(57)【要約】【課題】ロボットにおいて、エンコーダデータを確実に保持しつつバックアップ用電池の交換作業の容易化を図る。【解決手段】ロボットは、主電源部とロボット本体部と外部バックアップ電源部とを備える。ロボット本体部は、サーボモータと、エンコーダデータを記憶するエンコーダ部と、エンコーダ部にバックアップ電源を供給する内部電池を含む内部バックアップ電源部とを有する。外部バックアップ電源部は、ロボット本体部の外部に設けられ、エンコーダ部にバックアップ電源を供給する。主電源部による供給電圧Ｖｓは外部バックアップ電源部による供給電圧Ｖｂａｔ１より大きく、供給電圧Ｖｂａｔ１は内部バックアップ電源部による供給電圧Ｖｂａｔ２より大きく、供給電圧Ｖｂａｔ２はエンコーダ部の最低動作電圧Ｖｓｙｓより大きい。【選択図】図２
2012192475.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
ロボットであって、
前記ロボットの各部に主電源を供給する主電源部と、
サーボモータと、前記サーボモータの回転角度を検出すると共に前記回転角度に関するエンコーダデータを記憶するエンコーダ部と、前記主電源部と並列に前記エンコーダ部に接続されて前記エンコーダ部にバックアップ電源を供給する内部電池を含む内部バックアップ電源部と、を有するロボット本体部と、
前記ロボット本体部の外部に設けられ、前記ロボット本体部と接続された状態において前記主電源部と並列に前記エンコーダ部に接続されて前記エンコーダ部にバックアップ電源を供給する外部電池を含む外部バックアップ電源部と、を備え、
前記主電源部による前記エンコーダ部への供給電圧Ｖｓは前記外部バックアップ電源部による前記エンコーダ部への供給電圧Ｖｂａｔ１より大きく、前記供給電圧Ｖｂａｔ１は前記内部バックアップ電源部による前記エンコーダ部への供給電圧Ｖｂａｔ２より大きく、前記供給電圧Ｖｂａｔ２は前記エンコーダ部の最低動作電圧Ｖｓｙｓより大きい、ロボット。
【請求項２】
請求項１に記載のロボットであって、
前記エンコーダ部は、前記主電源部からの電源供給が停止している状態において、前記外部バックアップ電源部と前記ロボット本体部とが接続状態から非接続状態となったときに、接続異常を報知するエンコーダ報知部を有する、ロボット。
【請求項３】
請求項２に記載のロボットであって、
前記エンコーダ報知部は、前記エンコーダ部に供給される電源電圧が、前記内部バックアップ電源部による前記エンコーダ部への供給電圧Ｖｂａｔ２より大きく前記外部バックアップ電源部による前記エンコーダ部への供給電圧Ｖｂａｔ１より小さい第１の境界電圧Ｖｅｒｒ１より大きいときには前記接続状態に対応する第１の状態となり、前記第１の境界電圧Ｖｅｒｒ１より小さいときには前記非接続状態に対応する第２の状態となる、ロボット。
【請求項４】
請求項１ないし請求項３のいずれかに記載のロボットであって、
前記外部バックアップ電源部は、前記主電源部からの電源供給が行われている状態において、前記外部バックアップ電源部と前記ロボット本体部とが接続状態から非接続状態となったときに、接続異常を報知する外部報知部を有する、ロボット。
【請求項５】
請求項４に記載のロボットであって、
前記外部報知部は、前記外部電池から前記エンコーダ部への供給電圧Ｖｂａｔ１と同一の電圧が供給されると共に、前記外部バックアップ電源部と前記ロボット本体部とが接続された状態において前記ロボット本体部を介して前記主電源部から前記エンコーダ部への供給電圧Ｖｓと同一の電圧が供給され、前記外部報知部に供給される電源電圧が、前記供給電圧Ｖｂａｔ１より大きく前記供給電圧Ｖｓより小さい第２の境界電圧Ｖｅｒｒ２より大きいときには前記接続状態に対応する第３の状態となり、前記第２の境界電圧Ｖｅｒｒ２より小さいときには前記非接続状態に対応する第４の状態となる、ロボット。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、ロボットに関し、特に、ロボットにおけるエンコーダデータのバックアップ技術に関する。
【背景技術】
【０００２】
ロボットのロボット本体部は、各回転関節を駆動するサーボモータや、サーボモータの回転角度を検出すると共に回転角度に関するエンコーダデータ（例えば角度校正値や現在角度値）を記憶するエンコーダ部を有している。ロボットの主電源部が「入（オン）」状態のときには、主電源部からサーボモータやエンコーダ部に電源が供給される。
【０００３】
エンコーダ部は、ロボットの主電源部が「切（オフ）」状態のときにも、エンコーダデータを保持する必要がある。主電源部が「切」状態のときのエンコーダデータの保持のために、ロボットはバックアップ用電池を有している（例えば、特許文献１参照）。主電源部が「切」状態のときには、バックアップ用電池からエンコーダ部に電源を供給してエンコーダデータを保持する。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００４】
【特許文献１】特開２００２−２１３９９４号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
