JP2011194480A

JP2011194480A - Controller for robot

Info

Publication number: JP2011194480A
Application number: JP2010060696A
Authority: JP
Inventors: Tomoki Uno; 智樹鵜野
Original assignee: Denso Wave Inc
Current assignee: Denso Wave Inc
Priority date: 2010-03-17
Filing date: 2010-03-17
Publication date: 2011-10-06
Anticipated expiration: 2030-03-17
Also published as: JP5445254B2

Abstract

PROBLEM TO BE SOLVED: To provide a controller for a robot, capable of automatically determining whether it is disposed in a correct orientation without mounting an additional part.SOLUTION: A control unit 47 obtains a detection value of bus voltage between a DC power line L1 and L2 through a voltage detection unit 46. The control unit 47 switches on a voltage change flag when the bus voltage changes from zero based on the obtained detection value. The control unit 47 starts counting at a timing when a command to close an electromagnetic contactor 43 is issued, and stops counting at a timing when the voltage change flag is switched on. The control unit 47 obtains the count value as contact point operation time of the electromagnetic contactor 43, and determines whether the controller 3 is disposed in the correct orientation based on whether the contact point operation time is within a predetermined range.

Description

本発明は、設置される向きが定められている部品が搭載されたロボットのコントローラに関する。 The present invention relates to a controller of a robot on which a component whose installation direction is determined is mounted.

ロボットのコントローラには、様々な部品が搭載される。これら部品の中には、設置される向き（方向）が仕様として定められているものが存在する。例えば、電磁接触器は、可動接点の移動方向が重力の方向と一致するような向きで設置されると、接点の導通性能、動作性能、耐久性等に悪影響を与えるおそれがある。このため、電磁接触器は、可動接点の移動方向が重力の方向と直交するような向きで設置するように定められている。 Various parts are mounted on the controller of the robot. Among these components, there are those whose installation direction (direction) is defined as a specification. For example, when the electromagnetic contactor is installed in such a direction that the moving direction of the movable contact coincides with the direction of gravity, there is a risk of adversely affecting contact conduction performance, operation performance, durability, and the like. For this reason, the electromagnetic contactor is determined to be installed in such a direction that the moving direction of the movable contact is orthogonal to the direction of gravity.

また、電磁接触器を上記した正しい向きでコントローラに取り付けたとしても、コントローラ自体の設置の向きが変化すると、取り付けられた電磁接触器が正しい向きにならない可能性がある。そこで、コントローラは、取り付けられた上記部品が正しい向きとなるような設置の向きを正しい向きとするようにしている。そして、取扱説明書などにその正しい向きを明記したり、設置作業時に正しい向きを指導したりすることでコントローラが正しい向きで設置されるようにしている。しかし、これらの方法では、コントローラを正しくない向きに設置されたとしてもユーザが気づかない可能性があった。
一方、特許文献１には、プリント配線板に搭載された電子部品にレーザ光を照射掃引するとともに、その反射光を受光し、受光した反射光に基づいて電子部品の取り付け方向（向き）の判別を行う技術が開示されている。 Further, even if the electromagnetic contactor is attached to the controller in the correct orientation as described above, if the orientation of the controller itself is changed, the attached electromagnetic contactor may not be in the correct orientation. In view of this, the controller sets the installation orientation so that the attached component is in the correct orientation. The controller is installed in the correct orientation by specifying the correct orientation in the instruction manual or by instructing the correct orientation during installation work. However, in these methods, there is a possibility that the user may not notice even if the controller is installed in an incorrect direction.
On the other hand, Patent Document 1 discloses that an electronic component mounted on a printed wiring board is irradiated and swept with laser light, the reflected light is received, and the mounting direction (orientation) of the electronic component is determined based on the received reflected light. Techniques for performing are disclosed.

特開平９−２３７９９９号公報Japanese Patent Laid-Open No. 9-237999

上記特許文献１記載の技術をロボットのコントローラに適用できれば、電磁接触器が正しい向きで取り付けられているか否かを自動的に判断することが可能となる。しかしながら、上記特許文献１記載の技術は、生産段階の技術であり、ロボットのコントローラの設置段階においては適用することはできない。また、コントローラの内部に加速度センサを設け、そのセンサ出力に基づいてコントローラの向きを自動判別することで、正しい向きへの設置を促す方法も考えられる。しかし、この加速度センサを用いる方法では、加速度センサという追加部品を搭載する必要が生じ、その分だけ製品のコストが上昇してしまうという問題がある。 If the technique described in Patent Document 1 can be applied to a controller of a robot, it is possible to automatically determine whether or not the electromagnetic contactor is attached in the correct orientation. However, the technique described in Patent Document 1 is a technique in the production stage and cannot be applied in the installation stage of the robot controller. Also, a method of urging installation in the correct orientation by providing an acceleration sensor inside the controller and automatically determining the orientation of the controller based on the sensor output can be considered. However, in this method using an acceleration sensor, it is necessary to mount an additional component called an acceleration sensor, and there is a problem that the cost of the product increases accordingly.

本発明は上記事情に鑑みてなされたものであり、その目的は、追加部品を搭載することなく、自身が正しい向きで設置されているか否かを自動的に判断することができるロボットのコントローラを提供することにある。 The present invention has been made in view of the above circumstances, and an object of the present invention is to provide a robot controller that can automatically determine whether or not the robot is installed in the correct orientation without mounting additional components. It is to provide.

請求項１記載の手段によれば、ロボットの駆動を開始する際には、外部から電磁接触器を閉路する指令が制御部に与えられる。これにより、制御部は、交流電源から直流電源回路に至る電源供給経路を開閉可能に設けられた電磁接触器に対し、閉路信号を出力して閉路させる。すると、直流電源回路は、交流電源から与えられる交流電圧を直流電圧に変換して出力する。駆動部は、その直流電圧の供給を受けて動作してロボットの駆動を行う。本手段では、このようにしてロボットの駆動を開始する際、以下のようにしてコントローラが正しい向きで設置されているか否かを判断するようになっている。 According to the first aspect of the present invention, when starting to drive the robot, a command to close the electromagnetic contactor is given to the control unit from the outside. Thereby, a control part outputs a closing signal with respect to the electromagnetic contactor provided so that opening and closing of the power supply path | route from AC power supply to a DC power supply circuit was possible, and it is made to close. Then, the DC power supply circuit converts the AC voltage supplied from the AC power supply into a DC voltage and outputs it. The drive unit operates by receiving the supply of the DC voltage to drive the robot. In this means, when starting the driving of the robot in this way, it is determined whether or not the controller is installed in the correct orientation as follows.

すなわち、電磁接触器は、所定方向に移動可能な可動接点と、固定接点と、可動接点に対し固定接点から離間させる方向に付勢するばねと、制御部から開路信号が与えられると励磁され、閉路信号が与えられると消磁される電磁石とを備えている。つまり、電磁接触器は、常開形の接点を有する構成であり、電磁石が励磁されると可動接点をばねによる付勢の方向に抗する方向に移動させて固定接点に接触させ、各接点間が閉路される。また、電磁接触器は、筐体が所定の正規姿勢で設置された状態において、可動接点の移動方向が重力の方向と直交する方向となるようにその筐体に固定されている。従って、筐体が正規姿勢で設置されることにより、電磁接触器も定められた向きで設置されることになる。 That is, the magnetic contactor is excited when a movable contact that is movable in a predetermined direction, a fixed contact, a spring that biases the movable contact in a direction away from the fixed contact, and an opening signal from the control unit, And an electromagnet that is demagnetized when a closing signal is given. In other words, the electromagnetic contactor has a normally open contact, and when the electromagnet is excited, the movable contact is moved in a direction against the direction of biasing by the spring to contact the fixed contact, and between the contacts. Is closed. Further, the electromagnetic contactor is fixed to the casing so that the moving direction of the movable contact is perpendicular to the direction of gravity in a state where the casing is installed in a predetermined normal posture. Therefore, when the casing is installed in a normal posture, the electromagnetic contactor is also installed in a predetermined direction.

これに対し、筐体が正規姿勢とは異なる姿勢で設置されると、電磁接触器の可動接点は、その移動に際して重力の影響を受けてしまう。このような場合、電磁接触器の動作時間（閉路までに要する時間）は、正しい向きに設置された場合に対して変化する。例えば、電磁石が励磁された際に可動接点を移動させる力を減少させるように重力が作用する場合には上記動作時間が長くなり、可動接点を移動させる力を増加させるように重力が作用する場合には上記動作時間が短くなる。 On the other hand, when the casing is installed in a posture different from the normal posture, the movable contact of the electromagnetic contactor is affected by gravity during the movement. In such a case, the operation time of the magnetic contactor (the time required until closing) changes with respect to the case where it is installed in the correct orientation. For example, when gravity acts so as to decrease the force that moves the movable contact when the electromagnet is excited, the operation time becomes longer, and gravity acts so as to increase the force that moves the movable contact. The above operation time is shortened.

