JP2010198465A - Control device and robot system using the same - Google Patents

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JP2010198465A
JP2010198465A JP2009044285A JP2009044285A JP2010198465A JP 2010198465 A JP2010198465 A JP 2010198465A JP 2009044285 A JP2009044285 A JP 2009044285A JP 2009044285 A JP2009044285 A JP 2009044285A JP 2010198465 A JP2010198465 A JP 2010198465A
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JP
Japan
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security level
operation command
robot
personal authentication
teaching device
Prior art date
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JP2009044285A
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Japanese (ja)
Inventor
Hiroo Haraguchi
浩朗 原口
Tsutomu Fukuda
力 福田
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Yaskawa Electric Corp
Original Assignee
Yaskawa Electric Corp
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Abstract

<P>PROBLEM TO BE SOLVED: To provide a control device for allowing a worker to enable only an operation command permitted by a security level, and to provide a robot system. <P>SOLUTION: In the control device using a teaching device 3 to control an object to be controlled, the teaching device 3 and a portable device 8 carried by the worker are connected by human body communication. The communication includes personal identification and a security level. <P>COPYRIGHT: (C)2010,JPO&INPIT

Description

本発明は、セキュリティレベルと個人認証をもとに制御する制御装置とそれを用いたロボットシステムに関する。 The present invention relates to a control device that performs control based on a security level and personal authentication, and a robot system using the control device.

従来の産業用ロボットシステムについて、図を用いて説明する。図8は、従来の産業用ロボットシステムの構成を示す。
図8において、1はロボット、4は作業台で、ロボット1の動作領域を囲む安全防護柵5により囲われており、安全防護柵5の出入り口には安全扉6が装備されており、作業者は、この安全扉6から出入りする。
前記ロボット1の動作を制御するのが、ロボットコントローラ2であり、ロボット1と接続されている。ロボット1の手首部先端には、作業ツール7が取り付けられている。
またロボットコントローラ2には、ロボットの位置、動作、手順などを教示する教示装置3が接続されている。
ロボット1は、あらかじめ教示装置3において、作業者10により、教示モードで位置、動作、手順などの作業プログラムが作成される。その後、再生モードで再生動作起動することにより、ロボット1は、作業プログラムに記述された所定の作業を行う。
通常、再生モードでロボット1を動作させる場合、作業者10は安全防護柵6の外に退出し、ロボット1を再生動作させる。この時、作業者10は、緊急停止、モニタなどを、教示装置3から入力することが出来る。
しかし、教示装置3は、誰でも操作できるものであるため、作業者10が、誤った教示装置3の操作で、教示作業で設定した位置や、各種パラメータを変更してしまう可能性や、ロボット1の作業プログラムを変更、消去する可能性があった。
そのため、特許文献1のように、ロボット制御装置にセキュリティ機能を持たせ、作業者にロボット制御装置の入力部から認証情報を入力させる、または認証記憶億媒体を接続させ、セキュリティレベルが一致しないと、ロボット制御装置が動作しないような方法が提案されている。
ところで、近年、特許文献2に示すような「人体通信」の実用化が行われている。この人体通信のひとつの方式として「電界方式」がある。この電界方式は、人間の体面から数cmの厚みを持つ静電気帯に電気信号を流し、送信機、受信機間でデータ通信を行うものである。この静電気帯は、数cmの厚みを持つため、人間が衣服を装着していたり、靴を履いていたりしても、通信可能である。特許文献2では、受信機が人間に直接触れることなく、音声データを受信することができることを示している。
A conventional industrial robot system will be described with reference to the drawings. FIG. 8 shows a configuration of a conventional industrial robot system.
In FIG. 8, 1 is a robot, and 4 is a work table, which is surrounded by a safety guard fence 5 surrounding the operation area of the robot 1, and a safety door 6 is provided at the entrance of the safety guard fence 5 for the worker. Enters and exits through the safety door 6.
The robot controller 2 controls the operation of the robot 1 and is connected to the robot 1. A work tool 7 is attached to the wrist end of the robot 1.
The robot controller 2 is connected to a teaching device 3 that teaches the position, operation, procedure, and the like of the robot.
The robot 1 is previously created in the teaching apparatus 3 by the operator 10 in the teaching mode, such as a position, operation, and procedure program. Thereafter, by starting the reproduction operation in the reproduction mode, the robot 1 performs a predetermined work described in the work program.
Normally, when operating the robot 1 in the regeneration mode, the worker 10 moves out of the safeguard fence 6 and causes the robot 1 to perform a regeneration operation. At this time, the operator 10 can input an emergency stop, a monitor, and the like from the teaching device 3.
However, since the teaching device 3 can be operated by anyone, there is a possibility that the operator 10 may change the position and various parameters set in the teaching work by operating the teaching device 3 incorrectly. There was a possibility that the work program of 1 was changed or deleted.
Therefore, as in Patent Document 1, if the robot control device has a security function and the operator inputs authentication information from the input unit of the robot control device or connects an authentication storage medium, the security levels do not match. A method has been proposed in which the robot controller does not operate.
By the way, in recent years, “human body communication” as shown in Patent Document 2 has been put into practical use. One method of human body communication is an “electric field method”. In this electric field system, an electric signal is passed through an electrostatic band having a thickness of several centimeters from the human body surface, and data communication is performed between a transmitter and a receiver. Since the electrostatic belt has a thickness of several centimeters, communication is possible even when a person wears clothes or wears shoes. Patent Document 2 shows that a receiver can receive audio data without directly touching a person.

