JP2002059385A - 作業用ロボットシステム - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【課題】 メンテナンスや取り扱いが容易かつ多用途対
応が可能な汎用性の高い作業用ロボットシステムを提供
する。 【解決手段】 作業用多関節ロボット１０の多関節ロボ
ット１４を構成する関節駆動機構ａ〜ｆは任意の関節部
分に組み込み可能で、ロボットシステム制御装置１２を
構成する共通制御部２０は、前記関節駆動機構ａ〜ｆを
その組み込み位置に関わらず制御可能である。また、ロ
ボットシステム制御装置１２は、前記多関節ロボット１
４に装着される作業用ツール１６及び周辺機器１８の制
御を行う専用制御部２２を含む。そして、作業用多関節
ロボット１０は前記関節駆動機構ａ〜ｆの組み込み位置
の選択と、使用する作業用ツール１６の選択とにより、
同一構成のロボットシステム制御装置１２で制御可能な
構成サイズや構成形態が任意に選択可能な作業用多関節
ロボット１０を形成する。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は、作業用ロボットシ
ステム、特に構成サイズや構成形態が変更になっても共
通部材の利用や共通制御の利用が可能な作業用ロボット
システムに関する。

【０００２】

【従来の技術】各種製造業のオートメーション化に伴っ
て作業用ロボットシステム（産業用ロボット）の導入が
盛んに行われている。作業用ロボットシステムとして
は、６軸等の多関節ロボットの利用が一般的であり、正
確かつ迅速な作業を必要とする場合や、作業に危険を伴
う場合など人間に代わって作業を速やかに実行するもの
である。作業用ロボットシステムは、多関節ロボットの
アーム先端部に所望の作業用ツール、例えば、スポット
溶接用ガン、アーク溶接用トーチ、シーラ（接着剤塗布
器）用ガン、マテリアルハンド等を装着することによ
り、所望の用途に適応した形態を構築することができ
る。特に、大型部品の組付けや溶接等を多用している、
自動車製造業等では各種作業用ロボットが大量に製造ラ
イン側に配置され、所定の作業を順次行っている。

【０００３】前述したような作業用ロボットは、その用
途により動作範囲が大きく異なり、多関節ロボットの構
成サイズや構成形態が異なる。例えば、図６（ａ）に示
すように、車体にスポット溶接を行うスポット溶接用ロ
ボットは、一工程で比較的広範囲に複数のポイントにス
ポット溶接を行うため、その動作範囲が大きくなる。つ
まりスポット溶接用ガンを支持する多関節ロボット１０
０ａも大型のものが使用される。また、アーク溶接を行
う溶接用ロボットは、特定の部分の溶接を行うことが多
く、その動作範囲が比較的限定されたものになる。つま
りアーク用トーチを支持する多関節ロボット１００ｂは
動作範囲が比較的狭い中型のものが使用される。また、
接着剤を塗布するロボットは、さらに塗布位置が限定さ
れるのでシーラ用ガンを支持する多関節ロボット１００
ｃの動作範囲はさらに狭くてよく小型のものが使用され
る。また、スポット溶接用、アーク溶接用、シーラ用等
のロボットは、先端部分の作業用ツールに極端に大きな
荷重が掛からないので、各多関節ロボットは、動作範囲
に応じた可搬能力を有するものが選択される。例えば、
動作範囲の大きなスポット溶接用は、標準可搬重量（例
えば、１００〜１５０ｋｇ）のロボットが使用され、動
作範囲の比較的小さなアーク溶接用、シーラ用等は、軽
可搬重量（例えば、１０〜２０ｋｇ）のロボットが使用
される。また、大型部品の搬送やその部品を支持しなが
ら組付け等を行うマテリアルハンドを支持する多関節ロ
ボットは、部品の荷重に耐えるために重可搬（例えば、
２００〜３００ｋｇ）のロボットが使用される。

