JP2013132715A - 産業用ロボットの安全装置 - Google Patents

Abstract

【課題】
ショックセンサやリミットスイッチからインターロック信号が出力されたときに、動力遮断器による停止よりも早くロボットを停止させる。
【解決手段】
安全装置はマニピュレータ１０の駆動モータを作動するサーボアンプ５４に対して電力の供給及び遮断を行う動力遮断器６０と、マニピュレータ１０に設けられたショックセンサＳＳと該ショックセンサＳＳをロボット制御装置２０に接続する回路（インターロック信号生成手段）と、インターロック信号に基づいて動力遮断器６０に遮断を行わせるシーケンス部４０を備える。インターロック信号に基づき動力遮断器６０が遮断動作する以前にサーボドライブ５２はサーボアンプ５４のサーボ制御を停止することができる。また、マニピュレータ１０が複数台接続されている場合、どのマニピュレータからインターロック信号が出力されたのかを知ることができる。
【選択図】図１

Description

本発明は、産業用ロボットの安全装置に関する。

従来、産業用ロボットにおいて、マニピュレータにショックセンサや、オーバートラベルリミットスイッチを備えたものは、特許文献１及び特許文献２等で公知である。
図５において、ショックセンサＳＳがマニピュレータ１００に設けられた従来例を説明する。同図に示すように、マニピュレータ１００に装着された図示しないツールに所定値を超えた外力が加わると、ショックセンサＳＳはインターロック信号を、ロボット制御装置１１０に設けられたシーケンス回路１２０に出力する。シーケンス回路１２０に設けられた動力遮断回路１３０は、当該インターロック信号に基づいてマニピュレータ１００の駆動モータ（図示しない）の制御を行っているサーボアンプ１４０に電力を供給している回路を遮断器１５０により遮断する。なお、図５において、１６０は交流電源である。

また、オーバートラベルリミットスイッチは、マニピュレータの通常の動作範囲を超えると作動してインターロック信号を出力し、ロボット制御装置はこのインターロック信号に基づいてマニピュレータの駆動モータに電力を供給している回路を遮断器により遮断する。

特開２０００−７１１９１号公報 特開平１０−７１５９２号公報

上記のように従来はショックセンサや、オーバートラベルリミットスイッチからインターロック信号が出力されると、マニピュレータの駆動モータに対して電力を供給している回路を遮断器により遮断するようにしているが、インターロック信号が出力されたた場合、少しでも速くマニピュレータの駆動モータの制御を停止させたい要望がある。

本発明の目的は、インターロック信号生成手段がインターロック信号を生成したとき、マニピュレータの駆動モータを制御するサーボアンプのサーボ制御を、動力遮断器の遮断前に停止させることができる産業用ロボットの安全装置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、マニピュレータを作動するサーボアンプに対して電力の供給及び遮断を行う動力遮断器と、前記マニピュレータに設けられたインターロック信号生成手段と、前記インターロック信号生成手段が生成したインターロック信号に基づいて前記動力遮断器に遮断を行わせる遮断制御手段を備えた産業用ロボットの安全装置において、前記インターロック信号に基づき、前記動力遮断器が遮断動作する以前に前記サーボアンプのサーボ制御を停止するサーボアンプ停止手段を有することを特徴とする産業用ロボットの安全装置を要旨としている。

請求項２の発明は、複数のマニピュレータをそれぞれ作動する複数のサーボアンプに対してそれぞれ電力の供給及び遮断を行う複数の動力遮断器と、各々の前記マニピュレータに対してそれぞれ設けられたインターロック信号生成手段と、前記インターロック信号生成手段が生成したインターロック信号に基づいて、当該インターロック信号生成手段を有するマニピュレータに関する動力遮断器に遮断を行わせる単一の遮断制御手段を備えた産業用ロボットの安全装置において、前記インターロック信号生成手段が生成した前記インターロック信号に基づき、当該インターロック信号生成手段を有するマニピュレータに関する前記動力遮断器が遮断動作する以前に、当該マニピュレータに関するサーボアンプのサーボ制御を停止するサーボアンプ停止手段を有することを特徴とする産業用ロボットの安全装置を要旨としている。

請求項３の発明は、請求項２において、前記サーボアンプ停止手段は、前記インターロック信号があったとき、当該インターロック信号を生成したインターロック信号生成手段を有するマニピュレータを制御する制御手段に対して、異常通知を行い、前記制御手段は、前記異常通知を、当該異常通知と関連のあるマニピュレータを特定して記憶することを特徴とする。

