(57)【要約】【課題】ロボット制御装置が複数台の機器を並行実行しており、構成機器がともに異常となったときに停止するという設定で監視している場合、先に監視異常を判定した機器は、後の対象機器が自分自身と相手が異常と判断して異常領域の直前で停止するため、停止条件を満たさず動作を続けてしまうとの課題を有していた。【解決手段】ＡＮＤ条件を設定している対象に対してはいずれかの機器が条件を成立した時に停止させることで、一方が動作を継続し続けるということを回避できる。【選択図】図１
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
１台のロボット制御装置が複数の動作対象を並行実行させるロボット制御装置であって、
安全領域として、監視領域を設定し、
実行している動作対象が、単独で監視領域からの逸脱を検出した場合には停止しないが、共に監視領域から逸脱した場合は停止するとした少なくとも２つの監視対象が、共に監視領域から逸脱した場合は、共に監視用域からの逸脱を禁止した動作対象のみの動作を停止し、他の動作対象は停止させずに動作を継続することを特徴とするロボット制御装置。
【請求項２】
１台のロボット制御装置が複数の動作対象を並行実行させるロボット制御装置であって、
安全外領域として、監視領域を設定し、
実行している動作対象が、単独で監視領域への侵入を検出した場合には停止しないが、共に監視領域へ侵入した場合は停止するとした少なくとも２つの監視対象が、共に監視領域に侵入した場合は、共に監視領域への侵入を禁止した動作対象のみの動作を停止し、他の動作対象は停止させずに動作を継続することを特徴とするロボット制御装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本開示は１台の制御装置が複数台のロボットまたは外部軸をそれぞれ別のプログラムで同時に動作させ、かつ、それぞれの動作範囲をＡＮＤ条件等の監視条件で監視している場合の、停止・再開手段に関するものである。
【背景技術】
【０００２】
ロボットや、ロボットと作業の領域を共有する外部軸などを動作させる場合、安全のためにロボットが動作可能な安全領域を設定しておき、ロボットの動作がその領域を出ないかどうかを監視し、ロボットなどの動作は停止せずに安全領域を越える等して、異常と判断した場合に、外部に対して異常状態であることを示す信号を出力することや、制御装置のエラーとしてロボットや外部軸を含むシステム全体をエラー停止することがよく行われている。
【０００３】
例えば、特許文献１では、安全領域からの逸脱を検出した場合には自動運転装置が異常と判断して、コントローラに停止信号を出力するということについて記載されている。
【０００４】
例えば、ロボットを制御装置のソフトウエア上のエラーとして停止する場合には、安全領域を越えた動作領域を安全外領域として監視領域に設定する。この安全外領域にロボットが侵入しないようにして安全外領域の直前でロボットを停めるため、実際のロボット位置は設定した領域には侵入していない。
【０００５】
しかし、制御装置の外部に異常信号を出力するＰＬＣ（ｐｒｏｇｒａｍｍａｂｌｅ ｌｏｇｉｃ ｃｏｎｔｒｏｌｌｅｒ）等の手段を設定した場合には、制御装置が異常信号を出力してから外部のＰＬＣなどが制御装置に指示してロボットを停止することになるため、遅れが生じ、停止するまでには、実際のロボット位置は設定した安全外領域にわずかに侵入してしまうことになる。
【０００６】
なお、ある程度の規模の生産設備では複数台のロボットやその他にもライトカーテンなどの安全装置を制御する必要がある。その制御のために、制御装置などの入出力を利用して制御するのが一般的である。この場合にＰＬＣが使用される。
【０００７】
また、制御装置が異常信号を出力してから外部のＰＬＣなどが制御装置に指示してロボットを停止するのは、異常判定時の条件に応じて自由にロボットなどの停止をしたいからである。ロボットの異常判定時の処理として、「エラー停止する」または「エラー出力する」の２つの条件を設定できる。異常判定時の処理としてエラー停止にしてしまうと、必ず全制御対象が停止する。そのため、エラー出力して、停止をしない設定で使用し、異常出力の状態に応じてＰＬＣで停止をかける。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００８】
【特許文献１】特許第３２６８９３２号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００９】
特許文献１のような動作エラーでシステム全体を停止する方式を用いた場合、１台のロボット制御装置でロボットや外部軸など複数台の動作対象を同時に制御している場合は、安全領域外への逸脱を監視している動作対象が１つでも監視条件を満たすと、監視していない動作対象も止まってしまうことになるので、システム全体としての稼動効率は下がってしまう。
