JP2005230919A - ロボットシステム - Google Patents

Abstract

【課題】複数台のロボットを複数人で並行して教示を行なう時に、携帯操作盤に対応したロボットのみの動作を許可するロボットシステムを提供すること。
【解決手段】複数台のロボット（１−１，１−２）を制御するロボット制御装置（２−１，２−２）に、複数の携帯操作盤（４−１，４−２）の各々に対応するロボットを選択するロボット群選択部（２１−１，２１−２）と、ロボットの動作許可を行なうロボット群動作許可装置（２２）を備え、携帯操作盤（４−１，４−２）の操作で選択したロボットの動作許可を行なうように構成した。更にロボット群選択部（２１−１，２１−２）は作業プログラムで選択されるロボットの設定を行なうことで再生時では作業に関連するロボットの駆動電源を投入する。
【選択図】図１

Description

本発明は、複数台のロボットを複数人で効率よく教示するロボットシステムの改良であり、特に教示作業中のイネーブル装置の制御と、作業プログラム再生においては、作業に関連するロボットだけの動作を行ない、作業者の安全を図るロボットシステムおよびロボット制御装置に関する。

工場の生産ラインにおいては、自動で溶接作業や部品の組み付け作業、搬送作業などを行なう産業用ロボットが多数使用されている。これらの産業用ロボットは、ロボット制御装置に接続された専用の教示装置により予め所定の動作が教示され、その教示内容を再生することにより、各種作業を実行している。前記教示装置は一般にティーチペンダントとも称されている。同様の教示装置は、各種工作機械、ＮＣ工作機械などの加工手順を教示（プログラム）する場合にも用いられる。
このような教示装置は、通常、教示作業者が片手で把持し、他方の手で入力キーなどの操作を行ない、教示操作を行なう。この場合、教示操作に従い教示対象の産業用ロボットは、順次ステップ毎の動作を行なう。例えば、モータの駆動動作やアームの旋回動作、作業ヘッド（例えば、溶接ガン）の通電などが行われる。この時、教示操作ミスや制御装置の部品などの不良により装置が教示作業者の意図するものと異なる動作をしてしまう場合がある。このような場合、教示作業者を含む装置近傍の作業者への危険を回避すると共に、装置および周辺機器の破損を防止するために、教示操作の禁止や装置の停止が直ちに行われるように装置の安全システムは構成しておく必要がある。
また、複数のロボットで構成されたロボットシステムでは、ロボットシステムとしては稼動中であるが、入力待ちなどで動作を行なわずロボットが待機している場合がある。これは、例えば、作業者が該ロボットに接近して、作業段取りを行なっているような場合である。このような場合には、駆動電源を遮断して作業者の安全を図ると、省エネルギーの観点よりエネルギーの浪費を抑制する要望がある。

そのため、教示装置では、前述のような教示作業者の意図しない動作の際に、確実に教示操作の禁止や装置の停止が直ちに行われるようにイネーブル装置が採用されている（特許文献１参照）。
一方、複数台のロボットを制御するロボット制御装置では、教示作業の効率化のため複数の教示作業者により並行して教示を行なうことで作業工程の早期立ち上げを図ることの出来るロボットシステムが提案されている（特許文献２参照）。
また、作業プログラムの再生中では、停止要因が発生した時に、通信路を介して接続されたロボット若しくは協調動作をしている全てを停止するロボットシステムが提案されている（特許文献３参照）。
特開２００２−０８３５２２号公報 特開２００３−３４０７５６号公報 特開２００２−０７３１２７号公報

従来技術の特許文献１のイネーブル装置を備えた教示ペンダント（教示装置）は、制御装置に１台のみ備えられており、教示作業者の安全確保は可能であるが、教示作業の効率化のため複数の教示作業者により並行して教示を行なうことで作業工程の早期立ち上げを図ることが出来ないという問題があった。
また、従来技術の特許文献２のロボットシステムは、複数台のロボットを複数人で並行して教示を行なう時の、携帯操作盤（教示装置）よりのロボットの選択と動作指令に基づくロボットの動作についての手段の開示であり、並行して教示を行なうことで作業工程の早期立ち上げに対応しているが、教示中の教示操作者の安全を図るためのイネーブル装置の制御については記述されていないため、教示操作者の安全確保が十分ではないという問題があった。

また、従来技術の特許文献３のロボットシステムは、複数台のロボットおよびロボット制御装置よりなるロボットシステムで、停止要因が発生した時、通信路を介して停止するものであるが、通信を行なうための電子部品は、その故障モードが特定できないため確実に停止するための信頼性が劣る、あるいは通信にかかる通信遅れのため同時に停止することはなく、そのために相対関係位置のずれが生じるという問題があった。
本発明はこのような問題点に鑑みてなされたものであり、複数台のロボットを複数人で並行して教示を行なう時の携帯操作盤（ティーチペンダントあるいは教示装置とも言う）のイネーブル装置により、携帯操作盤より選択されたロボットまたはロボット群に対する駆動電源の投入と遮断制御を提供することで、教示作業者の安全性を確保するロボットシステムを提供することを目的とする。また、作業プログラム再生による作業では、作業プログラムに関連するロボット情報に基づいて、作業に関連するロボットの駆動電源の投入と遮断を行ない、段取りなどのためロボットに接近する作業者の安全を図り、またエネルギーの浪費を防止することを目的とする。