特開2002−236668号公報(第3―7、図2)JP 2002-236668 A (No. 3-7, FIG. 2) 特開2006−303736号公報(第6−7頁、図1)JP 2006-303736 A (page 6-7, FIG. 1)

しかし、特許文献1が開示する手段は、まず作業者が認証作業を行った後、ロボットの教示作業を行い、教示作業終了後に、認証終了作業を行うことを前提としている。そのため、正常に認証作業が行われ、教示作業中に、作業者が教示装置の場所から離れたり、教示作業終了後の認証終了作業を忘れたりすると、つまりロボットが教示可能な状態のまま教示装置が放置されると、誰でも教示装置から動作指令を入力することができるといった問題があった。特に熟練度の低い作業者が誤った動作指令を入力し、ロボットを不安定にする可能があるという問題点があった。
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、作業者がセキュリティレベルで許可された動作指令のみを有効にする、制御装置およびロボットシステムを提供することを目的とする。
However, the means disclosed in Patent Document 1 is premised on that the worker first performs the authentication work, then performs the robot teaching work, and performs the authentication end work after the teaching work is completed. Therefore, if the authentication work is normally performed and the worker leaves the teaching device during the teaching work or forgets the authentication finishing work after the teaching work is completed, that is, the teaching device remains in a state where the robot can teach. If this is left unattended, there is a problem that anyone can input an operation command from the teaching device. In particular, there is a problem that an unskilled worker may input an incorrect operation command to make the robot unstable.
The present invention has been made in view of such problems, and an object thereof is to provide a control device and a robot system that enable only an operation command permitted by a worker at a security level.

