JP2015020215A

JP2015020215A - Robot control system and robot control method

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Publication number: JP2015020215A
Application number: JP2013147391A
Authority: JP
Inventors: 久保田　哲也; Tetsuya Kubota; 哲也久保田; 裕規 ▲高▼山; Yuki Takayama; 平塚　充一; Atsuichi Hiratsuka; 充一平塚; 祥平間瀬; Shohei Mase
Original assignee: Kawasaki Heavy Industries Ltd
Current assignee: Kawasaki Heavy Industries Ltd
Priority date: 2013-07-16
Filing date: 2013-07-16
Publication date: 2015-02-02
Anticipated expiration: 2033-07-16
Also published as: JP6240422B2

Abstract

PROBLEM TO BE SOLVED: To provide a technique for reducing an unnecessary emergency stop while securing safety of a worker by providing with an emergency stop function and a stop monitor function in an industrial robot supporting a hand guide.SOLUTION: A robot control system 10 includes: a rotary sensor 37 for detecting a rotation state of a joint of a robot 1; an operation device 31 for the robot 1; an enable switch 8; a control device 5; and a monitor device 6 disposed independently of the control device 5. When the enable switch 8 is turned off, the control device 5 controls the robot 1 to forcibly slow-and-stop. The monitor device 6 starts stop-monitoring immediately after the slow-and-stop of the robot 1, that is, when a given delay period elapses after the turn-off of the enable switch 8.

Description

本発明は、ロボットの制御システム及び制御方法に関する。詳細には、ロボットの安全制御に係る制御システム及び制御方法に関する。 The present invention relates to a robot control system and control method. Specifically, the present invention relates to a control system and a control method related to safety control of a robot.

従来、産業用ロボットやパーソナルケア・ロボットの分野において、ロボットと作業者が同じ作業空間内で直接協働して作業を行うことが提案されている。 Conventionally, in the field of industrial robots and personal care robots, it has been proposed that robots and workers work directly in the same work space.

例えば、産業用ロボットと作業者との協働作業では、作業者がワークの位置や作業状態を知覚してロボットの次の動作を指令する役目を担い、ロボットが指令に応答してワークを把持したり移動させたりする役目を担う。このようなロボットと作業者の協働作業は、計測や位置合わせの制御と判断をロボット近傍にいる作業者が行うため、高度なセンシングや制御が不要になるとともに、効率的で信頼性が高くなるというメリットがある。 For example, in a collaborative work between an industrial robot and a worker, the worker is responsible for instructing the next movement of the robot by perceiving the position and working state of the workpiece, and the robot grips the workpiece in response to the command. It plays the role of doing and moving. Such collaborative work between the robot and the worker is performed by a worker in the vicinity of the robot for measurement and alignment control, so that advanced sensing and control are not required, and efficient and reliable. There is a merit that

上記のようなハンドガイドによる協働運転に対応しているロボットの制御装置には、ロボットの操作デバイスを備えたハンドガイド装置が無線又は有線で接続される。例えば、特許文献１に記載されたハンドガイド装置は、オンとオフの少なくとも２つのポジションを有するイネーブルスイッチと、操作デバイスとを備えている。そして、イネーブルスイッチがオンのときにのみ、操作デバイスで入力された操作に基づく制御信号がハンドガイド装置からロボットの制御装置へ出力されるように構成されている。 A hand guide device including a robot operation device is wirelessly or wiredly connected to a robot control device that supports cooperative operation using the hand guide as described above. For example, the hand guide apparatus described in Patent Document 1 includes an enable switch having at least two positions of on and off, and an operation device. Only when the enable switch is on, a control signal based on an operation input by the operation device is output from the hand guide device to the robot control device.

また、産業用ロボットとともに作業を行う作業者の安全性を向上させるために、ロボットの制御装置から独立した監視装置が設けられることがある。このような監視装置は、ロボットの予期しない起動を防止するために、イネーブルスイッチがオフのときはロボットの停止を監視する停止監視を行う。停止監視中の監視装置は、操作デバイスの操作やロボットの動作を検出すると、ロボットアクチュエータへの動力供給が即時に遮断されるように、即ち、ロボットが非常停止するように制御装置を動作させる。 In addition, in order to improve the safety of an operator who works with an industrial robot, a monitoring device that is independent from the robot control device may be provided. Such a monitoring device performs stop monitoring to monitor the stop of the robot when the enable switch is off in order to prevent the robot from starting unexpectedly. When the monitoring device during stop monitoring detects the operation of the operation device or the operation of the robot, the monitoring device operates the control device so that the power supply to the robot actuator is immediately interrupted, that is, the robot is in an emergency stop.

特開２０１１−３６９６４号公報JP 2011-36964 A

ロボットの非常停止状態は、リセットされるまで継続される。作業者が制御装置へリセット指令を入力すると、ロボットがリセットされて再起動が許可される。続いて、作業者が制御装置へ再起動指令を入力すると、ロボットが再起動されて動作可能な状態となる。以上のような一連の再起動処理によってのみロボットが再起動されるので、ロボットは高い安全性を備えている。 The emergency stop state of the robot is continued until it is reset. When the operator inputs a reset command to the control device, the robot is reset and reactivation is permitted. Subsequently, when the operator inputs a restart command to the control device, the robot is restarted and becomes operable. Since the robot is restarted only by the series of restart processes as described above, the robot has high safety.

しかしながら、ハンドガイド装置では、イネーブルスイッチと操作デバイスを同時に操作せねばならないことから、作業者が操作デバイスの操作中に意図しない誤操作でイネーブルスイッチの操作を解除してしまう事態が想定される。このような事態が生じると、実際は非常停止が不要なシチュエーションであるにも関わらず、イネーブルスイッチのオフに応答して上述の通りロボットが非常停止する。ロボットが非常停止すると、作業者は煩雑且つ時間を要する一連の再起動処理を行わねばならない。特に、ハンドガイドによる協働運転では、上記のような不必要な非常停止と再起動とを繰り返す事態が想定され、作業効率の低下や生産ラインの停止による生産性の低下が懸念される。 However, in the hand guide device, since the enable switch and the operation device must be operated at the same time, it is assumed that the operator releases the operation of the enable switch due to an unintended operation during the operation of the operation device. When such a situation occurs, the robot stops in an emergency as described above in response to the enable switch being turned off in spite of the fact that the emergency stop is unnecessary. When the robot is brought to an emergency stop, the operator must perform a series of restart processes that are complicated and time-consuming. In particular, in the cooperative operation using the hand guide, it is assumed that the above-described unnecessary emergency stop and restart are repeated, and there is a concern about a decrease in work efficiency and a decrease in productivity due to a production line stop.

本発明は以上の事情に鑑みてなされたものであり、その目的は、ハンドガイドに対応している産業用ロボットにおいて、非常停止機能と停止監視機能とを備えることにより安全性を確保しつつ、不必要な非常停止を低減するための技術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 an industrial robot that supports hand guides by providing an emergency stop function and a stop monitoring function while ensuring safety, and The object is to provide a technique for reducing the necessary emergency stop.

