JP2020026022A - 制御装置、グリース冷却方法および管理装置 - Google Patents

Abstract

【課題】簡易な構成で、グリースの劣化を抑制する。【解決手段】モータ２０を有し、モータ２０の駆動によって回動する関節２２を複数備える多関節アーム１６と、多関節アーム１６を支持する基台１８とを有するロボット１２を制御する制御装置１４は、複数の関節２２の温度情報を取得する温度情報取得部２４と、取得された複数の関節２２の各々の温度情報に基づき、冷却が必要な関節２２を特定する関節特定部２６と、複数の関節２２の各々のモータ２０を制御するものであって、関節特定部２６によって関節２２が特定された場合には、特定された関節２２より基台１８側の関節２２のモータ２０を制御して、特定された関節２２より基台１８側の関節２２を所定時間回動させるモータ制御部３６と、を備える。【選択図】図２

Description

本発明は、制御装置、グリース冷却方法および管理装置に関する。

ロボットの関節部分におけるモータの潤滑な駆動のために用いられているグリースは、高温になると劣化の進行度合いが大きくなる。グリースの劣化を抑えるため、下記特許文献１にはモータに冷却手段を設ける発明が開示されている。

特開２０１５−１８２１８２号公報

しかし、モータに冷却手段を設けることにより、コストがかかり、当該冷却手段の分だけ余分にモータを大きくしなければならない場合がある。

本発明は、簡易な構成で、グリースの劣化を抑制する制御装置、グリース冷却方法および管理装置を提供することを目的とする。

本発明の第１の態様は、モータを有し、前記モータの駆動によって回動する関節を複数備える多関節アームと、前記多関節アームを支持する基台とを有するロボットを制御する制御装置であって、複数の前記関節の各々の温度情報を取得する温度情報取得部と、取得された複数の前記関節の各々の温度情報に基づき、冷却が必要な前記関節を特定する関節特定部と、複数の前記関節の各々の前記モータを制御するものであって、前記関節特定部によって前記関節が特定された場合には、特定された前記関節より基台側の前記関節の前記モータを制御して、特定された前記関節より基台側の前記関節を所定時間回動させるモータ制御部と、を備える。

本発明の第２の態様は、モータを有し、前記モータの駆動によって回動する関節を複数備える多関節アームと、前記多関節アームを支持する基台とを有するロボットを制御する制御装置により実行されるグリース冷却方法であって、複数の前記関節の各々の温度情報を取得する温度情報取得ステップと、取得された複数の前記関節の各々の温度情報に基づき、冷却が必要な前記関節を特定する関節特定ステップと、前記関節特定ステップにおいて前記関節が特定された場合には、特定された前記関節より基台側の前記関節の前記モータを制御して、特定された前記関節より基台側の前記関節を所定時間回動させるモータ制御ステップと、を含む。

本発明の第３の態様は、モータ、前記モータの駆動によって回動する関節を複数備える多関節アームおよび前記多関節アームを支持する基台を含む複数のロボットを管理する管理装置であって、複数の前記ロボットごとに、複数の前記関節の各々の温度情報を取得する温度情報取得部と、複数の前記ロボットごとに、複数の前記関節の各々の温度情報に基づいて冷却が必要な前記関節を特定する関節特定部と、複数の前記ロボットごとに、複数の前記関節の各々の前記モータを制御するものであって、前記関節特定部によって冷却が必要な前記関節が特定された場合には、特定された前記ロボットの前記関節より基台側の前記関節の前記モータを制御して、特定された前記ロボットの前記関節より基台側の前記関節を所定時間回動させるモータ制御部と、を備える。

本発明によれば、簡易な構成で、グリースの劣化を抑制することができる。

実施形態に係るロボット制御システムの構成の概略を例示する図である。 実施形態に係る制御装置の機能ブロックを例示する図である。 実施形態に係るグリース冷却処理の一例を示すフローチャートである。 変形例に係る制御装置の機能ブロックを例示する図である。 変形例４に係るロボット制御システムの構成の概略を例示する図である。 変形例５に係るロボット制御システムの構成の概略を例示する図である。