本手段では、この点に着目し、制御部は、次のようにして電磁接触器の動作時間を計測し、コントローラが設置された向きを判断する。すなわち、電圧変化監視手段は、電磁接触器から駆動部に至る電源供給経路の電圧を検出する電圧検出部の検出値がゼロから変化したことを検出すると、電圧変化フラグをオンする。カウント手段は、電磁接触器を閉路する指令が与えられた時点からカウントを開始し、電圧変化フラグがオンされた時点でそのカウントを停止する。筐体向き判断手段は、カウント手段のカウント値が所定範囲内の値である場合には筐体の向きが正しいと判断し、カウント値が所定範囲内の値でない場合には筐体の向きが正しくないと判断する。 In this means, paying attention to this point, the control unit measures the operation time of the electromagnetic contactor as follows, and determines the direction in which the controller is installed. That is, the voltage change monitoring unit turns on the voltage change flag when detecting that the detection value of the voltage detection unit that detects the voltage of the power supply path from the magnetic contactor to the drive unit has changed from zero. The counting means starts counting when a command to close the electromagnetic contactor is given, and stops counting when the voltage change flag is turned on. The casing orientation determining means determines that the casing orientation is correct when the count value of the counting means is within a predetermined range, and the casing orientation is determined when the count value is not within the predetermined range. Judge that it is not correct.

この所定範囲とは、予め、コントローラを正しい向きで設置した状態における電磁接触器の動作時間（閉路する指令が与えられた時点から電圧変化フラグがオンする時点までの時間＝カウント値）を、複数のコントローラについて複数回ずつ計測し、その計測結果から想定される動作時間のばらつきを考慮して設定すればよい。そして、報知手段は、筐体向き判断手段が筐体の向きが正しくないと判断すると、その旨をユーザに報知する。 The predetermined range refers to the operation time of the magnetic contactor in a state where the controller is installed in the correct orientation (time from when a command to close the circuit is given to when the voltage change flag is turned on = count value). The controller may be measured a plurality of times and set in consideration of variations in the operating time estimated from the measurement results. Then, when the case orientation determination unit determines that the direction of the case is not correct, the notification unit notifies the user accordingly.

このような構成によれば、コントローラが正しくない向きで設置されると、正しく設置された場合に対して電磁接触器の動作時間が変化するため、カウント手段のカウント値が所定範囲内の値とはならない。これにより、コントローラは、自身の設置向きが正しくないと自動的に判断し、その旨をユーザに報知する。従って、コントローラが正しくない向きで設置されたことをユーザが気づかずにそのまま運転してしまう事態を未然に防止することができる。また、上記構成によれば、制御部が備える各手段によってコントローラの設置向きを判断する。つまり、新たにハードウエア（例えば加速度センサなどの部品）を追加することなく、既存のコントローラの制御部の制御内容（ソフトウエア）に変更を加えるだけで、コントローラの設置向きを判断することが可能となる。 According to such a configuration, when the controller is installed in an incorrect direction, the operation time of the electromagnetic contactor changes with respect to the case where the controller is installed correctly, so the count value of the counting means is a value within a predetermined range. Must not. As a result, the controller automatically determines that its installation direction is not correct, and notifies the user to that effect. Therefore, it is possible to prevent a situation in which the user operates without knowing that the controller is installed in an incorrect direction. Moreover, according to the said structure, the installation direction of a controller is judged by each means with which a control part is provided. In other words, it is possible to determine the installation direction of a controller simply by changing the control contents (software) of the control unit of an existing controller without adding new hardware (for example, parts such as an acceleration sensor). It becomes.

さらに、このようなコントローラの設置向きの判断は、ロボットを駆動する際に必ず動作する電磁接触器の動作時間に基づいて行うようになっている。このため、ユーザは、コントローラを設備として設置する際に最初に実施される通電テストやティーチングなどを行うときに、コントローラの設置向きが正しいか否かを確認することができる。従って、実際に設備が稼動する前の段階で、確実にコントローラの設置向きを正しくすることができるので、コントローラ内の部品（電磁接触器）の性能が低下したり、寿命が低下したりすることを抑制できる。 Further, the determination of the installation direction of the controller is performed based on the operation time of the electromagnetic contactor that always operates when the robot is driven. For this reason, the user can confirm whether or not the installation direction of the controller is correct when performing an energization test or teaching performed first when the controller is installed as equipment. Therefore, the controller can be installed correctly in the correct stage before the actual operation of the equipment, so that the performance of the components (electromagnetic contactors) in the controller will be reduced and the life of the controller will be reduced. Can be suppressed.

請求項２記載の手段によれば、電圧変化監視手段は、所定のサンプリング周期毎に電圧検出部の検出値を取得し、現時点において取得した検出値と、１サンプリング周期前において取得した検出値とが異なる値になったときに電圧変化フラグをオンする。このような構成によれば、電圧変化監視手段は、電磁接触器から駆動部に至る電源供給経路の電圧が僅かでも変化した時点で電圧変化フラグをオンすることになる。これにより、カウント手段のカウント値に基づく電磁接触器の動作時間の計測精度を高めることができる。 According to the means of claim 2, the voltage change monitoring means acquires the detection value of the voltage detection unit at every predetermined sampling period, the detection value acquired at the present time, the detection value acquired before one sampling period, The voltage change flag is turned on when becomes different values. According to such a configuration, the voltage change monitoring unit turns on the voltage change flag when the voltage of the power supply path from the electromagnetic contactor to the drive unit changes even slightly. Thereby, the measurement accuracy of the operation time of the magnetic contactor based on the count value of the counting means can be improved.

請求項３記載の手段によれば、電圧検出部は、直流電源回路から出力される直流電圧を検出し、電圧変化監視手段は、電圧検出部の検出値が、ゼロよりも高く直流電圧の定常値よりも低い所定のしきい値電圧を超えたときに、電圧変化フラグをオンする。このような構成によれば、上記直流電圧がノイズ等の影響により変動する範囲を考慮して上記しきい値電圧を設定することで、カウント手段のカウント値に基づく電磁接触器の動作時間の計測精度を高めることができる。 According to a third aspect of the present invention, the voltage detection unit detects a DC voltage output from the DC power supply circuit, and the voltage change monitoring unit detects that the detected value of the voltage detection unit is higher than zero and the DC voltage is steady. When a predetermined threshold voltage lower than the value is exceeded, the voltage change flag is turned on. According to such a configuration, the operating time of the magnetic contactor is measured based on the count value of the counting means by setting the threshold voltage in consideration of the range in which the DC voltage fluctuates due to the influence of noise or the like. Accuracy can be increased.

請求項４記載の手段によれば、筐体は箱状をなすとともに、吸気用の開口部および排気用の開口部を備えている。このような構成の場合、筐体の設置される向きによっては、開口部が底面に位置したり、天面に位置したりする。開口部が底面に位置した場合、開口部を塞いでしまい、吸気や排気ができなくなってしまう。開口部が天面に位置した場合、開口部にごみ、塵、埃などが容易に侵入してしまうということに繋がる。しかし、上記構成では、各開口部は、筐体が正規姿勢で設置された状態において、筐体の側部に位置するように設けられている。すなわち、筐体が正規姿勢とは異なる姿勢、つまり正しくない向きで設置されると、上記したような制御部の動作により筐体の設置向きが正しくないと判断され、その旨がユーザに報知される。従って、本手段によれば、吸気用の開口部および排気用の開口部の機能を損なう事態が生じることを未然に防止できる。 According to the fourth aspect of the present invention, the casing has a box shape, and includes an intake opening and an exhaust opening. In such a configuration, the opening is located on the bottom surface or the top surface, depending on the orientation in which the housing is installed. When the opening is located on the bottom surface, the opening is blocked and intake and exhaust cannot be performed. When the opening is located on the top surface, dust, dust, dust and the like easily enter the opening. However, in the above configuration, each opening is provided so as to be positioned on a side portion of the casing in a state where the casing is installed in a normal posture. That is, if the housing is installed in a posture different from the normal posture, that is, in an incorrect orientation, it is determined that the orientation of the housing is not correct due to the operation of the control unit as described above, and that is notified to the user. The Therefore, according to this means, it is possible to prevent a situation in which the functions of the intake opening and the exhaust opening are impaired.