本発明に係るロボット制御システムは、１以上の関節とその関節を動作させるアクチュエータを備えたロボットの制御システムであって、
前記ロボットの前記関節の回転状態を検出する回転センサと、
少なくとも前記ロボットの操作デバイスとイネーブルスイッチが設けられた操作入力装置と、
前記操作デバイスの操作に対応した操作信号と前記イネーブルスイッチの操作に対応したイネーブル信号を前記操作入力装置より取得し、回転信号を前記回転センサより取得し、少なくとも前記操作信号、前記イネーブル信号及び前記回転信号に基づいて前記ロボットを制御する制御装置と、
前記イネーブル信号を前記操作入力装置より取得し、前記回転信号を前記回転センサより取得し、少なくとも前記イネーブル信号及び前記回転信号に基づいて前記ロボットの動作を監視する監視装置とを備えている。
そして、このロボットの制御システムにおいて、前記制御装置が、前記イネーブル信号のオフを取得すると、前記ロボットが動作の減速により停止するように前記ロボットの動作を制御し、前記監視装置が、前記イネーブルスイッチがオフになってから所定の遅延時間経過後から前記イネーブル信号のオンを取得するまで、前記ロボットの停止を監視する停止監視を行うことを特徴としている。 A robot control system according to the present invention is a robot control system including one or more joints and an actuator for operating the joints.
A rotation sensor for detecting a rotation state of the joint of the robot;
An operation input device provided with at least an operation device of the robot and an enable switch;
An operation signal corresponding to the operation of the operation device and an enable signal corresponding to the operation of the enable switch are acquired from the operation input device, a rotation signal is acquired from the rotation sensor, and at least the operation signal, the enable signal, and the A control device for controlling the robot based on a rotation signal;
And a monitoring device that acquires the enable signal from the operation input device, acquires the rotation signal from the rotation sensor, and monitors the operation of the robot based on at least the enable signal and the rotation signal.
In this robot control system, when the control device acquires the enable signal off, the robot controls the operation of the robot so as to stop by the deceleration of the operation, and the monitoring device controls the enable switch. A stop monitoring for monitoring the stop of the robot is performed after a predetermined delay time elapses from when the signal is turned off until the enable signal is turned on.

上記ロボット制御システムは、前記イネーブルスイッチがオフになってから前記所定の遅延時間経過後に前記監視装置へ前記イネーブル信号のオフが入力されるように、前記イネーブル信号の前記監視装置への伝達を遅らせる遅延装置を更に備えることができる。 The robot control system delays transmission of the enable signal to the monitoring device so that the monitoring device is turned off after the predetermined delay time has elapsed since the enable switch is turned off. A delay device may be further provided.

或いは、上記ロボット制御システムは、前記監視装置が、前記イネーブル信号のオフを取得してから前記所定の遅延時間経過後に、前記ロボットの停止監視を開始するように構成されていてよい。 Alternatively, the robot control system may be configured such that the monitoring device starts monitoring the stop of the robot after the predetermined delay time has elapsed since the enable signal was turned off.

さらに、上記ロボット制御システムは、前記監視装置が、前記停止監視中に前記回転信号に基づく前記ロボットの動作が検出されると、前記制御装置へ非常停止信号を出力するように構成され、
前記制御装置が、前記非常停止信号を取得すると、前記ロボットが動力供給の遮断により非常停止するように前記ロボットを制御するように構成されていることが好ましい。 Furthermore, the robot control system is configured to output an emergency stop signal to the control device when the monitoring device detects an operation of the robot based on the rotation signal during the stop monitoring.
When the control device acquires the emergency stop signal, it is preferable that the robot is configured to control the robot so that the robot is brought to an emergency stop by cutting off power supply.

そして、上記ロボット制御システムにおいて、前記所定の遅延時間が、０．１〜０．３秒の範囲から選択された時間であることが好ましい。 In the robot control system, the predetermined delay time is preferably a time selected from a range of 0.1 to 0.3 seconds.

本発明に係るロボットの制御方法は、１以上の関節とその関節を動作させるアクチュエータを少なくとも備え、操作デバイス及びイネーブルスイッチを有する操作入力装置で操作されるロボットの制御方法であって、
前記イネーブルスイッチがオフになると、前記ロボットを動作の減速により停止させることと、
前記イネーブルスイッチがオフになってから所定の遅延時間経過後から前記イネーブルスイッチがオンとなるまで、前記ロボットの停止を監視する停止監視を行うこととを含むものである。 A method for controlling a robot according to the present invention is a method for controlling a robot that includes at least one joint and an actuator that operates the joint, and that is operated by an operation input device having an operation device and an enable switch.
When the enable switch is turned off, the robot is stopped by slowing down the operation;
Including stop monitoring for monitoring the stop of the robot from when the enable switch is turned off until a predetermined delay time elapses until the enable switch is turned on.

上記ロボットの制御方法は、前記停止監視中に前記ロボットが動作すると、前記ロボットを動力供給の遮断により非常停止させることを更に含んでいることが好ましい。 The robot control method preferably further includes an emergency stop of the robot by shutting off power supply when the robot operates during the stop monitoring.

そして、上記ロボット制御方法において、前記所定の遅延時間が、０．１〜０．３秒の範囲から選択された時間であることが好ましい。 In the robot control method, it is preferable that the predetermined delay time is a time selected from a range of 0.1 to 0.3 seconds.

上記ロボットの制御システム及び方法によれば、イネーブルスイッチがオフとなると、操作入力された或いはプログラムされた次の動作に関係なくロボットは減速して停止する。つまり、イネーブルスイッチのオフのみでは、ロボットは非常停止しない。したがって、例えば、作業者が操作デバイスの操作中に意図しない誤操作でイネーブルスイッチの操作を解除してしまったときなどは、減速停止したロボットは、非常停止からシステムを復帰させるための処理を行わずに、次の動作を開始することができる。そして、イネーブルスイッチのオフに応答してロボットが減速停止したあとで、速やかに監視装置によるロボットの停止監視が開始されるので、作業者の安全性は保たれる。よって、本発明に係るロボットの制御システム及び方法によれば、不必要なロボットの非常停止の頻度が低減されるので、非常停止からシステムを復帰させるための煩雑な処理の頻度を低減することができる。 According to the robot control system and method, when the enable switch is turned off, the robot decelerates and stops regardless of the next operation input or programmed. That is, the robot does not make an emergency stop only by turning off the enable switch. Therefore, for example, when the operator releases the operation of the enable switch due to an unintentional erroneous operation while operating the operation device, the robot that has decelerated and stopped does not perform processing for returning the system from the emergency stop. Then, the next operation can be started. Then, after the robot decelerates to a stop in response to the enable switch being turned off, the monitoring of the robot is immediately monitored by the monitoring device, so that the safety of the worker is maintained. Therefore, according to the robot control system and method of the present invention, since the frequency of unnecessary emergency stop of the robot is reduced, the frequency of complicated processing for returning the system from the emergency stop can be reduced. it can.

本発明によれば、イネーブルスイッチがオフとなると、ロボットは減速して停止し、ロボットが停止した後で、ロボットの停止監視が開始される。例えば、作業者が操作デバイスの操作中に意図しない誤操作でイネーブルスイッチの操作を解除してしまったときには、ロボットは減速停止するが、非常停止しない。よって、不必要なロボットの非常停止の頻度を低減することができる。 According to the present invention, when the enable switch is turned off, the robot decelerates and stops, and after the robot stops, the robot stop monitoring is started. For example, when the operator cancels the operation of the enable switch due to an unintended operation during operation of the operation device, the robot decelerates to a stop but does not make an emergency stop. Therefore, the frequency of unnecessary emergency stop of the robot can be reduced.

