JP2000237981A - ロボット駆動装置の安全保護装置 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【課題】Ｄ／Ａボードまたはサーボアンプから過大な指
令が出力された際に、ロボットを安全に停止できるロボ
ット駆動装置の安全保護装置を提供する。 【解決手段】Ｄ／Ａボード３またはサーボアンプ４から
過大指令が出力される場合、指令電圧監視回路６とモー
タ電流監視回路１２において、ティーチングプレイバッ
ク時は高しきい値リレー７、１４側へ切り換え、ダイレ
クトティーチング時は低しきい値リレー９、１６側に切
り換える手段を取る安全保護装置であって、どちらのリ
レーに切り換えても、指令電圧監視回路６とモータ電流
監視回路１２の出力信号のいずれか一方が、２入力ＡＮ
Ｄゲートフェールセーフウィンドウコンパレータ１９に
おけるしきい値を超えた場合、システム電源用リレー２
２に信号が送られ、ロボットを安全に停止させる。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は、産業用、各種サー
ビス用等に用いられるロボットを駆動するロボット駆動
装置の安全保護装置に関する。

【０００２】

【従来の技術】従来、産業用または医療福祉分野などの
各種サービス用などに用いられる人間共存型のロボット
は、ダイレクトティーチング時では人間または物体と同
一空間で作業を行なうことになるため、ロボットが人間
または物体と接触する可能性があり、人間の安全性を確
保し作業を継続することが望まれる。通常、ロボットを
駆動するためのロボット駆動装置は、図７のようになっ
ている（第１の従来技術）。図において、１はロボット
コントローラ、１ａはＣＰＵ、２はソフトウェア、２ａ
はソフトウェア指令電圧リミッタ、３はＤ／Ａボード、
４はサーボアンプ、５はサーボモータである。なお、サ
ーボモータ、サーボアンプの数は、図示しないロボット
の関節の自由度数Ｎに応じて増えることからＮ個として
示している。このようなロボット駆動装置において、ソ
フトウェア２によりＤ／Ａボード３からサーボアンプ４
へ指令電圧を出力し、サーボアンプ４よりパワー変換し
た電流指令によりサーボモータ５を駆動すると、図示し
ないロボットのアームが動作する。また、その他のロボ
ット駆動装置として、図８に示すものがある（第２の従
来技術）。第１の従来技術と異なる構成は、Ｄ／Ａボー
ド３とサーボアンプ４の間に並列に接続し、ツェナーダ
イオードと抵抗で構成する電圧リミッタ回路２２と、Ｄ
／Ａボード３に接続した単安定マルチバイブレータを用
いたウォッチドッグタイマ回路２３と、システム電源用
リレー９を設けた点であって、ソストウェア暴走時にお
ける危険防止対策を施したものである。このような構成
において、電圧リミッタ回路２２を用いて、サーボアン
プ４への指令電圧を設定しきい値電圧（例えば±４Ｖ）
でクランプしている。また、ウォッチドッグタイマ回路
２３は、Ｄ／Ａボード２から数百ｍｓｅｃ以内にパルス
が連続して入力されると共に、ソフトウェアが正常であ
るかどうかを判断する。このウォッチドッグタイマ回路
２３にパルス入力が数百ｍｓｅｃ以内に入力されると、
該回路２３からの出力はＨｉｇｈレベルになってシステ
ム電源を投入する。逆にパルス入力がない場合（異常
時）は出力がＬｏｗレベルになり、システム電源用リレ
ー９によりシステム電源を切断するようになっている。

【０００３】

【発明が解決しようとする課題】ところが、第１の従来
技術では、ソフトウェア暴走時もしくはＤ／Ａボード故
障時に、Ｄ／Ａボードからサーボアンプへ過大指令電圧
が出力された場合、或いはサーボアンプの故障によりサ
ーボモータに過大指令電流が供給された場合には、サー
ボモータが指令どおりに動作するため、ロボットが暴走
してしまう危険性があった。また、第２の従来技術で
は、ソフトウェア暴走時の異常出力をウォッチドッグタ
イマ回路により対応できるが、Ｄ／Ａボード故障時に
は、Ｄ／Ａボードからウォッチドッグタイマ回路へのパ
ルス出力が停止し、各サーボアンプへ過大指令電圧が出
力された場合、ウォッチドッグタイマ回路の出力がＬｏ
ｗレベルになり、システム電源が切断されロボット駆動
装置が停止するまでに数百ｍｓｅｃの時間がかかる。そ
のため、数百ｍｓｅｃの間にＤ／Ａボードからサーボア
ンプへ指令電圧が出力され続けるため、ロボット装置が
動作し、人間に負荷がかかるので危険であるという問題
があった。そこで本発明は、コントローラのソフトウェ
ア暴走・異常時やサーボアンプ故障時に、Ｄ／Ａボード
からサーボアンプにまたはサーボアンプからサーボモー
タに過大な指令が出力された際に、ロボットが暴走する
ことなく安全に停止させることができるロボット駆動装
置の安全保護装置を提供することを目的とする。

