CN105983973B - 控制装置、无线示教操作盘以及自动机械系统 - Google Patents

控制装置、无线示教操作盘以及自动机械系统 Download PDF

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Abstract

本发明提供一种控制装置、无线示教操作盘以及自动机械系统。用于通过无线通信操作机器人(103)或机床的控制装置(102)的无线示教操作盘(1)具备：无线通信单元(11)，其与控制装置(102)之间进行无线通信；以及发送间隔变更单元(12)，其变更通过无线通信单元向控制装置发送的周期性的数据的发送间隔。

Description

控制装置、无线示教操作盘以及自动机械系统
技术领域
本发明涉及一种用于通过无线通信对机器人或机床的控制装置进行操作的无线示教操作盘、从无线示教操作盘通过无线通信操作的机器人或机床的控制装置以及具备它们的自动机械系统。
背景技术
为了对机器人或CNC机床(以下，简单地称为“机床”)等自动机械进行操作，使用经由无线通信与机器人或机床的控制装置连接的可移动式无线示教操作盘。图9是由机器人控制装置和无线示教操作盘构成的一般的自动机械系统的概要图。在此，作为一例表示了自动机械为机器人103的情况。通过无线通信将控制机器人103的控制装置102和可移动式的无线示教操作盘101连接。作业人员可以使用无线示教操作盘101进行与机器人103相关的动作程序的登记和编辑、条件设定、状态显示、机器人103的示教等。此外，通过操作无线示教操作盘101，能够使机器人103紧急停止。
一般，在由机器人或机床的控制装置和无线示教操作盘构成的自动机械系统中，为了避免机器人或机床的不可预期的动作来确保周围的机械或作业人员的安全，从无线示教操作盘向控制装置周期性地发送用于确认无线示教操作盘和控制装置之间的无线通信已确立的有效(LIVE)信号。控制装置只要接收不到有效信号就无法控制机器人或机床。图10A和图10B是说明由机器人或机床的控制装置和无线示教操作盘构成的自动机械系统中的有效信号的收发的图。如图10A所示，从无线示教操作盘向机器人或机床的控制装置发送的一个周期量的数据由有效信号L和规定了机器人或机床的操作内容的数据C构成。从无线示教操作盘向控制装置以一定周期T周期性地发送有效信号L，控制装置只要接收到该有效信号L，能够按照在数据C中规定的操作内容对机器人或机床进行控制。由于某种故障或与其他无线通信的干扰等，无线通信变得不稳定，如图10B所示若发生了控制装置无法接收从无线示教操作盘周期性地发送来的有效信号L的情况(在图中用参照符号F表示)，则控制装置对机器人或机床进行紧急停止的控制，或者根据需要也进行保护停止的控制。
此外，在由机器人或机床的控制装置和无线示教操作盘构成的自动机械系统中，紧急时为了确保机器人或机床、他们周围的机械和作业人员的安全，一般通过作业人员自身的操作使机器人或机床紧急停止或进行保护停止。在该情况下，若作业人员按下设于无线示教操作盘的紧急停止开关，则从无线示教操作盘向控制装置以一定周期发送表示使机器人或机床紧急停止的状态信号(紧急停止信号)，接收到该表示使机器人或机床紧急停止的状态信号的控制装置对机器人或机床进行紧急停止控制。
例如，在日本特开2007-233817号公报中所记载的那样，有如下的技术：对从无线示教操作盘向控制器发送的有效(LIVE)信号的检测间隔进行监视识别出无线通信的通信状态在恶化，使机械停止来确保安全。
在由机器人或机床的控制装置和无线示教操作盘构成的自动机械系统中，从无线示教操作盘向机器人或机床的控制装置周期性地发送的有效信号的重复周期越短，则在短时间的无线通信的中断时也能够使机器人或机床紧急停止从而安全性提高，但是由于障碍物或与其他无线通信的干扰等无线通信变得不稳定，控制装置无法接收有效信号的可能性变高。即，有效信号的重复周期越短，由无线通信的不稳定性引起的紧急停止频发的可能性变高，损害便利性。
此外，当无线示教操作盘和控制装置之间的通信变得不稳定，控制装置有时无法接收从无线示教操作盘发送的表示紧急停止的状态信号(紧急停止信号)时，直到机器人或机床进行紧急停止为止的时间和动作距离变长从而危险。图11A和图11B是说明由机器人或机床的控制装置和无线示教操作盘构成的自动机械系统中的紧急停止信号的收发的图。当作业人员按下设于无线示教操作盘的紧急停止开关时，按照每个一定周期从无线示教操作盘向控制装置发送图11A所示的表示紧急停止的状态信号。接收到该表示进行紧急停止的状态信号的控制装置进行使机器人或机床紧急停止的控制。然而，因障碍物或与其他无线通信的干扰等无线通信变得不稳定、如图11B所示当控制装置有时无法接收到紧急停止信号时(在图中用参照符号F表示)，在图中的时间期间S的期间控制装置不进行使机器人或机床紧急停止的控制，结果，直到机器人或机床紧急停止为止的时间和动作距离变长而危险。
