JP2004148488A - ロボット制御装置 - Google Patents

Abstract

【課題】 ロボットの制御部と可搬式の教示操作部を無線で結んだ場合の非常停止機能の信頼性向上。
【解決手段】 教示操作盤の非常停止釦が押下されるとパケット生成回路１、２は夫々短周期で非常停止に関するパケットデータを作成し、送信データ切替回路を介してロボット制御部へ無線送信する。パケットデータには、非常停止の要否を表わすデータの他、送信のあて先のパケット受信回路を指定するヘッダ等が付加される。ロボットの制御部の各パケット受信回路は、各パケットデータをヘッダの指定に応じて短周期で受信する。非常停止釦の押下時には、その直後から、各パケット受信回路から非常停止制御回路（複数）に非常停止信号が出力され、直列接続された複数の接点を非導通状態とし、サーボアンプへの動力供給を断ち、ロボットが非常停止する。
【選択図】 図１

Description

本発明はロボット制御装置に関し、更に詳しく言えば、ロボットを非常停止状態とする非常停止操作手段及びそれを解除する非常停止解除操作手段を備えた可搬式教示操作部とロボットを制御する制御部との間が無線による通信で結ばれたロボット制御装置に関する。

ロボットを非常停止させるための非常停止操作手段として非常停止ボタン等を備えた可搬式の教示操作部と、ロボットを制御するための制御部との間を無線による通信で結び、作業者が可搬式の教示操作部に設けられた非常停止ボタン等を操作することでロボットを非常停止させることができるようにすることは、従来より知られている技術であり、例えば下記の特許文献１、特許文献２がある。

特開平１１−７３２０１号公報 特開平９−１１７８８８号公報 先ず、特許文献１には、ロボットの制御部（第１の機器）とロボットのティーチングボックス（第２の機器）との間のデータのやり取りを無線通信又は光通信によって行う通信システムが開示されている。同通信システムにおいては、ロボットの制御部（第１の機器）とティーチングボックス（第２の機器）は、それぞれ送信部と受信部が設けられる。そして、ティーチングボックス（第２の機器）の受信部と送信部は、通常時にはロボットの制御部（第１の機器）からのデータの受信とそれに対応する応答として所要のデータの返送をそれぞれ実行するが、異常時にはこの該応答を停止するように構成されている。

この技術によれば、ロボットの制御部がティーチングボックスからの応答が無いことで異常の発生を知り、ロボットを非常停止させることができる。また、ティーチングボックスの故障が起きた時にも、応答が途絶えることで一応のフェイルセーフ機能を確保している。

即ち、異常時に異常を表わす信号をティーチングボックスからロボットの制御部へ送信する方式と比較して、「ティーチングボックスの故障によってロボットの制御部への異常状態の伝達が不能になる」という事態が回避できる可能性が高くなり、その分作業者の安全確保機能が高められることになる。

次に、特許文献２には、手動操作に応じて作動する制御許可スイッチ及び駆動制御用スイッチを有するリモートコントロール用の送信機を用いて、ロボット（作業用可動部及びこれを駆動する駆動手段を有する制御対象）の制御部との間で通信を行なう遠隔操作システムが開示されている。

この遠隔操作システムにおいては、上記の制御許可スイッチが作動されている状態にあるときには、ロボットの制御部にベース信号を連続的に送信する一方、上記の駆動制御用スイッチが操作されたときにそれに応じた駆動制御信号をロボットの制御部に送信するようになっている。

そして、ロボットの制御部では、上記ベース信号が所定時間おきに受信されている間に限って、受信した上記駆動制御信号に応じたロボットを制御し、上記ベース信号が途切れたときには、駆動制御信号の受信の有無に関わりなく、ロボットを停止させるようにすることが記載されている。このシステムにおいても、ベース信号の定期的な受信をロボット駆動の条件とすることで、リモートコントロール用の送信機の故障に対するフェイルセーフ機能が一応確保されている。

しかし、上記の如く、従来の技術では、いずれもロボットを停止させる為の回路が一つしか設けられておらず、無線が途絶えた場合の安全は考慮されているものの、ロボットを停止させる回路の故障でロボットが停止しなくなる場合についての対策がなされていない。

そこで、本発明の目的は、ロボットを非常停止状態とする非常停止操作手段及びその非常停止状態を解除する非常停止解除操作手段を備えた可搬式教示操作部とロボットを制御する制御部との間が無線による通信で結ばれたロボット制御装置を改良し、ロボットを停止させる回路の故障でロボットが停止しなくなる危険性を高い信頼性で回避できるようにすることである。

本発明は、安全を確保しながら、例えば教示操作盤のような可搬式教示操作部と、ロボットの制御部とを無線通信で接続する事を可能とするために、非常停止信号の送受信に複数の送信手段と受信手段を使用して冗長性を持たせることを基本的な考え方として採用する。この考え方を採用することで、ロボットを停止させるために非常停止信号を伝送する複数系統のいくつかに故障が発生しても、１つでも正常に機能する系統があれば、ロボットを非常停止させて安全を確保することができる。

具体的に言えば、本発明は、ロボットの駆動モータへの電力供給を遮断して該ロボットを非常停止状態とするための非常停止操作手段と、前記非常停止状態を解除して前記ロボットを移動可能状態に復旧するための非常停止解除操作手段とを備えた可搬式教示操作部が、前記ロボットを制御するための制御部と互いに無線で通信を行うように構成されたロボット制御装置に適用される。

そして、本発明の特徴に従えば、前記可搬式教示操作部に、前記非常停止操作手段に対する操作に基づいて非常停止指令を表す通信データを夫々生成し、且つ、前記非常停止解除操作手段に対する操作に基づいて非常停止解除指令を表す通信データを夫々生成する複数の生成回路と、前記非常停止指令を表す通信データ及び前記非常停止解除指令を表す通信データを前記制御部に無線で送信する送信手段とが設けられる。

また、前記制御部には、前記送信手段からの前記非常停止指令を表す通信データ及び前記非常停止解除指令を表す通信データを受信する受信手段が設けられ、前記受信手段により、前記複数の生成回路で生成された非常停止指令を表す通信データを１つでも受信した場合には、前記ロボットが非常停止状態とされる。

ここで、前記非常停止手段に対して非常停止のための操作がなされた時に非常停止信号を発生し、前記複数の生成回路のうち少なくとも１つは、ＣＰＵを介して前記非常停止信号を受けて、非常停止指令を表す通信データを生成するようにしても良い。

また、前記非常停止手段に対して非常停止のための操作がなされた時に非常停止信号を発生し、前記複数の生成回路のうち少なくとも２つは、ＣＰＵを介して前記非常停止信号を受けて、夫々非常停止指令を表す通信データを生成するようにするとともに、前記２つのＣＰＵをして互いに他方のＣＰＵの動作を監視せしめる手段を設け、一方のＣＰＵが他方のＣＰＵの動作異常を検出した場合には、該異常の検出を前記制御部に通知し、ロボットを停止状態とするようにしても良い。

本発明に従った改良は、ロボットの駆動モータへの電力供給を遮断して該ロボットを非常停止状態とするための非常停止操作手段と、前記非常停止状態を解除して前記ロボットを移動可能状態に復旧するための非常停止解除操作手段とを備えた可搬式教示操作部が、前記ロボットを制御するための制御部と互いに無線で通信を行うように構成されたロボット制御装置に対して、次のような要件を課するものであっても良い。