本発明の一実施形態を示すロボットシステムの構成を概略的に示す図The figure which shows schematically the structure of the robot system which shows one Embodiment of this invention. コントローラの正面方向から見た斜視図Perspective view from the front of the controller コントローラの背面方向から見た斜視図Perspective view from the back of the controller ロボットシステムの電気構成図Electrical configuration of robot system 電磁接触器の構成を概略的に示す図The figure which shows the composition of the magnetic contactor roughly 筐体内部の一部を示す図２相当図FIG. 2 equivalent view showing a part inside the housing 水平置きおよび第１の縦置きによる電磁接触器の状態の違いを説明する図The figure explaining the difference in the state of the magnetic contactor by horizontal placement and 1st vertical placement 水平置きおよび第２の縦置きによる電磁接触器の状態の違いを説明する図The figure explaining the difference in the state of an electromagnetic contactor by horizontal placement and the 2nd vertical placement コントローラの設置方向による電源投入時のバス電圧の変化を示す図Diagram showing changes in bus voltage when the power is turned on depending on the installation direction of the controller

以下、本発明の一実施形態について図面を参照しながら説明する。
図１は、一般的な産業用ロボットのシステム構成を示している。この図１に示すロボットシステム１は、ロボット２と、ロボット２を制御するコントローラ３（ロボットのコントローラに相当）と、コントローラ３に接続されたティーチングペンダント４とから構成されている。 Hereinafter, an embodiment of the present invention will be described with reference to the drawings.
FIG. 1 shows a system configuration of a general industrial robot. A robot system 1 shown in FIG. 1 includes a robot 2, a controller 3 that controls the robot 2 (corresponding to a controller of the robot), and a teaching pendant 4 connected to the controller 3.

ロボット２は、例えば６軸の垂直多関節型ロボットとして構成されている。ロボット２は、ベース５と、このベース５に水平方向に回転可能に支持されたショルダ部６と、このショルダ部６に上下方向に回転可能に支持された下アーム７と、この下アーム７に上下方向に回転可能に支持された第１の上アーム８と、この第１の上アーム８に捻り回転可能に支持された第２の上アーム９と、この第２の上アーム９に上下方向に回転可能に支持された手首１０と、この手首１０に捻り回転可能に支持されたフランジ１１とから構成されている。 The robot 2 is configured as, for example, a 6-axis vertical articulated robot. The robot 2 includes a base 5, a shoulder portion 6 that is rotatably supported by the base 5 in the horizontal direction, a lower arm 7 that is rotatably supported by the shoulder portion 6 in the vertical direction, and a lower arm 7. A first upper arm 8 rotatably supported in the vertical direction, a second upper arm 9 rotatably supported by the first upper arm 8, and a vertical direction on the second upper arm 9 The wrist 10 is rotatably supported on the wrist 10 and the flange 11 is rotatably supported on the wrist 10 by twisting.

ベース５、ショルダ部６、下アーム７、第１の上アーム８、第２の上アーム９、手首１０およびフランジ１１は、ロボット２のアームとして機能し、アーム先端であるフランジ１１には、図示はしないが、エンドエフェクタ（手先）が取り付けられる。ロボット２に設けられる複数の軸はそれぞれに対応して設けられるモータ（図４に符号Ｍを付して示す）により駆動される。各モータの近傍には、それぞれの回転軸の回転位置を検出するための位置検出器（図示せず）が設けられている。 The base 5, the shoulder portion 6, the lower arm 7, the first upper arm 8, the second upper arm 9, the wrist 10 and the flange 11 function as an arm of the robot 2. Although not, an end effector (hand) is attached. A plurality of shafts provided in the robot 2 are driven by motors (indicated by reference numeral M in FIG. 4) provided corresponding to the respective axes. In the vicinity of each motor, a position detector (not shown) for detecting the rotational position of each rotating shaft is provided.

ティーチングペンダント４は、例えば使用者が携帯あるいは手に所持して操作可能な程度の大きさで、例えば薄型の略矩形箱状に形成されている。ティーチングペンダント４には、各種のキースイッチが設けられており、使用者は、これらキースイッチにより種々の入力操作を行う。ティーチングペンダント４は、ケーブルを経由してコントローラ３に接続され、通信インターフェイスを経由してコントローラ３との間で高速のデータ転送を実行するようになっており、上記キースイッチの操作により入力された操作信号等の情報はティーチングペンダント４からコントローラ３へ送信される。 The teaching pendant 4 is, for example, a size that can be operated by being carried by a user or carried by a hand, and is formed in, for example, a thin, substantially rectangular box shape. The teaching pendant 4 is provided with various key switches, and the user performs various input operations using these key switches. The teaching pendant 4 is connected to the controller 3 via a cable, and performs high-speed data transfer with the controller 3 via a communication interface. The teaching pendant 4 is input by operating the key switch. Information such as operation signals is transmitted from the teaching pendant 4 to the controller 3.

図２および図３は、コントローラの構成を概略的に示している。図２は正面（前面）方向から見た斜視図であり、図３は背面（後面）方向から見た斜視図である。以下、これら図２および図３を参照しながらコントローラ３の構成について説明する。コントローラ３の筐体２１は、底面板２２に側面板２３、２４、背面板２５および前面板２６を組み付けるとともに、その上面を覆うように天板２７を取り付けることにより矩形箱状に形成されている。前面板２６には、外部の空気を筐体２１内部に取り入れるための吸気部２８〜３１（吸気用の開口部に相当）が設けられている。吸気部２８〜３１は、いずれも、所定の間隔おきに形成された長孔状をなす複数の吸気孔の集合体により構成されている。また、前面板２６には、種々のケーブルを取り付けるためのコネクタ部３２〜３５が設けられている。 2 and 3 schematically show the configuration of the controller. 2 is a perspective view as seen from the front (front) direction, and FIG. 3 is a perspective view as seen from the back (rear) direction. Hereinafter, the configuration of the controller 3 will be described with reference to FIGS. 2 and 3. The housing 21 of the controller 3 is formed in a rectangular box shape by assembling side plates 23 and 24, a back plate 25 and a front plate 26 to a bottom plate 22 and attaching a top plate 27 so as to cover the top surface. . The front plate 26 is provided with intake portions 28 to 31 (corresponding to an intake opening) for taking outside air into the housing 21. Each of the intake portions 28 to 31 is configured by an assembly of a plurality of intake holes having a long hole shape formed at predetermined intervals. Further, the front plate 26 is provided with connector portions 32 to 35 for attaching various cables.

背面板２５には、筐体２１内部の空気を外部に排出するための排気部３６、３７（排気用の開口部に相当）が設けられている。排気部３６、３７は、いずれも、所定の間隔おきに形成された長孔状をなす複数の排気孔の集合体により構成されている。コントローラ３は、その設置面に対して底面板２２が対向する向き、あるいは、側面板２３または２４が対向する向きで設置されるように定められている。従って、図２および図３に示した向きに設置される状態は、正しい設置向き（正規姿勢）とされる。また、コントローラ３は、設備の壁などに取り付けられることもある。この場合、側面板２３または２４が設置面に対向するため、この設置状態も正しい設置向き（正規姿勢）とされる。以下では、コントローラ３が上記正しい向きで設置されることを「水平置き」と称す。 The back plate 25 is provided with exhaust portions 36 and 37 (corresponding to exhaust openings) for exhausting the air inside the casing 21 to the outside. The exhaust parts 36 and 37 are each composed of an assembly of a plurality of exhaust holes having a long hole shape formed at predetermined intervals. The controller 3 is set so that the bottom plate 22 faces the installation surface or the side plate 23 or 24 faces the installation surface. Therefore, the state of installation in the orientation shown in FIGS. 2 and 3 is the correct installation orientation (normal posture). Moreover, the controller 3 may be attached to the wall of an installation. In this case, since the side plate 23 or 24 faces the installation surface, this installation state is also set to the correct installation direction (normal posture). Hereinafter, the installation of the controller 3 in the correct orientation is referred to as “horizontal placement”.

図４は、ロボットシステムの電気構成を概略的に示すブロック図である。ロボット２には、各軸をそれぞれ駆動するための複数のモータＭ（図４では１つのみ示す）が設けられている。コントローラ３には、三相の交流電源４１より、電源スイッチ４２および電磁接触器４３を介して供給される交流を整流および平滑して出力する直流電源回路４４、モータＭを駆動するインバータ装置４５、バス電圧を検出する電圧検出部４６よびこれら各装置の制御などを行う制御部４７が設けられている。 FIG. 4 is a block diagram schematically showing the electrical configuration of the robot system. The robot 2 is provided with a plurality of motors M (only one is shown in FIG. 4) for driving each axis. The controller 3 includes a DC power supply circuit 44 that rectifies and smoothes the AC supplied from the three-phase AC power supply 41 via the power switch 42 and the electromagnetic contactor 43, an inverter device 45 that drives the motor M, A voltage detection unit 46 that detects a bus voltage and a control unit 47 that controls these devices are provided.

