JP2018051639A - ロボットの制御システム - Google Patents

Abstract

【課題】ロボットの動作中に、ブレーキを動作させる信号の出力状態を確認できるロボットの制御システムを提供する。【解決手段】第１ＣＰＵ３０は、電源４９と各ＦＥＴ５１〜５８との間に接続されるＦＥＴ５０をオンオフすることでＦＥＴ５１〜５８への通電を制御する。第２ＣＰＵ３１は、ＦＥＴ５１〜５８をオンオフすることで対応する電磁ブレーキ２１ｂ〜２８ｂによる各軸のロック，解除を行うと共に、第１ＣＰＵ３０との間で通信を行う。ＣＰＵ３０及び３１は、電磁ブレーキ２１ｂ〜２８ｂを解除している期間に、対応するＦＥＴ５０〜５８に対して電磁ブレーキ２１ｂ〜２８ｂの機構が反応しない範囲の時間でロック信号を出力し、その際に対応する電磁ブレーキ２１ｂ〜２８ｂに出力されるロック信号を監視する。【選択図】図１

Description

本発明は、ロボットの各軸に対応して配置されるブレーキを制御するシステムに関する。

今後、ロボットについては、例えば医療や介護の分野のように人と共存する環境で動作するケースが多くなることが想定される。例えば特許文献１には、ロボットのブレーキを制御する装置の一例が開示されている。

特開２０１１−１１５９１８号公報

人と共存する環境で動作するロボットについては、緊急時に動作を確実に停止させる等のフェイルセイフ対策を、より万全に行うことが求められる。
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、ロボットの動作中に、ブレーキを動作させる信号の出力状態を確認できるロボットの制御システムを提供することにある。

請求項１記載のロボットの制御システムによれば、第１制御部は、電源と各個別スイッチとの間に接続される共通スイッチをオンオフすることで個別スイッチへの通電を制御する。第２制御部は、個別スイッチをオンオフすることで対応するブレーキによる各軸のロック，解除を行うと共に、第１制御部との間で通信を行う。そして、第１及び第２制御部は、ブレーキを解除している期間に、対応するスイッチに対してブレーキの機構が反応しない範囲の時間でロック信号を出力し、その際に対応するブレーキに出力されるロック信号を監視する。

このように構成すれば、ブレーキへの通電経路中に共通スイッチと個別スイッチとが配置され、双方のスイッチのオンオフは、それぞれ第１，第２制御部によって制御される。したがって、個別スイッチ又は第２制御部が故障しても、第１制御部及び共通スイッチにより各軸ブレーキへの通電を制御できるので、ロボットの動作をより確実に停止させることができる。また、第１及び第２制御部は、ブレーキを解除している期間に、対応するスイッチを介してブレーキにロック信号が出力されていることを監視するので、ロボットの動作中にスイッチの動作確認を行うことが可能になる。そして、軸に対するブレーキを解除した状態が維持されたままスイッチが故障した際には、その故障を直ちに検出できる。

請求項２記載のロボットの制御システムによれば、第１及び第２制御部は、それぞれが制御対象とするスイッチをオンしてブレーキに通電することでブレーキを解除している期間に、ロック信号を周期的に出力し続ける。このようにすれば、ブレーキの解除期間において解除信号を間欠的に出力することになるので、ブレーキに対する通電が間欠的になり、消費電力を低減できる。

請求項３記載のロボットの制御システムによれば、第２制御部は、自身が出力するロック信号の周期を、第１制御部が出力するロック信号の周期よりも速くする。これにより、複数の個別スイッチに対する実質的な通電期間がより短くなるので、消費電力を一層低減できる。また、全てのスイッチについて正常判定を完了するまでの時間が早くなるので、同じロボットの動作時間内において正常判定回数を増やすことができ、異常により早く対応できるようになり安全度が向上する。

請求項４記載のロボットの制御システムによれば、第２制御部は、全ての個別スイッチに出力するロック信号のエッジが、互いに重ならないように位相をシフトして出力するので、複数の個別スイッチのスイッチングによるノイズのピークレベルを低減できる。

