JP2001282301A - ロボットの制御装置 - Google Patents
ロボットの制御装置Info
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- B25J—MANIPULATORS; CHAMBERS PROVIDED WITH MANIPULATION DEVICES
- B25J9/00—Programme-controlled manipulators
- B25J9/16—Programme controls
- B25J9/1674—Programme controls characterised by safety, monitoring, diagnostic
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- G—PHYSICS
- G05—CONTROLLING; REGULATING
- G05B—CONTROL OR REGULATING SYSTEMS IN GENERAL; FUNCTIONAL ELEMENTS OF SUCH SYSTEMS; MONITORING OR TESTING ARRANGEMENTS FOR SUCH SYSTEMS OR ELEMENTS
- G05B9/00—Safety arrangements
- G05B9/02—Safety arrangements electric
-
- G—PHYSICS
- G05—CONTROLLING; REGULATING
- G05B—CONTROL OR REGULATING SYSTEMS IN GENERAL; FUNCTIONAL ELEMENTS OF SUCH SYSTEMS; MONITORING OR TESTING ARRANGEMENTS FOR SUCH SYSTEMS OR ELEMENTS
- G05B2219/00—Program-control systems
- G05B2219/30—Nc systems
- G05B2219/40—Robotics, robotics mapping to robotics vision
- G05B2219/40217—Individual emergency stop lines for each part of system
Abstract
(57)【要約】
【課題】ロボットを含むロボット周辺システム全体にお
いて、作業効率を高めるとともに、安全装置の規格化等
安全意識の高まりを考慮し、安全回路の信頼性、安全性
確保をより一層確実なものとしたロボットの制御装置を
提供することを目的とする。 【解決手段】ロボットを停止させる要因ごとに割り当て
た、スイッチ２１からスイッチ２ｎまでの各スイッチご
とに非常停止信号を取り出す中間出力信号線を外部機器
へ接続することにより、ロボット本体のみを非常停止さ
せる要因と、ロボット本体及びロボット周辺ともに非常
停止させる要因とに分割することができる。
いて、作業効率を高めるとともに、安全装置の規格化等
安全意識の高まりを考慮し、安全回路の信頼性、安全性
確保をより一層確実なものとしたロボットの制御装置を
提供することを目的とする。 【解決手段】ロボットを停止させる要因ごとに割り当て
た、スイッチ２１からスイッチ２ｎまでの各スイッチご
とに非常停止信号を取り出す中間出力信号線を外部機器
へ接続することにより、ロボット本体のみを非常停止さ
せる要因と、ロボット本体及びロボット周辺ともに非常
停止させる要因とに分割することができる。
Description
【０００１】
【発明の属する技術分野】本発明は、ロボットの制御装
置に関し、詳しくは産業用ロボットにおける、ロボット
周辺の異常時にロボットを停止させる際、ロボット周辺
への停止信号の出力方法と、停止信号を発生させる安全
回路の構成に関する。
置に関し、詳しくは産業用ロボットにおける、ロボット
周辺の異常時にロボットを停止させる際、ロボット周辺
への停止信号の出力方法と、停止信号を発生させる安全
回路の構成に関する。
【０００２】
【従来の技術】産業用ロボットには、ロボットの操作者
やロボット周辺において作業に従事する者の安全を確保
するために非常停止スイッチが設けられている。この非
常停止スイッチは安全回路と電気的に直列に接続されて
いるので、非常停止スイッチを動作させると、ロボット
本体におけるモータ駆動用のサーボ電源が遮断されるよ
うに構成されている。
やロボット周辺において作業に従事する者の安全を確保
するために非常停止スイッチが設けられている。この非
常停止スイッチは安全回路と電気的に直列に接続されて
いるので、非常停止スイッチを動作させると、ロボット
本体におけるモータ駆動用のサーボ電源が遮断されるよ
うに構成されている。
【０００３】また、この非常停止スイッチとは、制御装
置本体に取り付けられている非常停止スイッチや、ロボ
ット周辺の安全領域を確保する為の安全柵のドア開閉ス
イッチ、周辺システムからの外部非常停止スイッチ、ま
た、ロボット本体のオーバートラベルスイッチなど、安
全を阻害するような要因が発生したことを検出するスイ
ッチのことを示し、それぞれのスイッチをサーボ電源の
駆動回路と連動させてサーボ電源の投入許可、また遮断
を制御できるよう構成されている。以下、従来の産業用
ロボットの安全装置について図８を用いて説明する。
置本体に取り付けられている非常停止スイッチや、ロボ
ット周辺の安全領域を確保する為の安全柵のドア開閉ス
イッチ、周辺システムからの外部非常停止スイッチ、ま
た、ロボット本体のオーバートラベルスイッチなど、安
全を阻害するような要因が発生したことを検出するスイ
ッチのことを示し、それぞれのスイッチをサーボ電源の
駆動回路と連動させてサーボ電源の投入許可、また遮断
を制御できるよう構成されている。以下、従来の産業用
ロボットの安全装置について図８を用いて説明する。
【０００４】図８において、ロボット本体１の安全回路
は、ロボット本体１へのサーボ電源４の投入を阻害する
要因ごとに、スイッチ２１からスイッチ２ｎまで直列に
配置され、電気的にスイッチ２１の一端に電圧２４Ｖを
印加し、スイッチ２ｎの最終端にサーボ電源のＯＮ（投
入）／ＯＦＦ（遮断）を制御するリレー３を備え、第１
の信号線が形成されている。よって、制御装置５からサ