エンコーダデータの保持を確実にするため、バックアップ用電池は定期的に交換される。従来、バックアップ用電池はロボット本体部内に設けられているため、ロボット本体部の設置位置によっては、バックアップ用電池の交換作業が困難な場合があった。
【０００６】
また、バックアップ用電池の交換作業の容易化のために、ロボット本体部の外部にバックアップ用電池を設けることも考えられるが、このようにすると、例えばケーブルの断線やコネクタ抜けによってバックアップ用電池とロボット本体部とが非接続状態となってバックアップ用電池からエンコーダ部への給電が絶たれ、エンコーダデータを保持できない事態が発生するおそれがあった。
【０００７】
本発明は、上記の課題を解決するためになされたものであり、ロボットにおいて、エンコーダデータを確実に保持しつつ、バックアップ用電池の交換作業の容易化を図ることができる技術を提供することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【０００８】
上記課題の少なくとも一部を解決するために、本発明は、以下の形態または適用例として実現することが可能である。
【０００９】
［適用例１］ロボットであって、
前記ロボットの各部に主電源を供給する主電源部と、
サーボモータと、前記サーボモータの回転角度を検出すると共に前記回転角度に関するエンコーダデータを記憶するエンコーダ部と、前記主電源部と並列に前記エンコーダ部に接続されて前記エンコーダ部にバックアップ電源を供給する内部電池を含む内部バックアップ電源部と、を有するロボット本体部と、
前記ロボット本体部の外部に設けられ、前記ロボット本体部と接続された状態において前記主電源部と並列に前記エンコーダ部に接続されて前記エンコーダ部にバックアップ電源を供給する外部電池を含む外部バックアップ電源部と、を備え、
前記主電源部による前記エンコーダ部への供給電圧Ｖｓは前記外部バックアップ電源部による前記エンコーダ部への供給電圧Ｖｂａｔ１より大きく、前記供給電圧Ｖｂａｔ１は前記内部バックアップ電源部による前記エンコーダ部への供給電圧Ｖｂａｔ２より大きく、前記供給電圧Ｖｂａｔ２は前記エンコーダ部の最低動作電圧Ｖｓｙｓより大きい、ロボット。
【００１０】
このロボットは、主電源部の状態や外部バックアップ電源部とロボット本体部との接続に関する状態がどのような状態であっても、主電源部と外部バックアップ電源部と内部バックアップ電源部とのいずれかの電源からエンコーダ部に最低動作電圧Ｖｓｙｓを超える電源が供給されるため、エンコーダデータを確実に保持することができる。また、主電源部によるエンコーダ部への供給電圧Ｖｓは、外部バックアップ電源部によるエンコーダ部への供給電圧Ｖｂａｔ１および内部バックアップ電源部によるエンコーダ部への供給電圧Ｖｂａｔ２より大きいため、主電源部が「入」状態にあるときには、エンコーダ部への電源供給は主電源部により行われ、内部電池も外部電池も消耗することはない。また、外部バックアップ電源部の供給電圧Ｖｂａｔ１は内部バックアップ電源部の供給電圧Ｖｂａｔ２より大きいため、主電源部が「切」状態にあるときでも、外部バックアップ電源部とロボット本体部とが接続状態にあるときには、エンコーダ部への電源供給は外部バックアップ電源部により行われ、外部電池は消耗するが内部電池は消耗することはない。エンコーダ部への電源供給が内部バックアップ電源部により行われるのは、主電源部が「切」状態にあり、かつ、外部バックアップ電源部とロボット本体部とが非接続状態にあるときのみである。すなわち、外部バックアップ電源部をロボット本体部に正常に接続している限り、内部電池が消耗することはない。従って、ロボット本体部内に設置された内部電池の交換頻度をきわめて少なくすることができる。他方、外部バックアップ電源部はロボット本体部の外部に設けられるため、ロボット本体部の設置位置とは独立して、例えば外部電池の交換作業を容易に行うことができるような位置に設置することができる。従って、このロボットでは、エンコーダ部のエンコーダデータを確実に保持しつつ、バックアップ用電池の交換作業の容易化を図ることができる。
【００１１】
［適用例２］適用例１に記載のロボットであって、
前記エンコーダ部は、前記主電源部からの電源供給が停止している状態において、前記外部バックアップ電源部と前記ロボット本体部とが接続状態から非接続状態となったときに、接続異常を報知するエンコーダ報知部を有する、ロボット。
【００１２】
このロボットは、エンコーダ部が、主電源部からの電源供給が停止している状態において外部バックアップ電源部とロボット本体部とが接続状態から非接続状態となったときに、接続異常を報知するエンコーダ報知部を有している。そのため、主電源部からの電源供給が停止している状態において、外部バックアップ電源部とロボット本体部との非接続状態を管理者等に検知させることができ、内部バックアップ電源部によるエンコーダ部への電源供給時間を最小限に抑えて内部電池の消耗を抑制することができる。
【００１３】
［適用例３］適用例２に記載のロボットであって、
前記エンコーダ報知部は、前記エンコーダ部に供給される電源電圧が、前記内部バックアップ電源部による前記エンコーダ部への供給電圧Ｖｂａｔ２より大きく前記外部バックアップ電源部による前記エンコーダ部への供給電圧Ｖｂａｔ１より小さい第１の境界電圧Ｖｅｒｒ１より大きいときには前記接続状態に対応する第１の状態となり、前記第１の境界電圧Ｖｅｒｒ１より小さいときには前記非接続状態に対応する第２の状態となる、ロボット。