即ち、前記可搬式教示操作部に、前記非常停止操作手段に対する操作に基づき非常停止指令を表す通信データを生成し、且つ、前記非常停止解除操作手段に対する操作に基づき非常停止解除指令を表す通信データを生成する複数の生成回路と、該複数の生成回路の夫々に対応して、前記非常停止指令を表す通信データ及び前記非常停止解除を表す通信データを前記制御部に無線で送信する複数の送信手段を設ける。

そして、前記制御部には、前記複数の送信手段の夫々に対応して、該送信手段からの通信データを受信するための複数の受信手段を設け、少なくとも１つの受信手段により非常停止指令を表す通信データが受信された場合にはロボットを非常停止状態とする。

ここで、前記非常停止手段に対して非常停止のための操作がなされた時に非常停止信号を発生し、前記複数の生成回路のうち少なくとも１つは、ＣＰＵを介して前記非常停止信号を受けて、非常停止指令を表す通信データを生成するようにしても良い。

また、前記非常停止手段に対して非常停止のための操作がなされた時に非常停止信号を発生し、前記複数の生成回路のうち少なくとも２つは、ＣＰＵを介して前記非常停止信号を受けて、夫々非常停止指令を表す通信データを生成するようにするとともに、前記２つのＣＰＵをして互いに他方のＣＰＵの動作を監視せしめる手段を設け、一方のＣＰＵが他方のＣＰＵの動作異常を検出した場合には、該異常の検出を前記制御部に通知し、ロボットが停止状態とするようにしても良い。

更に、前記可搬式教示操作部に設けられた非常停止操作手段に対して非常停止状態とする操作がなされていないときには、前記生成回路が通常状態を表す通信データを生成し、該通常状態を表す通信データを、所定の送信頻度を下回らない送信頻度をもって前記送信手段から前記制御部に無線で送信する一方、前記制御部に設けられた受信手段が、前記通常状態を表す通信データを所定時間受信できなかった場合には、非常停止制御回路により前記ロボットを停止させるようにしても良い。

また、前記制御部に設けた受信手段で受信された非常停止指令を表す通信データが前記複数の生成回路の夫々に対応して設けた複数の非常停止制御用ＣＰＵに送られるようにし、非常停止指令を表す通信データを受けたＣＰＵは前記ロボットを非常停止状態とするようにしても良い。

また、前記制御部に設けた複数の非常停止制御用ＣＰＵは、夫々が他の非常停止制御用ＣＰＵの動作状態を監視し、何れかのＣＰＵの動作異常を検出したときに、ロボットを停止させるようにしても良い。

また更に、前記非常停止制御用ＣＰＵ以外のＣＰＵが非常停止制御用ＣＰＵの動作状態を監視し、少なくとも１つの非常停止制御用ＣＰＵの動作異常を検出したときにロボットを停止させるようにしても良い。そして、上記の諸ケースにおいて、前記可搬式教示操作部から前記制御部への送信のタイミングを、通信内容の緊急度に応じて変化させるようにしても良い。

本発明によれば、非常停止ボタンなどの非常停止操作手段を備えた可搬式教示操作部とロボットを制御する制御部との間を無線による通信で結んだロボット制御装置について、従来に比して格段に高い信頼性で非常停止信号の伝達を行なうことが可能となり、作業者の安全性の確保が確実に確保されるようになる。

以下、本発明のいくつかの実施形態（実施形態１〜実施形態７）について説明する。
［実施形態１］
図１は、実施形態１で採用される教示操作盤について説明する図で、非常停止信号の生成／送信／受信等に関連する部分を中心に、その概略を示したものである。また、図２は、実施形態１で採用されるロボットの制御部について説明する図で、ロボットの非常停止に関連した通信とロボットの制御に関わる部分を中心に、その概略を示したものである。

先ず、図１を参照すると、可搬式の教示操作部を構成する教示操作盤は、ＣＰＵ、同ＣＰＵに接続されたＲＯＭ、ＲＡＭ、表示制御部、キーボードインターフェイスを有し、表示制御部には表示器（例えば液晶ディスプレイ）が接続され、キーボードインターフェイスにはキーボード（教示操作盤上に設置）が接続されている。

また、ロボットの制御部（図２参照）との無線による通信のために、受信手段と送信手段が設けられている。受信手段は、後述するようにロボットの制御部に設けられた送信手段から無線で送られて来る信号を受信する。送信手段は、３つの送信パケット生成回路１〜送信パケット生成回路３と、送信データ切替回路と、同送信データ切替回路を介して各送信パケット生成回路と接続される無線送信回路を備えている。

ここで、送信パケット生成回路１及び２は、非常停止信号のデータをロボットの制御部に送るためのものであり、送信パケット生成回路３は、例えばロボットの位置データ、ジョグ送りの指令データ等のデータ（以下、「一般のデータ」という）をロボットの制御部に通知するためのものである。教示操作盤には、「非常停止操作手段」と「非常停止解除操作手段」を兼ねる非常停止釦が適所に設けられ、この非常停止釦をオペレータが操作（ここでは「押下」とする）することで非常停止信号がパケット生成回路１及び２にそれぞれ送られるようになっている。

パケット生成回路１及び２は、常に所定の時間（例えば０．１秒）以下の短い時間間隔で非常停止に関する送信データを作成し、送信データ切替回路へ送るようになっている。送信データ作成／送信のタイミングは、可搬式の教示操作部内部（ＣＰＵのクロックを利用）で発生させても良いし、ロボットの制御部側から通信を介して与えても良い。

パケット生成回路１で作成される送信データは、非常停止釦が押下／非押下の区別を示すデータを表わすデータ部の他に、ロボットの制御部のパケット受信回路１（後述；図２参照）宛てのデータであることを示すヘッダ、ノイズなどによってデータが乱された場合、それを検出するためのＣＲＣ部を含んでいる。

同様に、パケット生成回路２で作成される送信データは、非常停止釦が押下／非押下の区別を示すデータを表わすデータ部の他に、ロボットの制御部のパケット受信回路２（後述；図２参照）宛てのデータであることを示すヘッダ、ノイズなどによってデータが乱された場合、それを検出するためのＣＲＣ部を含んでいる。

また、パケット生成回路３では、ロボットの位置データ、ジョグ送りの指令データ等の一般のデータを持つデータ部と、ロボットの制御部のパケット受信回路３（後述；図２参照）宛てのデータであることを示すヘッダ、ノイズなどによってデータが乱された場合、それを検出するためのＣＲＣ部を含む送信データが、キーボード操作等に応じて作成される。

切替え回路は、パケット生成回路１、２及び３からの要求に応じて、無線送信回路に渡す送信データを適宜切り替え、順に無線送信回路に渡す。無線送信回路は、これを高周波信号に変換して、無線送信する。これにより、非常停止の要否（非常停止釦の押下／非押下）が、制御部に短い時間間隔で知らされることになる。

図２を参照すると、ロボットの制御部は、ＣＰＵと、同ＣＰＵに接続されたＲＯＭ、ＲＡＭ、サーボ制御回路を有し、サーボ制御回路はロボットの各軸について設けられ、それぞれサーボアンプを介してロボットの各軸のサーボモータに動力を供給する。

また、教示操作盤（図１参照）との無線による通信のために、受信手段と送信手段が設けられている。受信手段は、無線受信回路と、同無線受信回路に接続されたパケット受信回路１〜パケット受信回路３を含んでいる。パケット受信回路１〜３はそれぞれ上述のパケット送信回路１〜３に対応して設けられたパケット受信回路であり、パケット受信回路１及び２はそれぞれ非常停止制御回路１及び２に接続され、パケット受信回路３は送信手段とともにＣＰＵに接続されている。