发明内容
鉴于上述问题，本发明的目的在于提供一种即使在无线示教操作盘和机器人或机床的控制装置之间的无线通信不稳定时也能够确保安全的可靠性高的无线示教操作盘、机器人或机床的控制装置以及具备他们的自动机械系统。
为了实现上述目的，在第1方式中，用于通过无线通信对机器人或机床的控制装置进行操作的无线示教操作盘具备：无线通信单元，其与控制装置之间进行无线通信；以及发送间隔变更单元，其变更通过无线通信单元向控制装置发送的周期性的数据的发送间隔。
在第1方式中，发送间隔变更单元可以根据经由无线通信单元从控制装置接收到的表示机器人或机床的动作速度的动作速度信息来变更发送间隔。
此外，在第1方式中，发送间隔变更单元可以将动作速度信息表示的机器人或机床的动作速度为高速时的发送间隔设定为比动作速度信息表示的机器人或机床的动作速度为低速时的发送间隔短。
此外，在第1方式中，发送间隔变更单元可以设定发送间隔，以便成为随着动作速度信息表示的机器人或机床的动作速度的增加发送间隔缩短的反比例的关系。
此外，在第1方式中，发送间隔变更单元可以将经由无线通信单元从控制装置接收到的机器人的运转模式信息表示手动高速模式时的发送间隔设定为比运转模式信息表示手动减速模式时的发送间隔短。
此外，在第1方式中，周期性的数据可以是用于确认通过无线通信单元确立了与控制装置之间的无线通信的有效信号。
此外，在第1方式中，周期性的数据可以是从无线示教操作盘向控制装置发送的表示是否紧急停止机器人或机床的状态信号。
此外，在第2方式中，从无线示教操作盘通过无线通信操作的机器人或机床的控制装置具备：无线通信单元，其与无线示教操作盘之间进行无线通信；以及接收间隔变更单元，其变更从无线示教操作盘发送的、在是否停止机器人或机床的动作的判断中使用的周期性的数据由无线通信单元进行接收的接收间隔。
此外，在第2方式中，接收间隔变更单元可以根据表示机器人或机床的动作速度的动作速度信息变更接收间隔。
此外，在第2方式中，接收间隔变更单元可以将动作速度信息表示的机器人或机床的动作速度为高速时的接收间隔设定为比动作速度信息表示的机器人或机床的动作速度为低速时的接收间隔短。
此外，在第2方式中，接收间隔变更单元可以设定接收间隔，以便成为随着动作速度信息表示的机器人或机床的动作速度的增加接收间隔缩短的反比例的关系。
此外，在第2方式中，接收间隔变更单元可以将机器人的运转模式为手动高速模式时的接收间隔设定为比机器人的运转模式为手动减速模式时的接收间隔短。
此外，在第2方式中，周期性的数据是用于确认通过无线通信单元确立了与无线示教操作盘之间的无线通信的有效信号，控制装置可以具备停止单元，其在无线通信单元在通过接收间隔划定的时间期间以内无法接收有效信号时，停止机器人或机床的动作。
此外，在第2方式中，周期性的数据是从无线示教操作盘向控制装置发送的表示是否紧急停止机器人或机床的状态信号，控制装置可以具备停止单元，其在无线通信单元在通过接收间隔划定的时间期间以内无法接收状态信号时，停止机器人或机床的动作。
此外，在第2方式中，无线通信单元可以经由有线网络与接收间隔变更单元连接。
如此，在本发明中，在具备机器人或机床的控制装置以及经由无线通信与控制装置连接，操作控制装置的无线示教操作盘的自动机械系统中，具备：无线通信单元，其在无线示教操作盘和控制装置之间进行无线通信；以及间隔变更单元，其变更从无线示教操作盘向控制装置发送的、在控制装置是否停止机器人或机床的动作的判断中所使用的周期性的数据的、从无线示教操作盘的发送间隔或控制装置的接收间隔。
附图说明
参照以下的附图，更明确地理解本发明。
图1是说明第1实施例的无线示教操作盘的图。
图2A是表示从无线示教操作盘向控制装置周期性地发送的有效信号的发送间隔的图，表示将发送间隔设定得短的情况。
图2B是表示从无线示教操作盘向控制装置周期性地发送的有效信号的发送间隔的图，表示将发送间隔设定得长的情况。
图3A是表示从无线示教操作盘向控制装置周期性地发送的、表示是否紧急停止机器人或机床的状态信号的发送间隔的图，表示将发送间隔设定得长的情况。
