JP2011067894A - ロボット制御システム - Google Patents

Abstract

【課題】
操作者がコントローラに設けられた第１接続確認操作手段を操作すると、コントローラの第１表示手段と、可搬式操作部に設けられた第２表示手段が同時に第１接続確認操作手段が操作される前の第１表示状態から第２表示状態に変化するため、操作者が把持している乾式操作部とコントローラの接続関係の誤認識を確実に防止できるロボット制御システムを提供する。
【解決手段】
コントローラ２０ＡとＴＰ１０と通信接続が完了した後、コントローラ２０Ａが教示モードに設定されている際に、操作者がコントローラ２０Ａに設けられた運転準備ボタン５８ａを押すと、運転準備ボタン５８ａの運転準備ボタン表示灯６３と、ＴＰ１０の非常停止ボタン表示灯１４１ａが同時に消灯から点滅パターンに変わるので、操作者が把持しているＴＰ１０とコントローラ２０Ａの接続関係の誤認識を確実に防止できる。
【選択図】図１

Description

本発明は、ティーチペンダント（以下、ＴＰという）とロボットコントローラ（以下、コントローラという）とが、無線ＬＡＮや有線ＬＡＮ等で接続される際、ＴＰの接続により意図せぬロボットを誤操作してしまうことを防止するロボット制御システムに関する。

従来から、コントローラ（ロボット制御装置）とロボットマニピュレータが一対一で対応しているシステムが提案されている。例えば、この技術は特許文献１において従来技術として取り挙げられている。この種のシステムの場合、ＴＰとコントローラ、ロボットマニピュレータは常に一対になっている。このため、仮にこのシステムが複数台並んだ生産ラインを考えた場合、各ＴＰで動作するロボットマニピュレータは確定されていることから、特定のＴＰによる操作によって、該ＴＰと一対一で対応しているマニピュレータ以外の他のマニピュレータが意図せずして動いてしまうことはない。

特許文献１では、この従来技術に対して、１台の制御装置（コントローラ）で２台以上のロボットの教示プログラムを記憶し、２台以上のロボットの該教示プログラムの再生運転を制御するシステムが提案されている。このシステムでは、コントローラにおいて、教示プログラム記憶部の教示プログラム識別部に、ロボット識別部と作業識別部とが設けられ、教示プログラムの選択手段にロボット選択手段と作業選択手段とが設けられている。そして、該ロボット選択手段により教示プログラムが選択された場合には、選択されたロボットの全作業プログラムが選択されるとともに、該作業選択手段により、教示プログラムが選択された場合には、選択された作業の全ロボットの該プログラムが選択される。そして、該ロボット選択手段及び作業選択手段の両方が選択された場合には、選択された作業ロボットの選択された作業プログラムが選択できるようにされている。

このシステムの場合、例えば１つのロボットで作成された教示プログラムが他のロボットで再生されてしまうことがないため、該他のロボットが予期せぬ動作に至ることはない。

又、特許文献２では、一台のコントローラに対して複数のＴＰが接続できるように複数のコネクタボックスを有するロボット制御装置が提案されている。このロボット制御装置は、接続されている複数のＴＰから情報が出力されているときにはそのいずれか一つの情報を受け入れると共にコントローラからの情報を複数のＴＰに対等に入力する制限手段と、前記コントローラと前記ＴＰとの間で授受される信号を一時記憶するバッファとを有する。

特許文献２では、接続されている複数のＴＰから情報が出力されているときには、その情報はそれぞれ異なるデータバッファに一旦ストアされ、排他的論理素子を介してコントローラがそのいずれか一つの情報を受け入れるようにされている。上記構成によれば、複数のＴＰから単一のコントローラに情報が出力されたときに、データバッファに一時記憶してデータの衝突の回避を図ることにより、一方のＴＰを操作している操作者の指令により、他方のＴＰを操作している操作者にとってロボットマニピュレータが予期せぬ動きをして、該操作者に危険が及ばないようにしている。

特許文献３では、通電状態でＴＰのコネクタの抜き差しを行ってもロボットが停止することなく、しかも数多くのロボットを制御する上位の制御装置によって制御される全てのロボットが停止しないロボット制御装置が提案されている。この特許文献３では明記されていないものの、一台のＴＰを複数のコントローラに使い回すことができる可能性が示唆されている。

上記特許文献１〜３に記載の従来技術では下記のようにまとめることができる。
１）コントローラとＴＰが一対一で、かつ一台のコントローラに対して複数のロボットマニピュレータが接続される場合、操作者が予期せぬロボットマニピュレータを操作してしまう危険性については、従来技術では既に考慮がなされている（特許文献１，特許文献２）。

２）一台のＴＰを複数のコントローラに使い回すことができる可能性が示唆されている（特許文献２，特許文献３）。
なお、上記１）２）から推測される、複数のコントローラ及び複数のロボットマニピュレータに対して一台のＴＰを使い回したりする場合、操作者が意図しないロボットマニピュレータを誤って操作してしまう問題については、上記従来技術では、考慮されていない。

ところで、近年、ネットワーク技術や、非有線通信技術が発達し、又、ＵＳＢ（Universal Serial Bus）や、ＩＥＥＥ１３９４（Institute of Electrical and Electronic Engineers 1394 ）等に見られるように、電源が入った状態でケーブルの挿抜や接続できる電気的通信手段が確立してきている。このような技術状況において、１台のＴＰを、ロボットが稼働状態の複数台のコントローラにつなぎ換えて使用する場合が考えられる。この利点には、以下のものがある。

１） ＴＰの数を減らす事による省スペース化
２） ＴＰの数を減らす事によるコスト削減
３） ＴＰを非有線化にした場合は、ケーブルレスによる作業性の向上
４） ＴＰを非有線化にした場合は、断線がなくなるための信頼性向上
ところが、その際に一番問題になるのが、操作者の安全の確保である。仮に、複数台のコントローラから所望の接続先であるコントローラを選択できない場合には、意図せぬコントローラにＴＰが接続されてしまい、ＴＰからの操作により意図せぬロボットを動作させてしまう可能性があり、操作者の安全が確保できない問題がある。