本発明の一実施形態に係るロボット制御システムの全体的な構成を示す図である。It is a figure showing the whole robot control system composition concerning one embodiment of the present invention. ロボットの制御及び監視構成を示すブロック図である。It is a block diagram which shows the control and monitoring structure of a robot. 監視装置の処理の流れを示すフローチャートである。It is a flowchart which shows the flow of a process of a monitoring apparatus. 制御装置の処理の流れを示すフローチャートである。It is a flowchart which shows the flow of a process of a control apparatus. 監視装置の停止監視処理の流れを示すフローチャートである。It is a flowchart which shows the flow of the stop monitoring process of a monitoring apparatus. 監視装置と制御装置の動作のタイミングチャートである。It is a timing chart of operation of a monitoring device and a control device. 図６に示すタイミングチャートのVII部分の詳細である。It is a detail of the VII part of the timing chart shown in FIG. 変形例に係る監視装置の処理の流れを示すフローチャートである。It is a flowchart which shows the flow of a process of the monitoring apparatus which concerns on a modification.

次に、図面を参照しながら、本発明の実施の形態を説明する。図１は本発明の一実施形態に係るロボット制御システムの全体的な構成を示す図であり、図２はロボットの制御及び監視構成を示すブロック図である。図１及び図２に示すように、本実施形態に係るロボット制御システム１０には、ロボット１と、ハンドガイド装置（操作入力装置）３と、ハンドガイド装置３で入力された操作情報等に基づいてロボット１の動作を制御する制御装置５と、制御装置５から独立してロボット１の動作を監視する監視装置６と、遅延装置７０とが備えられている。以下、これらについて詳細に説明する。 Next, embodiments of the present invention will be described with reference to the drawings. FIG. 1 is a diagram showing an overall configuration of a robot control system according to an embodiment of the present invention, and FIG. 2 is a block diagram showing a robot control and monitoring configuration. As shown in FIGS. 1 and 2, the robot control system 10 according to the present embodiment includes a robot 1, a hand guide device (operation input device) 3, and a robot based on operation information input by the hand guide device 3. 1, a control device 5 that controls the operation of the robot 1, a monitoring device 6 that monitors the operation of the robot 1 independently of the control device 5, and a delay device 70. Hereinafter, these will be described in detail.

（ロボット１）
本実施の形態に係るロボット１は６軸ロボットである。ただし、本発明は３軸、４軸又は７軸等の多軸ロボットにも適用することができる。ロボット１には、旋回座１１、旋回台１２、下腕１３、上腕１４、手首部１５、及び手先部１６が備えられている。これらのうち下腕１３、上腕１４及び手首部１５により、ロボットアーム２が形成されている。手先部１６は、ロボットアーム２のエンドエフェクタであって、ロボット１が行う作業に対応したエンドエフェクタに取り替えられる。 (Robot 1)
The robot 1 according to the present embodiment is a 6-axis robot. However, the present invention can also be applied to multi-axis robots such as 3-axis, 4-axis, or 7-axis. The robot 1 includes a swivel seat 11, a swivel base 12, a lower arm 13, an upper arm 14, a wrist portion 15, and a hand portion 16. Among these, the lower arm 13, the upper arm 14, and the wrist portion 15 form the robot arm 2. The hand portion 16 is an end effector of the robot arm 2 and is replaced with an end effector corresponding to the work performed by the robot 1.

旋回座１１と旋回台１２は第１関節２１において垂直方向の回転軸で連結されている。旋回台１２と下腕１３の基端は第２関節２２において水平方向の回転軸で連結されている。下腕１３の先端と上腕１４の基端は、第３関節２３において、水平方向の回転軸で連結されている。上腕１４の基端側リンク１４１と先端側リンク１４２とは、第４関節２４において上腕１４の軸方向の回転軸で連結されている。上腕１４の先端と手首部１５の基端は、第５関節２５において、水平方向の回転軸で連結されている。手首部１５の基端側リンク１５１と先端側リンク１５２とは、第６関節２６において手首部１５の軸方向の回転軸で連結されている。手首部１５の先端には手先部１６が接続されている。さらに、ロボット１には、各関節２１〜２６を各回転軸回りに個別に動作させるために、各関節２１〜２６の各々について、制御装置５の制御を受けて動作するアクチュエータ（例えば、モータなど）３５、減速機３６、及び関節の回転状態（回転量・回転角度・回転位置）を検出するための回転センサ３７などが設けられている。 The swivel seat 11 and the swivel base 12 are connected to each other at the first joint 21 by a vertical rotation shaft. The base ends of the swivel base 12 and the lower arm 13 are connected to each other at the second joint 22 by a horizontal rotation shaft. The distal end of the lower arm 13 and the proximal end of the upper arm 14 are connected to each other at the third joint 23 by a horizontal rotation shaft. The proximal end side link 141 and the distal end side link 142 of the upper arm 14 are connected to each other at the fourth joint 24 by a rotation axis in the axial direction of the upper arm 14. The distal end of the upper arm 14 and the proximal end of the wrist 15 are connected to each other at the fifth joint 25 by a horizontal rotation shaft. The proximal end link 151 and the distal end side link 152 of the wrist portion 15 are connected to each other at the sixth joint 26 by a rotation axis in the axial direction of the wrist portion 15. A hand portion 16 is connected to the tip of the wrist portion 15. Further, in order to individually operate the joints 21 to 26 around the respective rotation axes, the robot 1 causes each of the joints 21 to 26 to operate under the control of the control device 5 (for example, a motor or the like). ) 35, a reduction gear 36, and a rotation sensor 37 for detecting the rotation state (rotation amount / rotation angle / rotation position) of the joint.

（ハンドガイド装置３）
ハンドガイド装置３は、上記構成のロボット１のロボットアーム２の基端から手先部１６の先端までの間の適宜位置に装着されている。本実施形態に係るハンドガイド装置３は、手先部１６と一体的に連結されている手首部１５の先端側リンク１５２に装着されている。 (Hand guide device 3)
The hand guide device 3 is mounted at an appropriate position between the proximal end of the robot arm 2 and the distal end of the hand portion 16 of the robot 1 configured as described above. The hand guide device 3 according to the present embodiment is attached to the distal end side link 152 of the wrist portion 15 that is integrally connected to the hand portion 16.

ハンドガイド装置３には、ジョイスティックなどの操作デバイス３１や、非常停止スイッチ３２及びイネーブルスイッチ８などの安全スイッチなどが設けられている。操作デバイス３１は、ロボット１の手先部１６の位置と向きの変位指令等を含む操作情報を制御装置５へ入力するための、操作入力手段である。本実施例においては、操作デバイス３１として２本のジョイスティックが備えられており、一方によりロボット１の手先部１６の位置に関する操作情報が入力され、他方によりロボット１の手先部１６の向きに関する操作情報が入力される。ただし、操作デバイス３１はジョイスティックに限定されない。 The hand guide device 3 is provided with an operation device 31 such as a joystick and safety switches such as an emergency stop switch 32 and an enable switch 8. The operation device 31 is an operation input means for inputting operation information including a displacement command for the position and orientation of the hand portion 16 of the robot 1 to the control device 5. In this embodiment, two joysticks are provided as the operation device 31, and operation information relating to the position of the hand portion 16 of the robot 1 is input by one, and operation information relating to the orientation of the hand portion 16 of the robot 1 by the other. Is entered. However, the operation device 31 is not limited to a joystick.

