(57)【要約】ロボット１と、前記ロボット１に作業をさせるように制御するコントローラ２と、前記コントローラ２で制御される複数の外部軸装置４、５、６を備え、前記外部軸装置４、５、６には、電源のオン−オフを操作者９によって操作される電源スイッチ４ｂ、５ｂ、６ｂと、電源のオンオフを前記コントローラ２から操作される電源回路４ａ、５ａ、６ａを設け、前記電源スイッチ４ｂ、５ｂ、６ｂにより外部軸装置４、５、６の電源のオフを前記コントローラ２からの操作よりも優先するものである。【特許請求の範囲】
【請求項１】
ロボットと、前記ロボットの作業を制御するコントローラと、前記コントローラで制御される複数の外部装置を備え、前記外部装置には、電源のオン−オフを操作者によって操作される電源スイッチと、電源のオン−オフを前記コントローラから操作される電源回路を設け、前記電源スイッチによる外部装置の電源のオフを前記コントローラからの操作よりも優先するロボット装置。
【請求項２】
各外部装置のうち、ロボットの作業に関係する外部装置の電源回路に電源をオンする指令をコントローラから出力する請求項１記載のロボット装置。
【請求項３】
各外部装置のうち、ロボットの作業に関係しない外部装置の電源回路に電源をオフする指令をコントローラから出力する請求項１記載のロボット装置。
【請求項４】
各外部装置の電源回路と電源スイッチを接続し、前記電源スイッチの状態を前記電源回路からコントローラに送信する請求項１に記載のロボット装置。
【請求項５】
ロボットの作業に関係する外部装置の電源スイッチが電源をオフするとき、コントローラが誤り訂正処理を行う請求項４記載のロボット装置。
【請求項６】
誤り訂正処理としてロボットと外部装置を停止させるとともに、コントローラにより制御される表示手段を設け、誤りを示す表示を表示手段で表示する請求項５記載のロボット装置。
【請求項７】
ロボットの作業に関係しない外部装置の電源スイッチが電源オンのとき、前記外部装置の電源回路に電源を切る指令をコントローラが出力する請求項４に記載のロボット装置。
【請求項８】
各外部装置の電源スイッチの状態に応じてロボットの作業をコントローラが変更する請求項４記載のロボット装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】      本発明は、ロボットと連動して作業する外部装置の電源のオン−オフ切り替えを状況に合わせて制御できるロボット装置に関するものである。
【背景技術】
【０００２】      産業用のアーム型ロボットなどのロボットにおいては、作業対象となる被加工物の姿勢などを制御する外部装置と連動して作業を行うようになっている。これらの外部装置に作業者が接近する可能性のある場合には、作業者が判断して、その外部装置の電源を切るようにして作業者の安全を確保していた。
また、ロボットおよび外部軸装置等の複数の外部装置を任意のグループに分割し、分割された制御グループ単位で、電源のオン−オフを制御する手段をコントローラに設けて、簡単に作業者の安全を確保することができるものもあった。（例えば特開平１１−９０８８０号公報参照）
しかし、上述した作業者が判断して電源のオン−オフを行うものについては、作業者が誤った操作をした場合に安全を確保する手段がない。また、分割された制御グループ単位で、電源のオン−オフを制御する手段をコントローラに設けるものについては、作業者の作業手順の変更などに追従できず、不便さがあるといった課題があった。
【特許文献１】特開平１１−９０８８０号
【発明の開示】
【０００３】      上記課題を解決するために本発明は、ロボットと、前記ロボットの作業を制御するコントローラと、前記コントローラで制御される複数の外部装置を備え、前記外部装置には、電源のオン−オフを操作者によって操作される電源スイッチと、電源のオン−オフを前記コントローラから操作される電源回路を設け、前記電源スイッチによる外部装置の電源のオフを前記コントローラからの操作よりも優先するものである。
また、各外部装置のうち、ロボットの作業に関係する外部装置の電源回路に電源をオンする指令をコントローラから出力するものである。
また、各外部装置のうち、ロボットの作業に関係しない外部装置の電源回路に電源をオフする指令をコントローラから出力するものである。
また、各外部装置の電源回路と電源スイッチを接続し、前記電源スイッチの状態を前記電源回路からコントローラに送信するものである。