請求項５記載のロボットの制御システムによれば、第１及び第２制御部は、ブレーキを解除している期間に、共通スイッチと個別スイッチとに対するロック信号の監視を交互に行う。例えば、ロック信号の出力パターンを、共通スイッチ→第１個別スイッチ→共通スイッチ→第２個別スイッチ→共通スイッチ→…というようにして、共通スイッチと個別スイッチと動作確認を交互に行うようにする。これにより、共通スイッチが故障した際には、その故障をより早く検出して健全な個別スイッチによりブレーキを動作させ、ロボットの動作を直ちに停止させることができる。

第１実施形態であり、ロボット制御システムの構成を示す機能ブロック図 ロボット本体の構成を示す側面図 付加軸上に搭載されたロボット本体を示す斜視図 制御信号及びモニタ信号の波形を示すタイミングチャート 第１及び第２ＣＰＵがブレーキ解除期間中に行う処理内容を示すフローチャート 第２実施形態であり、制御信号及びモニタ信号の波形を示すタイミングチャート 第３実施形態であり、第２ＣＰＵ側における制御信号及びモニタ信号の波形を示すタイミングチャート

（第１実施形態）
以下、第１実施形態について説明する。本実施形態のロボットは、例えば産業用ロボットとして機械組立工場などの組立システムにて用いられる。図２に示すように、ロボット本体１０は、回動中心軸線として第１軸Ｊ１,第２軸Ｊ２，第３軸Ｊ３,第４軸Ｊ４，第５軸Ｊ５，第６軸Ｊ６を有する６軸ロボットであり、これら各軸における各部の動作角度がそれぞれサーボモータ等からなる駆動源の駆動により調整される。サーボモータは何れも正逆両方向の回転が可能であり、モータ駆動により原点位置を基準として各部が動作する。

ロボット本体１０は、図３に示すように、第１軸Ｊ１が鉛直方向に延びるように、付加軸であるＸＹ２軸方向にそれぞれ直線駆動する駆動機構６０上に設置されている。図２及び図３中の上下方向が鉛直方向を示している。そして、駆動機構６０におけるＸ軸を第７軸Ｊ７，Ｙ軸を第８軸Ｊ８とすることで、本実施形態のロボットは全８軸構成となっている。

ロボット本体１０において、基台１１は、駆動機構６０に固定される固定部１２と、その固定部１２の上方に設けられる回動部１３とを有しており、回動部１３が第１軸Ｊ１を中心として水平方向に回動可能となっている。回動部１３の上端部分には、下アーム１５が回動可能に連結されている。下アーム１５は、基本姿勢として鉛直方向に延びる向きに設けられ、その上端部には上アーム１６が回動可能に連結されている。上アーム１６は、基本姿勢として水平方向に延びる向きに設けられている。

下アーム１５は、水平方向に延びる第２軸Ｊ２を中心として回動部１３に対して回動可能になっており、所定の動作範囲内において時計回り方向又は反時計回り方向に回動動作する。また、上アーム１６は、水平方向に延びる第３軸Ｊ３を中心として下アーム１５に対して回動可能になっており、所定の動作範囲内において時計回り方向又は反時計回り方向に回動動作する。

上アーム１６は、基端側と先端側とで２つのアーム部に分割されており、基端側は第１上アーム１６Ａ，先端側は第２上アーム１６Ｂとなっている。第１上アーム１６Ａは、上述の通り下アーム１５に回動可能に連結されている。これに対して第２上アーム１６Ｂは、上アーム１６の長手方向に延びる第４軸Ｊ４を中心として、第１上アーム１６Ａに対してねじり方向に回動可能となっている。

第２上アーム１６Ｂの先端部には手首部１７が設けられ、手首部１７には、ワークやツール等を取り付けるためのハンド部１８が設けられている。手首部１７は、水平方向に延びる第５軸Ｊ５を中心として第２上アーム１６Ｂに対して回動可能となっている。また、ハンド部１８は、その中心線である第６軸Ｊ６を中心としてねじり方向に回動可能となっている。

