(57)【要約】【課題】通常の教示装置に対する代替の教示装置は、安全のための非常停止スイッチを備え、作業者の不要な操作を防げ、できるだけ安価かつ丈夫である必要がある。さらに、その代替の教示装置は、通常の教示装置と容易に取り替えられ、ロボット制御装置を起動して動作させることが可能でなければならない。【解決手段】安価で丈夫な板金で作られ、非常停止スイッチを備えたスイッチボックス５は、高価な教示装置４に取り替わってロボット制御装置１に第２の接続ケーブル３により接続され、スイッチボックス５に備えられた非常停止スイッチが押下されたときはロボット制御装置１にロボットを非常停止させる情報を第２の接続ケーブル３を介して送信する。スイッチボックス５が教示装置４に取り替わってロボット制御装置１と接続されて以降、ロボット制御装置１はスイッチボックス５が接続された状態で使用される。【選択図】図１
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
ロボット制御装置に接続されている教示装置と取り替えて前記ロボット制御装置に接続されて使用されるスイッチボックスであって、
前記ロボット制御装置と通信を行なう制御部を有しておらず、Ｂ接点の非常停止スイッチを備えたスイッチボックス。
【請求項２】
接続ケーブルを介してロボット制御装置に接続されて使用され、前記ロボット制御装置との通信を行う制御部を備えた教示装置であって、
前記接続ケーブルを構成する複数の線のうち、前記ロボット制御装置と通信を行うための線とは異なる２本の線であり、前記教示装置が前記ロボット制御装置に接続されていることを前記ロボット制御装置が検出するために用いられる接続検出用線を、前記教示装置において短絡するための短絡部を設けた教示装置。
【請求項３】
ロボット制御装置と通信を行う制御部を有しておらず、Ｂ接点の非常停止スイッチを備えたスイッチボックスと、前記ロボット制御装置との通信を行うための制御部を備えた教示装置とを、取り替えて、接続ケーブルを介して接続して使用するロボット制御装置。
【請求項４】
教示装置は、接続ケーブルを構成する複数の線のうち、ロボット制御装置と通信を行うための線とは異なる２本の線であり、前記教示装置が前記ロボット制御装置に接続されていることを前記ロボット制御装置が検出するために用いられる接続検出用線を、前記教示装置において短絡するための短絡部を備え、
前記ロボット制御装置は、前記教示装置が接続されているときに、前記接続ケーブルを構成する前記接続検出用線が前記教示装置の短絡部で短絡されていることを検出することにより、前記教示装置が前記ロボット制御装置に接続されていることを検出する接続検出部を備えた請求項３記載のロボット制御装置。
【請求項５】
接続検出部が教示装置の接続を検出したか否かを示すＯＮ信号またはＯＦＦ信号を出力する出力部を備えた請求項４記載のロボット制御装置。
【請求項６】
出力部の出力を入力とし、前記出力部の出力が教示装置の接続を検出したことを示す信号である場合には、前記教示装置が接続されていることを報知する報知部を備えた請求項５記載のロボット制御装置。
【請求項７】
報知部は、教示装置が接続されていること文字情報で表示する表示部である、または、前記教示装置が接続されている場合に点灯する点灯部である請求項６記載のロボット制御装置。
【請求項８】
接続検出部が教示装置の接続を検出しているときに、ロボット制御装置が前記教示装置の制御部との通信を行うことができない場合には、前記教示装置の前記制御部に不具合が生じていると判断する判断部を備えた請求項４から７のいずれか１項に記載のロボット制御装置。
【請求項９】
ロボット制御装置と通信を行う制御部を有しておらず、Ｂ接点の非常停止スイッチを備えたスイッチボックス、または、前記ロボット制御装置との通信を行うための制御部を備えた教示装置を、接続して使用するロボット制御装置の使用方法であって、
前記教示装置を前記ロボット制御装置に接続するステップと、
接続した前記教示装置を用いて前記ロボット制御装置に対して教示や保守に関する操作を行うステップと、
前記教示装置を取り外して前記スイッチボックスを接続するステップと、
前記スイッチボックスを接続した状態で前記ロボット制御装置を起動して動作させるステップを備えたロボット制御装置の使用方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、産業用ロボット等に用いられるスイッチボックスおよび教示装置およびロボット制御装置およびロボット制御装置の使用方法に関するものである。
