JP2011083835A

JP2011083835A - ロボット制御装置およびロボット制御方法

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Publication number: JP2011083835A
Application number: JP2009236200A
Authority: JP
Inventors: Takashi Kojima; 貴志小島; Toshihiro Kubo; 俊博久保
Original assignee: Seiko Epson Corp
Current assignee: Seiko Epson Corp
Priority date: 2009-10-13
Filing date: 2009-10-13
Publication date: 2011-04-28
Anticipated expiration: 2029-10-13
Also published as: JP5353624B2

Abstract

【課題】動作制御部と動作指示部の電源が遮断された場合においても正常にロボットの動作停止を行え、また、正常に動作制御部と動作指示部を正常に終了するロボット制御装置およびロボット制御方法を提供することを課題としている。
【解決手段】ロボット制御装置１は、動作制御部２と動作指示部３と電源部５を備え、ロボット４が接続されている。動作制御部２は通信部２０１とプログラム記憶部２０３とプログラム実行部２０４とロボット制御部２０５と電源遮断検出部２０６とシャットダウン実行部２０７を備え、動作指示部３は通信部３０１と電源遮断信号抽出部３０２とデータ読出・書込部３０３とデータ記憶部３０４とシャットダウン信号生成部３０５とシャットダウン実行部３０６と電源制御信号生成部３０７を備え、電源部５は電力変換部５０１とＵＰＳ５０２と電源制御部５０３とスイッチ５０４を備えている。
【選択図】図１

Description

本発明は、ロボット制御装置およびロボット制御方法に関する。

機器の組み立てや部品搬送用途向け等に用いるロボットを制御するロボット制御装置は、一般的に動作制御部と動作指示部を備えている。動作制御部は、例えば、ロボットの各軸のモーターを制御し、ロボットが所望の動作をするように制御する。また、動作指示部は、例えば、外部ネットワークとのインタフェース、汎用アプリケーション、ロボット動作に必要なデータベース等を備えている。このようなロボット制御装置において、動作指示部は汎用性や拡張性が要求されるため、動作指示を行うアプリケーション等をインストールしたＰＣ（パーソナル・コンピュータ）が用いられる。また、動作制御部と動作指示部とが、ＬＡＮ等のネットワークやＵＳＢ（ＵｎｉｖｅｒｓａｌＳｅｒｉａｌＢｕｓ）Ｉ／Ｆ（インタフェース）を介して接続されている（例えば、特許文献１参照）。

特開２００４−２５４２８号公報

特許文献１の図１のように、動作制御部であるロボット制御装置と動作指示部であるＰＣは、ネットワークを介して接続されている。このため、例えば、電源変動等で動作指示部の電源が遮断した場合、動作指示部と動作制御部間の通信経路が遮断され、そのため動作指示部から動作制御部へ指示が行えず、そのためロボットの制御が正常に行えず、正常にロボットの停止を行えなくなるという問題があった。また、電源変動等で動作制御部の電源が遮断した場合、ロボットの制御が正常に行えず、正常にロボットの停止を行えなくなるという課題があった。また、動作指示部または動作制御部の電源が遮断した場合、遮断した時の動作状態やロボットの各軸の角度や座標等の各種データを保存できないという問題があった。

また、動作制御部と動作指示部を起動する場合、あるいは、動作制御部と動作指示部をシャットダウンする場合、動作状態や各種データを保存した後に動作制御部と動作指示部のシャットダウンを行うなど多くの工数が必要であるという問題があった。また、複数の動作制御部と複数の動作指示部を備えたロボット制御装置において、全ての動作制御部と全ての動作指示部を起動またはシャットダウンする場合、動作制御部ごとと動作指示部ごとにデータ等を保存した後にシャットダウンを行う必要があるため、非常に多数の工数が必要であるという問題があった。

本発明は、上記の問題点に鑑みてなされたものであって、動作制御部と動作指示部を備えるロボット制御装置において、動作制御部または動作指示部の電源が遮断された場合においても正常にロボットの動作停止を行え、また、動作制御部と動作指示部の動作状態や各種データを保存でき、さらに動作制御部と動作指示部を簡単にシャットダウンすることができるロボット制御装置およびロボット制御方法を提供することを課題としている。

上記課題を解決するため、本発明にかかるロボット制御装置は、交流電圧を直流電圧に変換し前記直流電圧を、ロボットに所望の動作を行なわせる第一記憶部を備える動作制御部と前記ロボットに動作指示を行う第二記憶部と電源制御信号生成部を備える動作指示部とに供給する無停電電源部を備える電源部に接続されているロボット制御装置において、前記電源部に入力されている前記交流電圧の遮断を検出し、検出した前記交流電圧の遮断情報を前記動作指示部に出力し、前記動作指示部が出力する前記交流電圧の遮断情報に基づくシャットダウン信号に基づき前記ロボットの動作を停止し、前記ロボットの動作に基づく情報を前記第一記憶部または前記第二記憶部に書き込んで記憶させ、前記ロボットの動作停止後かつ前記記憶部への書き込み完了後に前記動作制御部のシャットダウンを行う前記動作制御部と、前記交流電圧の遮断情報を受け取った場合、前記動作指示部の動作状態に基づく情報を前記第二記憶部に書き込んで記憶させ、前記動作指示部の動作状態に基づく情報を前記第二記憶部に書き込んで記憶させた後、前記電源制御信号生成部を除く前記動作指示部のシャットダウンを行い、前記電源制御信号生成部が前記動作指示部のシャットダウン完了を検出し前記電源部にシャットダウン終了の情報である電源制御信号を出力する前記電源制御信号生成部を備える動作指示部と、前記電源制御信号を受け取った場合、前記動作制御部と前記動作指示部への前記直流電圧の供給を停止する前記電源部とを備えることを特徴としている。