图3B是表示从无线示教操作盘向控制装置周期性地发送的、表示是否紧急停止机器人或机床的状态信号的发送间隔的图，表示将发送间隔设定得短的情况。
图4是表示从无线示教操作盘向控制装置发送的周期性的数据的发送间隔和机器人的动作速度的关系的一例的图。
图5是说明第2实施例的机器人控制装置的图。
图6A是表示控制装置从无线示教操作盘接收的有效信号的接收间隔的图，表示将接收间隔设定得短的情况。
图6B是表示控制装置从无线示教操作盘接收的有效信号的接收间隔的图，表示将接收间隔设定得长的情况。
图7是表示在是否停止机器人的动作的判断中所使用的周期性的数据由控制装置进行接收的接收间隔和机器人的动作速度的关系的一例的图。
图8是说明第2实施例的变形例的机器人控制装置的图。
图9是机器人控制装置和无线示教操作盘构成的一般的自动机械系统的概要图。
图10A和图10B是说明由机器人或机床的控制装置和无线示教操作盘构成的自动机械系统中的有效信号的收发的图。
图11A和图11B是说明由机器人或机床的控制装置和无线示教操作盘构成的自动机械系统中的紧急停止信号的收发的图。
具体实施方式
以下，参照附图对机器人或机床的控制装置、无线示教操作盘以及自动机械系统进行说明。但是，应当理解本发明并不局限于附图或以下说明的实施方式。
根据本发明，具备机器人或机床的控制装置和经由无线通信与控制装置连接，操作控制装置的无线示教操作盘的自动机械系统具备：无线通信单元，其在无线示教操作盘和控制装置之间进行无线通信；以及间隔变更单元，其变更从无线示教操作盘向控制装置发送的、在控制装置的是否停止机器人或机床的动作的判断中所使用的周期性的数据的、从无线示教操作盘的发送间隔或控制装置的接收间隔。可以将控制装置控制的机器人或机床统一称为“自动机械”，本发明能够应用于控制装置的控制对象为机器人的情况和机床的情况。在以下说明的实施例中，将控制装置的控制对象设为机器人，但即使将控制装置的控制对象设为机床也能够应用同样的动作原理。在第1实施例中，变更来自无线示教操作盘的周期性的数据的发送间隔，在第2实施例中，变更控制装置的周期性数据的接收间隔。
图1是说明第1实施例的无线示教操作盘的图。通过无线通信将控制机器人103的控制装置102和可移动式的无线示教操作盘1连接。根据第1实施例，无线示教操作盘1具备：无线通信单元11，其在与控制机器人103的控制装置102之间进行无线通信；以及发送间隔变更单元12，其变更通过无线通信单元11向控制装置发送的周期性的数据的发送间隔。作业人员可以使用可移动式的无线示教操作盘1进行与机器人103相关的动作程序的登录和编辑、条件设定、状态显示、机器人103的示教等。此外，作业人员可以通过按下无线示教操作盘1的紧急停止按钮(未图示)，使机器人103紧急停止。另外，与后述的图8所示的例子同样地，关于控制装置102内的无线通信单元(未图示)可以构成为经由有线网络与控制装置102本体连接。
作为通过无线示教操作盘1的无线通信单元11向控制装置102发送的周期性的数据，具有用于确认无线示教操作盘1的无线通信单元11和控制装置102之间的无线通信已确立的有效信号，或从无线示教操作盘1向控制装置102发送的表示是否紧急停止机器人103的状态信号。
根据第1实施例，发送间隔变更单元12根据经由无线通信单元11从控制装置102接收到的表示机器人103的动作速度的动作速度信息，或根据经由无线通信单元11从控制装置102接收到的机器人103的运转模式信息，变更从无线示教操作盘1的无线通信单元11向控制装置102发送的周期性的数据的发送间隔。即，从无线示教操作盘1的无线通信单元11向控制装置102发送的周期性的数据的发送间隔是可变的。无线通信单元11以发送间隔变更单元12设定的发送间隔通过无线通信向控制装置102发送周期性的数据。图2A是表示从无线示教操作盘向控制装置周期性地发送的有效信号的发送间隔的图，表示将发送间隔设定得短的情况。图2B是表示从无线示教操作盘向控制装置周期性地发送的有效信号的发送间隔的图，表示将发送间隔设定得长的情况。在图2A和图2B中，L表示有效信号，C表示规定了机器人103的操作内容的数据。此外，图3A是表示从无线示教操作盘向控制装置周期性地发送的、表示是否紧急停止机器人或机床的状态信号的发送间隔的图，表示将发送间隔设定得长的情况。图3B是表示从无线示教操作盘向控制装置周期性地发送的、表示是否紧急停止机器人或机床的状态信号的发送间隔的图，表示将发送间隔设定得短的情况。在图3A和图3B中，E表示是否进行紧急停止的状态信号，C表示规定了机器人103的操作内容的数据。