各軸Ｊ１〜Ｊ６の関節部分には、それぞれ前段部材側にサーボモータ２１〜２６が設けられている。そして、各関節部分において、前段部材に設けられたモータの駆動により、後段部材がそれぞれ回動動作する。なお、モータ２１〜２６の出力軸，駆動軸の中心軸線がそれぞれ第１軸Ｊ１〜第６軸Ｊ６となっている。また、駆動機構６０のＸ軸，Ｙ軸についても、アクチュエータとしてサーボモータ２７，２８が配置されている。

各モータは、その出力軸を制動する非励磁作動型の電磁ブレーキ２１ｂ〜２８ｂと、出力軸の回転位置に応じたパルス信号を出力するエンコーダ２１ｅ〜２８ｅとを有している。図２では、これらのうち電磁ブレーキ２１ｂ，エンコーダ２１ｅのみ図示している。各電磁ブレーキ２１ｂ〜２８ｂは、ばねの弾性力に基づき駆動軸の制動，ロックを行い、励磁コイルへの電力供給に基づき駆動軸の制動を解除する。

各エンコーダ２１ｅ〜２８ｅは、所定パターンに形成された回転子の回転を磁気的又は光学的に検出する検出素子と、その検出素子の信号を処理するＩＣとを有している。電磁ブレーキ２１ｂ〜２８ｂ及びエンコーダ２１ｅ〜２８ｅは、それぞれモータ２１〜２８に組み込まれてモータ２１〜２８と一体化されている。すなわち、各モータ２１〜２８は、その回転駆動部とブレーキとエンコーダとを含むユニットとして構成されている。

ロボット本体１０の各部，モータ２１〜２８等はそれぞれカバーで覆われており、塵や油等の異物が外部から侵入することを回避している。これらカバーの内部は互いに連通しており、この連通部に電気配線等が通されている。このため、各カバー間を空気が流出入可能となっている。

図１は、ロボットの動作を統括して制御する装置のうち、電磁ブレーキを制御する部分を示したものである。なお、同図では、一部の電磁ブレーキ及びその電気回路等を省略して示している。電磁ブレーキ２１ｂ〜２８ｂは、それぞれ励磁コイル２１ｃ〜２８ｃを有している。各励磁コイル２１ｃ〜２８ｃの一端は、それぞれ個別スイッチであるＰチャネルＭＯＳＦＥＴ５１〜５８及び共通スイッチであるＰチャネルＭＯＳＦＥＴ５０を介してブレーキ用電源４９に接続され、その他端はそれぞれグランドに接続されている。ブレーキ用電源４９は、２４Ｖの直流電圧Ｖｂｒｋを供給する。

また、各電磁ブレーキ２１ｂ〜２８ｂは、ばねの弾性力に基づきモータ２１〜２８の各出力軸を制動する機構部分を有している。各機構部分は、モータの出力軸を制動する摩擦力を互いの当接により発生する摩擦部材であるパッド及びライニングと、パッドをライニングに当接させる方向に付勢するばねとを有している。パッド及びライニングは、各モータ２１〜２８のケース及び出力軸にそれぞれ取付けられている。ばねの付勢力によりパッドがライニングに押圧され、パッドとライニングとの間で摩擦力が発生する。この摩擦力によって、各モータ２１〜２８の駆動軸が制動される。

これに対して、各励磁コイル２１ｃ〜２８ｃに直流電圧Ｖｂｒｋを印加すると、上記ばねによる付勢力と反対方向の力、すなわち上記ライニングからパッドを離間させる方向の力が発生する。そして、ばねによる付勢力よりも、励磁コイルへの通電に基づく力が大きい場合に、各駆動軸の制動が解除される。

また、パッドは所定の可動範囲内で移動し、可動範囲の一端が上記ライニングに当接する制動位置であり、その他端が制動位置から最も離れた位置である。このため、パッドが制動位置から離れている状態では、駆動軸を制動する力が発生しておらず、駆動軸の制動が解除された状態となる。