特許文献４では、本出願人が、この問題を解消するために、１台の可搬式操作部を、複数のコントローラにつなぎ換えて使用する場合、意図せぬロボットを操作してしまうことを防止する技術を提案している。特許文献４では、可搬式操作部とコントローラとが接続関係を結んだ際、可搬式操作部の接続先確認手段を操作することにより、接続先のコントローラ又はロボットに設けられた接続先確認表示灯を点灯させて、可搬式操作部とコントローラとの接続関係を確認できるようにしている。

特開平５−１１９８２７号公報、「産業用ロボットの作業プログラム選択方法」 特許第２８８４９１２、「ロボット制御装置」 特開２００３−１３６４４７号公報 特開２００８−８０４７４号公報、請求項４

しかし、従来のロボット制御システムでは、操作者が可搬式操作部とコントローラ間の接続を思い込みで正しいと誤認識する場合があり、このような場合には、操作者が操作する可搬式操作部を操作すると、誤認識して接続されてしまったコントローラを介してロボットを誤操作する虞がある。

又、特許文献４では、可搬式操作部とコントローラとが接続関係を結んだ際、可搬式操作部の接続先確認手段を操作することにより、接続先のコントローラ又はロボットに設けられた接続先確認表示灯を点灯させている。しかし、操作者が、特定のコントローラに接続関係を結んだと思い違いをした状態で、当該操作者が持っている可搬式操作部以外の他の可搬式操作部が、実際には既に該コントローラと接続されているときに、同様に他の操作者から接続先確認手段が同時に操作された場合には、他の可搬式操作部からの接続確認が行われたにもかかわらず、当該思い違いをした操作者は、接続先確認表示灯が表示されたことを誤認識してしまう問題がある。

このような場合には、依然として、接続が完了したと思い込みしたコントローラのロボットに近寄ってしまう問題がある。
本発明の目的は、操作者がコントローラに設けられた第１接続確認操作手段を操作すると、コントローラの第１表示手段と、可搬式操作部に設けられた第２表示手段が同時に第１接続確認操作手段が操作される前の第１表示状態から第２表示状態に変化するため、操作者が把持している乾式操作部とコントローラの接続関係の誤認識を確実に防止できるロボット制御システムを提供することにある。

上記問題点を解決するために、請求項１に記載の発明は、可搬式操作部と、該可搬式操作部とネットワーク手段又は非有線通信手段を介して通信する複数のコントローラであって、再生モード又は教示モードに設定可能なコントローラと、前記コントローラ毎に接続されて該コントローラにより制御可能なロボットを備えたロボット制御システムにおいて、前記各コントローラは、第１接続確認操作手段と、第１表示手段と、教示モードの下で前記第１接続確認操作手段が操作された際に、前記第１接続確認操作手段が操作される前の第１表示状態から該第１表示状態とは異なる第２表示状態に前記第１表示手段を変化させる第１表示制御手段とを備えるとともに、前記第１接続確認操作手段が操作されたことに応じて、第１表示変化要求を前記ネットワーク手段、又は非有線通信手段を介して、通信接続されている前記可搬式操作部に通知し、前記可搬式操作部は、第２表示手段と、前記通知された前記第１表示変化要求に基づいて、前記第１接続確認操作手段が操作される前の第１表示状態から第２表示状態に前記第２表示手段を変化させる第２表示制御手段を備えることを特徴とするロボット制御システムを要旨とするものである。

請求項２の発明は、請求項１において、前記可搬式操作部は、第２接続確認操作手段を備えるとともに、前記第２接続確認操作手段がオン操作されたことに応じて、第２表示変化要求を前記ネットワーク手段、又は非有線通信手段を介して、通信接続された前記コントローラに通知し、前記第２表示制御手段は、前記第２接続確認操作手段のオン操作に応じて、第２表示手段の第２表示状態を、第１及び第２表示状態とは異なる第３表示状態に変化させ、前記コントローラの第１表示制御手段は、前記通知された前記第２表示変化要求に基づいて、前記第２接続確認操作手段が操作される前の第２表示状態から第３表示状態に前記第１表示手段を変化させることを特徴とする。

請求項３の発明は、請求項２において、前記可搬式操作部は、第３接続確認操作手段を備えるとともに、前記第３接続確認操作手段が操作されたことに応じて第３表示変化要求を前記ネットワーク手段、又は非有線通信手段を介して、通信接続された前記コントローラに通知し、前記第２表示制御手段は、前記第３接続確認操作手段の操作に応じて、第２表示手段の第３表示状態を、第１表示状態に変化させ、前記コントローラの第１表示制御手段は、前記通知された前記第３表示変化要求に基づいて、前記第３接続確認操作手段が操作される前の第３表示状態から第１表示状態に前記第１表示手段を変化させることを特徴とする。

請求項４の発明は、請求項２又は請求項３において、前記第２接続確認操作手段は、イネーブルスイッチであり、可搬式操作部は、前記イネーブルスイッチのオン操作に応じて、前記第２表示変化要求とともに、通電要求コマンドを該可搬式操作部に接続されたコントローラに通知し、前記コントローラは前記通電要求コマンドに基づいてロボットを動作するための通電を行うことを特徴とすることを特徴とする。

請求項５の発明は、請求項３又は請求項４において、前記第３接続確認操作手段は、ロボットを停止するために操作される非常停止ボタンであり、可搬式操作部は、前記非常停止ボタンの操作に応じて、前記第３表示変化要求とともに、非常停止指令を該可搬式操作部に接続されたコントローラに通知し、前記コントローラは前記非常停止指令に基づいてロボットを停止することを特徴とする。

以上詳述したように、請求項１の発明によれば、可搬式操作部とコントローラとの接続完了後に、コントローラが教示モードに設定されている状態で、操作者がコントローラの第１接続確認操作手段を操作すると、コントローラの第１表示手段と、可搬式操作部の第２表示手段が、第１接続確認操作手段が操作される前の第１表示状態から第２表示状態に同様に変化する。このため、操作者は、操作した第１接続確認操作手段を有するコントローラと可搬式操作部とが、間違いなく接続されているか否かを確認でき、操作者が把持している可搬式操作部とコントローラの接続関係の誤認識を確実に防止できる。