【００１４】
このロボットは、エンコーダ報知部が、主電源部からの電源供給が停止している状態において外部バックアップ電源部とロボット本体部とが接続状態から非接続状態となったときに、接続状態に対応する第１の状態から非接続状態に対応する第２の状態となるため、接続異常を報知することができる。
【００１５】
［適用例４］適用例１ないし適用例３のいずれかに記載のロボットであって、
前記外部バックアップ電源部は、前記主電源部からの電源供給が行われている状態において、前記外部バックアップ電源部と前記ロボット本体部とが接続状態から非接続状態となったときに、接続異常を報知する外部報知部を有する、ロボット。
【００１６】
このロボットは、外部バックアップ電源部が、主電源部からの電源供給が行われている状態において、外部バックアップ電源部とロボット本体部とが接続状態から非接続状態となったときに、接続異常を報知する外部報知部を有している。そのため、主電源部からの電源供給が行われている状態において、外部バックアップ電源部とロボット本体部との非接続状態を管理者等に検知させることができ、内部バックアップ電源部によるエンコーダ部への電源供給が行われる事態の発生を抑制することができる。
【００１７】
［適用例５］適用例４に記載のロボットであって、
前記外部報知部は、前記外部電池から前記エンコーダ部への供給電圧Ｖｂａｔ１と同一の電圧が供給されると共に、前記外部バックアップ電源部と前記ロボット本体部とが接続された状態において前記ロボット本体部を介して前記主電源部から前記エンコーダ部への供給電圧Ｖｓと同一の電圧が供給され、前記外部報知部に供給される電源電圧が、前記供給電圧Ｖｂａｔ１より大きく前記供給電圧Ｖｓより小さい第２の境界電圧Ｖｅｒｒ２より大きいときには前記接続状態に対応する第３の状態となり、前記第２の境界電圧Ｖｅｒｒ２より小さいときには前記非接続状態に対応する第４の状態となる、ロボット。
【００１８】
このロボットは、外部報知部が、主電源部からの電源供給が行われている状態において外部バックアップ電源部とロボット本体部とが接続状態から非接続状態となったときに、接続状態に対応する第３の状態から非接続状態に対応する第４の状態となるため、接続異常を報知することができる。
【００１９】
なお、本発明は、種々の態様で実現することが可能であり、例えば、ロボット、ロボットシステム、ロボットまたはロボットシステム用の電源装置、等の態様で実現することができる。
【図面の簡単な説明】
【００２０】
【図１】本発明の実施例におけるロボット１０の概略構成を示す説明図である。
【図２】ロボット１０の概略構成を示すブロック図である。
【図３】ロボット１０の各状態における電源供給態様と接続異常報知態様とを示す説明図である。
【図４】ロボット１０の各状態における電源供給経路を示す説明図である。
【図５】ロボット１０の各状態における電源供給経路を示す説明図である。
【図６】ロボット１０の各状態における電源供給経路を示す説明図である。
【図７】ロボット１０の各状態における電源供給経路を示す説明図である。
【発明を実施するための形態】
【００２１】
次に、本発明の実施の形態を実施例に基づいて以下の順序で説明する。
Ａ．実施例：
Ａ−１．ロボットの構成：
Ａ−２．エンコーダ部への電源供給：
Ａ−３．接続異常報知：
Ｂ．変形例：
【００２２】
Ａ．実施例：
Ａ−１．ロボットの構成：
図１は、本発明の実施例におけるロボット１０の概略構成を示す説明図である。ロボット１０は、ロボット本体部１００と、ロボット制御装置２００（以下、単に「制御装置２００」と呼ぶ）と、外部バックアップ電源部４００と、を備えている。
【００２３】
本実施例のロボット本体部１００は、多関節型の産業用ロボットである。ロボット本体部１００は、工場等の設置場所（サイト）に固定されるベース部１０１と、水平方向に旋回可能にベース部１０１に支持されたショルダ部１０２と、鉛直方向に旋回可能にショルダ部１０２に下端が支持された下アーム１０３と、鉛直方向に旋回可能に下アーム１０３の先端に略中央部が支持された上アーム１０４と、鉛直方向に旋回可能に上アーム１０４の先端に支持された手首１０５と、を有している。手首１０５の先端には、手首１０５の円周方向に回転可能なフランジ部１０６が設けられている。フランジ部１０６には、例えばワークを把持するハンド（図示せず）が取り付けられる。
【００２４】
制御装置２００は、制御ケーブル２３０を介してロボット本体部１００と接続されており、ロボット本体部１００に主電源を供給したり、ロボット本体部１００を制御したりする。制御装置２００は、ＣＰＵとメモリとを有するコンピュータにより構成されており、ＣＰＵがメモリに記憶された所定のコンピュータプログラムを読み出して実行することにより、ロボット本体部１００を制御する制御装置として機能する。制御装置２００には、ロボット本体部１００の動作のプログラミングを行うためのティーチングペンダント３００が接続されている。
【００２５】