各ＦＥＴ５０〜５８には、パルス発生器：ＰＧ４０〜４８がそれぞれ接続されている。そして、各ＦＥＴ５０〜５８は、ＰＧ４０〜４８から発生されるＯＮ−ＯＦＦのパルス信号によってスイッチング駆動され、パルス信号のＯＮ期間で電気的な接続状態となり、パルス信号のＯＦＦ期間で電気的な遮断状態となる。各ＦＥＴ５０〜５８の接続状態において、ブレーキ用電源４９から励磁コイル２１ｃ〜２８ｃにそれぞれ直流電圧Ｖｂｒｋが印加され、励磁コイル２１ｃ〜２８ｃにそれぞれ電流が流れる。詳しくは、直流電圧Ｖｂｒｋの印加期間において電流が増大し、直流電圧Ｖｂｒｋの非印加期間において電流が減少する。この直流電圧の印加期間又は非印加期間がある程度長くなると、電流はそれぞれ一定値に収束することとなる。

ＰＧ４０が発生するパルス信号は第１ＣＰＵ３０からの駆動信号に基づいて制御され、ＰＧ４１〜４８が発生するパルス信号は第２ＣＰＵ３１からの駆動信号に基づいてそれぞれ制御される。ＣＰＵ３０及び３１は、各ＰＧ４０〜４８が発生するパルス信号の周期、位相、ＯＮ期間とＯＦＦ期間との比率等を制御する。また、ＣＰＵ３０及び３１は、相互に通信を行う。ＣＰＵ３０及び３１は、それぞれ第１及び第２制御部に相当する。

本実施形態では、ＣＰＵ３０及び３１は、各ＰＧ４０〜４８が発生するパルス信号の周期を一定とし、その周期のうちのＯＮ期間の割合であるＤＵＴＹを制御する。これによりＣＰＵ３０及び３１は、各励磁コイル２１ｃ〜２８ｃに直流電圧Ｖｂｒｋが印加される態様、ひいては各励磁コイル２１ｃ〜２８ｃに流れる電流の状態を制御する。なお、ＣＰＵ３１には、各モータ２１〜２８が有するエンコーダ２１ｅ〜２８ｅからの検出信号がそれぞれ入力される。そして、ロボットの制御装置は、これらのエンコーダ２１ｅ〜２８ｅからの検出信号に基づいて各モータ２１〜２８の駆動軸の回転位置を制御する。

また、ＦＥＴ５０のドレインは第１ＣＰＵ３０の入力端子に接続されており、ＦＥＴ５１〜５８のドレインは第２ＣＰＵ３１の入力端子にそれぞれ接続されている。図示しないが、上記各ドレインの電位は、ＣＰＵ３０及び３１の入力電圧範囲にレベルシフトされている。これによりＣＰＵ３０及び３１は、前記ドレインの電圧をモニタ信号としてモニタすることで、各電磁ブレーキ２１ｂ〜２８ｂの励磁コイル２１ｃ〜２８ｃに対する通電状態を監視する。ＦＥＴ５０は共通スイッチに相当し、ＦＥＴ５１〜５８は個別スイッチに相当する。

ロボットでは、一日の初めに機械の組立作業等の動作を開始するに際して、各電磁ブレーキ２１ｂ〜２８ｂによる駆動軸の制動を解除した状態とする。この各駆動軸の制動が解除された状態において、ロボットの制御装置は各モータ２１〜２８を駆動して、各軸Ｊ１〜Ｊ８の関節部分における駆動軸の駆動を行う。一方、その日の終わりにロボットの動作を終了するに際して、各モータ２１〜２８の駆動を停止するとともに、各電磁ブレーキ２１ｂ〜２８ｂによる駆動軸の制動，ロックを行う。

ロボットの動作を行うためには、基本的には全てのモータ２１〜２８を駆動する必要があるので、複数のモータ２１〜２８のうちの１つでも停止する必要がある場合には、ロボット全体の動作を停止させる。