上記問題を解決するため、本発明は、次のように構成したのである。
請求項１に記載の発明は、少なくとも１台のロボットと、携帯操作盤とを備え、前記ロボットを駆動制御するロボット制御装置を複数台通信路により互いに接続されたロボットシステムにおいて、任意の前記携帯操作盤から、該携帯操作盤に接続された前記ロボット制御装置以外の前記ロボット制御装置が駆動制御する前記ロボットを動作することを特徴とするものである。

また、請求項２に記載の発明は、少なくとも１台のロボットと、教示モード時に前記ロボットの動作を許可または禁止とするイネーブル装置を含む携帯操作盤とを備え、前記ロボットを駆動制御するロボット制御装置を複数台通信路により互いに接続されたロボットシステムにおいて、前記ロボット制御装置は、前記イネーブル装置の操作で動作を許可と設定された前記ロボットを選択するロボット群選択信号を出力するロボット群選択部と、前記ロボット制御装置から出力されるロボット群選択信号と前記携帯操作盤の前記イネーブル装置の出力とに基づいて、前記ロボットの駆動電源の投入許可と遮断とを制御するロボット群動作許可装置と、を備えることを特徴とするものである。
また、請求項３に記載の発明は、前記携帯操作盤は表示部を備え、前記イネーブル装置の操作で動作を許可と設定された前記ロボットの識別符号を表示することを特徴とするものである。

また、請求項４に記載の発明は、少なくとも１台のロボットを備え、再生モード時に前記ロボットを作業プログラムに基づいて駆動制御するロボット制御装置を複数台通信路により互いに接続されたロボットシステムにおいて、前記ロボット制御装置は、前記作業プログラムに基づいて駆動制御する前記ロボットを選択するロボット群選択信号を出力するロボット群選択部と、前記ロボット群選択部から出力されるロボット群選択信号に基づいて前記ロボットの駆動電源の投入と遮断を制御するロボット群動作許可装置と、を備えることを特徴とするである。
また、請求項５に記載の発明は、前記ロボット制御装置に備わる制御部は、同一のロボットが同時に複数の前記ロボット制御装置から選択されないことを特徴とするものである。
また、請求項６に記載の発明は、前記ロボット群動作許可装置は、継電器群またはＰＬＣまたは論理演算素子群で構成されることを特徴とするものである。

請求項１および請求項２に記載の発明によると、携帯操作盤のイネーブル装置の操作で、動作許可と設定されているロボットのみ、接続されているロボット制御装置を意識することなく駆動電源を投入することで動作を許可することができ、誤った操作で関連しないロボットが動作することが無いため、教示操作者の安全を確保することができる。また、複数の教示操作者で教示操作を行なう時には、各々の携帯操作盤で設定されたロボットの駆動電源の制御を独立して行なうことができる。
また、請求項３に記載の発明によると、携帯操作盤に、イネーブル装置の操作で動作許可と設定されているロボットを表示することができ、操作者の設定誤りを防止することができる。

また、請求項４に記載の発明によると、ロボットを再生モードで稼動中に、作業プログラムに基づき作業を行なうロボットの駆動電源の投入ができるため、作業者への危険なく、作業に関連しないロボットに対する段取り作業を行なうことができる安全なロボットシステムを提供することができる。
また、請求項５に記載の発明によると、携帯操作盤によるロボットの動作や、再生モードでの作業プログラムの設定で同一のロボットが同時に設定されないようになっているので、ロボットは複数箇所よりの動作指令を受けることなく安定した動作を行なうことができる。
また、請求項６に記載の発明によると、ロボット群動作許可部は継電器群またはＰＬＣまたは論理演算素子で構成することができ、ロボット制御装置あるいはロボットシステムの小型化要件に適した構成とすることができる

以下、本発明の実施の形態について図を参照して説明する。

図１は、第1の実施の形態のロボットシステムのロボット群動作切替の概念図である。図において、１−１は第１ロボットであり、第１ロボット制御装置２−１へ接続されている。ロボット制御装置２−１より第１携帯操作盤４−１に接続されている。
同様に、１−２は第２ロボットであり、第２ロボット制御装置２−２、第２携帯操作盤４−２が接続されている。
携帯操作盤４−１、４−２には、教示作業者により操作される操作部６、操作に基づいてロボット１−１、１−２による作業が登録された作業プログラムやロボット１−１、１−２、ロボット制御装置２−１、２−２の状態を表示する表示部７、ロボット１−１、１−２の駆動電源を遮断して動作を止める非常停止スイッチ８、教示の際にロボットの動作を許可するイネーブル装置９が備わっている。尚、イネーブル装置９としては、２ポジションスイッチあるいは３ポジションスイッチがあり、またイネーブル装置９を携帯操作盤４−１、４−２の片方に備える片手操作型、または両方に備える両手操作型があるが、本発明ではこれらの構成を問わない。