首先，说明根据经由无线通信单元11从控制装置102接收到的表示机器人103的动作速度的动作速度信息，通过发送间隔变更单元12变更发送间隔的例子。例如，在控制装置的控制对象为机器人的情况下，作为在动作速度信息中规定的机器人的动作速度，有安装在机械手前端的工具的前端点的速度、机械手前端的法兰中心的速度、机器人的各轴的速度等。以下，分为周期性地发送的数据为有效信号(图2A和图2B)的情况和周期性发送的数据为表示是否进行紧急停止的状态信号(图3A和图3B)的情况来进行说明。
在通过控制装置102控制的机器人103的动作速度快的情况下，若无法立即使机器人103紧急停止则动作距离变长而危险，因此优选的是在无法接收到有效信号时，立即执行紧急停止。因此，在第1实施例中，在机器人103的动作速度快的情况下，如图2A所示将有效信号的发送间隔设定得短(发送周期T1)，从而控制装置102在每单位时间接收到有效信号L的机会增加。另一方面，若这样将有效信号L的发送周期设定得短，则由于无线通信的不稳定性引起的紧急停止频发的可能性变高，在通过控制装置102控制的机器人103的动作速度慢的情况下，机器人103的动作距离短，因此即使无法立即紧急停止，机器人103对周围的危险性也低。即，即使无法因控制装置102无法接收到有效信号L而立即使机器人103紧急停止，也不会产生大问题。因此，在第1实施例中，在机器人103的动作速度慢的情况下，为了不使机器人103过度地紧急停止，将有效信号L的发送间隔设定得比机器人103的动作速度快时(图2A)的发送周期T1长(图2B的发送周期T2)，从而实现方便性的提高。另外，在图2A和图2B中，参照符号F表示控制装置102无法接收的有效信号。
此外，一般从无线示教操作盘1的无线通信单元11向控制装置102周期性地发送状态信号。在状态信号中，规定了是否紧急停止机器人103，控制装置102在接收到的状态信号表示“不紧急停止机器人103”的情况下，不使机器人103紧急停止，但在表示“使机器人103紧急停止”的情况下，控制装置102使机器人103的动作紧急停止。在通过控制装置102控制的机器人103的动作速度快的情况下，若无法使机器人103立即紧急停止，则移动距离变长而危险，因此优选控制装置102切实地接收从无线示教操作盘1发送的表示是否进行紧急停止的状态信号，为了确保安全立即使机器人103紧急停止。因此，在第1实施例中，在机器人103的动作速度快的情况下，如图3B所示将表示是否紧急停止的状态信号E的发送间隔设定得短(发送周期T4)，使控制装置102能够切实地接收表示是否紧急停止的状态信号E。这样通过将表示是否使机器人或机床紧急停止的状态信号E的发送间隔T4设定得短，在从无线示教操作盘1输出状态信号后，可以在短时间内使机器人103停止。假定通信变得不稳定即使有时无法接收到表示是否进行紧急停止的状态信号也能够立即接收下一个状态信号，因此能够在短时间内使机器人103停止。另一方面，在通过控制装置102控制的机器人103的动作速度慢的情况下，即使无法立即紧急停止，机器人103对周围的危险性也低，因此如图3A所示将表示是否紧急停止的状态信号E的发送间隔设定得长(发送周期T3)。
这样，根据经由无线通信单元11从控制装置102接收到的表示机器人103的动作速度的动作速度信息，通过发送间隔变更单元12变更发送间隔的情况下，即使在从无线示教操作盘1发送的周期性的数据为有效信号和表示是否使机器人或机床紧急停止的状态信号中的任意一个的情况下，发送间隔变更单元12将动作速度信息表示的机器人103的动作速度为高速时的发送间隔设定得比动作速度信息表示的机器人103的动作速度为低速时的发送间隔短。即，在第1实施例中，在动作速度信息表示的机器人103的动作速度为高速时，发送间隔变更单元12将发送间隔设定得短(图2A和图3B)，在动作速度信息表示的机器人103的动作速度为低速时，发送间隔变更单元12将发送间隔设定得长(图2B和图3A)。此外，图4表示从无线示教操作盘向控制装置发送的周期性的数据的发送间隔和机器人的动作速度的关系的一例。如上所述，在第1实施例中，在动作速度信息表示的机器人103的动作速度为高速时发送间隔变更单元12将发送间隔设定得短，在动作速度信息表示的机器人103的动作速度为低速时发送间隔变更单元12将发送间隔设定得长，因此例如如图4所示，发送间隔变更单元12可以设定发送间隔，从而成为随着动作速度信息表示的机器人103的动作速度的增加发送间隔缩短的反比例的关系。