電源スイッチ４２は、交流電源４１の各相出力線４８ｒ、４８ｓ、４８ｔとコントローラ３内の交流電源線４９ｒ、４９ｓ、４９ｔとの間に介在して設けられている。電源スイッチ４２は、コントローラ３への給電を開始または停止する際にユーザの操作に応じて閉鎖（オン）または開放（オフ）される。電磁接触器４３の各接点４３ｒ、４３ｓ、４３ｔは、交流電源線４９ｒ、４９ｓ、４９ｔと直流電源回路４４との間に介在して設けられている。電磁接触器４３の各接点４３ｒ〜４３ｔは、電磁石４３ｍに対する通電の有無により開閉される。この電磁石４３ｍへの通電は制御部４７により制御される。すなわち、電磁接触器４３の開閉（オン、オフ）は制御部４７により制御される。電磁接触器４３は、モータＭを駆動させる際、すなわちロボット２を動作させる際に閉鎖（オン）される。また、電磁接触器４３は、モータＭを駆動させない期間、すなわち、ロボット２を動作させない期間には開放（オフ）される。 The power switch 42 is provided between the phase output lines 48 r, 48 s and 48 t of the AC power supply 41 and the AC power supply lines 49 r, 49 s and 49 t in the controller 3. When the power supply to the controller 3 is started or stopped, the power switch 42 is closed (on) or opened (off) in accordance with a user operation. The contacts 43r, 43s, 43t of the electromagnetic contactor 43 are provided between the AC power supply lines 49r, 49s, 49t and the DC power supply circuit 44. The contacts 43r to 43t of the electromagnetic contactor 43 are opened and closed depending on whether or not the electromagnet 43m is energized. Energization of the electromagnet 43m is controlled by the control unit 47. That is, the opening / closing (ON / OFF) of the electromagnetic contactor 43 is controlled by the control unit 47. The electromagnetic contactor 43 is closed (turned on) when the motor M is driven, that is, when the robot 2 is operated. The electromagnetic contactor 43 is opened (turned off) during a period when the motor M is not driven, that is, when the robot 2 is not operated.

直流電源回路４４は、整流回路５０、平滑用のコンデンサ５１および突入電流抑制回路５２から構成されている。整流回路５０は、ダイオードをブリッジの形態に接続してなる周知構成のものである。例えば三相２００Ｖの交流電源４１の各相出力は、電源スイッチ４２および電磁接触器４３を介して整流回路５０の交流入力端子に接続されている。整流回路５０の正側の直流出力端子は、突入電流抑制回路５２の抵抗Ｒ１を介して直流電源線Ｌ１に接続されており、負側の直流出力端子は直流電源線Ｌ２に接続されている。これら直流電源線Ｌ１、Ｌ２間にはコンデンサ５１が接続されている。電圧検出部４６は、直流電源線Ｌ１、Ｌ２間の直流電圧（バス電圧）を検出する。電圧検出部４６は、検出した電圧値を示すデータを制御部４７に出力する。 The DC power supply circuit 44 includes a rectifier circuit 50, a smoothing capacitor 51, and an inrush current suppression circuit 52. The rectifier circuit 50 has a known configuration in which a diode is connected in the form of a bridge. For example, each phase output of a three-phase 200 V AC power supply 41 is connected to an AC input terminal of the rectifier circuit 50 via a power switch 42 and an electromagnetic contactor 43. The positive DC output terminal of the rectifier circuit 50 is connected to the DC power supply line L1 via the resistor R1 of the inrush current suppression circuit 52, and the negative DC output terminal is connected to the DC power supply line L2. A capacitor 51 is connected between the DC power supply lines L1 and L2. The voltage detector 46 detects a DC voltage (bus voltage) between the DC power supply lines L1 and L2. The voltage detection unit 46 outputs data indicating the detected voltage value to the control unit 47.

突入電流抑制回路５２は、整流回路５０の正側の直流出力端子と直流電源線Ｌ１との間に接続された抵抗Ｒ１と、この抵抗Ｒ１と互いに並列に接続されたスイッチＳ１とから構成されている。このスイッチＳ１の開閉（オン、オフ）は、制御部４７により制御される。スイッチＳ１は、電源供給開始から所定の期間だけオフされた状態が維持され、その後オンされる。なお、ここで言う電源供給開始とは、電磁接触器４３がオンされた時点である。このような構成により、ロボット２への電源供給開始から所定の期間は、抵抗Ｒ１を介してコンデンサ５１への充電が行われる。つまり、電源供給開始時におけるコンデンサ５１に対する充電電流（突入電流）が抑制されるようになっている。 The inrush current suppression circuit 52 includes a resistor R1 connected between the positive DC output terminal of the rectifier circuit 50 and the DC power supply line L1, and a switch S1 connected in parallel with the resistor R1. Yes. The opening / closing (ON / OFF) of the switch S1 is controlled by the control unit 47. The switch S1 is kept off for a predetermined period from the start of power supply, and then turned on. The power supply start referred to here is the time when the electromagnetic contactor 43 is turned on. With such a configuration, the capacitor 51 is charged via the resistor R1 for a predetermined period from the start of power supply to the robot 2. That is, the charging current (inrush current) for the capacitor 51 at the start of power supply is suppressed.

インバータ装置４５（駆動部に相当）は、直流電源線Ｌ１、Ｌ２間に６つのスイッチング素子例えばＩＧＢＴ（図４には２つのみ示す）を三相フルブリッジ接続して構成されたインバータ主回路と、その駆動回路とを６組備えている（図４には１組のみ示す）。ＩＧＢＴのコレクタ・エミッタ間には還流ダイオードが接続されている。また、ＩＧＢＴのゲートには、駆動回路からゲート信号が与えられている。駆動回路は、制御部４７から与えられる指令信号（通電指令Ｓｃ）に基づいてパルス幅変調されたゲート信号を出力して各ＩＧＢＴを駆動する。 The inverter device 45 (corresponding to the drive unit) includes an inverter main circuit configured by three-phase full-bridge connection of six switching elements such as IGBT (only two are shown in FIG. 4) between the DC power supply lines L1 and L2. The drive circuit is provided with six sets (only one set is shown in FIG. 4). A free-wheeling diode is connected between the collector and emitter of the IGBT. The gate signal is given to the gate of the IGBT from the drive circuit. The drive circuit drives each IGBT by outputting a gate signal that is pulse-width modulated based on a command signal (energization command Sc) given from the control unit 47.

制御部４７は、ＣＰＵ、ＲＯＭ、ＲＡＭ、Ｉ／Ｏなどを備えたマイクロコンピュータを主体として構成されている。制御部４７は、交流電源線４９ｒ〜４９ｔの三相交流を直流に変換して出力する電源回路（図示せず）から直流電源の供給を受けて動作する。すなわち、制御部４７は、電源スイッチ４２がオンされると、電磁接触器４３の開閉状態にかかわらず、電源が供給されるようになっている。 The control unit 47 is mainly composed of a microcomputer provided with a CPU, ROM, RAM, I / O, and the like. The controller 47 operates by receiving DC power from a power circuit (not shown) that converts the three-phase AC of the AC power lines 49r to 49t into DC and outputs the DC. That is, when the power switch 42 is turned on, the control unit 47 is supplied with power regardless of whether the electromagnetic contactor 43 is open or closed.

制御部４７には、図示しないエンコーダなどからモータの現在の回転位置または回転速度を示すパルス信号が与えられている。また、制御部４７には、外部からモータＭの回転位置指令値または回転速度指令値が与えられている。制御部４７は、モータＭの回転位置指令値または回転速度指令値に対する現在の回転位置または回転速度の偏差を演算し、この偏差をゼロに近づけるように指令信号Ｓｃを出力してインバータ装置４５によるモータＭの駆動をフィードバック制御する。 The controller 47 is given a pulse signal indicating the current rotational position or rotational speed of the motor from an encoder (not shown). The controller 47 is given a rotational position command value or a rotational speed command value of the motor M from the outside. The control unit 47 calculates a deviation of the current rotational position or rotational speed with respect to the rotational position command value or rotational speed command value of the motor M, and outputs a command signal Sc so as to make this deviation close to zero. The drive of the motor M is feedback controlled.