外部バックアップ電源部４００は、ロボット本体部１００の外部に設けられ、ロボット本体部１００と接続された状態においてロボット本体部１００の有するエンコーダ部（後述）にバックアップ電源を供給するバックアップ電源装置である。外部バックアップ電源部４００は、ロボット本体部１００と接続するための電源ケーブル４２０を有している。外部バックアップ電源部４００は、電源ケーブル４２０の長さを調整することにより、設置場所をロボット本体部１００の設置場所から独立して自由に設定することができる。外部バックアップ電源部４００は、例えば制御装置２００の近くに設置される。
【００２６】
図２は、ロボット１０の概略構成を示すブロック図である。図２では、ロボット１０の構成の内、本実施例の説明に関連する構成を図示し、本実施例の説明に関連しない構成は適宜図示を省略している。図２に示すように、制御装置２００は、ロボット１０の各部に主電源を供給する主電源部２１０を有している。主電源部２１０は、ロボット本体部１００の設置場所（例えば工場）の電源システムから給電を受ける。
【００２７】
ロボット本体部１００は、上述したロボット本体部１００の各パーツの接続位置に設けられた回転関節を駆動する１つまたは複数のサーボモータ１１０を有している。各サーボモータ１１０には、制御ケーブル２３０を介して、主電源部２１０から駆動電源が供給される。主電源部２１０から各サーボモータ１１０への供給電圧は、例えば２００ボルトである。
【００２８】
ロボット本体部１００は、また、各サーボモータ１１０の回転角度を検出するエンコーダ部１２０を有している。エンコーダ部１２０の最低動作電圧はＶｓｙｓである。エンコーダ部１２０は、検出した回転角度に関するエンコーダデータを記憶するエンコーダデータ記憶部１２２を含んでいる。エンコーダデータは、例えば、制御装置２００による制御上の各回転関節の回転角度とロボット本体部１００の実際の回転角度とのずれを調整する校正値（キャリブレーションデータ）や、各回転関節の現在の回転角度を示す現在角度値を含んでいる。エンコーダ部１２０は、また、エンコーダ報知部１２４を含んでいる。主電源部２１０が「切」状態にあるときにおいて、エンコーダ報知部１２４は、エンコーダ部１２０への供給電圧が、所定の第１の境界電圧Ｖｅｒｒ１より大きいときに、ロボット本体部１００と外部バックアップ電源部４００とが接続された状態に対応する第１の状態となり、第１の境界電圧Ｖｅｒｒ１より小さいときに、ロボット本体部１００と外部バックアップ電源部４００とが接続されていない状態に対応する第２の状態となる。エンコーダ報知部１２４の動作については、後に詳述する。
【００２９】
エンコーダ部１２０と主電源部２１０との間には、制御ケーブル２３０およびロボット本体部１００内に設けられた電源供給線１６０等により、電源供給路が形成されており、主電源部２１０からエンコーダ部１２０への電源供給路には、逆流防止ダイオード１３２が配置されている。主電源部２１０からエンコーダ部１２０への供給電圧Ｖｓは、例えば５ボルトである。
【００３０】
ロボット本体部１００は、さらに、後述する所定の状態においてエンコーダ部１２０にバックアップ電源を供給する回路である内部バックアップ電源部１４０を有している。内部バックアップ電源部１４０は、電源供給線１６０に接続されている。そのため、内部バックアップ電源部１４０は、主電源部２１０と並列にエンコーダ部１２０に接続されていることとなる。内部バックアップ電源部１４０は、互いに直列接続された内部電池１４２と電圧調整ダイオード１４４と逆流防止ダイオード１４６とを含んでいる。電圧調整ダイオード１４４は、内部バックアップ電源部１４０によるエンコーダ部１２０への供給電圧を所定の値Ｖｂａｔ２に調整する。
【００３１】
ロボット本体部１００は、また、電源供給線１６０に接続されたコネクタ１５０を有している。コネクタ１５０は、外部バックアップ電源部４００と接続するためのコネクタである。
【００３２】
外部バックアップ電源部４００の電源ケーブル４２０の先端には、ロボット本体部１００のコネクタ１５０と嵌合可能なコネクタ４２２が設けられている。外部バックアップ電源部４００のコネクタ４２２とロボット本体部１００のコネクタ１５０とが嵌合することにより、外部バックアップ電源部４００とロボット本体部１００とが接続状態となる。また、コネクタ４２２とコネクタ１５０との嵌合を解除することにより、外部バックアップ電源部４００とロボット本体部１００とが非接続状態となる。なお、例えば電源ケーブル４２０が切断された場合等にも外部バックアップ電源部４００とロボット本体部１００とは非接続状態となる。
【００３３】
外部バックアップ電源部４００は、外部バックアップ電源部４００とロボット本体部１００とが接続状態にあるときに、主電源部２１０および内部バックアップ電源部１４０と並列にエンコーダ部１２０に接続される。外部バックアップ電源部４００は、後述する所定の状態においてエンコーダ部１２０にバックアップ電源を供給する回路として、互いに直列に接続された外部電池４０２と逆流防止ダイオード４０４とを有している。外部バックアップ電源部４００によるエンコーダ部１２０への供給電圧はＶｂａｔ１である。
【００３４】