請求項４の発明は、請求項１又は請求項２において、前記サーボアンプのサーボ制御を停止後は、サーボアンプはマニピュレータが備える駆動モータのトルクを低減させるように制御することを特徴とする。

請求項５の発明は、請求項１乃至請求項３のうちいずれか１項において、前記インターロック信号生成手段が、ショックセンサ及びオーバートラベルリミットスイッチの少なくともいずれか１つを含む回路であることを特徴とする。

請求項６の発明は、請求項４において、前記インターロック信号生成手段の回路は、断線したときに、インターロック信号を生成し、前記サーボアンプ停止手段は、前記インターロック信号に基づき、当該インターロック信号生成手段を有するマニピュレータに関するサーボアンプのサーボ制御を停止し、その後、当該インターロック信号生成手段を有するマニピュレータに関する前記動力遮断器を遮断動作させ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、インターロック信号生成手段がインターロック信号を生成したとき、マニピュレータを作動するサーボアンプのサーボ制御を、サーボアンプに対して電力の供給を遮断する動力遮断器の遮断前に停止させることができる。

請求項２の発明によれば、複数のマニピュレータが制御される産業用ロボットの安全装置において、請求項１と同様に、インターロック信号生成手段がインターロック信号を生成したとき、マニピュレータを作動するサーボアンプのサーボ制御を、サーボアンプに対して電力の供給を遮断する動力遮断器の遮断前に停止させることができる。

請求項３の発明によれば、インターロック信号があったとき、複数のマニピュレータのうち、いずれのマニピュレータでインターロック信号が生成されたのかを、制御手段が記憶しているため、どのマニピュレータで異常があったのかを判別することができる。

請求項４の発明によれば、サーボアンプのサーボ制御を停止後は、サーボアンプはマニピュレータが備える駆動モータのトルクを低減させるように制御する結果、駆動モータのトルクが増加することがないため、衝撃直後のツールの動きの抑制ができる。

請求項５の発明によれば、インターロック信号生成手段を、ショックセンサ及びオーバートラベルリミットスイッチの少なくともいずれか１つを含む回路で構成しても、請求項１乃至請求項３のいずれか１項に記載の効果を容易に実現できる。

請求項６の発明によれば、インターロック信号生成手段の回路は、断線した場合に、インターロック信号を生成するため、断線時において、当該インターロック信号生成手段を有するマニピュレータに関するサーボアンプのサーボ制御を停止し、その後、当該インターロック信号生成手段を有するマニピュレータに関する前記動力遮断器を遮断動作させることができる。

本発明を具体化した第１実施形態の産業用ロボットの安全装置の電気ブロック図。 第１実施形態の産業用ロボットの安全装置の処理のフローチャート。 第２実施形態の産業用ロボットの安全装置の電気ブロック図。 第３実施形態の産業用ロボットの安全装置の電気ブロック図。 従来の産業用ロボットの安全装置の電気ブロック図。 他の従来の産業用ロボットの安全装置の電気ブロック図。

（第１実施形態）
以下、本発明を具体化した産業用ロボットの安全装置の第１実施形態を図１及び図２に従って説明する。本実施形態の産業用ロボットは、アーク溶接ロボットであるが、本発明はアーク溶接ロボットの安全装置に限定するものではなく、他の産業用ロボット、例えばハンドリングロボット、塗装ロボット、搬送ロボット等の安全装置としてもよい。

アーク溶接ロボットは、ツールとして図示しない溶接トーチを備えた６軸の溶接ロボットマニピュレータ（以下、単にマニピュレータという）１０である。マニピュレータ１０の前記ツールには、ショックセンサＳＳが設けられている。ショックセンサＳＳは、前記ツールに衝撃が加わった際に、その衝撃を検出するものであれば限定されるものではなく、例えば、リミットスイッチ、加速度センサ等をショックセンサＳＳとして挙げる。本実施形態では、常閉のリミットスイッチによりショックセンサが構成され、該リミットスイッチはショックがあるときに、開路動作する。

