよい。このように各アンプ内連結信号線６３〜６５に電力を与えると、ステップｅ２に進む。
【０１４７】
ステップｅ２では、副制御手段２６は、各測定器５５〜５７から与えられる測定値出力と、接続情報設定手段４３から与えられる設定値出力とを取得し、ステップｅ３に進む。ステップｅ３では、各測定値出力と対応する各設定出力とがそれぞれ一致しているか否かを判断する。全て一致している場合には、ステップｅ４に進み、一致していない場合には、ステップｅ５に進む。またステップｅ３において、副制御手段２６は、各測定値出力に基づいてアームの識別情報を解読するとともに、各設定値出力に基づいてアンプの個別情報を解読する。そして識別情報と個別情報とが一致するか否かを判定してもよい。この場合、識別情報と個別情報とが一致していると、ステップｅ４に進み、そうでないとステップｅ５に進む。
【０１４８】
ステップｅ４では、副制御手段２６は、副制御手段２６が属するアンプ３に接続される動力ケーブル１０が、アンプ３に接続すべきアーム２に接続していることを判断する。そして正常単独接続状態であることを示す正常単独接続状態信号を主制御手段３１に与え、ステップｅ６に進む。
【０１４９】
ステップｅ５では、副制御手段２６が属するアンプ３に接続される動力ケーブル１０が、アンプが接続すべきアームに接続していない単独誤接続状態であることを判断する。そして単独誤接続状態であることを示す単独誤接続状態信号を主制御手段３１に与え、ステップｅ６に進む。単独誤接続状態信号には、副制御手段２６が属するアンプ３を示す個別情報と、各測定器５５〜５７に与えられる測定値出力に基づいて演算されるアームの識別情報とが含まれていることが好ましい。ステップｅ６では、副制御手段２６は、単独接続状態の検出動作を終了する。
【０１５０】
図２２は、主制御手段３１の単独接続状態の報知制御動作を示すフローチャートである。ステップｆ０で、主制御手段３１が各副制御手段２６に単独接続状態の検出動作を指令すると、ステップｆ１に進む。ステップｆ１では、主制御手段３１は、各副制御手段２６の少なくとも１つ以上から単独誤接続状態信号が与えられたか否かを判断する。主制御手段３１は、単独誤接続状態信号が与えられず、全ての副制御手段２６から正常単独接続状態信号が与えられると、ステップｆ２に進む。ステップｆ２では、正常な単独接続状態であることを報知手段に報知させ、ステップｆ４に進み、報知制御動作を終了する。
【０１５１】
またステップｆ１で、主制御手段３１は、少なくとも１つ以上の副制御手段２６から単独誤接続状態信号が与えられると、ステップｆ３に進む。ステップｆ３では、動力ケーブル１０の単独誤接続状態を報知手段に報知させ、ステップｆ４に進み、報知制御動作を終了する。
【０１５２】
なお主制御手段３１は、ステップｆ３における単独誤接続の報知にあたって、単独誤接続状態信号に含まれるアンプの個別情報およびアームの識別情報に基づいて、単独誤接続の報知とともに、単独誤接続状態のケーブルが接続されるアンプの個別情報と、アームの識別情報とを報知させてもよい。これによって作業者に単独誤接続しているケーブルを容易に理解させることができ、利便性を向上することができる。
【０１５３】
以上のように本発明の他の誤接続検出システムに従えば、副制御手段２６によって動力ケーブルの単独誤接続状態を検出することができる。そして報知手段７によって単独誤接続状態を報知することによって、作業者に誤接続状態であることを認識させることができる。誤接続状態であることを認識した作業者は、ケーブルの誤接続状態を変更して誤接続状態を解消することができる。
【０１５４】
また主制御手段３１は、単独誤接続状態を検出した場合には、単独誤接続状態が解消するまで、アームの動作を待機させることによって、単独誤接続状態に起因してアームが誤動作することを防止することができる。この場合、作業者によって誤接続動作が解消された後、作業者が再び単独誤接続状態の検出動作を指令する。そして主制御手段３１が、正常誤接続状態を検出すると、待機状態を解除して通常の動作に移行する。これによって誤接続による誤動作を防止することができる。
【０１５５】
また本実施の形態では、アーム２には、誤接続を検出するために各アーム内連結線７０〜７２とアーム内接地線７３とを接続する接続端子が装着されるコネクタ嵌合部８０を形成するだけでよい。したがってアーム２に複雑な回路基板を設ける必要がなく、単純な構成で誤接続検出システムを実現することができる。これによってアームが振動したり、温度変化の激しい場所に設置されたりして、劣悪な環境化で用いられる場合であっても、接続状態の誤検出を少なくすることができる。