請求項２の発明によれば、操作者が可搬式操作部の第２接続確認操作手段をオン操作すると、コントローラの第１接続確認操作手段の第１表示手段と、可搬式操作部の第２表示手段が同時に第２表示状態から第３表示状態に変わるため、操作者が把持している可搬式操作部とコントローラの接続関係の誤認識をさらに確実に防止できる。

請求項３の発明によれば、操作者が可搬式操作部の第３接続確認操作手段を操作すると、コントローラの第１表示手段と、可搬式操作部に配置された第２表示手段が同時に第３表示状態から第１表示状態に変わるので、操作者が把持している可搬式操作部とコントローラの接続関係の誤認識をさらに確実に防止できる。

請求項４の発明によれば、第２接続確認操作手段は、イネーブルスイッチであることにより、イネーブルスイッチのオン操作に基づいて、第１及び第２表示手段が第２表示状態から第３表示状態にともに変化することを確認できることにより、ロボットに通電を行いながら可搬式操作部とコントローラの接続関係の誤認識を防止できる。

請求項５の発明によれば、第３接続確認操作手段は、非常停止ボタンであることにより、非常停止ボタンの操作に基づいて、第１，第２表示手段が第３表示状態から第１表示状態にともに変化することを確認できることにより、ロボットの動作を停止しながら可搬式接続部とコントローラの接続関係の誤認識を防止できる。

本発明を具体化した一実施形態のロボット制御システムのコントローラとＴＰのブロック回路図。 運転準備信号制御ラダー部及びマグネットスイッチ制御ラダー部が実行する制御ラダーを示すラダー図。 ＴＰをコントローラ２０Ａ〜２０Ｃのいずれかに接続する場合の説明図。 運転準備ボタン表示灯と非常停止ボタン表示灯の表示状態を示す説明図。

以下、本発明を、可搬式操作部としてのＴＰ（ティーチペンダント）１０と複数のコントローラ２０Ａ，２０Ｂ，２０Ｃとが無線ＬＡＮを介して通信を行うロボット制御システム３０に具体化した一実施形態を図１〜図４を参照して説明する。なお、図１では、複数のコントローラのうち、説明の便宜上、１つのコントローラ２０Ａのみが図示されている。

図３に示すようにロボット制御システム３０の複数のコントローラ２０Ａ，２０Ｂ，２０Ｃがそれぞれ制御するロボットＲ１，Ｒ２，Ｒ３は、例えば溶接ロボットである、なお、ロボットは、溶接ロボットに限定されるものではなく、例えば搬送ロボット等の他のロボットであってもよい。なお、コントローラ２０Ａ，２０Ｂ，２０Ｃの構成は同じであるため、コントローラ２０Ａの構成を以下に説明し、他のコントローラ２０Ｂ，２０Ｃの説明を省略する。

（１． ＴＰ１０）
図１に示すようにＴＰ１０はＣＰＵ１１、ＲＯＭ１２、ＲＡＭ１３、入出力ポート１４、ＬＡＮＩ／Ｆ１５、キーボード１６（図３参照）、表示装置１７（図３参照）、有線・無線変換器１８、及びタイマ１９等の各部を備えているとともに各部はバス１１ａを介して接続されている。

ＣＰＵ１１は、中央演算処理装置である。ＲＯＭ１２には、ＴＰ１０からのロボットＲ１等の操作やＴＰ１０との通信をＣＰＵ１１が実行するための各種制御プログラムとその制御定数が格納される。ＲＡＭ１３は、ＣＰＵ１１のワーキングエリアとして用いられ、計算途中のデータが一時的に格納される。

入出力ポート１４は、常閉スイッチである非常停止ボタン１４０ａのオンオフを検出する非常停止ボタン検出部１４０と、非常停止ボタン表示灯１４１ａを点灯駆動する非常停止ボタン表示灯駆動部１４１と、常開スイッチからなるイネーブルスイッチ１４２ａのオンオフを検出するイネーブルスイッチ検出部１４２を備えている。前記イネーブルスイッチ１４２ａは、ＴＰ１０の背面に配置され、操作者がＴＰ１０を把持している際に、オン操作可能である。すなわち、イネーブルスイッチ１４２ａは、教示モードにおいて、ＴＰ１０が接続したコントローラのロボットのモータ（図示しない）への電力の通電を行うために操作される。 ＬＡＮＩ／Ｆ１５はコントローラ２０Ａとの接続に使用される通信機である。有線・無線変換器１８は、ＬＡＮＩ／Ｆ１５を介して出力されたデータを無線で送信したり、コントローラ２０Ａから無線送信されたデータを受信してＬＡＮＩ／Ｆ１５に該データを出力する。キーボード１６は、各種キーを備え、ＴＰ１０の操作者がロボットの操作を入力するためのインターフェイスとして使用される。

表示装置１７は、液晶ディスプレイ等からなり、ＴＰ１０の操作者がロボットの操作条件や動作状態を確認するための表示機として使用される。タイマ１９は定期時刻ごとに同期信号を発生する。そして、該同期信号はティーチペンダント１０で実施される定期的な演算のタイミングとして使用される。

ＴＰ１０は、キーボード１６の特定のキー入力操作により、ＴＰ１０の教示モード及び再生モードのモード選択が可能である。モード選択されると、ＣＰＵ１１は、ＲＡＭ１３に、現在のＴＰ１０のモードをモード情報として記憶する。

教示モードは、ＴＰ１０の操作により、該ＴＰ１０に接続されたコントローラに対してコマンドやパラメータを送り、作業手順である作業プログラムの登録又は編集を行うモードである。教示モードでは、ロボットの位置を登録するためにＴＰ１０の操作に応じてロボットの動作を行なうことができ、更にシステムの諸設定、状態表示や診断を行なうことができる。一方、再生モードは、該ＴＰ１０に接続されたコントローラに対して再生指示を出すことにより、該コントローラが前記作業プログラムの再生を行なうことで自動でロボットによる作業を行なうモードである。