非常停止制御回路１及び２は、それぞれ電磁接触器１及び電磁接触器２に接続され、これら電磁接触器１、２は、直列関係でサーボアンプへの動力供給路中に組み込まれている。従って、電磁接触器１、２の少なくとも一方が「断」の状態となれば、サーボアンプへの動力供給が断たれ、直ちにロボットが非常停止する。

さて、前述したように、教示操作盤からはパケット生成の由来を示すヘッダ付の送信データ（パケット）が無線で送られて来る。無線受信回路はこれを受信し、パケット受信回路１〜３に渡そうとするが、パケットのヘッダが指定するパケット受信回路１、２またはパケット受信回路３のみがそのパケットのデータを受け取り、残りのパケット受信回路はそのパケットのデータの受け取りは拒否する。

パケット受信回路３がそのパケットのデータを受け取った場合、前述したことから、そのデータは、例えばロボットの位置データ、ジョグ送りの指令データ等、一般のデータであり、そのデータに応じてＣＰＵがロボットを制御する。この一般のロボット制御に関する事項は、本発明と格別の関係がないので詳細説明は省略する。

一方、パケット受信回路１及び２は、上述したように短周期で送信されて来る非常停止の要否に関するデータを含むパケットデータを逐次受信する。非常停止釦が押下されていない状態（一般には非常停止のための操作がなされていない状態）では、パケット受信回路１及び２で受信するパケットデータは、「非常停止せず（非常停止解除指令）」である。この状態にある限り、パケット受信回路１及び２のいずれからも、非常停止制御回路１あるいは２に、「非常停止する（非常停止指令）」を表わす非常停止信号は出力されない。

しかし、非常停止釦が押下されると（一般には非常停止のための操作がなされると）、その直後から、パケット受信回路１及び２で受信する毎回のパケットデータは、「非常停止せず（非常停止解除指令）」から「非常停止する（非常停止指令）」となる。これにより、パケット受信回路１及び２のいずれからも、非常停止制御回路１及び２に、非常停止信号が出力される。その結果、サーボアンプへの動力供給が断たれ、直ちにロボットが非常停止する。

なお、一旦ロボットが非常停止した後に非常停止状態を解除したい場合には、非常停止釦を元に戻せば良い。但し、誤って非常停止状態を解除しないために、更に別の操作（例えばキーボードから特別の指令データを入力する）を要するようにしても良い。

ところで上記の動作説明は各回路が正常に作動した場合の説明であるが、本実施形態によれば、非常停止に関与する２系列の回路に故障が発生しても、フェイルセーフの機能が発揮される。

例として、送信パケット生成回路１が故障し、非常停止釦を押しても非常停止釦が押されたことを示すパケットを送信しなくなった場合を考える。この場合でも、もう一方の送信パケット生成回路２が（同時に故障しない限り）、非常停止状態を制御部側に通知し、ロボットを安全に非常停止させることが出来る。

同様の議論から、送信パケット生成回路１または２、パケット受信回路１または２、非常停止制御回路１または２、電磁接触器１または２のいずれか一つが故障し正常に作動しなくても、他の正常な回路によって安全が確保できる。

更に、上記のような故障が発生した場合、二つの非常停止制御回路の状態が正常状態においては互いに同じ状態になるべき所が、異なる状態となるため、故障が発生した事を容易に検出する事ができる。そのために、例えば、非常停止制御回路１及び２の出力をＣＰＵにも送り、ＣＰＵが非常停止制御回路１及び２が同状態か異状態かを短周期で判別し、非常停止制御回路１及び２が異状態となったならば「非常停止機能関連の故障」を表わすアラームを発するようにすれば良い。

また、これに代えて、あるいはこれに加えて、電磁接触器１、２の接点開／接点閉の状態が同じか異なるかをＣＰＵで監視し、電磁接触器１、２が異状態となったならば「非常停止機能関連の故障」を表わすアラームを発するようにしても良い。このようなアラームによって修理の必要性を報知することで、両方の系統が故障に至るような事態は、殆ど完全に回避出来る。

なお、本実施形態において、送信データ切替え回路や無線送信回路あるいは無線受信回路に故障した場合に備えて、もしそのような故障によって非常停止状態が非常停止解除を表わす状態を示すパケットに置き換わる事が無いように設計することは特に困難ではない。すなわち、パケットの内容の正当性を示すＣＲＣコードの生成を送信パケット生成回路内で行う事により、途中でパケットの内容が書き換わった場合、受信側でＣＲＣコードの不一致を検出し、パケット情報を受け取らないことが可能である。

また、無線通信は、ノイズ等で妨害されることがある。通信が妨害されている間、非常停止が伝達されないと危険である。そのため、受信手段にはウォッチドッグタイマを設け、一定時間以上、非常停止状態を伝達するパケットが届かなかった場合、非常停止を表わすデータが送信された場合と同様に、非常停止制御回路１、２に非常停止信号を出力し、ロボットを緊急停止させるようにしても良い。

更に、図１及び図２を参照して説明した上記の実施形態１では、非常停止信号のデータを、送信パケット生成回路１と送信パケット生成回路２とからそれぞれ生成される個別のパケット情報として、送信しているが、これに代えて、１個の送信データの中に、それぞれ非常停止信号のデータを含めて送信してもよい。この送信方式に従った実施形態１の変形例について、図３及び図４を参照して説明する。図３は、同変形例で採用される教示操作盤の要部構成を図１と同様の形式を表わし、図４は同変形例で採用されるロボットの制御部の要部構成を図２と同様の形式で表わしている。

図３に示した教示操作盤と図４に示したロボットの制御部を用いるこの変形例では、非常停止信号のデータを、送信パケット生成回路１と送信パケット生成回路２とからそれぞれ生成される個別のパケット情報として送信するのではなく、１個の送信データの中に、それぞれ非常停止信号のデータを含めて送信する。
図３に示したように、非常停止信号は、それぞれ送信データ生成回路１及び送信データ生成回路２に送られる。また、一般データは送信データ生成回路３に送られる。送信パケット生成回路は、送信データ生成回路１、２及び３のデータを結合して、ヘッダ情報及び、ＣＲＣなどの検査情報を付加して無線送信回路に送出する。

一方、図４に示したロボット制御部側では、無線送信回路から送り出された無線信号を無線受信回路で受信する。このとき、送信データ生成回路１、２、３で生成されたデータは、それぞれデータ受信回路１、２、３に送られる。
以上により、図３及び図４に示す変形例でも、図１及び図２に示した実施形態１と同様に、安全を確保することができる。

［実施形態２］
図５は、実施形態２で採用される教示操作盤について説明する図で、非常停止信号の生成／送信／受信等に関連する部分を中心に、その概略を示したものである。また、図６は、実施形態２で採用されるロボットの制御部について説明する図で、ロボットの非常停止に関連した通信とロボットの制御に関わる部分を中心に、その概略を示したものである。

本実施形態は、実施形態２における２つの非常停止信号の一方についてはＣＰＵから読めるようにし、その非常停止信号に由来する送信データをＣＰＵが送信手段を介して制御部側へ伝送する方式を採用している。本実施形態では、それに伴い、非常停止信号を読むＣＰＵが教示操作盤の表示器やキーボードを制御する機能を兼ねている場合を示している。

先ず、図２を参照すると、可搬式の教示操作部を構成する教示操作盤は、ＣＰＵ、同ＣＰＵに接続されたＲＯＭ、ＲＡＭ、表示制御部、キーボードインターフェイス、ＤＩ（データインターフェイス）を有し、表示制御部には表示器（例えば液晶ディスプレイ）が接続され、キーボードインターフェイスにはキーボード（教示操作盤上に設置）が接続されている。