【０００４】

【課題を解決するための手段】上記問題を解決するた
め、本発明は次のような構成にしたものである。請求項
１記載の本発明は、ロボットコントローラに内蔵された
Ｄ／Ａボードからの指令電圧を入力するサーボアンプ
と、このサーボアンプから出力された電流指令により駆
動されるサーボモータと、このサーボモータを駆動源と
してロボットを駆動するようにしたロボット駆動装置に
おいて、前記Ｄ／Ａボードからの高い指令電圧に対応し
て動作する第１の高しきい値リレーおよび低い指令電圧
に対応して動作する第１の低しきい値リレーを備え、ロ
ボットの動作状況に応じて、前記二つのしきい値リレー
の何れか一方を前記Ｄ／Ａボードと前記サーボアンプの
間に切り換え接続するようにした指令電圧監視回路と、
前記サーボモータに入力される電流指令を計測する交流
電流センサと、前記交流電流センサにより計測した電流
指令に比例する電圧を監視し、かつ高い電圧に対応して
動作する第２の高しきい値リレーおよび低い電圧に対応
して動作する第２の低しきい値リレーを備え、ロボット
の動作状況に応じて、前記二つのしきい値リレーの何れ
か一方を前記交流電流センサの出力端子に切り換え接続
するようにしたモータ電流監視回路と、前記指令電圧監
視回路の出力電圧と前記モータ電流監視回路の出力電圧
を入力し、この２入力が共に予め設定したしきい値電圧
のウィンドウ内にあるときのみ発振出力する２入力ＡＮ
Ｄゲートフェールセーフウィンドウコンパレータと、前
記２入力ＡＮＤゲートフェールセーフウィンドウコンパ
レータの出力を整流する整流回路と、前記整流回路の出
力側に接続されたロボットのシステム電源を切断するシ
ステム電源用リレーとを備え、前記Ｄ／Ａボードもしく
は前記サーボアンプの過大電圧出力時にシステム電源を
切断してロボットを停止させることを特徴とするロボッ
ト駆動装置の安全保護装置である。請求項２記載の本発
明は、ロボットコントローラに内蔵されたＤ／Ａボード
からの指令電圧を入力するサーボアンプと、このサーボ
アンプから出力された電流指令により駆動されるサーボ
モータと、このサーボモータを駆動源としてロボットを
駆動するようにしたロボット駆動装置において、前記ロ
ボットコントローラに内蔵されると共に、ロボットのエ
ンドエフェクタの速度を実時間で計算するＣＰＵと、前
記ＣＰＵを介して得られたロボットのエンドエフェクタ
の速度情報に基づいてコントロール信号を出力するＤＩ
Ｏボードと、前記Ｄ／Ａボードと前記サーボアンプの間
に並列に接続されると共に、指令電圧に対応して動作す
るリレーとこのリレーの動作電圧を調節するための抵抗
器を複数段接続した第１のマルチプレクサよりなる直列
回路を備え、前記ＤＩＯボードから出力されるロボット
のエンドエフェクタの速度に対応したコントロール信号
により設定しきい値を切り換え接続し、指令電圧を監視
する指令電圧監視回路と、前記サーボモータに入力され
る電流指令を計測する交流電流センサと、前記交流電流
センサにより計測した電流指令に比例する電圧を監視
し、かつ前記モータ電流指令電圧に対応して動作するリ
レーとこのリレーの動作電圧を調節するための抵抗器を
複数段接続した第２のマルチプレクサよりなる直列回路
を備え、前記ＤＩＯボードから出力されるロボットのエ
ンドエフェクタの速度に対応したコントロール信号によ
り設定しきい値を切り換え接続し、モータ電流指令を監
視するモータ電流監視回路と、前記指令電圧監視回路の
出力電圧と前記モータ電流監視回路の出力電圧を入力
し、この２入力が共に予め設定したしきい値電圧のウィ
ンドウ内にあるときのみ発振出力する２入力ＡＮＤゲー
トフェールセーフウィンドウコンパレータと、前記２入
力ＡＮＤゲートフェールセーフウィンドウコンパレータ
の出力を整流する整流回路と、前記整流回路の出力側に
接続されたロボットのシステム電源を切断するシステム
電源用リレーとを備え、前記Ｄ／Ａボードもしくは前記
サーボアンプの過大電圧出力時にシステム電源を切断し
てロボットを停止させることを特徴とするロボット駆動
装置の安全保護装置である。請求項３記載の本発明は、
ロボットコントローラに内蔵されたＤ／Ａボードからの
指令電圧を入力するサーボアンプと、このサーボアンプ
から出力された電流指令により駆動されるサーボモータ
と、このサーボモータを駆動源としてロボットを駆動す
るようにしたロボット駆動装置において、前記サーボモ
ータに接続されると共に、モータの回転パルスを検出す
るエンコーダからの信号を入力するカウンタと、前記Ｄ
／Ａボードと前記サーボアンプの間に並列に接続される
と共に、指令電圧に対応して動作するリレーとこのリレ
ーの動作電圧を調節するための抵抗器を複数段接続した
第１のマルチプレクサよりなる直列回路を備え、前記カ
ウンタの桁上がり信号を前記第１のマルチプレクサのコ
ントロール信号として設定しきい値を切り換え接続する
ようにした、指令電圧を監視する指令電圧監視回路と、
前記サーボモータに入力される電流指令を計測する交流
電流センサと、前記交流電流センサにより計測した電流
指令に比例する電圧を監視し、かつ前記モータ電流指令
電圧に対応して動作するリレーとこのリレーの動作電圧
を調節するための抵抗器を複数段接続した第２のマルチ
プレクサよりなる直列回路を備え、前記カウンタの桁上
がり信号を前記第２のマルチプレクサのコントロール信
号として設定しきい値を切り換え接続するようにした、
モータ電流指令を監視するモータ電流監視回路と、前記
指令電圧監視回路の出力電圧と前記モータ電流監視回路
の出力電圧を入力し、この２入力が共に予め設定したし
きい値電圧のウィンドウ内にあるときのみ発振出力する
２入力ＡＮＤゲートフェールセーフウィンドウコンパレ
ータと、前記２入力ＡＮＤゲートフェールセーフウィン
ドウコンパレータの出力を整流する整流回路と、前記整
流回路の出力側に接続されたロボットのシステム電源を
切断するシステム電源用リレーとを備え、前記Ｄ／Ａボ
ードもしくは前記サーボアンプの過大電圧出力時にシス
テム電源を切断してロボットを停止させることを特徴と
するロボット駆動装置の安全保護装置である。請求項４
記載の本発明は、ロボットコントローラに内蔵されたＤ
／Ａボードからの指令電圧を入力するサーボアンプと、
このサーボアンプから出力された電流指令により駆動さ
れるサーボモータと、このサーボモータを駆動源として
ロボットを駆動するようにしたロボット駆動装置におい
て、前記Ｄ／Ａボードと前記サーボアンプの間に並列に
接続されると共に、指令電圧に対応して動作するリレー
とこのリレーの動作電圧を調節するための抵抗器を複数
段接続した第１のマルチプレクサよりなる直列回路を備
え、ロボットのアームに取り付けた接触センサの出力信
号を第１のマルチプレクサのコントロール信号として設
定しきい値を切り換え接続し、前記指令電圧を監視する
指令電圧監視回路と、前記サーボモータに入力される電
流指令を計測する交流電流センサと、前記交流電流セン
サにより計測した電流指令に比例する電圧を監視し、か
つ前記モータ電流指令電圧に対応して動作するリレーと
このリレーの動作電圧を調節するための抵抗器を複数段
接続した第２のマルチプレクサよりなる直列回路を備
え、ロボットのアームに取り付けた接触センサの出力信
号を第２のマルチプレクサのコントロール信号として設
定しきい値を切り換え接続して、モータ電流指令を監視
するモータ電流監視回路と、前記指令電圧監視回路の出
力電圧と前記モータ電流監視回路の出力電圧を入力し、
この２入力が共に予め設定したしきい値電圧のウィンド
ウ内にあるときのみ発振出力する２入力ＡＮＤゲートフ
ェールセーフウィンドウコンパレータと、前記２入力Ａ
ＮＤゲートフェールセーフウィンドウコンパレータの出
力を整流する整流回路と、前記整流回路の出力側に接続
されたロボットのシステム電源を切断するシステム電源
用リレーとを備え、前記Ｄ／Ａボードもしくは前記サー
ボアンプの過大電圧出力時にシステム電源を切断してロ
ボットを停止させることを特徴とするロボット駆動装置
の安全保護装置である。請求項５記載の本発明は、ロボ
ットコントローラに内蔵されたＤ／Ａボードからの指令
電圧を入力するサーボアンプと、このサーボアンプから
出力された電流指令により駆動されるサーボモータと、
前記Ｄ／Ａボードと前記サーボアンプの間に並列に接続
されると共にツェナーダイオードと抵抗器で構成し、か
つ前記サーボアンプへの指令電圧を設定しきい値電圧で
クランプする電圧リミッタ回路と、前記Ｄ／Ａボードに
接続され、前記ロボットコントローラのソフトウェアが
正常であるかどうかを判断するウォッチドッグタイマ回
路と、前記ウォッチドッグタイマ回路の出力異常時には
ロボットのシステム電源を切断するシステム電源用リレ
ーとを備えたロボットを駆動するロボット駆動装置にお
いて、前記Ｄ／Ａボードと前記電圧リミッタの間に並列
に接続されると共に、設定しきい値電圧に対応して動作
し、前記サーボアンプのサーボ電源を遮断するリレーを
有した指令電圧監視回路が設けられ、前記指令電圧の出
力異常持にロボットを安全に停止させることを特徴とす
るロボット駆動装置の安全保護装置である。