２２はロボット群動作許可装置であり、ロボット制御装置２−１、２−２に備わるロボット群選択部２１−１、２１−２より出力されるロボット群選択信号１０２−１、１０２−２と、携帯操作盤３−１、３−２のイネーブル装置９のイネーブル信号１０１−１、１０１−２が接続され、これらの信号に基づいてロボット制御装置２−１、２−２へ駆動電源駆動信号１０３−１、１０３−２を出力する。
ロボット制御装置２−１、２−２は、駆動電源駆動信号１０３−１、１０３−２に基づきロボット１−１、１−２の駆動電源の投入と遮断を行なう。

ロボット群選択部２１−１、２１−２は、教示モード設定１４と再生モード設定１５が備わっている。教示モードでは教示モード設定１４に基づいて動作可能とする選択されたロボットの信号と、再生モードでは、再生する作業プログラムに基づいた選択されたロボットの信号とをロボット群選択信号１０２−１、１０２−２として出力する。尚、教示モードとは、携帯操作盤の操作で、作業手順である作業プログラムの登録や編集をおこなうモードであり、ロボットの位置を登録するためにロボットの動作を行なうことができるモードであり、更にロボットシステムの諸設定、状態表示や診断を行なうことができる。再生モードとは、作業プログラムの再生を行なうことでロボットによる作業を行なうモードである。

ここで、例えば教示モードで、第１携帯操作盤４−１で第１ロボット１−１を動作、および第２携帯操作盤４−２で第２ロボット１−２を動作するように設定をおこなう。この場合では、第１携帯操作盤４−１のイネーブル装置９を動作許可と操作すると、第１ロボット１−１の駆動電源が投入され、操作部６の操作で動作する。同様に、第２携帯操作盤４−２のイネーブル装置９を動作許可と操作すると、第２ロボット１−２の駆動電源が投入され、操作部６の操作で動作する。
他の教示モードでの例として、第１携帯操作盤４−１で第１ロボット１−１と第２ロボット１−２の双方のロボットを動作するように設定をおこなう。この場合では、第１携帯操作盤４−１のイネーブル装置９を動作許可と操作すると、第１ロボット１−１と第２ロボット１−２の双方共に駆動電源が投入され、操作部６の操作で動作する。この場合、第２携帯操作盤４−２ではロボット１、２の動作はできない。

他の例として、再生モードで、第１ロボット制御装置２−１の図示しない格納部に格納された作業プログラムで第１ロボット１−１と第２ロボット１−２の双方で作業をおこなうとき、この作業プログラムが格納部より呼出され、作業プログラムに関連するロボット情報が参照され、ロボット群選択信号１０３−１が出力され、第1および第２ロボット１−１、１−２の駆動電源が投入されて作業プログラムが再生され、再生が終わると駆動電源は遮断される。他の作業プログラムへ制御が移る時は、新たな作業プログラムに関連するロボット情報に基づきロボット１−１、１−２の駆動電源の投入と遮断がおこなわれる。
すなわち、ロボット群動作許可装置２２で駆動電源を投入するロボットの切り替え制御をおこなっている。

更に詳しい説明を図２乃至図７を用いて行なう。
図２は、第１の実施の形態におけるロボットシステムのブロック図である。図１と同符号は相当部分を示しており、説明を一部省略する。図において、第１ロボット制御装置２−１は電源１１より給電を受け、駆動電源制御部２４−１へ接続されている。尚、ロボット制御装置２−１への電源１１供給を遮断する断路器、ヒューズなどの回路保護器、制御用の電源を供給する制御電源装置などは図示していない。
１６は制御部であり、第１ロボット１−１の動作をはじめ第１携帯操作盤４−１の操作による作業プログラムの登録や編集、ロボット群設定の制御、ロボット群選択の排他制御を行なう。第１携帯操作盤４−１より通信路で接続されており、操作入力と表示情報の送受信を行なう。
１７は駆動部であり、駆動用の電源の供給を駆動電源制御部２４−１より受け、制御部１６の指令に基づいて第１ロボット１−１のモータを駆動制御する。

２０は駆動電源前段制御部であり、入力される各信号に基づいて駆動電源投入許可信号１００を駆動電源制御部２４−１へ出力する。駆動電源前段制御部２０の詳細は後述する（図３で説明する）。
第２ロボット制御装置２−２も第１ロボット制御装置２−１と同様の構成であるため説明は割愛する。