また、ロボットの制御部（図２参照）との無線による通信のために、受信手段と送信手段が設けられている。受信手段は、ロボットの制御部に設けられた送信手段から無線で送られて来る信号を受信する。送信手段は、２つの送信パケット生成回路３と、送信データ切替回路と、同送信データ切替回路を介して各送信パケット生成回路と接続される無線送信回路を備えている。

ここで、送信パケット生成回路２は、実施形態１における送信パケット生成回路１または２と同様に、非常停止信号のデータをロボットの制御部に送るためのものである。これに対して、送信パケット生成回路３は、非常停止信号のデータの他、一般のデータ（ロボットの位置データ、ジョグ送りの指令データなど）をロボットの制御部に通知するためのものである。

教示操作盤には、「非常停止操作手段」と「非常停止解除操作手段」を兼ねる非常停止釦が適所に設けられ、この非常停止釦をオペレータが操作（ここでは「押下」とする）することで非常停止信号がパケット生成回路２に送られるとともに、ＤＩ（データインターフェイス）を介してＣＰＵによっても非常停止信号が読まれるようになっている。そのために、ＣＰＵは、十分短い周期で非常停止信号の出力の有無（非常停止釦の押下／非押下の別）をチェックしている。

パケット生成回路３はＣＰＵの制御により、常に所定の時間（例えば０．１秒）以下の短い時間間隔で非常停止に関する送信データを作成し、送信データ切替回路へ送る。また、パケット生成回路２も、実施形態の場合と同様に、短い時間間隔で非常停止に関する送信データを作成し、送信データ切替回路へ送る。送信データ作成／送信のタイミングは、ＣＰＵのクロックを利用して定める。

パケット生成回路２で作成される送信データは、非常停止釦が押下／非押下の区別を示すデータを表わすデータ部の他に、ロボットの制御部のパケット受信回路２（後述；図６参照）宛てのデータであることを示すヘッダ、ノイズなどによってデータが乱された場合、それを検出するためのＣＲＣ部を含んでいる。

一方、パケット生成回路３で作成される送信データには、非常停止に関連するデータ（短周期で作成）と一般のデータ（キーボード操作時等に作成）がある。非常停止に関連するデータは、非常停止釦が押下／非押下の区別を示すデータを表わすデータ部の他に、ロボットの制御部のパケット受信回路３（後述；図６参照）宛てのデータであることを示すヘッダ、ノイズなどによってデータが乱された場合、それを検出するためのＣＲＣ部を含んでいる。

切替え回路は、パケット生成回路２及び３からの要求に応じて、無線送信回路に渡す送信データを適宜切り替え、順に無線送信回路に渡す。無線送信回路は、これを高周波信号に変換して、無線送信する。これにより、非常停止の要否（非常停止釦の押下／非押下）が、ロボットの制御部に短い時間間隔で知らされることになる。また、一般データは、キーボード操作時など所要時にロボットの制御部に通知される。

図６を参照すると、ロボットの制御部は、ＣＰＵと、同ＣＰＵに接続されたＲＯＭ、ＲＡＭ、サーボ制御回路を有し、サーボ制御回路はロボットの各軸について設けられ、それぞれサーボアンプを介してロボットの各軸のサーボモータに動力を供給する。

また、教示操作盤（図５参照）との無線による通信のために、受信手段と送信手段が設けられている。受信手段は、無線受信回路と、同無線受信回路に接続されたパケット受信回路２及び３を含んでいる。これらパケット受信回路２、３はそれぞれ上述のパケット送信回路２、３に対応して設けられたパケット受信回路であり、それぞれ非常停止制御回路２及び１に接続されている。また、パケット受信回路３は、送信手段とともにＣＰＵにも接続されている。

非常停止制御回路１及び２は、それぞれ電磁接触器１及び電磁接触器２に接続され、これら電磁接触器１、２は、直列関係でサーボアンプへの動力供給路中に組み込まれている。従って、電磁接触器１、２の少なくとも一方が「断」の状態となれば、サーボアンプへの動力供給が断たれ、直ちにロボットが非常停止する。

実施形態１の場合と同様に、教示操作盤からはパケット生成の由来を示すヘッダ付の送信データ（パケット）が無線で送られて来る。無線受信回路はこれを受信し、パケット受信回路２、３に渡そうとするが、パケットのヘッダが指定するパケット受信回路２またはパケット受信回路３のみがそのパケットのデータを受け取り、他方のパケット受信回路はそのパケットのデータの受け取りは拒否する。

パケット受信回路３がそのパケットのデータを受け取った場合、そのデータはＣＰＵで読まれ、一般データ（ロボットの位置データ、ジョグ送りの指令データ等）であるか、非常停止に関連するデータであるかが判別される。前者であれば、その一般のデータに応じてロボットが制御される。これに対して、後者（上述したように短周期で送信されて来ることに注意）であれば、非常停止の要否に関するデータを読み、もし「非常停止要」であれば、非常停止制御回路１に非常停止信号を送る。

一方、パケット受信回路２も短周期で非常停止に関連するパケットデータを受取り、もし「非常停止要」を表わすデータであれば、非常停止制御回路２に非常停止信号を送る。

その結果、電磁接触器１、２はいずれも「断状態（接点開放）」となり、サーボアンプへの動力供給が断たれ、直ちにロボットが非常停止する。

なお、一旦ロボットが非常停止した後に非常停止状態を解除したい場合には、非常停止釦を元に戻せば良い。但し、誤って非常停止状態を解除しないために、更に別の操作（例えばキーボードから特別の指令データを入力する）を要するようにしても良い。

本実施形態においても、非常停止状態を伝達する２系統についてフェイルセーフ機能が発揮されることは明らかである。例えば、送信パケット生成回路２（または３）が故障し、非常停止釦を押しても非常停止釦が押されたことを示すパケットを送信しなくなった場合でも、もう一方の送信パケット生成回路３（または２）が、非常停止状態を制御部側に通知し、ロボットを非常停止させる。

同様の議論から、パケット受信回路２または３、非常停止制御回路１または２、電磁接触器１または２のいずれか一つが故障し正常に作動しなかった場合でも、他の正常な回路によって安全が確保できる。

更に、上記のような故障が発生した場合、二つの非常停止制御回路の状態が正常状態においては互いに同じ状態になるべき所が、異なる状態となるため、故障が発生した事を容易に検出する事ができる。そのために、実施形態１の説明でも述べたように、例えば、非常停止制御回路１及び２の出力をＣＰＵにも送り、ＣＰＵが非常停止制御回路１及び２が同状態か異状態かを短周期で判別し、非常停止制御回路１及び２が異状態となったならば「非常停止機能関連の故障」を表わすアラームを発するようにすれば良い。

また、これに代えて、あるいはこれに加えて、電磁接触器１、２の接点開／接点閉の状態が同じか異なるかをＣＰＵで監視し、電磁接触器１、２が異状態となったならば「非常停止機能関連の故障」を表わすアラームを発するようにしても良い。このようなアラームによって修理の必要性を報知することで、両方の系統が故障に至るような事態は、殆ど完全に回避出来る。

なお、本実施形態においても、送信データ切替え回路や無線送信回路あるいは無線受信回路に故障した場合に備えて、もしそのような故障によって非常停止状態が非常停止解除を表わす状態を示すパケットに置き換わる事が無いように設計することは特に困難ではない。すなわち、パケットの内容の正当性を示すＣＲＣコードの生成を送信パケット生成回路内で行う事により、途中でパケットの内容が書き換わった場合、受信側でＣＲＣコードの不一致を検出し、パケット情報を受け取らないことが可能である。