【０１５６】
またアンプについても、電源回路４４と、各測定器５５〜５８とを備えるだけでよく、リレースイッチや単純なトランジスタ回路によって実現することができる。これによって安価に誤接続検出システムを実現することができる。さらにアームを動作させるためにアンプに制御回路が設けられる場合、その制御回路を用いることによって副制御手段２６を実現することが出来る。これによって別途副制御手段２６を必要とすることなく、さらに安価に誤接続検出システムを実現することができる。この場合、制御回路が実行する演算プログラムに、単独誤接続検出用の実行プログラムが追加されることになる。
【０１５７】
また識別用信号線４１は、アーム２とアンプ３とのアーム動作に関する通信用信号線とは、別途設けられる。これによってアーム２とアンプ３との通信に無関係にケーブルの誤接続を検出することができる。したがってアーム２とアンプ３とのアーム動作に関する構成およびプログラムを、誤接続検出用に変更する必要がない。これによって利便性をさらに向上することができる。また既存のロボットシステムにも誤接続検出システムを容易に設けることができる。
【０１５８】
なお、本実施の形態では、動力ケーブル１０に識別用信号線４１が設けられたが、信号ケーブル１１および手先用ケーブル１６に識別用信号線４１が設けられてもよい。またアームが６つである場合には、電位変化信号線５１〜５３および測定器５５〜５８は、３つ設けられたが、アームの数がさらに増加する場合には、その増加に応じて、電位変化信号線５１〜５３および測定器５５〜５８も増加する。
【０１５９】
図２３は、主制御手段３１の他の接続状態の報知制御動作を示すフローチャートである。主制御手段３１は、上述した相互接続状態の検出と、単独接続状態の検出とを連続して行ってもよい。この場合、主制御手段３１は、ステップｇ０で、ロボットシステム１に電源が投入されるかまたは誤接続検出動作の実行が作業者によって指令されると、ステップｇ１に進み、コントロールユニット５の演算部は、接続状態の報知制御動作の開始を指令する。
【０１６０】
ステップｇ１では、主制御手段３１は、各副制御手段２６に相互接続状態の検出動作を指令し、ステップｇ２に進む。ステップｇ２では、各副制御手段２６は、図９に示す相互接続状態の検出動作を行い、相互誤接続状態であることを判定すると、相互誤接続状態信号を主制御手段３１に与える。ステップｇ２において、主制御手段３１は、各副制御手段２６のうちのいずれかから相互誤接続状態信号が与えられるとステップｇ３に進み、そうでないとステップｇ４に進む。ステップｇ３では、主制御手段３１は、報知手段によって相互誤接続状態であることを報知させ、ステップｇ８に進む。
【０１６１】
またステップｇ４では、主制御手段３１は、各副制御手段２６に単独接続状態の検出動作を指令し、ステップｇ５に進む。ステップｇ５では、各副制御手段２６は、図２１に示す単独接続状態の検出動作を行い、単独誤接続状態であることを判定すると、単独誤接続状態信号を主制御手段３１に与える。ステップｇ５において、主制御手段３１は、各副制御手段２６のうちのいずれかから単独誤接続状態信号が与えられると、ステップｇ６に進み、そうでないとステップｇ７に進む。
【０１６２】
ステップｇ６では、主制御手段３１は、報知手段によって単独誤接続状態であることを報知させ、ステップｇ８に進む。ステップｇ７では、主制御手段３１は、報知手段によって正常な接続状態であることを報知させ、ステップｇ８に進む。ステップｇ８では、主制御手段３１は、報知制御動作を終了する。
【０１６３】
主制御手段３１が図２３に示すフローチャートに従うことによって、相互および単独接続における誤接続を検出することができる。これによって相互および単独誤接続を示す報知情報が報知されることによって、作業者は、相互誤接続状態および単独誤接続状態を判断することができ、誤接続を解消することができる。
【０１６４】
なお、図２１に示すフローチャートにおける単独誤接続状態の検出は、図１２に示す構成以外の構成によって実現してもよい。たとえば図２１の構成では、複数の電位変化信号線５１〜５３を用いたが、１つの電位変化信号線の電圧変化によって、アーム毎の識別情報信号として設定してもよい。この場合、接続コネクタは、１つの電位変化信号線と接地信号線とを接続し、直列に接合される抵抗が接続される。この抵抗の抵抗値をアーム毎に変更することによって、アーム毎の識別情報を設定することができる。また電圧以外の電気的性質の変化によって識別情報を設定してもよい。
【０１６５】