（２． コントローラ２０Ａ）
コントローラ２０Ａは、ＣＰＵ２１、ＲＯＭ２２、ＲＡＭ２３、記憶装置２４、ＬＡＮＩ／Ｆ２５、タイマ２６、サーボドライバ２７、有線・無線変換器２８及び入出力ポート５３の各部を備えているとともに各部はバス２９を介して接続されている。

前記ＲＯＭ２２には、ＴＰ接続確認処理プログラム１３１、運転準備信号「開」処理プログラム１３２、運転準備信号「閉」処理プログラム１３３、コントローラ２０Ａが制御対象とするロボットＲ１の動作制御を実行するための制御プログラム等の各種制御プログラムとその制御定数が格納されている。

ＲＡＭ２３は、ＣＰＵ２１のワーキングエリアとして用いられ、計算途中のデータが一時的に格納される。
記憶装置２４には、ロボットＲ１の作業が教示されたデータや、制御プログラムの実行条件、ならびに各種の制御変数が格納される。又、記憶装置２４には、教示モードで、ＴＰ１０から送られたコマンドやパラメータに基づいて、作業手順である作業プログラムが登録されている。又、記憶装置２４は、コントローラ２０Ａが、教示モードに設定されているか、再生モードに設定されているかのモード状態を記憶する。このモード設定は、ＴＰ１０からのモードの設定指示等により行われる。

なお、本実施形態では記憶装置２４は、ハードディスクにて構成しているが、ハードディスクに限定するものではなく、他の読出し書換可能な記憶装置であってもよい。
ＬＡＮＩ／Ｆ２５は、ＴＰ１０との接続に使用される通信機である。有線・無線変換器２８は、ＬＡＮＩ／Ｆ２５を介して出力されたデータを無線で送信したり、ＴＰ１０から無線送信されたデータを受信してＬＡＮＩ／Ｆ２５に該データを出力する。タイマ２６は、定期時刻毎に同期信号を発生する。同期信号は、ＣＰＵ２１からのサーボドライバ２７への指令値の更新タイミングとして使用される。サーボドライバ２７は、ロボットＲ１の各関節を駆動する図示しないモータに接続され、該モータに通電させる電流を制御する。サーボドライバ２７にはその電源として例えばＡＣ２００Ｖが供給されるが、その供給はマグネットスイッチ（以下、ＭＳ）でＯｎ／Ｏｆｆされる。

コントローラ２０Ａは、常開スイッチである運転準備ボタン５８ａにてオンオフされるスイッチ回路５８を有し、同スイッチ回路５８は、入出力ポート５３に接続されている。運転準備ボタン５８ａは、ロボットＲ１自体、又はロボットＲ１の近位、或いは、コントローラ２０Ａ自体、又はコントローラ２０Ａの近位に設けられている。入出力ポート５３には、前記スイッチ回路５８が接続された運転準備信号制御ラダー５９が設けられている。運転準備信号制御ラダー５９は、運転準備ボタン５８ａのオンオフにより、運転準備信号制御を行うためのものである。入出力ポート５３には、マグネットスイッチ制御ラダー６０が設けられている。マグネットスイッチ制御ラダー６０（なお、図１では、ＭＳ制御ラダーと記載）は、非常停止スイッチ６１ａのオンオフに応じてマグネットスイッチ制御を行うためのものである。又、コントローラ２０Ａは、運転準備ボタン表示灯６３の点灯回路６２を備えている。点灯回路６２は、入出力ポート５３に接続されている。入出力ポート５３には、点灯回路６２を点灯駆動する運転準備ボタン表示灯駆動回路６４が設けられている。

本実施形態では、コントローラ２０ＡのＣＰＵ２１は、第１表示制御手段に相当する。コントローラ２０Ａの運転準備ボタン５８ａは、第１接続確認操作手段に相当し、運転準備ボタン表示灯６３は、第１表示手段に相当する。

ＴＰ１０のＣＰＵ１１は、第２表示制御手段に相当し、イネーブルスイッチ１４２ａは、第２接続確認操作手段に相当し、非常停止ボタン表示灯１４１ａは、第２表示手段に相当する。又、非常停止ボタン１４０ａは、第３接続確認操作手段に相当する。

本実施形態では、ＴＰ１０のＬＡＮＩ／Ｆ１５、有線・無線変換器１８、コントローラ２０ＡのＬＡＮＩ／Ｆ２５、有線・無線変換器２８とにより、無線ＬＡＮからなるネットワーク手段が構成されている。なお、無線ＬＡＮでは通信パケットによりＬＡＮＩ／Ｆ１５，２５間の交信が行われている。なお、本実施形態を含めた以下の各実施形態では、各種メッセージが作成されて交信相手に送信されるが、特段に説明が無くても通信パケットとして各種メッセージが作成されている。

（実施形態の作用）
上記のように構成されたロボット制御システム３０において、ティーチペンダント１０が複数のコントローラのうち、コントローラ２０Ａに接続する際の作用を説明する。なお、ＴＰ１０とコントローラ間は、接続された際には公知の安全通信及び非安全通信で通信を行うこととなるが、本発明とは直接関係しないため、説明を省略する。

なお、説明の便宜上、コントローラ２０Ａは、教示モードに設定されているものとする。又、ＴＰ１０とコントローラ２０Ａとは、通信接続が完了する前は、運転準備ボタン表示灯６３、非常停止ボタン表示灯１４１ａは、第１表示状態として消灯している状態ものとする。

１）ステップ１（以下、ステップをＳで表わす） ＴＰ１０とコントローラ２０Ａの接続処理開始
操作者がＴＰ１０をキーボード１６を入力操作して、ＴＰ１０とコントローラ２０Ａとの接続処理を開始する。この接続処理としては、図３に示すように、１ヶのＴＰ１０が、複数のコントローラ２０Ａ，２０Ｂ，２０Ｃから任意の１つを選択するケースがある。