また、本発明にかかるロボット制御装置は、前記動作制御部は、前記シャットダウン信号を受け取った時の前記ロボットの動作状態に基づく情報を前記動作指示部に出力し、前記動作指示部は、受け取った前記シャットダウン信号を受け取った時の前記ロボットの動作状態に基づく情報を前記第二記憶部に書き込んで記憶させることを特徴としている。

また、本発明にかかるロボット制御装置は、前記電源部から電圧が供給開始された場合、
前記動作制御部は、前記第一記憶部または前記第二記憶部から前記ロボットの動作に基づく情報を読み出し、読み出したロボットの動作に基づく情報に基づいて前記電源部の電源の遮断を検出した時の動作状態に前記ロボットを制御することを特徴としている。

また、本発明にかかるロボット制御装置は、前記動作指示部は、前記動作制御部のシャットダウンが完了したことを検出した後、前記動作指示部のシャットダウンを行うことを特徴としている。

また、本発明にかかるロボット制御方法は、交流電圧を直流電圧に変換し前記直流電圧を、ロボットに所望の動作を行なわせる第一記憶部を備える動作制御部と前記ロボットに動作指示を行う第二記憶部と電源制御信号生成部を備える動作指示部とに供給する無停電電源部を備える電源部に接続されているロボット制御装置のロボット制御方法において、前記動作制御部が、前記電源部に入力されている前記交流電圧の遮断を検出し、前記交流電圧の遮断検出に基づき前記交流電圧の遮断を検出した情報を前記動作指示部に出力する工程と、前記動作指示部が、前記交流電圧の遮断を検出した情報を受け取った場合、前記交流電圧の遮断を検出した情報に基づきシャットダウン信号を生成し、生成したシャットダウン信号を前記動作制御部に出力する工程と、前記動作指示部が、前記シャットダウン信号に基づき、前記動作指示部の動作状態に基づく情報を前記第一記憶部または前記第二記憶部に書き込んで記憶させる工程と、前記動作制御部が、前記動作指示部が出力する前記シャットダウン信号を受け取り、受け取った前記シャットダウン信号に基づき、前記ロボットの動作を停止し、前記ロボットの動作状態に基づく情報を前記第二記憶部に書き込んで記憶させる工程と、前記動作制御部が、前記ロボットの動作停止後に前記動作制御部のシャットダウンを行う工程と、前記動作指示部が、電源制御信号生成部を除く前記動作指示部のシャットダウンを行う工程と、前記電源制御信号生成部が、前記動作指示部のシャットダウンを検出し、シャットダウン検出に基づき電源制御信号を生成し、生成した電源制御信号を前記電源部に出力する工程と、前記電源部は、前記電源制御信号を受け取った場合、前記動作制御部と前記動作指示部への前記直流電圧の供給を停止する工程とを備えることを特徴としている。

本発明によれば、ロボット制御装置は動作指示部と動作制御部と無停電電源を備える電源部を備え、電源部は動作指示部と動作制御部の両方に電圧を供給するようにした。また、動作制御部は、電源部へ供給されている電源の遮断を検出し、電源遮断情報を動作指示部に出力し、動作指示部が電源遮断情報に基づきシャットダウン信号を生成し、生成したシャットダウン信号を動作制御部に出力するようにした。このシャットダウン信号を用いて、動作制御部はロボットの動作を停止し、さらにロボットの動作状態に関する情報を記憶部に書き込んで記憶させ、ロボット動作停止かつ記憶部への書き込み完了後に動作制御部のシャットダウンを行う。さらに、シャットダウン信号に基づき、動作指示部が動作指示部の動作状態を記憶部に書き込んで記憶させ、記憶部に記憶させた後に動作指示部のシャットダウンを行う。そして、動作指示部の電源制御信号生成部が、動作指示部のシャットダウンを検出して、電源制御信号を電源部に出力するようにした。
このため、動作指示部または動作制御部か起動していない状態で電源部に供給されている電圧が遮断された場合においても、ロボットの動作停止を行え、さらにロボットや動作指示部の動作状態に関する情報を記憶部に書き込んで記憶させた後に、動作指示部と動作制御部のシャットダウンを行い、動作指示部のシャットダウン後に動作指示部と動作制御部への電源部からの電圧供給を停止することで、動作指示部と動作制御部の各制御プログラムや各機能部や各種データがダメージを受けずに動作指示部と動作制御部をシャットダウンすることが可能なロボット制御装置およびロボット制御方法を提供することが可能になる。