イネーブルスイッチ８は、各操作デバイス３１に一つずつ設けられており、ハンドガイド装置３には合わせて２つのイネーブルスイッチ８が備えられている。ただし、ハンドガイド装置３に１つのイネーブルスイッチ８が備えられていてもよい。各イネーブルスイッチ８は、３ポジションスイッチであって、スイッチを中央のイネーブル位置に連続的に保持するときだけオンとなる。また、イネーブルスイッチ８を放すか、中央イネーブル位置を超えて押し込むことによって、オフとなる。本実施形態に係るハンドガイド装置３では、２個のイネーブルスイッチ８がオンのときのみ、ロボット１の動作が許可される。さらに、いずれか１つのイネーブルスイッチ８が完全に押し下げられてオフとなると、他のスイッチや操作デバイスによる操作入力に優先してロボットの動作が停止される。 One enable switch 8 is provided for each operation device 31, and the hand guide device 3 is provided with two enable switches 8. However, the hand guide device 3 may be provided with one enable switch 8. Each enable switch 8 is a three-position switch and is turned on only when the switch is continuously held at the central enable position. Further, the enable switch 8 is released or pushed beyond the central enable position to turn it off. In the hand guide device 3 according to the present embodiment, the operation of the robot 1 is permitted only when the two enable switches 8 are on. Further, when any one of the enable switches 8 is completely pushed down to be turned off, the operation of the robot is stopped in preference to the operation input by other switches or operation devices.

ハンドガイド装置３は、制御装置５及び監視装置６と無線又は有線により電気的に接続されている。そして、ハンドガイド装置３の操作デバイス３１で入力されたロボット１の操作情報、例えば、ジョイスティックの操作量が、操作信号として制御装置５と監視装置６へそれぞれ出力される。また、ハンドガイド装置３の非常停止スイッチ３２からの非常停止信号とイネーブルスイッチ８からのイネーブル信号は、制御装置５と監視装置６へそれぞれ出力される。 The hand guide device 3 is electrically connected to the control device 5 and the monitoring device 6 by radio or wire. Then, the operation information of the robot 1 input by the operation device 31 of the hand guide device 3, for example, the operation amount of the joystick is output to the control device 5 and the monitoring device 6 as operation signals. The emergency stop signal from the emergency stop switch 32 of the hand guide device 3 and the enable signal from the enable switch 8 are output to the control device 5 and the monitoring device 6, respectively.

（制御装置５）
制御装置５には、Ａ／Ｄ変換部５１、移動量算出部５２、座標変換部５３、位置指令算出部５４、位置・速度制御部５５、サーボアンプ部５６、安全スイッチ監視部５７、及び非常停止回路５８が備えられている。制御装置５は、図示しない１以上のプロセッサで構成されており、このプロセッサで１以上の所定のプログラムが実行されることにより、移動量算出部５２、座標変換部５３、位置指令算出部５４位置・速度制御部５５、及び安全スイッチ監視部５７としての機能を実現するための処理が行われる。以下では、作業者のハンドガイドによるロボット１の作業時に制御装置５で行われる処理に沿って、制御装置５の各機能部の働きについて説明する。 (Control device 5)
The control device 5 includes an A / D conversion unit 51, a movement amount calculation unit 52, a coordinate conversion unit 53, a position command calculation unit 54, a position / speed control unit 55, a servo amplifier unit 56, a safety switch monitoring unit 57, and an emergency A stop circuit 58 is provided. The control device 5 is composed of one or more processors (not shown). When the one or more predetermined programs are executed by this processor, the movement amount calculation unit 52, the coordinate conversion unit 53, the position command calculation unit 54 position Processing for realizing functions as the speed control unit 55 and the safety switch monitoring unit 57 is performed. In the following, the operation of each functional unit of the control device 5 will be described along with the processing performed by the control device 5 during work of the robot 1 by the operator's hand guide.

まず、作業者はロボット１の手先部１６を目的の位置と向きへ動かすために、ハンドガイド装置３に設けられた操作デバイス３１を傾けたり回転させたりする。この操作デバイス３１の操作量（操作デバイス入力値）が、操作信号としてハンドガイド装置３から制御装置５へ出力される。操作信号は、制御装置５のＡ／Ｄ変換部５１でデジタル信号に変換される。移動量算出部５２では、このデジタル信号化された操作デバイス入力値から移動量換算値が算出される。移動量換算値は、操作デバイス入力値と対応するロボット１の手先部１６の位置と向きの移動量である。この操作座標系の移動量換算値は、座標変換部５３にて、ロボット座標系の移動量へ座標変換される。 First, the operator tilts or rotates the operation device 31 provided in the hand guide device 3 in order to move the hand portion 16 of the robot 1 to a target position and direction. The operation amount (operation device input value) of the operation device 31 is output from the hand guide device 3 to the control device 5 as an operation signal. The operation signal is converted into a digital signal by the A / D converter 51 of the control device 5. The movement amount calculation unit 52 calculates a movement amount conversion value from the operation device input value converted into a digital signal. The movement amount converted value is a movement amount of the position and orientation of the hand portion 16 of the robot 1 corresponding to the operation device input value. The movement coordinate conversion value of the operation coordinate system is coordinate-converted by the coordinate conversion unit 53 to the movement amount of the robot coordinate system.

続いて、ロボット座標系でのロボット１の手先部１６の位置と向きの移動量に基づいて、ロボット指令値が位置指令算出部５４により生成される。ロボット指令値は、手先部１６の位置と向きの移動量を実現するためのロボット１の各関節２１〜２６の関節角の変位量である。そして、位置・速度制御部５５では、ロボット指令値と、各関節２１〜２６に設けられた回転センサ３７から得た各関節２１〜２６の回転位置（関節角）とに基づいて、各関節２１〜２６に付与されるべき関節トルクが算出される。算出された関節トルクは、各関節２１〜２６のアクチュエータ（モータ）への駆動指令値として、位置・速度制御部５５からサーボアンプ部５６へ出力される。駆動指令値は、例えば、電流指令値やパルス列による指令値が用いられてよい。そして、駆動指令値に対応する電流が、サーボアンプ部５６から各関節２１〜２６のアクチュエータへ供給される。このようにして各関節２１〜２６のアクチュエータに電流が流れると、各関節２１〜２６の関節角が変化して、ロボット１の手先部１６が目的の位置と向きへ移動する。 Subsequently, a robot command value is generated by the position command calculation unit 54 based on the movement amount of the position and orientation of the hand portion 16 of the robot 1 in the robot coordinate system. The robot command value is a displacement amount of the joint angle of each joint 21 to 26 of the robot 1 for realizing the movement amount of the position and orientation of the hand portion 16. In the position / speed control unit 55, each joint 21 is based on the robot command value and the rotational position (joint angle) of each joint 21 to 26 obtained from the rotation sensor 37 provided in each joint 21 to 26. The joint torque to be applied to -26 is calculated. The calculated joint torque is output from the position / speed control unit 55 to the servo amplifier unit 56 as a drive command value to the actuator (motor) of each joint 21 to 26. As the drive command value, for example, a current command value or a command value based on a pulse train may be used. Then, a current corresponding to the drive command value is supplied from the servo amplifier unit 56 to the actuators of the joints 21 to 26. When current flows through the actuators of the joints 21 to 26 in this way, the joint angles of the joints 21 to 26 change, and the hand portion 16 of the robot 1 moves to the target position and orientation.