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、教示装置を用いて被制御体を制御する制御装置であって、前記教示装置と作業者が備えた携帯装置間が人体通信を用いて行われるとともに、前記通信には、個人認証およびセキュリティレベルを備えたものである。
また、請求項2に記載の発明は、前記携帯装置が、前記作業者に付与された個人認証が格納されているものである。
また、請求項3に記載の発明は、前記教示装置は、前記携帯装置より人体通信を通じて個人認証を読み出すものである。
また、請求項4に記載の発明は、前記教示装置は、表示部と、入力部と、ロボット通信部と、制御部と、記憶部と、人体通信部と、を備えたものである。
また、請求項5に記載の発明は、前記セキュリティレベルは、個人認証をもとに定められるものである。
また、請求項6に記載の発明は、前記制御部は、人体通信部を介して個人認証と前記記憶部に記憶されているセキュリティレベルを照合して動作指令を決定するものである。
また、請求項7に記載の発明は、前記制御部は、人体通信部を介して個人認証と前記記憶部に記憶されているセキュリティレベルを照合して動作指令を決定され、前記動作指令が使用可能であれば、通信部を介してコントローラへ送信され、前記動作指令が使用可能でなければ、前記表示部に警告が表示されるものである。
また、請求項8に記載の発明は、前記携帯装置は、人体通信部と、制御部と、個人認証記憶媒体と、を備えたものである。
また、請求項9に記載の発明は、前記個人認証記憶媒体は、作業者の個人認証情報を格納しており、前記制御部から前記個人認証情報およびセキュリティレベルが読み出されるものである。
また、請求項10に記載の発明は、前記セキュリティレベルに応じて、動作指令の可否が判断されるものである。
また、請求項11に記載の発明は、前記セキュリティレベルは、前記教示装置の記憶部に格納されており、前記作業者に応じてセキュリティレベルが設定されているものである。
また、請求項12に記載の発明は、前記セキュリティレベルに応じた前記動作指令は、ジョグや、プログラム更新や、再起動や、モニタや、非常停止を備えたものである。
また、請求項13に記載の発明は、前記携帯装置を持たない前記作業者が前記教示装置を操作する場合、前記セキュリティレベルは、一番低いレベルでの操作しかできないものである。
また、請求項14に記載の発明は、前記個人認証がRFIDタグに格納されているものである。
また、請求項15に記載の発明は、前記教示装置にRFIDリーダを備えたものである。
また、請求項16に記載の発明は、教示装置を用いて被制御体を制御する制御方法であって、前記教示装置と作業者が備えた携帯装置間が人体通信を用いて行われるとともに、前記通信には、セキュリティレベルを備え、前記セキュリティレベルに応じた動作指令を送信するものである。
また、請求項17に記載の発明は、前記動作指令が前記教示装置の制御部に入力されると、前記携帯装置からの個人認証と前記セキュリティレベルの情報を読み出し、前記教示装置の記憶部に格納されているセキュリティ情報と比較し、動作指令を決定するものである。
また、請求項18に記載の発明は、前記制御部が、前記動作指令の可否を前記セキュリティレベルに応じて判断するものである。
また、請求項19に記載の発明は、前記動作指令が前記教示装置の制御部に入力され、前記携帯装置からの個人認証と前記セキュリティレベルの情報を読み出された際に、正常に前記個人認証および前記セキュリティレベルが呼び出されなかった場合、一番低いセキュリティレベルで動作するように制御するものである。
また、請求項20に記載の発明は、ロボットと、前記ロボットの動作を制御するロボットコントローラと、前記ロボットと前記ロボットコントローラとの接続手段と、作業者の操作に応じた動作指令を前記ロボットコントローラに伝える教示装置を備えるロボットシステムにおいて、作業者は個人認証とセキュリティレベルを格納した携帯装置を携帯し、前記教示装置との通信を人体通信するものである。
また、請求項21に記載の発明は、前記教示装置が、前記携帯装置から情報を読み出す通信手段と、情報を記憶する記憶部と、動作指令を決定する制御部と、を備えたものである。
また、請求項22に記載の発明は、前記教示装置が、前記セキュリティレベルに従い、ロボットコントローラへ動作指令を与えることで、ロボットに所定の動作を実行させるものである。
また、請求項23に記載の発明は、前記セキュリティレベルと、前記教示装置から入力された動作指令を比較し、比較結果が許可されている前記動作指令であれば、前記ロボットコントローラへ動作指令を送信し、比較結果が許可されていない動作指令であれば、前記ロボットコントローラへ動作指令を送信しないものである。
また、請求項24に記載の発明は、前記作業者の個人認証に応じて、セキュリティレベルが決定され、前記セキュリティレベルに応じた動作指令が決定されるものである。
また、請求項2に記載の発明は、前記携帯装置が、前記作業者に付与された個人認証が格納されているものである。
また、請求項25に記載の発明は、前記作業者の個人認証に応じて、セキュリティレベルが決定され、前記セキュリティレベルが複数段に分けられて、前記セキュリティレベルに応じた動作指令が分けられたものである。
また、請求項26に記載の発明は、前記作業者が、セキュリティレベルが一番低い場合には、前記ロボットが再生動作中の動作モニタおよび非常停止といった動作に関わる前記動作指令のみが許可されるものである。
また、請求項27に記載の発明は、前記作業者が、作業プログラムを作成するセキュリティレベルを有する場合、前記ロボットが再生動作中の動作モニタおよび非常停止といった動作に関わる前記動作指令に加えて、動作条件を設定する前記動作指令が許可されるものである。
また、請求項28に記載の発明は、前記作業者が、前記ロボットに直接接触することができるセキュリティレベルを有する場合、動作条件を設定する前記動作指令に加えて、安全防護柵内で前記ロボットを動作させる前記動作指令が許可されるものである。
また、請求項29に記載の発明は、前記作業者が、前記携帯装置を装着していない場合は、セキュリティレベルが一番低いと判断され、前記ロボットが再生動作中の動作モニタおよび非常停止といった動作に関わる前記動作指令のみが許可されるものである。
また、請求項30に記載の発明は、前記個人認証について、RFIDタグを用いて行うものである。
In order to solve the above problem, the present invention is configured as follows.
The invention according to claim 1 is a control device for controlling a controlled body using a teaching device, wherein the teaching device and a portable device provided by an operator are used using human body communication, and the communication Has personal authentication and security level.
According to a second aspect of the present invention, the portable device stores a personal authentication given to the worker.
According to a third aspect of the present invention, the teaching device reads personal authentication from the portable device through human body communication.
According to a fourth aspect of the present invention, the teaching device includes a display unit, an input unit, a robot communication unit, a control unit, a storage unit, and a human body communication unit.
In the invention according to claim 5, the security level is determined based on personal authentication.
According to a sixth aspect of the present invention, the control unit determines an operation command by collating personal authentication and a security level stored in the storage unit via a human body communication unit.
In the invention according to claim 7, the control unit determines an operation command by collating personal authentication and a security level stored in the storage unit via a human body communication unit, and the operation command is used. If possible, it is transmitted to the controller via the communication unit, and if the operation command is not usable, a warning is displayed on the display unit.
According to an eighth aspect of the present invention, the portable device includes a human body communication unit, a control unit, and a personal authentication storage medium.
According to a ninth aspect of the present invention, the personal authentication storage medium stores worker personal authentication information, and the personal authentication information and security level are read from the control unit.
In the invention according to claim 10, whether or not an operation command is possible is determined according to the security level.
According to an eleventh aspect of the present invention, the security level is stored in a storage unit of the teaching device, and a security level is set according to the worker.