本発明の実施形態に係るロボット制御装置の構成の一例を示すブロック図である。同実施形態に係るロボット制御装置の電源ＯＮ時のフローチャートの一例である。同実施形態に係るロボット制御装置の電源ＯＦＦ時のフローチャートの一例である。同実施形態に係るロボット制御装置の構成の一例を示すブロック図である。

以下、本発明の実施形態について、図１〜３を用いて説明する。なお、本発明は係る実施形態の構成に限定されず、本発明の技術思想の範囲内で種々の変更が可能である。

図１は、本実施形態におけるロボット制御装置の構成の一例を示すブロック図である。ロボット制御装置１は、動作制御部２と動作指示部３と電源部５を備えている。また、ロボット制御装置１は、ロボット４が接続されている。また、動作制御部２と動作指示部３は、ＬＡＮ等のネットワークやＵＳＢＩ／Ｆを介して接続されている。

次に、動作制御部２の構成について説明する。動作制御部２は、通信部２０１と、プログラム記憶部（第一記憶部）２０３と、プログラム実行部２０４と、ロボット制御部２０５と、電源遮断検出部２０６と、シャットダウン実行部２０７とを備えている。

通信部２０１は、ＬＡＮ等のネットワークまたはＵＳＢＩ／Ｆを介して動作指示部３との間で、各種コマンド、各種データ、および、各種信号の送受信を行う。また、通信部２０１は、電源遮断検出部２０６が出力する電源遮断信号を受け取り、受け取った電源遮断信号をＬＡＮ等のネットワークまたはＵＳＢＩ／Ｆを介して動作指示部３に出力する。また、通信部２０１は、動作指示部３が出力するシャットダウン信号を受け取り、受け取ったシャットダウン信号をシャットダウン実行部２０７に出力する。また、シャットダウン信号受け取り後、プログラム実行部２０４が出力するロボット４の状態と各種データ（ロボット４の各軸の角度や座標等）を受け取り、受け取ったロボット４の状態と各種データをＬＡＮ等のネットワークまたはＵＳＢＩ／Ｆを介して動作指示部３に出力する。また、通信部２０１は、動作指示部３にロボット４の状態と各種データを出力完了後、ロボット４の状態と各種データの出力を完了した情報をシャットダウン実行部２０７に出力する。

プログラム記憶部２０３は、ロボット４の各軸の動作を制御するプログラムが記憶されている。

プログラム実行部２０４は、プログラム記憶部２０３に記憶されているロボット４の動作を制御するプログラムを読み出し、読み出したプログラムに基づいてロボット制御部２０５にロボット４の各種制御コマンドを出力する。また、プログラム実行部２０４は、シャットダウン実行部２０７が出力するシャットダウン信号を受け取り、受け取ったシャットダウン信号に基づき、ロボット４の動作を停止するコマンドをロボット制御部２０５に出力する。また、プログラム実行部２０４は、シャットダウン信号を受け取った時のロボット４の状態や各種データ（例えばロボット４の各軸の角度や座標）を通信部２０１に出力する。また、プログラム実行部２０４は、ロボット制御部２０５が出力するロボット４の動作停止が完了した情報を受け取り、受け取ったロボット４の動作停止が完了した情報をシャットダウン実行部２０７に出力する。

ロボット制御部２０５は、プログラム実行部２０４が出力するロボット４の各種制御コマンドを受け取り、受け取った制御コマンドに基づいてロボット４を制御する。また、ロボット制御部２０５は、プログラム実行部２０４が出力するロボット動作停止コマンドを受け取り、受け取ったロボット動作停止コマンドに基づき、ロボット４を所定の状態に制御して動作を停止する。また、ロボット制御部２０５は、ロボット４の動作停止が完了した情報をプログラム実行部２０４に出力する。

電源遮断検出部２０６は、電源部５とブレーカー６の間のＡＣ電圧の遮断を検出する。また、電源遮断検出部２０６は、ＡＣ電圧の遮断を検出した場合、電源遮断信号を生成し、生成した電源遮断信号を通信部２０１に出力する。

シャットダウン実行部２０７は、通信部２０１が出力するシャットダウン信号を受け取る。また、シャットダウン実行部２０７は、シャットダウン信号を受け取った後、プログラム実行部２０４にシャットダウン信号を出力する。また、シャットダウン実行部２０７は、通信部２０１が出力するロボット４の状態と各種データを出力完了した情報を受け取る。また、ロボット４の状態と各種データを出力完了した情報を受け取った後、かつ、プログラム実行部２０４が出力するロボット４の動作停止が完了した情報を受け取った後、シャットダウン実行部２０７は動作制御部２のシャットダウンを行う。

次に、動作指示部３の構成について説明する。動作指示部３は、通信部３０１と、電源遮断信号抽出部３０２と、データ読出・書込部３０３と、データ記憶部（第二記憶部）３０４と、シャットダウン信号生成部３０５と、シャットダウン実行部３０６と、電源制御信号生成部３０７とを備えている。

