(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
装置の操作を許容する許容状態と、装置の操作を禁止する禁止状態とを判別可能な判別手段を有するコントロール装置であって、
前記判別手段は、
互いに異なる位置に配置され、押下ストロークが所定範囲より小さい非操作ポジションと、押下ストロークが前記所定範囲以内に操作される最適操作ポジションと、押下ストロークが前記所定範囲より大きく操作されるオーバーポジションと、をそれぞれ有する第１の３ポジションスイッチ及び第２の３ポジションスイッチと、
前記第１及び第２の３ポジションスイッチの押下操作が行われたか否かを個別に検出する検出手段と、
を含み、
前記判別手段は、
前記検出手段が、第１の３ポジションスイッチ及び第２の３ポジションスイッチの両方の押下操作を検出した場合、操作された３ポジションスイッチの操作ポジションに関わらず、前記禁止状態を確立し、第１の３ポジションスイッチまたは第２の３ポジションスイッチのいずれか一方のみの押下操作を検出し、かつ最適操作ポジションに操作された場合のみ前記許容状態を確立することを特徴とするコントロール装置。
【請求項２】
請求項１記載の装置において、
前記検出手段は、第１の３ポジションスイッチの押下でＯＦＦする第１接点及び第２接点と、第２の３ポジションスイッチの押下でＯＦＦする第３接点及び第４接点と、を含み、
前記第１接点と第３接点は直列接続され、第２接点と第４接点は並列接続され、直列接続された第１接点と第３接点の非押下により確立される自己保持回路を並列接続された第２接点と第４接点の両方の押下で開成し、前記判別手段は、前記禁止状態の確立を行うことを特徴とするコントロール装置。
【請求項３】
請求項１または請求項２記載の装置において、
前記判別手段は、
前記第１の３ポジションスイッチと第２の３ポジションスイッチの少なくとも一方がオーバーポジションに操作された場合、前記禁止状態を確立すると共に、第１の３ポジションスイッチと第２の３ポジションスイッチのいずれもが、非操作ポジションに戻されるまで、禁止状態を維持することを特徴とするコントロール装置。
【請求項４】
装置の操作を許容する許容状態と、装置の操作を禁止する禁止状態とを判別可能な判別手段を有するコントロール装置であって、
前記判別手段は、
互いに異なる位置に配置され、押下ストロークが所定範囲より小さい非操作ポジションと、押下ストロークが前記所定範囲以内に操作される最適操作ポジションと、押下ストロークが前記所定範囲より大きく操作されるオーバーポジションと、を識別する識別手段をそれぞれ含む第１の３ポジションスイッチ及び第２の３ポジションスイッチを含み、
前記識別手段が、前記第１及び第２の３ポジションスイッチの両方が最適操作ポジションに操作されたことを認識した場合、前記禁止状態を確立し、前記第１及び第２の３ポジションスイッチのいずれか一方のみが最適操作状態に操作されている場合に、前記許容状態を確立し、さらに、前記オーバー検出手段により前記オーバーポジションに操作されたことが検出された場合、前記装置の非常停止状態であって、それ以後の所定の解除手順に従って操作を行う場合にのみ非常停止からの復帰を可能とする非常停止状態を確立することを特徴とするコントロール装置。
【請求項５】
請求項４記載の装置において、
前記第１の３ポジションスイッチは、非操作ポジションを識別する第１ｂ接点と、最適操作ポジションを識別する第１ａ接点と、を含み、
前記第２の３ポジションスイッチは、非操作ポジションを識別する第２ｂ接点と、最適操作ポジションを識別する第２ａ接点と、を含み、
前記第１ｂ接点と第２ａ接点とが直列接続され、前記第２ｂ接点と第１ａ接点とが直列接続されていることを特徴とするコントロール装置。
【請求項６】
装置の操作を許容する許容状態と、装置の操作を禁止する禁止状態とを判別可能なコントロール装置の制御方法であって、
互いに異なる位置に配置され、押下ストロークが所定範囲より小さい非操作ポジションと、押下ストロークが前記所定範囲以内に操作される最適操作ポジションと、押下ストロークが前記所定範囲より大きく操作されるオーバーポジションと、をそれぞれ有する第１の３ポジションスイッチ及び第２の３ポジションスイッチに対して、前記第１及び第２の３ポジションスイッチの押下操作が行われたか否かを個別に検出する検出ステップと、
前記第１の３ポジションスイッチ及び第２の３ポジションスイッチの両方の押下操作を検出した場合、操作された３ポジションスイッチの操作ポジションに関わらず、前記禁止状態を確立し、第１の３ポジションスイッチまたは第２の３ポジションスイッチのいずれか一方のみの押下操作を検出し、かつ最適操作ポジションに操作された場合のみ前記許容状態を確立する状態確立ステップと、
を含むことを特徴とするコントロール装置の制御方法。
【請求項７】
請求項６記載の方法において、
前記状態確立ステップは、
前記第１の３ポジションスイッチと第２の３ポジションスイッチの少なくとも一方がオーバーポジションに操作された場合、前記禁止状態を確立すると共に、第１の３ポジションスイッチと第２の３ポジションスイッチのいずれもが、非操作ポジションに戻されるまで、禁止状態を維持することを特徴とするコントロール装置の制御方法。
【請求項８】
装置の操作を許容する許容状態と、装置の操作を禁止する禁止状態とを判別可能なコントロール装置の制御方法であって、