【背景技術】
【０００２】
産業用ロボットを用いた生産システムは、現代の工場設備において、必要不可欠な存在となっている。従来のロボットシステムは、ロボットとその付帯機器、教示装置、ロボット制御装置等で構成される。この内、教示装置は、表示部と制御用内部回路と操作ボタンを備えた小型かつ軽量な精密装置である（例えば、特許文献１参照）。
【０００３】
そのため、教示装置は、高価であることに加え、他の構成要素と比べ、表示部や制御用内部回路が故障し易い。そこで、最低限の機能を持たせた比較的安価で丈夫な代替の教示装置を使用し、高価な教示装置が故障する機会をできるだけ回避することや、教示装置そのもののコストを抑えることが考えられてきた（例えば、特許文献２参照）。
【０００４】
図６は、上記特許文献２における従来の教示装置を示している。操作ボタン１０１は、ロボットを操作するためのボタンである。表示部１０２は、ロボットの操作状態等を表示するものである。非常停止スイッチ１０３は、ロボットを非常停止させるためのスイッチである。
【０００５】
以上のように構成された教示装置について、その動作を説明する。図６の教示装置は、操作ボタン１０１によりロボットを操作し、表示部１０２によりロボットの操作状態を表示し、非常停止スイッチ１０３によりロボットを非常停止させる。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００６】
【特許文献１】特開平５−１００７３７号公報
【特許文献２】特開２００５−２２４８７２号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００７】
通常の教示装置に対する従来の代替用の教示装置は、通常の教示装置と比べて安価で丈夫である。しかし、あくまでも通常の教示装置の廉価版という位置づけであり、コスト削減と強度向上にはどうしても限界がある。また、従来の代替用の教示装置は、限定的であるとはいえ、ロボットの操作が可能であるため、作業者による不要な操作を招く可能性も孕んでいる。
【０００８】
ここで、通常の教示装置が必要とされる場面は、初回の位置登録や位置修正、トラブル対応など、ロボットを操作する必要があるときだけである。
【０００９】
工場のラインの稼働中、ラインに設置されたロボットの起動や運転は、外部制御装置からロボット制御装置への入力信号により行われる。また、ロボットの操作状態についても、ロボット制御装置からの出力信号により観測することが一般的である。すなわち、ライン稼働中においては、教示装置で使用される機能は、安全のための非常停止スイッチにほぼ限られる。
【００１０】
以上のことから、代替の教示装置に望まれることは、安全のための非常停止スイッチを備え、作業者の不要な操作を防げ、できるだけ安価かつ丈夫であることといえる。さらに、その代替の教示装置は、通常の教示装置と容易に取り替えられ、ロボット制御装置を起動して動作させることが可能でなければならない。
【００１１】
本発明は、これらを満足する代替の教示装置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】
【００１２】
上記課題を解決するために、本発明のスイッチボックスは、ロボット制御装置に接続されている教示装置と取り替えて前記ロボット制御装置に接続されて使用されるスイッチボックスであって、前記ロボット制御装置と通信を行なう制御部を有しておらず、Ｂ接点の非常停止スイッチを備えたものである。
【００１３】
また、本発明の教示装置は、接続ケーブルを介してロボット制御装置に接続されて使用され、前記ロボット制御装置との通信を行う制御部を備えた教示装置であって、前記接続ケーブルを構成する複数の線のうち、前記ロボット制御装置と通信を行うための線とは異なる２本の線であり、前記教示装置が前記ロボット制御装置に接続されていることを前記ロボット制御装置が検出するために用いられる接続検出用線を、前記教示装置において短絡するための短絡部を設けたものである。
【００１４】
また、本発明のロボット制御装置は、ロボット制御装置と通信を行う制御部を有しておらず、Ｂ接点の非常停止スイッチを備えたスイッチボックスと、前記ロボット制御装置との通信を行うための制御部を備えた教示装置とを、取り替えて、接続ケーブルを介して接続して使用するものである。