接着，如下那样，说明根据经由无线通信单元11从控制装置102接收到的机器人103的运转模式信息，通过发送间隔变更单元12变更发送间隔的例子。
在ISO10218-1中，作为关于机器人的运转模式，规定了自动模式、手动减速模式(也被称为“T1模式”或“示教模式”)以及手动高速模式(也被称为“T2模式”或“高速程序验证模式”)这3个模式。其中，“自动模式”是机器人必须执行作业程序的模式。此外，“手动减速模式”是自动模式被禁止，为了机器人的微动、示教、编程或程序的验证而使用的模式，工具中心点(TCP)的速度必须在250[mm/s]以下。此外，“手动高速模式”是能够使机器人以超过250[mm/s]的速度动作的模式。从机器人103的动作速度的观点看，手动减速模式与上述的“动作速度信息表示的机器人103的动作速度为低速的情况”对应，手动高速模式与上述的“动作速度信息表示的机器人103的动作速度为高速的情况”对应，因此即使发送间隔变更单元12根据机器人103的运转模式信息变更发送间隔的情况下，也应用与上述的机器人103的动作速度信息的情况同样的动作原理。也就是说，发送间隔变更单元12将经由无线通信单元11从控制装置102接收到的机器人103的运转模式信息表示手动高速模式时的发送间隔设定得比运转模式信息表示手动减速模式时的发送间隔短。即，在机器人103处于手动高速模式时发送间隔变更单元12将发送间隔设定得短(图2A和图3B)，在机器人103处于手动减速模式时发送间隔变更单元12将发送间隔设定得长(图2B和图3A)。
接着，对第二实施例进行说明。图5是说明第2实施例的机器人控制装置的图。通过无线通信将控制机器人103的控制装置2和可移动式的无线示教操作盘101连接。根据第二实施例，机器人103的控制装置2具备：无线通信单元21，其在与无线示教操作盘101之间进行无线通信；接收间隔变更单元22，其变更从无线示教操作盘101发送的在是否停止机器人103的动作的判断中使用的周期性的数据的、无线通信单元21的接收间隔；以及停止单元23，其停止机器人103的动作。作业人员可使用可移动式的无线示教操作盘101进行与机器人103相关的动作程序的登录和编辑、条件设定、状态显示、机器人103的示教等。此外，作业人员可以通过按下无线示教操作盘101的紧急停止按钮(未图示)，使机器人103紧急停止。
作为从无线示教操作盘101发送的在是否停止机器人103的动作的判断中使用的周期性的数据，具有用于确认控制装置2的无线通信单元21和无线示教操作盘101之间的无线通信已确立的有效信号或表示是否使机器人103紧急停止的状态信号。在按照由接收间隔变更单元22设定的接收间隔划定的时间期间以内无线通信单元21无法接收到有效信号时，停止单元23停止机器人103的动作。此外，在按照由接收间隔变更单元22设定的接收间隔划定的时间期间以内无法接收到表示是否进行紧急停止的状态信号时，停止单元23停止机器人103的动作。
根据第2实施例，接收间隔变更单元22根据无线通信单元21向无线示教操作盘101发送的表示机器人103的动作速度的动作速度信息或根据机器人103的运转模式，来变更从无线示教操作盘101发送的在是否停止机器人103的动作的判断中使用的周期性的数据的、无线通信单元21的接收间隔。即，从无线示教操作盘101接收的周期性的数据的接收间隔是可变的。图6A是表示控制装置从无线示教操作盘接收的有效信号的接收间隔的图，表示将接收间隔设定得短的情况。图6B是表示控制装置从无线示教操作盘接收的有效信号的接收间隔的图，表示将接收间隔设定得长的情况。在图6A和图6B中，L表示有效信号，C表示规定了机器人103的操作内容的数据。
首先，关于根据表示机器人103的动作速度的动作速度信息通过接收间隔变更单元22变更接收间隔的例子，如以下所述，分为在是否停止机器人103的动作的判断中使用的周期性的数据为有效信号L的情况和为表示是否紧急停止的状态信号E的情况进行说明。