ショックセンサＳＳと該ショックセンサＳＳをロボット制御装置２０に接続する回路はインターロック信号生成手段に相当する。
図１に示すロボット制御装置２０は、制御手段としての主制御部３０と、主制御部３０に電気的に接続されたシーケンス部４０と、主制御部３０に電気的に接続されたモータ制御部５０と、モータ制御部５０に対して３相交流電源７０からの電力を供給及び遮断する動力遮断器６０を備えている。動力遮断器６０は電磁スイッチからなる。シーケンス部４０は遮断制御手段に相当する。

主制御部３０は、コンピュータからなり、図示しないティーチペンダントにより教示されたデータに基づく作業プログラムにより、マニピュレータ１０を作動させるための制御指令を出力する。

モータ制御部５０は、サーボドライブ５２、及びサーボアンプ５４を備えている。サーボドライブ５２は主制御部３０からの制御指令と、図示しない駆動モータのエンコーダからのフィードバックに基づき、サーボ制御を行うべく位置・速度制御により求めた駆動モータ（図示しない）の指令電流値を算出する。また、サーボアンプ５４は、前記動力遮断器６０を介して３相交流電源７０から出力される３相交流を整流する図示しない整流回路と、前記整流回路の整流出力を平滑する大容量の平滑コンデンサと、前記平滑コンデンサにより平滑された直流が入力されるとともに該直流を前記指令電流値に基づきＰＷＭ変換した３相交流をマニピュレータ１０の駆動モータ（サーボモータ）に出力する図示しないインバータを備えた公知の構成からなる。すなわち、サーボアンプ５４は、マニピュレータ１０の駆動モータをＰＷＭ制御により駆動する。

動力遮断器６０は、後述する動力遮断回路部４３からのオン又はオフ信号に基づいて３相交流電源７０からサーボアンプ５４への電力の供給又は遮断を行う。
前記ショックセンサＳＳは、ロボット制御装置２０のモータ制御部５０に設けられたフォトカプラ５５に接続されている。フォトカプラ５５は、ショックセンサＳＳに電気的に接続された発光ダイオードＤと、一対の受光素子（例えばフォトトランジスタ）Ｋ１，Ｋ２とからなる。

受光素子Ｋ１は、シーケンス部４０に電気的に接続されている。本実施形態のシーケンス部４０は、プログラマブルロジックコントローラにより構成されている。なお、図１では、説明の便宜上、概念的にシーケンス部４０を有接点リレー方式での回路により示されている。

すなわち、シーケンス部４０の構成を有接点リレー方式で概念的に説明すると、前記受光素子Ｋ１には一端が接地されたリレーコイル４１の他端に接続されている。受光素子Ｋ１は、発光ダイオードＤが発光した場合、導通してリレーコイル４１を励磁するとともに、発光ダイオードＤが消光した場合、導通がなくなりリレーコイル４１を消磁する。

また、シーケンス部４０は、リレーコイル４１の励磁時にオンするとともに消磁時にオフするリレースイッチ４２と、リレースイッチ４２と直列に接続された動力遮断回路部４３を有する。

動力遮断回路部４３は、下記のように動作する。
１） リレースイッチ４２がオンであって、かつ主制御部３０からのオン指令が継続して出力されている場合、動力遮断器６０にオン信号を出力する。

２） リレースイッチ４２がオフ時、又は主制御部３０からのオフ指令により、動力遮断器６０にオフ信号を出力する。
動力遮断器６０は、主制御部３０からのオン信号により、サーボアンプ５４へ電力を供給するとともに、主制御部３０からのオフ信号により、サーボアンプ５４への電力を遮断する。

また、フォトカプラ５５の受光素子Ｋ２は、サーボドライブ５２に接続されている。受光素子Ｋ２は、発光ダイオードＤが発光した場合、サーボドライブ５２に、サーボアンプ５４のＰＷＭ制御を許容するオン信号を入力するとともに、発光ダイオードＤが消光した場合、サーボドライブ５２にサーボアンプ５４のＰＷＭ制御を無効にするオフ信号を入力する。

サーボドライブ５２は、受光素子Ｋ２からのオン信号が出力されている場合、主制御部３０からの制御指令に基づく指令電流値を演算するとともに受光素子Ｋ２からのオフ信号が出力されている場合、サーボアンプ５４への指令電流の演算を停止して、マニピュレータ１０の駆動モータのＰＷＭ制御を停止し、マニピュレータ１０の駆動モータのトルクを低減させる。

動力遮断器６０、ショックセンサＳＳと該ショックセンサＳＳをロボット制御装置２０に接続する回路（インターロック信号生成手段）、シーケンス部４０（遮断制御手段）、及びサーボドライブ５２（サーボアンプ停止手段）により安全装置が構成されている。