互いに異なる位置に配置され、押下ストロークが所定範囲より小さい非操作ポジションと、押下ストロークが前記所定範囲以内に操作される最適操作ポジションと、押下ストロークが前記所定範囲より大きく操作されるオーバーポジションと、をそれぞれ識別可能な第１の３ポジションスイッチ及び第２の３ポジションスイッチに対して、前記第１及び第２の３ポジションスイッチの両方が最適操作ポジションに操作されたことを認識した場合、前記禁止状態を確立し、前記第１及び第２の３ポジションスイッチのいずれか一方のみが最適操作状態に操作されている場合に、前記許容状態を確立し、さらに、前記オーバー検出手段により前記オーバーポジションに操作されたことが検出された場合、前記装置の非常停止状態であって、それ以後の所定の解除手順に従って操作を行う場合にのみ非常停止からの復帰を可能とする非常停止状態を確立することを特徴とするコントロール装置の制御方法。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、コントロール装置及びその制御方法、特に、産業用ロボットや工作機械等に対して、動作の教示を行ったり動作のシミュレーションを行う場合に用いるコントロール装置及びその制御方法の改良に関する。
【０００２】
【従来の技術】
従来から工場の生産ラインにおいては、自動で溶接作業や部品の組み付け作業、搬送作業等を行う産業用ロボットが多数使用されている。これらの産業用ロボットは、予め所定の動作が専用のコントロール装置により教示され、その教示内容を再生することにより、各種作業を実行している。前記コントロール装置は、一般に教示装置と称され、特に携帯型の装置をティーチペンダントと称している。同様なティーチペンダントは、各種工作機械、特にＮＣ工作機械等の加工手順を教示（プログラミング）する場合等にも用いられる。
【０００３】
このようなティーチペンダントは、通常、作業者が片手で保持し、他方の手で入力キー等の操作を行い教示操作を行う。この場合、教示操作に伴い教示対象の産業用ロボットやＮＣ工作機械等（以下、総称して装置という）は、順次ステップ毎の動作を行う。例えば、モータの駆動動作やアームの旋回動作、作業ヘッド（例えば、溶接ガン）の通電等が行われる。この時、教示ミスや装置側の機械的な不良等により装置が教示作業者の意図するものと異なる動作をしてしまう場合がある。このような場合、教示作業者を含む装置周辺の作業者への危険を回避すると共に、装置の破損を防止するために、教示操作の禁止や装置の停止が直ちに行われるように構成しておく必要がある。
【０００４】
そのため、従来のティーチペンダントには、デッドマンスイッチと称されるスイッチが配置されている。このデッドマンスイッチは、教示作業者がティーチペンダントを正規の姿勢で把持しているときのみ、教示操作や装置の動作を有効にするように操作許容状態を確立するようになっている。例えば、２ポジションタイプのデッドマンスイッチは、教示操作者がデッドマンスイッチを押下しているときのみ、ティーチペンダントの操作を許容し、押下を解除した場合、ティーチペンダントによる操作、つまり装置の動作を禁止するように構成されている。このようなデッドマンスイッチは、ティーチペンダントを支持する指が触れる位置に配置される。例えば、ティーチペンダントのハウジングの裏面側で右手の指が触れる位置や左手の指が触れる位置に配置される。つまり、教示作業者は何らかの原因により装置の動作に異変を感じびっくりしたり、危険を感じた場合、とっさに、ティーチペンダントを手放すという経験に基づき、デッドマンスイッチがオフされることにより教示動作や装置の停止を行うようにして安全性の確保を行っている。
【０００５】
また、他の経験によれば、びっくりした場合に周囲のものを強く握り込んでしまう場合があることが示されている。この場合、デッドマンスイッチをＯＮした状態が維持されてしまうので、上述した２ポジションのデッドマンスイッチでは、操作禁止状態に移行させることができない。そこで、このような場合に対応するため、３ポジションのデッドマンスイッチが考案されている。このデッドマンスイッチは、スイッチ部が所定の押下力で押下されている場合のみ操作を許容するもので、デッドマンスイッチが手放されたり、強く握り込まれたりした場合にティーチペンダントの操作を禁止するように構成されている。なお、より人間のとっさの挙動を考慮し、安全性に対する配慮性が高い３ポジションのデッドマンスイッチを推奨する傾向が強く、また、地域や利用者によっては、３ポジションのデッドマンスイッチの採用を義務付けているところもある。
【０００６】
【発明が解決しようとする課題】
しかし、教示作業者は、左手でティーチペンダントを保持し、右手で教示作業を行う場合もあれば、その逆もある。また、一般に長時間に及ぶ教示作業において指や腕の疲労を考慮して、ティーチペンダントを任意に持ち代えることができるように、左手指が触れる部分と、右手指が触れる部分の２ヶ所にデッドマンスイッチが配置される場合がある。このような場合、２つのデッドマンスイッチはそれぞれ独立的に有効（装置操作可能状態）に機能するようになっている。
【０００７】