ロボット群選択部２１−１、２１−２は、教示モード設定１４と再生モード設定１５が備わっている。第１ロボット制御装置２−１の教示モード設定１４は、第１携帯操作盤４−１の操作で動作するロボット１−１、１−２の設定が行なわれ、この設定に基づいてロボット選択信号が定まり、通信路１０を介して他のロボット制御装置２−２へ送出され同一の情報を持つ共に、教示モードではロボット群選択信号１０２−１として出力される。
再生モード設定１５は、再生する作業プログラムが呼出されると、該作業プログラムで動作するロボット１−１、１−２の設定が行なわれ、この設定に基づいてロボット選択信号が定まり、通信路１０を介して他のロボット制御装置２−２へ送出され同一の情報を持つ共に、再生モードではロボット群選択信号１０２−１としてロボット群動作許可装置２２へ出力される。
第２ロボット制御装置２−２でも同様の構成であるため説明は割愛する。
ここで、通信路１０を介して他のロボット制御装置にロボット選択信号を送出するが、複数の携帯操作盤で同一のロボットが同時に選択されないように制御部１６で排他制御されている。

駆動電源制御部２４−１は、ロボット群動作許可装置２２よりの駆動電源駆動信号１０２−１と、制御部１６よりの駆動電源投入指令に基づき、駆動部１７へ電源継電と電源遮断をする。
第２ロボット制御装置２−２の構成は第１ロボット制御装置２−１と同一であるため、その説明は割愛する。

ロボット群動作許可装置２２は、携帯操作盤４−１、４−２のイネーブル装置９のイネーブル信号１０１−１、１０１−２と、ロボット群選択部２１−１、２１−２よりのロボット群選択信号１０３−１、１０３−２とに基づいて、第１ロボット制御装置２−１の駆動電源制御部２４−１へ駆動電源駆動信号１０２−１を出力する。同様に第２ロボット制御装置２−２の駆動電源制御部２４−２へ駆動電源駆動信号１０２−２を出力する。

図３は駆動部への電源供給と遮断を行なう制御回路の一部である駆動電源前段制御部の回路図である。図において、第１ロボット制御装置２−１の駆動電源前段制御部２０へ入力される各信号は、第１携帯操作盤４−１よりの非常停止スイッチ８の信号、第１ロボット制御装置２−１に備わる図示しない非常停止スイッチの信号、図示しない防護柵扉に備わる扉開閉スイッチ信号、図示しない上位制御装置や操作盤よりの駆動電源の投入準備信号、制御部１６よりの教示モード信号、再生モード信号、制御部１６を構成するＣＰＵのウオッチドッグ回路より生成される正常信号などである。

第１ロボット制御装置２−１に備わる非常停止スイッチ信号、第１携帯操作盤に備わる非常停止スイッチ８の信号、上位制御装置あるいは操作盤に備わる非常停止スイッチ信号が入信され、各々はリレーＰＢ、ＰＰ、ＥＸを駆動する。リレーＰＢ、ＰＰ、ＥＸの接点は非常停止操作がされていないと閉路する。
制御部１６の正常信号はリレーＣＰＵＲを駆動する。リレーＣＰＵＲの接点は制御部１６が正常であれば閉路する。
駆動電源の投入準備指令信号は、上位制御装置あるいは操作盤より出力され、駆動電源の投入準備がされている時リレーＳＶＯＮの接点を閉路するように接続されている。
これらリレーＰＢ、ＰＰ、ＥＸ、ＣＰＵＲ、ＳＶＯＮの接点は直列接続されリレーＲＤＹ０に接続されている。すなわち、非常停止状態ではなく、制御部１６は正常で、駆動電源投入準備がされていればリレーＲＤＹ０は通電励磁される。

制御部１６よりの教示モード信号、再生モード信号でリレーＰＭまたはＴＭが駆動される。再生モードの時はリレーＰＭの接点は閉路し、リレーＴＭの接点は開路となり、教示モードの時はリレーＰＭの接点は開路し、リレーＴＭの接点は閉路となる。リレーＳＡＦは防護柵扉開閉スイッチ信号で駆動されるリレーであり、その接点は、扉が開いていると開路し扉が閉じていると閉路する。

リレーＴＬＫは、制御部１６より出力される教示モードロック状態を示し、教示モードロックの時閉路する。リレーＰＭの接点とリレーＳＡＦの接点とが直列接続された回路と、リレーＴＭの接点とリレーＴＬＫの接点とが直列接続された回路と、が並列に接続され、リレーＲＤＹ１へ接続されている。すなわち、再生モードで防護柵扉が閉じている時と、教示モードロック状態の時にリレーＲＤＹ１は通電励磁される。
教示モードロックとは、教示モードで教示操作者がロボットの近傍でロボット動作などの作業中に、該教示操作者以外よりモードの変更を禁止する状態であり、該教示操作者以外の操作により、作業プログラムの再生が起動されロボットが動作することを防ぐ、教示作業者の安全確保するための信号である。

駆動電源前段制御部２０より出力される駆動電源投入許可信号１００は、リレーＲＤＹ０の接点とリレーＲＤＹ１の接点が直列接続されている。リレーＲＤＹ０とリレーＲＤＹ１の少なくとも片方が非通電となれば、その接点は開路して、電源である２４Ｖを遮断して駆動電源投入許可許可信号１００はオフであり、駆動部へ電源１０が供給されることを阻止する。
第２ロボット制御装置２−２の構成は第１ロボット制御装置２−１と同一であるため、その説明は割愛する。