操作者は、ＴＰ１０のキーボード１６を入力操作して、接続可能な複数のコントローラ２０Ａ，２０Ｂ，２０Ｃの中から所望の接続先を１つ選択し、選択したコントローラ２０Ａに対して接続要求コマンドを通知する。接続要求コマンドは、ＬＡＮＩ／Ｆ１５を介してＴＰ１０からコントローラ２０Ａに通知される。又、ＴＰ１０は、この接続要求コマンドと合わせて、ＴＰ１０のモード情報、すなわち、ＴＰ１０が、現在教示モード、又は再生モードのいずれに設定されているかを示す情報を通知する。

２）Ｓ２ コントローラ２０ＡのＴＰ１０接続確認処理
コントローラ２０ＡのＣＰＵ２１は、有線・無線変換器２８、ＬＡＮＩ／Ｆ２５を介してティーチペンダントＴＰから接続要求コマンドを受信すると、ＲＯＭ２２のＴＰ接続確認処理プログラム１３１が実行される。そして、ＣＰＵ２１は、このプログラムに従ってコントローラ自身が現在、接続可能な状況かどうかを判断する。接続可能な状況の判断条件には以下のものがある。

・現在、コントローラ２０Ａは他のティーチペンダントＴＰと接続状態に無い。
・ティーチペンダントＴＰのモード(教示／再生)と、コントローラ２０Ａのモード(教示／再生)が一致している。このモードの一致は、ティーチペンダントＴＰから送信されるティーチペンダントＴＰのモード情報に基づいて判断される。

３）Ｓ３ コントローラ２０Ａによる運転準備信号の「開」処理
ＣＰＵ２１は、現在、ＴＰ１０以外の他のティーチペンダントと接続状態に無く、かつコントローラ２０Ａが教示モードである時には、接続要求コマンドを発信したティーチペンダントＴＰと接続状態を確立可能と判断し、運転準備信号「開」処理プログラム１３２に従って運転準備制御信号を「開」にする（図２参照）。図２は、運転準備信号制御ラダー５９及びマグネットスイッチ制御ラダー６０が実行する制御ラダーを示すラダー図である。

なお、説明の便宜上、図２において、当初は、運転準備信号制御ラダー５９、及びマグネットスイッチ制御ラダー６０では運転準備信号が「閉」になっているものとし、マグネットスイッチ制御ラダー６０では、非常停止ボタン信号は「閉」、マグネットスイッチＭＳは「閉」になっているものとする。すなわち、非常停止ボタン１４０ａは常閉スイッチであるため、通常はオン状態であり、この状態のときには、非常停止ボタン検出部１４０の検出に基づいてＴＰ１０からコントローラ２０Ａに、非常停止ボタン信号が「閉」の通知がされているものとする。

この状態で、図２において、ＣＰＵ２１が、前述のように運転準備制御信号を「開」にすると、入出力ポート５３の運転準備信号制御ラダー５９では、予めプログラミングされた運転準備信号制御ラダープログラムにより、運転準備信号も「開」となる。さらに、運転準備信号が「開」になると、予めプログラミングされたマグネットスイッチ制御ラダー６０が備えるＭＳ制御ラダープログラムにより、マグネットスイッチＭＳが「開」となる。

具体的には、マグネットスイッチ制御ラダー６０から、マグネットスイッチＭＳに電力遮断コマンドが出力され、サーボドライバ２７への電力が遮断されることにより、ロボットＲ１のアームを駆動するロボットモータへの電力供給が断たれる。この結果、ロボットＲ１は動作できない安全な状態となる。

４）Ｓ４ 操作者による運転準備ボタン操作
次に、ティーチペンダントＴＰの操作者が、ロボットＲ１のアームを駆動するロボットモータに電力を供給したいときには、操作者がコントローラ２０Ａに有線で接続されている運転準備ボタン５８ａを押す。

５）Ｓ５ コントローラ２０Ａによる表示灯制御
コントローラ２０ＡのＣＰＵ２１は、操作者による運転準備ボタン５８ａの「閉」を検知すると、上記のステップ３で「開」とした運転準備制御信号を運転準備信号「開」処理プログラム１３２に従って即座に「閉」にすると同時に運転準備ボタン表示灯６３を「点滅モード」にする。これにより、運転準備ボタン表示灯６３は、第１表示状態の消灯から第２表示状態の点滅状態となる。

又、ＣＰＵ２１は、運転準備ボタン５８ａの「閉」を検知すると、有線・無線変換器２８、ＬＡＮＩ／Ｆ２５を介して非常停止ボタン表示灯１４１ａの点滅要求コマンド（第１表示変化要求）を、接続済みのＴＰ１０に対して送信する。

ＴＰ１０は、ＬＡＮＩ／Ｆ１５を介して非常停止ボタン表示灯１４１ａの点滅要求コマンドを受信すると、非常停止ボタン表示灯駆動部１４１を介して非常停止ボタン表示灯１４１ａを「点滅モード」にする。これにより、非常停止ボタン表示灯１４１ａは、第１表示状態の消灯から第２表示状態の点滅状態となる。

ここで、非常停止ボタン表示灯１４１ａの点滅は、運転準備ボタン表示灯６３の点滅と同期した同じ点滅パターンであると、操作者に両者が通信接続されていることが分かりやすくて好ましい。なお、点滅パターンは、全く同じでなくても、例えば、非常停止ボタン表示灯１４１ａが点滅モードにおいて、点灯している期間は、運転準備ボタン表示灯６３の点滅モードでは、運転準備ボタン表示灯６３は消灯し、反対に、非常停止ボタン表示灯１４１ａが点滅モードにおいて、消灯している期間は、運転準備ボタン表示灯６３の点滅モードでは、運転準備ボタン表示灯６３は点灯しているようにしてもよい。