通信部３０１は、ＬＡＮ等のネットワークまたはＵＳＢＩ／Ｆを介して動作制御部２との間で、各種コマンド、各種データ、および、各種信号の送受信を行う。また、通信部３０１は、受け取った各種コマンド、各種データ、および、各種信号を電源遮断信号抽出部３０２に出力する。また、通信部３０１は、シャットダウン信号生成部３０５が出力するシャットダウン信号を受け取り、受け取ったシャットダウン信号を、ＬＡＮ等のネットワークまたはＵＳＢＩ／Ｆを介して動作制御部２に出力する。また、通信部３０１は、動作制御部２が出力するロボット４の状態と各種データをＬＡＮ等のネットワークまたはＵＳＢＩ／Ｆを介して受け取り、受け取ったロボット４の状態と各種データをデータ読出・書込部３０３に出力する。

電源遮断信号抽出部３０２は、通信部３０１が出力する各種コマンド、各種データ、および、各種信号を受け取り、受け取った各種コマンド、各種データ、および、各種信号から電源遮断信号を抽出する。また、電源遮断信号抽出部３０２は、電源遮断信号を抽出後、電源遮断信号をシャットダウン信号生成部３０５に出力する。

データ読出・書込部３０３は、シャットダウン信号生成部３０５が出力するシャットダウン信号を受け取り、シャットダウン信号を受け取った後、動作指示部３の動作状態や各種データをデータ記憶部３０４に書き込んで記憶させる。また、データ読出・書込部３０３は、通信部３０１が出力するロボット４の状態と各種データを受け取り、受け取ったロボット４の状態と各種データをデータ記憶部３０４に書き込んで記憶させる。また、データ読出・書込部３０３は、動作指示部３の動作状態や各種データ、および、ロボット４の状態と各種データをデータ記憶部３０４に書き込んで記憶させた後、書き込みが終了した情報をシャットダウン実行部３０６に出力する。

データ記憶部３０４は、電源遮断検出部２０６が電源遮断を検出した時の動作指示部３の状態と各種データ、および、ロボット４の状態と各種データ（ロボット４の各軸の角度や座標等）を記憶している。

シャットダウン信号生成部３０５は、電源遮断信号抽出部３０２が出力する電源遮断信号を受け取り、受け取った電源遮断信号に基づきシャットダウン信号を生成する。また、シャットダウン信号生成部３０５は、生成したシャットダウン信号を通信部３０１とデータ読出・書込部３０３とシャットダウン実行部３０６に出力する。

シャットダウン実行部３０６は、シャットダウン信号生成部３０５が出力するシャットダウン信号と、データ読出・書込部３０３が出力する書き込みが終了した情報を受け取る。また、シャットダウン信号と書き込みが終了した情報を受け取った後、シャットダウン実行部３０６は、受け取ったシャットダウン信号に基づき、電源制御信号生成部３０７を除く動作指示部３のシャットダウンを行う。すなわち、動作指示部３において、電源制御信号生成部３０７は他の機能部と独立していて、動作指示部３がシャットダウンした後も電源部５から電圧が供給されているため、動作指示部３のシャットダウン完了を検出し、電源制御信号の生成が可能になっている。または、電源制御信号生成部３０７は、動作指示部３が起動している場合、例えば０［Ｖ］に設定し、動作指示部３がシャットダウン完了した後は、５［Ｖ］を電源制御信号として出力する構成の回路を用いても良い。

電源制御信号生成部３０７は、動作指示部３のシャットダウン完了を検出し、シャットダウン完了を検出後、電源制御信号を生成する。また、電源制御信号生成部３０７は、生成した電源制御信号を電源部５に出力する。

ロボット４は、産業用のスカラロボットや多軸ロボット等であり、ロボット制御装置１により動作が制御される。

次に、電源部５の構成について説明する。電源部５は、電力変換部５０１と、ＵＰＳ（無停電電源装置）５０２と、電源制御部５０３と、スイッチ５０４とを備えている。また、電源部５は、スイッチを備えたブレーカー６を介してＡＣ電源７に接続している。

電力変換部５０１は、スイッチを備えるブレーカー６がＯＮ状態（通電状態）の時、ＡＣ電圧７からＡＣ電圧が供給される。また、電力変換部５０１は、供給されたＡＣ電圧をＤＣ電圧に変換し、変換したＤＣ電圧を動作制御部２と動作指示部３が使用する各ＤＣ電圧に変換する。また、電力変換部５０１は、変換した各ＤＣ電圧をスイッチ５０４に出力する。

ＵＰＳ５０２は、無停電電源であり、ＡＣ電圧７からＡＣ電圧が供給され、内部の充電部の充電を行う。また、ＵＰＳ５０２は、電力変換部５０１に供給されるＡＣ電圧の遮断を検出し、ＡＣ電圧の遮断を検出した場合、電力変換部５０１にＡＣ電圧を供給する。

電源制御部５０３は、動作指示部３が出力する電源制御信号を受け取り、受け取った電源制御信号に基づきスイッチ５０４を制御する。動作指示部３が起動時、電源制御信号は例えばＬ状態（例えば０［Ｖ］）であり、電源制御部５０３は、この電源制御信号に基づきスイッチ５０４を通電状態に制御する。一方、動作指示部３が起動時、電源制御信号は例えばＨ状態（例えば５［Ｖ］）に変化するので、電源制御部５０３は、この電源制御信号に基づきスイッチ５０４を遮断状態に制御する。