外部バックアップ電源部４００は、また、外部報知部４１０を有している。外部報知部４１０には、外部電池４０２からエンコーダ部１２０への供給電圧Ｖｂａｔ１と同一の電圧が供給される。また、外部報知部４１０には、外部バックアップ電源部４００とロボット本体部１００とが接続状態にあるときには、ロボット本体部１００を介して主電源部２１０からエンコーダ部１２０への供給電圧Ｖｓと同一の電圧が供給される。外部報知部４１０は、互いに直列接続された電流調整用の抵抗４１４とＬＥＤ４１２とを含んでいる。ＬＥＤ４１２は、印加電圧が第２の境界電圧Ｖｅｒｒ２より大きいときに点灯し、境界電圧Ｖｅｒｒ２より小さいときに消灯する。
【００３５】
ここで、本実施例では、図２に示すように、主電源部２１０によるエンコーダ部１２０への供給電圧Ｖｓと、エンコーダ部１２０の最低動作電圧Ｖｓｙｓと、内部バックアップ電源部１４０によるエンコーダ部１２０への供給電圧Ｖｂａｔ２と、外部バックアップ電源部４００によるエンコーダ部１２０への供給電圧Ｖｂａｔ１と、エンコーダ報知部１２４における第１の境界電圧Ｖｅｒｒ１と、外部報知部４１０における第２の境界電圧Ｖｅｒｒ２との関係は、電圧Ｖｓｙｓ＜電圧Ｖｂａｔ２＜電圧Ｖｅｒｒ１＜電圧Ｖｂａｔ１＜電圧Ｖｅｒｒ２＜電圧Ｖｓとなっている。
【００３６】
Ａ−２．エンコーダ部への電源供給：
図３は、ロボット１０の各状態におけるエンコーダ部１２０への電源供給態様と接続異常報知態様とを示す説明図である。また、図４ないし図７は、ロボット１０の各状態における電源供給経路を示す説明図である。本実施例では、主電源部２１０の状態（「入（オン）」状態または「切（オフ）」状態）と、外部バックアップ電源部４００とロボット本体部１００との接続に関する状態（接続状態または非接続状態）とにより、状態Ａ−Ｄの４つの状態を規定する。すなわち、図３に示すように、主電源部２１０が「入」状態にあり、かつ、外部バックアップ電源部４００とロボット本体部１００とが接続状態にある状態を状態Ａと呼び、主電源部２１０が「切」状態にあり、かつ、外部バックアップ電源部４００とロボット本体部１００とが接続状態にある状態を状態Ｂと呼び、主電源部２１０が「入」状態にあり、かつ、外部バックアップ電源部４００とロボット本体部１００とが非接続状態にある状態を状態Ｃと呼び、主電源部２１０が「切」状態にあり、かつ、外部バックアップ電源部４００とロボット本体部１００とが非接続状態にある状態を状態Ｄと呼ぶ。
【００３７】
以下、ロボット１０の各状態におけるエンコーダ部１２０への電源供給態様について説明する。図４には、状態Ａ（主電源部２１０：入、外部バックアップ電源部４００：接続）における電源供給経路を示している。状態Ａにおいては、エンコーダ部１２０に給電可能な電源として、主電源部２１０と、内部バックアップ電源部１４０と、外部バックアップ電源部４００との３つが存在する。上述したように、主電源部２１０によるエンコーダ部１２０への供給電圧Ｖｓは、内部バックアップ電源部１４０によるエンコーダ部１２０への供給電圧Ｖｂａｔ２および外部バックアップ電源部４００によるエンコーダ部１２０への供給電圧Ｖｂａｔ１より大きいため（電圧Ｖｂａｔ２＜電圧Ｖｂａｔ１＜電圧Ｖｓ）、状態Ａでは図４において太い一点鎖線で示すように、エンコーダ部１２０への電源供給は主電源部２１０により行われる（図３参照）。主電源部２１０によるエンコーダ部１２０への供給電圧Ｖｓは、エンコーダ部１２０の最低動作電圧Ｖｓｙｓより大きいため（電圧Ｖｓｙｓ＜電圧Ｖｓ）、エンコーダ部１２０は動作してエンコーダデータ記憶部１２２に記憶されたエンコーダデータを保持する。状態Ａにおいては、内部電池１４２も外部電池４０２も消耗することはない。
【００３８】
図５には、状態Ｂ（主電源部２１０：切、外部バックアップ電源部４００：接続）における電源供給経路を示している。状態Ｂにおいては、主電源部２１０からの電源供給が停止されているため、エンコーダ部１２０に給電可能な電源は、内部バックアップ電源部１４０と外部バックアップ電源部４００との２つである。上述したように、外部バックアップ電源部４００によるエンコーダ部１２０への供給電圧Ｖｂａｔ１は、内部バックアップ電源部１４０によるエンコーダ部１２０への供給電圧Ｖｂａｔ２より大きいため（電圧Ｖｂａｔ２＜電圧Ｖｂａｔ１）、状態Ｂでは図５において太い一点鎖線で示すように、エンコーダ部１２０への電源供給は外部バックアップ電源部４００の外部電池４０２により行われる（図３参照）。外部バックアップ電源部４００によるエンコーダ部１２０への供給電圧Ｖｂａｔ１は、エンコーダ部１２０の最低動作電圧Ｖｓｙｓより大きいため（電圧Ｖｓｙｓ＜電圧Ｖｂａｔ１）、エンコーダ部１２０は動作してエンコーダデータ記憶部１２２に記憶されたエンコーダデータを保持する。状態Ｂにおいては、外部電池４０２は消耗するが、内部電池１４２が消耗することはない。
【００３９】
図６には、状態Ｃ（主電源部２１０：入、外部バックアップ電源部４００：非接続）における電源供給経路を示している。状態Ｃにおいては、外部バックアップ電源部４００によるエンコーダ部１２０への電源供給は不可能であるため、エンコーダ部１２０に給電可能な電源は、主電源部２１０と内部バックアップ電源部１４０との２つである。上述したように、主電源部２１０によるエンコーダ部１２０への供給電圧Ｖｓは、内部バックアップ電源部１４０によるエンコーダ部１２０への供給電圧Ｖｂａｔ２より大きいため（電圧Ｖｂａｔ２＜電圧Ｖｓ）、状態Ｃでは図６において太い一点鎖線で示すように、エンコーダ部１２０への電源供給は主電源部２１０により行われる（図３参照）。主電源部２１０によるエンコーダ部１２０への供給電圧Ｖｓは、エンコーダ部１２０の最低動作電圧Ｖｓｙｓより大きいため（電圧Ｖｓｙｓ＜電圧Ｖｓ）、エンコーダ部１２０は動作してエンコーダデータ記憶部１２２に記憶されたエンコーダデータを保持する。状態Ｃにおいては、内部電池１４２も外部電池４０２も消耗することはない。