【０００４】

【発明が解決しようとする課題】このように、作業用ロ
ボットは、その用途に応じて、様々な構成サイズや構成
形態を満足するように専用仕様のロボットとして作成さ
れ利用されている。その結果、製造ライン側には、様々
な種類の作業用ロボットが多数整列していた。その結
果、作業用ロボットのメンテナンスは著しく煩雑になっ
てしまうという問題がある。例えば、作業用ツールを支
持する多関節ロボットの関節を駆動する関節駆動機構
（モータやギア等で構成されている）は、個々の多関節
ロボットの特定部分の専用仕様となり、多関節ロボット
間の互換性は全く考慮していない。また、作業用ロボッ
トを制御する制御装置１０２ａ，１０２ｂ，１０２ｃ
は、接続される多関節ロボット１００ａ，１００ｂ，１
００ｃが専用仕様であり、また、作業用ツール１０４
ａ，１０４ｂ，１０４ｃや各作業用ツール用の周辺機器
（溶接用電源や接着剤吐出制御装置等）１０６ａ，１０
６ｂ，１０６ｃも個々に接続される専用仕様であるた
め、制御装置１０２ａ，１０２ｂ，１０２ｃも専用仕様
に成らざるを得ない。

【０００５】つまり、仕様毎に多関節ロボットや制御装
置用のメンテナンス部品を準備する必要があると共に、
そのメンテナンス自体も個々に異なるためメンテナンス
に多大な時間と仕様毎の専門知識が必要となってしま
う。また、個々の作業用ロボットを操作する場合にもそ
れぞれ個別の操作方法が存在し、操作効率の低下や操作
ミスを招きやすいという問題も生じる。特に様々な種類
の作業用ロボットが多数利用される製造ラインでは、製
造ラインの稼動効率の低下や人件費の増加等にも繋が
り、さらに各作業用ロボットの設計コストの増加にも繋
がってしまうという問題がある。

【０００６】本発明は、上記課題に鑑みなされたもので
あり、メンテナンスや取り扱いが容易かつ多用途対応が
可能な汎用性の高い作業用ロボットシステムを提供する
ことを目的とする。

【０００７】

【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、所定の作業を行う作業用ツール
を装着可能な多関節ロボットの任意の関節部分に組み込
み可能な関節駆動機構と、前記関節駆動機構を多関節ロ
ボットの組み込み位置に関わらず制御可能な共通制御部
と、を含み、前記関節駆動機構の組み込み位置の選択
と、使用する作業用ツールの選択とにより、構成サイズ
と構成形態の少なくとも一方が任意に選択可能で共通制
御部により制御可能な作業用多関節ロボットを構成する
ことを特徴とする。

【０００８】ここで、多関節ロボットとは、複数軸自由
度（例えば、６軸自由度）を有するロボットであり、関
節駆動機構とは、モータ等の駆動源やギア等の減速装置
を含むものとする。なお、本明細書において、作業用多
関節ロボットとは、作業用ツールを装着した多関節ロボ
ットを示すものとする。

【０００９】この構成によれば、構成サイズや構成形態
が変更になっても共通の関節駆動機構及び共通制御部が
使用可能になる。その結果、大型構成のロボットで先端
部の姿勢制御に使用していた関節駆動機構を小型構成の
ロボットの基部旋回制御に利用することが可能になる。
この場合、関節駆動機構の制御を行う共通制御部におけ
るアンプやコントローラも同一のものが使用可能にな
り、作業用多関節ロボットのバリエーションが変化して
も同様な方法で容易にメンテナンスを行うことができ
る。また、関節駆動機構や共通制御部の共有化により、
多用途対応が容易になり汎用性が向上すると共に、メン
テナンス部品の削減を行うことが可能になり、作業用多
関節ロボットシステムの管理を容易に行うことができ
る。