ーボ電源４へ、サーボ投入許可の信号が出力されてお
り、またロボット本体１へのサーボ電源の投入を阻害す
る要因がなければ、スイッチ２１からスイッチ２ｎまで
の各スイッチは閉じた状態となり、第１の信号線には有
電圧２４Ｖが発生し、リレーコイル３１は励磁され、リ
レー接点３２が閉じた状態となり、サーボ電源４内のサ
ーボ電源投入回路が駆動される。そして、サーボ電源が
投入されると、ロボット本体１を形成するモータ１１へ
の通電（制御）を開始し、モータ１１のシャフトのロッ
ク（ブレーキ１２）を回路的にＯＦＦする。
は、ロボット本体１へのサーボ電源４の投入を阻害する
要因ごとに、スイッチ２１からスイッチ２ｎまで直列に
配置され、電気的にスイッチ２１の一端に電圧２４Ｖを
印加し、スイッチ２ｎの最終端にサーボ電源のＯＮ（投
入）／ＯＦＦ（遮断）を制御するリレー３を備え、第１
の信号線が形成されている。よって、制御装置５からサ
ーボ電源４へ、サーボ投入許可の信号が出力されてお
り、またロボット本体１へのサーボ電源の投入を阻害す
る要因がなければ、スイッチ２１からスイッチ２ｎまで
の各スイッチは閉じた状態となり、第１の信号線には有
電圧２４Ｖが発生し、リレーコイル３１は励磁され、リ
レー接点３２が閉じた状態となり、サーボ電源４内のサ
ーボ電源投入回路が駆動される。そして、サーボ電源が
投入されると、ロボット本体１を形成するモータ１１へ
の通電（制御）を開始し、モータ１１のシャフトのロッ
ク（ブレーキ１２）を回路的にＯＦＦする。
【０００５】ここで、仮に、サーボ電源の投入を阻害す
る要因が発生し、スイッチ２１からスイッチ２ｎまでの
スイッチのうちの１つでも動作した（開状態となる）と
き、第１の信号線は遮断され有電圧２４Ｖは発生しなく
なる。そして、各スイッチのリレー３側端点の電位を制
御装置４によって監視することで、どのスイッチが開状
態となったかを認識することができるとともに、リレー
コイル３１は非励磁状態となりリレー接点３２は開状態
となるのでサーボ電源は遮断され、ロボット本体１のモ
ータ１１への通電（制御）をストップし、ブレーキ１２
をＯＮできるように構成されている。
る要因が発生し、スイッチ２１からスイッチ２ｎまでの
スイッチのうちの１つでも動作した（開状態となる）と
き、第１の信号線は遮断され有電圧２４Ｖは発生しなく
なる。そして、各スイッチのリレー３側端点の電位を制
御装置４によって監視することで、どのスイッチが開状
態となったかを認識することができるとともに、リレー
コイル３１は非励磁状態となりリレー接点３２は開状態
となるのでサーボ電源は遮断され、ロボット本体１のモ
ータ１１への通電（制御）をストップし、ブレーキ１２
をＯＮできるように構成されている。
【０００６】このように、特開平１０−２１７１８０号
にあるように、各非常停止用のスイッチ２１からスイッ
チ２ｎまでのいずれかが開状態となったら、サーボ電源
投入許可ラインである第１の信号線が遮断され、サーボ
電源を遮断し、ロボットを直ちに停止するこができる横
成となっている。
にあるように、各非常停止用のスイッチ２１からスイッ
チ２ｎまでのいずれかが開状態となったら、サーボ電源
投入許可ラインである第１の信号線が遮断され、サーボ
電源を遮断し、ロボットを直ちに停止するこができる横
成となっている。
【０００７】
【発明が解決しようとする課題】上記従来の産業用ロボ
ットの安全装置においては、リレー接点３２の開閉によ
り、外部機器へ非常停止状態を知らせる信号を出力する
ように構成されている。そして、複数のロボットを各作
業エリアごとに配備した生産ラインにおいては、上記信
号により各作業エリアの非常停止を監視している。この
ため、ラインの一部の作業エリアにトラブルが発生して
も、すべての作業エリアのロボットをただちに停止させ
る。そのため、ライン全体に影響の及ばない、ある作業
エリアでのトラブル（消耗品の交換など）を取り除くと
きに、その作業エリアのみを安全な状態に保つため非常
停止状態にする。そのとき、従来の構成ではライン全体
を停止の状態に移行させてしまうため、作業効率の低下
の要因となってしまう恐れがある。
ットの安全装置においては、リレー接点３２の開閉によ
り、外部機器へ非常停止状態を知らせる信号を出力する
ように構成されている。そして、複数のロボットを各作
業エリアごとに配備した生産ラインにおいては、上記信
号により各作業エリアの非常停止を監視している。この
ため、ラインの一部の作業エリアにトラブルが発生して
も、すべての作業エリアのロボットをただちに停止させ
る。そのため、ライン全体に影響の及ばない、ある作業
エリアでのトラブル（消耗品の交換など）を取り除くと
きに、その作業エリアのみを安全な状態に保つため非常
停止状態にする。そのとき、従来の構成ではライン全体
を停止の状態に移行させてしまうため、作業効率の低下
の要因となってしまう恐れがある。
【０００８】また、リミットスイッチ等を用いて各スイ
ッチ２１からスイッチ２ｎまでのスイッチ接点を開いて
産業用ロボットのサーボ電源を遮断しているため、万が
一、いずれかのスイッチに接点融着が生じた場合には、
そのスイッチに割当てた非常停止の要因によるサーボ電
源遮断を正しく実行することができなくなる。また、制
御装置５において上記融着の発生した箇所についての検
出を行うことができないので、制御装置５の安全回路の
信頼性を確保できない。
ッチ２１からスイッチ２ｎまでのスイッチ接点を開いて
産業用ロボットのサーボ電源を遮断しているため、万が
一、いずれかのスイッチに接点融着が生じた場合には、
そのスイッチに割当てた非常停止の要因によるサーボ電
源遮断を正しく実行することができなくなる。また、制
御装置５において上記融着の発生した箇所についての検
出を行うことができないので、制御装置５の安全回路の
信頼性を確保できない。
【０００９】本発明は、ロボットを含むロボット周辺シ
ステム全体において、作業効率を高めるとともに、安全
装置の規格化等安全意識の高まりを考慮し、ロボット制
御装置の安全回路の信頼性および安全性の確保をより一
層確実なものとしたロボットの制御装置を提供すること
を目的とする。
ステム全体において、作業効率を高めるとともに、安全
装置の規格化等安全意識の高まりを考慮し、ロボット制
御装置の安全回路の信頼性および安全性の確保をより一
層確実なものとしたロボットの制御装置を提供すること