在通过控制装置2控制的机器人103的动作速度快的情况下，若无法使机器人103立即紧急停止，则动作距离变长而危险，因此优选的是在无法接收到有效信号L时立即执行紧急停止。因此，在第2实施例中，在机器人103的动作速度快的情况下，如图6A所示将有效信号L的接收间隔设定得短(接收周期T5)，从而控制装置102在每单位时间接收有效信号L的机会增加。另一方面，如上所述若将有效信号L的接收周期设定得短，则由无线通信的不稳定性引起的紧急停止频发的可能性变高，但在控制装置2控制的机器人103的动作速度慢的情况下，机器人103的动作距离短，因此即使不立即紧急停止，机器人103对周围的危险性也低。即，即使无法因为控制装置2无法接收到有效信号L而立即使机器人103紧急停止，也不会产生大问题。因此，在第2实施例中，在机器人103的动作速度慢的情况下，为了不使机器人103过度地紧急停止，将有效信号L的接收间隔设定得比机器人103的动作速度快时(图6A)的接受周期T5长(图6B的接收周期T6)，实现方便性的提高。在通过由接收间隔变更单元22设定的接收间隔划定的时间期间以内无线通信单元21无法接收到有效信号时，停止单元23停止机器人103的动作。另外，在图6A和图6B中，参照符号F表示控制装置102无法接收的有效信号。
此外，在控制装置2控制的机器人103的动作速度快的情况下，若无法使机器人103立即紧急停止，则移动距离变长而危险，因此优选控制装置2切实地接收从无线示教操作盘1发送的表示是否进行紧急停止的状态信号，为了确保安全，立即使机器人103紧急停止。因此，在第2实施例中，在机器人103的动作速度快的情况下，将表示是否紧急停止机器人103的状态信号的接收间隔设定得短，使控制装置2可切实地接收状态信号。这样，通过将表示是否进行紧急停止的状态信号的接收间隔设定得短，在从无线示教操作盘101输出状态信号后，假定在通信变得不稳定，无法在通过上述接收间隔划定的时间期间以内接收到状态信号的情况下，使机器人103的动作停止，因此能够在短时间内使机器人103停止。另一方面，在通过控制装置2控制的机器人103的动作速度慢的情况下，即使无法立即紧急停止，因为机器人103对周围的危险性低，所以将状态信号的接收间隔设定得长。
这样，根据从无线通信单元21向无线示教操作盘101发送的表示机器人103的动作速度的动作速度信息，通过接收间隔变更单元22变更接收间隔的情况下，即使从无线示教操作盘1接收的周期性的数据为有效信号和表示是否进行紧急停止的状态信号中的任意一个信号的情况下，接收间隔变更单元22将动作速度信息表示的机器人103的动作速度为高速时的接收间隔设定得比动作速度信息表示的机器人103的动作速度为低速时的接收间隔短。即，在第2实施例中，在动作速度信息表示的机器人103的动作速度为高速时，接收间隔变更单元22将在是否停止机器人103的动作的判断中使用的周期性的数据的接收间隔设定得短，在动作速度信息表示的机器人103的动作速度为低速时，接收间隔变更单元22将在是否停止机器人103的动作的判断中使用的周期性的数据的接收间隔设定得长。在通过由接收间隔变更单元22设定的接收间隔划定的时间期间以内无线通信单元21无法接收到有效信号时，或通过由接收间隔变更单元22设定的接收间隔划定的时间期间以内无法接收到表示是否紧急停止的状态信号时，停止单元23停止机器人103的动作。此外，图7表示在是否停止机器人的动作的判断中使用的周期性的数据的控制装置的接收间隔和机器人的动作速度的关系的一例。如上所述，在第2实施例中，在动作速度信息表示的机器人103的动作速度为高速时接收间隔变更单元22将接收间隔设定得短，在动作速度信息表示的机器人103的动作速度为低速时接收间隔变更单元22将接收间隔设定得长，因此例如图7所示，接收间隔变更单元12可以设定接收间隔，从而成为随着动作速度信息表示的机器人103的动作速度的增加接收间隔缩短的反比例关系。
接着，如以下所述，说明根据机器人103的运转模式，通过接收间隔变更单元22变更接收间隔的例子。
从在ISO10218-1中规定的机器人的运转模式的观点看，手动减速模式与“动作速度信息表示的机器人103的动作速度为低速的情况”对应，手动高速模式与“动作速度信息表示的机器人103的动作速度为高速的情况”对应，因此即使在根据机器人103的运转模式，通过接收间隔变更单元22变更在是否停止机器人103的动作的判断中使用的周期性的数据的接收间隔的情况下，也应用与上述的机器人103的动作速度信息的情况同样的动作原理。也就是说，接收间隔变更单元22在机器人103的动作模式为手动高速模式时将在是否停止机器人103的动作的判断中使用的周期性的数据的接收间隔设定得比在机器人103的动作模式为手动减速模式时在是否停止机器人103的动作的判断中使用的周期性的数据的接收间隔短。即，在机器人103为手动高速模式时，接收间隔变更单元22将在是否停止机器人103的动作的判断中使用的周期性的数据的接收间隔设定得短，在机器人103为手动减速模式时，接收间隔变更单元22将在是否停止机器人103的控制的判断中使用的周期性的数据的接收间隔设定得长。在通过由接收间隔变更单元22设定的接收间隔划定的时间期间以内无线通信单元21无法接收到有效信号时，或者通过由接收间隔变更单元22设定的接收间隔划定的时间期间以内无法接收到表示是否进行紧急停止的状态信号时，停止单元23停止机器人103的动作。