【０００５】

【発明の実施の形態】以下、本発明の実施例を図に基づ
いて説明する。図１は本発明の第１の実施例を示すロボ
ット駆動装置の安全保護装置である。図において、ロボ
ットコントローラ１が、ＣＰＵ１ａ、ソフトウェア２、
ソフトウェア指令電圧リミッタ２ａ、Ｄ／Ａボード３を
構成し、Ｄ／Ａボード３の出力をサーボアンプ４に供給
して、その出力によりサーボモータ５を駆動する基本構
成は、従来技術と同じである。なお、ロボットコントロ
ーラ１とサーボモータ５間の構成要素（ｎ＝１〜Ｎ個）
の図示については、説明を簡単にするため、Ｎ＝１の構
成要素の符号に添字１を付して図示すると共に、Ｎ＝２
以上のものについては図示を省略する。以下、第２〜第
４実施例も同じである。本発明が従来と異なる構成は、
以下のとおりである。すなわち、６はＤ／Ａボード３と
サーボアンプ４間に並列に接続された指令電圧監視回
路、７はＤ／Ａボードからの高い指令電圧に対応して動
作する第１の高しきい値リレー、８は第１の高しきい値
リレーの動作電圧を調節するための抵抗器、９はＤ／Ａ
ボードからの低い指令電圧に対応して動作する第１の低
しきい値リレー、１０は第１の低しきい値リレーの動作
電圧を調節するための抵抗器、１１は各リレーを切り換
えるためのスイッチである。このような指令電圧監視回
路６は、スイッチ１１を用いて、ティーチングプレイバ
ック時はＤ／Ａボード３とサーボアンプ４の間で第１の
高しきい値リレー７を切り換え接続し、ダイレクトティ
ーチング時は、Ｄ／Ａボード３とサーボアンプ４の間で
第１の低しきい値リレー９を切り換え接続するものであ
る。また、１２はサーボアンプ４とサーボモータ５間に
設けたモータ電流監視回路、１３はサーボモータ５に入
力される電流を計測する交流電流センサ、１３ａは交流
電流センサの出力端子に設けた抵抗器であって、モータ
電流を電圧に変換する。１４はモータ電流に比例した高
い電圧に対応して動作する第２の高しきい値リレー、１
５は第２の高しきい値リレー１４の動作電圧を調節する
ための抵抗器、１６はモータ電流に比例した低い電圧に
対応して動作する第２の低しきい値リレー、１７は第２
の低しきい値リレーの動作電圧を調節するための抵抗
器、１８は各リレーを切り換えるためのスイッチであ
る。このようなモータ電流監視回路１２は、スイッチ１
８を用いて、ティーチングプレイバック時は第２の高し
きい値リレー１４を切り換え接続し、ダイレクトティー
チング時は、第２の低しきい値リレー９を切り換え接続
するものである。また、１９は２入力ＡＮＤゲートフェ
ールセーフウィンドウコンパレータ、２０は整流回路、
２１はスイッチ、２２はシステム電源用リレーである。
２入力ＡＮＤゲートフェールセーフウィンドウコンパレ
ータ１９は、指令電圧監視回路６の出力電圧とモータ電
流監視回路１２の出力電圧を入力すると共に、この２入
力が共に予め設定したしきい値電圧のウィンドウ内（本
実施例では、＋１１Ｖ以上、＋１３Ｖ以下に設定）にあ
るときのみ発振出力する。また、２入力の何れか一方が
しきい値電圧のウィンドウ外にある場合は、２入力ＡＮ
Ｄゲートフェールセーフウィンドウコンパレータ１９の
出力を整流回路２０により整流し、整流回路２０の出力
側に接続されたシステム電源用リレーによりロボットの
システム電源を切断するようにしている。次に動作を説
明する。指令電圧監視回路６の各しきい値リレーでは、
抵抗値の大小関係がＲ_1t1＞Ｒ_{1 d1}と設定され、また、モ
ータ電流監視回路１２において、抵抗値の大小関係がＲ
_1t2＞Ｒ_1d2と設定されている。このような指令電圧監視
回路６とモータ電流監視回路１２において、ティーチン
グプレイバック時は第１の高しきい値リレー７、第２の
高しきい値リレー１４へ切り換え、またはダイレクトテ
ィーチング時は第１の低しきい値リレー９、第２の低し
きい値リレー１６に切り換えるが、どちらのリレーに切
り換えても、指令電圧監視回路６とモータ電流監視回路
１２の出力信号が、２入力ＡＮＤゲートフェールセーフ
ウィンドウコンパレータ１９に入力され、正常であるか
どうかの判断を行なう。２入力ＡＮＤゲートフェールセ
ーフウィンドウコンパレータ１９において、この２入力
いずれか一方がしきい値を超えた場合（＋１１Ｖ以下、
＋１３Ｖ以上）、整流回路出力がＬｏｗレベルになり、
システム電源用リレー２２に信号が送られ、図示しない
システム電源を切断する。システム電源用リレー２２の
動作時間は、数ｍｓｅｃであるので、Ｄ／Ａボード３か
ら過大指令電圧が出力されたり、サーボアンプ４から過
大指令電流が出力されると、ほとんど同時に図示しない
ロボットが安全に停止する。したがって、第１実施例は
このような構成にしたので、Ｄ／Ａボードから過大指令
電圧が出力され、もしくはサーボアンプに過大指令電流
が出力された場合に、指令電圧監視回路とモータ電流監
視回路において、ティーチングプレイバック時は各高し
きい値リレーへ切り換え、また、ダイレクトティーチン
グ時は各低しきい値リレーに切り換えて、どちらのリレ
ーに切り換えても２入力ＡＮＤゲートフェールセーフウ
ィンドウコンパレータを介した整流回路出力がＬｏｗレ
ベルになるのでシステム電源を切断しロボットを安全に
停止することができる。