を目的とする。
【００１０】
【課題を解決するための手段】請求項１記載のロボット
の制御装置は、非常停止用の複数のスイッチを直列に接
続したスイッチ回路を備え、このスイッチ回路を介して
サーボ電源の投入、遮断を制御するロボットの制御装置
であって、前記複数のスイッチにそれぞれの非常停止信
号を取り出す中間出力信号線を設けたものである。
の制御装置は、非常停止用の複数のスイッチを直列に接
続したスイッチ回路を備え、このスイッチ回路を介して
サーボ電源の投入、遮断を制御するロボットの制御装置
であって、前記複数のスイッチにそれぞれの非常停止信
号を取り出す中間出力信号線を設けたものである。
【００１１】請求項１記載のロボットの制御装置によれ
ば、中間出力信号線を外部機器へ接続することにより、
ロボット本体のみを非常停止させる要因と、ロボット本
体およびロボット周辺ともに非常停止させる要因とに分
割することができる。このため、ロボットシステム全体
の安全回路をフレキシブルに構築することができるの
で、安全性を損なうことなく作業効率の向上を図ること
ができる。
ば、中間出力信号線を外部機器へ接続することにより、
ロボット本体のみを非常停止させる要因と、ロボット本
体およびロボット周辺ともに非常停止させる要因とに分
割することができる。このため、ロボットシステム全体
の安全回路をフレキシブルに構築することができるの
で、安全性を損なうことなく作業効率の向上を図ること
ができる。
【００１２】請求項２記載のロボットの制御装置は、非
常停止用の複数のスイッチを直列に接続したスイッチ回
路を備え、このスイッチ回路を介してサーボ電源の投
入、遮断を制御するロボットの制御装置であって、複数
のスイッチはそれぞれ同時に動作する第１の開閉接点と
第２の開閉接点を有し、複数のスイッチの第１の開閉接
点同志を第１の信号線により直列に接続し、第２の開閉
接点同志を第２の信号線により直列に接続したものであ
り、かつ複数のスイッチのそれぞれの非常停止信号を取
り出す中間出力信号線を第１の信号線および第２の信号
線の少なくとも一方に接続したことを特徴とするもので
ある。
常停止用の複数のスイッチを直列に接続したスイッチ回
路を備え、このスイッチ回路を介してサーボ電源の投
入、遮断を制御するロボットの制御装置であって、複数
のスイッチはそれぞれ同時に動作する第１の開閉接点と
第２の開閉接点を有し、複数のスイッチの第１の開閉接
点同志を第１の信号線により直列に接続し、第２の開閉
接点同志を第２の信号線により直列に接続したものであ
り、かつ複数のスイッチのそれぞれの非常停止信号を取
り出す中間出力信号線を第１の信号線および第２の信号
線の少なくとも一方に接続したことを特徴とするもので
ある。
【００１３】請求項２記載のロボットの制御装置によれ
ば、ロボット本体を含むシステム全体を安全に停止させ
る場合と、ロボット本体及び一部の周辺機器のみ、ある
いは、ロボット本体のみを停止させる場合と分割するこ
とができ、ロボットシステム全体の安全回路をフレキシ
ブルに構築することができるので、安全性を損なうこと
なく作業効率の向上を図ることができる。
ば、ロボット本体を含むシステム全体を安全に停止させ
る場合と、ロボット本体及び一部の周辺機器のみ、ある
いは、ロボット本体のみを停止させる場合と分割するこ
とができ、ロボットシステム全体の安全回路をフレキシ
ブルに構築することができるので、安全性を損なうこと
なく作業効率の向上を図ることができる。
【００１４】請求項３記載のロボットの制御装置は、非
常停止用の複数のスイッチを直列に接続したスイッチ回
路を備え、このスイッチ回路を介してサーボ電源の投
入、遮断を制御するロボットの安全装置であって、複数
のスイッチはそれぞれ同時に動作する第１の開閉接点と
第２の開閉接点を有し、複数のスイッチの第１の開閉接
点同志を第１の信号線により直列に接続し、第２の開閉
接点同志を第２の信号線により直列に接続したものであ
り、第１の信号線と第２の信号線は複数のスイッチに対
して互いに逆向きに電圧が印加され、第１の信号線と第
２の信号線の同じ側の端部に非常停止信号を取り出すリ
レーをそれぞれ接続したものである。
常停止用の複数のスイッチを直列に接続したスイッチ回
路を備え、このスイッチ回路を介してサーボ電源の投
入、遮断を制御するロボットの安全装置であって、複数
のスイッチはそれぞれ同時に動作する第１の開閉接点と
第２の開閉接点を有し、複数のスイッチの第１の開閉接
点同志を第１の信号線により直列に接続し、第２の開閉
接点同志を第２の信号線により直列に接続したものであ
り、第１の信号線と第２の信号線は複数のスイッチに対
して互いに逆向きに電圧が印加され、第１の信号線と第
２の信号線の同じ側の端部に非常停止信号を取り出すリ
レーをそれぞれ接続したものである。
【００１５】請求項３記載のロボットの制御装置によれ
ば、モータ駆動用のサーボ電源の投入、遮断を制御する
ための第１の信号線と第２の信号線間において短絡が発
生した時、瞬時にサーボ電源を遮断することができ、ロ
ボット制御装置としての安全性をより一層高めることが
できる。
ば、モータ駆動用のサーボ電源の投入、遮断を制御する
ための第１の信号線と第２の信号線間において短絡が発
生した時、瞬時にサーボ電源を遮断することができ、ロ
ボット制御装置としての安全性をより一層高めることが
できる。
【００１６】請求項４記載のロボットの制御装置は、請
求項３において、第１の信号線と第２の信号線のリレー
と反対側の端部に、一定以上の電流が流れた際に電流を
遮断する電流遮断手段を配置したものである。
求項３において、第１の信号線と第２の信号線のリレー
と反対側の端部に、一定以上の電流が流れた際に電流を
遮断する電流遮断手段を配置したものである。
【００１７】請求項４記載のロボットの制御装置によれ
ば、請求項３と同様、第１の信号線と第２の信号線問に
おいて短絡が発生したとき、瞬時にサーボ電源をＯＦＦ
するとともに、短絡の発生を制御装置において認識する
ことができる。このように、信号線での異常発生及び異
常発生箇所を制御装置にて検出することができるので、
安全装置の修復を速やかに行うことができる。
ば、請求項３と同様、第１の信号線と第２の信号線問に
おいて短絡が発生したとき、瞬時にサーボ電源をＯＦＦ
するとともに、短絡の発生を制御装置において認識する