また、ロボットの作業に関係する外部装置の電源スイッチが電源をオフするとき、コントローラが誤り訂正処理を行うものである。
また、誤り訂正処理としてロボットと外部装置を停止させるとともに、コントローラにより制御される表示手段を設け、誤りを示す表示を表示手段で表示するものである。
また、ロボットの作業に関係しない外部装置の電源スイッチが電源がオンのとき、前記外部装置の電源回路に電源を切る指令をコントローラが出力するものである。
また、各外部装置の電源スイッチの状態に応じてロボットの作業をコントローラが変更するものである。
これにより、作業者の作業とロボットの作業の双方に対応したロボットの安全確保を行うことができる。
本発明によれば、作業者は電源スイッチでロボットの作業に関係しない外部装置の電源を切る状態にしておけば、誤ってロボットのコントローラがその電源を入れることがないので、作業者はより安全に作業をすることができる。
また、作業者が誤って作業対象以外の外部装置の電源を切ると、ロボットのコントローラが矛盾を判断してエラー停止を実施するので、作業者の誤操作を防止することができる。
【図面の簡単な説明】
【０００４】［図１］本発明の実施の形態例を示す概略図
［図２］本発明の実施の形態例での各機器の処理イメージを示す説明図
【発明を実施するための最良の形態】
【０００５】      以下、図面を用いて本発明の実施の形態例について説明する。
図１は、本発明の実施の形態例におけるロボット装置の概略図で、ロボット１の先端に加工ツール１ａが取り付けられ、コントローラ２によってロボット１の作業が制御される。
生産加工側３ａにおいて被加工物（ワーク７ａ）は加工ツール１ａで加工され、搬出入側３ｂにおいて加工するために被加工物（ワーク７ｂ）を搬出入される。
外部軸装置４によって被加工物（ワーク７ａ、７ｂ）を生産加工側３ａと搬出入側３ｂに移動され、この外部軸装置４上に、ワーク７ａを位置決めする外部軸装置５と、ワーク７ｂを位置決めする外部軸装置６を配置している。
この外部軸装置５、６は外部軸装置４の反転動作によってその位置が生産加工側３ａと搬出入側３ｂとの間で入れ替わるようになっている。
これら外部装置である外部軸装置４、５、６はコントローラ２と接続されている。
また、制御盤８に外部軸装置４、５、６の電源を入り切りする電源スイッチ４ｂ、５ｂ、６ｂが設けられている。
図２は、本発明の実施の形態例におけるロボット装置の回路の接続状態を説明する説明図で、コントローラ２の内部にサーボ電源制御部２ａを設けており、このサーボ電源制御部２ａと外部軸装置４、５、６のそれぞれの電源回路４ａ、５ａ、６ａを接続して、電源を入れるサーボＯＮコマンド指令信号や電源を切るサーボＯＦＦコマンド指令信号を電源回路４ａ、５ａ、６ａへ送信するようにしている。
また、電源回路４ａ、５ａ、６ａは、それぞれ制御盤８に設けた電源スイッチ４ｂ、５ｂ、６ｂと接続しており、この電源スイッチ４ｂ、５ｂ、６ｂの状態、すなわち電源回路４ａ、５ａ、６ａの状態をサーボ電源制御部２ａに送信するようにしている。
このように構成されたロボット装置の動作について説明する。
上述した通り、外部軸装置５、６のそれぞれは、生産加工側３ａ、搬出入側３ｂの２つの位置が存在し、外部軸装置４による反転によってそれぞれの位置が入れ替わる。
この外部軸装置５が生産加工側３ａにある場合は、ロボット１がその外部軸装置５上のワーク７ａを加工し、外部軸装置４の反転により外部軸装置６が生産加工側３ａにある場合は、ロボット１がその外部軸装置６上のワーク７ｂを加工する。
また、外部軸装置６が搬出入側３ｂにある場合、作業者９がその外部軸装置６上のワーク７ｂを搬出入し、外部軸装置４の反転により外部軸装置５が搬出入側３ｂにある場合、作業者９がその外部軸装置５上のワーク７ａを搬出入する。
そして、外部軸装置５、６の位置関係が図１の場合、作業者９がワーク７ｂを搬出入する際に、作業者９は外部軸装置４と搬出入側３ｂにある外部軸装置６の電源を制御盤８上の電源スイッチ４ｂ、６ｂでオフとする。このとき、外部軸装置４と搬出入側３ｂにある外部軸装置６はコントローラ２における電源ＯＦＦ許可状態なので、電源が切れる。
また、搬出入側３ｂにある外部装置６の電源がオンのとき、この外部装置６の電源回路６ａに電源をオフする指令をコントローラ２が出力し、外部装置６の電源をオフするものである。なお、前記の電源がオンのときとは、作業者９が外部装置６の電源を電源スイッチ６ａでオフしなかった場合や、オフしたがその後オンにした場合などがある。