制御部４７は、電圧検出部４６から与えられるデータを所定のサンプリング周期毎に取り込み、バス電圧の検出値を取得する。制御部４７は、現時点において取得した検出値と、１サンプリング周期前において取得した検出値とが異なる値になったとき、すなわちバス電圧がゼロから変化したときに電圧変化フラグをオンする。制御部４７は、電磁接触器４３を閉路する指令（オンする指令）が与えられた時点（電磁接触器４３に対して閉路信号を出力した時点）からカウントを開始し、上記電圧変化フラグがオンされた時点でそのカウントを停止する。 The control unit 47 takes in the data supplied from the voltage detection unit 46 every predetermined sampling period, and acquires the detection value of the bus voltage. The control unit 47 turns on the voltage change flag when the detected value acquired at the current time and the detected value acquired one sampling period before become different, that is, when the bus voltage changes from zero. The control unit 47 starts counting from the time when a command to close the electromagnetic contactor 43 (command to turn on) is given (when the closing signal is output to the magnetic contactor 43), and the voltage change flag is turned on. When it is done, stop counting.

制御部４７は、上記カウントした値（カウント値）を、後述する電磁接触器４３の接点動作時間として取得するとともに、電圧変化フラグをオフする。制御部４７は、この接点動作時間に基づいてコントローラ３が正しい向きで設置されているか否かを判断する（詳細は後述する）。制御部４７は、コントローラ３が正しくない向きで設置されていると判断すると、その旨をユーザに報知する報知制御を実行する。この報知制御による報知動作としては、表示により報知する手法や、音声により報知する手法など種々の報知方法を適用可能である。このように、本実施形態では、制御部４７が電圧変化監視手段、カウント手段、筐体向き判断手段および報知手段として機能する。 The control unit 47 acquires the counted value (count value) as a contact operating time of an electromagnetic contactor 43 described later, and turns off the voltage change flag. The controller 47 determines whether or not the controller 3 is installed in the correct orientation based on the contact operating time (details will be described later). When the controller 47 determines that the controller 3 is installed in an incorrect orientation, the controller 47 performs notification control to notify the user of that fact. As a notification operation by this notification control, various notification methods such as a notification method by display and a notification method by voice can be applied. Thus, in the present embodiment, the control unit 47 functions as a voltage change monitoring unit, a counting unit, a casing orientation determining unit, and a notification unit.

図５は、コントローラに設けられる電磁接触器の構成を概略的に示している。図５において、（ａ）は接点が開放された状態を示し、（ｂ）は接点が閉鎖された状態を示している。図５に示すように、電磁接触器４３は、電磁石部６１と、接点部６２と、これらを一体に組み込むためのフレーム６３とから構成されている。電磁石部６１（電磁石に相当）は、断面がＥ字状をなす固定鉄心６４および可動鉄心６５と、固定鉄心６４に巻回されたコイル６６と、可動鉄心６５を固定鉄心６４から離間させる方向に付勢するバックスプリング６７（ばねに相当）とから構成されている。可動鉄心６５は、図５中、左右方向に移動可能になっている。コイル６６は、制御部４７から閉路信号が与えられると励磁され、開路信号が与えられると消磁される。 FIG. 5 schematically shows a configuration of an electromagnetic contactor provided in the controller. In FIG. 5, (a) shows a state where the contacts are opened, and (b) shows a state where the contacts are closed. As shown in FIG. 5, the electromagnetic contactor 43 is comprised from the electromagnet part 61, the contact part 62, and the flame | frame 63 for incorporating these integrally. The electromagnet portion 61 (corresponding to an electromagnet) has a stationary iron core 64 and a movable iron core 65 having an E-shaped cross section, a coil 66 wound around the stationary iron core 64, and a direction in which the movable iron core 65 is separated from the fixed iron core 64. It comprises a back spring 67 (corresponding to a spring) that biases. The movable iron core 65 is movable in the left-right direction in FIG. The coil 66 is energized when a closing signal is given from the control unit 47 and is demagnetized when an opening signal is given.

接点部６２は、固定接点６８と、可動接点６９と、接触スプリング７０を介して可動接点６９を支持する可動接点支え部材７１とから構成されている。可動接点６９は、可動鉄心６５と連動し、図５中、左右方向（所定方向に相当）に移動可能になっている。このような構成により、コイル６６が消磁された状態では、バックスプリング６７の付勢力により可動接点支え部材７１が持ち上げられるため、固定接点６８と可動接点６９とが離間された状態、つまり接点が開いた状態となる（図５（ａ）参照）。一方、コイル６６が励磁された状態では、可動鉄心６５が固定鉄心６４に吸い寄せられ、同時に可動接点支え部材７１も移動し、固定接点６８と可動接点６９とが接触した状態、つまり接点が閉じた状態となる（図５（ｂ）参照）。すなわち、電磁接触器４３は、常開形の接点を有する構成となっている。 The contact portion 62 includes a fixed contact 68, a movable contact 69, and a movable contact support member 71 that supports the movable contact 69 via a contact spring 70. The movable contact 69 interlocks with the movable iron core 65 and can move in the left-right direction (corresponding to a predetermined direction) in FIG. With such a configuration, when the coil 66 is demagnetized, the movable contact support member 71 is lifted by the biasing force of the back spring 67, so that the fixed contact 68 and the movable contact 69 are separated from each other, that is, the contact is opened. (See FIG. 5A). On the other hand, in a state where the coil 66 is excited, the movable iron core 65 is attracted to the fixed iron core 64, and at the same time, the movable contact support member 71 is moved, so that the fixed contact 68 and the movable contact 69 are in contact, that is, the contact is closed. It will be in a state (refer to Drawing 5 (b)). That is, the electromagnetic contactor 43 is configured to have a normally open contact.

このような構成の電磁接触器４３は、可動鉄心６５および可動接点６９の移動方向が重力の方向と一致しない、好ましくは重力の方向と直交するような向きで設置するように定められている。従って、電磁接触器４３は、図６に示すようにしてコントローラ３内に設けられている。図６は、天板２７を取り外すとともに、前面板２６の一部を透過して示す図６相当図である。この図６に示すように、電磁接触器４３のフレーム６３は、電磁石部６１が収容された前ケース６３ａと接点部６２が収容された後ケース６３ｂとから構成されている。電磁接触器４３は、コントローラ３内において、前ケース６３ａの端面が背面板２５に対向した状態で、取付板８１に取り付けられている。この取付板８１は、図示しない内部モジュールの板金であり、その内部モジュールは底面板２２に固定されている。すなわち、電磁接触器４３は、コントローラ３が水平置きされた状態で、可動鉄心６５および可動接点６９の移動方向が重力の方向と直交する方向となるように、筐体２１の内側に垂直に取り付けられている。 The electromagnetic contactor 43 having such a configuration is set so that the moving direction of the movable iron core 65 and the movable contact 69 does not coincide with the direction of gravity, and preferably in a direction orthogonal to the direction of gravity. Therefore, the electromagnetic contactor 43 is provided in the controller 3 as shown in FIG. FIG. 6 is a view corresponding to FIG. 6 with the top plate 27 removed and a part of the front plate 26 being seen through. As shown in FIG. 6, the frame 63 of the electromagnetic contactor 43 includes a front case 63 a in which the electromagnet portion 61 is accommodated and a rear case 63 b in which the contact portion 62 is accommodated. In the controller 3, the electromagnetic contactor 43 is attached to the attachment plate 81 with the end surface of the front case 63 a facing the back plate 25. The mounting plate 81 is a sheet metal of an internal module (not shown), and the internal module is fixed to the bottom plate 22. That is, the electromagnetic contactor 43 is vertically attached to the inside of the casing 21 so that the moving direction of the movable iron core 65 and the movable contact 69 is orthogonal to the direction of gravity in a state where the controller 3 is placed horizontally. It has been.

上記したように、定められた正しい向きとなるようにコントローラ３に固定された電磁接触器４３であっても、コントローラ３が水平置き以外の向きで設置されると、その向きは、定められた正しい向きとは異なるものとなってしまう。例えば、コントローラ３が、その設置面に対して背面板２５が対向する向きで設置された場合を考えてみる。この場合、電磁接触器４３は、可動鉄心６５および可動接点６９の移動方向が重力の方向と一致するように設置される。そして、可動鉄心６５および可動接点６９は、それぞれ固定鉄心６４および固定接点６８よりも上方に配置された状態となる。なお、以下では、コントローラ３が上記向きで設置されることを「第１の縦置き」と称す。 As described above, even when the electromagnetic contactor 43 is fixed to the controller 3 so as to have the correct correct orientation, when the controller 3 is installed in an orientation other than horizontal placement, the orientation is determined. It will be different from the correct orientation. For example, consider a case where the controller 3 is installed in a direction in which the back plate 25 faces the installation surface. In this case, the electromagnetic contactor 43 is installed so that the moving direction of the movable iron core 65 and the movable contact 69 coincides with the direction of gravity. Then, the movable iron core 65 and the movable contact 69 are placed above the fixed iron core 64 and the fixed contact 68, respectively. Hereinafter, the installation of the controller 3 in the above-described direction is referred to as “first vertical placement”.