なお、制御装置５の安全スイッチ監視部５７は常に非常停止スイッチ３２とイネーブルスイッチ８からの信号を監視している。安全スイッチ監視部５７には、イネーブルスイッチ８からのイネーブル信号と非常停止スイッチ３２からの非常停止信号が入力される。安全スイッチ監視部５７から移動量算出部５２へイネーブル信号が出力され、移動量算出部５２ではイネーブル信号のオンが入力されているときだけ演算処理が行われる。また、安全スイッチ監視部５７では、非常停止信号が入力されるとこれが直ちに非常停止回路５８へ出力される。すると、非常停止回路５８から位置・速度制御部５５へ非常停止信号が出力され、位置・速度制御部５５からサーボアンプ部５６への出力が停止される。これによりロボット１への動力供給が絶たれて、ロボット１が非常停止される。なお、ロボット１が非常停止した後は、非常停止状態のリセットとシステムの再起動のために、ロボット１の再起動操作及び再起動処理が必要である。 Note that the safety switch monitoring unit 57 of the control device 5 always monitors signals from the emergency stop switch 32 and the enable switch 8. The safety switch monitoring unit 57 receives the enable signal from the enable switch 8 and the emergency stop signal from the emergency stop switch 32. An enable signal is output from the safety switch monitoring unit 57 to the movement amount calculation unit 52, and the movement amount calculation unit 52 performs arithmetic processing only when the enable signal is turned on. Further, in the safety switch monitoring unit 57, when an emergency stop signal is input, it is immediately output to the emergency stop circuit 58. Then, an emergency stop signal is output from the emergency stop circuit 58 to the position / speed control unit 55, and output from the position / speed control unit 55 to the servo amplifier unit 56 is stopped. As a result, the power supply to the robot 1 is cut off, and the robot 1 is brought to an emergency stop. After the emergency stop of the robot 1, a restart operation and a restart process of the robot 1 are necessary for resetting the emergency stop state and restarting the system.

（監視装置６）
監視装置６は、１以上の図示しないプロセッサを備えており、このプロセッサで１以上の所定のプログラムが実行されることにより、後述する監視装置６の機能を実現するための処理が行われる。監視装置６は、ハンドガイド装置３、回転センサ３７及び制御装置５と電気的に接続されている。そして、監視装置６には、イネーブルスイッチ８からのイネーブル信号と、回転センサ３７からの検出信号（以下、「回転信号」という）とが入力される。イネーブルスイッチ８からのイネーブル信号は、遅延装置７０を介して監視装置６へ入力される。遅延装置７０は、イネーブル信号のうち、イネーブル信号のオフのみを所定の遅延時間だけ遅延させて監視装置６へ伝達するように構成されている。遅延装置７０として、例えば、ＰＬＣ（programmable logic controller）、リレー回路、及びタイマのいずれか一つが用いられてよい。 (Monitoring device 6)
The monitoring device 6 includes one or more processors (not shown). When the one or more predetermined programs are executed by the processors, processing for realizing the functions of the monitoring device 6 described later is performed. The monitoring device 6 is electrically connected to the hand guide device 3, the rotation sensor 37 and the control device 5. The monitoring device 6 receives an enable signal from the enable switch 8 and a detection signal (hereinafter referred to as “rotation signal”) from the rotation sensor 37. The enable signal from the enable switch 8 is input to the monitoring device 6 via the delay device 70. The delay device 70 is configured to delay only the off of the enable signal among the enable signals by a predetermined delay time and transmit it to the monitoring device 6. As the delay device 70, for example, any one of a PLC (programmable logic controller), a relay circuit, and a timer may be used.

監視装置６には、低速動作監視部６１と停止監視部６２とが少なくとも備えられている。低速動作監視部６１では、ロボット１が所定の規定速度以下（例えば、手先部１６の移動速度で２５０mm/s以下）で動作しているかを監視する低速動作監視処理が行われる。低速動作監視処理では、回転センサ３７からの回転信号に基づき、ロボット１の各関節の回転速度を検出することと、各関節の回転速度に基づいてロボット１の移動速度を算出することと、ロボット１の移動速度を監視することとが行われる。ロボット１の移動速度には、少なくとも、ロボット１の手先部１６の移動速度が含まれる。監視しているロボット１の移動速度が、所定の規定速度を超えるような値となったときに、監視装置６から制御装置５へ非常停止信号が出力される。この結果、制御装置５では、ロボット１を非常停止させる制御が行われる。 The monitoring device 6 includes at least a low speed operation monitoring unit 61 and a stop monitoring unit 62. The low speed operation monitoring unit 61 performs a low speed operation monitoring process for monitoring whether the robot 1 is operating at a predetermined specified speed or less (for example, 250 mm / s or less at the moving speed of the hand part 16). In the low-speed operation monitoring process, the rotation speed of each joint of the robot 1 is detected based on the rotation signal from the rotation sensor 37, the moving speed of the robot 1 is calculated based on the rotation speed of each joint, and the robot 1 movement speed is monitored. The moving speed of the robot 1 includes at least the moving speed of the hand portion 16 of the robot 1. When the moving speed of the monitored robot 1 exceeds a predetermined specified speed, an emergency stop signal is output from the monitoring device 6 to the control device 5. As a result, the control device 5 performs control for emergency stop of the robot 1.

また、監視装置６の停止監視部６２では、ハンドガイド装置３からのイネーブル信号と、回転センサ３７からの回転信号に基づいて、ロボット１の停止監視処理が行われる。ここで停止監視とは、停止中のロボット１が意図せず起動しないように、ロボット１の停止状態を監視することを意味する。なお、本願明細書において、ロボット１の「停止」とは、ロボット１の各関節が完全に停止している状態と、所定の許容移動範囲以下の移動をしている状態とを含むこととする。ここで、所定の許容移動範囲とは、作業者に危険が及ばない程度に各関節に許容された極めて小さな関節角変位量の範囲（例えば、関節角で−０．２〜＋０．２度の範囲）を意味する。 Further, the stop monitoring unit 62 of the monitoring device 6 performs a stop monitoring process for the robot 1 based on the enable signal from the hand guide device 3 and the rotation signal from the rotation sensor 37. Here, stop monitoring means monitoring the stop state of the robot 1 so that the stopped robot 1 does not start unintentionally. In the present specification, the “stop” of the robot 1 includes a state where each joint of the robot 1 is completely stopped and a state where the robot 1 is moving within a predetermined allowable movement range. . Here, the predetermined allowable movement range is a range of extremely small joint angle displacement allowed for each joint to an extent that does not pose a danger to the operator (for example, a joint angle of −0.2 to +0.2 degrees). Range).