図４は、ロボット群選択部の構成およびロボット群動作許可装置２２の回路図である。図において、ロボット群動作許可装置２２は、ロボット群選択部２１−１よりのロボット選択信号１０３−１出力と、ロボット群選択部２１−２よりのロボット選択信号１０３−２出力と、携帯操作盤４−１、４−２のイネーブル装置９のイネーブル信号１０１−１、１０１−２とに基づいて駆動電源駆動信号１０２−１、１０２−２をロボット制御装置２−１、２−１へ出力する。

ロボット群選択部２１−１の教示モード設定１４は、教示モードにおいて、第１携帯操作盤４−１の操作で設定を行なう。この設定は、ロボットの動作なし、あるいは第１ロボット１−１の動作、あるいは第２ロボット１−２の動作、あるいは両方のロボット１−１、１−２の動作の選択であり、ＰＰ１ロボット動作設定で、動作するロボットを選択することでロボット選択信号を得る。
図において、Ｒ１は第１ロボット１−１、Ｒ２は第２ロボット１−２をあらわしている。

ロボット選択信号のＤ１１は、第１携帯操作盤４−１で第１ロボット１−１の動作を、Ｄ１２は、第１携帯操作盤４−１で第２ロボット１−２の動作をあらわしており、真理値が「１」は動作すること、真理値が「０」は動作しないこと、真理値「×」は「０」、「１」を問わないことをあらわしている。
ロボット群選択部２１−１の教示モード設定１４も同様に、第２携帯操作盤４−２の操作でＰＰ１ロボット動作設定を行ない、ロボット選択信号を得る。
ロボット選択信号のＤ２１は、第２携帯操作盤４−２で第１ロボット１−１の動作を、Ｄ２２は、第１携帯操作盤４−２で第２ロボット１−２の動作をあらわしている。

教示モード設定の例としては、第１携帯操作盤４−１で第２ロボット１−２の動作をおこない、第２携帯操作盤４−２で第１ロボット１−１の動作をおこなう場合は、Ｄ１１は「０」、Ｄ１２は「１」、Ｄ２１は「１」、Ｄ２２は「０」となる。他の例として、第１携帯操作盤４−１で第１ロボット１−１と第２ロボット１−２の双方を動作する協調動作のような場合ではＤ１１は「１」、Ｄ１２は「１」、Ｄ２１は「０」、Ｄ２２は「０」となる。

再生モード設定１５は、再生モードで再生される作業プログラムに関連付けられたロボットの動作をあらわすロボット選択信号を得る。図においてロボット群選択部２１−１のＣ１１は、第１ロボット制御装置２−１で第１ロボット１−１の動作を、Ｃ１２は、第１ロボット制御装置２−１で第２ロボット１−２の動作をあらわしている。同様に、ロボット群選択部２１−２のＣ２１は、第２ロボット制御装置２−２で第１ロボット１−１の動作を、Ｃ１２は、第２ロボット制御装置２−２で第２ロボット１−２の動作をあらわしている。真理値が「１」は動作すること、真理値が「０」は動作しないこと、真理値「×」は「０」、「１」を問わないことをあらわしている。
教示モード設定１４と再生モード設定１５で得られたロボット選択信号は通信路１０を介して、他のロボット制御装置へ送出され、前述の排他制御で使用される。

再生モード設定の例として、第１ロボット制御装置２−１に登録されている作業プログラムで第２ロボット１−２の動作を行なう場合、Ｃ１１は「０」、Ｃ１２は「１」となり、第２ロボット制御装置２−２に登録されている作業プログラムで第１ロボット１−１の動作を行なう場合、Ｃ２１は「１」、Ｃ２２は「０」となる。他の例として、第１ロボット制御装置２−１に登録されている作業プログラムで第１ロボット１−１と第２ロボット１−２の動作を行なう場合、Ｃ１１は「１」、Ｃ１２は「１」となり、この時は第２作業プログラムで動作するロボットの設定はできないので、Ｃ２１は「０」、Ｃ２２は「０」となる

ロボット群選択部２１に設定された携帯操作盤動作指定は、主制御部６を構成する記憶部に記憶され、携帯操作盤４−１、４−２の表示部７へ表示されるようになっている。図５は携帯操作盤動作指定表示例を示している。（ａ）は第1ロボット１−１が選択され、第２ロボット１−２が非選択の場合であり、選択された第１ロボット１−１を意味する符号「Ｒ１」が反転文字で、第２ロボット１−２を意味する符号「Ｒ２」が非反転文字で表示される。（ｂ）は第１ロボット１−１と第２ロボット１−２が共に選択された場合であり、「Ｒ１」と「Ｒ２」共に反転文字で表示される。第１携帯操作盤４−１が両ロボット１−１、１−２の選択されている時では、第２携帯操作盤４−２ではどちらのロボットも選択できないので「Ｒ１」と「Ｒ２」共に非反転文字で表示される。