次に、外部軸装置５、６の位置関係が図１の場合、作業者９が誤って生産加工側３ａの外部軸装置５の電源を電源スイッチ５ｂで切ろうとしたときには、生産加工側３ａの外部軸装置５はコントローラ２における電源ＯＦＦ許可状態ではないので、ロボット装置全体がエラーとなり停止する。これは、生産加工側３ａの外部軸装置５の電源が切られて動作しない状態のときにロボット１だけが加工を続けてワーク７ａを損傷することを防ぐためである。
作業者９はワーク７ｂの搬出入が完了したら、制御盤８上の外部軸装置４、６の電源スイッチ４ｂ、６ｂを解除する。
そして、コントローラ２は、生産加工が終了したら、外部軸装置４の電源をオンするサーボＯＮコマンド指令信号を電源回路４ａに送信して、外部軸装置４を反転動作させ、外部軸装置５、６の位置を搬出入側３ｂ、生産加工側３ａに入れ替える。
このとき、作業者９がまだ搬出入中で制御盤８上の外部軸装置４、６の電源スイッチ４ｂ、６ｂがオフのままであれば、外部軸装置４は、電源ＯＮ不可状態なので、コントローラ２が外部軸装置４の電源を入れることができないようにしている。
このようにコントローラ２で外部軸装置４、５、６の電源のオン−オフの状態を判断することができるので、外部軸装置４、５、６、の電源がオン状態になるまで待つか、この時点でエラーにするかをロボット教示プログラム内容で選択できる。
【産業上の利用可能性】
【０００６】      本発明のロボット装置は、安全なロボット作業を行うことができ、ロボットによる加工分野で有用である。
【図１】
2005062144.tif 000002
【図２】
2005062144.tif 000003
【手続補正書】
【提出日】平成17年8月1日(2005.8.1)
【手続補正１】
【補正対象書類名】特許請求の範囲
【補正対象項目名】全文
【補正方法】変更
【補正の内容】
【特許請求の範囲】
【請求項１】
ロボットと、前記ロボットの作業を制御するコントローラと、前記コントローラで制御される複数の外部装置を備え、前記外部装置には、電源のオン−オフを操作者によって操作される電源スイッチと、電源のオン−オフを前記コントローラから操作される電源回路を設け、前記電源スイッチによる外部装置の電源のオフを前記コントローラからの操作よりも優先するロボット装置。
【請求項２】
各外部装置のうち、ロボットの作業に関係する外部装置の電源回路に電源をオンする指令をコントローラから出力する請求項１記載のロボット装置。
【請求項３】
各外部装置のうち、ロボットの作業に関係しない外部装置の電源回路に電源をオフする指令をコントローラから出力する請求項１記載のロボット装置。
【請求項４】
各外部装置の電源回路と電源スイッチを接続し、前記電源スイッチの状態を前記電源回路からコントローラに送信する請求項１に記載のロボット装置。
【請求項５】
ロボットの作業に関係する外部装置の電源スイッチが電源をオフするとき、コントローラが誤り訂正処理を行う請求項４記載のロボット装置。
【請求項６】
誤り訂正処理としてロボットと外部装置を停止させるとともに、コントローラにより制御される表示手段を設け、誤りを示す表示を表示手段で表示する請求項５記載のロボット装置。
【請求項７】
ロボットの作業に関係しない外部装置の電源スイッチが電源オンのとき、前記外部装置の電源回路に電源を切る指令をコントローラが出力する請求項４に記載のロボット装置。
【請求項８】
各外部装置の電源スイッチの状態に応じてロボットの作業をコントローラが変更する請求項４記載のロボット装置。
【手続補正２】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】全文
【補正方法】変更
【補正の内容】
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、ロボットと連動して作業する外部装置の電源のオン−オフ切り替えを状況に合わせて制御できるロボット装置に関するものである。
【背景技術】
【０００２】
産業用のアーム型ロボットなどのロボットにおいては、作業対象となる被加工物の姿勢などを制御する外部装置と連動して作業を行うようになっている。これらの外部装置に作業者が接近する可能性のある場合には、作業者が判断して、その外部装置の電源を切るようにして作業者の安全を確保していた。