ことができる。このように、信号線での異常発生及び異
常発生箇所を制御装置にて検出することができるので、
安全装置の修復を速やかに行うことができる。
【００１８】請求項５記載のロボットの制御装置は、請
求項４において、電流遮断手段としてヒューズを用いる
ものである。
求項４において、電流遮断手段としてヒューズを用いる
ものである。
【００１９】請求項５記載のロボットの制御装置によれ
ば、請求項４と同様な効果がある。
ば、請求項４と同様な効果がある。
【００２０】請求項６記載のロボットの制御装置は、請
求項１、請求項２、請求項３、請求項４または請求項５
において、複数のスイッチを優先順位順に配置したもの
である。
求項１、請求項２、請求項３、請求項４または請求項５
において、複数のスイッチを優先順位順に配置したもの
である。
【００２１】請求項６記載のロボットの制御装置によれ
ば、請求項１、請求項２、請求項３、請求項４または請
求項５と同様な効果のほか、複数のスイッチを優先順位
順に配置したため、ロボット本体を含むシステム全体を
安全に停止させる場合と、またロボット本体及び一部の
周辺機器のみ、あるいは、ロボット本体のみを停止させ
る場合とに分割する際など、適応するシステムに応じて
最適に設定することができる。
ば、請求項１、請求項２、請求項３、請求項４または請
求項５と同様な効果のほか、複数のスイッチを優先順位
順に配置したため、ロボット本体を含むシステム全体を
安全に停止させる場合と、またロボット本体及び一部の
周辺機器のみ、あるいは、ロボット本体のみを停止させ
る場合とに分割する際など、適応するシステムに応じて
最適に設定することができる。
【００２２】請求項７記載のロボットの制御装置は、請
求項２、請求項３、請求項４、請求項５または請求項６
において、複数のスイッチのそれぞれの非常停止信号を
取り出す中間出力信号線を第１の信号線および第２の信
号線の少なくとも一方に接続したものである。
求項２、請求項３、請求項４、請求項５または請求項６
において、複数のスイッチのそれぞれの非常停止信号を
取り出す中間出力信号線を第１の信号線および第２の信
号線の少なくとも一方に接続したものである。
【００２３】請求項７記載のロボットの制御装置によれ
ば、請求項２、請求項３、請求項４、請求項５または請
求項６と同様な効果のほか、ロボット本体を含むシステ
ム全体を安全に停止させる場合と、またロボット本体及
び一部の周辺機器のみ、あるいは、ロボットを本体のみ
を停止させる場合と分割する際、適応するシステムに応
じて最適に設定することができ、さらに第１の信号線と
第２の信号線間において短絡が発生したときも、瞬時に
サーボ電源をＯＦＦし、短路の発生を制御装置において
認識することができる。
ば、請求項２、請求項３、請求項４、請求項５または請
求項６と同様な効果のほか、ロボット本体を含むシステ
ム全体を安全に停止させる場合と、またロボット本体及
び一部の周辺機器のみ、あるいは、ロボットを本体のみ
を停止させる場合と分割する際、適応するシステムに応
じて最適に設定することができ、さらに第１の信号線と
第２の信号線間において短絡が発生したときも、瞬時に
サーボ電源をＯＦＦし、短路の発生を制御装置において
認識することができる。
【００２４】
【発明の実施の形態】以下本発明における第１の実施の
形態について図１により説明する。
形態について図１により説明する。
【００２５】図１は本発明の第１の構成について示した
図である。まず、ロボット本体１の安全回路として、非
常停止の要因ごとに割り付けられたスイッチ２１からス
イッチ２ｎまでのｎ個のスイッチが、同時動作の第１の
開閉接点および第２の開閉接点をそれぞれ有し、第１の
開閉接点同志および第２の開閉接点同志が、それぞれサ
ーボ電源４の投入遮断を制御する第１の信号線と第２の
信号線により電気的に直列に接続され、それぞれ一端に
２４Ｖの電圧を印加し、他端はそれぞれリレー３を介し
て接地されて構成されている。さらに、通常リレー３は
サーボ電源の投入を阻害するような要因が無いときは、
ｎ個のスイッチ２１からスイッチ２ｎはすべて閉状態で
あり第１、第２それぞれの信号線は２４Ｖの有電圧状態
となっている。
図である。まず、ロボット本体１の安全回路として、非
常停止の要因ごとに割り付けられたスイッチ２１からス
イッチ２ｎまでのｎ個のスイッチが、同時動作の第１の
開閉接点および第２の開閉接点をそれぞれ有し、第１の
開閉接点同志および第２の開閉接点同志が、それぞれサ
ーボ電源４の投入遮断を制御する第１の信号線と第２の
信号線により電気的に直列に接続され、それぞれ一端に
２４Ｖの電圧を印加し、他端はそれぞれリレー３を介し
て接地されて構成されている。さらに、通常リレー３は
サーボ電源の投入を阻害するような要因が無いときは、
ｎ個のスイッチ２１からスイッチ２ｎはすべて閉状態で
あり第１、第２それぞれの信号線は２４Ｖの有電圧状態
となっている。
【００２６】そのため、リレー３のリレーコイル３１は
励磁状態となり、リレー接点３２は閉状態となる。そし
て、このリレー接点３２の開閉状態をサーボ電源４にお
けるサーボ電源ＯＮ／ＯＦＦの駆動回路と接続すること
で、サーボ電漁のＯＮ／ＯＦＦをハード的に各スイッチ
２１からスイッチ２ｎまでの開閉により、また、ソフト
的には、制御装置５からのサーボ電源投入許可などの信
号により制御することができる。
励磁状態となり、リレー接点３２は閉状態となる。そし
て、このリレー接点３２の開閉状態をサーボ電源４にお
けるサーボ電源ＯＮ／ＯＦＦの駆動回路と接続すること
で、サーボ電漁のＯＮ／ＯＦＦをハード的に各スイッチ
２１からスイッチ２ｎまでの開閉により、また、ソフト
的には、制御装置５からのサーボ電源投入許可などの信
号により制御することができる。
【００２７】そして、サーボ電源４の駆動回路がＯＮさ
れるとロボット本体１のモータ１１への通電を開始し、
モータ１１のシャフトのロック（ブレーキ１２）を回路
的にＯＦＦする。
れるとロボット本体１のモータ１１への通電を開始し、
モータ１１のシャフトのロック（ブレーキ１２）を回路
的にＯＦＦする。
【００２８】また、ｎ個のスイッチ２１からスイッチ２
ｎまでの各サーボ電源４側の端点の電位が制御装置５に
出力されている。そして、同じように各端点から非常停
止状態の中間出力として非常停止の中間出力が外部機器