ロボット群動作許可装置２２に出力される、ロボット選択信号１０３−１にはＤ１１、Ｄ１２、Ｃ１１、Ｃ１２が含まれており、ロボット選択信号１０３−２にはＤ２１、Ｄ２２、Ｃ２１、Ｃ２２が含まれている。教示モードではＤ１１、Ｄ１２、Ｄ２１、Ｄ２２の出力が有効となり、再生モードではＣ１１、Ｃ１２、Ｃ２１、Ｃ２２の出力が有効となる。

ロボット群動作許可装置２２では、第１携帯操作盤４−１に備わるイネーブル装置９のイネーブル信号１０１−１はリレーＥＳ１へと接続され、第２携帯操作盤４−２に備わるイネーブル装置９のイネーブル信号１０１−２はリレーＥＳ２へと接続されている。イネーブル装置９を操作してロボットを動作する時は、イネーブル装置の接点が閉路してリレーＥＳ１、ＥＳ２は通電励磁される。
ロボット群選択部２１−１より出力されるロボット群選択信号１０３−１のＤ１１、Ｄ１２、Ｃ１１、Ｃ１２とロボット群選択部２１−２より出力されるロボット群選択信号１０３−２のＤ２１、Ｄ２２、Ｃ２１、Ｃ２２は各々リレーＤ１１、Ｄ１２、Ｄ２１、Ｄ２２、Ｃ１１、Ｃ１２、Ｃ２１、Ｃ２２に接続され、真理値表で論理「１」に該当するリレーが通電励磁される。

リレー接点ＥＳ１とＤ１１とが直列接続された回路と、リレー接点ＥＳ２とＤ２１とが直列接続された回路と、リレー接点Ｃ１１と、リレー接点Ｃ２１が並列接続され、駆動電源駆動信号１０２−１として第１ロボット制御装置２−１の駆動電源制御部２４−１へ出力される。同様に、リレー接点ＥＳ１とＤ１２とが直列接続された回路と、リレー接点ＥＳ２とＤ２２とが直列接続された回路と、リレー接点Ｃ１２と、リレー接点Ｃ２２が並列接続され、駆動電源駆動信号１０２−２として第２ロボット制御装置２−２の駆動電源制御部２４−２へ出力される。

図６は各ロボット制御装置に備わる駆動電源制御部の回路図を示している。図において、駆動電源制御部２４へは、ロボット群動作許可装置２２より出力される駆動電源駆動信号１０２でリレーＳＥＬと、制御部１６よりの駆動電源投入指令でリレーＳＯＮが通電励磁されるようになっている。駆動電源前段制御部２０より駆動電源投入許可信号１００が入力され、これより直列に接続されたリレーＳＥＬとリレーＳＯＮの各接点を介してリレーＳＶＭを通電励磁するようになっている。リレーＳＶＭの接点を閉路することで電源を駆動部１７へ供給するようになっている。尚、リレーＳＶ１は電磁接触器であってもかまわない。

制御部１６よりの駆動電源投入指令は、ロボット群選択部２１に設定されている各設定に基づいて動作を行なうロボット１の駆動電源の投入をおこなうため、該当するロボット１を駆動する駆動部１７に電源を供給する駆動電源制御部２４へ出力される。
駆動電源投入指令は駆動電源駆動信号に基づいて出力される。例えば、第２携帯操作盤４−２で第１ロボット１−１の動作を行なう場合、教示モードロック状態で非常停止など駆動電源遮断要因がない状態で第２携帯操作盤４−２のイネーブル装置９を操作すると、駆動電源駆動信号１０２−１がオンとなり、第１ロボット制御装置２−１の駆動電源制御部２４−１のリレーＳＥＬが通電励磁される。このリレーＳＥＬの接点が閉路することを図６に図示していないインターフェースを介して制御部１６が検出して、駆動電源投入指令が該駆動電源制御部２４−１に出力される。

駆動電源投入指令の出力される機構は、他にロボット群動作許可装置２２ではリレーＥＳ２が閉路して、他の条件である教示モード設定１４よりリレーＤ２１が閉路しているため駆動電源駆動信号１０２−１がオンとなり、第１ロボット制御装置２−１の駆動電源制御部２４−１へ出力される。リレーＥＳ２が閉路したことは、ロボット選択信号１０３−１を介して第１ロボット制御装置２−１の制御部１６が検知して、駆動電源制御部２４−１へ駆動電源投入指令を出力することでもかまわない。
あるいは、第２携帯操作盤４−２のイネーブル装置９の操作は、第２携帯操作盤４−２より第２ロボット制御装置２−２の制御部１６が検知して、通信路１０を介して第１ロボット制御装置２−１の制御部１６へ伝え、駆動電源投入指令を出力することでもかまわない。
また、再生モードでは、作業プログラムを再生するロボット制御装置より、通信路１０を介して送出されるロボットの駆動電源投入要求に従い、該当する駆動電源制御部へ駆動電源投入指令を出力することでもかまわない。
これらいずれの機構でも駆動電源の投入は可能であり同様の効果を奏する。