【００４０】
図７には、状態Ｄ（主電源部２１０：切、外部バックアップ電源部４００：非接続）における電源供給経路を示している。状態Ｄにおいては、主電源部２１０からの電源供給が停止されており、かつ、外部バックアップ電源部４００による電源供給も不可能であるため、エンコーダ部１２０に給電可能な電源は、内部バックアップ電源部１４０のみである。従って、状態Ｄでは図７において太い一点鎖線で示すように、エンコーダ部１２０への電源供給は内部バックアップ電源部１４０の内部電池１４２により行われる（図３参照）。内部バックアップ電源部１４０によるエンコーダ部１２０への供給電圧Ｖｂａｔ２は、エンコーダ部１２０の最低動作電圧Ｖｓｙｓより大きいため（電圧Ｖｓｙｓ＜電圧Ｖｂａｔ２）、エンコーダ部１２０は動作してエンコーダデータ記憶部１２２に記憶されたエンコーダデータを保持する。状態Ｄにおいては、内部電池１４２は消耗するが、外部電池４０２が消耗することはない。
【００４１】
なお、外部バックアップ電源部４００の外部電池４０２の交換の際には、エンコーダ部１２０への電源供給は内部バックアップ電源部１４０により行われる。そのため、このときにも内部電池１４２は消耗する。ただし、外部電池４０２の交換作業は短時間で実行可能であるため、内部電池１４２の消耗量はごくわずかである。
【００４２】
以上説明したように、本実施例のロボット１０では、主電源部２１０の状態（「入」状態または「切」状態）や外部バックアップ電源部４００とロボット本体部１００との接続に関する状態（接続状態または非接続状態）がどのような状態であっても、いずれかの電源からエンコーダ部１２０に最低動作電圧Ｖｓｙｓを超える電源が供給されるため、エンコーダデータを確実に保持することができる。また、主電源部２１０によるエンコーダ部１２０への供給電圧Ｖｓは、外部バックアップ電源部４００によるエンコーダ部１２０への供給電圧Ｖｂａｔ１および内部バックアップ電源部１４０によるエンコーダ部１２０への供給電圧Ｖｂａｔ２より大きいため、主電源部２１０が「入」状態にあるときには（上記状態ＡおよびＣ）、エンコーダ部１２０への電源供給は主電源部２１０により行われ、内部電池１４２も外部電池４０２も消耗することはない。また、外部バックアップ電源部４００の供給電圧Ｖｂａｔ１は内部バックアップ電源部１４０の供給電圧Ｖｂａｔ２より大きいため、主電源部２１０が「切」状態にあるときでも、外部バックアップ電源部４００とロボット本体部１００とが接続状態にあるときには（上記状態Ｂ）、エンコーダ部１２０への電源供給は外部バックアップ電源部４００により行われ、外部電池４０２は消耗するが内部電池１４２は消耗することはない。エンコーダ部１２０への電源供給が内部バックアップ電源部１４０により行われるのは、主電源部２１０が「切」状態にあり、かつ、外部バックアップ電源部４００とロボット本体部１００とが非接続状態にあるとき（上記状態Ｄ）のみである。すなわち、外部バックアップ電源部４００をロボット本体部１００に正常に接続している限り、内部電池１４２が消耗することはない。従って、ロボット本体部１００内に設置された内部電池１４２の交換頻度をきわめて少なくすることができる。他方、外部バックアップ電源部４００はロボット本体部１００の外部に設けられるため、ロボット本体部１００の設置位置とは独立して、外部電池４０２の交換作業を容易に行うことができるような位置に設置することができる。従って、本実施例のロボット１０では、エンコーダ部１２０のエンコーダデータを確実に保持しつつ、バックアップ用電池の交換作業の容易化を図ることができる。
【００４３】
Ａ−３．接続異常報知：
次に、ロボット１０の各状態における接続異常報知態様について説明する。ここで、接続異常報知とは、外部バックアップ電源部４００とロボット本体部１００とが非接続状態にあることをロボット１０の管理者等に報知することを意味する。
【００４４】
図４に示す状態Ａ（主電源部２１０：入、外部バックアップ電源部４００：接続）では、外部バックアップ電源部４００とロボット本体部１００とが接続状態にあるため、接続異常報知は行われない（図３参照）。すなわち、状態Ａでは、エンコーダ部１２０への電源供給は主電源部２１０により行われるが、この供給電圧Ｖｓはエンコーダ報知部１２４の第１の境界電圧Ｖｅｒｒ１より大きいため（電圧Ｖｅｒｒ１＜電圧Ｖｓ）、エンコーダ報知部１２４はロボット本体部１００と外部バックアップ電源部４００とが接続された状態に対応する第１の状態となる。エンコーダ報知部１２４の第１の状態は、例えば、異常報知ランプの消灯状態や異常報知スピーカの音声非出力状態であってもよいし、制御装置２００への異常信号非出力状態であってもよい。
【００４５】