【００１０】
例えば、ロボットと外部軸Ａ，外部軸Ｂを動作させているときに、ロボットと外部軸Ａが監視条件を満たすと、監視していない外部軸Ｂも停止することになり、本来停止しなくてもよい外部軸まで停止させてしまう。
【００１１】
また、上記のシステム全体を停止しないようにした場合でも、複数台の動作対象の監視条件を「停止しない」に設定するが、共に監視領域に入った場合でのＡＮＤ条件の監視を「停止する」に設定した場合に、先に監視領域内に入った動作対象は停止せずに単に動作し続けてしまうという問題が生じてしまい、安全上の問題がある。
【００１２】
具体的には、ＡＮＤ条件での監視領域を設定している場合は、その領域にお互いが入ることを禁止したい場合。片側が動作を続けると、設置している治具がロボットに接触したりする。また、制御している全軸が停止してしまうため、作業効率が低下する。
【００１３】
そこで、本開示では１台のロボット制御装置で複数台の動作対象を並行に制御しており、監視条件として、各動作対象は単独でそれぞれ安全外領域となっても「停止しない」が、共に監視領域に入った場合に「停止する」ＡＮＤ条件で監視している対象が、共に監視領域に入りＡＮＤ条件が成立したら、そのＡＮＤ条件が成立する監視対象は停止する。
【００１４】
しかしこのＡＮＤ条件が成立しても、ＡＮＤ条件の監視の対象外の他の動作対象は停止せずに動作が可能である。つまりＡＮＤ条件が成立した場合は、そのＡＮＤ条件の監視の動作対象のみをすべて停止させることで、システム全体の稼動効率を向上させ、安全性も向上させることを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【００１５】
上記課題を解決するために、本開示のロボット制御装置は、１台のロボット制御装置が複数の動作対象を並行実行させるロボット制御装置であって、安全領域として、監視領域を設定し、実行している動作対象が、単独で監視領域からの逸脱を検出した場合には停止しないが、共に監視領域から逸脱した場合は停止するとした少なくとも２つの監視対象が、共に監視領域から逸脱した場合は、共に監視用域からの逸脱を禁止した動作対象のみの動作を停止し、他の動作対象は停止させずに動作を継続するものである。
【００１６】
また、上記課題を解決するために、本開示のロボット制御装置は、１台のロボット制御装置が複数の動作対象を並行実行させるロボット制御装置であって、安全外領域として、監視領域を設定し、実行している動作対象が、単独で監視領域への侵入を検出した場合には停止しないが、共に監視領域へ侵入した場合は停止するとした少なくとも２つの監視対象が、共に監視領域に侵入した場合は、共に監視領域への侵入を禁止した動作対象のみの動作を停止し、他の動作対象は停止させずに動作を継続するものである。
【発明の効果】
【００１７】
１台のロボット制御装置で複数の動作対象の監視をしている場合のシステムの稼働率を向上させることができ、かつ安全性も向上できる。
【図面の簡単な説明】
【００１８】
【図１】本開示の溶接装置の実施の形態におけるロボット制御装置の概略構成を示す図
【図２】本開示の溶接装置の実施の形態におけるロボット制御装置の監視停止を行うための手順を示したフローチャート
【発明を実施するための形態】
【００１９】
以下、本開示の実施形態について、図面と共に説明する。
（実施の形態）
本実施の形態について、図１、図２を用いて説明する。図１は、ロボット制御装置の概略構成を示す図である。図２は、ロボット制御装置の監視停止を行うための手順を示したフローチャートである。
【００２０】
図１において、１は６軸を有するロボット、４、５は１軸を有する外部軸、２はロボット制御装置を示している。３は、ロボットやロボット制御装置を操作するためのディスプレイ付き操作装置であり、ロボット制御装置２との間で通信を行い、ロボットアーム６や外部軸（４、５）の動作設定や動作制御等を行うものである。
【００２１】
また、ロボット制御装置２の構成として、７はロボット制御装置を制御するためのＣＰＵであり、８はロボットの操作者が操作装置によって作成したロボットの教示プログラムやロボットの機能設定等を格納し、ロボットへの位置指令などを保存できる読み取り・書込み可能なＲＡＭである。１０はロボットの駆動装置であり、ロボット制御装置２のＣＰＵ７はこの駆動装置を介してロボット１、外部軸（４、５）の制御を行う。９はロボット１とロボット制御装置２との接続ケーブルを示している。
【００２２】
以下、図１、図２を用いて、１台のロボット制御装置における複数台の動作対象の監視手段について説明する。図２はこれから述べるロボットの制御方法の流れを示したフローチャートである。
【００２３】
本例では１台のロボット制御装置２が動作対象を３台（ロボット,外部軸Ａ、外部軸Ｂ）としており、コントローラとしての１台のロボット制御装置２が複数台の動作対象を並行実行させている。
【００２４】