（第１実施形態の作用）
さて、上記のように構成された安全装置による処理を図２のフローチャートを参照して説明する。

Ｓ１０において、インターロック動作がない場合（すなわち、インターロック信号が出力されていない場合）には、Ｓ７０にジャンプする。Ｓ７０では、主制御部３０は、作業プログラムに従った制御指令を出力し、サーボドライブ５２は、前記制御指令に基づいて指令電流値の算出し、サーボアンプ５４はその指令電流値に基づきＰＷＭ変換した３相交流をマニピュレータ１０の駆動モータ（サーボモータ）に出力してロボット動作させてＳ１０に戻る。なお、この場合、動力遮断器６０及びショックセンサＳＳは閉路している。

Ｓ１０において、図示しない溶接トーチ（ツール）に予期しない周辺の物と当たった場合、ショックセンサＳＳが開路する。この開路により、フォトカプラ５５の発光ダイオードＤが消灯する。前記開路による消灯は、ショックセンサＳＳがインターロック信号が生成したことと同等である。

Ｓ２０では、このインターロック信号の生成により、すなわち、発光ダイオードＤの消灯により、受光素子Ｋ２は、サーボドライブ５２にオフ信号を出力し、サーボアンプ５４のＰＷＭ制御を無効にする。すなわち、サーボアンプ５４は指令電流値の演算を停止してマニピュレータ１０の駆動モータのＰＷＭ制御を停止し、直前の指令電流値よりもデューティ比を低減することによりマニピュレータ１０の駆動モータのトルクを低減させる。すなわち、インターロック信号の生成により、サーボドライブ５２はサーボ制御を停止する。なお、後の動力遮断器６０の遮断により、サーボアンプ５４への電力の供給が行われるが、この遮断動作とサーボ制御の停止時の時間差は、わずかであるが存在する。この時間差を利用して、マニピュレータ１０の動作が衝撃を起こしたときの動作を軽減する。

Ｓ３０では、ショックセンサＳＳのインターロック信号の生成に基づき、モータ制御部５０からシーケンス部４０に異常通知を行う。具体的には、発光ダイオードＤが消光するため、受光素子Ｋ１の導通がなくなるとともにシーケンス部４０のリレーコイル４１が消磁する。

また、サーボドライブ５２は、主制御部３０に対してインターロック信号の生成に基づき異常があったことを通知する。主制御部３０は、その異常通知を、図示しない記憶部に、衝撃があった作業プログラム名及びそのステップナンバーを記憶する。

Ｓ４０では、リレーコイル４１が消磁してリレースイッチ４２がオフするため、動力遮断回路部４３は、動力遮断器６０に対してオフ信号を出力する。動力遮断器６０はこのオフ信号によりサーボアンプ５４へ電力を遮断する。

Ｓ５０では、インターロック信号の生成が解除されるまで動力遮断が継続される。
ここで図示しない溶接トーチの周辺の物に対する干渉が除去されて、ショックセンサＳＳが閉路されると発光ダイオードＤが発光して受光素子Ｋ１が導通することにより、リレーコイル４１が励磁してリレースイッチ４２がオンする。この状態で、主制御部３０から動力遮断回路部４３にオン指令が出力されると、動力遮断器６０は閉路してサーボアンプ５４に電力を供給する。また、主制御部３０は、動力遮断回路部４３へのオン指令とともにサーボドライブ５２に制御指令が付与する。一方、受光素子Ｋ２は、発光ダイオードＤが発光すると、サーボドライブ５２にサーボアンプ５４のＰＷＭ制御を許容するオン信号を入力する。このため、サーボドライブ５２は、前記制御指令に基づいて指令電流値の算出し、サーボアンプ５４はその指令電流値に基づきＰＷＭ変換した３相交流をマニピュレータ１０の駆動モータ（サーボモータ）に出力してロボット動作させてＳ１０に戻る。

また、本実施形態では、ショックセンサＳＳをロボット制御装置２０に接続する回路（インターロック信号生成手段）に断線があると、該回路が通電しなくなるため、フォトカプラ５５の発光ダイオードＤが消灯する、すなわち、インターロック信号を生成することと同等となる。この結果、前記回路が断線した場合にも、同様にマニピュレータ１０を作動するサーボアンプ５４のサーボ制御を、動力遮断器の遮断前に停止させる。