また、無線通信は、ノイズ等で妨害されることがある。通信が妨害されている間、非常停止が伝達されないと危険である。そのため、受信手段にはウォッチドッグタイマを設け、一定時間以上、非常停止状態を伝達するパケットが届かなかった場合、非常停止を表わすデータが送信された場合と同様に、非常停止制御回路１、２に非常停止信号を出力し、ロボットを緊急停止させるようにしても良い。

［実施形態３］
図７は、実施形態３で採用される教示操作盤について説明する図で、非常停止信号の生成／送信／受信等に関連する部分を中心に、その概略を示したものである。本実施形態では、２つの非常停止信号をそれぞれ別のＣＰＵから読めるようにし、各ＣＰＵが送信手段を介して制御部側へ非常停止の要否に関するデータを伝送するようになっている。２個のＣＰＵ回路は、別のバスに接続されており、独立に動作しているが、互いに相手が正常に動作している事を、共有メモリを介して、情報をやり取りする事で監視し合っている。もし相手が正常に動作していないことを検出すると、ＣＰＵは自分の送信データ生成回路を通じて制御部に通知し、ロボットの制御部側では、ロボットを安全に停止させる。

図７を参照すると、可搬式の教示操作部を構成する教示操作盤は、共有メモリを介して相互に接続された２つのＣＰＵ、各ＣＰＵに接続されたＲＯＭ、ＲＡＭ、データインターフェイス（ＩＤ）を有している。一方のＣＰＵには、更に表示制御部とキーボードインターフェイスが接続され、同表示制御部を介して表示器（例えば液晶ディスプレイ）が制御され、キーボードインターフェイスにはキーボード（教示操作盤上に設置）が接続される。

また、ロボットの制御部（図示省略）との無線による通信のために、受信手段と送信手段が設けられている。受信手段は、ロボットの制御部に設けられた送信手段から無線で送られて来る信号を受信する。送信手段は、２つの送信パケット生成回路２、３と、送信データ切替回路と、同送信データ切替回路を介して各送信パケット生成回路と接続される無線送信回路を備えている。

ここで、送信パケット生成回路２は、実施形態１、２における送信パケット生成回路１または２と同様に、非常停止信号のデータをロボットの制御部に送るためのものである。これに対して、送信パケット生成回路３は、非常停止信号のデータの他、一般のデータ（ロボットの位置データ、ジョグ送りの指令データなど）をロボットの制御部に通知するためのものである。但し、本実施形態では、送信パケット生成回路２、３はそれぞれ一方及び他方のＣＰＵに接続され、各ＣＰＵを介して非常停止信号を受け取るようになっている。

教示操作盤には、「非常停止操作手段」と「非常停止解除操作手段」を兼ねる非常停止釦が適所に設けられ、この非常停止釦をオペレータが操作（ここでは「押下」）すると、非常停止信号を各ＣＰＵが読む。そのために、各ＣＰＵは、十分短い周期で非常停止信号の出力の有無（非常停止釦の押下／非押下の別）をチェックしている。

パケット生成回路２、３は各ＣＰＵの制御により、常に所定の時間（例えば０．１秒）以下の短い時間間隔で非常停止に関する送信データを作成し、送信データ切替回路へ送る。送信データ作成／送信のタイミングは、各ＣＰＵのクロックを利用して定める。パケット生成回路２、３で作成される各送信データは、非常停止釦が押下／非押下の区別を示すデータを表わすデータ部の他に、ロボットの制御部に用意される２つのパケット受信回路（図示省略）宛てのデータであることを示すヘッダ、ノイズなどによってデータが乱された場合、それを検出するためのＣＲＣ部を含んでいる。なお、パケット生成回路３で作成される送信データには、非常停止に関連するデータ（短周期で作成）の他に一般のデータ（キーボード操作時等に作成）がある。

切替え回路は、パケット生成回路２及び３からの要求に応じて、無線送信回路に渡す送信データを適宜切り替え、順に無線送信回路に渡す。無線送信回路は、これを高周波信号に変換して、無線送信する。これにより、非常停止の要否（非常停止釦の押下／非押下）が、ロボットの制御部（図示省略）に短い時間間隔で知らされることになる。また、一般データは、キーボード操作時など所要時にロボットの制御部に通知される。

ロボットの制御部では、実施形態１、２と同様に、無線受信回路を介して２つのパケット受信回路で非常停止に関するデータ及び一般データを受信し、２つの非常停止制御回路を介して２つの電磁接触器１及び電磁接触器２をそれぞれ開閉制御する。これら電磁接触器は、直列関係でサーボアンプへの動力供給路中に組み込まれている。従って、少なくとも一方の電磁接触器が「断（開放）」の状態となれば、サーボアンプへの動力供給が断たれ、直ちにロボットが非常停止する。

なお、一旦ロボットが非常停止した後に非常停止状態を解除したい場合には、非常停止釦を元に戻せば良い。但し、誤って非常停止状態を解除しないために、更に別の操作（例えばキーボードから特別の指令データを入力する）を要するようにしても良い。

本実施形態においても、非常停止状態を伝達する２系統についてフェイルセーフ機能が発揮されることは明らかである。例えば、送信パケット生成回路２（または３）が故障し、非常停止釦を押しても非常停止釦が押されたことを示すパケットを送信しなくなった場合でも、もう一方の送信パケット生成回路３（または２）が、非常停止状態を制御部側に通知し、ロボットを非常停止させる。
同様の議論から、パケット受信回路の一方、非常停止制御回路の一方、電磁接触器の一方のいずれか１つが故障し正常に作動しなかった場合でも、他の正常な回路によって安全が確保できる。

更に、各ＣＰＵは共有メモリに、自分の側の系統の非常停止信号の出力の有無をそれぞれ短周期で書き込むとともに、相手の側の系統の非常停止信号の出力の有無について書き込まれているデータを互いに読みあっている。従って、非常停止信号の出力に関して両系統の状態が不一致となったら、故障と判定し、アラームを出力する。また、ロボットの制御部に送信手段を用いて（２系統使用）非常停止データを送信する。これにより、一方の系統の故障時にもロボットを安全に停止させることができる。

なお、本実施形態では、共有メモリを介して相互監視する例を示したが、相手を監視する手段としては、他にも、ＣＰＵの間でシリアル通信を行い、情報を交換し合う方法や、ＣＰＵのデジタル入出力を介して、情報交換を行う方法などが考えられる。

［実施形態４］
図８は、実施形態４で採用される教示操作盤について説明する図で、非常停止信号の生成／送信／受信等に関連する部分を中心に、その概略を示したものである。また、図９は、実施形態２で採用されるロボットの制御部について説明する図で、ロボットの非常停止に関連した通信とロボットの制御に関わる部分を中心に、その概略をロボットの本体部とともに示したものである。

本実施形態では、非常停止信号の送受信に２つの送信手段（教示操作盤側）と２つの受信手段（ロボットの制御部側）が用いられる。

各送信手段は、入力された非常停止信号を対応する各一方の受信手段に無線で送る。そのために、２つの系統は、別の周波数を使用して通信を行なう。また、非常停止の要否の状態を、ロボットの制御部が常に監視しつづけるように、各送信手段は常に短い時間間隔で非常停止釦の押下／非押下を示す情報を送信する。送信タイミングは、可搬式教示操作部内部で発生させても良いし、制御部側から、通信を介して与えても良い。