なお、操作者による運転準備ボタン５８ａの押す操作時間は、運転準備信号制御ラダープログラムの実行周期よりも長い時間となるように、運転準備ボタン５８ａの「閉」状態を保持しておけば、運転準備信号制御ラダープログラムにより運転準備信号が「閉」となる。本実施形態では、前記実行周期は、３０ｍｓｅｃ程度としているため、操作者が運転準備ボタン５８ａの「閉」状態を０．１秒以上保持しておけば、運転準備信号制御ラダープログラムにより運転準備信号が「閉」となる。又、運転準備信号が「閉」となり、かつ、後述するイネーブルスイッチ１４２ａのオン操作に基づく通電要求コマンドがあった場合、ＭＳ制御ラダープログラムにより、マグネットスイッチＭＳも「閉」となりロボットのアームを駆動するモータ（図示しない）へ電力が供給される。このようにモータが通電されることで、操作者はＴＰ１０の操作としてロボットを所望の位置に動作させて、ティーチング作業（教示）を行うことが可能となる。

６）Ｓ６ 操作者によるイネーブルスイッチ１４２ａのオン操作
前記のようにステップ５を経た上で、ＴＰ１０の操作者が、ロボットＲ１のアームを駆動するモータへの電力供給させたいときには、操作者が、ＴＰ１０に具備されているイネーブルスイッチ１４２ａを押す。イネーブルスイッチ１４２ａがオン（「閉」）操作されると、イネーブルスイッチ検出部１４２の「閉」の検出に基づいて、ＣＰＵ１１は、通電要求コマンドをコントローラ２０Ａに対して通知する。通電要求コマンドは、ＬＡＮＩ／Ｆ１５を介してＴＰ１０からコントローラ２０Ａに通知される。

コントローラ２０ＡのＣＰＵ２１は、有線・無線変換器２８、ＬＡＮＩ／Ｆ２５を介してティーチペンダントＴＰから通電要求コマンドを受信すると、この通電要求コマンドに従ってマグネットスイッチＭＳを「閉」とし、モータを通電状態にする。この通電状態において、ＴＰ１０を用いた手動運転操作を行うことが可能になり、ロボットに所望の作業を教示することができる。

７）Ｓ７ ＴＰ１０による第１の表示灯制御
又、ＴＰ１０のＣＰＵ１１は、イネーブルスイッチ検出部１４２がイネーブルスイッチ１４２ａの「閉」を検知すると、非常停止ボタン表示灯１４１ａを「点灯モード」にする。これにより、非常停止ボタン表示灯１４１ａは、点滅を伴わないで点灯する。すなわち、非常停止ボタン表示灯１４１ａは、第２表示状態の点滅から、第３表示状態の点灯に変化する。

又、ＣＰＵ１１は、ＬＡＮＩ／Ｆ１５を介して運転準備ボタン表示灯６３の点灯要求コマンド（第２表示変化要求）を、接続済みのコントローラ２０Ａに対して送信する。コントローラ２０ＡのＣＰＵ２１は、有線・無線変換器２８、ＬＡＮＩ／Ｆ２５を介して運転準備ボタン表示灯６３の点灯要求コマンドを受信すると、運転準備ボタン表示灯駆動回路６４により運転準備ボタン表示灯６３を「点灯モード」にする。これにより、運転準備ボタン表示灯６３は、点滅を伴わないで点灯する。すなわち、運転準備ボタン表示灯６３は、第２表示状態の点滅から、第３表示状態の点灯に変化する。

なお、ここで、操作者が、ロボットＲ１のアームを駆動するモータへの電力供給を停止させたいときには、ＴＰ１０に具備されているイネーブルスイッチ１４２ａを離す（オフ操作する）。

すると、ＴＰ１０のＣＰＵ１１は、イネーブルスイッチ検出部１４２がイネーブルスイッチ１４２ａの「開」を検知し、非常停止ボタン表示灯駆動部１４１を介して非常停止ボタン表示灯１４１ａを「点滅モード」にする。これにより、非常停止ボタン表示灯１４１ａは、点滅する。又、ＣＰＵ１１は、ＬＡＮＩ／Ｆ１５、有線・無線変換器１８を介して運転準備ボタン表示灯６３の点滅要求コマンドと電力遮断コマンドを、コントローラ２０Ａに対して送信する。

コントローラ２０ＡのＣＰＵ２１は、有線・無線変換器２８、ＬＡＮＩ／Ｆ２５を介して運転準備ボタン表示灯６３の点滅要求コマンドと電力遮断コマンドを受信すると、運転準備ボタン表示灯６３の点滅要求コマンドに基づいて運転準備ボタン表示灯駆動回路６４を介して運転準備ボタン表示灯６３を「点滅モード」にする。これにより、運転準備ボタン表示灯６３は、点滅する。又、コントローラ２０Ａは、電力遮断コマンドに従って、マグネットスイッチＭＳを「開」としモータの通電を遮断状態にする。この結果、先ほどとは逆に、非常停止ボタン表示灯１４１ａは「点滅モード」、運転準備ボタン表示灯６３は「点滅モード」となる。

８）Ｓ８ 操作者による非常停止ボタン１４０ａの操作
操作者が、ロボットのアームを駆動するモータへの電力供給を強制的に遮断させたいときには、ＴＰ１０の非常停止ボタン１４０ａを押して「開」にする。

９）Ｓ９ ＴＰ１０による第２の表示灯制御
ＣＰＵ１１は、非常停止ボタン検出部１４０の非常停止ボタン１４０ａのオフの検出に基づいて、非常停止ボタン表示灯駆動部１４１により非常停止ボタン表示灯１４１ａを「消灯モード」にする。これにより、非常停止ボタン表示灯１４１ａが消灯する。

又、ＣＰＵ１１は、非常停止ボタン検出部１４０の非常停止ボタン１４０ａのオフの検出に基づいて、「開」の非常停止ボタン信号（非常停止指令）と、運転準備ボタン表示灯６３の消灯要求コマンド（第３表示変化要求）を、ＬＡＮＩ／Ｆ１５、有線・無線変換器１８を介してコントローラ２０Ａに対して通知する。