さて、本実施形態によれば、以下のような特徴がある。
（１） 本実施形態の産業用ロボットの安全装置では、マニピュレータ１０の駆動モータを作動するサーボアンプ５４に対して電力の供給及び遮断を行う動力遮断器６０と、マニピュレータ１０に設けられたショックセンサＳＳと該ショックセンサＳＳをロボット制御装置２０に接続する回路（インターロック信号生成手段）と、インターロック信号生成手段が生成したインターロック信号に基づいて動力遮断器６０に遮断を行わせるシーケンス部４０（遮断制御手段）を備えている。そして、本実施形態の安全装置は、インターロック信号に基づき、動力遮断器６０が遮断動作する以前にサーボアンプ５４のサーボ制御を停止するサーボドライブ５２（サーボアンプ停止手段）を有する。

この結果、ショックセンサＳＳと該ショックセンサＳＳをロボット制御装置２０に接続する回路（インターロック信号生成手段）がインターロック信号を生成したとき、マニピュレータ１０の駆動モータを制御するサーボアンプ５４のサーボ制御を、動力遮断器の遮断前に停止させることができる。

（２） 本実施形態の産業用ロボットの安全装置では、サーボアンプ５４のサーボ制御を停止後は、サーボアンプ５４はマニピュレータ１０が備える図示しない駆動モータのトルクを低減させるように制御する。この結果、駆動モータのトルクが増加することがないため、衝撃直後のツールの動きの抑制ができる。

（３） 本実施形態の安全装置では、ショックセンサＳＳをインターロック信号生成手段としている。この結果、本実施形態の安全装置によれば、インターロック信号生成手段としてショックセンサを含む回路で構成しても、上記（１）に記載の効果を容易に実現できる。

（４） 本実施形態の安全装置では、ショックセンサＳＳを含む回路が断線したときにおいても、インターロック信号を生成する。そして、サーボドライブ５２（サーボアンプ停止手段）は、インターロック信号に基づき、マニピュレータ１０（すなわち、駆動モータ）のサーボアンプ５４のサーボ制御を停止し、その後、動力遮断器６０を遮断動作させることができる。

（第２実施形態）
次に、第２実施形態の産業用ロボットの安全装置を図３を参照して説明する。なお、第２実施形態では、第１実施形態の構成と異なる構成を中心にして説明する。本実施形態のロボット制御装置２０では、制御手段としての主制御部３０により、複数のマニピュレータを協調制御するところが異なっている。以下、ロボット制御装置２０の主制御部３０により、２台のマニピュレータ１０ａ，１０ｂを制御する場合の例で説明する。

第２実施形態の各マニピュレータ１０ａ，１０ｂには、それぞれショックセンサＳＳａ，ＳＳｂが第１実施形態のマニピュレータ１０と同様に設けられている。
また、第１実施形態では、マニピュレータ１０に関連する構成として、モータ制御部５０、フォトカプラ５５（発光ダイオードＤ、受光素子Ｋ１，Ｋ２）、サーボドライブ５２、サーボアンプ５４、及び動力遮断器６０を備えているが、第２実施形態ロボット制御装置２０においても、各マニピュレータ１０ａ，１０ｂ毎に同様の構成が設けられている。すなわち、各マニピュレータ１０ａ，１０ｂには、図３に示すようにモータ制御部５０ａ，５０ｂ、フォトカプラ５５ａ．５５ｂ（発光ダイオードＤａ，Ｄｂ、受光素子Ｋ１ａ，Ｋ１ｂ，Ｋ２ａ，Ｋ２ｂ）、サーボドライブ５２ａ，５２ｂ、サーボアンプ５４ａ，５４ｂ、動力遮断器６０ａ，６０ｂが第１実施形態と同様に接続されている。第１実施形態と同一構成又は相当する構成には、同じ番号を付すと共に、各マニピュレータに関連する構成では、各マニピュレータに関連することを識別するために、それぞれａ及びｂの符号を当該番号に付加している。

なお、シーケンス部４０のリレーコイル４１は図３に示すように受光素子Ｋ１ａ，と受光素子Ｋ１ｂに対しては、シリーズ接続されている。また、各動力遮断器６０ａ，６０ｂに対しては、共通の動力遮断回路部４３から、オン信号又はオフ信号が入力される。