According to a twelfth aspect of the present invention, the operation command corresponding to the security level includes jog, program update, restart, monitor, and emergency stop.
According to a thirteenth aspect of the present invention, when the worker who does not have the portable device operates the teaching device, the security level can be operated only at the lowest level.
In the invention described in claim 14, the personal authentication is stored in an RFID tag.
According to a fifteenth aspect of the present invention, the teaching device includes an RFID reader.
The invention according to claim 16 is a control method for controlling a controlled body using a teaching device, wherein the teaching device and a portable device provided by an operator are performed using human body communication, The communication includes a security level and transmits an operation command corresponding to the security level.
According to a seventeenth aspect of the present invention, when the operation command is input to the control unit of the teaching device, the personal authentication and the security level information are read from the portable device and stored in the storage unit of the teaching device. The operation command is determined by comparing with the stored security information.
In the invention according to claim 18, the control unit determines whether or not the operation command is possible according to the security level.
Further, in the invention described in claim 19, when the operation command is input to the control unit of the teaching device and the personal authentication and the security level information are read from the portable device, the personal When authentication and the security level are not called, control is performed so as to operate at the lowest security level.
According to a twentieth aspect of the present invention, there is provided a robot, a robot controller that controls the operation of the robot, a connection means between the robot and the robot controller, and an operation command according to an operation of an operator. In the robot system provided with the teaching device for transmitting to the operator, the worker carries a portable device storing personal authentication and a security level, and communicates with the teaching device by human body.
According to a twenty-first aspect of the present invention, the teaching device includes a communication unit that reads information from the portable device, a storage unit that stores information, and a control unit that determines an operation command. .
According to a twenty-second aspect of the present invention, the teaching device causes the robot to execute a predetermined operation by giving an operation command to the robot controller according to the security level.
The invention according to claim 23 compares the security level with the operation command input from the teaching device, and if the comparison result is the permitted operation command, the operation command is sent to the robot controller. If the operation command is transmitted and the comparison result is not permitted, the operation command is not transmitted to the robot controller.
According to a twenty-fourth aspect of the present invention, a security level is determined according to the personal authentication of the worker, and an operation command according to the security level is determined.
According to a second aspect of the present invention, the portable device stores a personal authentication given to the worker.
According to a twenty-fifth aspect of the present invention, a security level is determined according to the personal authentication of the worker, the security level is divided into a plurality of levels, and an operation command according to the security level is divided. Is.
In the invention according to claim 26, when the worker has the lowest security level, only the operation command related to the operation monitoring and the emergency stop while the robot is performing the reproduction operation is permitted. Is.
Further, in the invention described in claim 27, in the case where the worker has a security level for creating a work program, in addition to the operation command related to operations such as an operation monitor and an emergency stop during the reproduction operation of the robot, The operation command for setting the operation condition is permitted.
Further, in the invention according to claim 28, in the case where the worker has a security level capable of directly contacting the robot, the robot is set within the safety protection fence in addition to the operation command for setting an operation condition. The operation command to operate is permitted.
In the invention according to claim 29, when the worker does not wear the portable device, it is determined that the security level is the lowest, and the robot performs an operation monitor and an emergency stop while the reproduction operation is performed. Only the operation command related to the operation is permitted.
According to a thirty-third aspect of the present invention, the personal authentication is performed using an RFID tag.