へ出力できる構成となっている。そこで、第１、第２の
信号線上で各スイッチは直列に接続されているので、い
ずれかのスイッチが開かれると、開かれたスイッチのと
ころで信号線が遮断され、電位が２４Ｖから０Ｖに低下
する。よって、制御装置５はどのスイッチが開いたかを
認識することができる。また、外部機器へ出力される非
常停止信号については、選択した中間出力信号の位置よ
りもサーボ電源４側（他端側）のスイッチの開閉による
電位の変化は生じないが、反対側（一端側）に配置され
た全てのスイッチの開閉により、非常停止信号の電位レ
ベルは変化することになる。
ｎまでの各サーボ電源４側の端点の電位が制御装置５に
出力されている。そして、同じように各端点から非常停
止状態の中間出力として非常停止の中間出力が外部機器
へ出力できる構成となっている。そこで、第１、第２の
信号線上で各スイッチは直列に接続されているので、い
ずれかのスイッチが開かれると、開かれたスイッチのと
ころで信号線が遮断され、電位が２４Ｖから０Ｖに低下
する。よって、制御装置５はどのスイッチが開いたかを
認識することができる。また、外部機器へ出力される非
常停止信号については、選択した中間出力信号の位置よ
りもサーボ電源４側（他端側）のスイッチの開閉による
電位の変化は生じないが、反対側（一端側）に配置され
た全てのスイッチの開閉により、非常停止信号の電位レ
ベルは変化することになる。
【００２９】以上のことから、ロボット本体１の非常停
止により、動作を停止させたくない外部機器に対して
は、その要因により設置されているスイッチより２４Ｖ
側（一端側）の非常停止信号の中間出力信号を選択し接
続することで外部機器に対する非常停止の要因選択が可
能となる。
止により、動作を停止させたくない外部機器に対して
は、その要因により設置されているスイッチより２４Ｖ
側（一端側）の非常停止信号の中間出力信号を選択し接
続することで外部機器に対する非常停止の要因選択が可
能となる。
【００３０】さらに、第１、第２それぞれの信号線上に
同時動作の開閉接点を接続しているので、制御装置５に
おいて、第１、第２の信号線上における各スイッチ２１
〜２ｎの開閉接点の電位レベルを比較することで、万が
一、一方の接点に融着が発生したとしても、もう一方の
接点の電位と比較することで、制御装置５において融着
の発生した開閉接点を検出することができる。
同時動作の開閉接点を接続しているので、制御装置５に
おいて、第１、第２の信号線上における各スイッチ２１
〜２ｎの開閉接点の電位レベルを比較することで、万が
一、一方の接点に融着が発生したとしても、もう一方の
接点の電位と比較することで、制御装置５において融着
の発生した開閉接点を検出することができる。
【００３１】以下本発明における第２の実施の形態につ
いて図２および図３により説明する。図２は本発明の第
２の実施の形態について示した図である。また、第１の
実施の形態と同一の構成、動作等については、同一符号
を付して説明を略する。
いて図２および図３により説明する。図２は本発明の第
２の実施の形態について示した図である。また、第１の
実施の形態と同一の構成、動作等については、同一符号
を付して説明を略する。
【００３２】まず、ロボット本体１の安全回路として、
非常停止の要因ごとに割り付けられたスイッチ２１から
スイッチ２ｎまでのｎ個のスイッチが電気的に直列に接
続され、一端を２４Ｖの電圧で印加し、他端はリレー３
を介して接地された第１の信号線と、一端を接地し、他
端を２４Ｖの電圧で印加した第２の信号線が構成されて
いる。さらに、リレー６のリレーコイル６１は、片側を
２４Ｖの電圧が印加され、反対側に第２の信号線が接続
されている。そして、通常リレー６はサーボ電源の投入
を阻害するような要因が無いときは、ｎ個のスイッチ２
１からスイッチ２ｎはすべて閉状態であり第３の信号線
は２４Ｖの有電圧状態となっている。
非常停止の要因ごとに割り付けられたスイッチ２１から
スイッチ２ｎまでのｎ個のスイッチが電気的に直列に接
続され、一端を２４Ｖの電圧で印加し、他端はリレー３
を介して接地された第１の信号線と、一端を接地し、他
端を２４Ｖの電圧で印加した第２の信号線が構成されて
いる。さらに、リレー６のリレーコイル６１は、片側を
２４Ｖの電圧が印加され、反対側に第２の信号線が接続
されている。そして、通常リレー６はサーボ電源の投入
を阻害するような要因が無いときは、ｎ個のスイッチ２
１からスイッチ２ｎはすべて閉状態であり第３の信号線
は２４Ｖの有電圧状態となっている。
【００３３】そのため、第２の信号線と接続されている
リレー６のリレーコイル６１は励磁状態となり、リレー
接点６２は閉状態となる。そして、このリレー接点６２
の開閉状態がサーボ電源４におけるサーボ電源ＯＮ／Ｏ
ＦＦの駆動回路と接続されている。このように、第１の
信号線は一端を２４Ｖに印加し、第３の信号線の一端を
接地することにより、第１の信号線の一端から第３の信
号線の一端まで、等価的に２４Ｖの有電圧ラインを形成
したようになる。よって図３に示すように、第１の信号
線と第２の信号線の間で短絡が発生した場合には、その
発生地点において、第２の信号線の電圧レベルが２４Ｖ
に引き上げられ、リレー６のリレーコイル６１は非励磁
状態となり、リレー接点６２は開状態となる。よって、
リレー６によりサーボ電源はＯＦＦされることになる。
また、第２の信号線の一端を接地ではなく、２４Ｖの電
圧を印加し、第１の信号線と同様の構成であると、上記
に示したような短絡によるサーボ電源のＯＦＦを行うこ
とはできない。そして万が一、短絡発生地点から信号線
の一端側のスイッチ２１、スイッチ２２の接点に融着が
発生していると、各スイッチの機能は全て有効に働かな
くなってしまうことは言うまでもない。
リレー６のリレーコイル６１は励磁状態となり、リレー
接点６２は閉状態となる。そして、このリレー接点６２
の開閉状態がサーボ電源４におけるサーボ電源ＯＮ／Ｏ
ＦＦの駆動回路と接続されている。このように、第１の
信号線は一端を２４Ｖに印加し、第３の信号線の一端を
接地することにより、第１の信号線の一端から第３の信
号線の一端まで、等価的に２４Ｖの有電圧ラインを形成
したようになる。よって図３に示すように、第１の信号
線と第２の信号線の間で短絡が発生した場合には、その