本実施形態では、サーボドライブ５２ａ，５２ｂは、サーボアンプ停止手段に相当する。また、単一のシーケンス部４０は、遮断制御手段に相当するとともに、ショックセンサＳＳａ，ＳＳｂを含む回路はインターロック信号生成手段に相当する。

（第２実施形態の作用）
次に、上記のように構成された第２実施形態の産業用ロボットの安全装置の作用について説明する。

本実施形態では、各マニピュレータ１０ａ、１０ｂにそれぞれショックセンサＳＳａ，ＳＳｂが設けられている。そして、各マニピュレータ１０ａ，１０ｂにおいて、ショックセンサＳＳａ，ＳＳｂを含む回路がインターロック信号を生成すると、第１実施形態の図２で示すフローチャートのＳ１０〜Ｓ７０と同様の処理が行われる。

ここで、説明の便宜上、マニピュレータ１０ａでインターロック信号が生成されたとすると、第１実施形態と同様に、図２のＳ１０〜Ｓ７０の処理が行われる。また、Ｓ３０では、サーボドライブ５２ａは、主制御部３０に対してインターロック信号の生成に基づき、異常があったことを通知する。主制御部３０は、その異常通知に基づいて、衝撃があったマニピュレータ１０ａの作業プログラム名及びそのステップナンバーを図示しない記憶部に記憶する。なお、マニピュレータ１０ｂでインターロック信号が生成された場合には、サーボドライブ５２ｂは異常通知を主制御部３０（制御手段）に行い、主制御部３０は該異常通知に基づいて同様に衝撃があったマニピュレータ１０ｂの作業プログラム名及びそのステップナンバーを図示しない記憶部に記憶する。

さて、本実施形態によれば、第１実施形態の効果（１）〜（４）の効果に加えて以下のような特徴がある。
（１） 本実施形態の産業用ロボットの安全装置は、複数のマニピュレータ１０ａ，１０ｂをそれぞれ作動する複数のサーボアンプ５４ａ，５４ｂに対してそれぞれ電力の供給及び遮断を行う複数の動力遮断器６０ａ，６０ｂと、各々のマニピュレータ１０ａ，１０ｂに対してそれぞれ設けられたショックセンサＳＳａ，ＳＳｂを含む回路（インターロック信号生成手段）と、インターロック信号に基づいて当該ショックセンサＳＳａ，ＳＳｂを含む回路を有するマニピュレータに関する動力遮断器６０ａ，６０ｂに遮断を行わせる単一のシーケンス部４０（遮断制御手段）を備える。そして、ショックセンサＳＳａ，ＳＳｂを含む回路が生成したインターロック信号に基づき、ショックセンサＳＳａ，ＳＳｂを含む回路を有するマニピュレータ１０ａ，１０ｂに関する動力遮断器６０ａ，６０ｂが遮断動作する以前に、当該マニピュレータ１０ａ，１０ｂに関するサーボアンプ５４ａ，５４ｂのサーボ制御を停止するサーボドライブ５２ａ，５２ｂ（サーボアンプ停止手段）を有する。

本実施形態によれば、単一の主制御部３０で複数のマニピュレータが制御される産業用ロボットの安全装置において、第１実施形態の（１）と同様に、ショックセンサＳＳａ，ＳＳｂを含む回路がそれぞれインターロック信号を生成したとき、マニピュレータ１０ａ，１０ｂを作動するサーボアンプ５４ａ，５４ｂのサーボ制御を、サーボアンプ５４ａ，５４ｂに対して電力の供給を遮断する動力遮断器６０ａ，６０ｂの遮断前に停止させることができる。

（２） 本実施形態の産業用ロボットの安全装置では、（サーボアンプ停止手段）は、インターロック信号があったとき、当該インターロック信号を生成したインターロック信号生成手段を有するマニピュレータを制御する主制御部３０（制御手段）に対して、異常通知を行う。そして、主制御部３０は、該異常通知を、当該異常通知と関連のあるマニピュレータを特定して記憶する。この結果、本実施形態によれば、インターロック信号があったとき、複数のマニピュレータのうち、いずれのマニピュレータでインターロック信号が生成されたのかを、主制御部３０（制御手段）が記憶しているため、どのマニピュレータで異常があったのかを判別することができる。