コントローラ２０ＡのＣＰＵ２１は、有線・無線変換器２８、ＬＡＮＩ／Ｆ２５を介して「開」の非常停止ボタン信号（非常停止指令）と、運転準備ボタン表示灯６３の消灯要求コマンドを受信すると、運転準備ボタン表示灯６３の消灯要求コマンドに基づいて運転準備ボタン表示灯駆動回路６４を介して運転準備ボタン表示灯６３を「消灯モード」にする。すなわち、運転準備ボタン表示灯６３を消灯する。

又、ＣＰＵ２１は、「開」の非常停止ボタン信号（非常停止指令）に基づいて、マグネットスイッチ制御ラダー６０では、前記ＭＳ制御ラダープログラムにより、マグネットスイッチＭＳが「開」となる。

この結果、サーボドライバ２７への電力が遮断されることにより、ロボットＲ１のアームを駆動するロボットモータへの電力供給が断たれ、ロボットＲ１は動作できない安全な状態となる。

さて、本実施形態によれば、以下のような特徴がある。
（１） 本実施形態のロボット制御システムによれば、コントローラ２０ＡとＴＰ１０と通信接続が完了した後、コントローラ２０Ａが教示モードに設定されている際に、Ｓ４とＳ５の段階で、操作者がコントローラ２０Ａに設けられた運転準備ボタン５８ａ（第１接続確認操作手段）を押すと、運転準備ボタン５８ａの運転準備ボタン表示灯６３（第１表示手段）と、ＴＰ１０の非常停止ボタン表示灯１４１ａ（第２表示手段）が同時に消灯（第１表示状態）から点滅パターン（第２表示状態）に変わるので、操作者が把持しているＴＰ１０とコントローラ２０Ａの接続関係の誤認識を確実に防止できる。特に、教示モードでは、ロボットが動作するため、操作者が、接続関係を誤認識することが防止できる意義は大きい。

（２） 本実施形態のロボット制御システムによれば、加えて、上記のＳ６とＳ７の段階で、操作者がＴＰ１０のイネーブルスイッチ１４２ａ（第２接続確認操作手段）をＯＮ操作すると、コントローラ２０Ａの運転準備ボタン５８ａ（第１接続確認操作手段）の運転準備ボタン表示灯６３（第１表示手段）と、ＴＰ１０の非常停止ボタン表示灯１４１ａ（第２表示手段）が同時に点滅パターン（第２表示状態）から点灯パターン（第３表示状態）に変わるので、操作者が把持しているＴＰ１０とコントローラ２０Ａの接続関係の誤認識をさらに確実に防止できる。

（３） 本実施形態のロボット制御システムによれば、さらに、上記のＳ８とＳ９の段階で、操作者がＴＰ１０の非常停止ボタン１４０ａ（第３接続確認操作手段）を「開」に操作すると、コントローラ２０Ａの運転準備ボタン５８ａ（第１接続確認操作手段）の運転準備ボタン表示灯６３（第１表示手段）と、ＴＰ１０の非常停止ボタン表示灯１４１ａ（第２表示手段）が同時に点灯パターン（第３表示状態）から消灯（第１表示状態）に変わるので、操作者が把持しているＴＰ１０とコントローラ２０Ａの接続関係の誤認識をさらに確実に防止できる。

（４） 本実施形態のロボット制御システムによれば、イネーブルスイッチ１４２ａを第２接続確認操作手段としている。そして、ＴＰ１０は、イネーブルスイッチ１４２ａのオン操作に応じて、点灯要求コマンド（第２表示変化要求）とともに、通電要求コマンドをＴＰ１０に接続されたコントローラ２０Ａに通知する。コントローラ２０Ａは通電要求コマンドに基づいてロボットＲ１を動作するための通電を行う。この結果、イネーブルスイッチ１４２ａのオン操作に基づいて、運転準備ボタン表示灯６３、運転準備ボタン表示灯６３、非常停止ボタン表示灯１４１ａが点滅（第２表示状態）から点灯（第３表示状態）にともに変化することを確認できることにより、ロボットＲ１に通電を行いながらＴＰ１０とコントローラ２０Ａの接続関係の誤認識をすることがない。

（５） 本実施形態のロボット制御システムによれば、第３接続確認操作手段を非常停止ボタン１４０ａとしていることにより、非常停止ボタン１４０ａの操作に基づいて、運転準備ボタン表示灯６３、非常停止ボタン表示灯１４１ａが点灯（第３表示状態）から消灯（第１表示状態）にともに変化することを確認できることにより、ロボットの動作を停止しながら可搬式接続部とコントローラの接続関係の誤認識を防止できる。

（６） 本実施形態では、以上の９つのＳ（ステップ）を経て、ＴＰ１０とコントローラ２０Ａの接続、モータへの電力遮断、ならびにモータへの電力通電の再開を行うことで、万が一、意図せぬロボットコントローラ２０Ａへ接続した場合でも、上記のＳ４とＳ５の段階で運転準備信号が「閉」にならないので、誤ったロボットを動作させることが無く安全である。

（７） 本実施形態によれば、ロボットが複数存在する場合でも、運転準備ボタン５８ａをコントローラ又はロボットの近傍に配置し、運転準備ボタン５８ａとロボットの関連を明確にすることで、より強固なロボットの誤操作防止が可能となる。

なお、本発明の実施形態は以下のように変更してもよい。
・ 前記実施形態では、第１表示状態を消灯、第２表示状態を点滅、第３表示状態を点灯としたが限定するものではない。例えば、第１表示状態を、所定周期を有する第１点滅状態とし、第２表示状態を、第１点滅状態とは異なる点滅パターン、すなわち、第１点滅状態とは異なる周期（短い周期、或いは長い周期）の第２点滅状態としてもよい。

又、第１点滅状態の点滅パターンは、一定時間毎に「０１０１０１」（「０」は消灯、「１」は点灯を意味し、「０」、「１」となる期間をそれぞれ同じとする）のパターンで点滅し、第２点滅状態の点滅パターンは同じ一定時間毎に「００１００１」のように、点滅してもよい。このように異なる点滅パターンは種々考えることができる。