発生地点において、第２の信号線の電圧レベルが２４Ｖ
に引き上げられ、リレー６のリレーコイル６１は非励磁
状態となり、リレー接点６２は開状態となる。よって、
リレー６によりサーボ電源はＯＦＦされることになる。
また、第２の信号線の一端を接地ではなく、２４Ｖの電
圧を印加し、第１の信号線と同様の構成であると、上記
に示したような短絡によるサーボ電源のＯＦＦを行うこ
とはできない。そして万が一、短絡発生地点から信号線
の一端側のスイッチ２１、スイッチ２２の接点に融着が
発生していると、各スイッチの機能は全て有効に働かな
くなってしまうことは言うまでもない。
【００３４】以下本発明における第３の実施の形態につ
いて図４から図６により説明する。図４は本発明の第３
の実施の形態について示した図である。また、第２の実
施の形態と同一の構成、動作等については、同一符号を
付して説明を略する。
いて図４から図６により説明する。図４は本発明の第３
の実施の形態について示した図である。また、第２の実
施の形態と同一の構成、動作等については、同一符号を
付して説明を略する。
【００３５】第２の信号線の一端側に一定以上の電流が
流れると、電流を遮断する電流遮断手段７が接続されて
いる。
流れると、電流を遮断する電流遮断手段７が接続されて
いる。
【００３６】第１の信号線と第２の信号線が短絡した場
合、スイッチ２１、スイッチ２２は接点スイッチを用い
ていることから、図５に示すように短絡地点を経由しス
イッチ２１、スイッチ２２で形成されるラインではほと
んど無負荷に等しい為、多大な電流が流れてしまうこと
になる。そこで、電流遮断手段７を用いることで、過電
流を防ぐことができる。さらに、この電流遮断手段７の
状態を制御装置５に知らせることで、各信号線間での短
絡の発生を認識することができる。
合、スイッチ２１、スイッチ２２は接点スイッチを用い
ていることから、図５に示すように短絡地点を経由しス
イッチ２１、スイッチ２２で形成されるラインではほと
んど無負荷に等しい為、多大な電流が流れてしまうこと
になる。そこで、電流遮断手段７を用いることで、過電
流を防ぐことができる。さらに、この電流遮断手段７の
状態を制御装置５に知らせることで、各信号線間での短
絡の発生を認識することができる。
【００３７】また、図６に示すように、電流遮断手段に
ヒューズ等を用いて実現できることは言うまでもない。
ヒューズ等を用いて実現できることは言うまでもない。
【００３８】以下本発明における第４の実施の形態につ
いて図１及び図５により説明する。また、第１の実施の
形態と同一の構成、動作等については、同一符号を付し
て説明を略する。
いて図１及び図５により説明する。また、第１の実施の
形態と同一の構成、動作等については、同一符号を付し
て説明を略する。
【００３９】図１においては、ロボット本体１の安全回
路として、非常停止の要因ごとに割り付けられたスイッ
チ２１からスイッチ２ｎまでのｎ個のスイッチが電気的
に直列に接続され、一端を２４Ｖの電圧で印加し、他端
はリレー３を介して接地された第１と第２の信号線が構
成されている。また、図５においては、第２の信号線の
変わりに、一端を接地し、他端を２４Ｖの電圧で印加し
た別の第２の信号線を構成している。
路として、非常停止の要因ごとに割り付けられたスイッ
チ２１からスイッチ２ｎまでのｎ個のスイッチが電気的
に直列に接続され、一端を２４Ｖの電圧で印加し、他端
はリレー３を介して接地された第１と第２の信号線が構
成されている。また、図５においては、第２の信号線の
変わりに、一端を接地し、他端を２４Ｖの電圧で印加し
た別の第２の信号線を構成している。
【００４０】そこで、これらｎ個のスイッチ２１からス
イッチ２ｎに割り当てる非常停止の要因に優先順位をつ
け、スイッチ２１から順番に配置を行う。そうすること
で、最優先の要因が割り付けられた、スイッチによる非
常停止状態の信号は全ての非常停止状態の中間出力端か
ら出力されることになる。以下優先度の高い順番に非常
停止状態の中間出力端を選択することが可能となる。ま
た、図５のような信号線の構成としておくことで、安全
回路の安全性及び信頼性が高くなることは言うまでもな
い。
イッチ２ｎに割り当てる非常停止の要因に優先順位をつ
け、スイッチ２１から順番に配置を行う。そうすること
で、最優先の要因が割り付けられた、スイッチによる非
常停止状態の信号は全ての非常停止状態の中間出力端か
ら出力されることになる。以下優先度の高い順番に非常
停止状態の中間出力端を選択することが可能となる。ま
た、図５のような信号線の構成としておくことで、安全
回路の安全性及び信頼性が高くなることは言うまでもな
い。
【００４１】以下本発明における第５の実施の形態につ
いて図７により説明する。図７は本発明の第５の実施の
形態について示した図である。また、第１の実施の形
態、第２の実施の形態および第３の実施の形態と同一の
構成、動作等については、同一符号を付して説明を略す
る。
いて図７により説明する。図７は本発明の第５の実施の
形態について示した図である。また、第１の実施の形
態、第２の実施の形態および第３の実施の形態と同一の
構成、動作等については、同一符号を付して説明を略す
る。
【００４２】すなわち、図１に示す第２の信号線の変わ
りに、一端を接地し、他端を２４Ｖの電圧で印加した別
の第２の信号線を構成している。また、第２の信号線の
一端に電流遮断手段７を設けている。また、非常停止の
要因ごとに割り付けられるｎ個のスイッチ２１からスイ
ッチ２ｎまでは、優先度の高い方から順番のスイッチ２
１、スイッチ２２と配置されているので、スイッチ２１
による非常停止状態の出力は、いずれの中間出力端から
も入力することができ、逆に、最も優先度の低いスイッ
チによる非常停止出力は、最終端（最他端側）の中間出
力端によってしか入力はされない。また、各信号線間に
短絡等が発生してもただちにサーボ電源をＯＦＦできる
ことはいうまでもない。
りに、一端を接地し、他端を２４Ｖの電圧で印加した別
の第２の信号線を構成している。また、第２の信号線の
一端に電流遮断手段７を設けている。また、非常停止の
要因ごとに割り付けられるｎ個のスイッチ２１からスイ
ッチ２ｎまでは、優先度の高い方から順番のスイッチ２
１、スイッチ２２と配置されているので、スイッチ２１
による非常停止状態の出力は、いずれの中間出力端から