【００１０】上記のような目的を達成するために、本発
明は、上記構成において、構成可能な複数種類の作業用
多関節ロボットに関して、共通の入出力信号の送受を集
約して行う独立した入出力ユニットを有することを特徴
とする。

【００１１】ここで、複数種類の作業用多関節ロボット
同士の共通の入出力信号とは、例えば、どの仕様の作業
用多関節ロボットを駆動する際にも要求される安全に関
わる非常停止信号や基本動作信号（動作開始や動作終了
等）等である。

【００１２】この構成によれば、作業用多関節ロボット
同士の基本構成部分の入出力信号の取り扱いの共通化が
行われ、作業用多関節ロボットのバリエーションが変化
しても同様な方法で容易にメンテナンスを行うことがで
きる。

【００１３】上記のような目的を達成するために、本発
明は、上記構成において、さらに、前記入出力ユニット
は、前記多関節ロボット毎に装着される作業用ツールに
対応する周辺機器と、前記作業用多関節ロボットが複数
配置される工程を管理する工程制御装置との少なくとも
一方に関して、共通の入出力信号の送受を集約して行う
ことを特徴とする。

【００１４】この構成によれば、作業用多関節ロボット
同士の付随的な構成である周辺機器や工程制御装置に関
しても、共通した入出力信号の取り扱いの共通化が行わ
れ、作業用多関節ロボットのバリエーションが変化して
も同様な方法で容易にメンテナンスを行うことができ
る。

【００１５】上記のような目的を達成するために、本発
明は、上記構成において、構築可能な複数種類の作業用
多関節ロボットに関して、共通の制御操作要素を独立し
た制御パネル上に配置したことを特徴とする。

【００１６】ここで、共通の制御操作要素とは、どの仕
様の作業用多関節ロボットにおいても、その動作の安全
維持や基本動作を行うために必要となる構成要素で、例
えば、作業用多関節ロボットの運転や教示動作を行わせ
るための操作スイッチ、切り換えスイッチ、その状態を
示すランプ、ブザー等の表示器、非常停止スイッチや復
帰スイッチ等である。

【００１７】この構成によれば、作業用多関節ロボット
のバリエーションが変化しても同様な方法で作業用多関
節ロボットの操作を容易に行うことが可能になる。

【００１８】上記のような目的を達成するために、本発
明は、上記構成において、前記制御パネルは、当該ロボ
ットシステムに対して着脱自在であることを特徴とす
る。

【００１９】この構成によれば、作業用多関節ロボット
の遠隔操作を容易に行うことが可能で、作業用多関節ロ
ボットシステムの形態のバリエーションを増加すること
できる。

【００２０】

【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。

【００２１】図１には、本実施形態の作業用多関節ロボ
ットシステム１０（以下、単にシステム１０という）の
構成概念が示されている。システム１０はロボットシス
テム制御装置１２（以下、制御装置１２という）を中心
に構成されている。この制御装置１２は、様々な構成サ
イズや構成形態の多関節ロボット１４ａ，１４ｂ，１４
ｃ・・・を選択的に接続可能であり、単一の制御装置１
２で接続された多関節ロボット１４ａまたは多関節ロボ
ット１４ｂまたは多関節ロボット１４ｃ等の基本制御を
可能としている。また、制御装置１２は、各用途に応じ
た作業用ツール１６及び、接続する作業用ツール１６に
付随する周辺機器１８が選択的に接続可能になってい
る。作業用ツールとしては、例えば、スポット溶接用ガ
ン１６ａ、アーク溶接用トーチ１６ｂ、シーラ（接着剤
塗布器）用ガン１６ｃ等であり、周辺機器１８として
は、前記作業用ツール１６に対応して、例えば、スポッ
ト溶接用電源１８ａ、アーク溶接用電源１８ｂ、接着剤
吐出制御装置１８ｃ等である。