【０００３】
また、ロボットおよび外部軸装置等の複数の外部装置を任意のグループに分割し、分割された制御グループ単位で、電源のオン−オフを制御する手段をコントローラに設けて、簡単に作業者の安全を確保することができるものもあった。（例えば特開平１１−９０８８０号公報参照）
【０００４】
しかし、上述した作業者が判断して電源のオン−オフを行うものについては、作業者が誤った操作をした場合に安全を確保する手段がない。また、分割された制御グループ単位で、電源のオン−オフを制御する手段をコントローラに設けるものについては、作業者の作業手順の変更などに追従できず、不便さがあるといった課題があった。
【特許文献１】特開平１１−９０８８０号
【発明の開示】
【０００５】
上記課題を解決するために本発明は、ロボットと、前記ロボットの作業を制御するコントローラと、前記コントローラで制御される複数の外部装置を備え、前記外部装置には、電源のオン−オフを操作者によって操作される電源スイッチと、電源のオン−オフを前記コントローラから操作される電源回路を設け、前記電源スイッチによる外部装置の電源のオフを前記コントローラからの操作よりも優先するものである。
【０００６】
また、各外部装置のうち、ロボットの作業に関係する外部装置の電源回路に電源をオンする指令をコントローラから出力するものである。
【０００７】
また、各外部装置のうち、ロボットの作業に関係しない外部装置の電源回路に電源をオフする指令をコントローラから出力するものである。
【０００８】
また、各外部装置の電源回路と電源スイッチを接続し、前記電源スイッチの状態を前記電源回路からコントローラに送信するものである。
【０００９】
また、ロボットの作業に関係する外部装置の電源スイッチが電源をオフするとき、コントローラが誤り訂正処理を行うものである。
【００１０】
また、誤り訂正処理としてロボットと外部装置を停止させるとともに、コントローラにより制御される表示手段を設け、誤りを示す表示を表示手段で表示するものである。
【００１１】
また、ロボットの作業に関係しない外部装置の電源スイッチが電源がオンのとき、前記外部装置の電源回路に電源を切る指令をコントローラが出力するものである。
【００１２】
また、各外部装置の電源スイッチの状態に応じてロボットの作業をコントローラが変更するものである。
【００１３】
これにより、作業者の作業とロボットの作業の双方に対応したロボットの安全確保を行うことができる。
【００１４】
本発明によれば、作業者は電源スイッチでロボットの作業に関係しない外部装置の電源を切る状態にしておけば、誤ってロボットのコントローラがその電源を入れることがないので、作業者はより安全に作業をすることができる。
【００１５】
また、作業者が誤って作業対象以外の外部装置の電源を切ると、ロボットのコントローラが矛盾を判断してエラー停止を実施するので、作業者の誤操作を防止することができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１６】
以下、図面を用いて本発明の実施の形態例について説明する。
【００１７】
図１は、本発明の実施の形態例におけるロボット装置の概略図で、ロボット１の先端に加工ツール１ａが取り付けられ、コントローラ２によってロボット１の作業が制御される。
【００１８】
生産加工側３ａにおいて被加工物（ワーク７ａ）は加工ツール１ａで加工され、搬出入側３ｂにおいて加工するために被加工物（ワーク７ｂ）を搬出入される。
【００１９】
外部軸装置４によって被加工物（ワーク７ａ、７ｂ）を生産加工側３ａと搬出入側３ｂに移動され、この外部軸装置４上に、ワーク７ａを位置決めする外部軸装置５と、ワーク７ｂを位置決めする外部軸装置６を配置している。
【００２０】
この外部軸装置５、６は外部軸装置４の反転動作によってその位置が生産加工側３ａと搬出入側３ｂとの間で入れ替わるようになっている。
【００２１】
これら外部装置である外部軸装置４、５、６はコントローラ２と接続されている。
【００２２】
また、制御盤８に外部軸装置４、５、６の電源を入り切りする電源スイッチ４ｂ、５ｂ、６ｂが設けられている。
【００２３】