次に、本実施形態の作用について説明する。ロボットを動作させるため、各軸のブレーキ２１ｂ〜２８ｂを解除する際には、第１ＣＰＵ３０がＦＥＴ５０をＯＮすると共に、第２ＣＰＵ３１がＦＥＴ５１〜５８をＯＮすることで、各励磁コイル２１ｃ〜２８ｃに通電を行う。また、ブレーキ２１ｂ〜２８ｂにより各軸をロックする際には、第１ＣＰＵ３０がＦＥＴ５０をＯＦＦすると共に、第２ＣＰＵ３１がＦＥＴ５１〜５８をＯＦＦすることで、各励磁コイル２１ｃ〜２８ｃへの通電を断つ。

また、ＣＰＵ３０及び３１は、上述のように各軸のブレーキ２１ｂ〜２８ｂを解除している期間において、図４に示すように間欠的にＦＥＴ５０〜５８をＯＦＦさせて、各ドレイン電位であるモニタ信号の二値レベル変化として現れるロック信号を監視する。モニタ信号は、出力したモニタ信号より若干の遅れ時間を経てＣＰＵ３０及び３１に入力される。尚、ＦＥＴ５０〜５８はＰチャネルであるから、各ゲートに出力される電圧は、図４に示す制御信号のレベルを反転したものとなる。

すなわち、各励磁コイル２１ｃ〜２８ｃへの電圧印加を停止すると、励磁コイル２１ｃ〜２８ｃに流れる電流は時間の経過と共に減衰するので、電圧印加を停止してから短時間しか経過していなければ電流はゼロになっておらず、各励磁コイル２１ｃ〜２８ｃへの通電に基づく力もある程度残留している。したがって、各電磁ブレーキ２１ｂ〜２８ｂの機構部分において上記パッドとライニングとが離れている状態、すなわち駆動軸の制動が解除された状態が短時間であれば維持されている。そして、パッドがライニングに当接する制動位置に到達する前に各励磁コイル２１ｃ〜２８ｃへの電圧印加を再開することで、パッドを制動位置から離れる方向に移動させることができる。

上記の電磁ブレーキ２１ｂ〜２８ｂの特性に基づいて、図４に示すように、当初は制御信号：ＯＮ，解除信号を連続的に出力することでブレーキ解除を確実に行う。その後、各軸のブレーキ解除期間中に間欠的にＦＥＴ５０〜５８をＯＦＦさせて、ＣＰＵ３０及び３１がそれぞれロック信号を監視することで、ＦＥＴ５０〜５８のスイッチング動作が通常通り行われていることを確認できる。そして、ＦＥＴ５０〜５８の何れかに故障が発生してスイッチング動作が通常通り行われなくなった際には、ＣＰＵ３０又は３１は、その故障の発生を直ちに検出できる。

図５は、ＣＰＵ３０及び３１がブレーキ解除期間中に行う処理内容を示すフローチャートである。ＣＰＵ３０，３１は、上述のように故障の発生を検出すると、通信により互いに異常の発生を通知するので、先ずＣＰＵ３１（３０）に異常がないか否かを判断する（Ｓ１）。異常が無ければ、それぞれが制御対象とするＦＥＴ５０（５１〜５８）をＯＮさせるように制御信号を出力し、電磁ブレーキ２１ｂ〜２８ｂを解除する（Ｓ２）。それから、上述したように、電磁ブレーキ２１ｂ〜２８ｂの機構が反応しない短時間だけ、ＦＥＴ５０（５１〜５８）をＯＦＦさせる制御信号を出力する（Ｓ３）。