【０００６】次に、本発明の第２の実施例を説明する。
図２は本発明の第２の実施例を示すロボット駆動装置の
安全保護装置である。図において、ロボットコントロー
ラ１に内蔵する構成要素を含め、Ｄ／Ａボード３の出力
をサーボアンプ４に供給して、その出力によりサーボモ
ータ５を駆動する基本構成は、第１の実施例と同じであ
る。本発明が第１の実施例と異なる構成は以下のとおり
である。１ｂはロボットコントローラ１に内蔵されたＤ
ＩＯボードであって、ここではＣＰＵ１ａにより図示し
ないロボットのエンドエフェクタの速度を実時間で計算
し、その速度情報をＤＩＯボード１ｂに送るものとして
いる。２３は指令電圧監視回路である。指令電圧監視回
路２３は、指令電圧に対応して動作するリレー２５と、
このリレー２５の動作電圧を調節するための抵抗器（Ｒ
_1r1〜Ｒ_1r8）を複数段接続した第１のマルチプレクサ２
４よりなる直列回路を備えており、ＤＩＯボード１ｂか
ら出力されるロボット（図示せず）のエンドエフェクタ
の速度に対応したコントロール信号を、第１のマルチプ
レクサ２４のコントロール信号として設定しきい値を切
り換え接続し、併せて指令電圧を監視する。また、２６
はモータ電流監視回路である。モータ電流監視回路２６
は、サーボモータ５に入力される電流指令に比例した電
圧を監視し、かつモータ電流指令電圧に対応して動作す
るリレー２８と、このリレー２８の動作電圧を調節する
ための抵抗器（Ｒ_1r1〜Ｒ_1r8）を複数段接続した第２の
マルチプレクサ２７よりなる直列回路を備えており、Ｄ
ＩＯボード１ｂから出力されるロボット（図示せず）の
エンドエフェクタの速度に対応したコントロール信号を
第２のマルチプレクサ２７のコントロール信号として設
定しきい値を切り換え接続し、併せてモータ電流指令を
監視する。次に、動作について説明する。ここで、指令
電圧監視回路２３の場合、抵抗値の大小関係が Ｒ_1r1＞Ｒ_1r2＞Ｒ_1r3＞Ｒ_1r4＞Ｒ_1r5＞Ｒ_1r6＞Ｒ_1r7＞
Ｒ_1r8 とすれば、各設定しきい値電圧はそれぞれ Ｖ_1r1＞Ｖ_1r2＞Ｖ_1r3＞Ｖ_1r4＞Ｖ_1r5＞Ｖ_1r6＞Ｖ_1r7＞
Ｖ_1r8 なる関係に設定される。また、モータ電流監視回路２６
の場合、抵抗値の大小関係が Ｒ_1m1＞Ｒ_1m2＞Ｒ_1m3＞Ｒ_1m4＞Ｒ_1m5＞Ｒ_1m6＞Ｒ_1m7＞
Ｒ_1m8 とすれば、各設定しきい値電圧はそれぞれ Ｖ_1m1＞Ｖ_1m2＞Ｖ_1m3＞Ｖ_1m4＞Ｖ_1m5＞Ｖ_1m6＞Ｖ_1m7＞
Ｖ_1m8 なる関係に設定される。そこで、ロボット（図示せず）
のエンドエフェクタの速度を８段階に分けておく。具体
的には、ロボットのエンドエフェクタの速度の大小関係
を０＜Ｖ₁＜Ｖ₂＜Ｖ₃＜Ｖ₄＜Ｖ₅＜Ｖ₆＜Ｖ₇とすると、 ０以上Ｖ₁以下、Ｖ₁以上Ｖ₂以下、Ｖ₂以上Ｖ₃以
下、Ｖ₃以上Ｖ₄以下、Ｖ₄以上Ｖ₅以下、Ｖ₅以上
Ｖ₆以下、Ｖ₆以上Ｖ₇以下Ｖ₇以上の８段階に分け
る。各マルチプレクサの入力するコントロール信号
（Ａ，Ｂ，Ｃ）について、Ｌｏｗ入力を０、Ｈｉｇｈ入
力を１とする。そして、ロボットのエンドエフェクタの
速度の大きさが のコントロール信号を、（Ａ，Ｂ，Ｃ）＝（０，０，
０）、 の場合（Ａ，Ｂ，Ｃ）＝（１，０，０）、 の場合（Ａ，Ｂ，Ｃ）＝（０，１，０）、 の場合（Ａ，Ｂ，Ｃ）＝（１，１，０）、 の場合（Ａ，Ｂ，Ｃ）＝（０，０，１）、 の場合（Ａ，Ｂ，Ｃ）＝（１，０，１）、 の場合（Ａ，Ｂ，Ｃ）＝（０，１，１）、 の場合（Ａ，Ｂ，Ｃ）＝（１，１，１）として、ＤＩ
Ｏボード１ｂから指令電圧監視回路２３及びモータ電流
監視回路２６の各マルチプレクサ２４，２７に信号を出
力する。すると、指令電圧監視回路２３及びモータ電流
監視回路２６の各マルチプレクサ２４，２７は、の場
合（Ｖ_1r1，Ｖ_1m1）、の場合（Ｖ_1r2，Ｖ_1m2）、の
場合（Ｖ_1r3，Ｖ_1m3）、の場合（Ｖ_1r4，Ｖ_1m4）、
の場合（Ｖ_1r5，Ｖ_1m5）、の場合（Ｖ_1r6，Ｖ_1m6）、
の場合（Ｖ_1r7，Ｖ_1m7）、の場合（Ｖ_1r8，Ｖ_1m8）
のしきい値電圧を選択する。このような上記設定の下
で、ロボット（図示せず）のエンドエフェクタの速度を
実時間で計算し、速度に応じてＤＩＯボード１ｂから各
マルチプレクサ２４、２７へコントロール信号を出力
し、指令電圧監視回路２３及びモータ電流監視回路２６
の設定しきい値電圧の切換えを行う。各マルチプレクサ
２４、２７によりどの抵抗が選択されても、指令電圧監
視回路２３及びモータ電流監視回路２６の出力を２入力
ＡＮＤゲートフェールセーフウィンドウコンパレータ１
９と整流回路２０に入力し、正常であるかどうかの判断
を行なう。例えば、第１のマルチプレクサ２４で選択さ
れたしきい値よりも大きな指令電圧がＤ／Ａボード３か
ら供給されたり（Ｄ／Ａボード過大指令電圧出力時）、
あるいは、第２のマルチプレクサ２７で選択されたしき
い値よりも大きな指令電圧がサーボアンプ４から供給さ
れる場合（サーボアンプ過大指令電流出力時）には、２
入力ＡＮＤゲートフェールセーフウィンドウコンパレー
タ１９を介した整流回路２０の出力がＬｏｗレベルにな
り、システム電源用リレー２２が動作してシステム電源
を切断する。システム電源用リレー２２の動作時間は、
数ｍｓｅｃであるので、Ｄ／Ａボード３から過大指令電
圧が出力されたり、サーボアンプ４から過大指令電流が
出力されると、ほとんど同時にロボットが安全に停止す
る。したがって、第２実施例はこのような構成にしたの
で、指令電圧監視回路において、第１のマルチプレクサ
で選択されたしきい値よりも大きな指令電圧がＤ／Ａボ
ードから供給されたり、あるいはモータ電流監視回路に
おいて、第２のマルチプレクサで選択されたしきい値よ
りも大きな電圧がサーボアンプから供給される場合、各
マルチプレクサによりどの抵抗が選択されても、整流回
路出力がＬｏｗレベルになるため、システム電源を切断
しロボットを安全に停止することができる。