本発明に係る制御装置、グリース冷却方法および管理装置について、好適な実施形態を掲げ、添付の図面を参照しながら以下、詳細に説明する。

［実施形態］
図１は、本実施形態に係るロボット制御システム１０の構成の概略を例示する図である。ロボット制御システム１０は、ロボット１２、およびロボット１２を制御する制御装置１４等を備える。

ロボット１２は、多関節アーム１６、および、多関節アーム１６を支持する基台１８等を備える。多関節アーム１６は、モータ２０の駆動によって回動する関節２２を複数有する。制御装置１４は、必要に応じてモータ２０を駆動し、関節２２を回動させる。

関節２２は、モータ２０、不図示の減速機、不図示のベアリング、およびベアリングを潤滑に動作させるための不図示のグリース（潤滑剤）等を含む。モータ２０は、正転と逆転が可能であり、減速機に対し動力を伝達し、これにより、関節２２が回動する。モータ２０には、回転位置を計測するエンコーダ２１等が設けられている。なお、多関節アーム１６に含まれる関節２２を、基台１８の側から順に、関節２２Ａ、関節２２Ｂ、関節２２Ｃ、関節２２Ｄとする。

グリースは、モータ２０の駆動により温度が上昇するが、温度上昇により劣化の進行度合いが大きくなる。またグリースの劣化により、ベアリングの摩耗の度合いが大きくなる。

制御装置１４は、上昇したグリースの温度を低下させるための処理を行う。図２は、本実施形態に係る制御装置１４の機能ブロックを例示する図である。制御装置１４は、所定温度以上のグリースの冷却のために、温度情報取得部２４、センサ群２５、関節特定部２６、関節選択部２８、記憶部３０、回転位置取得部３２、姿勢・角度範囲算出部３４、およびモータ制御部３６等を備える。

温度情報取得部２４は、関節２２の温度を算出等により取得する。関節２２の温度には、モータ２０等の温度が含まれる。関節２２の温度とグリースの温度とは相関関係にあり、関節２２の温度が上昇していればグリースの温度も上昇している。このため、本実施形態に係る温度情報取得部２４は、関節２２の温度を取得し、関節２２の温度上昇からグリースの温度上昇を推定するものとし、以下の処理では関節２２の温度を算出して用いるものとする。温度情報取得部２４は、グリースの温度を直接取得してもよい。

温度情報取得部２４は、センサ群２５における各種センサから、関節２２の温度の取得のための各種情報を取得する。この情報は、例えば、ロボット１２が設置されている室温Ｔ_０に係る情報、モータ２０の電流値Ｉ_Ｍの情報、モータ２０の回転速度Ｓ_Ｍの情報、モータ２０の摩擦トルクＴの情報、および多関節アーム１６の姿勢の変化に伴う関節２２の移動の速度Ｓ_Ｒの情報等である。

温度情報取得部２４は、電流値Ｉ_Ｍ、回転速度Ｓ_Ｍ等を用いてモータ２０からの発熱量を算出する。温度情報取得部２４は、回転速度Ｓ_Ｍ、摩擦トルクＴ等を用いて摩擦による発熱量を算出する。温度情報取得部２４は、速度Ｓ_Ｒ等を用いて空冷放熱量を算出する。温度情報取得部２４は、モータ２０からの発熱量、摩擦による発熱量、および空冷放熱量等を用いて関節２２の温度を算出することにより取得する。以下では、関節２２の温度を示す情報を温度情報とも記載する。温度情報には、グリースの温度を示す情報、モータ２０の温度を示す情報等が含まれてもよい。

なお、温度情報取得部２４は、上記温度情報の取得以外にも、関節２２に設けられた温度センサにより関節２２の温度、モータ２０の温度、またはグリースの温度を直接取得してもよい。

関節特定部２６は、温度情報取得部２４が取得した温度情報に基づいて、冷却が必要な所定温度以上の関節２２を特定する。

関節選択部２８は、関節特定部２６が特定した関節２２より基台１８の側の関節２２を選択する。例えば、関節特定部２６が特定した関節２２より基台１８の側の関節２２が複数ある場合には、関節選択部２８は、この中から少なくとも１つの関節２２を選択する。この選択処理は、１つの関節２２が選択されるものであっても、複数の関節２２が選択されるものであってもよい。またこの選択処理は、ランダムに関節２２を選択するものであっても、前回選択された関節２２以外の関節２２を選択するものであっても、順番に関節２２を選択するものであってもよい。