【００１５】
また、本発明のロボット制御装置は、上記に加えて、教示装置は、接続ケーブルを構成する複数の線のうち、ロボット制御装置と通信を行うための線とは異なる２本の線であり、前記教示装置が前記ロボット制御装置に接続されていることを前記ロボット制御装置が検出するために用いられる接続検出用線を、前記教示装置において短絡するための短絡部を備え、前記ロボット制御装置は、前記教示装置が接続されているときに、前記接続ケーブルを構成する前記接続検出用線が前記教示装置の短絡部で短絡されていることを検出することにより、前記教示装置が前記ロボット制御装置に接続されていることを検出する接続検出部を備えたものである。
【００１６】
また、本発明のロボット制御装置は、上記に加えて、接続検出部が教示装置の接続を検出したか否かを示すＯＮ信号またはＯＦＦ信号を出力する出力部を備えたものである。
【００１７】
また、本発明のロボット制御装置は、上記に加えて、出力部の出力を入力とし、前記出力部の出力が教示装置の接続を検出したことを示す信号である場合には、前記教示装置が接続されていることを報知する報知部を備えたものである。
【００１８】
また、本発明のロボット制御装置は、上記に加えて、報知部は、教示装置が接続されていること文字情報で表示する表示部である、または、前記教示装置が接続されている場合に点灯する点灯部である。
【００１９】
また、本発明のロボット制御装置は、上記に加えて、接続検出部が教示装置の接続を検出しているときに、ロボット制御装置が前記教示装置の制御部との通信を行うことができない場合には、前記教示装置の前記制御部に不具合が生じていると判断する判断部を備えたものである。
【００２０】
また、本発明のロボット制御装置の使用方法は、ロボット制御装置と通信を行う制御部を有しておらず、Ｂ接点の非常停止スイッチを備えたスイッチボックス、または、前記ロボット制御装置との通信を行うための制御部を備えた教示装置を、接続して使用するロボット制御装置の使用方法であって、前記教示装置を前記ロボット制御装置に接続するステップと、接続した前記教示装置を用いて前記ロボット制御装置に対して教示や保守に関する操作を行うステップと、前記教示装置を取り外して前記スイッチボックスを接続するステップと、前記スイッチボックスを接続した状態で前記ロボット制御装置を起動して動作させるステップを備えたものである。
【００２１】
ロボット制御装置に接続されている教示装置と取り替えて前記ロボット制御装置に接続されて使用されるスイッチボックスであって、前記ロボット制御装置と通信を行なう制御部を有しておらず、Ｂ接点の非常停止スイッチを備える。
【００２２】
接続ケーブルを介してロボット制御装置に接続されて使用され、前記ロボット制御装置との通信を行う制御部を備えた教示装置を持ち、その教示装置には、前記接続ケーブルを構成する複数の線のうち、前記ロボット制御装置と通信を行うための線とは異なる２本の線であり、前記教示装置が前記ロボット制御装置に接続されていることを前記ロボット制御装置が検出するために用いられる接続検出用線を、前記教示装置において短絡するための短絡部を備える。
【００２３】
ロボット制御装置と通信を行う制御部を有しておらず、Ｂ接点の非常停止スイッチを備えたスイッチボックスと、前記ロボット制御装置との通信を行うための制御部を備えた教示装置とを、取り替えて、接続ケーブルを介して接続して使用する。
【００２４】
教示装置は、接続ケーブルを構成する複数の線のうち、ロボット制御装置と通信を行うための線とは異なる２本の線であり、前記教示装置が前記ロボット制御装置に接続されていることを前記ロボット制御装置が検出するために用いられる接続検出用線を、前記教示置において短絡するための短絡部を備える。
【００２５】
前記ロボット制御装置は、前記教示装置が接続されているときに、前記接続ケーブルを構成する前記接続検出用線が前記教示装置の短絡部で短絡されていることを検出することにより、前記教示装置が前記ロボット制御装置に接続されていることを検出する接続検出部を備え、接続検出部が教示装置の接続を検出したか否かを示すＯＮ信号またはＯＦＦ信号を出力する出力部を備え、出力部の出力を入力とし、前記出力部の出力が教示装置の接続を検出したことを示す信号である場合には、前記教示装置が接続されていることを報知する報知部を備え、報知部は、教示装置が接続されていること文字情報で表示する表示部、または、前記教示装置が接続されている場合に点灯する点灯部であり、