ロボット制御装置２は、動作対象の動作領域に対し、安全領域または安全外領域として、監視領域を設定し、実行している動作対象のそれぞれに設定した安全領域から逸脱した場合、または安全外領域に侵入した場合に、動作対象としてのロボット、外部軸Ａ、及び外部軸Ｂは動作領域がそれぞれ安全領域内を越えた安全外領域ではエラー停止はせずに異常出力をする。共に監視領域としての安全領域から逸脱し安全外領域にいる場合、または監視領域としての安全外領域に侵入した場合に「停止する」ＡＮＤ条件で監視するとした少なくとも２つの監視対象が、共に安全領域から逸脱した場合、または監視領域としての安全外領域に侵入した場合に、ロボットと外部軸Ａが共に安全外領域いるときはＡＮＤ条件で停止する判断を行なう。この場合、「停止する」ＡＮＤ条件の監視の対象外である外部軸Ｂは、安全領域を逸脱または安全外領域に侵入したとしても動作を継続できる。この代表的な手順を述べる。
【００２５】
なお、この動作対象は例えば最大で６台(ロボット１台＋外部軸５台)までの拡張が可能である。
【００２６】
ステップＳＴ１において、ロボット、外部軸Ａ、外部軸Ｂを起動し、ステップＳＴ２に進む。
【００２７】
ステップＳＴ２において、ロボットを動作（移動）させ、ステップＳＴ３に進む。
【００２８】
ステップＳＴ３において、外部軸Ａを動作（移動）させ、ステップＳＴ４に進む。
【００２９】
ステップＳＴ４において、外部軸Ｂを動作（移動）させ、ステップＳＴ５に進む。
【００３０】
ステップＳＴ５において、ロボットが安全領域内にいるかどうかを判定する。安全領域内であれば、ＳＴ７に進み、そうでなければＳＴ６に進む。
【００３１】
ステップＳＴ６では設定した異常出力をＯＮしてＳＴ８に進む。
【００３２】
ステップＳＴ７では設定した異常出力をＯＦＦしてＳＴ８に進む。
【００３３】
ステップＳＴ８において、外部軸Ａが安全領域内にいるかどうかを判定する。安全領域内であれば、ＳＴ９に進み、そうでなければＳＴ１０に進む。
【００３４】
ステップＳＴ９では設定した異常出力をＯＦＦしてＳＴ１２に進む。
【００３５】
ステップＳＴ１０ではロボット及び外部軸Ａが共に安全外領域にいるかどうかを判定する。
【００３６】
共に安全外領域であれば、ＳＴ１０ａに進み、そうでなければＳＴ１１へ進む。
【００３７】
ステップＳＴ１０ａではロボットおよび外部軸Ａのみの動作を停止させ、ＳＴ１１に進む。
【００３８】
ステップＳＴ１１では設定した異常出力をＯＮしてＳＴ１２に進む。
【００３９】
ステップＳＴ１２において、外部軸Ｂが安全領域内にいるかどうかを判定する。安全領域内であれば、ＳＴ１４に進み、そうでなければＳＴ１３に進む。
【００４０】
ステップＳＴ１３では設定した異常出力をＯＦＦしてＳＴ２に戻る。
【００４１】
ステップＳＴ１４では設定した異常出力をＯＮしてＳＴ２に戻る。
【００４２】
ここで設定した異常出力とは、具体的には制御装置で設定した端子台出力または、フィールドバス出力（ネットワーク出力)である。なお、ＳＴ６で異常出力ＯＮされたロボットはＳＴ９の異常出力ＯＦＦで解除されることはない。
ロボットは安全領域外のため出力はそのまま維持される。
【００４３】
このようにして、本開示の実施の形態のロボット制御装置は、１台のロボット制御装置が複数の動作対象を並行実行させるロボット制御装置であって、
安全領域として、監視領域を設定し、実行している動作対象が、単独で監視領域からの逸脱を検出した場合には停止しないが、共に監視領域から逸脱した場合は停止するとした少なくとも２つの監視対象が、共に監視領域から逸脱した場合は、共に監視用域からの逸脱を禁止した動作対象のみの動作を停止し、他の動作対象は停止させずに動作を継続するものである。
【００４４】
または、１台のロボット制御装置が複数の動作対象を並行実行させるロボット制御装置であって、安全外領域として、監視領域を設定し、実行している動作対象が、単独で監視領域への侵入を検出した場合には停止しないが、共に監視領域へ侵入した場合は停止するとした少なくとも２つの監視対象が、共に監視領域に侵入した場合は、共に監視領域への侵入を禁止した動作対象のみの動作を停止し、他の動作対象は停止させずに動作を継続するものである。
【００４５】
これにより、システム全体の稼動効率を向上させ、安全性も向上させることが可能である。
【産業上の利用可能性】
【００４６】
本開示の制御手段を用いることで、複数台のロボットが同時に動作しており、かつ領域監視を設定している場合の稼動効率を上げることができる。
【符号の説明】
【００４７】
１  ロボット
２  ロボット制御装置
３  ディスプレイ付操作装置
４  外部軸Ａ
５  外部軸Ｂ
６  ロボットアーム
７  ＣＰＵ
８  ＲＡＭ
９  ロボット‐コントローラ接続ケーブル
１０  ロボット駆動装置
【図１】
2017177226.tif 000003
【図２】
2017177226.tif 000004