前述したように、教示作業者がびっくりする場合、必ずしも、ティーチペンダントを手放すとは限らず、周囲にあるものの一つとしてティーチペンダントを強く握ってしまう場合がある。この時、前述したように、左用及び右用のデッドマンスイッチを備えている場合、片方のデッドマンスイッチを強く握り他方のデッドマンスイッチを軽く握ってしまう場合（所定押下力の通常動作状態）がある。この場合、軽く握られている方のデッドマンスイッチが有効になっているので、装置の動作が継続されてしまう。つまり、デッドマンスイッチを配置しているにも関わらず、通常と異なる状況に陥った時にスムーズに操作禁止状態に移行しないという問題ある。なお、３ポジションのデッドマンスイッチを２個配置した場合に、教示操作者が有効にする方のデッドマンスイッチを選択できるように切り替えスイッチ（機械的なもや電子的なもの）を設けることも考えられるが、通常作業時の持ち替えの度に、切り替え操作を行う必要があり、使い勝手が悪く好ましくない。
【０００８】
本発明は、上記課題に鑑みなされたものであり、産業用ロボットや工作機械等に対して、動作の教示を行ったり動作のシミュレーションを行う場合に用いるコントロール装置及びその制御方法において、使い勝手がよく、使用者の挙動に則したより安全性の配慮がされたコントロール装置及びその制御方法を提供することを目的とする。
【０００９】
【課題を解決するための手段】
上記のような目的を達成するために、本発明は、装置の操作を許容する許容状態と、装置の操作を禁止する禁止状態とを判別可能な判別手段を有するコントロール装置であって、前記判別手段は、互いに異なる位置に配置され、押下ストロークが所定範囲より小さい非操作ポジションと、押下ストロークが前記所定範囲以内に操作される最適操作ポジションと、押下ストロークが前記所定範囲より大きく操作されるオーバーポジションと、をそれぞれ有する第１の３ポジションスイッチ及び第２の３ポジションスイッチと、前記第１及び第２の３ポジションスイッチの押下操作が行われたか否かを個別に検出する検出手段と、を含み、前記判別手段は、前記検出手段が、第１の３ポジションスイッチ及び第２の３ポジションスイッチの両方の押下操作を検出した場合、操作された３ポジションスイッチの操作ポジションに関わらず、前記禁止状態を確立し、第１の３ポジションスイッチまたは第２の３ポジションスイッチのいずれか一方のみの押下操作を検出し、かつ最適操作ポジションに操作された場合のみ前記許容状態を確立することを特徴とする。
【００１０】
また、上記のような目的を達成するために、本発明は、装置の操作を許容する許容状態と、装置の操作を禁止する禁止状態とを判別可能なコントロール装置の制御方法であって、互いに異なる位置に配置され、押下ストロークが所定範囲より小さい非操作ポジションと、押下ストロークが前記所定範囲以内に操作される最適操作ポジションと、押下ストロークが前記所定範囲より大きく操作されるオーバーポジションと、をそれぞれ有する第１の３ポジションスイッチ及び第２の３ポジションスイッチに対して、前記第１及び第２の３ポジションスイッチの押下操作が行われたか否かを個別に検出する検出ステップと、前記第１の３ポジションスイッチ及び第２の３ポジションスイッチの両方の押下操作を検出した場合、操作された３ポジションスイッチの操作ポジションに関わらず、前記禁止状態を確立し、第１の３ポジションスイッチまたは第２の３ポジションスイッチのいずれか一方のみの押下操作を検出し、かつ最適操作ポジションに操作された場合のみ前記許容状態を確立する状態確立ステップと、を含むことを特徴とする。
【００１１】
この構成によれば、第１の３ポジションスイッチ及び第２の３ポジションスイッチの両方の押下操作を検出した場合、押下操作された３ポジションスイッチのポジションに関わらず、前記禁止状態を確立するので、とっさの場合に、二つの３ポジションスイッチを握ってしまっている場合でも、速やかに装置の操作を停止させることができる。また、第１の３ポジションスイッチまたは第２の３ポジションスイッチのいずれか一方のみの押下操作を検出した場合、押下操作された３ポジションスイッチを有効とし、かつ最適操作ポジションに操作された場合のみ前記許容状態を確立するので、コントロール装置の持ち替え等を行っても直ちに、装置の操作を行うことが可能で、スムーズな操作を行うことができる。
【００１２】
上記のような目的を達成するために、本発明のコントロール装置は、上記構成において、前記検出手段は、第１の３ポジションスイッチの押下でＯＦＦする第１接点及び第２接点と、第２の３ポジションスイッチの押下でＯＦＦする第３接点及び第４接点と、を含み、前記第１接点と第３接点は直列接続され、第２接点と第４接点は並列接続され、直列接続された第１接点と第３接点の非押下により確立される自己保持回路を並列接続された第２接点と第４接点の両方の押下で開成し、前記判別手段は、前記禁止状態の確立を行うことを特徴とする。
【００１３】
この構成によれば、容易な接点構成により、通常と異なる状況に陥った場合に装置の速やかな操作停止が行える。
【００１４】
上記のような目的を達成するために、本発明のコントロール装置は、上記構成において、前記判別手段は、前記第１の３ポジションスイッチと第２の３ポジションスイッチの少なくとも一方がオーバーポジションに操作された場合、前記禁止状態を確立すると共に、第１の３ポジションスイッチと第２の３ポジションスイッチのいずれもが、非操作ポジションに戻されるまで、禁止状態を維持することを特徴とする。
【００１５】
また、上記のような目的を達成するために、本発明の制御方法は、上記構成において、前記状態確立ステップは、前記第１の３ポジションスイッチと第２の３ポジションスイッチの少なくとも一方がオーバーポジションに操作された場合、前記禁止状態を確立すると共に、第１の３ポジションスイッチと第２の３ポジションスイッチのいずれもが、非操作ポジションに戻されるまで、禁止状態を維持することを特徴とする。