【００２２】本実施形態の特徴的事項は、多関節ロボッ
トの関節部分を構成する関節駆動機構が構成サイズや構
成形態の異なる多関節ロボットの任意の位置に組み込み
可能であり、その関節駆動機構の組み込み位置に関わら
ず同一の制御部による制御を可能にしているところであ
る。

【００２３】図２（ａ）〜（ｃ）には、６軸の多関節ロ
ボット１４ａ，１４ｂ，１４ｃの模式図が示されてい
る。多関節ロボット１４ａ，ｂ，ｃは、いずれも関節駆
動機構ａ，ｂ，ｃ，ｄ，ｅ，ｆとアームＡ，Ｂ，Ｃ，
Ｄ，Ｅ等との選択的組み合わせにより構成されている。
関節駆動機構ａ，ｄ，ｆはアームＢ，Ｅ等の旋回動作を
行う関節であり、関節駆動機構ｂ，ｃ，ｅはアームＣ，
Ｄ，Ｅ等の上下動作を行う関節であり、これらの関節の
複合動作によりアームＥの先端部に装着した作業用ツー
ル１６を所望の位置に所望の角度で接近させ、所望の作
業を実行している。

【００２４】前記関節駆動機構ａ〜ｅは、例えば、モー
タと減速機等のギアから構成されているが、ギアの組み
合わせ方を変化させることにより関節駆動機構ａ，ｄ，
ｆのように旋回動作を実現したり関節駆動機構ｂ，ｃ，
ｅのように上下動作を実現することができる。そのた
め、関節駆動機構ａ〜ｅを共通制御可能なモータで構成
することができる。なお、関節駆動機構ａ〜ｅの配列は
任意であり、基本的には旋回駆動用３個、上下駆動用３
個の関節駆動機構を用いれば、その配列に関係なく同様
な作業動作を実行することができる。

【００２５】本実施形態においては、図２（ａ）〜
（ｃ）に示すように、構成サイズや構成形態の異なる多
関節ロボット１４を構成する場合でも、共通制御可能な
関節駆動機構ａ〜ｅが任意の位置に組み込み可能になっ
ている。つまり、関節駆動機構ａ〜ｅがどの関節位置に
組み込まれても同様にその制御を行うことができるた
め、図２（ａ）に示すように、従来スポット溶接用の大
型多関節ロボット１４ａの第１関節を構成していた関節
駆動機構ａを図２（ｂ）に示すアーク溶接用の中型多関
節ロボット１４ｂの第１関節に使用することができる。
また、大型多関節ロボット１４ａの第３関節を構成して
いた関節駆動機構ｃを中型多関節ロボット１４ｂの第２
関節に使用することが可能になる。同様に、大型多関節
ロボット１４ａの第５関節を構成していた関節駆動機構
ｅを中型多関節ロボット１４ｂの第３関節に使用した
り、中型多関節ロボット１４ｂの第４，５関節に使用し
ていた関節駆動機構ｄ，ｅを図２（ｃ）に示すシーラ用
の小型多関節ロボット１４ｃの第１，２関節に使用した
りすることができる。

【００２６】このように、従来、多関節ロボットの構成
サイズや構成形態に応じて専用の関節駆動機構を使用し
ていたものを任意の関節部分に組み込み可能な関節駆動
機構とすることにより、関節駆動機構の種類を必要最低
限度（例えば、旋回駆動用、回転駆動用）にしつつ、そ
れらとアームＡ〜Ｅの組み合わせにより、所望の構成サ
イズや構成形態の多関節ロボットを構築することができ
る。