【０００７】次に、本発明の第３の実施例を説明する。
図３は本発明の第３の実施例を示すロボット駆動装置の
安全保護装置である。図において、ロボットコントロー
ラ１に内蔵する構成要素を含め、Ｄ／Ａボード３の出力
をサーボアンプ４に供給して、その出力によりサーボモ
ータ５を駆動する基本構成は、第１および第２の実施例
と同じである。本発明が第１および第２の実施例と異な
るのは以下のとおりである。図において、２９はサーボ
モータ５に接続されると共に、モータの回転パルスを検
出するエンコーダ５ａからの信号を入力するカウンタで
ある。３０は指令電圧監視回路である。指令電圧監視回
路３０は、指令電圧に対応して動作するリレー３２と、
このリレー３２の動作電圧を調節するための抵抗器（Ｒ
_1r1〜Ｒ_1r8）を複数段接続した第１のマルチプレクサ３
１よりなる直列回路を備えており、カウンタ２９の桁上
がり信号を第１のマルチプレクサ３１のコントロール信
号として設定しきい値を切り換え接続するもので、併せ
て指令電圧を監視する。また、３３はモータ電流監視回
路である。モータ電流監視回路３３は、サーボモータ５
に入力される電流指令に比例した電圧を監視し、かつモ
ータ電流指令電圧に対応して動作するリレー３５と、こ
のリレー３５の動作電圧を調節するための抵抗器（Ｒ
_1r1〜Ｒ_1r8）を複数段接続した第２のマルチプレクサ３
４よりなる直列回路を備えており、カウンタ２９の桁上
がり信号を第２のマルチプレクサ３４のコントロール信
号として設定しきい値を切り換え接続するもので、併せ
てモータ電流指令を監視する。次に、動作について説明
する。ここで、指令電圧監視回路３０の場合、各段の抵
抗値の大小関係がＲ_1r1＜Ｒ_1r2＜Ｒ_1r3＜Ｒ_1r4＜Ｒ_1r5
＜Ｒ_1r6＜Ｒ_1r7＜Ｒ_1r8とすれば、指令電圧監視回路３
０の設定しきい値電圧はそれぞれＶ_1r1＜Ｖ_1r2＜Ｖ_1r3
＜Ｖ_1r4＜Ｖ_1r5＜Ｖ_1r6＜Ｖ_1r7＜Ｖ_1r8に設定される。
また、モータ電流監視回路３３の場合、各段の抵抗値の
大小関係がＲ_1m1＜Ｒ_1m2＜Ｒ_1m3＜Ｒ_1m4＜Ｒ_1m5＜Ｒ_1m6
＜Ｒ_1m7＜Ｒ_1m8とすれば、モータ電流監視回路３３の設
定しきい値電圧はそれぞれ Ｖ_1m1＜Ｖ_1m2＜Ｖ_1m3＜Ｖ_1m4＜Ｖ_1m5＜Ｖ_1m6＜Ｖ_1m7＜
Ｖ_1m8 に設定される。そこで、指令電圧監視回路３０及びモー
タ電流監視回路３３の各マルチプレクサ３１、３４のコ
ントロール信号について述べる。図示しないロボットア
ームの関節に取付けられているエンコーダ５ａの信号を
カウンタ２９に入力するに当たり、ロボットアーム（図
示せず）の先端が地上から最も高い位置にあるときカウ
ンタ値を０とする。ロボット（図示せず）が動作すると
関節角度が変化するが、カウンタ２９の桁上がりを指令
電圧監視回路３０及びモータ電流監視回路３３の各マル
チプレクサ３１、３４のコントロール信号に入力する。
各マルチプレクサ３１、３４のコントロール信号（Ａ，
Ｂ，Ｃ）についてＬｏｗ入力を０、Ｈｉｇｈ入力を１と
すると、ロボットアーム（図示せず）の先端が地上から
最も高い位置にあるとき、（Ａ，Ｂ，Ｃ）＝（０，０，
０）となり、指令電圧監視回路３０及びモータ電流監視
回路３３についてそれぞれしきい値電圧（Ｖ_1r1，
Ｖ_1m1）が選択される。ロボット（図示せず）の先端が
地上に接近するにつれて、 （Ａ，Ｂ，Ｃ）＝（１，０，０）、 （Ａ，Ｂ，Ｃ）＝（０，１，０）、 （Ａ，Ｂ，Ｃ）＝（１，１，０）、 （Ａ，Ｂ，Ｃ）＝（０，０，１）、 （Ａ，Ｂ，Ｃ）＝（１，０，１）、 （Ａ，Ｂ，Ｃ）＝（０，１，１）、 （Ａ，Ｂ，Ｃ）＝（１，１，１） が指令電圧監視回路３０及びモータ電流監視回路３３の
各マルチプレクサ３１、３４のコントロール信号に応じ
て、それぞれしきい値電圧である （Ｖ_1r2，Ｖ_1m2）、 （Ｖ_1r3，Ｖ_1m3）、 （Ｖ_1r4，Ｖ_1m4）、 （Ｖ_1r5，Ｖ_1m5）、 （Ｖ_1r6，Ｖ_1m6） （Ｖ_1r7，Ｖ_1m7）、 （Ｖ_1r8，Ｖ_1m8） が選択される。このような上記設定の下で、ロボット
（図示せず）の関節に取付けられているエンコーダ５ａ
の信号をカウンタ２９に入力し、カウンタ２９の桁上が
り信号を各マルチプレクサ３１、３４のコントロール信
号として、指令電圧監視回路３０及びモータ電流監視回
路３３の設定しきい値電圧の切換えを行う。マルチプレ
クサ３１、３４によりどの抵抗が選択されても、指令電
圧監視回路３０及びモータ電流監視回路３３の出力を２
入力ＡＮＤゲートフェールセーフウィンドウコンパレー
タ１９と整流回路２０に入力し、正常であるかどうかの
判断を行なう。例えば、第１のマルチプレクサ３１で選
択されたしきい値よりも大きな指令電圧がＤ／Ａボード
３から供給されたり（Ｄ／Ａボード過大指令電圧出力
時）、あるいは、第２のマルチプレクサ３４で選択され
たしきい値よりも大きな指令電圧がサーボアンプ４から
供給される場合（サーボアンプ過大指令電流出力時）に
は、２入力ＡＮＤゲートフェールセーフウィンドウコン
パレータ１９を介した整流回路２０の出力がＬｏｗレベ
ルになり、システム電源用リレー２２が動作してシステ
ム電源を切断する。システム電源用リレー２２の動作時
間は、数ｍｓｅｃであるので、Ｄ／Ａボード３から過大
指令電圧が出力されたり、サーボアンプ４から過大指令
電流が出力されると）ほとんど同時にロボットが安全に
停止する。したがって、第３の実施例はこのような構成
にしたので、指令電圧監視回路において、第１のマルチ
プレクサで選択されたしきい値よりも大きな指令電圧が
Ｄ／Ａボードから供給されたり、あるいはモータ電流監
視回路において、第２のマルチプレクサで選択されたし
きい値よりも大きな電圧がサーボアンプから供給される
場合、各マルチプレクサによりどの抵抗が選択されて
も、整流回路出力がＬｏｗレベルになるため、システム
電源を切断しロボットを安全に停止することができる。