また、図４に示すように、状態Ａにおいては、主電源部２１０から外部バックアップ電源部４００の外部報知部４１０に、ロボット本体部１００を介して、主電源部２１０によるエンコーダ部１２０への供給電圧Ｖｓと同一の電圧が供給される。上述したように、主電源部２１０による供給電圧Ｖｓは、外部報知部４１０における第２の境界電圧Ｖｅｒｒ２より大きいため（電圧Ｖｅｒｒ２＜電圧Ｖｓ）、外部報知部４１０のＬＥＤ４１２は点灯状態となる（図３参照）。主電源部２１０による電源供給が行われている状態におけるＬＥＤ４１２の点灯状態は、外部バックアップ電源部４００とロボット本体部１００とが接続された状態に対応しており、本発明における第３の状態に相当する。なお、本実施例では、外部報知部４１０のＬＥＤ４１２に対して、ロボット本体部１００からではなく、主電源部２１０から電源が供給されるため、比較的内部スペースが制限されたロボット本体部１００における設置部品の増大を抑制することができる。
【００４６】
図５に示す状態Ｂ（主電源部２１０：切、外部バックアップ電源部４００：接続）では、外部バックアップ電源部４００とロボット本体部１００とが接続状態にあるため、接続異常報知は行われない（図３参照）。すなわち、状態Ｂでは、エンコーダ部１２０への電源供給は外部バックアップ電源部４００により行われるが、この供給電圧Ｖｂａｔ１はエンコーダ報知部１２４の第１の境界電圧Ｖｅｒｒ１より大きいため（電圧Ｖｅｒｒ１＜電圧Ｖｂａｔ１）、エンコーダ報知部１２４はロボット本体部１００と外部バックアップ電源部４００とが接続された状態に対応する第１の状態となる。エンコーダ報知部１２４の第１の状態は、例えば、異常報知ランプの消灯状態や異常報知スピーカの音声非出力状態であってもよいし、制御装置２００への異常信号非出力状態であってもよい。
【００４７】
また、状態Ｂでは、外部報知部４１０には外部電池４０２により電圧Ｖｂａｔ１が印加されているが、上述したように、外部電池４０２の電圧Ｖｂａｔ１は、外部報知部４１０における第２の境界電圧Ｖｅｒｒ２より小さいため（電圧Ｖｂａｔ１＜電圧ｅｒｒ２）、外部報知部４１０のＬＥＤ４１２は消灯状態となる（図３参照）。
【００４８】
図６に示す状態Ｃ（主電源部２１０：入、外部バックアップ電源部４００：非接続）では、外部バックアップ電源部４００とロボット本体部１００とが非接続状態にあるため、外部バックアップ電源部４００による接続異常報知が行われる（図３参照）。すなわち、状態Ｃでは、外部報知部４１０には外部電池４０２により電圧Ｖｂａｔ１が印加されているが、上述したように、外部電池４０２の電圧Ｖｂａｔ１は、外部報知部４１０における第２の境界電圧Ｖｅｒｒ２より小さいため（電圧Ｖｂａｔ１＜電圧ｅｒｒ２）、外部報知部４１０のＬＥＤ４１２は消灯状態となる（図３参照）。本実施例のロボット１０において、主電源部２１０による電源供給が行われている状態におけるＬＥＤ４１２の消灯状態は、外部バックアップ電源部４００とロボット本体部１００とが接続されていないことを示す。これにより、管理者等は、主電源部２１０が「入」状態にあるときに、外部バックアップ電源部４００とロボット本体部１００とが接続されていないことを検知することができる。なお、主電源部２１０による電源供給が行われている状態におけるＬＥＤ４１２の消灯状態は、本発明における第４の状態に相当する。
【００４９】
なお、状態Ｃにおいては、エンコーダ部１２０への電源供給は主電源部２１０により行われるが、この供給電圧Ｖｓはエンコーダ報知部１２４の第１の境界電圧Ｖｅｒｒ１より大きいため（電圧Ｖｅｒｒ１＜電圧Ｖｓ）、エンコーダ報知部１２４はロボット本体部１００と外部バックアップ電源部４００とが接続された状態に対応する第１の状態となる。すなわち、状態Ｃでは、エンコーダ報知部１２４による接続異常報知は行われない。
【００５０】
図７に示す状態Ｄ（主電源部２１０：切、外部バックアップ電源部４００：非接続）では、外部バックアップ電源部４００とロボット本体部１００とが非接続状態にあるため、エンコーダ報知部１２４による接続異常報知が行われる（図３参照）。すなわち、状態Ｄでは、エンコーダ部１２０への電源供給は内部バックアップ電源部１４０により行われるが、この供給電圧Ｖｂａｔ２はエンコーダ報知部１２４の第１の境界電圧Ｖｅｒｒ１より小さいため（電圧Ｖｂａｔ２＜電圧Ｖｅｒｒ１）、エンコーダ報知部１２４はロボット本体部１００と外部バックアップ電源部４００とが接続されていない状態に対応する第２の状態となる。エンコーダ報知部１２４の第２の状態は、例えば、異常報知ランプの点灯状態や異常報知スピーカの音声出力状態であってもよいし、制御装置２００への異常信号出力状態であってもよい。エンコーダ報知部１２４の第２の状態が、制御装置２００への異常信号出力状態である場合には、次に主電源部２１０が「入」状態になったときに、例えば制御装置２００は異常信号に基づきモニタに接続異常を表示する。これらの接続異常報知により、管理者等は、主電源部２１０が「切」状態にあるときに、外部バックアップ電源部４００とロボット本体部１００とが接続されていないことを検知することができる。
【００５１】
なお、状態Ｄでは、外部報知部４１０には外部電池４０２により電圧Ｖｂａｔ１が印加されているが、上述したように、外部電池４０２の電圧Ｖｂａｔ１は、外部報知部４１０における第２の境界電圧Ｖｅｒｒ２より小さいため（電圧Ｖｂａｔ１＜電圧ｅｒｒ２）、外部報知部４１０のＬＥＤ４１２は消灯状態となる（図３参照）。