【００２７】ところで、前述したように、関節駆動機構
を共有化することは、すなわち、モータの共有化に繋が
る。そのため、前記制御装置１２は、共有化されるモー
タの制御に必要なアンプやコントローラを有する共通制
御部２０を有することにより、多関節ロボット１４の構
成サイズや構成形態が変更され関節駆動機構ａ乃至ｆの
選択が如何に行われても、同じ制御装置１２で同様に制
御することが可能になる。なお、多関節ロボット１４
は、アームＥ側に近づく程アーム及び関節駆動機構自身
による荷重がかかるため、多関節ロボットの構成におい
て、基部（接地側）の関節駆動機構、例えばアーム移動
用の関節駆動機構ａ，ｂ，ｃのモータに高荷重用を用
い、アーム先端の姿勢調整用の関節駆動機構ｄ，ｅ，ｆ
のモータに低荷重用を用いることもできる。この場合、
共通制御部２０を２系統準備すればよい。

【００２８】このように、関節駆動機構の共用化を行う
ことで制御部の共有化が可能になり、作業用多関節ロボ
ットのバリエーションが変化しても同様な方法で容易に
メンテナンスを行うことができる。また、関節駆動機構
や共通制御部の共有化により、多用途対応が容易になり
構成部材を含めシステムの汎用性が向上すると共に、メ
ンテナンス部品の削減を行うが可能になり、作業用多関
節ロボットシステムの管理を容易に行うことができる。

【００２９】なお、前記作業用ツールや周辺機器は、用
途によって仕様が異なるため、作業用ツール及びそれに
関連する周辺機器の制御は、専用制御部２２によって個
別に行われる。従って、制御装置１２は、共有制御部２
０と専用制御部２２を備えた形態のものを一種類準備す
れば、構成サイズや構成形態の異なる作業用多関節ロボ
ットを全て制御することが可能になる。

【００３０】前述したように、本実施形態のシステム１
０は、単一の制御装置１２を使用して様々な構成サイズ
や構成形態で所望の作業用ツール１６を有する多関節ロ
ボット１４を制御している。そのため、制御装置１２に
対する入出力信号も多関節ロボット１４や作業用ツール
１６の形態により様々に変化する。ところで、制御装置
１２に接続する多関節ロボット１４や作業用ツール１６
において、入出力信号に関し作業用途が変化しても共通
するものも多数ある。例えば、システム１０の安全を維
持するための非常停止等の信号や、製造ライン側に配列
された複数のシステム１０を統括する工程制御装置（上
位制御装置）とやり取りを行う信号や、多関節ロボット
１４や作業用ツール１６の起動信号や停止信号、多関節
ロボット１４や作業用ツール１６に対する電源供給等に
関する信号等である。このようなシステム１０の安全維
持に関わる信号やハード的な動作に関わる信号は、通信
等で行うとノイズ等の影響を受ける可能性があるため通
常メカ的なリレー等を介して行う必要がある。

【００３１】そのため、本実施形態においては、図３に
示すように、システム１０のシステムＩ／Ｏ装置２４に
対して、上述の共通する入出力信号を集約して送受する
共通入出力用の集積型ユニット２６（例えば、リレーユ
ニット）を有している。この集積型ユニット２６には、
後述する共通パネル（システム１０の基本動作を行うス
イッチ類やそれをモニターするランプ類が配置されてい
る）、前述した工程制御装置、多関節ロボット１４に接
続した作業用ツール１６、電源装置等の周辺機器１８等
が接続されている。集積型ユニット２６及びシステムＩ
／Ｏ装置２４を経由した信号は、システムＣＰＵ２８
（図１における共通制御部２０及び専用制御部２２を含
む）に供給され、システム１０を駆動するための所定の
処理が行われる。つまり、集積型ユニット２６を用いる
ことで、共通する信号の入出力管理を安全かつ容易に行
うことができる。

【００３２】工程制御装置、作業用ツール１６、周辺機
器１８等に関しては、共通以外の入出力信号、つまり、
システム１０の仕様毎に特有の入出力信号が存在する
が、この専用の入出力信号は、専用入出力装置３０を介
することによりシステムＣＰＵ２８とのやり取りを行
う。専用入出力装置３０は、例えば、汎用型入出力装置
において作業別の意味付けを行うソフトウエア３２の入
れ替えを行うことにより、汎用型入出力装置をその作業
専用の専用入出力装置３０に変更することで対応する。
例えば、スポット溶接用の作業用多関節ロボットを構築
する場合は、スポット溶接用ソフト３２ａにより専用入
出力装置３０の入出力の意味付けを行う。これにより、
作業用ツール１６に応じた専用の入出力信号に関してシ
ステムＣＰＵ２８と信号のやり取りが可能になる。