先ず、図８を参照すると、可搬式の教示操作部を構成する教示操作盤は、ＣＰＵ、同ＣＰＵに接続されたＲＯＭ、ＲＡＭ、表示制御部、キーボードインターフェイスを有し、表示制御部には表示器（例えば液晶ディスプレイ）が接続され、キーボードインターフェイスにはキーボード（教示操作盤上に設置）が接続されている。

また、ロボットの制御部（図９参照）との無線による通信のために、１つの受信手段と３つの送信手段１〜３が設けられている。受信手段は、ロボットの制御部に設けられた送信手段から無線で送られて来る信号を受信する。図示は省略したが、各送信手段は、前述した諸実施形態と同様に、送信パケット生成回路と、送信データ切替回路と、同送信データ切替回路を介して各送信パケット生成回路と接続される無線送信回路を備えている。

ここで、送信手段１、２は非常停止信号のデータの送信のためのものであり、送信手段３は一般のデータ（ロボットの位置データ、ジョグ送りの指令データなど）の送信のためのものである。各送信手段に含まれるこれら要素の機能や送信データの構成等については、上述の各実施形態の場合と同様なので繰り返し説明は省略する。

教示操作盤には、「非常停止操作手段」と「非常停止解除操作手段」を兼ねる非常停止釦が適所に設けられ、この非常停止釦をオペレータが操作（ここでは「押下」）することで非常停止信号が送信手段１及び２の各パケット生成回路（図示省略）に送られる。これらパケット生成回路は、常に所定の時間（例えば０．１秒）以下の短い時間間隔で非常停止に関する送信データを作成し、送信データ切替回路（図示省略）へ送る。

無線送信回路はこれを高周波信号に変換し無線で発信する。ここで、高周波信号の周波数ｆ1 、ｆ2 は、送信手段１（ｆ1 ）と送信手段２（ｆ2 ）で異なるようにする。また、送信手段３は、ｆ1 、ｆ2 のいずれとも異なる周波数ｆ3 で一般データを発信する。

次に図９を参照すると、ロボットの制御部は、ＣＰＵと、同ＣＰＵに接続されたＲＯＭ、ＲＡＭ、サーボ制御回路を有し、サーボ制御回路はロボットの各軸について設けられ、それぞれサーボアンプを介してロボットの各軸のサーボモータに動力を供給する。

また、教示操作盤（図８参照）との無線による通信のために、１つの送信手段と３つの受信手段１〜３が設けられている。図示は省略したが、各受信手段は、無線受信回路と、同無線受信回路に接続されたパケット受信回路を含んでいる。受信手段３は周波数ｆ3 の信号を受信する。この信号は一般データに関するものであり、ＣＰＵによって読まれ、それに基づいて所要の一般制御が行なわれる。一方、受信手段１及び２はそれぞれ周波数ｆ1 及びｆ2 の信号を受信する。これらの信号は非常停止の要否に関するデータを持っており、「非常停止の要」を表わす信号を受信した場合は、それぞれ対応する非常停止制御回路１、２へ非常停止信号を送る。これにより、前述の実施形態と同様に、電磁接触器１、２が「断」の状態となり、サーボアンプへの動力供給が断たれ、直ちにロボットが非常停止する。

なお、一旦ロボットが非常停止した後に非常停止状態を解除したい場合には、非常停止釦を元に戻せば良い。但し、誤って非常停止状態を解除しないために、更に別の操作（例えばキーボードから特別の指令データを入力する）を要するようにしても良い。

本実施形態においても、非常停止状態を伝達する２系統についてフェイルセーフ機能が発揮されることは明らかである。送信手段１、受信手段１、非常停止制御回路１、電磁接触器１のいずれが故障しても、送信手段２、受信手段２、非常停止制御回路２、電磁接触器２が正常作動すれば安全は確保される。同様に、送信手段２、受信手段２、非常停止制御回路２、電磁接触器２のいずれが故障しても、送信手段１、受信手段１、非常停止制御回路１、電磁接触器１が正常作動すれば安全は確保される。

また、上記のような故障が発生すると、二つの非常停止制御回路１、２の状態が正常状態においては互いに同じ状態になるべき所を、異なる状態となる。そこで、前述したように、故障が発生した事を容易に検出する事ができる。そのため、故障を検出した場合、アラームなどでオペレータに通知し、修理を行う事を促す事ができる。

［実施形態５］
図１０は、実施形態５で採用されるロボットの制御部について説明する図で、ロボットの非常停止に関連した通信とロボットの制御に関わる部分を中心に、その概略をロボットの本体部とともに示したものである。教示操作盤については、前述した実施形態１で採用した教示操作盤（図１を参照）を用いることができる。

本実施形態の特徴は、非常停止に関するデータを受信するパケット受信回路、非常停止制御用ＣＰＵ、電磁接触器を２つずつ用意し、各パケット受信回路に届く非常停止信号の状態は対応する各非常停止制御用ＣＰＵが監視し、非常停止を検出すると、対応する電磁接触器を開くことでロボットを停止させるようにした点にある。

各非常停止制御用ＣＰＵは、教示操作盤の非常停止信号の以外の非常停止信号、たとえば、制御部外部からの非常停止信号の監視も同時に行うことができる。また、非常停止制御用ＣＰＵは、他の機能、たとえばロボット制御用のＣＰＵの機能を兼ねることもできる。また、パケット受信回路の一定時間パケットが届かなかった場合に、ロボットを停止させる機能を非常停止制御用ＣＰＵが担うことも可能である。

具体的に見てみると、図１０に示したように、ロボットの制御部は、一般用のＣＰＵと、同ＣＰＵに接続されたＲＯＭ、ＲＡＭ、サーボ制御回路を有し、サーボ制御回路はロボットの各軸について設けられ、それぞれサーボアンプを介してロボットの各軸のサーボモータに動力を供給する。

また、教示操作盤（図１参照）との無線による通信のために、受信手段と送信手段が設けられている。受信手段は、無線受信回路と、同無線受信回路に接続されたパケット受信回路１〜パケット受信回路３を含んでいる。パケット受信回路１〜３はそれぞれパケット送信回路１〜３（図１参照）に対応して設けられたパケット受信回路であり、パケット受信回路１及び２はそれぞれ非常停止制御用ＣＰＵ１１及び２に接続され、パケット受信回路３は送信手段とともに別の一般用のＣＰＵに接続されている。

電磁接触器１及び２は、直列関係でサーボアンプへの動力供給路中に組み込まれている。従って、電磁接触器１、２の少なくとも一方が「断」の状態となれば、サーボアンプへの動力供給が断たれ、直ちにロボットが非常停止する。

前述したように、教示操作盤からはパケット生成の由来を示すヘッダ付の送信データ（パケット）が無線で送られて来る。無線受信回路はこれを受信し、パケット受信回路１〜３に渡そうとするが、パケットのヘッダが指定するパケット受信回路１、２またはパケット受信回路３のみがそのパケットのデータを受け取り、残りのパケット受信回路はそのパケットのデータの受け取りは拒否する。

パケット受信回路３がそのパケットのデータを受け取った場合、前述したことから、そのデータは、例えばロボットの位置データ、ジョグ送りの指令データ等、一般のデータであり、そのデータに応じてＣＰＵがロボットの制御等を行なう。