【０００８】次に、本発明の第４の実施例を説明する。
図４は本発明の第４の実施例を示すロボット駆動装置の
安全保護装置である。図において、ロボットコントロー
ラ１に内蔵する構成要素を含め、Ｄ／Ａボード３の出力
をサーボアンプ４に供給して、その出力によりサーボモ
ータ５を駆動する基本構成は、第１〜第３の実施例と同
じである。本発明が第１〜第３の実施例と異なるのは以
下のとおりである。図において、３６は、Ｄ／Ａボード
３とサーボアンプ４の間に並列に接続された指令電圧監
視回路である。指令電圧監視回路３６は、指令電圧に対
応して動作するリレー３８と、このリレー３８の動作電
圧を調節するための抵抗器（Ｒ_1r1〜Ｒ_1r8）を複数段接
続した第１のマルチプレクサ３７よりなる直列回路を備
えており、図示しないロボットのアームに取り付けた接
触センサからの出力信号を第１のマルチプレクサ３７の
コントロール信号として設定しきい値を切り換え接続
し、併せて指令電圧を監視する。３９はモータ電流監視
回路である。モータ電流監視回路３９は、サーボモータ
５に入力される電流指令に比例した電圧を監視し、かつ
モータ電流指令電圧に対応して動作するリレー４１と、
このリレー４１の動作電圧を調節するための抵抗器（Ｒ
_1r1〜Ｒ_1r8）を複数段接続した第２のマルチプレクサ４
０よりなる直列回路を備えており、ロボット（図示せ
ず）のアームに取り付けた接触センサからの出力信号を
第２のマルチプレクサ４０のコントロール信号として設
定しきい値を切り換え接続し、併せてモータ電流指令を
監視する。次に、動作について説明する。ここで、指令
電圧監視回路３６の場合、各段の抵抗値の大小関係が Ｒ_1r1＞Ｒ_1r2＞Ｒ_1r3＞Ｒ_1r4＞Ｒ_1r5＞Ｒ_1r6＞Ｒ_1r7＞
Ｒ_1r8 とすれば、指令電圧監視回路３６の設定しきい値電圧の
大小関係が、 Ｖ_1r1＞Ｖ_1r2＞Ｖ_1r3＞Ｖ_1r4＞Ｖ_1r5＞Ｖ_1r6＞Ｖ_1r7＞
Ｖ_1r8 に設定される。また、モータ電流監視回路３９の場合、
抵抗値の大小関係がＲ_1m1＞Ｒ_1m2＞Ｒ_1m3＞Ｒ_1m4＞Ｒ
_1m5＞Ｒ_1m6＞Ｒ_1m7 ＞Ｒ_1m8とすれば、モータ電流監視
回路３９の設定しきい値電圧の大小関係は Ｖ_1m1＞Ｖ_1m2＞Ｖ_1m3＞Ｖ_1m4＞Ｖ_1m5＞Ｖ_1m6＞Ｖ_1m7＞
Ｖ_1m8 に設定される。そこで、指令電圧監視回路３６及びモー
タ電流監視回路３９の各マルチプレクサ３７、４０のコ
ントロール信号について述べる。接触時にＯＮ、非接触
時にＯＦＦになる図示しない接触センサをロボットアー
ムに取り付け、接触センサ１、接触センサ２、接触セン
サ３（何れも図示せず）からの出力信号をそれぞれ各マ
ルチプレクサ３７、４０のコントロール信号Ａ、Ｂ、Ｃ
に入力し、指令電圧監視回路３６及びモータ電流監視回
路３９のしきい値電圧の切換えを行う。各マルチプレク
サ３７、４０のコントロール信号（Ａ，Ｂ，Ｃ）につい
て接触センサＯＦＦの場合のＬｏｗ入力を０、接触セン
サＯＮの場合のＨｉｇｈ入力を１と記述する。ロボット
（図示せず）が人間もしくは物体と接触していない場合
のコントロール信号Ａ，Ｂ，Ｃは、（Ａ，Ｂ，Ｃ）＝
（０，０，０）となり、接触している場合は、 （Ａ，Ｂ，Ｃ）＝（１，０，０）、 （Ａ，Ｂ，Ｃ）＝（０，１，０）、 （Ａ，Ｂ，Ｃ）＝（１，１，０）、 （Ａ，Ｂ，Ｃ）＝（０，０，１）、 （Ａ，Ｂ，Ｃ）＝（１，０，１）、 （Ａ，Ｂ，Ｃ）＝（０，１，１）、 （Ａ，Ｂ，Ｃ）＝（１，１，１） のいずれかが各マルチプレクサ３７、４０のコントロー
ル信号に出力される。それにより、指令電圧監視回路３
６及びモータ電流監視回路３９について、任意の段の抵
抗器が選択され、すなわち、それぞれしきい値電圧（Ｖ
_1r1，Ｖ_1m1）、（Ｖ_1r2，Ｖ_1m2）、（Ｖ_1r3，Ｖ_1m3）、
（Ｖ_1r4，Ｖ_1m4）、（Ｖ_1r5，Ｖ_1m5）、（Ｖ_1r6，
Ｖ_1m6）、（Ｖ_1r7，Ｖ_1m7）、（Ｖ_1r8，Ｖ_1m8）が選択
される。ロボット（図示せず）のエンドエフェクタに最
も近いところに接触センサ３（図示せず）を取付け、接
触センサ３（図示せず）が接触検出した場合、指令電圧
監視回路及びモータ電流監視回路の低いしきい値電圧に
切換える。このような条件設定の下で、ロボットのアー
ムに取付けられた接触センサのＯＮ／ＯＦＦ信号をマル
チプレクサのコントロール信号として、指令電圧監視回
路及びモータ電流監視回路の設定しきい値電圧を切換え
る。各マルチプレクサ３７、４０によりどの抵抗が選択
されても、指令電圧監視回路３６及びモータ電流監視回
路３９の出力を２入力ＡＮＤゲートフェールセーフウィ
ンドウコンパレータ１９と整流回路２０に入力し、正常
であるかどうかの判断を行なう。例えば、第１のマルチ
プレクサ３７で選択されたしきい値よりも大きな指令電
圧がＤ／Ａボード３から供給されたり（Ｄ／Ａボード過
大指令電圧出力時）、あるいは、第２のマルチプレクサ
４０で選択されたしきい値よりも大きな指令電圧がサー
ボアンプ４から供給される場合（サーボアンプ過大指令
電流出力時）には、２入力ＡＮＤゲートフェールセーフ
ウィンドウコンパレータ１９を介した整流回路２０の出
力がＬｏｗレベルになり、システム電源用リレー２２が
動作してシステム電源を切断する。システム電源用リレ
ー２２の動作時間は、数ｍｓｅｃであるので、Ｄ／Ａボ
ード３から過大指令電圧が出力されたり、サーボアンプ
４から過大指令電流が出力されると）ほとんど同時にロ
ボットが安全に停止する。したがって、第４実施例はこ
のような構成にしたので、指令電圧監視回路において、
第１のマルチプレクサで選択されたしきい値よりも大き
な指令電圧がＤ／Ａボードから供給されたり、あるいは
モータ電流監視回路において、第２のマルチプレクサで
選択されたしきい値よりも大きな電圧がサーボアンプか
ら供給される場合、各マルチプレクサによりどの抵抗が
選択されても、整流回路出力がＬｏｗレベルになるた
め、システム電源を切断しロボットを安全に停止するこ
とができる。

【０００９】次に、本発明の第５の実施例を説明する。
図５は、本発明の第５の実施例を示すロボット駆動装置
の安全保護装置である。なお、ロボットコントローラ１
とサーボモータ５間の構成要素（ｎ＝１〜Ｎ個）の図示
については、各構成要素の符号に添字１〜Ｎを付し、Ｎ
＝２以上のものの説明については省略する。図におい
て、ロボットコントローラ１に内蔵する構成要素（図示
せず）を含め、Ｄ／Ａボード３の出力をサーボアンプ４
に供給して、その出力によりサーボモータ５を駆動する
基本構成は、第１〜第４の実施例と同じである。また、
電圧リミッタ回路４３と、ウォッチドッグタイマ回路４
４と、システム電源用リレー４５とを備える点は、第２
の従来技術と同じである。本発明が第２の従来技術並び
に第１〜第４の実施例と異なる点は以下のとおりであ
る。すなわち、Ｄ／Ａボード３と電圧リミッタ４３の間
に設定しきい値電圧に対応して動作する指令電圧監視回
路４２が並列に接続されると共に、指令電圧の出力異常
持にロボットを安全に停止させる点である。この指令電
圧監視回路４２には、指令電圧（Ｖ）を監視するしきい
値電圧が設定されている。次に動作を説明する。このよ
うな指令電圧監視回路４２は、Ｄ／Ａボード３からサー
ボアンプ４へ出力される指令電圧（Ｖ）が設定しきい値
電圧（±Ｖ₁₀）を越えると、図示しないサーボ電源を切
断する。この時、指令電圧監視回路４２に用いているリ
レーの動作時間は数ｍｓｅｃ以内であるため、Ｄ／Ａボ
ード過大指令電圧出力時に、数ｍｓｅｃ以内にサーボ電
源を切断し、ロボット駆動装置が安全に停止する。した
がって、第５実施例はこのような構成にしたので、Ｄ／
Ａボード故障時にＤ／Ａボードからウォッチドッグタイ
マ回路へのパルス出力が停止し、各サーボアンプへ過大
指令電圧が出力された場合に、ウォッチドッグタイマ回
路の出力がＬｏｗレベルになり、システム電源リレーが
作動する前に、指令電圧監視回路により、サーボ電源を
切断し、ロボットを安全に停止させることできる。な
お、図５に示す安全保護装置に替えて、図６に示すよう
に、指令電圧監視回路４２のリレー接点と電圧リミッタ
４３を接続すると共に、サーボアンプへ４の指令電圧を
０Ｖにするシーケンスを構成するようにしても構わな
い。動作については、上記実施例と同じなので省略す
る。