図１を参照して説明すると、関節特定部２６により特定された関節２２が、例えば関節２２Ｃであるとすると、関節選択部２８は、関節２２Ａと関節２２Ｂのうちの少なくとも一方を選択する。

関節選択部２８は、例えば、グリースの劣化度合いに基づいて、関節２２を選択してもよい。関節選択部２８は、関節特定部２６により特定された関節２２よりも基台１８の側の関節２２のうち、例えば、劣化度合いが基準値未満のグリースを含む関節２２、劣化度合いが最小のグリースを含む関節２２、または、劣化度合いが基準値未満かつ最小のグリースを含む関節２２を選択してもよい。この場合において関節選択部２８は、グリースの劣化度合いを、当該グリースを含む関節２２のモータ２０の使用時間や回転速度等に応じて算出してもよい。

記憶部３０は、多関節アーム１６の動作許可領域を示す情報を記憶する。動作許可領域は、多関節アーム１６が動作を許可された範囲の領域であり、例えば、ロボット１２の周囲に干渉物が設置されている場合には、多関節アーム１６が干渉物と干渉しない範囲の領域である。

回転位置取得部３２は、各モータ２０に設けられたエンコーダ２１から、各モータ２０の回転位置を示す情報を取得する。

姿勢・角度範囲算出部３４は、回転位置取得部３２が取得した各モータ２０の回転位置を示す情報から、多関節アーム１６の姿勢を示す情報を算出する。

姿勢・角度範囲算出部３４は、動作許可領域を示す情報と姿勢を示す情報とに基づいて、多関節アーム１６が動作許可領域以外の領域で動作しないように、関節選択部２８が選択した関節２２のモータ２０の回転角度の範囲を算出する。

モータ制御部３６は、関節選択部２８が選択した関節２２のモータ２０を、姿勢・角度範囲算出部３４が算出した回転角度の範囲において所定時間駆動して回転させる。これにより、関節特定部２６が特定した関節２２に所定時間、風があたる。従って、関節特定部２６が特定した関節２２に含まれるグリースが冷却される。当該所定時間は、全てのモータ２０に対し一律に定められていてもよく、あるいは各モータ２０の回転速度等に応じて異なっていてもよい。また、当該所定時間は、特定された関節２２の温度によって変えられてもよい。

モータ制御部３６は、関節選択部２８が選択した関節２２のモータ２０を駆動する所定時間、関節特定部２６が特定した関節２２のモータ２０の駆動を禁止してもよい。これにより、関節特定部２６が特定した関節２２のグリースの温度上昇を抑えることができる。

制御装置１４は、ＣＰＵ（Central Processing Unit）やＭＰＵ（Micro Processing Unit）等のプロセッサ、ＲＯＭ（Read Only Memory）やＲＡＭ（Random Access Memory）等のメモリ、温度等の情報の取得用やモータ２０の制御用等の各種インターフェース等により構成することができる。メモリは、記憶部３０の機能を実現する。プロセッサが、メモリに記憶されたプログラムや各種情報を用いて処理を実行することにより、温度情報取得部２４、関節特定部２６、関節選択部２８、回転位置取得部３２、姿勢・角度範囲算出部３４、およびモータ制御部３６の各機能を実現することができる。

以下、図３に示すフローチャートを用いて本実施形態に係る制御装置１４の動作について説明する。ステップＳ１において、温度情報取得部２４は、関節２２の温度情報を取得する。ステップＳ２において、関節特定部２６は、ステップＳ１において取得された温度情報に基づき、冷却が必要なグリースを含む関節２２を特定する。

ステップＳ３において関節選択部２８は、ステップＳ２で特定された関節２２よりも基台１８の側に関節２２が存在するか否かを判定する。特定された関節２２よりも基台１８の側に関節２２が存在しない場合（ステップＳ３：ＮＯ）、制御装置１４によるグリース冷却処理は終了する。

特定された関節２２よりも基台１８の側に関節２２が存在する場合（ステップＳ３：ＹＥＳ）、ステップＳ４において関節選択部２８は、関節特定部２６により特定された関節２２よりも基台１８の側の関節２２を選択する。