スイッチ５０４は、電力変換部５０１が出力するＤＣ電圧を受け取り、受け取ったＤＣ電圧を電源制御部５０３の制御に基づき動作制御部２と動作指示部３に出力または遮断するか切り替える。すなわち、スイッチ５０４が通電状態の場合、動作制御部２と動作指示部３へのＤＣ電圧を出力し、スイッチ５０４が遮断状態の場合、動作制御部２と動作指示部３へのＤＣ電圧を遮断する。

次に、図２と図３のフローチャートを用いて、電源ＯＮ時、ＯＦＦ時のロボット制御方法を説明する。図２は、本実施形態におけるロボット制御装置の電源ＯＮ時のフローチャートの一例である。図３は、本実施形態におけるロボット制御装置の電源ＯＦＦ時のフローチャートの一例である。なお、動作制御部２と動作指示部３はＬＡＮのネットワークを介して接続されている場合について以下の説明を行う。

まず、電源ＯＮ時のロボット制御装置の動作について説明する。図２のように、スイッチを備えるブレーカー６は、スイッチをＯＮ状態にして電源部５にＡＣ電圧を供給する（ステップＳ１）。

ＡＣ電源７の供給後、電力変換部５０１は、ＡＣ電圧をＤＣ電圧に変換し、変換したＤＣ電圧を、動作制御部２と動作指示部３に適したＤＣ電圧に変換して、スイッチ５０４に出力する。また、スイッチ５０４は、電力変換部５０１が出力するＤＣ電圧を、動作制御部２と動作指示部３に供給開始する（ステップＳ２）。

電源部５が出力するＤＣ電圧の供給開始後、動作制御部２と動作指示部３は、各々内部の初期設定等の動作を開始する（ステップＳ３）。

動作制御部２と動作指示部３の各初期設定等終了後、動作制御部２の通信部２０１と動作指示部３の通信部３０１は、ＬＡＮのネットワークを介して通信を確立する（ステップＳ４）。また、動作制御部２の通信部２０１と動作指示部３の通信部３０１との間の通信確立後、プログラム実行部２０４は、プログラム記憶部２０３に記憶されているロボット４を制御するプログラムを読み出し、読み出したプログラムに基づき、ロボット制御部２０５を制御する。また、ロボット制御部２０５は、接続されているロボット４を制御する。

以上のように、スイッチを備えるブレーカー６によりＡＣ電圧の供給が電源部５に供給開始すると、１台の電源部５が動作制御部２と動作指示部３にＤＣ電圧の供給を行う。ＤＣ電圧の供給により、動作制御部２と動作指示部３が自動的に起動し、また、動作制御部２と動作指示部３の通信が自動的に確立して、ロボット制御を開始する。

次に、電源ＯＦＦ時のロボット制御装置の動作について説明する。図３のように、電源部５のＵＰＳ５０２と、動作制御部２の電源遮断検出部２０６は、ブレーカー６後のＡＣ電圧の遮断を検出する（ステップＳ１０１）。
ＡＣ電圧の遮断が検出されない場合（ステップＳ１０１；Ｎｏ）、ＵＰＳ５０２と電源遮断検出部２０６は、のＡＣ電圧の遮断の検出を継続する。

ＡＣ電圧の遮断が検出された場合（ステップＳ１０１；Ｙｅｓ）、ＵＰＳ５０２は、電力変換部５０１に電圧の供給を継続する（ステップＳ１０２）。また、電源遮断検出部２０６は、電源遮断信号を生成し、生成した電源遮断信号を通信部２０１に出力する。

次に、通信部２０１は、電源遮断検出部２０６が出力する電源遮断信号を受け取り、受け取った電源遮断信号を、ＬＡＮのネットワークを介して動作指示部３に出力する（ステップＳ１０３）。

次に、動作指示部３の通信部３０１は、動作制御部２が出力する電源遮断信号をＬＡＮのネットワークを介して受け取り（ステップＳ１０４）、受け取った電源遮断信号を電源遮断信号抽出部３０２に出力する。

次に、電源遮断信号抽出部３０２は、通信部３０１が出力する電源遮断信号を受け取り、受け取った電源遮断信号を、シャットダウン信号生成部３０５に出力する。次に、シャットダウン信号生成部３０５は、電源遮断信号抽出部３０２が出力する電源遮断信号を受け取り、受け取った電源遮断信号に基づきシャットダウン信号を生成する。また、シャットダウン信号生成部３０５は、生成したシャットダウン信号を通信部３０１とデータ読出・書込部３０３とシャットダウン実行部３０６に出力する。また、データ読出・書込部３０３は、受け取ったシャットダウン信号に基づき、動作指示部３の動作状態や各種データをデータ記憶部３０４に書き込んで記憶させることで、動作指示部３の動作状態や各種データを待避させる。

次に、通信部３０１は、シャットダウン信号生成部３０５が出力するシャットダウン信号を受け取り、受け取ったシャットダウン信号をＬＡＮのネットワークを介して動作制御部２に出力する（ステップＳ１０５）。