ここで、イネーブルスイッチ８がオフになったあとの制御装置５と監視装置６の処理の流れを説明する。図３は監視装置６の処理の流れを示すフローチャート、図４は制御装置５の処理の流れを示すフローチャート、図５は監視装置６の停止監視処理の流れを示すフローチャートである。 Here, a processing flow of the control device 5 and the monitoring device 6 after the enable switch 8 is turned off will be described. 3 is a flowchart showing the flow of processing of the monitoring device 6, FIG. 4 is a flowchart showing the flow of processing of the control device 5, and FIG. 5 is a flowchart showing the flow of stop monitoring processing of the monitoring device 6.

イネーブルスイッチ８がオフにされると、イネーブル信号のオフが制御装置５と監視装置６のそれぞれで検出される。図４に示されるように、制御装置５では、イネーブル信号のオフが検出されると（ステップＳ４１でＹＥＳ）、回転センサ３７から取得した回転信号に基づいてロボット１が動作中であるかどうかが判断される（ステップＳ４２）。ロボットが動作中であれば（ステップＳ４２でＹＥＳ）、制御装置５ではロボット１を強制的に減速停止させる制御が行われる（ステップＳ４３）。ここで「強制的に減速停止させる」とは、プログラムされた或いは操作入力されたロボット１の次の動作にかかわらず、ロボット１が有する最大の能力でロボット１の各関節の回転速度を減速することにより、ロボット１を停止させることを意味する。 When the enable switch 8 is turned off, the control device 5 and the monitoring device 6 detect that the enable signal is turned off. As shown in FIG. 4, when detecting that the enable signal is turned off (YES in step S <b> 41), the control device 5 determines whether or not the robot 1 is operating based on the rotation signal acquired from the rotation sensor 37. Judgment is made (step S42). If the robot is operating (YES in step S42), the control device 5 performs control to forcibly decelerate and stop the robot 1 (step S43). Here, “forcibly decelerate and stop” decelerates the rotational speed of each joint of the robot 1 with the maximum capability of the robot 1 regardless of the next operation of the robot 1 programmed or input. This means that the robot 1 is stopped.

一方、図３に示すように、監視装置６では、イネーブル信号のオフが検出されると（ステップＳ１）、停止監視が開始される（ステップＳ２）。なお、イネーブルスイッチ８と監視装置６に介在する遅延装置７０の作用により、イネーブルスイッチ８がオフになってから所定の遅延時間が経過したときに監視装置６へイネーブル信号のオフが伝達される。よって、イネーブルスイッチ８がオフになったのち所定の遅延時間が経過してから、停止監視が開始されることとなる。 On the other hand, as shown in FIG. 3, when the monitoring device 6 detects that the enable signal is turned off (step S1), stop monitoring is started (step S2). Note that due to the action of the delay device 70 interposed between the enable switch 8 and the monitoring device 6, the enable signal is transmitted to the monitoring device 6 when a predetermined delay time has passed since the enable switch 8 was turned off. Therefore, stop monitoring is started after a predetermined delay time has elapsed after the enable switch 8 is turned off.

上記において「所定の遅延時間」とは、ロボット１がその最大の能力を発揮して減速することにより停止するまでに必要な時間に相当する時間である。従って、所定の遅延時間は、ロボット１のアクチュエータ３５の能力や、ロボット１の動作速度や、制御装置５の処理能力等により異なる。なお、現存する産業用ロボットでは、２５０mm/sの規定速度（最大速度）で動作しているときに、その最大の能力を発揮して減速することにより停止するまでに要する時間は、０．１〜０．３秒程度である。２５０mm/sで動作しているロボット１の０．３秒間の移動距離は７５mmであり、この間に作業者がロボット１と接触する可能性は極めて小さい。よって、所定の遅延時間は、０．１〜０．３秒の範囲から選択された時間が好適である。所定の遅延時間が０．１秒よりも短いと、監視装置６はロボット１の停止後の振動に基づいてロボット１の動作を検出してしまう恐れがある。一方、所定の遅延時間が０．３秒よりも長いと、停止監視の開始前にロボット１と作業者が接触してしまう可能性が生じる。 In the above description, the “predetermined delay time” is a time corresponding to a time required for the robot 1 to stop by exhibiting its maximum ability and decelerating. Therefore, the predetermined delay time varies depending on the capability of the actuator 35 of the robot 1, the operating speed of the robot 1, the processing capability of the control device 5, and the like. In the existing industrial robot, when operating at a specified speed (maximum speed) of 250 mm / s, the time required to stop by decelerating with the maximum capability is 0.1. About 0.3 seconds. The movement distance of the robot 1 operating at 250 mm / s for 0.3 seconds is 75 mm, and the possibility that the operator contacts the robot 1 during this period is extremely small. Therefore, the predetermined delay time is preferably a time selected from the range of 0.1 to 0.3 seconds. If the predetermined delay time is shorter than 0.1 seconds, the monitoring device 6 may detect the operation of the robot 1 based on the vibration after the robot 1 stops. On the other hand, if the predetermined delay time is longer than 0.3 seconds, there is a possibility that the robot 1 and the operator come into contact before the start of stop monitoring.

停止監視を開始した監視装置６では、停止監視処理が行われる。図５に示されるように、停止監視処理では、回転センサ３７から取得した回転信号に基づいてロボット１の停止が監視される（ステップＳ３１）。停止監視中にロボット１の動作が検出されると（ステップＳ３１でＮＯ）、非常停止信号が監視装置６から制御装置５へ出力される（ステップＳ３２）。図４に示されるように、制御装置５では、非常停止信号が入力されると（ステップＳ４４）、ロボット１を非常停止させる制御が行われる（ステップＳ４５）。 In the monitoring device 6 that has started the stop monitoring, a stop monitoring process is performed. As shown in FIG. 5, in the stop monitoring process, the stop of the robot 1 is monitored based on the rotation signal acquired from the rotation sensor 37 (step S31). If the operation of the robot 1 is detected during stop monitoring (NO in step S31), an emergency stop signal is output from the monitoring device 6 to the control device 5 (step S32). As shown in FIG. 4, in the control device 5, when an emergency stop signal is input (step S44), the robot 1 is controlled to perform an emergency stop (step S45).

イネーブルスイッチ８がオンにされると、イネーブル信号のオンが制御装置５と監視装置６のそれぞれで検出される。図３に示されるように、監視装置６では、イネーブル信号のオンが検出されると（ステップＳ３でＹＥＳ）、停止監視が解除される（ステップＳ４）。この停止監視が解除されているときに、監視装置６の低速動作監視部６１では、ロボット１の動作速度の監視が行われる。一方、図４に示されるように、制御装置５では、イネーブル信号のオンが検出されると（ステップＳ４６でＹＥＳ）、再びロボット１が操作デバイス３１の操作に基づき操作可能な状態とされる。 When the enable switch 8 is turned on, the enable signal is turned on by the control device 5 and the monitoring device 6. As shown in FIG. 3, when the monitoring device 6 detects that the enable signal is turned on (YES in step S3), the stop monitoring is canceled (step S4). When the stop monitoring is cancelled, the low speed operation monitoring unit 61 of the monitoring device 6 monitors the operation speed of the robot 1. On the other hand, as illustrated in FIG. 4, in the control device 5, when the ON of the enable signal is detected (YES in step S <b> 46), the robot 1 is again operable based on the operation of the operation device 31.