【００３３】なお、作業用ツール１６の入れ替えによ
り、作業用ツール１６専用の操作、例えば、作業用ツー
ル１６に応じた詳細な動作ティーチングや溶接時間や圧
力の設定やシール剤の塗布量の設定等のための操作が必
要になる。これらの専用操作は、マンマシンＩ／Ｆ３４
を介してシステムＣＰＵ２８に接続可能なティーチペン
ダント（操作ボード）３６によって行う。前記マンマシ
ンＩ／Ｆ３４も作業別の意味付けを行うソフトウエア３
２の入れ替えにより、その作業専用に変更することで対
応することができる。例えばスポット溶接用の作業用多
関節ロボットを構築した場合、スポット溶接用ソフト３
２ａによりマンマシンＩ／Ｆ３４をスポット溶接用に変
更する。このソフトの入れ替えに対応して、ティーチペ
ンダント３６上の液晶タッチスイッチパネル３６ａの表
示内容を変更し、対応する作業専用のティーチペンダン
ト３６に変更する。

【００３４】このように、入出力信号に関し、共通部分
と、専用部分とを分離し、それぞれユニット化すること
により、共通部分に関しては、作業用多関節ロボットの
バリエーションが変化しても同様な方法で容易に故障時
等のメンテナンスを行うことができる。また、共通部分
と、専用部分とが分離されていることにより、専用部分
に関しても接続の簡略化が行われるので、メンテナンス
性の向上に寄与することができる。また、システム１０
の構築を行う場合も共通部分と専用部分のユニット化に
より、その設計が容易になる。また、ソフトウエア３２
の入れ替えにより各種作業に対応することができるの
で、作業用多関節ロボットのバリエーション変更も容易
に行うことができる。なお、図３の構成においては、集
積型ユニット２６に共通パネル、工程制御装置、作業用
ツール１６、周辺機器１８等において、共通の信号を全
て接続した例を説明したが、必要に応じて工程制御装置
や周辺機器１８等の接続選択を行ってもよい。

【００３５】図４には、前述した共通パネルの外観例が
示されている。この共通パネル３８には、システム１０
の安全維持や基本操作を実現するための制御操作要素が
複数配置されている。前記制御操作要素とは、例えば、
作業用多関節ロボットの運転や、教示動作を行わせるた
めの操作スイッチ、切り換えスイッチ、その状態を示す
ランプ、ブザー等の表示器、非常停止スイッチや復帰ス
イッチ等である。