图8是说明第2实施例的变形例的机器人控制装置的图。在图5所示的第2实施例中，在物理上附属于控制装置2的位置设置了无线通信单元21，但作为该变形例，也可以经由有线网络31对设有接收间隔变更单元22的控制装置2连接无线通信单元21。例如，将无线通信单元21构成为无线LAN路由器或接入点，并通过以太网(注册商标)构成有线网络即可。
在上述的第1和第2实施例中，将控制装置的控制对象设成机器人，但即使将控制装置的控制对象设成机床也同样成立。例如，在控制装置的控制对象为机床的情况下，作为在动作速度信息中规定的机床的动作速度，有主轴速度、工件或刀尖的各轴的进给轴速度等。另外，在控制装置的控制对象为机床的情况下，没有与ISO10218-1中规定的机器人的运转模式对应的接收间隔和发送间隔的变更。
此外，在上述的第1和第2实施例中，将用于确保安全的动作作为机器人或机床的紧急停止来进行了说明，但也可以执行机器人或机床的保护停止。
根据本发明，能够实现即使在无线示教操作盘和机器人或机床的控制装置之间的无线通信不稳定时也能够确保安全的可靠性高的无线示教操作盘、机器人或机床的控制装置以及具备他们的自动机械系统。
根据第1实施例，在机器人或机床的动作速度为高速时，将从无线示教操作盘发送的周期性的数据的发送间隔设定得短，在机器人或机床的动作速度为低速时，将从无线示教操作盘发送的周期性的数据的发送间隔设定得长，因此即使在无线示教操作盘和机器人或机床的控制装置之间的无线通信不稳定时也能够确保安全。此外，在机器人或机床的动作速度为低速时，能够避免在无法接收到用于确认无线示教操作盘与机器人或机床的控制装置之间的无线通信已确立的有效信号时所进行的紧急停止过度产生的情况。此外，在机器人或机床的动作速度为高速时，将来自无线示教操作盘的表示进行紧急停止的状态信号(紧急停止信号)的发送间隔设定得短，由此在从无线示教操作盘输出了表示进行紧急停止的状态信号后，能够在短时间内使机器人或机床停止。假定即使通信变得不稳定而无法接收到表示是否进行紧急停止的状态信号，也能够立即接收下一个状态信号，因此能够在短时间内使机器人停止。
此外，根据第2实施例，在机器人或机床的动作速度为高速时，将在是否停止机器人或机床的动作的判断中使用的周期性的数据的接收间隔设定得短，在机器人或机床的动作速度为低速时，将在是否停止机器人或机床的动作的判断中使用的周期性的数据的接收间隔设定得长，在通过设定的接收间隔划定的时间期间以内机器人或机床的控制装置无法接收到有效信号时，或者，在通过设定的接收间隔划定的时间期间以内机器人或机床的控制装置无法接收到表示是否进行紧急停止的状态信号时，停止机器人或机床的动作，因此即使在无线示教操作盘和机器人或机床的控制装置之间的无线通信不稳定时也能够确保安全。此外，在机器人或机床的动作速度为低速时，能够避免在无法接收到用于确认无线示教操作盘与机器人或机床的控制装置之间的无线通信已确立的有效信号时所进行的紧急停止过度产生的情况。此外，在机器人或机床的动作速度为高速时，将来自无线示教操作盘的表示是否紧急停止的状态信号的接收间隔设定得短，由此在从无线示教操作盘输出了表示是否进行紧急停止的状态信号后，即使假定通信变得不稳定，在通过上述接收间隔划定的时间期间以内无法接收到表示是否进行紧急停止的状态信号，也能够在短时间内使机器人停止。

Claims (16)

1.一种自动机械系统，其具备：机器人或机床的控制装置、经由无线通信与所述控制装置连接并用于操作所述控制装置的无线示教操作盘，其特征在于，具备：
无线通信单元，其在所述无线示教操作盘和所述控制装置之间进行无线通信；以及
间隔变更单元，其变更从所述无线示教操作盘向所述控制装置发送的、在由所述控制装置进行的是否停止所述机器人或所述机床的动作的判断中使用的周期性的数据从所述无线示教操作盘发送的发送间隔或由所述控制装置进行接收的接收间隔，