接続検出部が教示装置の接続を検出しているときに、ロボット制御装置が前記教示装置の制御部との通信を行うことができない場合には、前記教示装置の前記制御部に不具合で生じていると判断する。
【００２６】
これらは、ロボット制御装置と通信を行う制御部を有しておらず、Ｂ接点の非常停止スイッチを備えたスイッチボックス、または、前記ロボット制御装置との通信を行うための制御部を備えた教示装置を、接続して使用するロボット制御装置の使用方法であって、
前記教示装置を前記ロボット制御装置に接続するステップと、
接続した前記教示装置を用いて前記ロボット制御装置に対して教示や保守に関する操作を行うステップと、
前記教示装置を取り外して前記スイッチボックスを接続するステップと、
前記スイッチボックスを接続した状態で前記ロボット制御装置を起動して動作させるステップを備えた使用方法により運用される。
【発明の効果】
【００２７】
以上のように、本発明は、スイッチボックスと教示装置とを取り替えてロボット制御装置に接続して使用することにより、低コスト化の実現や作業者の不要な操作を防ぐことができる。
【図面の簡単な説明】
【００２８】
【図１】本発明の実施の形態１におけるロボットシステムの要部を示す図
【図２】本発明の実施の形態１におけるスイッチボックスの要部を示す図
【図３】本発明の実施の形態１における教示装置の要部を示す図
【図４】本発明の実施の形態１における教示装置の短絡部の要部を示す図
【図５】本発明の実施の形態１におけるロボット制御装置の要部を示す図
【図６】従来の代替用の教示装置を示す図
【発明を実施するための形態】
【００２９】
（実施の形態１）
本実施の形態１について、図１から図５を用いて説明する。
【００３０】
図１において、ロボット制御装置１は、第１の接続ケーブル２を介して図示しないロボット（マニピュレータともいう）に接続される。また、ロボット制御装置１は、第２の接続ケーブル３を介して、教示装置４またはスイッチボックス５に接続される。なお、第２の接続ケーブル３は、少なくとも、ロボット制御装置１と教示装置４との通信を行うための通信用線と、ロボット制御装置１と教示装置４とが接続されていることを検出するための接続検出用線と、教示装置４あるいはスイッチボックス５で非常停止が行われたことをロボット制御装置１に伝えるための非常停止用線を有している。
【００３１】
なお、教示装置４は、図３に示すように、ロボット制御装置１と通信を行う制御部１２を有している。また、スイッチボックス５は、図２に示すように、ロボット制御装置１と通信を行う制御部を有しておらず、Ｂ接点の非常停止スイッチ７のみを有している。すなわち、スイッチボックス５は、非常停止機能のみを備える。
【００３２】
図１を用いて、本実施の形態１の産業用ロボットの動作について説明する。
【００３３】
まず、ロボット制御装置１に教示装置４が接続されている場合について説明する。
【００３４】
ロボット制御装置１は、教示装置４から第２の接続ケーブル３を介して送信された情報を加工した後に、加工した情報を第１の接続ケーブル２を介してロボットに送信する。また、ロボット制御装置１は、ロボットから第１の接続ケーブル２を介して送信された情報を加工した後に、加工した情報を教示装置４に第２の接続ケーブル３を介して送信する。
【００３５】
教示装置４は、自ら生成した制御命令を第２の接続ケーブル３を介してロボット制御装置１に送信し、ロボット制御装置１から第２の接続ケーブル３を介して送信されたロボットの情報を受信する。
【００３６】
次に、ロボット制御装置１にスイッチボックス５が接続されている場合について説明する。
【００３７】
スイッチボックス５は、教示装置４に取り替わってロボット制御装置１に第２の接続ケーブル３により接続される。そして、スイッチボックス５に備えられた非常停止スイッチ７が押下されたときは、第２の接続ケーブル３を介して、ロボット制御装置１にロボットを非常停止させる情報を送信する。なお、スイッチボックス５は、ロボット制御装置１と通信を行う制御部を有していないので、ロボット制御装置１からは情報を受信しない。また、スイッチボックス５が教示装置４に取り替わってロボット制御装置１と接続されて以降、ロボット制御装置１は、スイッチボックス５が接続された状態で使用される。