【００１６】
この構成によれば、第１の３ポジションスイッチと第２の３ポジションスイッチの少なくとも一方がオーバーポジションに操作され、禁止状態に移行後、操作した３ポジションスイッチを離す動作過程において、最適操作ポジションを通過する時に禁止状態が解除されることが防止される。すなわち、第１の３ポジションスイッチと第２の３ポジションスイッチの両方を非操作ポジションに移行させるという確認動作が必要になり、通常と異なる状況に陥った場合に、装置の復帰に制限を与え、安全性の向上を図ることができる。
【００１７】
上記のような目的を達成するために、本発明は、装置の操作を許容する許容状態と、装置の操作を禁止する禁止状態とを判別可能な判別手段を有するコントロール装置であって、前記判別手段は、互いに異なる位置に配置され、押下ストロークが所定範囲より小さい非操作ポジションと、押下ストロークが前記所定範囲以内に操作される最適操作ポジションと、押下ストロークが前記所定範囲より大きく操作されるオーバーポジションと、をそれぞれ識別する識別手段を含む第１の３ポジションスイッチ及び第２の３ポジションスイッチを含み、前記識別手段が、前記第１及び第２の３ポジションスイッチの両方が最適操作ポジションに操作されたことを認識した場合、前記禁止状態を確立し、前記第１及び第２の３ポジションスイッチのいずれか一方のみが最適操作状態に操作されている場合に、前記許容状態を確立し、さらに、前記オーバー検出手段により前記オーバーポジションに操作されたことが検出された場合、前記装置の非常停止状態であって、それ以後の所定の解除手順に従って操作を行う場合にのみ非常停止からの復帰を可能とする非常停止状態を確立することを特徴とする。
【００１８】
また、上記のような目的を達成するために、本発明は、装置の操作を許容する許容状態と、装置の操作を禁止する禁止状態とを判別可能なコントロール装置の制御方法であって、互いに異なる位置に配置され、押下ストロークが所定範囲より小さい非操作ポジションと、押下ストロークが前記所定範囲以内に操作される最適操作ポジションと、押下ストロークが前記所定範囲より大きく操作されるオーバーポジションと、をそれぞれ識別可能な第１の３ポジションスイッチ及び第２の３ポジションスイッチに対して、前記第１及び第２の３ポジションスイッチの両方が最適操作ポジションに操作されたことを認識した場合、前記禁止状態を確立し、前記第１及び第２の３ポジションスイッチのいずれか一方のみが最適操作状態に操作されている場合に、前記許容状態を確立し、さらに、前記オーバー検出手段により前記オーバーポジションに操作されたことが検出された場合、前記装置の非常停止状態であって、それ以後の所定の解除手順に従って操作を行う場合にのみ非常停止からの復帰を可能とする非常停止状態を確立することを特徴とする。
【００１９】
この構成によれば、一方の３ポジションスイッチのみが操作され、その３ポジションスイッチが最適操作ポジションに操作された場合にのみ、許容状態が確立され、前記第１及び第２の３ポジションスイッチのいずれか一方でも前記オーバーポジションに操作されたことを検出した場合、前記装置の非常停止処理を行うので、とっさの場合、速やかに装置の非常停止を容易な構成で行うことができる。また、非常停止処理からの復帰に特定手順を割り付けておけば、非常停止からの復帰が制限され、安全性が向上する。
【００２０】
また、上記のような目的を達成するために、本発明のコントロール装置は、上記構成において、前記第１の３ポジションスイッチは、非操作ポジションを識別する第１ｂ接点と、最適操作ポジションを識別する第１ａ接点と、を含み、前記第２の３ポジションスイッチは、非操作ポジションを識別する第２ｂ接点と、最適操作ポジションを識別する第２ａ接点と、を含み、前記第１ｂ接点と第２ａ接点とが直列接続され、前記第２ｂ接点と第１ａ接点とが直列接続されていることを特徴とする。
【００２１】
この構成によれば、第１及び第２の３ポジションスイッチの両方が最適操作ポジションへ操作された場合でも、迅速に装置の停止を行うことができる。
【００２２】
【発明の実施の形態】
以下、本発明の好適な実施の形態（以下、実施形態という）を図面に基づき説明する。
【００２３】
図１（ａ），（ｂ）には、本実施形態のコントロール装置（以下、ティーチペンダントという）１０の概略外観図が示され、図１（ａ）には、表面（操作面）側が示され、図１（ｂ）には、裏面側が示されている。図１（ａ）に示すように、ティーチペンダント１０の表面側には、操作対象となる装置、例えば、自動溶接ロボットや自動組み立てロボット等の産業用ロボットに、その動作の教示を行うためのコマンドや数値を入力するための入力部１２と、入力した結果や各種メッセージ等を表示する表示部（例えば、液晶表示装置）１４が配置されている。
【００２４】