一方、パケット受信回路１及び２は、上述したように短周期で送信されて来る非常停止の要否に関するデータを含むパケットデータを逐次受信する。非常停止釦が押下された場合、各非常停止制御用ＣＰＵ１、２は対応する電磁接触器を「断（接点開放）」状態とする。その結果、サーボアンプへの動力供給が断たれ、直ちにロボットが非常停止する。
本実施形態においても、２系統の一方の故障に対してフェイルセーフ機能が発揮されることは明らかである。この点についての詳細説明は、繰り返しになるので省略する。

［実施形態６］
図１１は、実施形態６で採用されるロボットの制御部について説明する図で、ロボットの非常停止に関連した通信とロボットの制御に関わる部分を中心に、その概略を示したものである。教示操作盤については、前述した実施形態１で採用した教示操作盤（図１を参照）を用いることができる。

本実施形態の特徴は、上述の実施形態５で採用したロボットの制御部に対して、共有メモリを追加することによって、互いに相手側の系統が正常に動作している事を監視することが可能とした点にある。もしも相手側の系統が正常に動作していないことを検出すると、自分側の非常停止制御ＣＰＵは、自分側の非常停止制御岐路を介して、ロボットを安全に停止させる。

具体的に見てみると、図１１に示したように、ロボットの制御部は、一般用のＣＰＵと、同ＣＰＵに接続されたＲＯＭ、ＲＡＭ、サーボ制御回路を有し、サーボ制御回路はロボットの各軸について設けられ、それぞれサーボアンプを介してロボットの各軸のサーボモータに動力を供給する。

また、教示操作盤（図１参照）との無線による通信のために、受信手段と送信手段が設けられている。受信手段は、無線受信回路と、同無線受信回路に接続されたパケット受信回路１〜パケット受信回路３を含んでいる。パケット受信回路１〜３はそれぞれパケット送信回路１〜３（図１参照）に対応して設けられたパケット受信回路であり、パケット受信回路１及び２はそれぞれ非常停止制御用ＣＰＵ１１及び２に接続され、パケット受信回路３は送信手段とともに別の一般用のＣＰＵに接続されている。

これら電磁接触器１、２は、直列関係でサーボアンプへの動力供給路中に組み込まれている。従って、電磁接触器１、２の少なくとも一方が「断」の状態となれば、サーボアンプへの動力供給が断たれ、直ちにロボットが非常停止する。

前述したように、教示操作盤からはパケット生成の由来を示すヘッダ付の送信データ（パケット）が無線で送られて来る。無線受信回路はこれを受信し、パケット受信回路１〜３に渡そうとするが、パケットのヘッダが指定するパケット受信回路１、２またはパケット受信回路３のみがそのパケットのデータを受け取り、残りのパケット受信回路はそのパケットのデータの受け取りは拒否する。

パケット受信回路３がそのパケットのデータを受け取った場合、前述したことから、そのデータは、例えばロボットの位置データ、ジョグ送りの指令データ等、一般のデータであり、そのデータに応じてＣＰＵがロボットの制御等を行なう。

一方、パケット受信回路１及び２は、上述したように短周期で送信されて来る非常停止の要否に関するデータを含むパケットデータを逐次受信する。非常停止釦が押下された場合、各非常停止制御用ＣＰＵ１、２は対応する電磁接触器１及び２を「断（接点開放）」の状態とする。その結果、サーボアンプへの動力供給が断たれ、直ちにロボットが非常停止する。本実施形態においても、２系統の一方の故障に対してフェイルセーフ機能が発揮されることは明らかである。この点についての詳細説明は、繰り返しになるので省略する。

ここで、更に、本実施形態の特徴として、非常停止制御用ＣＰＵ１と２は、共有メモリを介して互いに相手側の動作を監視する。即ち、各非常停止制御用ＣＰＵ１、２は共有メモリに、自分の側の系統の非常停止信号の出力の有無をそれぞれ短周期で書き込むとともに、相手の側の系統の非常停止信号の出力の有無について書き込まれているデータを互いに読みあっている。従って、非常停止信号の出力に関して両系統の状態が不一致となったら、故障と判定し、アラームを出力し、自分側の電磁接触器を「断（接点開放）」状態としてロボットを停止させる。

［実施形態７］
図１２は、実施形態７で採用されるロボットの制御部について説明する図で、ロボットの非常停止に関連した通信とロボットの制御に関わる部分を中心に、その概略を示したものである。教示操作盤については、前述した実施形態１で採用した教示操作盤（図１を参照）を用いることができる。

本実施形態の特徴は、ロボットの制御部に設けられる各非常停止制御用ＣＰＵを監視するために別の監視用ＣＰＵを設けている点にある。この監視用ＣＰＵは、夫々の非常停止制御用ＣＰＵの状態を監視し、万一異常を検出すると、ロボットを停止させる。監視用ＣＰＵは、他の機能、たとえばロボット制御用のＣＰＵの機能を兼ねることもできる。また、パケット受信回路の一定時間パケットが届かなかった場合に、ロボットを停止させる機能を監視用ＣＰＵに担わせることも可能である。

具体的に見てみると、図１２に示したように、ロボットの制御部は、一般用のＣＰＵと、同ＣＰＵに接続されたＲＯＭ、ＲＡＭ、サーボ制御回路を有し、サーボ制御回路はロボットの各軸について設けられ、それぞれサーボアンプを介してロボットの各軸のサーボモータに動力を供給する。

また、教示操作盤（図１参照）との無線による通信のために、受信手段と送信手段が設けられている。受信手段は、無線受信回路と、同無線受信回路に接続されたパケット受信回路１〜パケット受信回路３を含んでいる。パケット受信回路１〜３はそれぞれパケット送信回路１〜３（図１参照）に対応して設けられたパケット受信回路であり、パケット受信回路１及び２はそれぞれ非常停止制御用ＣＰＵ１１及び２に接続され、パケット受信回路３は送信手段とともに別の一般用のＣＰＵに接続されている。

電磁接触器１及び電磁接触器２は、直列関係でサーボアンプへの動力供給路中に組み込まれている。従って、電磁接触器１、２の少なくとも一方が「断」の状態となれば、サーボアンプへの動力供給が断たれ、直ちにロボットが非常停止する。

前述したように、教示操作盤からはパケット生成の由来を示すヘッダ付の送信データ（パケット）が無線で送られて来る。無線受信回路はこれを受信し、パケット受信回路１〜３に渡そうとするが、パケットのヘッダが指定するパケット受信回路１、２またはパケット受信回路３のみがそのパケットのデータを受け取り、残りのパケット受信回路はそのパケットのデータの受け取りは拒否する。

パケット受信回路３がそのパケットのデータを受け取った場合、前述したことから、そのデータは、例えばロボットの位置データ、ジョグ送りの指令データ等、一般のデータであり、そのデータに応じてＣＰＵがロボットの制御等を行なう。

一方、パケット受信回路１及び２は、上述したように短周期で送信されて来る非常停止の要否に関するデータを含むパケットデータを逐次受信する。非常停止釦が押下された場合、各非常停止制御用ＣＰＵ１、２は対応する電磁接触器を「断（接点開放）」状態とする。その結果、サーボアンプへの動力供給が断たれ、直ちにロボットが非常停止する。本実施形態においても、２系統の一方の故障に対してフェイルセーフ機能が発揮されることは明らかである。この点についての詳細説明は、繰り返しになるので省略する。

ここで、更に、本実施形態の特徴として、非常停止制御用ＣＰＵ１と２は、それぞれ１つの監視用ＣＰＵに接続され、この監視用ＣＰＵによって各側の動作が監視されている。即ち、監視用ＣＰＵは、各非常停止制御用ＣＰＵ１、２が非常停止信号の出力の有無に関して短周期で一致／不一致の別をチェックし、もし不一致となったら故障と判定し、アラームを出力する。また、各非常停止制御用ＣＰＵ１、２により、電磁接触器を「断（接点開放）」状態としてロボットを非常停止させる。