所述控制装置在通过设定的接收间隔划定的时间期间以内无法接收所述周期性的数据时，停止所述机器人或所述机床的动作。
2.一种无线示教操作盘，其用于通过无线通信对机器人或机床的控制装置进行操作，其特征在于，具备：
无线通信单元，其在与所述控制装置之间进行无线通信；以及
发送间隔变更单元，其变更通过所述无线通信单元向所述控制装置发送的在由所述控制装置进行的是否停止所述机器人或所述机床的动作的判断中使用的周期性的数据的发送间隔，
所述控制装置在通过设定的接收间隔划定的时间期间以内无法接收通过所述无线通信单元发送的所述周期性的数据时，停止所述机器人或所述机床的动作。
3.根据权利要求2所述的无线示教操作盘，其特征在于，
所述发送间隔变更单元根据经由所述无线通信单元从所述控制装置接收到的表示所述机器人或所述机床的动作速度的动作速度信息来变更所述发送间隔。
4.根据权利要求3所述的无线示教操作盘，其特征在于，
所述发送间隔变更单元将所述动作速度信息表示的所述机器人或所述机床的动作速度为高速时的所述发送间隔设定为比所述动作速度信息表示的所述机器人或所述机床的动作速度为低速时的所述发送间隔短。
5.根据权利要求4所述的无线示教操作盘，其特征在于，
所述发送间隔变更单元设定所述发送间隔，使得成为随着所述动作速度信息表示的所述机器人或所述机床的动作速度的增加所述发送间隔缩短的反比例的关系。
6.根据权利要求2所述的无线示教操作盘，其特征在于，
所述发送间隔变更单元将经由所述无线通信单元从所述控制装置接收到的所述机器人的运转模式信息表示手动高速模式时的所述发送间隔设定为比所述运转模式信息表示手动减速模式时的所述发送间隔短。
7.根据权利要求2至6中的任意一项所述的无线示教操作盘，其特征在于，
所述周期性的数据是用于确认通过所述无线通信单元确立了与所述控制装置之间的无线通信的有效信号。
8.根据权利要求2至6中的任意一项所述的无线示教操作盘，其特征在于，
所述周期性的数据是从所述无线示教操作盘向所述控制装置发送的表示是否紧急停止所述机器人或所述机床的状态信号。
9.一种控制装置，其是从无线示教操作盘通过无线通信操作的机器人或机床的控制装置，其特征在于，具备：
无线通信单元，其在与所述无线示教操作盘之间进行无线通信；以及
接收间隔变更单元，其变更从所述无线示教操作盘发送的、在是否停止所述机器人或所述机床的动作的判断中使用的周期性的数据由所述无线通信单元进行接收的接收间隔，
所述控制装置在所述无线通信单元在通过所述接收间隔划定的时间期间以内无法接收所述周期性的数据时，停止所述机器人或所述机床的动作。
10.根据权利要求9所述的控制装置，其特征在于，
所述接收间隔变更单元根据表示所述机器人或所述机床的动作速度的动作速度信息变更所述接收间隔。
11.根据权利要求10所述的控制装置，其特征在于，
所述接收间隔变更单元将所述动作速度信息表示的所述机器人或所述机床的动作速度为高速时的所述接收间隔设定为比所述动作速度信息表示的所述机器人或所述机床的动作速度为低速时的所述接收间隔短。
12.根据权利要求11所述的控制装置，其特征在于，
所述接收间隔变更单元设定所述接收间隔，使得成为随着所述动作速度信息表示的所述机器人或所述机床的动作速度的增加所述接收间隔缩短的反比例的关系。
13.根据权利要求9所述的控制装置，其特征在于，
所述接收间隔变更单元将所述机器人的运转模式为手动高速模式时的所述接收间隔设定为比所述机器人的运转模式为手动减速模式时的所述接收间隔短。
14.根据权利要求9至13中的任意一项所述的控制装置，其特征在于，
所述周期性的数据是用于确认通过所述无线通信单元确立了与所述无线示教操作盘之间的无线通信的有效信号，
所述控制装置具备停止单元，该停止单元在所述无线通信单元在通过所述接收间隔划定的时间期间以内无法接收所述有效信号时，停止所述机器人或所述机床的动作。
15.根据权利要求9至13中的任意一项所述的控制装置，其特征在于，
所述周期性的数据是从所述无线示教操作盘向所述控制装置发送的表示是否紧急停止所述机器人或所述机床的状态信号，
所述控制装置具备停止单元，该停止单元在所述无线通信单元在通过所述接收间隔划定的时间期间以内无法接收所述状态信号时，停止所述机器人或所述机床的动作。
16.根据权利要求9至13中的任意一项所述的控制装置，其特征在于，
所述无线通信单元经由有线网络与所述接收间隔变更单元连接。
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