図２４は、２つの相互誤接続状態を示すブロック図である。図２４（１）は、一方の動力ケーブルが第１アンプ３ａと第１アーム２ａとを接続し、他方の動力ケーブルが第２アンプ３ｂと第２アーム２ｂとを接続する。また一方の信号ケーブルが第１アンプ３ａと第２アーム２ｂとを接続する。また他方の信号ケーブルが第２アンプ３ｂと第１アーム２ａとを接続する。図２４（２）は、一方の動力ケーブルが第１アンプ３ａと第２アーム２ｂとを接続する。他方の動力ケーブルが第２アンプ３ｂと第１アーム２ａとを接続する。また一方の信号ケーブルが第１アンプ３ａと第１アーム２ａとを接続し、他方の信号ケーブルが第２アンプ３ｂと第２アーム２ｂとを接続する。
【０１６６】
図９に示す相互接続状態の検出動作では、主制御手段３１は、図２４（１）および図２４（２）に示す場合の接続状態の違いを区別して報知することができない。また主制御手段３１は、第１アンプ３ａに接続される動力ケーブルおよび信号ケーブルがともに第１アーム２ａに接続される場合と、第２アーム２ｂに接続される場合とで、接続状態の違いを区別して報知することができない。このような場合について、以下に示す本発明の他の実施の形態の各副制御手段および主制御手段３１を用いることによって、接続状態の違いを報知することができる。
【０１６７】
本発明の他の実施の形態の各副制御手段２６は、相互接続状態の検出動作において、信号発生手段２４に発生指令信号を与えたのに信号取得手段２５から受信信号が与えられない場合に、無受信信号を主制御手段３１に与える。また各副制御手段２６は、信号発生手段２４に発生指令信号を与えていないのに信号取得手段２５から受信信号が与えられる場合に、無送信信号を主制御手段３１に与える。
【０１６８】
無受信信号および無送信信号には、その信号を生成した副制御手段２６が属するアンプ３を示す個別情報が含まれている。また副制御手段２６は、単独接続状態の検出動作において、単独誤接続状態のケーブルが接続されるアンプの個別情報と、アームの識別情報と示す信号を主制御手段３１に与える。
【０１６９】
本発明の実施の形態の他の主制御手段３１は、上述した各副制御手段２６から、無受信信号、無送信信号およびアンプの個別情報と、アームの識別情報とを取得し、正確な接続状態を判断する。図２５は、図２４に示す接続状態における信号発生手段２４と信号取得手段２５との信号送受信状態および、動力ケーブルを介してアームから与えられる識別情報とを示すタイムチャートであり、縦軸は電圧の変化を示す。
【０１７０】
図２４（１）、図２４（２）に示す接続状態では、第１アンプ３ａが伝達信号を発生すると、第２アンプ３ｂが伝達信号を取得する。同様に、第２アンプ３ｂが伝達信号を発生すると、第１アンプ３ｂが伝達信号を取得する。
【０１７１】
ただし図２４（１）に示す接続状態では、第１アンプ３ａに属する副制御手段２６は、動力ケーブル１０を介して第１の識別情報ＩＤ１が与えられ、第２アンプ３ｂに属する副制御手段２６は、動力ケーブルを介して第２の識別情報ＩＤ２が与えられる。図２４（２）に示す接続状態では、第１アンプ３ａに属する副制御手段２６は、動力ケーブル１０を介して第２の識別情報ＩＤ２が与えられ、第２アンプ３ｂに属する副制御手段２６は、動力ケーブル１０を介して第１の識別情報ＩＤ１が与えられる。
【０１７２】
図２５に示すように、伝達信号の発信命令と、動力ケーブルが接続されるアームの識別情報との取得をほぼ同時に行うと、取得する識別情報が示すアームに対して、無受信信号が与えられる副制御手段のアンプに接続される動力信号ケーブルと、無送信信号が与えられる副制御手段のアンプに接続される信号ケーブルとが接続されることになる。したがって主制御手段３１が、副制御手段から与えられる、副制御手段が属するアンプの個別情報と、無受信信号と、無送信信号と、アームの識別情報とをそれぞれ取得することによって、各ケーブルの接続状態を正確に判断することができる。また本発明において、副制御手段２６、信号発生手段２４、信号取得手段２５，４２および接続情報設定手段４３がアンプ毎に設けられることによって、主制御手段３１の負荷を低減できるとともに、主制御手段３１二複雑なプログラムを追加する必要がない。
【０１７３】
図２６は、主制御手段３１のさらに他の接続状態の報知制御動作を示すフローチャートである。上述したように主制御手段３１は、副制御手段から与えられる、副制御手段が属するアンプの個別情報と、無受信信号と、無送信信号と、アームの識別情報とに基づくことによって、各ケーブルの接続状態を正確に判断することができる。
【０１７４】
この場合、主制御手段３１は、ステップｈ０で、ロボットシステム１に電源が投入されるかまたは誤接続検出動作の実行が作業者によって指令されると、ステップｈ１に進み、コントロールユニット５の演算部は、接続状態の報知制御動作の開始を指令する。