【００１０】

【発明の効果】以上述べたように、本発明によれば、第
１実施例は、Ｄ／Ａボードから過大指令電圧が出力さ
れ、もしくはサーボアンプから過大指令電流が出力され
た場合に、ティーチングプレイバック時と、ダイレクト
ティーチング時にしきい値の異なる各しきい値リレーに
切り換えて、どちらのリレーに切り換えても２入力ＡＮ
Ｄゲートフェールセーフウィンドウコンパレータを介し
た整流回路出力がＬｏｗレベルになるようにしたので、
システム電源を切断しロボットを安全に停止させる効果
がある。また、第２〜第４実施例は、指令電圧監視回路
において、第１のマルチプレクサで選択されたしきい値
よりも大きな指令電圧がＤ／Ａボードから供給された
り、あるいはモータ電流監視回路において、第２のマル
チプレクサで選択されたしきい値よりも大きな電圧がサ
ーボアンプから供給されると、各マルチプレクサにより
どの抵抗が選択されても、２入力ＡＮＤゲートフェール
セーフウィンドウコンパレータを介した整流回路出力が
Ｌｏｗレベルになるようにしたので、システム電源を切
断しロボットを安全に停止させる効果がある。また、第
５実施例は、Ｄ／Ａボード故障時にＤ／Ａボードからウ
ォッチドッグタイマ回路へのパルス出力が停止し、各サ
ーボアンプへ過大指令電圧が出力された場合に、指令電
圧監視回路により、ウォッチドッグタイマ回路の出力が
Ｌｏｗレベルになり、システム電源リレーが作動する前
に、サーボ電源を切断し、ロボットを安全に停止させる
効果がある。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明の第１の実施例を示すロボット駆動装置
の安全保護装置に関するブロック図である。

【図２】本発明の第２の実施例を示すロボット駆動装置
の安全保護装置に関するブロック図である。

【図３】本発明の第３の実施例を示すロボット駆動装置
の安全保護装置に関するブロック図である。．

【図４】本発明の第４の実施例を示すロボット駆動装置
の安全保護装置に関するブロック図である。

【図５】本発明の第５の実施例を示すロボット駆動装置
の安全保護装置に関するブロック図である。

【図６】第５の実施例を示すロボット駆動装置の安全保
護装置に関するブロック図である。

【図７】従来のロボット駆動装置のブロック図である。

【図８】従来のロボット駆動装置の安全保護装置のブロ
ック図である。

【符号の説明】

１ ロボットコントローラ １ａ ＣＰＵ １ｂ ＤＩＯボード ２ ソフトウェア ２ａ ソフトウェア指令電圧リミッタ ３ Ｄ／Ａボード ４ サーボアンプ ５ サーボモータ ６ 指令電圧監視回路 ７ 第１の高しきい値リレー ８ 抵抗器 ９ 第１の低しきい値リレー １０ 抵抗器 １１ スイッチ １２ モータ電流監視回路 １３ 交流電流センサ １３ａ 抵抗 １４ 第２の高しきい値リレー １５ 抵抗器 １６ 第２の低しきい値リレー １７ 抵抗器 １８ スイッチ １９ ２入力ＡＮＤゲートフェールセーフウィンドウコ
ンパレータ ２０ 整流回路 ２１ スイッチ ２２ システム電源用リレー ２３ 指令電圧監視回路 ２４ 第１のマルチプレクサ ２５ リレー ２６ モータ電流監視回路 ２７ 第２のマルチプレクサ ２８ リレー ２９ カウンタ ３０ 指令電圧監視回路 ３１ 第１のマルチプレクサ ３２ リレー ３３ モータ電流監視回路 ３４ 第２のマルチプレクサ ３５ リレー ３６ 指令電圧監視回路 ３７ 第１のマルチプレクサ ３８ リレー ３９ モータ電流監視回路 ４０ 第２のマルチプレクサ ４１ リレー ４２ 指令電圧監視回路 ４３ 電圧リミッタ回路 ４４ ウォッチドッグタイマ回路 ４５ システム電源用リレー

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者 河野 寿之 福岡県北九州市八幡西区黒崎城石２番１号 株式会社安川電機内 Ｆターム(参考） 3F059 CA00 CA07 FC11 5H209 AA07 BB08 CC01 DD04 EE05 EE18 GG04 GG13 HH04