ステップＳ５において、姿勢・角度範囲算出部３４は、回転位置取得部３２が取得した各モータ２０の回転位置から、多関節アーム１６の姿勢を示す情報を算出する。

ステップＳ６において、姿勢・角度範囲算出部３４は、動作許可領域を示す情報と姿勢を示す情報とに基づいて、関節選択部２８により選択された関節２２のモータ２０の回転角度の範囲を算出する。

ステップＳ７において、モータ制御部３６は、関節選択部２８により選択された関節２２のモータ２０を制御して、姿勢・角度範囲算出部３４により算出された回転角度の範囲において所定時間回転させる。

本実施形態に係る制御装置１４によれば、複数の関節２２の各々に冷却装置等を設けなくとも、温度の高い関節２２よりも基台１８の側の関節２２を回動させて温度の高い関節２２に風をあてることにより、当該関節２２を冷却することができる。従って、温度の高い関節２２に含まれるグリースを冷却することができ、グリースの劣化を抑制することができる。

また、本実施形態に係る制御装置１４によれば、グリースの劣化度合いを算出し、算出された劣化度合いが基準値未満、最小の少なくとも一方であるグリースを含む関節２２を選択し回動させることにより、関節２２のグリースの劣化を抑制することができる。

また、本実施形態に係る制御装置１４によれば、ロボット１２の周辺に干渉物が存在する場合等において、ロボット１２の姿勢を示す情報を算出し、動作許可領域を示す情報と姿勢を示す情報とに基づき算出された回転角度の範囲において各モータ２０を回転させることにより、多関節アーム１６と干渉物との間の干渉を抑制することができる。

［変形例］
上記実施形態について、以下の変形が可能である。

（変形例１）
上記実施形態においては、動作許可領域を示す情報は予め定められている。しかし、ロボット１２の周囲にそれまで無かった干渉物が配置されたような場合には、動作許可領域は変更されるため、多関節アーム１６と干渉物との間で干渉が生じる虞がある。このような干渉防止のため、本変形例に係る制御装置１４は、図４に示されるように、更に干渉物情報取得部３８および領域算出部４０等を備える。なお、上記実施形態に係る制御装置１４の構成要素と同一の構成要素には同じ符号を付し、異なる構成要素について以下説明する。

干渉物情報取得部３８は、ロボット１２、ロボット１２の周囲、ロボット１２の上の天井等に設けられた不図示のカメラ等から、ロボット１２の周囲に存在する干渉物の大きさ、位置、および形状等を示す干渉物情報を取得する。

領域算出部４０は、干渉物情報に基づいて動作許可領域を示す情報を算出する。領域算出部４０は、算出した動作許可領域を記憶部３０に記憶する。

本変形例に係る制御装置１４によれば、ロボット１２の周辺状況の変化に応じ、干渉等を抑制しながらグリースの冷却を行うことができる。

（変形例２）
上述した変形例１に係る制御装置１４は、１つの領域算出部４０を備え、これにより動作許可領域を示す情報が算出されていた。しかし、この１つの領域算出部４０が誤った動作許可領域を示す情報を算出した場合には、多関節アーム１６と干渉物との間に干渉が生じる虞がある。本変形例における制御装置１４は、動作許可領域を示す情報の算出において支障が生じた場合において、多関節アーム１６と干渉物との間の干渉を抑制する。

本変形例に係る制御装置１４は、上記領域算出部４０を複数備える。姿勢・角度範囲算出部３４は、複数の領域算出部４０の各々が算出した動作許可領域を示す情報が等しい場合には、算出された動作許可領域を示す情報を用いて、選択された関節２２のモータ２０の回転角度の範囲を算出する。

姿勢・角度範囲算出部３４は、複数の領域算出部４０の各々が算出した動作許可領域を示す情報が異なる場合には、選択された関節２２のモータ２０の回転角度の範囲を算出せず、モータ制御部３６に対し、多関節アーム１６の全てのモータ２０の駆動を禁止するよう指示する。モータ制御部３６は、姿勢・角度範囲算出部３４からの指示に従い、多関節アーム１６の全てのモータ２０の駆動を禁止する。