図７は作業プログラムとロボット情報の関連を示す図である。作業プログラムとロボット情報は、制御部１６の構成の一部である記憶部に登録記憶されている。
作業プログラムは作業プログラム記憶領域、ロボット情報はロボット情報領域に格納されている。図において、ロボット情報で、「Ｒ１」は第1ロボット１−１、「Ｒ２」は第２ロボット１−２をあらわしており。ロボット情報Ｓ１は第１ロボット１−１と第２ロボット１−２の双方を、ロボット情報Ｓ２は第１ロボット１−１を、ロボット情報Ｓ３は第２ロボット１−２が動作するものと登録されていることを示す。作業プログラムＡと作業プログラムＢはロボット情報Ｓ１と関連付けられ、これらの作業プログラムでは双方のロボット１−１、１−２の動作で作業をおこなう。作業プログラムＣは第１ロボット１−１、作業プログラムＤは第２ロボット１−２が動作をおこない、作業プログラムＥは例えば入出力や他の作業プログラム呼び出しなどロボットの動作を伴わないため動作するロボットが登録されていないことを示している。他のロボット情報格納の手段として作業プログラムのヘッダとする方法があるが同様の効果を奏する。

図８は第２の実施の形態のロボット群動作許可装置の回路図である。図４と一部を除いて同様に構成されている。同符号は相当部分を示しており、説明を割愛する。
本実施例では、図４のリレーで構成されたロボット群動作許可装置２２を、論理素子での構成したロボット群動作許可装置２３に置き換えたものである。ロボット群動作許可装置２３の入力と出力と動作は実施例１で説明したとおりであり説明を割愛する。論理素子回路は、リレー回路の等価回路であり、ＣＰＵやＰＬＤなどの論理演算素子で実現することができ、また、ロボット群動作許可装置２３をＰＬＣで実現することでもよく同等の効果を奏する。

図９は第３の実施の形態におけるロボットシステムのブロック図である。図２と同符号は相当部分を示しており、説明を一部省略する。図において、第1ロボット制御装置２−１は２台のロボット１−１、１−２を駆動制御する。第１ロボット１−１の駆動のために駆動部１７−１と、該駆動部へ電源を供給する駆動電源制御部２４−１と、第２ロボット１−２の駆動のために駆動部１７−２と、該駆動部へ電源を供給する駆動電源制御部２４−２とが備わっている。第２ロボット制御装置２−２は１台のロボット１−３を駆動制御する。第３ロボット１−３の駆動のために駆動部１７−３と、該駆動部へ電源を供給する駆動電源制御部２４−３が備わっている。尚、商用電源１１の供給は図示していない。

第１ロボット制御装置２−１にはロボット群選択部２１−１が備わり、ロボット群選択信号１０３−１をロボット群動作許可装置２５へ出力する。第２ロボット制御装置２−２にはロボット群選択部２１−２が備わり、ロボット群選択信号１０３−２をロボット群動作許可装置２５へ出力する。図１０は、第３の実施の形態のロボット群選択部２１−１、２１−２の教示モード設定と再生モード設定の真理値表である。
（ａ）はロボット群選択信号１０３−１を、（ｂ）はロボット群選択信１０３−２の各設定を示している。

図１１は、第３の実施の形態におけるロボット群動作許可装置２５の回路図である。図４のロボット群動作許可装置２２と同符号は相当部分を示しており、説明を割愛する。ロボット群動作許可装置２５は、ロボット群動作許可装置２２より、第３ロボット１−３の駆動電源投入制御用として駆動電源駆動信号１０２−３と、同信号を出力するための回路が追加されている。追加された部分は、リレー接点ＥＳ１とＤ１３とが直列接続された回路と、リレー接点ＥＳ２とＤ２３とが直列接続された回路と、リレー接点Ｃ１３と、リレー接点Ｃ２３が並列接続され、駆動電源駆動信号１０２−３として第２ロボット制御装置２−２の駆動電源制御部２４−２へ出力される。

尚、教示モード設定１４のロボット選択信号のＤ１３は、第１携帯操作盤４−１で第３ロボット１−３の動作を、Ｄ２３は、第２携帯操作盤４−２で第３ロボット１−３の動作を、表している。再生モード設定１５のＣ１３は、第１ロボット制御装置２−１で第３ロボット１−３の動作を、Ｃ２３は、第２ロボット制御装置２−２で第３ロボット１−３の動作をあらわしている。