図６は、複数のマニピュレータ１００ａ，１００ｂにそれぞれショックセンサＳＳａ，ＳＳｂを備えた従来例のロボット制御装置１１０の例である。なお、図５の従来例と同一構成及び相当する構成については、同一番号を付すと共に各マニピュレータに関連する構成では、各マニピュレータに関連することを識別するために、それぞれａ及びｂの符号を当該番号に付加している。なお、シーケンス回路１２０の動力遮断回路１３０は、図６に示すようにマニピュレータ１００ａのショックセンサＳＳａと、マニピュレータ１００ｂのショックセンサＳＳｂとシリーズ接続されている。また、遮断器１５０ａ，１５０ｂは、共通の動力遮断回路１３０から、オン信号又はオフ信号が入力される。

従来例では、図６に示すように構成されていたため、インターロック信号がショックセンサＳＳａ又はショックセンサＳＳｂで生成された場合、動力遮断回路１３０により、遮断器１５０ａ，１５０ｂを遮断動作する。しかしこの場合、いずれのショックセンサＳＳａ，ＳＳｂが動作したことにより、遮断器１５０ａ，１５０ｂを遮断動作したのかが不明であり、遮断動作の原因の早期の探求に支障を来す問題がある。

本実施形態によれば、主制御部３０でいずれのマニピュレータのインターロック信号生成手段によってインターロック信号を生成したかが分かるため、遮断動作の原因の早期の探求ができる効果がある。

（第３実施形態）
次に、第３実施形態に具体化した産業用ロボットの安全装置を図４を参照して説明する。本実施形態は第１実施形態の変形例であり、第１実施形態と同一構成及び相当する構成については同一符号を付して異なる構成を中心に説明する。

本実施形態では、マニピュレータ１０に対してショックセンサＳＳ以外に、オーバートラベルリミットスイッチＬＳが設けられている。オーバートラベルリミットスイッチＬＳは、作業プログラムでマニピュレータ１０が動作する範囲を超えると、オフ動作するように構成されている。

オーバートラベルリミットスイッチＬＳは、モータ制御部５０に設けられたフォトカプラ５６に接続されている。フォトカプラ５６は、オーバートラベルリミットスイッチＬＳに電気的に接続された発光ダイオードＤ１と、一対の受光素子（例えばフォトトランジスタ）Ｋ３，Ｋ４とからなる。

フォトカプラ５５の受光素子Ｋ１とフォトカプラ５６の受光素子Ｋ３は、シーケンス部４０に対してパラレル接続されている。
また、フォトカプラ５６の受光素子Ｋ４は、サーボドライブ５２に接続されている。受光素子Ｋ４は、発光ダイオードＤ１が発光した場合、サーボドライブ５２に、サーボアンプ５４のＰＷＭ制御を許容するオン信号を入力するとともに、発光ダイオードＤ１が消光した場合、サーボドライブ５２にサーボアンプ５４のＰＷＭ制御を無効にするオフ信号を入力する。ショックセンサＳＳを含む回路及びオーバートラベルリミットスイッチＬＳを含む回路は、インターロック信号生成手段に相当する。

他の構成は、第１実施形態と同様の構成である。
（第３実施形態の作用）
本実施形態では、ショックセンサＳＳが衝撃により、オフ動作した場合、及びショックセンサＳＳが断線した場合は、第１実施形態と同様の処理がサーボドライブ５２及びシーケンス部４０で行われる。

また、オーバートラベルリミットスイッチＬＳが、作業プログラムでマニピュレータ１０が動作する範囲を超えると、或いはオーバートラベルリミットスイッチＬＳを含む回路が断線するとオフ動作する。この場合は、ショックセンサＳＳがインターロック信号を生成した場合と同様に、第１実施形態と同様の処理がサーボドライブ５２及びシーケンス部４０で行われる。

さて、本実施形態によれば、第１実施形態の効果（１）〜（４）の効果に加えて以下のような特徴がある。
（１） 本実施形態の産業用ロボットの安全装置では、インターロック信号生成手段をショックセンサＳＳを含む回路及びオーバートラベルリミットスイッチＬＳを含む回路でそれぞれ構成している。この結果、本実施形態によれば、インターロック信号生成手段を、ショックセンサＳＳを含む回路及びオーバートラベルリミットスイッチＬＳを含む回路で構成しても、第１実施形態と同様の効果を容易にそうすることができる。

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、ショックセンサＳＳをフォトカプラ５５に接続したが、フォトカプラの代わりに、半導体リレー等のリレーに変更してもよい。