も入力することができ、逆に、最も優先度の低いスイッ
チによる非常停止出力は、最終端（最他端側）の中間出
力端によってしか入力はされない。また、各信号線間に
短絡等が発生してもただちにサーボ電源をＯＦＦできる
ことはいうまでもない。
【００４３】なお、第１の実施の形態において、第１の
信号線と第２の信号線を設けてそれぞれに中間出力信号
線を接続しているが、別の実施の形態として一本の信号
線にしてスイッチごとに中間出力信号線を設けてもよ
い。
信号線と第２の信号線を設けてそれぞれに中間出力信号
線を接続しているが、別の実施の形態として一本の信号
線にしてスイッチごとに中間出力信号線を設けてもよ
い。
【００４４】また第２の実施の形態から第４の実施の形
態において、図１の中間出力信号線を省略しているが、
第１の信号線と第２の信号線の少なくとも一方の一端か
ら他端までの間に非常停止信号を取り出す中間出力信号
線をそれぞれ接続してもよい。
態において、図１の中間出力信号線を省略しているが、
第１の信号線と第２の信号線の少なくとも一方の一端か
ら他端までの間に非常停止信号を取り出す中間出力信号
線をそれぞれ接続してもよい。
【００４５】
【発明の効果】請求項１記載のロボットの制御装置によ
れば、中間出力信号線を外部機器へ接続することによ
り、ロボット本体のみを非常停止させる要因と、ロボッ
ト本体およびロボット周辺ともに非常停止させる要因と
に分割することができる。このため、ロボットシステム
全体の安全回路をフレキシブルに構築することができる
ので、安全性を損なうことなく作業効率の向上を図るこ
とができる。
れば、中間出力信号線を外部機器へ接続することによ
り、ロボット本体のみを非常停止させる要因と、ロボッ
ト本体およびロボット周辺ともに非常停止させる要因と
に分割することができる。このため、ロボットシステム
全体の安全回路をフレキシブルに構築することができる
ので、安全性を損なうことなく作業効率の向上を図るこ
とができる。
【００４６】請求項２記載のロボットの制御装置によれ
ば、ロボット本体を含むシステム全体を安全に停止させ
る場合と、ロボット本体及び一部の周辺機器のみ、ある
いは、ロボット本体のみを停止させる場合と分割するこ
とができ、ロボットシステム全体の安全回路をフレキシ
ブルに構築することができるので、安全性を損なうこと
なく作業効率の向上を図ることができる。
ば、ロボット本体を含むシステム全体を安全に停止させ
る場合と、ロボット本体及び一部の周辺機器のみ、ある
いは、ロボット本体のみを停止させる場合と分割するこ
とができ、ロボットシステム全体の安全回路をフレキシ
ブルに構築することができるので、安全性を損なうこと
なく作業効率の向上を図ることができる。
【００４７】請求項３記載のロボットの制御装置によれ
ば、モータ駆動用のサーボ電源の投入、遮断を制御する
ための第１の信号線と第２の信号線間において短絡が発
生した時、瞬時にサーボ電源を遮断することができ、ロ
ボット制御装置としての安全性をより一層高めることが
できる。
ば、モータ駆動用のサーボ電源の投入、遮断を制御する
ための第１の信号線と第２の信号線間において短絡が発
生した時、瞬時にサーボ電源を遮断することができ、ロ
ボット制御装置としての安全性をより一層高めることが
できる。
【００４８】請求項４記載のロボットの制御装置によれ
ば、請求項３と同様、第１の信号線と第２の信号線問に
おいて短絡が発生したとき、瞬時にサーボ電源をＯＦＦ
するとともに、短絡の発生を制御装置において認識する
ことができる。このように、信号線での異常発生及び異
常発生箇所を制御装置にて検出することができるので、
安全装置の修復を速やかに行うことができる。
ば、請求項３と同様、第１の信号線と第２の信号線問に
おいて短絡が発生したとき、瞬時にサーボ電源をＯＦＦ
するとともに、短絡の発生を制御装置において認識する
ことができる。このように、信号線での異常発生及び異
常発生箇所を制御装置にて検出することができるので、
安全装置の修復を速やかに行うことができる。
【００４９】請求項５記載のロボットの制御装置によれ
ば、請求項４と同様な効果がある。
ば、請求項４と同様な効果がある。
【００５０】請求項６記載のロボットの制御装置によれ
ば、請求項１、請求項２、請求項３、請求項４または請
求項５と同様な効果のほか、複数のスイッチを優先順位
順に配置したため、ロボット本体を含むシステム全体を
安全に停止させる場合と、またロボット本体及び一部の
周辺機器のみ、あるいは、ロボット本体のみを停止させ
る場合とに分割する際など、適応するシステムに応じて
最適に設定することができる。
ば、請求項１、請求項２、請求項３、請求項４または請
求項５と同様な効果のほか、複数のスイッチを優先順位
順に配置したため、ロボット本体を含むシステム全体を
安全に停止させる場合と、またロボット本体及び一部の
周辺機器のみ、あるいは、ロボット本体のみを停止させ
る場合とに分割する際など、適応するシステムに応じて
最適に設定することができる。
【００５１】請求項７記載のロボットの制御装置によれ
ば、請求項２、請求項３、請求項４、請求項５または請
求項６と同様な効果のほか、ロボット本体を含むシステ
ム全体を安全に停止させる場合と、またロボット本体及
び一部の周辺機器のみ、あるいは、ロボットを本体のみ
を停止させる場合と分割する際、適応するシステムに応
じて最適に設定することができ、さらに第１の信号線と
第２の信号線間において短絡が発生したときも、瞬時に
サーボ電源をＯＦＦし、短路の発生を制御装置において
認識することができる。
ば、請求項２、請求項３、請求項４、請求項５または請
求項６と同様な効果のほか、ロボット本体を含むシステ
ム全体を安全に停止させる場合と、またロボット本体及
び一部の周辺機器のみ、あるいは、ロボットを本体のみ
を停止させる場合と分割する際、適応するシステムに応
じて最適に設定することができ、さらに第１の信号線と
第２の信号線間において短絡が発生したときも、瞬時に
サーボ電源をＯＦＦし、短路の発生を制御装置において
認識することができる。
【図１】本発明の第１の実施の形態を示し、かつ第４の
実施の形態に利用するブロック図である。
実施の形態に利用するブロック図である。
【図２】本発明の第２の実施の形態を示すブロック図で
ある。
ある。
【図３】本発明の第２の構成の効果を説明するブロック