教示作業者が教示作業を含むティーチペンダント１０の操作を行う場合、片手でティーチペンダント１０を支持（把持）し、他方の手で前記入力部１２の操作を行う。例えば、左手でティーチペンダント１０を保持する場合、図１（ｂ）に示すように、左手の指１６（親指以外）がティーチペンダント１０の裏面側に添えられる。本実施形態において、ティーチペンダント１０の裏面には、当該ティーチペンダント１０の操作、つまり、産業用ロボット等の装置の操作を許容する許容状態と、装置の操作を禁止する禁止状態とを判別可能な判別手段としてのデッドマンスイッチ（３ポジションスイッチ）１８，２０が配置されている。図１（ｂ）に示されるように、デッドマンスイッチ１８（第１の３ポジションスイッチ）のノブ１８ａは、ティーチペンダント１０を通常の状態で保持した場合に、ちょうど左手の指１６の指先が触れる位置に配置されている。同様に、デッドマンスイッチ２０（第２の３ポジションスイッチ）のノブ２０ａは、ティーチペンダント１０を右手で保持した場合に、右手の指先が触れる位置に配置されている。
【００２５】
このデッドマンスイッチ１８，２０は、押下復帰式のスイッチであり、連続的に、非操作ポジション、最適操作ポジション、オーバーポジションと変化できるように構成されている。すなわち、デッドマンスイッチ１８（２０）のノブ１８ａ（２０ａ）の全押下ストロークの中位付近に所定範囲の最適操作ポジションが設定され、その所定範囲より押下ストロークの小さい範囲が非操作ポジション（全く指等が触れない状態も含む）として設定され、前記所定範囲より押下ストロークが大きい範囲がオーバーポジションとして設定されている。従って、ティーチペンダント１０を支持する指先でデッドマンスイッチ１８（２０）のノブ１８ａ（２０ａ）を最適操作ポジションに押下した場合のみ、ティーチペンダント１０の操作が可能になる。
【００２６】
本実施形態の特徴的事項は、ティーチペンダント１０に配置されたデッドマンスイッチ１８，２０のノブ１８ａ，２０ａの押下操作を両方同時の行った場合、例えば、両方のデッドマンスイッチ１８，２０がいずれも押下操作された場合に、デッドマンスイッチ１８，２０の操作ポジションに関わりなく、ティーチペンダント１０の操作を禁止、すなわち、装置の操作を禁止する禁止状態を確立するところである。
【００２７】
図２は、上記事項を実現する実施形態１の回路構成を説明する説明図である。デッドマンスイッチ１８には、前述したような非操作ポジション及びオーバーポジションの時にデッドマンスイッチ１８を有効にする回路ライン２２を開成（ＯＦＦ）し、最適操作ポジションの時に回路ライン２２を閉成（ＯＮ）するイネーブル接点２４が形成されている。同様に、デッドマンスイッチ２０には、前述したような非操作ポジション及びオーバーポジションの時にデッドマンスイッチ２０を有効にする回路ライン２２を開成し、最適操作ポジションの時に回路ライン２２を閉成するイネーブル接点２６が形成されている。なお、イネーブル接点２４，２６は回路ライン２２に対して並列に接続されている。
【００２８】
また、デッドマンスイッチ１８には、当該デッドマンスイッチ１８が操作されているか否かを検出するための検出手段としての第１接点（ｂ接点：常閉接点）２８ａ及び第２接点（ｂ接点）２８ｂが配置されている。同様に、デッドマンスイッチ２０には、当該デッドマンスイッチ２０が操作されているか否かを検出するための検出手段としての第３接点（ｂ接点）３０ａ及び第４接点（ｂ接点）３０ｂが配置されている。なお、この第１〜第４接点２８ａ，２８ｂ，３０ａ，３０ｂは、リリース検出接点と称され、強制開離機構として、デッドマンスイッチ１８，２０のノブ１８ａ，２０ａが操作された場合に、確実に接点を開き、リリース検出回路３２を構成する並列接続されたライン３４，３６を遮断する構成になっている。
【００２９】
前記リリース検出回路３２には、リレー３８のコイルＣＲ１及びリレー４０のコイルＣＲ２が並列に配置されている。また、リリース検出回路３２に含まれるライン４２は、独立に電源（例えば２４Ｖ）が接続されると共に、リレー４４のコイルＣＲ３が配置されている。
【００３０】
図２に示されるように、リリース検出回路３２において、ライン３６には、リリース接点である第１，第３接点２８ａ，３０ａ及びリレー４４のａ接点ＣＲ３ａが直列に配置され、さらに並列に接続されるコイルＣＲ１，ＣＲ２に接続されている。また、ライン３４には、リリース接点である第２、第４接点２８ｂ，３０ｂは並列に配置され、その後段に、リレー３８のａ接点ＣＲ１ａ及びリレー４０のａ接点ＣＲ２ａが直列に配置され、さらに並列に接続されるコイルＣＲ１，ＣＲ２に接続されている。
【００３１】
また、リレー４４が接続されるライン４２には、前記リレー３８のｂ接点ＣＲ１ｂ及びリレー４０のｂ接点ＣＲ２ｂが直列に配置されている。さらに、並列に接続されたイネーブル接点２４，２６を含む回路ライン２２上には、リレー３８のａ接点ＣＲ１ａ、リレー４０のａ接点ＣＲ２ａ、リレー４４のｂ接点ＣＲ３ｂが直列に挿入されている。なお、リレー４４のコイルＣＲ３に並列に抵抗４６及びコンデンサ４８が接続されているが、これは、コイルＣＲ３がＯＦＦ状態になるのを所定時間遅延させるために設けられたものである。
【００３２】
上述のように構成される回路の動作を図１（ａ），（ｂ）及び図２を用いて説明する。
【００３３】