図７（ａ）は、コントローラが水平置きで設置された際の電磁接触器の状態を示し、図７（ｂ）は、コントローラが第１の縦置きで設置された際の電磁接触器の状態を示している。電磁接触器４３が第１の縦置きで設置されると、図７（ｂ）に示すように、可動鉄心６５および可動接点６９は、重力の作用により、それぞれ固定鉄心６４および固定接点６８に近づく方向に移動する。このため、接点間の距離Ｄ１（図７（ｂ）参照）は、水平置きで設置されたときの接点間の距離Ｄ０（図７（ａ）参照）と比べて短くなる（Ｄ０＞Ｄ１）。また、このような第１の縦置きで設置された状態において、コイル６６が励磁された場合、その吸引力、すなわち可動鉄心６５および可動接点６９を移動させる力を増加させるように重力が作用することになる。 FIG. 7A shows the state of the magnetic contactor when the controller is installed in a horizontal position, and FIG. 7B shows the state of the electromagnetic contactor when the controller is installed in a first vertical position. Is shown. When the electromagnetic contactor 43 is installed in the first vertical position, as shown in FIG. 7B, the movable iron core 65 and the movable contact 69 approach the fixed iron core 64 and the fixed contact 68, respectively, by the action of gravity. Move in the direction. For this reason, the distance D1 (refer FIG.7 (b)) between contact becomes short compared with the distance D0 (refer FIG.7 (a)) between the contacts when installed horizontally (D0> D1). In addition, when the coil 66 is excited in the state where it is installed in the first vertical position, gravity acts so as to increase its attraction force, that is, the force for moving the movable iron core 65 and the movable contact 69. It will be.

また、コントローラ３が、その設置面に対して前面板２６が対向する向きで設置された場合を考えてみる。この場合も、電磁接触器４３は、可動鉄心６５および可動接点６９の移動方向が重力の方向と一致するように設置される。そして、可動鉄心６５および可動接点６９は、それぞれ固定鉄心６４および固定接点６８よりも下方に配置された状態となる。なお、以下では、コントローラ３が上記向きで設置されることを「第２の縦置き」と称す。 Consider a case where the controller 3 is installed in a direction in which the front plate 26 faces the installation surface. Also in this case, the electromagnetic contactor 43 is installed so that the moving direction of the movable iron core 65 and the movable contact 69 coincides with the direction of gravity. And the movable iron core 65 and the movable contact 69 will be in the state arrange | positioned below the fixed iron core 64 and the fixed contact 68, respectively. Hereinafter, the installation of the controller 3 in the above direction is referred to as “second vertical installation”.

図８（ａ）は、コントローラが水平置きで設置された際の電磁接触器の状態を示し、図８（ｂ）は、コントローラが第２の縦置きで設置された際の電磁接触器の状態を示している。電磁接触器４３が第２の縦置きで設置されると、図８（ｂ）に示すように、可動鉄心６５および可動接点６９は、重力の作用により、それぞれ固定鉄心６４および固定接点６８から離れる方向に移動する。このため、接点間の距離Ｄ２（図８（ｂ）参照）は、正しい向きに設置されたときの接点間の距離Ｄ０（図８（ａ）参照）と比べて長くなる（Ｄ０＜Ｄ２）。また、このような第２の縦置きで設置された状態において、コイル６６が励磁された場合、その吸引力、すなわち可動鉄心６５および可動接点６９を移動させる力を減少させるように重力が作用することになる。 FIG. 8A shows the state of the magnetic contactor when the controller is installed in a horizontal position, and FIG. 8B shows the state of the electromagnetic contactor when the controller is installed in a second vertical position. Is shown. When the electromagnetic contactor 43 is installed in the second vertical position, as shown in FIG. 8B, the movable core 65 and the movable contact 69 are separated from the fixed core 64 and the fixed contact 68, respectively, by the action of gravity. Move in the direction. For this reason, the distance D2 between the contacts (see FIG. 8B) is longer than the distance D0 between the contacts when installed in the correct orientation (see FIG. 8A) (D0 <D2). In addition, when the coil 66 is energized in such a state where it is installed in the second vertical position, gravity acts so as to reduce its attractive force, that is, the force that moves the movable core 65 and the movable contact 69. It will be.

次に、上記構成の作用について図９も参照して説明する。
図９は、コントローラ３が水平置き、第１の縦置きおよび第２の縦置きのそれぞれで設置された場合における電源投入時のバス電圧の変化を示している。前述したように、ロボット２の動作を開始する際（電源投入時）、制御部４７は、電磁接触器４３に対して閉路信号を出力した時点からバス電圧がゼロから変化（上昇）する時点までの時間である接点動作時間を取得する。この接点動作時間は、閉路信号が出力された時点から、電磁接触器４３のコイル６６が励磁されて可動接点６９が移動して固定接点６８と接触するまでに要する時間に相当する。 Next, the operation of the above configuration will be described with reference to FIG.
FIG. 9 shows changes in the bus voltage when the power is turned on when the controller 3 is installed horizontally, in the first vertical installation and in the second vertical installation. As described above, when the operation of the robot 2 is started (when the power is turned on), the control unit 47 starts from the time when the closing signal is output to the electromagnetic contactor 43 to the time when the bus voltage changes (rises) from zero. The contact operation time that is the time of is acquired. This contact operating time corresponds to the time required from when the closing signal is output until the coil 66 of the electromagnetic contactor 43 is excited and the movable contact 69 moves and contacts the fixed contact 68.

コントローラ３が第１の縦置きの場合、重力の作用により、水平置きの場合と比べ、固定接点６８と可動接点６９との距離が短くなっている。また、この場合、コイル６６が励磁されたときの吸引力を増加させるように重力が作用する。このようなことから、コントローラ３が第１の縦置きの接点動作時間Ｔｂは、水平置きの接点動作時間Ｔａに比べて例えば５０ｍｓ程度短くなる。一方、コントローラ３が第２の縦置きの場合、重力の作用により、水平置きの場合と比べ、固定接点６８と可動接点６９との距離が長くなっている。また、この場合、コイル６６が励磁されたときの吸引力を減少させるように重力が作用する。このようなことから、コントローラ３が第２の縦置きの接点動作時間Ｔｃは、水平置きの接点動作時間Ｔａに比べて例えば５０ｍｓ程度長くなる。このように、接点動作時間は、電磁接触器４３の設置向きに応じて変化する。 When the controller 3 is in the first vertical placement, the distance between the fixed contact 68 and the movable contact 69 is shorter than that in the horizontal placement due to the action of gravity. In this case, gravity acts so as to increase the attractive force when the coil 66 is excited. For this reason, the first vertical contact operation time Tb of the controller 3 is about 50 ms shorter than the horizontal contact operation time Ta, for example. On the other hand, when the controller 3 is in the second vertical position, the distance between the fixed contact 68 and the movable contact 69 is longer than that in the horizontal position due to the action of gravity. In this case, gravity acts so as to reduce the attractive force when the coil 66 is excited. For this reason, the second vertical contact operation time Tc of the controller 3 is, for example, about 50 ms longer than the horizontal contact operation time Ta. As described above, the contact operation time varies depending on the installation direction of the electromagnetic contactor 43.

そこで、制御部４７は、ロボット２の動作を開始する際（電源投入時）に取得される電磁接触器４３の接点動作時間に基づいてコントローラ３の（筐体２１の）設置向きが正しいか否かを判断する。すなわち、制御部４７は、ロボット２の動作を開始する際に取得される接点動作時間が、所定範囲Ｒ内の値である場合にはコントローラ３の設置向きが正しいと判断し、所定範囲Ｒ外の値である場合にはコントローラ３の設置向きが正しくないと判断する。この所定範囲Ｒは、水平置きで設置された場合の接点動作時間の平均値ｔａから時間ｔδを減算した時間から、平均値ｔａに時間ｔδを加算した時間までの範囲としている。すなわち、所定範囲Ｒは、下記（１）式のように表される。
Ｒ＝ｔａ±ｔδ …（１） Therefore, the control unit 47 determines whether or not the installation direction of the controller 3 (of the casing 21) is correct based on the contact operation time of the electromagnetic contactor 43 acquired when the operation of the robot 2 is started (when the power is turned on). Determine whether. That is, when the contact operation time acquired when starting the operation of the robot 2 is a value within the predetermined range R, the control unit 47 determines that the installation direction of the controller 3 is correct, and is outside the predetermined range R. If it is a value, it is determined that the installation direction of the controller 3 is not correct. The predetermined range R is a range from the time obtained by subtracting the time tδ from the average value ta of the contact operation time when installed horizontally to the time obtained by adding the time tδ to the average value ta. That is, the predetermined range R is expressed as the following formula (1).
R = ta ± tδ (1)