続くステップＳ４において、ＦＥＴ５０（５１〜５８）をＯＦＦにしたことに伴いモニタ信号がＯＦＦになったか，つまりＦＥＴ５０（５１〜５８）のドレイン電位がローレベルに変化したか否かを判断する。モニタ信号がＯＦＦになれば（ＹＥＳ）ＦＥＴ５０（５１〜５８）の機能は正常であるから、ステップＳ１に戻る。一方、モニタ信号がＯＦＦにならなければ（ＮＯ）ＦＥＴ５０（５１〜５８）が故障したものと判断し、ＣＰＵ３１（３０）に異常の発生を通知して（Ｓ５）制御信号をＯＦＦにし、電磁ブレーキ２１ｂ〜２８ｂをロックする（Ｓ６）。
また、ステップＳ１において、ＣＰＵ３１（３０）に異常が発生した場合も（ＮＯ）制御信号をＯＦＦにして（Ｓ７）、ＣＰＵ３０（３１）に対し、異常の発生に対応したことを通知する（Ｓ８）。

以上のように本実施形態によれば、第１ＣＰＵ３０は、電源４９と各ＦＥＴ５１〜５８との間に接続されるＦＥＴ５０をオンオフすることでＦＥＴ５１〜５８への通電を制御する。第２ＣＰＵ３１は、ＦＥＴ５１〜５８をオンオフすることで対応する電磁ブレーキ２１ｂ〜２８ｂによる各軸のロック，解除を行うと共に、第１ＣＰＵ３０との間で通信を行う。そして、ＣＰＵ３０及び３１は、電磁ブレーキ２１ｂ〜２８ｂを解除している期間に、対応するＦＥＴ５０〜５８に対して電磁ブレーキ２１ｂ〜２８ｂの機構が反応しない範囲の時間でロック信号を出力し、その際に対応する電磁ブレーキ２１ｂ〜２８ｂに出力されるロック信号を監視する。

このように構成すれば、電磁ブレーキ２１ｂ〜２８ｂへの通電経路中に配置されるＦＥＴ５０，ＦＥＴ５１〜５８のオンオフは、それぞれ第１ＣＰＵ３０，第２ＣＰＵ３１によって制御される。したがって、ＦＥＴ５１〜５８又は第２ＣＰＵ３１が故障しても、第１ＣＰＵ３０及びＦＥＴ５０により励磁コイル２１ｃ〜２８ｃへの通電を制御できるので、ロボットの動作をより確実に停止させることができる。また、ＣＰＵ３０及び３１は、電磁ブレーキ２１ｂ〜２８ｂを解除している期間に、対応するＦＥＴ５０〜５８を介して電磁ブレーキ２１ｂ〜２８ｂにロック信号が出力されていることを監視するので、ロボットの動作中にＦＥＴ５０〜５８の動作確認を行うことができる。そして、軸に対するブレーキの解除状態が維持されたままＦＥＴ５０〜５８が故障した際には、その故障を直ちに検出できる。

また、ＣＰＵ３０及び３１は、それぞれが制御対象とするＦＥＴ５０〜５８をオンして電磁ブレーキ２１ｂ〜２８ｂに通電することでブレーキを解除している期間に、ロック信号を周期的に出力し続けるので、励磁コイル２１ｃ〜２８ｃに対する通電が間欠的になり、ブレーキ解除期間中の消費電力を低減できる。

（第２実施形態）
以下、第１実施形態と同一部分には同一符号を付して説明を省略し、異なる部分について説明する。第２実施形態では、図６に示すように、第２ＣＰＵ３１がブレーキ解除期間中にＦＥＴ５１〜５８に対して制御信号：ＯＦＦ，つまりロック信号を出力する頻度を、第１ＣＰＵ３０がＦＥＴ５０に対して制御信号：ＯＦＦを出力する頻度よりも高めるようにする。すなわち、制御信号：ＯＦＦを出力する周期を、第１ＣＰＵ３０よりも速くするように設定する。

例えば、第１ＣＰＵ３０の信号出力周期が１４０ｍｓである場合に、第２ＣＰＵ３１の信号出力周期を６２．５μｓ程度に設定する。このように制御することで、ＦＥＴ５１〜５８に対する実質的な通電期間がより短くなり、ブレーキ解除期間中の消費電力を一層低減できる。また、全てのＦＥＴ５０〜５８について正常判定を完了するまでの時間が早くなるので、同じロボットの動作時間内において正常判定回数を増やすことができ、異常により早く対応できるようになり安全度が向上する。