最初に、ティーチペンダント１０に電源が投入されると（デッドマンスイッチ１８，２０のノブ１８ａ，２０ａは操作されていない状態）、ライン４２上のｂ接点であるＣＲ１ｂ，ＣＲ２ｂがＯＮされるのでコイルＣＲ３がＯＮする。その結果、ライン３６上のａ接点ＣＲ３ａがＯＮする。この時、デッドマンスイッチ１８，２０は操作されていないので、第１接点２８ａ及び第３接点３０ａは、閉じており、ライン３６全体が閉成され、電源（例えば２４Ｖ）がコイルＣＲ１，ＣＲ２に供給されＯＮする。その結果、現段階でＯＮしている第２接点２８ｂ、第４接点３０ｂが接続されるライン３４上のａ接点ＣＲ１ａ、ＣＲ２ａがＯＮし、コイルＣＲ１，ＣＲ２に対する自己保持回路が形成される。なお、コイルＣＲ１，ＣＲ２のＯＮにより、そのｂ接点であるＣＲ１ｂ，ＣＲ２ｂを含むライン４２は、開成する。この時、コイルＣＲ３に対して前述したコンデンサ４８から放電が所定時間行われるので、コイルＣＲ１，ＣＲ２がＯＮした後でも、所定時間コイルＣＲ３のＯＦＦを遅延させることができるので、ＣＲ１，ＣＲ２の自己保持回路形成に失敗することが防止される。所定時間経過後（コンデンサ４８の放電終了後）、ライン３６のａ接点ＣＲ３ａはＯＦＦされライン３６は遮断されるが、前述したように、ライン３４のａ接点ＣＲ１ａ，ＣＲ２ａによる自己保持が確立されているので、コイルＣＲ１，ＣＲ２のＯＮ状態は維持される。
【００３４】
この状態で、イネーブル接点２４，２６が接続されている回路ライン２２上のａ接点ＣＲ１ａ，ＣＲ２ａ及びｂ接点ＣＲ３ｂがＯＮするので、イネーブル接点２４，２６が有効になり、ティーチペンダント１０の操作を可能にするスタンバイ状態が整う。
【００３５】
次に、デッドマンスイッチ１８（２０）のノブ１８ａ（２０ａ）を操作した場合の動作を説明する。
【００３６】
まず、通常動作として、教示操作者がティーチペンダント１０を片手（例えば左手）で保持した場合、デッドマンスイッチ１８のノブ１８ａを押下することになる。その結果、第１接点２８ａ、第２接点２８ｂがＯＦＦする。しかし、デッドマンスイッチ２０のノブ２０ａが操作されていないので、ライン３４は閉成している第４接点３０ｂによりＯＮが維持され、コイルＣＲ１，ＣＲ２のＯＮが維持される。従って、回路ライン２２の閉成も維持される。そして、教示操作者が把持したノブ１８ａを全押下ストロークの中位付近の所定範囲である最適操作ポジションに操作した場合、イネーブル接点２４により回路ライン２２が閉成し、デッドマンスイッチ１８が正規に操作されたことを示すデッドマンスイッチ出力信号が出力され、ティーチペンダント１０の操作を許可する。つまり、ティーチペンダント１０で操作する装置に対する教示操作や動作モニタ操作を許容状態とする。すなわち、産業用ロボット等の装置が操作可能状態になる。
【００３７】
同様に、右手でデッドマンスイッチ２０のノブ２０ａのみを押下した場合、第３接点３０ａ、第４接点３０ｂがＯＦＦするが、第２接点２８ｂによりライン３４の閉成が維持され、コイルＣＲ１，ＣＲ２のＯＮが維持される。従って、回路ライン２２の閉成も維持される。そして、教示操作者が把持したノブ２０ａを全押下ストロークの中位付近の所定範囲である最適操作ポジションに操作することによりティーチペンダント１０の操作、すなわち装置の動作を許可する。
【００３８】
一方、ティーチペンダント１０の操作中に、何らかの原因によりデッドマンスイッチ１８，２０の両方を操作してしまった場合、例えば、装置が教示作業者の意図しない動作をした場合等にびっくりして、デッドマンスイッチ１８，２０の両方を握ってしまったような場合、ノブ１８ａ，２０ａの操作により、第１〜第４接点２８ａ，２８ｂ，３０ａ，３０ｂ全てがＯＦＦするため、ライン３４，３６の両方が遮断され、コイルＣＲ１，ＣＲ２に対する自己保持が解消される。その結果、回路ライン２２のａ接点ＣＲ１ａ，ＣＲ２ａがＯＦＦし、当該回路ライン２２が遮断される。この時、もし、ノブ１８ａ、ノブ２０ａの一方又は両方が最適操作ポジションに操作されイネーブル接点２４，２６がＯＮした場合でもデッドマンスイッチ出力信号が遮断される。つまり、ティーチペンダント１０の操作が禁止される。つまり、ティーチペンダント１０で操作する装置に対する教示操作や動作を禁止状態とする。すなわち、装置の動作が禁止される。
【００３９】
もちろん、ティーチペンダント１０を手放した場合（両手）やノブ１８ａやノブ２０ａを強く握り、デッドマンスイッチ１８や２０がオーバーポジションに移行した場合は、デッドマンスイッチ１８（２０）の本来の機能により、回路ライン２２が遮断されるので、デッドマンスイッチ出力信号は出力されず、前述と同様に禁止状態を確立する。
【００４０】
なお、禁止状態が確立された後、定常状態（スタンバイ状態）に復帰させるためには、一度デッドマンスイッチ１８，２０のノブ１８ａ，２０ａを両方離すことにより、前述した電源投入時のスタンバイ状態に戻すことができる。デッドマンスイッチ１８，２０のノブ１８ａ，２０ａを離すと、オーバーポジションに続いて、最適操作ポジションを通過する。この時に、確立された禁止状態が解除されることは好ましくない。そこで、デッドマンスイッチ１８，２０のノブ１８ａ，２０ａの両方が完全に非操作ポジションに操作されたことが確認されるまで、禁止状態を維持し、両方が完全に非操作ポジションに操作されたことが確認できた後、定常状態に復帰させるようにすることが好ましい。この構成は、例えばリレー回路等により実現することができる。もちろん、他の手順に従いスタンバイ状態に復帰させるようにしてもよい。このように、禁止状態からの復帰作業に、教示作業者の意図的な操作を必要とすることで全体的な安全性がより向上する。
【００４１】
このように、本実施形態１によれば、強く握った時にも操作の禁止状態を確立できる信頼性の高い３ポジションのデッドマンスイッチを２個配置することにより、作業中の持ち替え等を可能にして使い勝手を向上するような場合でも、ティーチペンダント１０を両手で持ったり、オーバーポジションに移行させたりという通常動作と異なる動作を行った場合、確実にティーチペンダント１０の操作を禁止状態とし、操作対象である装置を直ちに停止（必要に応じて装置の駆動源をＯＦＦしてもよい）させる。その結果、教示使用者の挙動に則したより安全性の高い教示装置（コントロール装置）を得ることができる。