コントローラ３を同じ設置向きにした状態であっても、毎回同じ接点動作時間が得られるとは限らず、そこには必ず所定のばらつきが生じる。そこで、本実施形態では、上記所定範囲Ｒを以下のようにして設定する。すなわち、予め、コントローラ３を水平置き、第１の縦置き、第２の縦置きのそれぞれで設置した状態における接点動作時間を複数の異なるコントローラ３について複数回ずつ計測する。そして、水平置きの計測結果から上記平均値ｔａを設定する。また、水平置きの計測結果のうち、最も短い接点動作時間である最小値と、最も長い接点動作時間である最大値とを抽出する。第１の縦置き、第２の縦置きについても、水平置きと同様に最小値および最大値をそれぞれ抽出する。 Even when the controller 3 is in the same orientation, the same contact operation time is not always obtained, and there is always a predetermined variation. Therefore, in the present embodiment, the predetermined range R is set as follows. That is, the contact operation time is measured a plurality of times for a plurality of different controllers 3 in a state where the controller 3 is installed horizontally, in a first vertical installation and a second vertical installation. Then, the average value ta is set from the horizontal measurement result. Further, the minimum value that is the shortest contact operation time and the maximum value that is the longest contact operation time are extracted from the horizontal measurement results. For the first vertical placement and the second vertical placement, the minimum value and the maximum value are extracted in the same manner as the horizontal placement.

水平置きの最小値および最大値のそれぞれと平均値ｔａと差分の絶対値を求め、大きいほうの絶対値に所定のマージンを加えた時間を時間ｔδとして設定する。このマージンは、平均値ｔａから時間ｔδを減算した値が、第１の縦置きの最大値よりも十分に大きい値となり、且つ、平均値ｔａに時間ｔδを加算した値が、第２の縦置きの最小値よりも十分に小さい値となるように設定すればよい。このようにすれば、コントローラ３が水平置きに設置された場合には、接点動作時間のばらつきに影響されずに設置向きが正しいと判断される。なお、上記ばらつきは、コントローラ３の設置向きの違いに伴う接点動作時間の差（例えば５０ｍｓ程度）に比べて十分に小さい値である。このため、コントローラ３が第１の縦置きまたは第２の縦置きに設置された場合には、確実に、設置向きが正しくないと判断される。 The horizontal minimum value and the maximum value, the average value ta, and the absolute value of the difference are obtained, and the time obtained by adding a predetermined margin to the larger absolute value is set as the time tδ. In this margin, a value obtained by subtracting the time tδ from the average value ta is sufficiently larger than the first vertical maximum value, and a value obtained by adding the time tδ to the average value ta is the second vertical value. What is necessary is just to set so that it may become a value sufficiently smaller than the minimum value. In this way, when the controller 3 is installed horizontally, it is determined that the installation orientation is correct without being affected by variations in the contact operation time. The variation is sufficiently smaller than a difference in contact operation time (for example, about 50 ms) due to a difference in installation direction of the controller 3. For this reason, when the controller 3 is installed in the first vertical position or the second vertical position, it is reliably determined that the installation direction is not correct.

以上説明したように、本実施形態によれば次のような効果が得られる。
コントローラ３が水平置き以外の向きで設置された場合には、電磁接触器４３の接点動作時間が、水平置きで設置された場合の接点動作時間に対して変化する。このため、制御部４７がロボット２を動作開始させる際に取得した接点動作時間が所定範囲Ｒ内の値とはならない。これにより、制御部４７は、コントローラ３の設置向きが正しくないと判断し、その旨をユーザに報知する。従って、コントローラ３が正しくない向きで設置されていることをユーザが気づかずにそのまま運転してしまう事態を未然に防止することができる。また、本実施形態によれば、制御部４７が備える各機能によってコントローラ３の設置向きを判断する。そして、これら各機能はソフトウエアにより実現可能である。このため、本実施形態によれば、新たにハードウエア（例えば、設置向きを検出するための専用の加速度センサなど）を追加することなく、既存のロボットのコントローラの制御部の制御内容（ソフトウエア）に変更を加えるだけで、コントローラ３の設置向きを判断することが可能となる。 As described above, according to the present embodiment, the following effects can be obtained.
When the controller 3 is installed in a direction other than horizontal placement, the contact operation time of the electromagnetic contactor 43 changes with respect to the contact operation time when installed horizontally. For this reason, the contact operation time acquired when the control unit 47 starts the operation of the robot 2 does not become a value within the predetermined range R. Thereby, the control part 47 judges that the installation direction of the controller 3 is not correct, and notifies that to the user. Therefore, it is possible to prevent a situation in which the user does not notice that the controller 3 is installed in an incorrect direction without driving. Further, according to the present embodiment, the installation direction of the controller 3 is determined by each function provided in the control unit 47. These functions can be realized by software. For this reason, according to the present embodiment, the control content (software) of the controller of the existing robot controller without adding new hardware (for example, a dedicated acceleration sensor for detecting the installation direction). It is possible to determine the installation direction of the controller 3 only by making a change to.

上記コントローラ３の設置向きの判断は、ロボット２を駆動する際に必ず動作させる必要がある電磁接触器４３の接点動作時間に基づいて行うようになっている。このため、ユーザは、コントローラ３を設備として設置する際に最初に実施される通電テストやティーチングなどを行うときに、コントローラ３の設置向きが正しいか否かを確認することができる。従って、実際に設備が可動する以前の段階で、確実にコントローラ３の設置向きを正しくすることができるので、コントローラ３内の部品（電磁接触器４３）の性能や寿命が低下することを抑制できる。 The determination of the installation direction of the controller 3 is made based on the contact operation time of the electromagnetic contactor 43 that must be operated when the robot 2 is driven. For this reason, the user can confirm whether or not the installation direction of the controller 3 is correct when performing an energization test or teaching performed first when the controller 3 is installed as equipment. Therefore, since the installation direction of the controller 3 can be reliably made correct before the facility actually moves, it is possible to suppress the performance and life of the components (the electromagnetic contactor 43) in the controller 3 from being lowered. .

矩形箱状をなす筐体２１に設けられた吸気部２８〜３１および排気部３６、３７は、コントローラ３（筐体２１）の設置される向きによっては、底面に位置したり、上面に位置したりする。吸気部２８〜３１または排気部３６、３７が底面に位置した場合、その吸気孔または排気孔が塞がってしまい、吸気または排気ができなくなってしまう。また、吸気部２８〜３１または排気部３６、３７が上面に位置した場合、その吸気孔または排気孔から、ごみ、塵、埃などが筐体２１内部に容易に侵入してしまい、内部の電子部品などに悪い影響が及ぶ可能性がある。 The intake portions 28 to 31 and the exhaust portions 36 and 37 provided in the casing 21 having a rectangular box shape are located on the bottom surface or on the top surface depending on the direction in which the controller 3 (housing 21) is installed. Or When the intake portions 28 to 31 or the exhaust portions 36 and 37 are located on the bottom surface, the intake holes or exhaust holes are blocked, and intake or exhaust cannot be performed. Further, when the intake portions 28 to 31 or the exhaust portions 36 and 37 are located on the upper surface, dust, dust, dust, etc. easily enter the housing 21 from the intake holes or exhaust holes, and the internal electrons The parts may be adversely affected.

しかし、本実施形態によれば、吸気部２８〜３１および排気部３６、３７は、それぞれ前面板２６、背面板２５に設けられている。すなわち、吸気部２８〜３１および排気部３６、３７は、コントローラ３が正しい向きで設置された状態において、筐体２１の側部に位置するように設けられている。これは、吸気部２８〜３１または排気部３６、３７が上面または底面に位置した場合には、コントローラ３が正しい向きにはならないということを意味する。そして、コントローラ３が正しくない向きで設置されると、上記した制御部４７の動作により、その旨がユーザに報知されて設置向きが改善されることが期待できる。このため、吸気部２８〜３１および排気部３６、３７の機能を損なう事態が生じることを未然に防止できる。 However, according to the present embodiment, the intake portions 28 to 31 and the exhaust portions 36 and 37 are provided on the front plate 26 and the back plate 25, respectively. That is, the intake portions 28 to 31 and the exhaust portions 36 and 37 are provided so as to be located on the side portion of the housing 21 in a state where the controller 3 is installed in the correct orientation. This means that the controller 3 is not in the correct orientation when the intake portions 28 to 31 or the exhaust portions 36 and 37 are located on the top surface or the bottom surface. When the controller 3 is installed in an incorrect direction, it can be expected that the user is notified by the operation of the control unit 47 and the installation direction is improved. For this reason, it can prevent beforehand that the situation which impairs the function of the intake parts 28-31 and the exhaust parts 36 and 37 arises.