【０１７５】
ステップｈ１では、主制御手段３１は、各副制御手段２６に相互接続状態の検出動作のタイミングに合わせて単独接続状態の検出動作を同時に指令し、ステップｈ２に進む。ステップｈ２では、相互誤接続状態信号および単独誤接続状態信号のいずれかが与えられると、ステップｈ４に進み、そうでないと、ステップｈ３に進む。ステップｈ３では、正常接続状態であることを報知手段に報知させ、ステップｈ７に進む。
【０１７６】
ステップｈ４では、主制御手段３１は、各副制御手段２６から与えられる誤接続に関する誤接続関連信号を取得する。誤接続関連信号は、副制御手段が属するアンプの個別情報と、無受信信号と、無送信信号と、アームの識別情報とである。主制御手段３１は、誤接続関連信号を取得すると、ステップｈ５に進む。
【０１７７】
ステップｈ５では、主制御手段３１は、誤接続関連信号である、副制御手段が属するアンプの個別情報と、無受信信号と、無送信信号と、アームの識別情報とに基づいて、各ケーブルの接続状態を正確に判断し、ステップｈ６に進む。ステップｈ６では、判断した正確な接続状態を報知手段によって報知し、ステップｈ７に進む。ステップｈ７では、主制御手段３１の報知制御動作を終了する。
【０１７８】
主制御手段３１が図２６に示すフローチャートに従うことによって、相互および単独接続における誤接続を検出することができる。これによって相互および単独誤接続を示す報知情報が報知されることによって、作業者は、相互誤接続および単独誤接続を判断することができ、誤接続を解消することができる。また主制御手段３１は、接続状態を正確に判断することができるので、正確に判断した接続状態を表示することによって、作業者はさらに容易に誤接続を解消することができる。またたとえば接続状態の判断に基づいて、第１接続体と第２接続体との通信および動力伝達状態などを変更することによって、正常な動作を行わせてもよい。
【０１７９】
また単独誤接続状態の判断は、動力ケーブル１０、信号ケーブル１１および手先用ケーブル１６のいずれ１つでよい。したがって動力ケーブル１０、信号ケーブル１１および手先用ケーブル１６のすべての単独誤接続状態を判断する場合に比べて、構成を簡単化することができる。なお、相互誤接続状態の判断は、図１２に示す構成以外の構成によって実現されてもよい。
【０１８０】
以上のような主制御手段３１および副制御手段２６の動作は、予め定められる演算プログラムを実行することによって実現される。演算プログラムは、主制御手段３１および副制御手段２６が記憶していてもよいが、ロボットコントローラ６が読み込む記憶媒体に記憶されていてもよい。また演算プログラムは、通信回線を介して与えられてもよい。
【０１８１】
以上のような、誤接続検出システムは、発明の一例示であって発明の範囲内において構成を変更することができる。たとえば本実施の形態では、副制御手段２６、信号発生手段２４、信号取得手段２５，４２、電源回路４４および接続情報設定手段４３がアンプ毎にそれぞれ設けられたが、コントロールユニット５に１つ設けられてもよい。これによって誤接続検出に必要な構成を減らすことができ、さらに安価に形成することができる。また副制御手段２６による動作を、主制御手段３１が兼用してもよい。
【０１８２】
また複数のアームと１つのロボットコントローラとによって実現されるロボットシステムに誤接続検出システムが設けられたが、他のシステムに誤接続検出システムが用いられてもよい。この場合、各複数のケーブルが接続される第１接続体と、各ケーブルが接続されるコネクタとなる第２接続体とが複数設けられ、各ケーブルが対応する第１接続体と第２接続体を連結する場合に適用可能である。たとえば複数の工作機械が１つのコントローラで制御される製造ラインなどにも適用可能である。また本発明のケーブルは、第１接続体と第２接続体とを電気的に接続しなくてもよい。たとえば手先ケーブル１６のように、圧縮空気を供給する各ケーブルの接続状態を検出することもできる。
【０１８３】
また誤接続検出システムは、各信号線２０，２１，２２，２７，４１を電気配線によって実現し、電圧または電流など電気を伝達媒質として伝達した。また電圧または電流の変化以外に、パルス変化、周波数変化、振幅変化など他の電気的な変化を信号として用いてもよい。さらに他の実施の形態として各信号線２０，２１，２２，２７が、他の伝達媒質を伝達する伝達媒体であってもよい。たとえば伝達用信号線２０，２１，２２，２７は、光ファイバーによって実現され、光を媒質として伝達してもよい。
【図面の簡単な説明】
【０１８４】