図２は、本発明の実施の形態例におけるロボット装置の回路の接続状態を説明する説明図で、コントローラ２の内部にサーボ電源制御部２ａを設けており、このサーボ電源制御部２ａと外部軸装置４、５、６のそれぞれの電源回路４ａ、５ａ、６ａを接続して、電源を入れるサーボＯＮコマンド指令信号や電源を切るサーボＯＦＦコマンド指令信号を電源回路４ａ、５ａ、６ａへ送信するようにしている。
【００２４】
また、電源回路４ａ、５ａ、６ａは、それぞれ制御盤８に設けた電源スイッチ４ｂ、５ｂ、６ｂと接続しており、この電源スイッチ４ｂ、５ｂ、６ｂの状態、すなわち電源回路４ａ、５ａ、６ａの状態をサーボ電源制御部２ａに送信するようにしている。
【００２５】
このように構成されたロボット装置の動作について説明する。
【００２６】
上述した通り、外部軸装置５、６のそれぞれは、生産加工側３ａ、搬出入側３ｂの２つの位置が存在し、外部軸装置４による反転によってそれぞれの位置が入れ替わる。
【００２７】
この外部軸装置５が生産加工側３ａにある場合は、ロボット１がその外部軸装置５上のワーク７ａを加工し、外部軸装置４の反転により外部軸装置６が生産加工側３ａにある場合は、ロボット１がその外部軸装置６上のワーク７ｂを加工する。
【００２８】
また、外部軸装置６が搬出入側３ｂにある場合、作業者９がその外部軸装置６上のワーク７ｂを搬出入し、外部軸装置４の反転により外部軸装置５が搬出入側３ｂにある場合、作業者９がその外部軸装置５上のワーク７ａを搬出入する。
【００２９】
そして、外部軸装置５、６の位置関係が図１の場合、作業者９がワーク７ｂを搬出入する際に、作業者９は外部軸装置４と搬出入側３ｂにある外部軸装置６の電源を制御盤８上の電源スイッチ４ｂ、６ｂでオフとする。このとき、外部軸装置４と搬出入側３ｂにある外部軸装置６はコントローラ２における電源ＯＦＦ許可状態なので、電源が切れる。
【００３０】
また、搬出入側３ｂにある外部装置６の電源がオンのとき、この外部装置６の電源回路６ａに電源をオフする指令をコントローラ２が出力し、外部装置６の電源をオフするものである。なお、前記の電源がオンのときとは、作業者９が外部装置６の電源を電源スイッチ６ａでオフしなかった場合や、オフしたがその後オンにした場合などがある。
【００３１】
次に、外部軸装置５、６の位置関係が図１の場合、作業者９が誤って生産加工側３ａの外部軸装置５の電源を電源スイッチ５ｂで切ろうとしたときには、生産加工側３ａの外部軸装置５はコントローラ２における電源ＯＦＦ許可状態ではないので、ロボット装置全体がエラーとなり停止する。これは、生産加工側３ａの外部軸装置５の電源が切られて動作しない状態のときにロボット１だけが加工を続けてワーク７ａを損傷することを防ぐためである。
【００３２】
作業者９はワーク７ｂの搬出入が完了したら、制御盤８上の外部軸装置４、６の電源スイッチ４ｂ、６ｂを解除する。
【００３３】
そして、コントローラ２は、生産加工が終了したら、外部軸装置４の電源をオンするサーボＯＮコマンド指令信号を電源回路４ａに送信して、外部軸装置４を反転動作させ、外部軸装置５、６の位置を搬出入側３ｂ、生産加工側３ａに入れ替える。
【００３４】
このとき、作業者９がまだ搬出入中で制御盤８上の外部軸装置４、６の電源スイッチ４ｂ、６ｂがオフのままであれば、外部軸装置４は、電源ＯＮ不可状態なので、コントローラ２が外部軸装置４の電源を入れることができないようにしている。
【００３５】
このようにコントローラ２で外部軸装置４、５、６の電源のオン−オフの状態を判断することができるので、外部軸装置４、５、６、の電源がオン状態になるまで待つか、この時点でエラーにするかをロボット教示プログラム内容で選択できる。
【産業上の利用可能性】
【００３６】
本発明のロボット装置は、安全なロボット作業を行うことができ、ロボットによる加工分野で有用である。
【図面の簡単な説明】
【００３７】
【図１】本発明の実施の形態例を示す概略図
【図２】本発明の実施の形態例での各機器の処理イメージを示す説明図
【符号の説明】
【００３８】
１      ロボット
２      コントローラ
４、５，６      外部軸装置
８      制御盤
９      作業者
【手続補正３】
【補正対象書類名】図面
【補正対象項目名】全図
【補正方法】変更
【補正の内容】
【図１】
2005062144.tif 000004
【図２】
2005062144.tif 000005
【国際調査報告】
2005062144.tif 000006
2005062144.tif 000007