なお、以上説明した諸実施形態では、何れも、非常停止の状態を制御部が常に監視しつづけることができるように、可搬式教示操作部から制御部へ、常に短い時間間隔で非常停止釦の押下の有無を示す情報を送信している。また、送信タイミングは、可搬式教示操作部内部で発生させても良いし、制御部側から、通信を介して与えても良いとしている。しかし、送信タイミングの信号を可搬式教示操作部内部で発生させる場合、情報の緊急度に応じて、送信間隔を変える事も可能である。たとえば非常停止ボタンが押されたことを示す送信のタイミングについては、非常停止が押されていないことを示す送信のタイミングより短い時間に設定するようにしても良い。

本発明の実施形態１で採用され、実施例５〜実施形態７でも採用可能な教示操作盤について説明する図である。 本発明の実施形態１で採用されるロボットの制御部について説明する図である。 本発明の実施形態１の変形例で採用される教示操作盤について説明する図である。 本発明の実施形態１の変形例で採用されるロボットの制御部について説明する図である。 本発明の実施形態２で採用される教示操作盤について説明する図である。 本発明の実施形態２で採用されるロボットの制御部について説明する図である。 本発明の実施形態３で採用される教示操作盤について説明する図である。 本発明の実施形態４で採用される教示操作盤について説明する図である。 本発明の実施形態４で採用されるロボットの制御部について説明する図である。 本発明の実施形態５で採用されるロボットの制御部について説明する図である。 本発明の実施形態６で採用されるロボットの制御部について説明する図である。 本発明の実施形態７で採用されるロボットの制御部について説明する図である。

Claims (11)

1. ロボットの駆動モータへの電力供給を遮断して該ロボットを非常停止状態とするための非常停止操作手段と、前記非常停止状態を解除して前記ロボットを移動可能状態に復旧するための非常停止解除操作手段とを備えた可搬式教示操作部が、前記ロボットを制御するための制御部と互いに無線で通信を行うように構成されたロボット制御装置において、
   前記可搬式教示操作部に、前記非常停止操作手段に対する操作に基づいて非常停止指令を表す通信データを夫々生成し、且つ、前記非常停止解除操作手段に対する操作に基づいて非常停止解除指令を表す通信データを夫々生成する複数の生成回路と、前記非常停止指令を表す通信データ及び前記非常停止解除指令を表す通信データを前記制御部に無線で送信する送信手段とが設けられており、
   前記制御部に、前記送信手段からの前記非常停止指令を表す通信データ及び前記非常停止解除指令を表す通信データを受信する受信手段が設けられており、
   前記受信手段により、前記複数の生成回路で生成された非常停止指令を表す通信データを１つでも受信した場合には、前記ロボットを非常停止状態とすることを特徴とするロボット制御装置。
2. 前記非常停止手段に対して非常停止のための操作がなされた時に非常停止信号を発生し、前記複数の生成回路のうち少なくとも１つは、ＣＰＵを介して前記非常停止信号を受けて、非常停止指令を表す通信データを生成することを特徴とする、請求項１に記載のロボット制御装置。
3. 前記非常停止手段に対して非常停止のための操作がなされた時に非常停止信号を発生し、前記複数の生成回路のうち少なくとも２つは、ＣＰＵを介して前記非常停止信号を受けて、夫々非常停止指令を表す通信データを生成するようになっているとともに、
   前記２つのＣＰＵをして互いに他方のＣＰＵの動作を監視せしめる手段が設けられており、
   一方のＣＰＵが他方のＣＰＵの動作異常を検出した場合には、該異常の検出が前記制御部に通知され、ロボットが停止状態とされることを特徴とする、請求項１に記載のロボット制御装置。
4. ロボットの駆動モータへの電力供給を遮断して該ロボットを非常停止状態とするための非常停止操作手段と、前記非常停止状態を解除して前記ロボットを移動可能状態に復旧するための非常停止解除操作手段とを備えた可搬式教示操作部が、前記ロボットを制御するための制御部と互いに無線で通信を行うように構成されたロボット制御装置において、
   前記可搬式教示操作部に、前記非常停止操作手段に対する操作に基づき非常停止指令を表す通信データを生成し、且つ、前記非常停止解除操作手段に対する操作に基づき非常停止解除指令を表す通信データを生成する複数の生成回路と、
   該複数の生成回路の夫々に対応して、前記非常停止指令を表す通信データ及び前記非常停止解除を表す通信データを前記制御部に無線で送信する複数の送信手段を設け、
   前記制御部に、前記複数の送信手段の夫々に対応して、該送信手段からの通信データを受信するための複数の受信手段を設け、
   少なくとも１つの受信手段により非常停止指令を表す通信データが受信された場合にはロボットを非常停止状態とすることを特徴とする、ロボット制御装置。
5. 前記非常停止手段に対して非常停止のための操作がなされた時に非常停止信号を発生し、前記複数の生成回路のうち少なくとも１つは、ＣＰＵを介して前記非常停止信号を受けて、非常停止指令を表す通信データを生成することを特徴とする、請求項４に記載のロボット制御装置。
6. 前記非常停止手段に対して非常停止のための操作がなされた時に非常停止信号を発生し、前記複数の生成回路のうち少なくとも２つは、ＣＰＵを介して前記非常停止信号を受けて、夫々非常停止指令を表す通信データを生成するようになっているとともに、
   前記２つのＣＰＵをして互いに他方のＣＰＵの動作を監視せしめる手段が設けられており、
   一方のＣＰＵが他方のＣＰＵの動作異常を検出した場合には、該異常の検出が前記制御部に通知され、ロボットが停止状態とされることを特徴とする、請求項４に記載のロボット制御装置。
7. 前記可搬式教示操作部に設けられた非常停止操作手段に対して非常停止状態とする操作がなされていないときには、前記生成回路が通常状態を表す通信データを生成し、該通常状態を表す通信データを、所定の送信頻度を下回らない送信頻度をもって前記送信手段から前記制御部に無線で送信する一方、
   前記制御部に設けられた受信手段が、前記通常状態を表す通信データを所定時間受信できなかった場合には、非常停止制御回路により前記ロボットを停止させることを特徴とする、請求項１乃至請求項６の内何れか１項に記載のロボット制御装置。
8. 前記制御部に設けた受信手段で受信された非常停止指令を表す通信データは、前記複数の生成回路の夫々に対応して設けた複数の非常停止制御用ＣＰＵに送られ、非常停止指令を表す通信データを受けたＣＰＵは前記ロボットを非常停止状態とすることを特徴とする、請求項１乃至７の内何れか１項に記載のロボット制御装置。
9. 前記制御部に設けた複数の非常停止制御用ＣＰＵは、夫々が他の非常停止制御用ＣＰＵの動作状態を監視し、何れかのＣＰＵの動作異常を検出したときに、ロボットを停止させることを特徴とする、請求項８に記載のロボット制御装置。
10. 前記非常停止制御用ＣＰＵ以外のＣＰＵが非常停止制御用ＣＰＵの動作状態を監視し、少なくとも１つの非常停止制御用ＣＰＵの動作異常を検出したときにロボットを停止させることを特徴とする、請求項８に記載のロボット制御装置。
11. 前記可搬式教示操作部から前記制御部への送信のタイミングを、通信内容の緊急度に応じて変化させる事を特徴とする、請求項１〜１０に記載のロボット制御装置。
    

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