【図１】本発明の実施の一形態であるロボットシステム１の一部を示すブロック図である。
【図２】ロボットシステム１の全体を示すブロック図である。
【図３】第１アーム２ａとコントローラ６との相互接続状態検出に係る構成の一部を示すブロック図である。
【図４】相互接続状態検出に係るロボットシステム１全体の構成を示すブロック図である。
【図５】動力ケーブル１０と信号ケーブル１１とが正常に相互接続される場合を示すブロック図である。
【図６】図５に示す接続状態における信号発生手段２４と信号取得手段２５との信号送受信状態を示すタイムチャートである。
【図７】動力ケーブル１０と信号ケーブル１１とが相互誤接続される場合を示すブロック図である。
【図８】図７に示す相互誤接続された状態における信号発生手段２４と信号取得手段２５との信号送受信状態を示すタイムチャートである。
【図９】副制御手段２６の相互接続状態の検出動作を示すフローチャートである。
【図１０】主制御手段３１の相互接続状態の報知制御動作を示すフローチャートである。
【図１１】主制御手段３１の他の相互接続状態の報知制御動作を示すフローチャートである。
【図１２】第１アーム２ａと第１アンプ３ａとの単独接続状態検出に係る構成の一部を示すブロック図である。
【図１３】接続情報設定手段４３を示す斜視図である。
【図１４】接続コネクタ４０とアーム２とを示す斜視図である。
【図１５】６種類の接続コネクタ４０のそれぞれのコネクタ接続端子８２の接続状態を示すブロック図である。
【図１６】アンプ３とコントローラ６との設定動作を示すフローチャートである。
【図１７】動力ケーブル１０が正常に単独接続される場合を示すブロック図である。
【図１８】図１９に示す接続状態での各測定器５５〜５７と接続情報設定手段４３の信号受信状態を示すタイムチャートである。
【図１９】動力ケーブル１０が単独誤接続される場合を示すブロック図である。
【図２０】図１９に示す接続状態での各測定器５５〜５７と接続情報設定手段４３の信号受信状態を示すタイムチャートである。
【０１８５】
【図２１】副制御手段２６の単独接続状態の検出結果を示すフローチャートである。
【図２２】主制御手段３１の単独接続状態の報知制御動作を示すフローチャートである。
【図２３】主制御手段３１の他の接続状態の報知制御動作を示すフローチャートである。
【図２４】２つの相互誤接続状態を示すブロック図である。
【図２５】図２４に示す接続状態における各信号の送受信状態を示すタイムチャートである。
【図２６】主制御手段３１のさらに他の接続状態の報知制御動作を示すフローチャートである。
【符号の説明】
【０１８６】
１  ロボットシステム
２  アンプ
３  アーム
７  報知手段
８，９  内部ケーブル
１０  動力ケーブル
１１  信号ケーブル
２０  第１伝達用信号線
２１  第２伝達用信号線
２３  接続部
２４  信号発生手段
２５  信号取得手段
２６  副制御手段
４０  接続コネクタ
４２  信号取得手段
４３  接続情報設定手段
【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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【図１７】
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【図１８】
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【図１９】
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【図２０】
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【図２１】
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【図２２】
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【図２３】
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【図２４】
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【図２５】
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【図２６】
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