ここで、イネーブルスイッチ８の操作に応答する制御装置５と監視装置６の振る舞いの一例を説明する。図６は監視装置と制御装置の動作のタイミングチャートである。図６では、制御装置５によるアクチュエータ３５の駆動電源操作（オン又はオフ）、制御装置５の非常停止動作、監視装置６の停止監視の設定と解除、イネーブルスイッチ８のオンとオフ、操作デバイス３１の検出信号（操作量）、及び回転センサ３７からの回転信号に基づくロボット１の移動速度が、それぞれ時間軸に沿って示されている。 Here, an example of the behavior of the control device 5 and the monitoring device 6 in response to the operation of the enable switch 8 will be described. FIG. 6 is a timing chart of operations of the monitoring device and the control device. In FIG. 6, the driving power source operation (ON or OFF) of the actuator 35 by the control device 5, the emergency stop operation of the control device 5, the setting and release of the stop monitoring of the monitoring device 6, the ON / OFF of the enable switch 8, the operating device 31. The movement speed of the robot 1 based on this detection signal (operation amount) and the rotation signal from the rotation sensor 37 is shown along the time axis.

図６のタイミングチャートでは、ロボット１の起動時の時刻ｔ０に、監視装置６で停止監視が開始される。その後、時刻ｔ１に、制御装置５でアクチュエータ３５の駆動電源がオンにされる。ロボット１が起動した後の時刻ｔ２に、イネーブルスイッチ８がオン操作されると、監視装置６で停止監視が解除される。イネーブルスイッチ８のオンが継続されている時刻ｔ３から時刻ｔ４の間に、操作デバイス３１が操作されると、その操作量に応じてロボット１の移動速度が変化する。ロボット１が停止している時刻ｔ５に、イネーブルスイッチ８がオフ操作されると、時刻ｔ５から所定の遅延時間Δｔが経過した時刻ｔ６に、監視装置６で停止監視が開始される。停止監視は、再びイネーブルスイッチ８がオン操作される時刻ｔ７まで継続される。 In the timing chart of FIG. 6, stop monitoring is started by the monitoring device 6 at time t0 when the robot 1 is activated. Thereafter, the drive power of the actuator 35 is turned on by the control device 5 at time t1. When the enable switch 8 is turned on at time t2 after the robot 1 is activated, the monitoring device 6 cancels the stop monitoring. When the operation device 31 is operated between the time t3 and the time t4 when the enable switch 8 is kept on, the moving speed of the robot 1 changes according to the operation amount. When the enable switch 8 is turned off at time t5 when the robot 1 is stopped, stop monitoring is started by the monitoring device 6 at time t6 when a predetermined delay time Δt has elapsed from time t5. The stop monitoring is continued until time t7 when the enable switch 8 is turned on again.

イネーブルスイッチ８がオンの時刻ｔ８に、操作デバイス３１が操作されると、その操作量に応じてロボット１が移動する。このようにロボット１が動いている間の時刻ｔ９に、イネーブルスイッチ８がオフ操作される。このようなロボット１の動作中のイネーブルスイッチ８のオフ操作は、作業者が誤って意図せずにイネーブルスイッチ８から手を放してしまった場合や、作業者が意図してロボット１を緊急停止させる場合などが想定される。時刻ｔ９の前後の監視装置６の振る舞いが、図７に詳細に示されている。図７では、監視装置６の停止監視の設定と解除、イネーブルスイッチ８のオンとオフ、操作デバイス３１からの操作信号（操作量）、回転センサ３７からの回転信号に基づくロボット１の移動速度、及び回転センサ３７からの回転信号に基づくロボット１の位置が、それぞれ時間軸に沿って示されている。 When the operation device 31 is operated at time t8 when the enable switch 8 is turned on, the robot 1 moves according to the operation amount. Thus, at time t9 while the robot 1 is moving, the enable switch 8 is turned off. Such an off operation of the enable switch 8 during the operation of the robot 1 may be performed when the operator accidentally releases the enable switch 8 without intention or when the operator intentionally stops the robot 1. The case where it is made to assume is assumed. The behavior of the monitoring device 6 before and after time t9 is shown in detail in FIG. In FIG. 7, setting and canceling the stop monitoring of the monitoring device 6, turning on and off the enable switch 8, the operation signal (operation amount) from the operation device 31, the moving speed of the robot 1 based on the rotation signal from the rotation sensor 37, The position of the robot 1 based on the rotation signal from the rotation sensor 37 is shown along the time axis.

上述のように、ロボット１の動作中にイネーブルスイッチ８がオフ操作されると、制御装置５では、ロボット１を強制的に減速停止させる制御が行われる。この結果、ロボット１の移動速度は、時刻ｔ９から急峻に低下して、時刻ｔ１０でゼロとなる。ロボット１の移動速度が一旦ゼロとなった時刻ｔ１０から暫くの間は、ロボット１は振動を続け、やがて停止する。一方、監視装置６では、イネーブルスイッチ８がオフ操作された時刻ｔ９から所定の遅延時間Δｔが経過した時刻ｔ１１に、停止監視が開始される。このように、監視装置６がロボット１の残留振動によってロボット１の動作を誤検出しないように、残留振動が収まったタイミングで停止監視が開始される。停止監視中の時刻ｔ１２にイネーブルスイッチ８がオン操作されると、監視装置６の停止監視が解除される。 As described above, when the enable switch 8 is turned off during the operation of the robot 1, the control device 5 performs control to forcibly decelerate and stop the robot 1. As a result, the moving speed of the robot 1 decreases sharply from time t9 and becomes zero at time t10. For a while from time t10 when the moving speed of the robot 1 once becomes zero, the robot 1 continues to vibrate and eventually stops. On the other hand, in the monitoring device 6, stop monitoring is started at time t11 when a predetermined delay time Δt has elapsed from time t9 when the enable switch 8 is turned off. In this manner, stop monitoring is started at the timing when the residual vibration is settled so that the monitoring device 6 does not erroneously detect the operation of the robot 1 due to the residual vibration of the robot 1. When the enable switch 8 is turned on at time t12 during stop monitoring, the stop monitoring of the monitoring device 6 is released.

上述の通り、上記ロボット制御システム１０では、イネーブルスイッチ８がオフ操作されると、ロボット１は、操作入力或いはプログラムされている次の動作に関係なく、減速して停止するが、それだけでは非常停止はしない。例えば、図６に示すタイミングチャートの時刻９でイネーブルスイッチ８がオフ操作されると、ロボット１の移動速度は速やかに減速してゼロとなるが、アクチュエータ３５の駆動電源はオンのまま維持されている。このような減速停止のあとは、非常停止の場合とは異なり、ロボット１の再起動操作及び再起動処理が不要である。 As described above, in the robot control system 10, when the enable switch 8 is turned off, the robot 1 decelerates and stops regardless of the operation input or the next operation programmed. I do not. For example, when the enable switch 8 is turned off at time 9 in the timing chart shown in FIG. 6, the moving speed of the robot 1 is quickly reduced to zero, but the drive power supply of the actuator 35 is kept on. Yes. After such a deceleration stop, unlike the emergency stop, the restart operation and restart process of the robot 1 are not required.