次に、通信部２０１は、動作指示部３が出力するシャットダウン信号をＬＡＮのネットワークを介して受け取る（ステップＳ１０６）。また、通信部２０１は、シャットダウン信号受け取り後、受け取ったシャットダウン信号をシャットダウン実行部２０７に出力する。また、シャットダウン実行部２０７は、通信部２０１が出力するシャットダウン信号を受け取り、受け取ったシャットダウン信号をプログラム実行部２０４に出力する。また、プログラム実行部２０４は、シャットダウン実行部２０７が出力するシャットダウン信号を受け取り、受け取ったシャットダウン信号に基づき、ロボット４の動作を停止するコマンドをロボット制御部２０５に出力する。また、ロボット制御部２０５は、プログラム実行部２０４が出力するロボット４の動作を停止するコマンドを受け取り、受け取ったロボット４の動作を停止するコマンドに基づきロボット４の動作を停止する（ステップＳ１０５）。また、ロボット制御部２０５は、ロボット４の動作停止が完了した情報をプログラム実行部２０４に出力する。

次に、プログラム実行部２０４は、ロボット制御部２０５が出力するロボット４の動作停止が完了した情報を受け取り、ロボット４の動作停止が完了した情報を受け取った後、シャットダウン信号を受け取った時のロボット４の状態と各種データ（ロボット４の各軸の角度や座標等）を通信部２０１に出力する。次に、通信部２０１は、プログラム実行部２０４が出力するロボット４の状態と各種データを、ネットワークまたはＵＳＢＩ／Ｆを介して動作指示部３に出力する（ステップＳ１０８）。

ロボット４の状態と各種データを動作指示部３へ出力後、シャットダウン実行部２０７は、動作制御部２のシャットダウンを行う（ステップＳ１０９）。

次に、通信部３０１は、ＬＡＮのネットワークを介して動作制御部２が出力するロボット４の状態と各種データを受け取る（ステップＳ１１０）。

次に、通信部３０１は、受け取ったロボット４の状態と各種データをデータ読出・書込部３０３に出力する。また、データ読出・書込部３０３は、受け取ったロボット４の状態と各種データをデータ記憶部３０４に書き込んで記憶させることで、ロボット４の状態と各種データを待避させる（ステップＳ１１１）。

次に、データ読出・書込部３０３がロボット４の状態と各種データをデータ記憶部３０４に書き込んで記憶させた後、シャットダウン実行部３０６は、シャットダウン信号生成部３０５が出力するシャットダウン信号を受け取り、受け取ったシャットダウン信号に基づき、電源制御信号生成部３０７を除く動作指示部３のシャットダウンを開始する（ステップＳ１１２）。

次に、電源制御信号生成部３０７は、動作指示部３のシャットダウン完了を検出し、シャットダウン完了を検出後、電源制御信号を生成する。また、電源制御信号生成部３０７は、生成した電源制御信号を電源部５に出力する（ステップＳ１１３）。

次に、電源部５の電源制御部５０３は、動作指示部３が出力する電源制御信号を受け取る。電源制御信号を受け取った後、電源制御部５０３は、スイッチ５０４をＯＦＦ状態にして、動作制御部２と動作指示部３へのＤＣ電圧の供給を停止する（ステップＳ１１４）。

以上のように、電源部５に供給されているＡＣ電圧が停電や電源変動等で遮断された場合、動作制御部２側で遮断を検出し、動作指示部３に電源遮断を検出した情報を出力する。次に、動作指示部３側で電源遮断を検出した情報を受け取り、受け取った情報に基づきシャットダウン信号を生成して、動作制御部２へシャットダウン信号を出力するようにした。動作制御部２は、このシャットダウン信号に基づき、ロボット４の動作を停止し、さらにロボット４の状態や各種データをデータ記憶部３０４に書き込んで記憶することで退避するようにした。また、動作指示部３は、シャットダウン信号に基づき、動作指示部３の状態や各種データをデータ記憶部３０４に書き込んで記憶することで退避するようにした。また、動作制御部２および動作指示部３の状態および各種データを退避した後、シャットダウン信号に基づき、動作制御部２と動作指示部３のシャットダウンと行うようにした。そして、動作指示部３のシャットダウン完了後、電源部５からの動作制御部２と動作指示部３への電圧供給を停止することで、ロボット動作を安全に停止し、さらに動作制御部２と動作指示部３も正常にシャットダウンすることが可能になる。

また、本実施形態によれば、電源ＯＮ後、動作制御部２および動作指示部３の起動が終了していない状態で、ＡＣ遮断が発生した場合においても、動作制御部２および動作指示部３を正常にシャットダウンすることが可能になる。すなわち、電源部５のＵＰＳ５０２が電力変換部５０１にＡＣ電圧の供給するため、動作制御部２と動作指示部３へのＤＣ電圧の供給が継続される。このため、動作制御部２および動作指示部３は起動を継続し、動作制御部２の起動終了後、電源遮断検出部２０６は電源遮断を検出する。以下、図３のステップＳ１０１〜ステップＳ１１１を行うことで、電源ＯＮ後、動作制御部２および動作指示部３の起動が終了していない状態で、ＡＣ遮断が発生した場合においても、ロボット４を正常に停止し、さらに動作制御部２と動作指示部３を正常にシャットダウンすることが可能になる。