【００４２】
なお、図２において、デッドマンスイッチ１８，２０は、イネーブル接点が二重化されている。つまり、イネーブル接点５０，５２が配置され、ａ接点ＣＲ１ａ，ＣＲ２ａ，ＣＲ３ｂが同様に接続されている。従って、イネーブル接点２４，２６の動作時にイネーブル接点５０，５２も動作し、同じタイミングでデッドマンスイッチ出力信号を出力する。デッドマンスイッチ出力信号の受け側では、２系統から出力される信号の一致性を認識することにより、接点の溶着や動作不良を直ちに検出することが可能になり、安全性を容易に向上することができる。もちろん、他の方法で安全性の確保を行ったり、さらに３重化等、多重化を行い安全性を向上させてもよい。もちろん、イネーブル接点５０，５２は省略しても本実施形態の基本動作を行うことが可能であり、同様な効果を得ることができる。
【００４３】
本実施形態１においては、リレー３８，４０，４４等のコイルや接点をティーチペンダント１０の内部に設けている。その結果、当該ティーチペンダント１０の入出力線は、従来、イネーブル接点のみを有するデッドマンスイッチが搭載されたティーチペンダントと同様であり、ティーチペンダントが接続される装置側に変更を伴うことなく、本実施形態１のティーチペンダント１０と交換することが可能であり、既存の装置に対しても直ちに使用することができる。もちろん、リレー３８，４０，４４等のコイルや接点をティーチペンダントとは、別構成としても本実施形態１と同様な効果を得ることができる。
【００４４】
図３は、上述した実施形態１と同様な機能を実現するための実施形態２の回路構成を説明する説明図である。
【００４５】
実施形態２においても、デッドマンスイッチは、図１と同様にティーチペンダント１０の裏面に配置される。図３に示すように実施形態２のデッドマンスイッチ５４，５６は、押下ストロークが所定範囲より小さい非操作ポジションと、押下ストロークが前記所定範囲以内に操作される最適操作ポジションと、押下ストロークが前記所定範囲より大きく操作されるオーバーポジションと、を識別する識別手段が設けられている。具体的には、各操作ポジションに操作された場合に動作する接点が個々に設けられることにより識別手段が構成される。本実施形態２においては、第１の３ポジションスイッチとしてのデッドマンスイッチ５４（例えば左手用）は、非操作ポジション（デッドマンスイッチ５４のノブ５４ａを操作しない場合を含む）を検出する第１ｂ接点（常閉接点：リリース接点）５８、最適操作ポジションを検出する第１ａ接点（常開接点：イネーブル接点）６０ａ，６０ｂ（本実施形態２では連動する２つの接点）、オーバーポジションを検出する第１オーバー検出接点（常閉接点）６２を有している。同様に、第２の３ポジションスイッチとしてのデッドマンスイッチ５６（例えば右手用）は、非操作ポジションを検出する第２ｂ接点（常閉接点）６４、最適操作ポジションを検出する第２ａ接点（常開接点）６６ａ，６６ｂ、オーバーポジションを検出する第２オーバー検出接点（常閉接点）６８を有している。
【００４６】
上述のような接点構成を有するデッドマンスイッチ５４，５６は、第１ａ接点６０ａと第２ａ接点６６ａとが並列に接続され、いずれかがＯＮしたときにデッドマンスイッチ出力信号１が出力されるようになっている。また、デッドマンスイッチ５４の第１ｂ接点５８とデッドマンスイッチ５６の第２ａ接点６６ｂとが直列に接続され、デッドマンスイッチ５４が非操作ポジションに維持され、デッドマンスイッチ５６が最適操作ポジションに操作されたときのみデッドマンスイッチ出力信号２を出力するようになっている。同様に、デッドマンスイッチ５６の第２ｂ接点６４とデッドマンスイッチ５４の第１ａ接点６０ｂとが直列に接続され、デッドマンスイッチ５４が最適操作ポジションに操作され、デッドマンスイッチ５６が非操作ポジションに維持されたときのみデッドマンスイッチ出力信号２を出力するようになっている。
【００４７】
本実施形態２においては、前記デッドマンスイッチ出力信号１，２のＯＮ、ＯＦＦの一致性に基づき、デッドマンスイッチ５４，５６の操作状態の判断を行う。
【００４８】
また、前記第１オーバー検出接点６２と第２オーバー検出接点６８とは、直列に接続され、非常停止スイッチティーチペンダント１０上に設けられた非常停止スイッチ７０の常閉接点７０ａを介して、非常停止抑制信号を出力するようになっている。従って、デッドマンスイッチ５４、またはデッドマンスイッチ５６がオーバーポジションに操作されたり、非常停止スイッチが押下された場合、非常停止抑制信号が遮断され、非常停止状態が確立するようになっている。
【００４９】
上述したように回路構成を有する実施形態２の動作を説明する。
【００５０】
まず、ティーチペンダント１０の電源が投入されたのみで、デッドマンスイッチ５４，５６の押下操作が行われていない状態の時は、第１ａ接点６０ａ，６０ｂ及び第２ａ接点６６ａ，６６ｂがＯＦＦ状態であるので、デッドマンスイッチ出力信号１，２は出力されない。従って、ティーチペンダント１０の操作の禁止状態が確立される。
【００５１】