Claims (5)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】ロボットコントローラに内蔵されたＤ／Ａ
   ボードからの指令電圧を入力するサーボアンプと、この
   サーボアンプから出力された電流指令により駆動される
   サーボモータと、このサーボモータを駆動源としてロボ
   ットを駆動するようにしたロボット駆動装置において、 前記Ｄ／Ａボードからの高い指令電圧に対応して動作す
   る第１の高しきい値リレーおよび低い指令電圧に対応し
   て動作する第１の低しきい値リレーを備え、ロボットの
   動作状況に応じて、前記二つのしきい値リレーの何れか
   一方を前記Ｄ／Ａボードと前記サーボアンプの間に切り
   換え接続すると共に、指令電圧を監視する指令電圧監視
   回路と、 前記サーボモータに入力される電流指令を計測する交流
   電流センサと、 前記交流電流センサにより計測した電流指令に比例する
   電圧を監視し、かつ高い電圧に対応して動作する第２の
   高しきい値リレーおよび低い電圧に対応して動作する第
   ２の低しきい値リレーを備え、ロボットの動作状況に応
   じて、前記二つのしきい値リレーの何れか一方を前記交
   流電流センサの出力端子に切り換え接続すると共に、モ
   ータ電流指令を監視するモータ電流監視回路と、 前記指令電圧監視回路の出力電圧と前記モータ電流監視
   回路の出力電圧を入力し、この２入力が共に予め設定し
   たしきい値電圧のウィンドウ内にあるときのみ発振出力
   する２入力ＡＮＤゲートフェールセーフウィンドウコン
   パレータと、 前記２入力ＡＮＤゲートフェールセーフウィンドウコン
   パレータの出力を整流する整流回路と、 前記整流回路の出力側に接続されたロボットのシステム
   電源を切断するシステム電源用リレーとを備え、 前記Ｄ／Ａボードもしくは前記サーボアンプの過大電圧
   出力時にシステム電源を切断してロボットを停止させる
   ことを特徴とするロボット駆動装置の安全保護装置。
2. 【請求項２】ロボットコントローラに内蔵されたＤ／Ａ
   ボードからの指令電圧を入力するサーボアンプと、この
   サーボアンプから出力された電流指令により駆動される
   サーボモータと、このサーボモータを駆動源としてロボ
   ットを駆動するようにしたロボット駆動装置において、 前記ロボットコントローラに内蔵されると共に、ロボッ
   トのエンドエフェクタの速度を実時間で計算するＣＰＵ
   と、 前記ＣＰＵを介して得られたロボットのエンドエフェク
   タの速度情報に基づいてコントロール信号を出力するＤ
   ＩＯボードと、 前記Ｄ／Ａボードと前記サーボアンプの間に並列に接続
   されると共に、指令電圧に対応して動作するリレーとこ
   のリレーの動作電圧を調節するための抵抗器を複数段接
   続した第１のマルチプレクサよりなる直列回路を備え、
   前記ＤＩＯボードから出力されるロボットのエンドエフ
   ェクタの速度に対応したコントロール信号により設定し
   きい値を切り換え接続し、指令電圧を監視する指令電圧
   監視回路と、 前記サーボモータに入力される電流指令を計測する交流
   電流センサと、 前記交流電流センサにより計測した電流指令に比例する
   電圧を監視し、かつ前記モータ電流指令電圧に対応して
   動作するリレーとこのリレーの動作電圧を調節するため
   の抵抗器を複数段接続した第２のマルチプレクサよりな
   る直列回路を備え、前記ＤＩＯボードから出力されるロ
   ボットのエンドエフェクタの速度に対応したコントロー
   ル信号により設定しきい値を切り換え接続し、モータ電
   流指令を監視するモータ電流監視回路と、 前記指令電圧監視回路の出力電圧と前記モータ電流監視
   回路の出力電圧を入力し、この２入力が共に予め設定し
   たしきい値電圧のウィンドウ内にあるときのみ発振出力
   する２入力ＡＮＤゲートフェールセーフウィンドウコン
   パレータと、 前記２入力ＡＮＤゲートフェールセーフウィンドウコン
   パレータの出力を整流する整流回路と、 前記整流回路の出力側に接続されたロボットのシステム
   電源を切断するシステム電源用リレーとを備え、 前記Ｄ／Ａボードもしくは前記サーボアンプの過大電圧
   出力時にシステム電源を切断してロボットを停止させる
   ことを特徴とするロボット駆動装置の安全保護装置。
3. 【請求項３】ロボットコントローラに内蔵されたＤ／Ａ
   ボードからの指令電圧を入力するサーボアンプと、この
   サーボアンプから出力された電流指令により駆動される
   サーボモータと、このサーボモータを駆動源としてロボ
   ットを駆動するようにしたロボット駆動装置において、 前記サーボモータに接続されると共に、モータの回転パ
   ルスを検出するエンコーダからの信号を入力するカウン
   タと、 前記Ｄ／Ａボードと前記サーボアンプの間に並列に接続
   されると共に、指令電圧に対応して動作するリレーとこ
   のリレーの動作電圧を調節するための抵抗器を複数段接
   続した第１のマルチプレクサよりなる直列回路を備え、
   前記カウンタの桁上がり信号を前記第１のマルチプレク
   サのコントロール信号として設定しきい値を切り換え接
   続するようにした、指令電圧を監視する指令電圧監視回
   路と、 前記サーボモータに入力される電流指令を計測する交流
   電流センサと、 前記交流電流センサにより計測した電流指令に比例する
   電圧を監視し、かつ前記モータ電流指令電圧に対応して
   動作するリレーとこのリレーの動作電圧を調節するため
   の抵抗器を複数段接続した第２のマルチプレクサよりな
   る直列回路を備え、前記カウンタの桁上がり信号を前記
   第２のマルチプレクサのコントロール信号として設定し
   きい値を切り換え接続して、モータ電流指令を監視する
   モータ電流監視回路と、 前記指令電圧監視回路の出力電圧と前記モータ電流監視
   回路の出力電圧を入力し、この２入力が共に予め設定し
   たしきい値電圧のウィンドウ内にあるときのみ発振出力
   する２入力ＡＮＤゲートフェールセーフウィンドウコン
   パレータと、 前記２入力ＡＮＤゲートフェールセーフウィンドウコン
   パレータの出力を整流する整流回路と、 前記整流回路の出力側に接続されたロボットのシステム
   電源を切断するシステム電源用リレーとを備え、 前記Ｄ／Ａボードもしくは前記サーボアンプの過大電圧
   出力時にシステム電源を切断してロボットを停止させる
   ことを特徴とするロボット駆動装置の安全保護装置。
4. 【請求項４】ロボットコントローラに内蔵されたＤ／Ａ
   ボードからの指令電圧を入力するサーボアンプと、この
   サーボアンプから出力された電流指令により駆動される
   サーボモータと、このサーボモータを駆動源としてロボ
   ットを駆動するようにしたロボット駆動装置において、 前記Ｄ／Ａボードと前記サーボアンプの間に並列に接続
   されると共に、指令電圧に対応して動作するリレーとこ
   のリレーの動作電圧を調節するための抵抗器を複数段接
   続した第１のマルチプレクサよりなる直列回路を備え、
   ロボットのアームに取り付けた接触センサの出力信号を
   第１のマルチプレクサのコントロール信号として設定し
   きい値を切り換え接続し、前記指令電圧を監視する指令
   電圧監視回路と、 前記サーボモータに入力される電流指令を計測する交流
   電流センサと、 前記交流電流センサにより計測した電流指令に比例する
   電圧を監視し、かつ前記モータ電流指令電圧に対応して
   動作するリレーとこのリレーの動作電圧を調節するため
   の抵抗器を複数段接続した第２のマルチプレクサよりな
   る直列回路を備え、ロボットのアームに取り付けた接触
   センサの出力信号を第２のマルチプレクサのコントロー
   ル信号として設定しきい値を切り換え接続して、モータ
   電流指令を監視するモータ電流監視回路と、 前記指令電圧監視回路の出力電圧と前記モータ電流監視
   回路の出力電圧を入力し、この２入力が共に予め設定し
   たしきい値電圧のウィンドウ内にあるときのみ発振出力
   する２入力ＡＮＤゲートフェールセーフウィンドウコン
   パレータと、 前記２入力ＡＮＤゲートフェールセーフウィンドウコン
   パレータの出力を整流する整流回路と、 前記整流回路の出力側に接続されたロボットのシステム
   電源を切断するシステム電源用リレーとを備え、 前記Ｄ／Ａボードもしくは前記サーボアンプの過大電圧
   出力時にシステム電源を切断してロボットを停止させる
   ことを特徴とするロボット駆動装置の安全保護装置。
5. 【請求項５】ロボットコントローラに内蔵されたＤ／Ａ
   ボードからの指令電圧を入力するサーボアンプと、この
   サーボアンプから出力された電流指令により駆動される
   サーボモータと、前記Ｄ／Ａボードと前記サーボアンプ
   の間に並列に接続されると共にツェナーダイオードと抵
   抗器で構成し、かつ前記サーボアンプへの指令電圧を設
   定しきい値電圧でクランプする電圧リミッタ回路と、前
   記Ｄ／Ａボードに接続され、前記ロボットコントローラ
   のソフトウェアが正常であるかどうかを判断するウォッ
   チドッグタイマ回路と、前記ウォッチドッグタイマ回路
   の出力異常時にはロボットのシステム電源を切断するシ
   ステム電源用リレーとを備えたロボットを駆動するロボ
   ット駆動装置において、 設定しきい値電圧に対応して動作し、前記サーボアンプ
   のサーボ電源を遮断するリレーを有した指令電圧監視回
   路が前記Ｄ／Ａボードと前記電圧リミッタの間に並列に
   接続され、前記指令電圧の出力異常持にロボットを安全
   に停止させることを特徴とするロボット駆動装置の安全
   保護装置。