さらにまた、動作制御部２と動作指示部３のシャットダウンを行う場合、ブレーカー６のスイッチにより電源部５に供給されているＡＣ電圧を遮断することで、ロボット動作を安全に停止し、また自動的に動作中のロボット４の状態や各種データを保存し、さらに動作制御部２と動作指示部３も正常にシャットダウンすることが可能になる。

また、本実施形態では、シャットダウン実行部３０６は、シャットダウン信号生成部３０５が出力するシャットダウン信号と、データ読出・書込部３０３が出力する書き込み完了の情報を受け取った後、動作指示部３のシャットダウンを行う例について説明したが、通信部２０１と通信部３０１間の通信が遮断していることを検出してシャットダウンを行うようにしても良い。この場合、例えば通信部３０１が通信部２０１との通信が遮断した情報をシャットダウン信号生成部３０５に出力し、シャットダウン信号生成部３０５は通信が遮断した情報を受け取る。そして、シャットダウン信号生成部３０５は受け取った通信が遮断した情報をシャットダウン実行部３０６に出力し、シャットダウン実行部３０６はシャットダウン信号生成部３０５が出力する通信が遮断した情報を受け取った後、動作指示部３のシャットダウンを開始する用にしても良い。

また、本実施形態では、動作指示部３を図１のような構成の例について説明したが、図４のように、通信部３０１と、電源遮断信号抽出部３０２と、データ読出・書込部３０３と、シャットダウン完了検出部３０５と、シャットダウン実行３０６との機能を備えるアプリケーションであるデーモン３５２をインストールしたＯＳ（オペレーティング・システム）３５１、および、記憶部３５３を備えるＰＣにより行っても良い。この場合、動作制御部２が出力する電源遮断信号を受け取った後、電源遮断信号抽出部３０２と、データ読出・書込部３０３と、シャットダウン完了検出部３０５と、シャットダウン実行３０６との機能を備えるアプリケーションであるデーモンが起動し、各機能部の処理を行う。

また、本実施形態では、動作制御部２を図１のような構成の例について説明したが、図４のように、動作指示部３に使用するＰＣに搭載するＯＳより小規模なＯＳ２５１、および、記憶部２５２を備えるプログラム実行部２０４の機能をＣＰＵ（中央演算装置）２５３で行い、通信部２０１と、シャットダウン部２０７との機能を備える記憶部２５２に記憶されているプログラムにより実行することも可能である。このような構成の場合、動作指示部３の方が動作制御部２より搭載するＯＳの規模が大きいため、同時に起動すると動作制御部２が動作指示部３より先に起動を完了し、同時にシャットダウンを行うと動作制御部２が動作指示部３より先にシャットダウンを完了する。動作制御部２より後でシャットダウンを完了する動作指示部３で、電源部５への電源制御信号の生成を動作指示部３の電源制御信号生成部３０７で行うようにしたので、電源の遮断検出により、ロボット４を正常に停止し、さらに動作制御部２と動作指示部３を正常にシャットダウンすることが可能になる。

また、本実施形態では、１台のロボット制御装置１と１台のロボット４の例について説明したが、多数のロボット制御装置１と多数のロボット４において、例えばその中の１台で電源遮断を検出した場合、他のロボット制御部２０５に電源遮断を検出したことを出力し、一時的に各ロボットを停止し、各ロボットの状態と各種データを各ロボットに接続されているロボット制御装置内のデータ記憶部３０４に書き込んで記憶させて待避するようにしても良い。

また、本実施形態では、電源遮断を検出し、その時のロボット４の状態と各種データをデータ記憶部３０４に記憶させる例を説明したが、電源遮断後に再びロボット制御装置１を起動した場合、データ読出・書込部３０３はデータ記憶部３０４に記憶されているロボット４の状態と各種データを読み出し、読み出したロボット４の状態と各種データを通信部３０１に出力する。そして、通信部３０１は、受け取ったロボット４の状態と各種データをネットワークまたはＵＳＢＩ／Ｆを介して動作制御部２に出力する。次に、動作制御部２の通信部２０１は、ネットワークまたはＵＳＢＩ／Ｆを介してロボット４の状態と各種データを受け取り、受け取ったロボット４の状態と各種データをプログラム実行部２０４に出力する。プログラム実行部２０４は、ロボット４の状態と各種データを受け取った後、ロボット４を受け取ったロボット４の状態と各種データに基づき電源遮断を検出した時の状態に復帰して待機するようにしても良い。これにより、例えば、ロボット４あるいはロボット制御装置１のメンテナンスを行う場合、ロボット４を初期状態に制御し、かつ、ロボット４の状態や各種データを保存し、メンテナンス終了後にそれまでの動作状態や各種データを読み出して、電源遮断前の状態に制御することで、ロボット４の作業を迅速に再開することが可能になる。

また、本実施形態では、動作制御部２と動作指示部３とをＬＡＮのネットワークまたはＵＳＢＩ／Ｆを介して接続する例を説明したが、これに限られずデータやプログラム等の送受信が可能な他のネットワークでも良い。