【００５２】
以上説明したように、本実施例のロボット１０では、エンコーダ部１２０が、主電源部２１０からの電源供給が停止している状態において外部バックアップ電源部４００とロボット本体部１００とが接続状態から非接続状態となったときに、接続異常を報知するエンコーダ報知部１２４を有している。そのため、主電源部２１０からの電源供給が停止している状態において、外部バックアップ電源部４００とロボット本体部１００との非接続状態を管理者等に検知させることができ、内部バックアップ電源部１４０によるエンコーダ部１２０への電源供給時間を最小限に抑えて内部電池１４２の消耗を抑制することができる。
【００５３】
また、本実施例のロボット１０では、外部バックアップ電源部４００が、主電源部２１０からの電源供給が行われている状態において、外部バックアップ電源部４００とロボット本体部１００とが接続状態から非接続状態となったときに、接続異常を報知する外部報知部４１０を有している。そのため、主電源部２１０からの電源供給が行われている状態においても、外部バックアップ電源部４００とロボット本体部１００との非接続状態を管理者等に検知させることができ、内部バックアップ電源部１４０によるエンコーダ部１２０への電源供給が行われる事態の発生を抑制することができる。
【００５４】
なお、外部バックアップ電源部４００とロボット本体部１００とが非接続状態になる原因は、主にコネクタ１５０，４２２の抜けや電源ケーブル４２０の断線であり、これらはロボット１０の稼働中、つまり、主電源部２１０が「入」状態にあるときに発生する可能性が高い。主電源部２１０が「入」状態にあるときに外部バックアップ電源部４００とロボット本体部１００とが非接続状態になっても、エンコーダ部１２０への電源供給は主電源部２１０により行われるため（上記状態Ｃ参照）、内部バックアップ電源部１４０の内部電池１４２が消耗することはない。また、外部バックアップ電源部４００のＬＥＤ４１２により、非接続状態を報知する異常報知が行われるため、稼働中のロボット１０を管理する管理者等によって接続異常が早急に検知される可能性が高い。さらに、仮にロボット１０の稼働終了まで接続異常が検知されなかった場合にも、主電源部２１０の「入」状態から「切」状態への移行は管理者等により行われるのが通常であり、主電源部２１０の「切」状態への移行に伴いエンコーダ報知部１２４による接続異常報知が実行されるため、管理者等により接続異常が検知される可能性は高い。そのため、ロボット本体部１００内に設置された内部電池１４２は、ロボット１０の寿命に照らせば、実質的には交換を必要としないことが多いと考えられる。
【００５５】
Ｂ．変形例：
なお、この発明は上記の実施例や実施形態に限られるものではなく、その要旨を逸脱しない範囲において種々の態様において実施することが可能であり、例えば次のような変形も可能である。
【００５６】
上記実施例におけるロボット１０の構成は、あくまで一例であり、種々変形可能である。例えば、上記各実施例では、ロボット本体部１００は多関節型の産業用ロボットであるとしているが、ロボット本体部１００が単関節型ロボットであるとしてもよい。また、上記実施例では、主電源部２１０は制御装置２００に含まれるとしているが、主電源部２１０は制御装置２００から独立した構成であるとしてもよい。また、上記実施例において、エンコーダ報知部１２４や外部報知部４１０は必須の構成要素ではない。また、上記実施例では、主電源部２１０からの電源供給が行われているときには、外部報知部４１０はＬＥＤ４１２が点灯状態（状態Ａ）から消灯状態（状態Ｃ）になることにより接続異常を報知するものとしているが、反対に外部報知部４１０はＬＥＤ４１２が消灯状態から点灯状態になることにより接続異常を報知するものとしてもよい。あるいは、外部報知部４１０は、ＬＥＤ４１２に代えて、例えば他の光源による報知手段や音声による報知手段といった他の報知手段により接続異常を報知するものとしてもよい。また、上記実施例において、ソフトウェアによって実現した機能は、ハードウェアによって実現するものとしてもよく、その逆も可能である。
【符号の説明】
【００５７】
１０…ロボット
１００…ロボット本体部
１０１…ベース部
１０２…ショルダ部
１０３…下アーム
１０４…上アーム
１０５…手首
１０６…フランジ部
１１０…サーボモータ
１２０…エンコーダ部
１２２…エンコーダデータ記憶部
１２４…エンコーダ報知部
１３２…逆流防止ダイオード
１４０…内部バックアップ電源部
１４２…内部電池
１４４…電圧調整ダイオード
１４６…逆流防止ダイオード
１５０…コネクタ
１６０…電源供給線
２００…ロボット制御装置
２１０…主電源部
２３０…制御ケーブル
３００…ティーチングペンダント
４００…外部バックアップ電源部
４０２…外部電池
４０４…逆流防止ダイオード
４１０…外部報知部
４１２…ＬＥＤ
４１４…抵抗
４２０…電源ケーブル
４２２…コネクタ
【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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