【００３６】具体的な制御操作要素は、図４の共通パネ
ル３８の上段より、非常停止スイッチ３８ａ（回転復帰
型）、異常時点灯ランプ３８ｂ（赤色灯）、ブザー３８
ｃ、関節駆動機構のモータ駆動許可状態を示すモータオ
ンランプ３８ｄ（オレンジ灯）、制御電源通電ランプ３
８ｅ（ホワイト灯）、ブザー停止スイッチ３８ｆ、ティ
ーチングプログラムの再生時に押下するマスターオンス
イッチ３８ｇ（グリーン）、前記マスターオンスイッチ
３８ｇと同時に押下することにより、ティーチングプロ
グラムを記憶させるティーチング準備スイッチ３８ｈ
（ブルー）、異常警報等のリセットを行う異常リセット
スイッチ３８ｉ、システム１０の起動許可を行う起動ス
イッチ３８ｊ（オレンジ）、システム１０を完全自動で
動作させる自動モードや多関節ロボットのアームを単独
で動かしたい時の各個モード、教示を行う時の教示モー
ド、該当するシステム１０が壊れたしまった時に上位シ
ステムからシステム１０を切り離す縁切モード等のモー
ドを切り換えるモードセレクトスイッチ３８ｋ、多関節
ロボットは動作できるが、溶接等の作業を行わない通電
切りスイッチ３８ｍ、システム１０の一時停止を行うホ
ールド／ランスイッチ３８ｎ、作業完了後多関節ロボッ
トを原点位置に復帰させる作業完了原点位置スイッチ３
８Ｐ、ツール軸のブレーキの有効／開放を切り換えるツ
ール軸ブレーキ切換スイッチ３８ｑ等であり、作業用多
関節ロボットのバリエーションが変更になった場合でも
共通して使用できるものが配置されている。この共通パ
ネル３８が作業用多関節ロボットを操作する操作パネル
の基本となる。なお、図４の共通パネル３８には、外部
機器と接続を行うためのコネクタ３８ｒ1，３８ｒ2等が
配置されている。もちろん必要に応じて操作要素の増減
を行ってもよい。

【００３７】このように、作業用多関節ロボットのバリ
エーションが変化してもシステム１０の安全維持や基本
操作を実現するための制御操作要素を共通パネル３８に
集約し同様な操作で行えるようにすることにより、バリ
エーション変化可能なシステム１０の操作、管理を同様
な手順で容易に行うことが可能になり、システム１０の
操作効率、管理効率を向上することができる。

【００３８】ところで通常、システム１０は、図５
（ａ）に示すように、作業用ツール１６を装着した多関
節ロボット１４が製造ライン側に設置され、その近傍に
制御装置１２が配置される。システム１０の操作者は、
多関節ロボット１４や作業用ツール１６の動作を確認し
ながら、共通パネル３８を操作する。

【００３９】しかし、前述したように、製造ライン側に
は、複数のシステム１０が配列されるため、スペースの
有効利用が要望される。そこで、本実施形態において
は、図５（ｂ）に示すように、例えば、製造ライン側の
多層構造化（例えば、２層化）を行い、下層に多関節ロ
ボット１４、上層に制御装置１２を配置する。この場
合、上述したように、システム１０の安全維持や基本操
作を実現するための制御操作要素を共通パネル３８に集
約配置しているので、当該共通パネル３８を制御装置１
２に対して着脱自在として、ケーブル３８ｘ等を用いる
ことにより、多関節ロボット１４の近傍に延長すること
ができる。この場合、共通パネル３８の裏面には、ケー
ブル３８ｘを接続するコネクタ３８ｙが形成されてい
る。なお、共通パネル３８が制御装置１２に装着されて
いる場合には、図５（ｃ）に示すコネクタ３８ｙと制御
装置１２側のコネクタ１２ａとが直接接続される。もち
ろん、ケーブル３８ｘの収納スペースを設け、共通パネ
ル３８の着脱に関わらず、常時ケーブル３８ｘを介して
制御装置１２と共通パネル３８とを接続するようにして
もよい。なお、共通パネル３８には、持ち運び用にハン
ドル３８ｚ等を形成しておくことが好ましい。

【００４０】このように、着脱自在な共通パネル３８を
採用することにより、作業用多関節ロボット１４の遠隔
操作を容易に行うことが可能で、システム１０の配置等
を含む形態のバリエーションを増加することが可能で、
システム１０の効率的な運用を行うことができる。

【００４１】なお、本実施形態においては、６軸の多関
節ロボットを例にとって説明したが、関節駆動機構が必
要な関節ロボットであれば、軸数は任意であり、同様な
効果を得ることができる。また、実施形態に示した作業
用ツールは、一例であり、周知に作業用ツールの適用が
可能なことはいうまでもない。