請求項1から30に記載の発明によると、教示装置が、通信手段を介して携帯装置のID情報とセキュリティレベルを読み出し、教示装置内のセキュリティ情報を基にチェックすることで、教示作業の熟練度が低い作業者による誤った動作指令がロボットコントローラに送信されることを防ぎ、ロボットの誤動作を防止することができる。
また教示装置が、常に携帯装置のID情報を読み出しているので、低いセキュリティレベルを持つ作業者、あるいは携帯装置を持たない作業者に対して、非常停止、モニタなど、再生モードで動作中のロボットに対する限定された動作指令しか入力できなくすることができ、ロボットの誤動作を防止することが出来る。
According to the invention described in claims 1 to 30, the teaching device reads the ID information and the security level of the portable device through the communication means, and checks based on the security information in the teaching device, so It is possible to prevent an erroneous operation command from a low-level worker from being transmitted to the robot controller, and to prevent the robot from malfunctioning.
In addition, since the teaching device always reads the ID information of the portable device, the robot operating in the playback mode such as emergency stop or monitor for workers with low security level or workers without the portable device. Therefore, it is possible to input only a limited motion command for the robot, and to prevent malfunction of the robot.

本発明の第1実施例を示す教示装置と携帯装置の関係Relationship between teaching device and portable device showing first embodiment of the present invention 本発明の第1実施例における教示装置のブロック図The block diagram of the teaching apparatus in 1st Example of this invention. 本発明の第1実施例における携帯装置のブロック図The block diagram of the portable apparatus in 1st Example of this invention. 本発明の第1実施例におけるセキュリティ情報の例Example of security information in the first embodiment of the present invention 本発明の第1実施例における制御部のフローチャートThe flowchart of the control part in 1st Example of this invention 本発明の第2実施例を示す教示装置と携帯装置の関係Relationship between teaching device and portable device showing second embodiment of the present invention 本発明の第2実施例における教示装置のブロック図The block diagram of the teaching apparatus in 2nd Example of this invention. 従来の産業用ロボットシステムの構成図Configuration diagram of a conventional industrial robot system

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。   Hereinafter, embodiments of the present invention will be described with reference to the drawings.