・ 前記実施形態では、第１表示手段、及び第２表示手段を表示灯にて構成したが、表示灯に限定するものではない。表示灯以外のものとして、バイブレータ等からなる振動体、或いは音響発生装置をコントローラ及びＴＰに設けてもよい。バイブレータにした場合は、例えば、第１表示状態を無振動にし、第２表示状態を低周波数の振動状態とする。又、第３表示状態は、高周波数の振動状態とする。

又、音響発生装置の場合は、例えば、第１表示状態、第２表示状態、第３表示状態の各状態でそれぞれ音の周波数を異ならしめるようにする。
・ 前記実施形態では、第１表示手段の運転準備ボタン表示灯６３、及び第２表示手段の非常停止ボタン表示灯１４１ａをそれぞれ単一の表示灯にて構成した。この構成に代えてコントローラの第１表示手段を、第１表示状態用、第２表示状態用、第３表示状態用に合わせて異なる色の表示灯を３つ設け、ＴＰ１０の第２表示手段も第１表示手段と同色にして３つの異なる色の表示灯を３つ設ける。そして、第１表示状態、第２表示状態、第３表示状態にするときは、コントローラ、可搬式操作部は、それぞれ同色の表示灯を点灯する。

・ 前記各実施形態では、ティーチペンダント１０・コントローラ２０Ａ間を、無線ＬＡＮによるネットワーク手段にて構築したが、ネットワーク手段として有線ＬＡＮによって構築してもよい。

・ 前記各実施形態では、ティーチペンダント１０と複数のコントローラ２０Ａ間を、単に非有線通信手段としての無線でティーチペンダント１０と複数のコントローラ２０Ａ間を交信可能としてもよい。又、非有線通信手段は無線に限定されるものではなく、赤外線通信、光通信、或いは磁気通信で行うようにしても良い。

・ 前記実施形態では、第２接続確認操作手段をイネーブルスイッチ１４２ａとしたが、キーボード１６に設けられた任意のキー等に割り当てても良い。
・ 前記実施形態では、第３接続確認操作手段を非常停止ボタン１４０ａとしたが、キーボード１６に設けられた任意のキー等に割り当てても良い。

１０…ＴＰ、１１…ＣＰＵ（第２表示制御手段）、２０Ａ…コントローラ、
２１…ＣＰＵ（第１表示制御手段）、
５８ａ…運転準備ボタン（第１接続確認操作手段）、
６３…運転準備ボタン表示灯（第１表示手段）、
１４０ａ…非常停止ボタン（第３接続確認操作手段）、
１４１ａ…非常停止ボタン表示灯（第２表示手段）、
１４２ａ…イネーブルスイッチ（第２接続確認操作手段）、Ｒ１…ロボット。

Claims (5)

1. 可搬式操作部と、該可搬式操作部とネットワーク手段又は非有線通信手段を介して通信する複数のコントローラであって、再生モード又は教示モードに設定可能なコントローラと、前記コントローラ毎に接続されて該コントローラにより制御可能なロボットを備えたロボット制御システムにおいて、
   前記各コントローラは、第１接続確認操作手段と、第１表示手段と、教示モードの下で前記第１接続確認操作手段が操作された際に、前記第１接続確認操作手段が操作される前の第１表示状態から該第１表示状態とは異なる第２表示状態に前記第１表示手段を変化させる第１表示制御手段とを備えるとともに、前記第１接続確認操作手段が操作されたことに応じて、第１表示変化要求を前記ネットワーク手段、又は非有線通信手段を介して、通信接続されている前記可搬式操作部に通知し、
   前記可搬式操作部は、第２表示手段と、前記通知された前記第１表示変化要求に基づいて、前記第１接続確認操作手段が操作される前の第１表示状態から第２表示状態に前記第２表示手段を変化させる第２表示制御手段を備えることを特徴とするロボット制御システム。
2. 前記可搬式操作部は、第２接続確認操作手段を備えるとともに、前記第２接続確認操作手段がオン操作されたことに応じて、第２表示変化要求を前記ネットワーク手段、又は非有線通信手段を介して、通信接続された前記コントローラに通知し、前記第２表示制御手段は、前記第２接続確認操作手段のオン操作に応じて、第２表示手段の第２表示状態を、第１及び第２表示状態とは異なる第３表示状態に変化させ、前記コントローラの第１表示制御手段は、前記通知された前記第２表示変化要求に基づいて、前記第２接続確認操作手段が操作される前の第２表示状態から第３表示状態に前記第１表示手段を変化させることを特徴とする請求項１に記載のロボット制御システム。
3. 前記可搬式操作部は、第３接続確認操作手段を備えるとともに、前記第３接続確認操作手段が操作されたことに応じて第３表示変化要求を前記ネットワーク手段、又は非有線通信手段を介して、通信接続された前記コントローラに通知し、
   前記第２表示制御手段は、前記第３接続確認操作手段の操作に応じて、第２表示手段の第３表示状態を、第１表示状態に変化させ、
   前記コントローラの第１表示制御手段は、前記通知された前記第３表示変化要求に基づいて、前記第３接続確認操作手段が操作される前の第３表示状態から第１表示状態に前記第１表示手段を変化させることを特徴とする請求項２に記載のロボット制御システム。
4. 前記第２接続確認操作手段は、イネーブルスイッチであり、
   可搬式操作部は、前記イネーブルスイッチのオン操作に応じて、前記第２表示変化要求とともに、通電要求コマンドを該可搬式操作部に接続されたコントローラに通知し、
   前記コントローラは前記通電要求コマンドに基づいてロボットを動作するための通電を行うことを特徴とすることを特徴とする請求項２又は請求項３に記載のロボット制御システム。
5. 前記第３接続確認操作手段は、ロボットを停止するために操作される非常停止ボタンであり、可搬式操作部は、前記非常停止ボタンの操作に応じて、前記第３表示変化要求とともに、非常停止指令を該可搬式操作部に接続されたコントローラに通知し、前記コントローラは前記非常停止指令に基づいてロボットを停止することを特徴とする請求項３又は請求項４に記載のロボット制御システム。

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