【００４２】

【発明の効果】本発明によれば、構成サイズや構成形態
が変更になっても共通の関節駆動機構及び共通制御部が
使用可能であり、作業用多関節ロボットのバリエーショ
ンが変化しても同様な方法で容易にメンテナンスを行う
ことができる。また、関節駆動機構や共通制御部の共有
化により、多用途対応が容易になり汎用性が向上すると
共に、メンテナンス部品の削減を行うが可能になり、作
業用多関節ロボットシステムの管理を容易に行うことが
できる。

【図面の簡単な説明】

【図１】 本発明の実施形態に係る作業用ロボットシス
テムの構成概念を説明する説明図である。

【図２】 本発明の実施形態に係る作業用ロボットシス
テムの関節駆動機構の共有化を説明する説明図である。

【図３】 本発明の実施形態に係る作業用ロボットシス
テムの入出力の共有部分と専用部分を分離して構成して
いることを説明するシステムブロック図である。

【図４】 本発明の実施形態に係る作業用ロボットシス
テムの共通パネルを説明する説明図である。

【図５】 本発明の実施形態に係る作業用ロボットシス
テムの共通パネルの活用例を説明する説明図でる。

【図６】 従来の作業用ロボットシステムの運用例を説
明する説明図である。

【符号の説明】

１０ 作業用多関節ロボットシステム、１２ ロボット
システム制御装置、１４，１４ａ〜１４ｃ 多関節ロボ
ット、１６ 作業用ツール、１８ 周辺機器、２０ 共
通制御部、２２ 専用制御部、２４ システムＩ／Ｏ装
置、２６ 集積型ユニット、２８ システムＣＰＵ、３
０ 専用入出力装置、３２ ソフトウエア、３４ マン
マシンＩ／Ｆ、３６ ティーチペンダント、３８ 共通
パネル、ａ，ｂ，ｃ，ｄ，ｅ，ｆ 関節駆動機構、Ａ，
Ｂ，Ｃ，Ｄ，Ｅ アーム。

フロントページの続き (72)発明者 藤沢 泰成 愛知県豊田市トヨタ町１番地 トヨタ自動 車株式会社内 Ｆターム(参考） 3F059 BA02 BC06 GA00 3F060 BA00 EA00 HA00 HA02

Claims (5)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 所定の作業を行う作業用ツールを装着可
   能な多関節ロボットの任意の関節部分に組み込み可能な
   関節駆動機構と、 前記関節駆動機構を多関節ロボットの組み込み位置に関
   わらず制御可能な共通制御部と、 を含み、 前記関節駆動機構の組み込み位置の選択と、使用する作
   業用ツールの選択とにより、構成サイズと構成形態の少
   なくとも一方が任意に選択可能で共通制御部により制御
   可能な作業用多関節ロボットを構成することを特徴とす
   る作業用ロボットシステム。
2. 【請求項２】 請求項１記載のロボットシステムにおい
   て、 構成可能な複数種類の作業用多関節ロボットに関して、
   共通の入出力信号の送受を集約して行う独立した入出力
   ユニットを有することを特徴とする作業用ロボットシス
   テム。
3. 【請求項３】 請求項２記載のロボットシステムにおい
   て、 さらに、 前記入出力ユニットは、 前記多関節ロボット毎に装着される作業用ツールに対応
   する周辺機器と、前記作業用多関節ロボットが複数配置
   される工程を管理する工程制御装置との少なくとも一方
   に関して、共通の入出力信号の送受を集約して行うこと
   を特徴とする作業用ロボットシステム。
4. 【請求項４】 請求項１から請求項３のいずれかに記載
   のロボットシステムにおいて、 構築可能な複数種類の作業用多関節ロボットに関して、
   共通の制御操作要素を独立した制御パネル上に配置した
   ことを特徴とする作業用ロボットシステム。
5. 【請求項５】 請求項４記載のロボットシステムにおい
   て、 前記制御パネルは、当該ロボットシステムに対して着脱
   自在であることを特徴とする作業用ロボットシステム。