【００３８】
次に、図２を用いて、スイッチボックス５について説明する。ケース６は、スイッチボックス５の箱型を示す。非常停止スイッチ７は、押下することでロボットを非常停止させるスイッチを示す。スイッチ回路８は、Ｂ接点による非常停止スイッチ回路を示す。非常停止用線９は、スイッチボックス５の非常停止スイッチ７の操作により非常停止させる情報を、ロボット制御装置１に伝えるためのものである。
【００３９】
ケース６は、安価で丈夫な板金で作成された箱型である。非常停止スイッチ７は、押下されることでロボットを非常停止させる情報をロボット制御装置１に送信する発端となる。スイッチ回路８は、非常停止スイッチ７が押下されるとＢ接点の特性により信号回路が切断され、そのことがロボットを非常停止させる情報としてロボット制御装置１に非常停止用線９を介して送信される。なお、ロボット制御装置１から第２の接続ケーブル３を介して、スイッチボックス５に何らかの情報が送信されても、スイッチボックス５はロボット制御装置１と通信を行う制御部を有していないため、情報を受信しない。
【００４０】
次に、図３を用いて、教示装置４について説明する。第２の接続ケーブル３を構成する通信用線１０は、ロボット制御装置１との通信を行うための通信用線を示す。第２の接続ケーブル３を構成する接続検出用線１１は、教示装置４がロボット制御装置１と接続されていることを、ロボット制御装置１が検出するために用いられるものである。制御部１２は、ロボット制御装置１と通信を行う機能を有するものである。短絡部１３は、接続検出用線１１を短絡するためのものである。短絡部１３では、例えば図４に示すように、接続検出用線１１を接続する端子１４間を、短絡部材１５で電気的に短絡している。
【００４１】
教示装置４がロボット制御装置１と接続されているとき、教示装置４の短絡部１３は、接続検出用線１１を短絡し、ロボット制御装置１に教示装置４が接続されていることを検出させる。なお、ロボット制御装置１では、例えば接続検出用線１１間の電圧を監視することにより、教示装置４が接続されているか否かを検出する。
【００４２】
次に、図５を用いて、ロボット制御装置１について説明する。第２の接続ケーブル３を構成する通信用線１０は、教示装置４との通信を行うための通信用線を示す。第２の接続ケーブル３を構成する接続検出用線１１は、教示装置４がロボット制御装置１に接続されていることを、ロボット制御装置１が検出するために用いられるものである。接続検出部１６は、ロボット制御装置１に教示装置４が接続されているか否かを検出するものである。出力部１７は、ロボット制御装置１に教示装置４が接続されているか否かを示すＯＮ信号またはＯＦＦ信号を出力するものである。報知部１８は、出力部１７の出力に基づいて、ロボット制御装置１に教示装置４が接続されていることを報知するものである。すなわち、報知部１８は、ロボット制御装置１に、教示装置４が接続されているのかスイッチボックス５が接続されているのかを、作業者が判断し易いようにするための機能を有する。表示部１９は、ロボット制御装置１に教示装置４が接続されていることを文字情報で表示するものである。点灯部２０は、ロボット制御装置１に教示装置４が接続されている場合に点灯するものである。制御部２１は、教示装置４との通信を行うためのものである。不具合判断部２２は、接続された教示装置４の制御部１２に不具合が生じているか否かを判断する判断部を示す。すなわち、不具合判断部２２により、接続された教示装置４の異常を把握することができる。
【００４３】
ロボット制御装置１を構成する接続検出部１６が、接続検出用線１１を用いて教示装置４との接続を検出したとき、出力部１７は、接続検出部１６の出力に基づいてＯＮ信号を出力する。報知部１８は、教示装置４が接続されていることを表示部１９と点灯部２０に報知する。表示部１９は、教示装置４が接続されていることを文字情報で表示する。点灯部２０は、教示装置４が接続されていることを点灯により知らせる。なお、表示部１９と点灯部２０とは、両方をロボット制御装置１に備えるようにしてもよし、どちらか一方をロボット制御装置１に備えるようにしても良い。
【００４４】