図1は、本発明の第1の実施例となる、教示装置と携帯装置の関係を示す図である。
本発明となるのは、教示装置3と携帯装置8である。携帯装置8は、作業者10に付与さID情報を格納している。教示装置3は、通信手段として人体通信を使用して、携帯装置8内のID情報を、教示装置3の人体通信部36を介して、教示装置3内部に読み出す。
図2は、本発明の第1実施例における教示装置3のブロック図である。図2において、教示装置3は、表示部31と、入力部32と、ロボット通信部33と、制御部34と、記憶部35と、人体通信部36で構成される。本発明となるのは、制御部34と、記憶部35と、人体通信部36である。
制御部34は、人体通信部36を介して、図1に記載の携帯装置8からID情報とセキュリティレベルを読み出し、記憶部35に記憶されているセキュリティ情報から、利用可能な動作指令を決定する。
入力部32から入力された動作指令が、制御部34で決定した使用可能な動作指令であれば、ロボット通信部33を介して、動作指令がロボットコントローラ2へ送信される。入力部32から入力された動作指令が、制御部34で決定した利用可能な動作指令でなければ、表示部31に警告が表示され、教示装置3で動作指令が破棄され、ロボットコントローラ2へは送信しない。
図3は、本発明の携帯装置8のブロック図である。図3において、携帯装置8は、人体通信部81、制御部82,ID記憶媒体83から構成される。ID記憶媒体83は、ID情報を格納しており、制御部82からID情報とセキュリティレベルが読み出される。読み出されたID情報とセキュリティレベルは、人体通信部81を介して、教示装置3へ送信される。
図4は、本発明のセキュリティ情報の例である。このセキュリティ情報は、あらかじめ教示装置3の記憶部35に格納されている。図4に示すセキュリティ情報の例では、セキュリティレベルを「セキュリティレベル1」、「セキュリティレベル2」、「セキュリティレベル3」に分類している。また動作指令は、「ジョグ」、「プログラム更新」、「再生起動」、「モニタ」、「非常停止」に分類している。
例えば、現場の監視員のような「セキュリティレベル1」を持つ作業者は、再生動作中のロボット1の「モニタ」、「非常停止」の動作指令しか許可されない。
また携帯装置8を持たない作業者も、「セキュリティレベル1」が設定され、再生動作中のロボット1の「モニタ」、「非常停止」の動作指令しか許可されない。
例えば、オフラインで作業プログラムを作成する開発者のような「セキュリティレベル2」を持つ作業者は、「セキュリティレベル1」に許された動作指令に加え、「プログラム更新」、「再生起動」が許可される。しかし、図8に記載の安全防護柵内での「ジョグ」操作は許可されない。
例えば、図8に記載の安全防護柵5の内部で、作業ツール7の位置合わせなどを行うような「セキュリティレベル3」を持つ作業者は、「セキュリティレベル2」に許された動作指令に加え、「ジョグ」操作が許可される。
図5は、本発明における、図2に記載の制御部34のフローチャートであり、入力された動作指令のセキュリティレベルを判定し、適切な動作指令をロボットコントローラ2に伝えるものである。
まず、作業者は、図2に記載の入力部32より動作指令を入力する。(S100)
動作指令が入力されると、制御部34が、携帯装置8からID情報とセキュリティレベルを読み出し(S101)、記憶部35に格納されているセキュリティ情報と比較し、使用可能な動作指令を決定する(S102)。
制御部34は、入力された動作指令をチェックし(S103)、使用可能な動作指令であればロボットコントローラ2へ送信する(S104)。もし、入力された動作指令が、使用可能な動作指令でなければ、表示装置31に警告を表示し(105)、入力された動作指令を破棄し(S106)、ロボットコントローラ2へ送信しない。
ID情報、セキュリティレベル読み出し(S101)において、正常にID情報、セキュリティレベルが読み出せなかった場合は、非常停止、モニタが行える「セキュリティレベル1」に設定する(S102)。これは、携帯装置を持たない作業者でも、ロボット1をモニタし、異常が発生した場合、すぐに非常停止することができるようにするためである。
図6は、本発明の第2の実施例として、教示装置3と作業者10との通信手段として、RFIDを使用した、教示装置と携帯装置の関係を示す図である。
図6に記載のRFIDタグ9の内部にID情報が格納されており、教示装置3のRFIDリーダ37により読み出される。
図7は、本発明の第2の実施例における教示装置3のブロック図である。第1の実施例に記載の人体通信部36を、RFIDリーダ37に置き換えたものである。
第2の実施例においても、ID情報、セキュリティレベルの読み出し、使用可能な動作指令の決定、および入力された動作指令の比較、ロボットコントローラへの送信、あるいは警告の表示、動作指令の破棄の一連の処理は、図5に記載のフローチャートと同じである。
以上述べたように、第1の実施例、第2の実施例においても、教示装置3は、作業者が動作指令を入力した場合、携帯装置8またはRFIDタグ9に格納されたID情報とセキュリティレベルを読み出し、読み出したID情報とセキュリティレベルから、教示装置3で使用可能な動作指令を決定し、比較することで、セキュリティ情報に従った動作指令をロボットコントローラ2に送信することで、ロボット1の誤動作を防止することができる。
また、教示装置3が、常時、携帯装置8またはRFID9のID情報、セキュリティ情報を読み出し、ID情報、セキュリティレベルに基づく使用可能な動作指令を更新するため、異なった携帯装置8またはRFIDタグ9を持った作業者が、動作指令を入力しても、更新された使用可能な動作指令しかロボットコントローラ2に送信することが出来ず、ロボット1の誤動作を防止することができる。
FIG. 1 is a diagram illustrating a relationship between a teaching device and a portable device according to a first embodiment of the present invention.
The teaching device 3 and the portable device 8 are the present invention. The portable device 8 stores ID information given to the worker 10. The teaching device 3 reads out ID information in the portable device 8 into the teaching device 3 via the human body communication unit 36 of the teaching device 3 using human body communication as a communication means.
FIG. 2 is a block diagram of the teaching device 3 in the first embodiment of the present invention. 2, the teaching apparatus 3 includes a display unit 31, an input unit 32, a robot communication unit 33, a control unit 34, a storage unit 35, and a human body communication unit 36. The present invention is the control unit 34, the storage unit 35, and the human body communication unit 36.
The control unit 34 reads the ID information and the security level from the portable device 8 illustrated in FIG. 1 via the human body communication unit 36, and determines an available operation command from the security information stored in the storage unit 35. .
If the operation command input from the input unit 32 is a usable operation command determined by the control unit 34, the operation command is transmitted to the robot controller 2 via the robot communication unit 33. If the operation command input from the input unit 32 is not an available operation command determined by the control unit 34, a warning is displayed on the display unit 31, the operation command is discarded by the teaching device 3, and the robot controller 2 is Do not send.
FIG. 3 is a block diagram of the portable device 8 of the present invention. In FIG. 3, the portable device 8 includes a human body communication unit 81, a control unit 82, and an ID storage medium 83. The ID storage medium 83 stores ID information, and the ID information and the security level are read from the control unit 82. The read ID information and security level are transmitted to the teaching device 3 via the human body communication unit 81.
FIG. 4 is an example of the security information of the present invention. This security information is stored in advance in the storage unit 35 of the teaching device 3. In the example of the security information shown in FIG. 4, the security level is classified into “security level 1”, “security level 2”, and “security level 3”. The operation commands are classified into “jog”, “program update”, “reproduction start”, “monitor”, and “emergency stop”.
For example, an operator having “security level 1”, such as a field supervisor, is only allowed to perform “monitor” and “emergency stop” operation commands of the robot 1 during the reproduction operation.
Also, an operator who does not have the portable device 8 is set to “security level 1”, and only the “monitor” and “emergency stop” operation commands of the robot 1 during the reproduction operation are permitted.
For example, an operator with “security level 2”, such as a developer who creates a work program offline, allows “program update” and “playback start” in addition to the operation commands allowed for “security level 1”. Is done. However, the “jog” operation within the safeguard fence shown in FIG. 8 is not permitted.
For example, an operator having “security level 3” who performs alignment of the work tool 7 and the like inside the safeguard fence 5 shown in FIG. 8 adds to the operation command permitted for “security level 2”. , “Jog” operation is permitted.
FIG. 5 is a flowchart of the control unit 34 shown in FIG. 2 according to the present invention, which determines the security level of the input operation command and transmits the appropriate operation command to the robot controller 2.
First, the worker inputs an operation command from the input unit 32 shown in FIG. (S100)
When the operation command is input, the control unit 34 reads the ID information and the security level from the portable device 8 (S101), and compares the security information with the security information stored in the storage unit 35 to determine the usable operation command. (S102).
The control unit 34 checks the input operation command (S103), and if it is a usable operation command, transmits it to the robot controller 2 (S104). If the input operation command is not a usable operation command, a warning is displayed on the display device 31 (105), the input operation command is discarded (S106), and it is not transmitted to the robot controller 2.
If the ID information and the security level cannot be normally read in the ID information and security level reading (S101), the security level is set to “security level 1” that enables emergency stop and monitoring (S102). This is so that even an operator who does not have a portable device can monitor the robot 1 and immediately stop when an abnormality occurs.
FIG. 6 is a diagram showing the relationship between a teaching device and a portable device using RFID as a communication means between the teaching device 3 and the worker 10 as a second embodiment of the present invention.
ID information is stored in the RFID tag 9 shown in FIG. 6 and is read by the RFID reader 37 of the teaching device 3.
FIG. 7 is a block diagram of the teaching device 3 in the second embodiment of the present invention. The human body communication unit 36 described in the first embodiment is replaced with an RFID reader 37.
Also in the second embodiment, a series of ID information, security level reading, determination of usable operation commands, comparison of input operation commands, transmission to the robot controller, or display of warnings, discarding of operation commands This process is the same as the flowchart shown in FIG.
As described above, also in the first embodiment and the second embodiment, the teaching device 3 uses the ID information stored in the portable device 8 or the RFID tag 9 and security when the operator inputs an operation command. By reading out the level, determining an operation command that can be used by the teaching device 3 from the read ID information and the security level, and comparing them, the operation command according to the security information is transmitted to the robot controller 2, so that the robot 1 Can be prevented from malfunctioning.
In addition, since the teaching device 3 always reads the ID information and security information of the portable device 8 or RFID 9 and updates the usable operation command based on the ID information and security level, a different portable device 8 or RFID tag 9 is used. Even if the operator who has the operation command inputs the operation command, only the updated usable operation command can be transmitted to the robot controller 2, and the malfunction of the robot 1 can be prevented.