制御部４７は、所定のサンプリング周期毎にバス電圧の検出値を取得し、現時点において取得した検出値と、１サンプリング周期前において取得した検出値とが異なる値になったときに電圧変化フラグをオンする。すなわち、制御部４７は、電磁接触器４３からインバータ装置４５に至る電源供給経路である直流電源線Ｌ１、Ｌ２間のバス電圧が僅かでも変化した時点で電圧変化フラグをオンする。これにより、制御部４７のカウント動作による電磁接触器４３の接点動作時間の計測精度を高めることができる。 The control unit 47 acquires the detection value of the bus voltage every predetermined sampling cycle, and sets the voltage change flag when the detection value acquired at the present time and the detection value acquired before one sampling cycle become different values. Turn on. That is, the control unit 47 turns on the voltage change flag when the bus voltage between the DC power supply lines L1 and L2, which is the power supply path from the electromagnetic contactor 43 to the inverter device 45, changes even slightly. Thereby, the measurement precision of the contact operation time of the electromagnetic contactor 43 by the count operation of the control part 47 can be improved.

なお、本発明は上記し且つ図面に記載した実施形態に限定されるものではなく、次のような変形または拡張が可能である。
制御部４７は、上記実施形態の報知制御に代えて、または上記実施形態の報知制御に加えて、コントローラ３が正しい向きで設置されていると判断すると、その旨をユーザに報知する報知制御を実行してもよい。
制御部４７は、取得したバス電圧の検出値がゼロから所定回数連続して上昇したときに電圧変化フラグをオンする構成にしてもよい。制御部４７は、取得したバス電圧の検出値が所定のしきい値を超えたときに電圧変化フラグをオンする構成にしてもよい。この場合、所定のしきい値は、０Ｖよりも高く且つバス電圧の定常値（例えば２８０Ｖ）よりも低い値とすればよい。これらの構成によれば、ノイズ等によるバス電圧の変動により誤って電圧変化フラグをオンすることを抑制でき、以って、電磁接触器４３の接点動作時間の計測精度を高めることができる。
電圧検出部４６が交流電源線４９ｒ、４９ｓ、４９ｔのうちいずれか２相の相間電圧を検出し、制御部４７がその検出値がゼロから変化したことを検出すると電圧変化フラグをオンするようにしてもよい。すなわち、電圧検出部４６は、電磁接触器４３からインバータ装置４５に至る電源供給経路の電圧を検出すればよい。 The present invention is not limited to the embodiment described above and illustrated in the drawings, and the following modifications or expansions are possible.
If the control unit 47 determines that the controller 3 is installed in the correct orientation instead of or in addition to the notification control of the above embodiment, the control unit 47 performs notification control to notify the user of that fact. May be executed.
The control unit 47 may be configured to turn on the voltage change flag when the acquired detected value of the bus voltage continuously increases a predetermined number of times from zero. The controller 47 may be configured to turn on the voltage change flag when the acquired detected value of the bus voltage exceeds a predetermined threshold value. In this case, the predetermined threshold value may be a value higher than 0V and lower than a steady value of the bus voltage (for example, 280V). According to these configurations, it is possible to prevent the voltage change flag from being erroneously turned on due to fluctuations in the bus voltage due to noise or the like, and thus it is possible to improve the measurement accuracy of the contact operation time of the electromagnetic contactor 43.
When the voltage detection unit 46 detects the voltage between any two phases of the AC power supply lines 49r, 49s, and 49t, and the control unit 47 detects that the detection value has changed from zero, the voltage change flag is turned on. May be. That is, the voltage detector 46 may detect the voltage of the power supply path from the electromagnetic contactor 43 to the inverter device 45.

突入電流抑制回路５２は、電源投入時の突入電流に問題がなければ設けなくてもよい。その場合、電源投入時、バス電圧が急激に上昇することになるが、制御部４７は、そのバス電圧の変化に応じて電圧変化フラグをオンすることができるため、電磁接触器４３の接点動作時間の計測精度が低下することはない。
本発明は、正しい向きで設置された状態において吸気部２８〜３１および排気部３６、３７が筐体２１の側部に位置しない場合であっても適用可能である。また、本発明は、吸気部２８〜３１および排気部３６、３７が存在しないコントローラであっても適用可能である。
上記実施形態では、本発明を６軸の垂直多関節型のロボットの制御を行うコントローラ３に適用した例を説明したが、本発明は、ロボットの動作制御を行うロボットのコントローラ全般に適用可能である。 The inrush current suppression circuit 52 may not be provided if there is no problem with the inrush current when the power is turned on. In this case, when the power is turned on, the bus voltage rapidly increases. However, since the control unit 47 can turn on the voltage change flag according to the change in the bus voltage, the contact operation of the electromagnetic contactor 43 is performed. The time measurement accuracy is not reduced.
The present invention is applicable even when the intake portions 28 to 31 and the exhaust portions 36 and 37 are not located on the side portions of the housing 21 in a state where they are installed in the correct orientation. Further, the present invention can be applied even to a controller in which the intake portions 28 to 31 and the exhaust portions 36 and 37 are not present.
In the above embodiment, the example in which the present invention is applied to the controller 3 that controls a 6-axis vertical articulated robot has been described. However, the present invention can be applied to all robot controllers that control the operation of the robot. is there.

図面中、２はロボット、３はコントローラ（ロボットのコントローラ）、２１は筐体、２８〜３１は吸気部（吸気用の開口部）、３６、３７は排気部（排気用の開口部）、４３は電磁接触器、４４は直流電源回路、４５はインバータ装置（駆動部）、４６は電圧検出部、４７は制御部（電圧変化監視手段、カウント手段、筐体向き判断手段、報知手段）、６１は電磁石部（電磁石）、６７はバックスプリング（ばね）、６８は固定接点、６９は可動接点を示す。 In the drawings, 2 is a robot, 3 is a controller (controller of the robot), 21 is a housing, 28 to 31 are intake portions (intake openings), 36 and 37 are exhaust portions (exhaust openings), 43 Is an electromagnetic contactor, 44 is a DC power supply circuit, 45 is an inverter device (drive unit), 46 is a voltage detection unit, 47 is a control unit (voltage change monitoring means, counting means, housing orientation determination means, notification means), 61 Is an electromagnet part (electromagnet), 67 is a back spring (spring), 68 is a fixed contact, and 69 is a movable contact.

Claims

A housing,
A DC power supply circuit that converts an AC voltage supplied from an AC power supply into a DC voltage and outputs the DC voltage;
A drive unit that operates by receiving the supply of the DC voltage and drives the robot;
An electromagnetic contactor provided to be able to open and close a power supply path from the AC power supply to the DC power supply circuit;
A voltage detection unit for detecting a voltage of a power supply path from the electromagnetic contactor to the drive unit;
A controller that outputs an open circuit signal or a close circuit signal to the electromagnetic contactor based on a command given from the outside, and controls opening and closing of the electromagnetic contactor;
The electromagnetic contactor is
A movable contact that is movable in a predetermined direction, a fixed contact, a spring that biases the movable contact in a direction away from the fixed contact, and an excitation that is energized when the closing signal is applied, to bias the movable contact And an electromagnet that is demagnetized when the open circuit signal is applied.
In a state where the casing is installed in a predetermined regular posture, the movable contact is fixed to the casing so that the moving direction is a direction orthogonal to the direction of gravity,
The controller is
Voltage change monitoring means for turning on a voltage change flag when detecting that the detection value of the voltage detection unit has changed from zero;
Counting means that starts counting from the time when a command to close the electromagnetic contactor is given, and stops the counting when the voltage change flag is turned on,
When the count value of the counting means is a value within a predetermined range, it is determined that the orientation of the casing is correct. When the count value is not within the predetermined range, the orientation of the casing is not correct. A housing orientation judging means for judging;
A robot controller comprising: a notifying means for notifying a user when the case orientation determining means determines that the orientation of the casing is not correct.

The voltage change monitoring means acquires a detection value of the voltage detection unit at every predetermined sampling period, and when the detection value acquired at the present time and the detection value acquired before one sampling period become different values The robot controller according to claim 1, wherein the voltage change flag is turned on.

The voltage detection unit detects a DC voltage output from the DC power supply circuit,
The voltage change monitoring means turns on the voltage change flag when a detection value of the voltage detection unit exceeds a predetermined threshold voltage higher than zero and lower than a steady value of the DC voltage. The robot controller according to claim 1, wherein:

The housing has a box shape and includes openings for intake and exhaust,
The said opening part is provided so that it may be located in the side part of the said housing | casing in the state in which the said housing | casing was installed in the said normal attitude | position. Robot controller.