接続検出部１６が、教示装置４との接続を検出しなかった場合、出力部１７は、ＯＦＦ信号を出力する。そして、報知部１８は、教示装置４が接続されていないことを表示部１９と点灯部２０に報知する。表示部１９は、教示装置４が接続されていないことを文字情報で表示する。点灯部２０は、教示装置４が接続されていないことを消灯により知らせる。
【００４５】
制御部２１が通信用線１０により教示装置４との通信を行うことができていない場合、不具合判断部２２は、制御部１２で不具合が生じていると判断する。例えば、接続検出部１６と制御部２１の情報に基づいて、教示装置４が接続されていることを検出しているが、教示装置４と通信ができない場合には、不具合が生じていると判断する。
【００４６】
以上のように、本実施の形態１によれば、教示装置４は、ロボット制御装置１に対して教示や保守に関する操作を行った後に、ロボット制御装置１から取り外される。そして、スイッチボックス５は、教示装置４に取り替わってロボット制御装置１と接続され、以後、ロボット制御装置１は、スイッチボックス５が接続された状態で起動させることができる。例えば、ロボット制御装置１には、ロボット制御装置１を起動させる図示しない起動スイッチが設けられており、この起動スイッチを操作することでロボット制御装置１を起動させる。そして、ロボット制御装置１に接続された図示しないシーケンサ等の外部制御装置からの外部信号に基づいて、ロボット制御装置１に記憶されている動作プログラムの実行が開始され、産業用ロボットが動作を開始する。
【００４７】
工場のラインで複数の産業用ロボットを使用する場合、例えば、１つの教示装置４を用い、複数の産業用ロボットのロボット制御装置１に順次接続し、教示や保守等の操作を行う。そして、教示や保守等の操作が行われたロボット制御装置１には、教示装置４が取り外された後、スイッチボックス５が取り付けられる。すなわち、最終的には、全てのロボット制御装置１には教示装置４が接続されておらず、全てのロボット制御装置１にはスイッチボックス５が接続された状態とする。そして、スイッチボックス５を取り付けた状態で、各ロボット制御装置１を起動して動作させる。
【００４８】
このようにすることで、複数のロボット制御装置１に対して、１つの、あるいは、ロボット制御装置１の数よりも少ない数の教示装置４を用いて、ロボット制御装置１の教示や保守等の操作を行うことができる。これにより、ロボット制御装置１と同じ数の教示装置４を用意する必要がなくなり、教示装置４にかかるコストを低減することができる。
【００４９】
また、工場のラインにおける動作中は、複数の産業用ロボットのロボット制御装置１には、いずれにも教示装置４が接続されておらず、スイッチボックス５が接続されているので、作業者の不要な操作を防ぐことができる。また、全てのロボット制御装置１に接続されているスイッチボックス５には、非常停止スイッチ７が設けられているので、非常の際には、この非常停止スイッチ７を操作して産業用ロボットを非常停止させることが可能である。
【００５０】
なお、ロボット制御装置１に対する教示装置４とスイッチボックス５との取り替えは、１回だけではなく、必要に応じて適宜行えばよい。
【産業上の利用可能性】
【００５１】
本発明のスイッチボックスや教示装置やロボット制御装置やロボット制御装置の使用方法によれば、例えば工場のライン等において大幅な低コスト化を実現することができ、産業用ロボットを用いた量産システムに用いる機器や方法などとして産業上有用である。
【符号の説明】
【００５２】
１  ロボット制御装置
２  第１の接続ケーブル
３  第２の接続ケーブル
４  教示装置
５  スイッチボックス
６  ケース
７  非常停止スイッチ
８  スイッチ回路
９  非常停止用線
１０  通信用線
１１  接続検出用線
１２  制御部
１３  短絡部
１４  端子
１５  短絡部材
１６  接続検出部
１７  出力部
１８  報知部
１９  表示部
２０  点灯部
２１  制御部
２２  不具合判断部
１０１  操作ボタン
１０２  表示部
１０３  非常停止スイッチ
【図１】
2013212563.tif 000003
【図２】
2013212563.tif 000004
【図３】
2013212563.tif 000005
【図４】
2013212563.tif 000006
【図５】
2013212563.tif 000007
【図６】
2013212563.tif 000008