1 ロボット
2 ロボットコントローラ
3 教示装置
4 作業台
5 安全防護柵
6 安全扉
7 作業ツール
8 携帯装置
9 RFIDタグ
31 表示部
32 入力部
33 ロボット通信部
34 制御部
35 記憶部
36 人体通信部
37 RFIDリーダ
81 人体通信部
82 制御部
83 ID記憶媒体
DESCRIPTION OF SYMBOLS 1 Robot 2 Robot controller 3 Teaching device 4 Worktable 5 Safety guard 6 Safety door 7 Work tool 8 Portable device 9 RFID tag 31 Display unit 32 Input unit 33 Robot communication unit 34 Control unit 35 Storage unit 36 Human body communication unit 37 RFID reader 81 Human Body Communication Unit 82 Control Unit 83 ID Storage Medium

Claims (30)

教示装置を用いて被制御体を制御する制御装置であって、
前記教示装置と作業者が備えた携帯装置間が人体通信を用いて行われるとともに、前記通信には、個人認証およびセキュリティレベルを備えたことを特徴とする制御装置。
A control device for controlling a controlled body using a teaching device,
A control device, wherein the teaching device and a portable device provided by an operator are performed using human body communication, and the communication includes personal authentication and a security level.
前記携帯装置には、前記作業者に付与された個人認証が格納されていることを特徴とする請求項1記載の制御装置。 The control apparatus according to claim 1, wherein personal authentication assigned to the worker is stored in the portable device. 前記教示装置は、前記携帯装置より人体通信を通じて個人認証を読み出すことを特徴とする請求項1記載の制御装置。 The control device according to claim 1, wherein the teaching device reads personal authentication from the portable device through human body communication. 前記教示装置は、表示部と、入力部と、ロボット通信部と、制御部と、記憶部と、人体通信部と、を備えたことを特徴とする請求項1記載の制御装置。 The control device according to claim 1, wherein the teaching device includes a display unit, an input unit, a robot communication unit, a control unit, a storage unit, and a human body communication unit. 前記セキュリティレベルは、個人認証をもとに定められることを特徴とする請求項1記載の制御装置。 The control device according to claim 1, wherein the security level is determined based on personal authentication. 前記制御部は、人体通信部を介して個人認証と前記記憶部に記憶されているセキュリティレベルを照合して動作指令を決定することを特徴とする請求項4記載の制御装置。 The control device according to claim 4, wherein the control unit determines an operation command by collating personal authentication and a security level stored in the storage unit via a human body communication unit. 前記制御部は、人体通信部を介して個人認証と前記記憶部に記憶されているセキュリティレベルを照合して動作指令を決定され、前記動作指令が使用可能であれば、通信部を介してコントローラへ送信され、前記動作指令が使用可能でなければ、前記表示部に警告が表示されることを特徴とする請求項4記載の制御装置。 The control unit determines an operation command by collating personal authentication and a security level stored in the storage unit via a human body communication unit, and if the operation command is usable, a controller via the communication unit The control device according to claim 4, wherein a warning is displayed on the display unit when the operation command is not usable. 前記携帯装置は、人体通信部と、制御部と、個人認証記憶媒体と、を備えたことを特徴とする請求項1記載の制御装置。 The control device according to claim 1, wherein the portable device includes a human body communication unit, a control unit, and a personal authentication storage medium. 前記個人認証記憶媒体は、作業者の個人認証情報を格納しており、前記制御部から前記個人認証情報およびセキュリティレベルが読み出されることを特徴とする請求項8記載の制御装置。 9. The control apparatus according to claim 8, wherein the personal authentication storage medium stores worker personal authentication information, and the personal authentication information and a security level are read from the control unit. 前記セキュリティレベルに応じて、動作指令の可否が判断されることを特徴とする請求項1記載の制御装置。 The control device according to claim 1, wherein whether or not an operation command is possible is determined according to the security level. 前記セキュリティレベルは、前記教示装置の記憶部に格納されており、前記作業者に応じてセキュリティレベルが設定されていることを特徴とする請求項1記載の制御装置。 The control device according to claim 1, wherein the security level is stored in a storage unit of the teaching device, and a security level is set according to the worker. 前記セキュリティレベルに応じた前記動作指令は、ジョグや、プログラム更新や、再起動や、モニタや、非常停止を備えたことを特徴とする請求項10記載の制御装置。 The control device according to claim 10, wherein the operation command corresponding to the security level includes jog, program update, restart, monitor, and emergency stop. 前記携帯装置を持たない前記作業者が前記教示装置を操作する場合、前記セキュリティレベルは、一番低いレベルでの操作しかできないことを特徴とする請求項1記載の制御装置。 The control device according to claim 1, wherein when the worker who does not have the portable device operates the teaching device, the security level can be operated only at the lowest level. 前記個人認証がRFIDタグに格納されていることを特徴とする請求項1記載の制御装置。 The control apparatus according to claim 1, wherein the personal authentication is stored in an RFID tag. 前記教示装置にRFIDリーダを備えたことを特徴とする請求項1記載の制御装置。 The control device according to claim 1, wherein the teaching device includes an RFID reader. 教示装置を用いて被制御体を制御する制御方法であって、
前記教示装置と作業者が備えた携帯装置間が人体通信を用いて行われるとともに、前記通信には、セキュリティレベルを備え、前記セキュリティレベルに応じた動作指令を送信することを特徴とする制御方法。
A control method for controlling a controlled body using a teaching device,
A control method characterized in that human body communication is used between the teaching device and a portable device provided by an operator, the communication has a security level, and an operation command corresponding to the security level is transmitted. .