次に、デッドマンスイッチ５４のみが操作された場合、すなわちティーチペンダント１０が片手で保持され正規の状態で使用されている場合、まず、第１ａ接点６０ａのＯＮによりデッドマンスイッチ出力信号１がＯＮする。同時に、直列に接続されたデッドマンスイッチ５６の第２ｂ接点６４とデッドマンスイッチ５４の第１ａ接点６０ｂのＯＮにより、デッドマンスイッチ出力信号２がＯＮする。従って、デッドマンスイッチ出力信号１，２のＯＮが確認されることにより（ＯＮの一致が確認されることにより）、デッドマンスイッチ５４のみが最適操作ポジションに操作されていることが確認され、ティーチペンダント１０の操作、すなわち装置の操作及び動作を許容状態に確立する。また、デッドマンスイッチ５６のみが最適操作ポジションに操作された場合も同様に、許容状態が確立する。
【００５２】
一方、デッドマンスイッチ５４，５６の両方が最適操作ポジションに操作された場合、第１ｂ接点５８及び第２ｂ接点６４が共にＯＦＦし、デッドマンスイッチ出力信号２がＯＦＦし、第１ａ接点６０ａ、第２ａ接点６６ａのＯＮによりＯＮしているデッドマンスイッチ出力信号１と不一致になる。この不一致に基づき、ティーチペンダント１０の操作の禁止状態が確立される。すなわち、産業用ロボット等の装置の動作が禁止される。
【００５３】
さらに、本実施形態２においては、第１オーバー検出接点６２と第２オーバー検出接点６８とが非常停止スイッチ７０の常閉接点７０ａに直結されているので、デッドマンスイッチ５４，５６の一方でもオーバーポジションに操作された場合、直ちに非常停止処理が施され、ティーチペンダント１０の操作及び装置の操作が禁止状態（必要に応じて装置側の駆動源をＯＦＦしてもよい）に移行する。なお、通常、非常停止処理が行われた後には、所定の解除手順に従って操作を行わなければ、非常停止から復帰できないので、教示作業者の意に反して、復帰してしまうことを防止することができる。
【００５４】
このように、本実施形態２においても、ティーチペンダント１０を両手で持ったり、オーバーポジションに移行させたりという通常動作と異なる動作を行った場合、確実にティーチペンダント１０の操作を禁止状態とし、操作対象である装置を直ちに停止させる。その結果、教示使用者の挙動に則したより安全性の高い教示装置（コントロール装置）を得ることができる。
【００５５】
なお、本実施形態２において、最適操作ポジションを検出するａ接点を２系統設けて、デッドマンスイッチ出力１，２を得ることにより安全性を高めているが、直列に接続された第１ｂ接点５８と第２ａ接点６６ｂまたは、第２ｂ接点６４と第１ａ接点６０ｂのＯＮを確認するのみでもデッドマンスイッチ５４，５６のいずれかのみが操作されていることを確認することがで可能で、本実施形態２と同様な効果を得ることができる。
【００５６】
また、図３において、デッドマンスイッチ５４，５６の非操作ポジションを検出する第１ｂ接点５８、第２ｂ接点６４及びオーバーポジションを検出する第１オーバー検出接点６２、第２オーバー検出接点６８は、それぞれシングルタイプの接点を使用する例を示しているが最適操作ポジションを検出する第１ａ接点６０ａ，６０ｂのように二重化してもよい。この場合、接点の開閉の一致性を確認することにより、各接点が良好に動作しているかの確認、つまりデッドマンスイッチ５４，５６の動作状態の確認を行うことが可能であり、安全性に向上を図ることができる。また、第１ｂ接点５８、第２ｂ接点６４及びオーバーポジションを検出する第１オーバー検出接点６２、第２オーバー検出接点６８を強制開離機構とすることにより、出力される各信号を確実に出力することができる。特に、第１オーバー検出接点６２、第２オーバー検出接点６８に強制開離機構を採用することにより、オーバーポジションを検出した場合に、確実に非常停止状態を確立することが可能になり、さらに信頼性が向上する。この強制開離機構は、上述したように接点が重化されても採用可能であり同様な効果を得ることができる。
【００５７】
なお、図２、図３に示す回路構成は、一例であり、２つのデッドマンスイッチを同時に操作した場合、ティーチペンダントの操作、つまり装置の操作が禁止状態に移行するものであれば、回路構成は適宜変更可能であり、同様な効果を得ることができる。また、本実施形態においては、特に教示装置に関して述べたが、３ポジションスイッチを２つ設けたコントロール装置であれば、制御対象は任意であり、本実施形態と同様な構成及び制御が適用可能であり、同様な効果を得ることができる。
【００５８】
【発明の効果】
本発明によれば、二つの３ポジションスイッチの配置により容易な持ち替えを可能として操作性の向上を行っている場合に、何らかの原因でコントロール装置の両手持ち等のような、通常と異なる使用状況に陥った場合でも、その変化を速やかに認識し、装置の操作を停止させることができる。
【図面の簡単な説明】
【図１】  本発明の実施形態に係るコントロール装置（ティーチペンダント）の外観図である。
【図２】  本発明の実施形態１に係るコントロール装置（ティーチペンダント）の用いる操作状態を識別するための回路構成を示す説明図である。
【図３】  本発明の実施形態２に係るコントロール装置（ティーチペンダント）の用いる操作状態を識別するための回路構成を示す説明図である。
【符号の説明】
１０  ティーチペンダント、１２  入力部、１４  表示部、１６  左手指、１８，２０  デッドマンスイッチ（３ポジションスイッチ）、１８ａ，２０ａ  ノブ。
【図１】
0004291523.tif 000002
【図２】
0004291523.tif 000003
【図３】
0004291523.tif 000004