・ 前記実施形態では、シーケンス部４０をプログラマブルロジックコントローラに代えて無接点リレー方式、或いは有接点方式で構成してもよい。
・ 前記シーケンス部４０の代わりに、遮断制御手段をマイクロプロセッサで構成してもよい。

・ 前記実施形態では、サーボアンプ５４のサーボ制御を停止する場合、すなわち、サーボアンプ５４は指令電流値の演算を停止してマニピュレータ１０の駆動モータのＰＷＭ制御を停止し、直前の指令電流値よりもデューティ比を低減することによりマニピュレータ１０の駆動モータのトルクを低減させるようにした。この代わりに、サーボアンプ５４のサーボ制御を停止する場合、制御指令値及びフィードバックに基づく電流指令値の演算を停止して、直前のデューティ比と同じ値とするようにしてもよい。

・ 第１実施形態において、ショックセンサＳＳの代わりに、マニピュレータ１０にオーバートラベルリミットスイッチを設けるようにしてもよい。
・ 前記各実施形態では、フォトカプラ５５、５６を設けたが、フォトカプラ５５の代わりに論理回路で構成するようにしてもよい。

１０、１０ａ、１０ｂ…マニピュレータ、３０…主制御部（制御手段）、
４０…シーケンス部（遮断制御手段）、
５０、５０ａ、５０ｂ…モータ制御部、
５２、５２ａ、５２ｂ…サーボドライブ、
５４、５４ａ、５４ｂ…サーボアンプ、５５…フォトカプラ、
６０、６０ａ、６０ｂ…動力遮断器、
ＳＳ，ＳＳａ，ＳＳｂ…ショックセンサ、ＬＳ…オーバートラベルリミットスイッチ。

Claims (6)

1. マニピュレータを作動するサーボアンプに対して電力の供給及び遮断を行う動力遮断器と、前記マニピュレータに設けられたインターロック信号生成手段と、前記インターロック信号生成手段が生成したインターロック信号に基づいて前記動力遮断器に遮断を行わせる遮断制御手段を備えた産業用ロボットの安全装置において、
   前記インターロック信号に基づき、前記動力遮断器が遮断動作する以前に前記サーボアンプのサーボ制御を停止するサーボアンプ停止手段を有することを特徴とする産業用ロボットの安全装置。
2. 複数のマニピュレータをそれぞれ作動する複数のサーボアンプに対してそれぞれ電力の供給及び遮断を行う複数の動力遮断器と、各々の前記マニピュレータに対してそれぞれ設けられたインターロック信号生成手段と、前記インターロック信号生成手段が生成したインターロック信号に基づいて、当該インターロック信号生成手段を有するマニピュレータに関する動力遮断器に遮断を行わせる単一の遮断制御手段を備えた産業用ロボットの安全装置において、
   前記インターロック信号生成手段が生成した前記インターロック信号に基づき、当該インターロック信号生成手段を有するマニピュレータに関する前記動力遮断器が遮断動作する以前に、当該マニピュレータに関するサーボアンプのサーボ制御を停止するサーボアンプ停止手段を有することを特徴とする産業用ロボットの安全装置。
3. 前記サーボアンプ停止手段は、前記インターロック信号があったとき、当該インターロック信号を生成したインターロック信号生成手段を有するマニピュレータを制御する制御手段に対して、異常通知を行い、
   前記制御手段は、前記異常通知を、当該異常通知と関連のあるマニピュレータを特定して記憶することを特徴とする請求項２に記載の産業用ロボットの安全装置。
4. 前記サーボアンプのサーボ制御を停止後は、サーボアンプはマニピュレータが備える駆動モータのトルクを低減させるように制御することを特徴とする請求項１乃至請求項３のうちいずれか１項に記載の産業用ロボットの安全装置。
5. 前記インターロック信号生成手段が、ショックセンサ及びオーバートラベルリミットスイッチの少なくともいずれか１つを含む回路であることを特徴とする請求項１乃至請求項４のうちいずれか１項に記載の産業用ロボットの安全装置。
6. 前記インターロック信号生成手段の回路は、断線したときに、インターロック信号を生成し、前記サーボアンプ停止手段は、前記インターロック信号に基づき、当該インターロック信号生成手段を有するマニピュレータに関するサーボアンプのサーボ制御を停止し、その後、当該インターロック信号生成手段を有するマニピュレータに関する前記動力遮断器を遮断動作させることを特徴とする請求項５に記載の産業用ロボットの安全装置。