さらに、上記ロボット制御システム１０では、制御装置５でロボット１を強制的に減速停止させる処理が行われ、ロボット１が停止したあとで、速やかにロボット１の停止監視が開始される。したがって、ロボット１の動作中に、ロボット１や作業者に異常が生じてイネーブルスイッチ８がオフ操作された場合には、ロボット１が減速停止し、その後、ロボット１の停止が監視されるので、作業者の安全性は損なわれない。一方、ロボットの動作中に、意図しない誤操作でイネーブルスイッチ８の操作を解除してしまうなどの、実際は非常停止が不要なシチュエーションでイネーブルスイッチ８がオフ操作された場合は、ロボット１は一旦減速停止するが、イネーブルスイッチ８がオン操作されれば動作を容易に再開することができる。よって、本実施形態に係るロボット制御システム１０によれば、ロボット１の不必要な再起動操作及び再起動処理に起因する、作業効率の低下や生産ラインの停止による生産性の低下を防止することができる。 Further, in the robot control system 10, processing for forcibly decelerating and stopping the robot 1 is performed by the control device 5, and stop monitoring of the robot 1 is immediately started after the robot 1 stops. Therefore, when an abnormality occurs in the robot 1 or the operator during the operation of the robot 1 and the enable switch 8 is turned off, the robot 1 decelerates and stops, and then the stop of the robot 1 is monitored. Worker safety is not compromised. On the other hand, if the enable switch 8 is turned off in a situation that does not actually require an emergency stop, such as the operation of the enable switch 8 being canceled due to an unintentional erroneous operation during the operation of the robot, the robot 1 is once decelerated and stopped. However, if the enable switch 8 is turned on, the operation can be easily resumed. Therefore, according to the robot control system 10 according to the present embodiment, it is possible to prevent a decrease in work efficiency and a decrease in productivity due to a production line stop due to an unnecessary restart operation and restart process of the robot 1. Can do.

以上に本発明の好適な実施の形態を説明したが、上記ロボット制御システム１０の構成は、以下のように変更することができる。例えば、ロボット制御システム１０の遅延装置７０と監視装置６は、それぞれ独立したデバイスとして構成されていてもよいし、実質的に一体的なデバイスとして構成されていてもよい。また、例えば、ロボット制御システム１０は、遅延装置７０に代えて、監視装置６にタイマが備えられていてもよい。この場合、イネーブルスイッチ８から監視装置６へイネーブル信号が遅延なしで伝達される。そして、図８に示されるように、監視装置６は、イネーブル信号のオフが検出されると（ステップＳ２１でＹＥＳ）、所定の遅延時間経過後に（ステップＳ２２でＹＥＳ）、停止監視が開始される（ステップＳ２３）ように構成される。なお、図８は変形例に係る監視装置の処理の流れを示すフローチャートである。 Although a preferred embodiment of the present invention has been described above, the configuration of the robot control system 10 can be changed as follows. For example, the delay device 70 and the monitoring device 6 of the robot control system 10 may be configured as independent devices, or may be configured as substantially integrated devices. Further, for example, in the robot control system 10, the monitoring device 6 may be provided with a timer instead of the delay device 70. In this case, the enable signal is transmitted from the enable switch 8 to the monitoring device 6 without delay. As shown in FIG. 8, when the monitoring device 6 detects that the enable signal is turned off (YES in step S21), stop monitoring is started after a predetermined delay time has elapsed (YES in step S22). (Step S23). FIG. 8 is a flowchart showing a process flow of the monitoring apparatus according to the modification.

１ロボット
２ロボットアーム
３ハンドガイド装置（操作入力装置）
５制御装置
５１Ａ／Ｄ変換部
５２移動量算出部
５３座標変換部
５４位置指令算出部
５５速度制御部
５６サーボアンプ部
５７安全スイッチ監視部
５８非常停止回路
６監視装置
６１低速動作監視部
６２停止監視部
８イネーブルスイッチ
１０ロボット制御システム
１１旋回座
１２旋回台
１３下腕
１４上腕
１５手首
１６手先
２１〜２６関節
３１操作デバイス
３２非常停止スイッチ
３５アクチュエータ
３６減速機
３７回転センサ
７０遅延装置 1 Robot 2 Robot arm 3 Hand guide device (operation input device)
REFERENCE SIGNS LIST 5 control device 51 A / D conversion unit 52 movement amount calculation unit 53 coordinate conversion unit 54 position command calculation unit 55 speed control unit 56 servo amplifier unit 57 safety switch monitoring unit 58 emergency stop circuit 6 monitoring device 61 low speed operation monitoring unit 62 stop Monitoring unit 8 Enable switch 10 Robot control system 11 Turning seat 12 Turning table 13 Lower arm 14 Upper arm 15 Wrist 16 Hand 21-26 Joint 31 Operation device 32 Emergency stop switch 35 Actuator 36 Reducer 37 Rotation sensor 70 Delay device

Claims

A robot control system comprising one or more joints and an actuator for operating the joints,
A rotation sensor for detecting a rotation state of the joint of the robot;
An operation input device provided with at least an operation device of the robot and an enable switch;
An operation signal corresponding to the operation of the operation device and an enable signal corresponding to the operation of the enable switch are acquired from the operation input device, a rotation signal is acquired from the rotation sensor, and at least the operation signal, the enable signal, and the A control device for controlling the robot based on a rotation signal;
A monitoring device that acquires the enable signal from the operation input device, acquires the rotation signal from the rotation sensor, and monitors the operation of the robot based on at least the enable signal and the rotation signal;
The control device, when acquiring the off of the enable signal, controls the operation of the robot so that the robot stops due to the deceleration of the operation,
The robot control system, wherein the monitoring device performs stop monitoring for monitoring the stop of the robot from when the enable switch is turned off until a predetermined delay time elapses until the enable signal is turned on.

A delay device further delaying transmission of the enable signal to the monitoring device so that the monitoring device is turned off after the predetermined delay time has elapsed since the enable switch was turned off; The robot control system according to claim 1.

2. The robot control system according to claim 1, wherein the monitoring device starts monitoring the stop of the robot after the predetermined delay time has elapsed after acquiring the off of the enable signal.

The monitoring device outputs an emergency stop signal to the control device when an operation of the robot based on the rotation signal is detected during the stop monitoring,
The said control apparatus is a robot control system as described in any one of Claims 1-3 which, when the said emergency stop signal is acquired, controls the said robot so that the said robot will stop emergency by interruption | blocking of power supply.

The robot control system according to any one of claims 1 to 4, wherein the predetermined delay time is a time selected from a range of 0.1 to 0.3 seconds.

A control method for a robot that includes at least one joint and an actuator that operates the joint, and is operated by an operation input device having an operation device and an enable switch,
When the enable switch is turned off, the robot is stopped by slowing down the operation;
A robot control method comprising: performing stop monitoring for monitoring the stop of the robot from when the enable switch is turned off until a predetermined delay time elapses until the enable switch is turned on.

The robot control method according to claim 6, further comprising an emergency stop when the robot is operated during the stop monitoring by interrupting power supply.

The robot control method according to claim 6 or 7, wherein the predetermined delay time is a time selected from a range of 0.1 to 0.3 seconds.