図である。
図である。
【図４】本発明の第３の実施の形態を示し、かつ第４の
実施の形態に利用するブロック図である。
実施の形態に利用するブロック図である。
【図５】本発明の第３の実施の形態において、短絡が発
生した場合の動作を説明するブロック図である。
生した場合の動作を説明するブロック図である。
【図６】本発明の第３の実施の形態の具体例を示すブロ
ック図である。
ック図である。
【図７】本発明の第５の実施の形態を示すブロック図で
ある。
ある。
【図８】従来のロボットの制御装置のブロック図であ
る。
る。
１ ロボット本体 １１ モータ １２ ブレーキ ２１ スイッチ ２２ スイッチ ２（ｎ−１）スイッチ ２ｎ スイッチ ３ リレー ３１ リレーコイル ３２ リレー接点 ４ サーボ電源 ５ 制御装置 ６ リレー ６１ リレーコイル ６２ リレー接点 ７ 電流遮断手段
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者 相見 圭 大阪府門真市大字門真1006番地 松下電器 産業株式会社内 (72)発明者 松本 一徳 大阪府門真市大字門真1006番地 松下電器 産業株式会社内 (72)発明者 大音 雅裕 大阪府門真市大字門真1006番地 松下電器 産業株式会社内 Ｆターム(参考） 3F059 BC07 BC10 CA10 DD05 DD08 FA03 FA10 FB29 FC02 FC03 FC07 FC11 FC14 5H209 AA07 DD13 FF08 FF09 GG13 HH04 JJ03
Claims (7)
- 【請求項１】 非常停止用の複数のスイッチを直列に接
続したスイッチ回路を備え、このスイッチ回路を介して
サーボ電源の投入、遮断を制御するロボットの制御装置
であって、前記複数のスイッチにそれぞれの非常停止信
号を取り出す中間出力信号線を設けたロボットの制御装
置。 - 【請求項２】 非常停止用の複数のスイッチを直列に接
続したスイッチ回路を備え、このスイッチ回路を介して
サーボ電源の投入、遮断を制御するロボットの制御装置
であって、前記複数のスイッチはそれぞれ同時に動作す
る第１の開閉接点と第２の開閉接点を有し、前記複数の
スイッチの前記第１の開閉接点同志を第１の信号線によ
り直列に接続し、前記第２の開閉接点同志を第２の信号
線により直列に接続したものであり、かつ前記複数のス
イッチのそれぞれの非常停止信号を取り出す中間出力信
号線を前記第１の信号線および前記第２の信号線の少な
くとも一方に接続したことを特徴とするロボットの制御
装置。 - 【請求項３】 非常停止用の複数のスイッチを直列に接
続したスイッチ回路を備え、このスイッチ回路を介して
サーボ電源の投入、遮断を制御するロボットの安全装置
であって、前記複数のスイッチはそれぞれ同時に動作す
る第１の開閉接点と第２の開閉接点を有し、前記複数の
スイッチの前記第１の開閉接点同志を第１の信号線によ
り直列に接続し、前記第２の開閉接点同志を第２の信号
線により直列に接続したものであり、前記第１の信号線
と前記第２の信号線は前記複数のスイッチに対して互い
に逆向きに電圧が印加され、前記第１の信号線と前記第
２の信号線の同じ側の端部に非常停止信号を取り出すリ
レーをそれぞれ接続したロボットの制御装置。 - 【請求項４】 第１の信号線と第２の信号線のリレーと
反対側の端部に、一定以上の電流が流れた際に電流を遮
断する電流遮断手段を配置した請求項３記載のロボット
の制御装置。 - 【請求項５】 電流遮断手段としてヒューズを用いる請
求項４記載のロボットの制御装置。 - 【請求項６】 複数のスイッチを優先順位順に配置した
請求項１、請求項２、請求項３、請求項４または請求項
５記載のロボットの制御装置。 - 【請求項７】 複数のスイッチのそれぞれの非常停止信
号を取り出す中間出力信号線を第１の信号線および第２
の信号線の少なくとも一方に接続した請求項３、請求項
４、請求項５または請求項６記載のロボットの制御装
置。
Priority Applications (4)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP2000101048A JP2001282301A (ja) | 2000-04-03 | 2000-04-03 | ロボットの制御装置 |
| DE60134188T DE60134188D1 (de) | 2000-04-03 | 2001-04-02 | Gerät zur Steuerung eines Roboters |
| US09/822,483 US6570355B2 (en) | 2000-04-03 | 2001-04-02 | Control apparatus for robot |
| EP01108327A EP1147862B1 (en) | 2000-04-03 | 2001-04-02 | Control apparatus for robot |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP2000101048A JP2001282301A (ja) | 2000-04-03 | 2000-04-03 | ロボットの制御装置 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JP2001282301A true JP2001282301A (ja) | 2001-10-12 |
Family
ID=18615168
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP2000101048A Pending JP2001282301A (ja) | 2000-04-03 | 2000-04-03 | ロボットの制御装置 |
Country Status (4)
| Country | Link |
|---|---|
| US (1) | US6570355B2 (ja) |
| EP (1) | EP1147862B1 (ja) |
| JP (1) | JP2001282301A (ja) |
| DE (1) | DE60134188D1 (ja) |
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