１・・・ロボット制御装置
２・・・動作制御部
３・・・動作指示部
４・・・ロボット
５・・・電源部
６・・・ブレーカー
７・・・ＡＣ電源
２０１、３０１・・・通信部
２０３・・・プログラム記憶部
２０４・・・プログラム実行部
２０５・・・ロボット制御部
２０６・・・電源遮断検出部
２０７、３０６・・・シャットダウン実行部
３０２・・・電源遮断信号抽出部
３０３・・・データ読出・書込部
３０４・・・データ記憶部
３０５・・・シャットダウン信号生成部
３０７・・・電源制御信号生成部
５０１・・・電力変換部
５０２・・・ＵＰＳ
５０３・・・電源制御部
５０４・・・スイッチ

Claims

交流電圧を直流電圧に変換し前記直流電圧を、ロボットに所望の動作を行なわせる第一記憶部を備える動作制御部と、前記ロボットに動作指示を行う第二記憶部と電源制御信号生成部を備える動作指示部と、に供給する無停電電源部を備える電源部に接続されているロボット制御装置において、
前記電源部に入力されている前記交流電圧の遮断を検出し、検出した前記交流電圧の遮断情報を前記動作指示部に出力し、前記動作指示部が出力する前記交流電圧の遮断情報に基づくシャットダウン信号に基づき前記ロボットの動作を停止し、前記ロボットの動作に基づく情報を前記第一記憶部または前記第二記憶部に書き込んで記憶させ、前記ロボットの動作停止後かつ前記記憶部への書き込み完了後に前記動作制御部のシャットダウンを行う前記動作制御部と、
前記交流電圧の遮断情報を受け取った場合、前記動作指示部の動作状態に基づく情報を前記第二記憶部に書き込んで記憶させ、前記動作指示部の動作状態に基づく情報を前記第二記憶部に書き込んで記憶させた後、前記電源制御信号生成部を除く前記動作指示部のシャットダウンを行い、前記電源制御信号生成部が前記動作指示部のシャットダウン完了を検出し前記電源部にシャットダウン終了の情報である電源制御信号を出力する前記電源制御信号生成部を備える動作指示部と、
前記電源制御信号を受け取った場合、前記動作制御部と前記動作指示部への前記直流電圧の供給を停止する前記電源部と、
を備えることを特徴とするロボット制御装置。
前記動作制御部は、前記シャットダウン信号を受け取った時の前記ロボットの動作状態に基づく情報を前記動作指示部に出力し、
前記動作指示部は、受け取った前記シャットダウン信号を受け取った時の前記ロボットの動作状態に基づく情報を前記第二記憶部に書き込んで記憶させる
ことを特徴とする請求項１に記載のロボット制御装置。
前記電源部から電圧が供給開始された場合、
前記動作制御部は、前記第一記憶部または前記第二記憶部から前記ロボットの動作に基づく情報を読み出し、読み出したロボットの動作に基づく情報に基づいて前記電源部の電源の遮断を検出した時の動作状態に前記ロボットを制御する
ことを特徴とする請求項１または請求項２に記載のロボット制御装置。
前記動作指示部は、前記動作制御部のシャットダウンが完了したことを検出した後、前記動作指示部のシャットダウンを行う
ことを特徴とする請求項１から請求項３のいずれか１項に記載のロボット制御装置。
交流電圧を直流電圧に変換し前記直流電圧を、ロボットに所望の動作を行なわせる第一記憶部を備える動作制御部と前記ロボットに動作指示を行う第二記憶部と電源制御信号生成部を備える動作指示部とに供給する無停電電源部を備える電源部に接続されているロボット制御装置のロボット制御方法において、
前記動作制御部が、前記電源部に入力されている前記交流電圧の遮断を検出し、前記交流電圧の遮断検出に基づき前記交流電圧の遮断を検出した情報を前記動作指示部に出力する工程と、
前記動作指示部が、前記交流電圧の遮断を検出した情報を受け取った場合、前記交流電圧の遮断を検出した情報に基づきシャットダウン信号を生成し、生成したシャットダウン信号を前記動作制御部に出力する工程と、
前記動作指示部が、前記シャットダウン信号に基づき、前記動作指示部の動作状態に基づく情報を前記第一記憶部または前記第二記憶部に書き込んで記憶させる工程と、
前記動作制御部が、前記動作指示部が出力する前記シャットダウン信号を受け取り、受け取った前記シャットダウン信号に基づき、前記ロボットの動作を停止し、前記ロボットの動作状態に基づく情報を前記第二記憶部に書き込んで記憶させる工程と、
前記動作制御部が、前記ロボットの動作停止後に前記動作制御部のシャットダウンを行う工程と、
前記動作指示部が、電源制御信号生成部を除く前記動作指示部のシャットダウンを行う工程と、
前記電源制御信号生成部が、前記動作指示部のシャットダウンを検出し、シャットダウン検出に基づき電源制御信号を生成し、生成した電源制御信号を前記電源部に出力する工程と、
前記電源部は、前記電源制御信号を受け取った場合、前記動作制御部と前記動作指示部への前記直流電圧の供給を停止する工程と、
を備えることを特徴とするロボット制御方法。