前記動作指令が前記教示装置の制御部に入力されると、前記携帯装置からの個人認証と前記セキュリティレベルの情報を読み出し、前記教示装置の記憶部に格納されているセキュリティ情報と比較し、動作指令を決定することを特徴とする制御方法。 When the operation command is input to the control unit of the teaching device, the personal authentication and the security level information are read from the portable device, and compared with the security information stored in the storage unit of the teaching device. A control method characterized by determining a command. 前記制御部は、前記動作指令の可否を前記セキュリティレベルに応じて判断することを特徴とする請求項17記載の制御方法。 The control method according to claim 17, wherein the control unit determines whether the operation command is acceptable according to the security level. 前記動作指令が前記教示装置の制御部に入力され、前記携帯装置からの個人認証と前記セキュリティレベルの情報を読み出された際に、正常に前記個人認証および前記セキュリティレベルが呼び出されなかった場合、一番低いセキュリティレベルで動作するように制御することを特徴とする請求項17記載の制御方法。 When the personal authentication and the security level are not normally called when the operation command is input to the control unit of the teaching device and the personal authentication and the security level information are read from the portable device 18. The control method according to claim 17, wherein control is performed so as to operate at the lowest security level. ロボットと、前記ロボットの動作を制御するロボットコントローラと、前記ロボットと前記ロボットコントローラとの接続手段と、作業者の操作に応じた動作指令を前記ロボットコントローラに伝える教示装置を備えるロボットシステムにおいて、
作業者は個人認証とセキュリティレベルを格納した携帯装置を携帯し、前記教示装置との通信を人体通信することを特徴とするロボットシステム。
In a robot system including a robot, a robot controller that controls the operation of the robot, a connection unit between the robot and the robot controller, and a teaching device that transmits an operation command according to an operation of an operator to the robot controller.
A robot system in which an operator carries a portable device storing personal authentication and a security level, and communicates with the teaching device by human body.
前記教示装置は、前記携帯装置から情報を読み出す通信手段と、情報を記憶する記憶部と、動作指令を決定する制御部と、を備えたことを特徴とする請求項20記載のロボットシステム。 The robot system according to claim 20, wherein the teaching device includes a communication unit that reads information from the portable device, a storage unit that stores information, and a control unit that determines an operation command. 前記教示装置が、前記セキュリティレベルに従い、ロボットコントローラへ動作指令を与えることで、ロボットに所定の動作を実行させることを特徴とする請求項20記載のロボットシステム。 The robot system according to claim 20, wherein the teaching device causes the robot to execute a predetermined operation by giving an operation command to the robot controller according to the security level. 前記セキュリティレベルと、前記教示装置から入力された動作指令を比較し、比較結果が許可されている前記動作指令であれば、前記ロボットコントローラへ動作指令を送信し、比較結果が許可されていない動作指令であれば、前記ロボットコントローラへ動作指令を送信しないことを特徴とした請求項20記載のロボットシステム。 The security level is compared with the operation command input from the teaching device. If the comparison result is the permitted operation command, the operation command is transmitted to the robot controller, and the comparison result is not permitted. The robot system according to claim 20, wherein if it is a command, an operation command is not transmitted to the robot controller. 前記作業者の個人認証に応じて、セキュリティレベルが決定され、前記セキュリティレベルに応じた動作指令が決定されることを特徴とする請求項20記載のロボットシステム。 21. The robot system according to claim 20, wherein a security level is determined according to the personal authentication of the worker, and an operation command corresponding to the security level is determined. 前記作業者の個人認証に応じて、セキュリティレベルが決定され、前記セキュリティレベルが複数段に分けられて、前記セキュリティレベルに応じた動作指令が分けられたことを特徴とする請求項20記載のロボットシステム。 21. The robot according to claim 20, wherein a security level is determined according to the personal authentication of the worker, the security level is divided into a plurality of levels, and an operation command according to the security level is divided. system. 前記作業者が、セキュリティレベルが一番低い場合には、前記ロボットが再生動作中の動作モニタおよび非常停止といった動作に関わる前記動作指令のみが許可されることを特徴とする請求項20記載のロボットシステム。 21. The robot according to claim 20, wherein when the worker has the lowest security level, only the operation command related to an operation such as an operation monitor and an emergency stop during the reproduction operation of the robot is permitted. system. 前記作業者が、作業プログラムを作成するセキュリティレベルを有する場合、前記ロボットが再生動作中の動作モニタおよび非常停止といった動作に関わる前記動作指令に加えて、動作条件を設定する前記動作指令が許可されることを特徴とする請求項20記載のロボットシステム。 When the worker has a security level for creating a work program, the operation command for setting the operation condition is permitted in addition to the operation command related to the operation monitoring and emergency stop during the reproduction operation of the robot. 21. The robot system according to claim 20, wherein: 前記作業者が、前記ロボットに直接接触することができるセキュリティレベルを有する場合、動作条件を設定する前記動作指令に加えて、安全防護柵内で前記ロボットを動作させる前記動作指令が許可されることを特徴とする請求項20記載のロボットシステム。 When the worker has a security level that allows direct contact with the robot, the operation command for operating the robot within a safeguard fence is permitted in addition to the operation command for setting an operation condition. 21. The robot system according to claim 20, wherein: 前記作業者が、前記携帯装置を装着していない場合は、セキュリティレベルが一番低いと判断され、前記ロボットが再生動作中の動作モニタおよび非常停止といった動作に関わる前記動作指令のみが許可されることを特徴とする請求項20記載のロボットシステム。 When the worker does not wear the portable device, it is determined that the security level is the lowest, and only the operation command relating to the operation monitoring and the emergency stop during the reproduction operation of the robot is permitted. 21. The robot system according to claim 20, wherein: 前記個人認証について、RFIDタグを用いて行うことを特徴とする請求項20記載のロボットシステム。 21. The robot system according to claim 20, wherein the personal authentication is performed using an RFID tag.
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