尚、ＦＥＴ５０に対するロック信号の出力周期をＦＥＴ５１〜５８と同じ周期に設定することも可能ではあるが、第２実施形態では、スイッチングノイズの上昇を抑制することも考慮して、ＦＥＴ５０側の出力周期を敢えて低く設定している。

（第３実施形態）
第３実施形態では、図７に示すように、第２ＣＰＵ３１がブレーキ解除期間中にＦＥＴ５１〜５８に対して制御信号をＯＮ，ＯＦＦ交互に出力する際に、制御信号の各エッジが互いに重ならないように位相をシフトさせて出力する。第２ＣＰＵ３１は、８つの制御信号を出力するが、この場合、各制御信号の位相を４５°ずつシフトさせることで、全ての制御信号のエッジが互いに重ならないタイミングとなる。このように制御することで、ＦＥＴ５１〜５８がそれぞれスイッチング動作することで発生するノイズレベルのピークレベルを低減することができる。

本発明は上記した、又は図面に記載した実施形態にのみ限定されるものではなく、以下のような変形又は拡張が可能である。
例えば、ブレーキを解除している期間に、ＦＥＴ５０とＦＥＴ５１〜５８とに対するロック信号の監視を交互に行っても良い。例えば、ロック信号の出力パターンを、ＦＥＴ５０→ＦＥＴ５１→ＦＥＴ５０→ＦＥＴ５２→ＦＥＴ５０→…というようにして、動作確認を交互に行うようにする。これにより、ＦＥＴ５０がオープン故障した際には、その故障をより早く検出して健全なＦＥＴ５１〜５８によりブレーキを動作させ、ロボットの動作を直ちに停止させることができる。

ロボット本体の軸数は６軸に限ることはない。
駆動機構６０については、必要に応じて使用すれば良い。
各スイッチはＰチャネルＭＯＳＦＥＴに限ることなく、ＮチャネルＭＯＳＦＥＴやバイポーラトランジスタ，アナログスイッチ等の半導体スイッチや機械的なリレーでも良い。

図面中、１０はロボット本体、２１ｂ〜２８ｂは電磁ブレーキ、３０は第１ＣＰＵ、３１は第２ＣＰＵ、５０〜５８はＰチャネルＭＯＳＦＥＴ、６０は駆動機構を示す。

Claims (5)

1. ロボットの各軸に対応して配置されるブレーキと、
   電源より前記ブレーキに至る通電経路に接続される共通スイッチと、
   前記各軸のブレーキに対応して、前記共通スイッチと前記ブレーキとの間に直列に接続される複数の個別スイッチと、
   前記共通スイッチをオンオフすることで前記個別スイッチへの通電を制御する第１制御部と、
   前記個別スイッチをオンオフすることで対応するブレーキによる各軸のロック，解除を行い、前記第１制御部との間で通信を行う第２制御部とを備え、
   前記第１及び第２制御部は、前記ブレーキを解除している期間に、対応するスイッチに対して前記ブレーキの機構が反応しない時間でロック信号を出力し、その際に対応するブレーキに出力されるロック信号を監視するロボットの制御システム。
2. 前記第１及び第２制御部は、それぞれが制御対象とするスイッチをオンしてブレーキに通電することで前記ブレーキを解除している期間に、前記ロック信号を周期的に出力し続ける請求項１記載のロボットの制御システム。
3. 前記第２制御部は、自身が出力するロック信号の周期を、前記第１制御部が出力するロック信号の周期よりも速くする請求項２記載のロボットの制御システム。
4. 前記第２制御部は、全ての個別スイッチに出力するロック信号のエッジが、互いに重ならないように位相をシフトして出力する請求項２又は３記載のロボットの制御システム。
5. 前記第１及び第２制御部は、前記ブレーキを解除している期間に、前記共通スイッチと前記個別スイッチとに対する前記ロック信号の監視を交互に行う請求項１から４の何れか一項に記載のロボットの制御システム。

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