以上の実施例では、作業をおこなうロボットとしたが、少なくとも１軸のモータで駆動される例えば、ロボット走行軸やワークポジショナなどの治具であってもかまわない。
また、実施例では、駆動電源の投入と遮断する回路は単一としたが、この回路を二重化することで、部品の単一故障時でも駆動電源の遮断を、より確実に行なうことのできる信頼性の高い回路とすることもできる。
このように、携帯操作盤のイネーブル装置の操作で、該携帯操作盤に対応したロボットと治具だけ、あるいは作業プログラムの再生では、作業に関連するロボットと治具だけ、その駆動電源の制御を行なうことができる構成となっているので、複数人で教示作業を並行して安全に行なうことができ、作業中では作業に関連しないロボットあるいは治具の駆動電源を遮断しておくことができるので、作業者が行なう段取り作業を安全に行なうことができ、また消費電力低減に貢献できる。

複数のロボットを、教示モードでは、複数人で並行して、且つ各教示操作者が行なう操作に関連するロボット群に対する駆動電源の制御をすることによって、関連しないロボットの動作を行なわないようにし、安全に教示を行なうことができ、再生モードでは作業に関連しないロボット群の駆動電源を遮断しておくことができるので、複数の治具と複数の治具制御装置よりなる複雑な自動機械システムという用途にも適用できる。

第１の実施の形態のロボットシステムのロボット群動作切替の概念図 第１の実施の形態のロボットシステムのブロック図 第１の実施の形態のロボット制御装置の駆動電源前段制御部の回路図 第１の実施の形態のロボット群選択部の構成およびロボット群動作許可装置の回路図 第１の実施の形態の携帯操作盤動作指定表示例 第１の実施の形態のロボット制御装置の駆動電源制御部の回路図 第１の実施の形態のロボット制御装置の作業プログラムとロボット情報の関連を示す図 第２の実施の形態のロボット群選択部の構成およびロボット群動作許可装置の回路図 第３の実施の形態のロボットシステムのブロック図 第３の実施の形態のロボット群選択信号の教示モード設定と再生モード設定の真理値表 第３の実施の形態におけるロボット群動作許可装置の回路図

符号の説明

１ ロボット
２ ロボット制御装置
４ 携帯操作盤
６ 操作部
７ 表示部
８ 非常停止スイッチ
９ イネーブル装置
１０ 通信路
１１ 電源
１４ 教示モード設定
１５ 再生モード設定
１６ 制御部
２１ ロボット群選択部
２２、２３、２５ ロボット群動作許可装置
２４ 駆動電源制御部
１００ 駆動電源投入許可信号
１０１ イネーブル信号
１０２ ロボット群選択信号
１０３ 駆動電源駆動信号
ＰＢ、ＰＰ、ＥＸ、ＣＰＵＲ、ＳＶＯＮ、ＲＤＹ０ リレー
ＰＭ、ＴＭ、ＳＡＦ、ＴＬＫ、ＲＤＹ１ リレー
ＥＳ１、ＥＳ２ リレー
ＳＥＬ、ＳＯＮ、ＳＶＭ リレー

Claims (6)

1. 少なくとも１台のロボットと、携帯操作盤とを備え、前記ロボットを駆動制御するロボット制御装置を複数台通信路により互いに接続されたロボットシステムにおいて、
   任意の前記携帯操作盤から、該携帯操作盤に接続された前記ロボット制御装置以外の前記ロボット制御装置が駆動制御する前記ロボットを動作することを特徴とするロボットシステム。
2. 少なくとも１台のロボットと、教示モード時に前記ロボットの動作を許可または禁止とするイネーブル装置を含む携帯操作盤とを備え、前記ロボットを駆動制御するロボット制御装置を複数台通信路により互いに接続されたロボットシステムにおいて、
   前記ロボット制御装置は、
   前記イネーブル装置の操作で動作を許可と設定された前記ロボットを選択するロボット群選択信号を出力するロボット群選択部と、
   前記ロボット制御装置から出力されるロボット群選択信号と前記携帯操作盤の前記イネーブル装置の出力とに基づいて、前記ロボットの駆動電源の投入許可と遮断とを制御するロボット群動作許可装置と、
   を備えることを特徴とするロボットシステム。
3. 前記携帯操作盤は表示部を備え、前記イネーブル装置の操作で動作を許可と設定された前記ロボットの識別符号を表示することを特徴とする請求項２記載のロボットシステム。
4. 少なくとも１台のロボットを備え、再生モード時に前記ロボットを作業プログラムに基づいて駆動制御するロボット制御装置を複数台通信路により互いに接続されたロボットシステムにおいて、
   前記ロボット制御装置は、
   前記作業プログラムに基づいて駆動制御する前記ロボットを選択するロボット群選択信号を出力するロボット群選択部と、
   前記ロボット群選択部から出力されるロボット群選択信号に基づいて前記ロボットの駆動電源の投入と遮断を制御するロボット群動作許可装置と、
   を備えることを特徴とするロボットシステム。
5. 前記ロボット制御装置に備わる制御部は、同一のロボットが同時に複数の前記ロボット制御装置から選択されないことを特徴とする請求項２または４記載のロボットシステム。
6. 前記ロボット群動作許可装置は、継電器群またはＰＬＣまたは論理演算素子群で構成されることを特徴とする請求項２または４記載のロボットシステム。

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