なお、姿勢・角度範囲算出部３４は、複数の領域算出部４０の各々が算出した動作許可領域を示す情報が異なる場合には、予め記憶部３０に記憶された動作許可領域を示す情報を用いて、モータ２０の回転角度の範囲を算出してもよい。当該動作許可領域を示す情報は、領域算出部４０の異常の際に用いられるものとして予め設定されている。この場合、モータ制御部３６は、姿勢・角度範囲算出部３４が算出した回転角度の範囲において、選択された関節２２のモータ２０を所定時間回転させる。

あるいは、姿勢・角度範囲算出部３４は、複数の領域算出部４０の各々が算出した動作許可領域を示す情報が異なる場合には、モータ２０の回転角度の範囲を算出せず、モータ制御部３６に対し、予め記憶部３０に記憶された各モータ２０の回転角度の範囲においてモータ２０を駆動するよう指示してもよい。この予め記憶部３０に記憶された回転角度の範囲は、領域算出部４０の異常の際に用いられるものとして予め設定されている。この場合、モータ制御部３６は、姿勢・角度範囲算出部３４が算出した回転角度の範囲において、選択された関節２２のモータ２０または多関節アーム１６の全てのモータ２０を所定時間回転させる。

本変形例に係る制御装置１４によれば、動作許可領域を示す情報の算出処理において問題が生じた場合において、多関節アーム１６と干渉物との間の干渉を抑制することができる。

（変形例３）
上述した制御装置１４は、１つの姿勢・角度範囲算出部３４を備え、これによりロボット１２の姿勢を示す情報とモータ２０の回転角度の範囲が算出されていた。しかし、姿勢・角度範囲算出部３４が誤った角度範囲を算出した場合には多関節アーム１６と干渉物との間に干渉が生じてしまう虞がある。本変形例における制御装置１４は、姿勢を示す情報や、回転角度の範囲の算出において問題が生じた場合において、多関節アーム１６と干渉物との間の干渉を抑制する。

本変形例に係る制御装置１４は、上記姿勢・角度範囲算出部３４を複数備える。モータ制御部３６は、複数の姿勢・角度範囲算出部３４の各々が算出した姿勢を示す情報が等しく、複数の姿勢・角度範囲算出部３４の各々が算出した回転角度の範囲が等しい場合において、関節選択部２８が選択したモータ２０を、算出された回転角度の範囲において所定時間回転させる。

モータ制御部３６は、複数の姿勢・角度範囲算出部３４の各々が算出した姿勢を示す情報が異なる場合には、多関節アーム１６の全てのモータ２０の駆動を禁止する。モータ制御部３６は、複数の姿勢・角度範囲算出部３４の各々が算出した回転角度の範囲が異なる場合には、多関節アーム１６の全てのモータ２０の駆動を禁止する。

なお、モータ制御部３６は、複数の姿勢・角度範囲算出部３４の各々が算出した姿勢を示す情報が異なる場合、または複数の姿勢・角度範囲算出部３４の各々が算出した回転角度の範囲が異なる場合には、予め記憶部３０に記憶された回転角度の範囲において、選択された関節２２のモータ２０または多関節アーム１６の全てのモータ２０を所定時間回転させてもよい。この予め記憶部３０に記憶された回転角度の範囲は、姿勢・角度範囲算出部３４の異常の際に用いられるものとして予め設定されている。

本変形例に係る制御装置１４によれば、姿勢を示す情報や回転角度の範囲の算出処理において問題が生じた場合においても、多関節アーム１６と干渉物との間の干渉を抑制することができる。

（変形例４）
図５は、変形例４に係るロボット制御システム１０の構成の概略を例示する図である。上記実施形態に係るロボット制御システム１０の構成要素と同等の構成要素については同じ符号を付し、重複する説明は省略する。

本変形例に係るロボット制御システム１０は、複数のロボット１２、複数の制御装置１４および管理装置５０を有する。

図５に例示するロボット制御システム１０では、複数の制御装置１４の各々に対して１つのロボット１２が接続されるが、複数の制御装置１４の少なくとも１つに対して複数のロボット１２が接続されていてもよい。

複数の制御装置１４の少なくとも１つに対して複数のロボット１２が接続される場合、複数のロボット１２が接続された制御装置１４は、複数のロボット１２の各々を個別に制御する。なお、複数のロボット１２の各々を制御する制御内容は、複数のロボット１２に共通したものであってもよく、複数のロボット１２ごとに異なったものであってもよい。

管理装置５０は、複数のロボット１２を管理するものである。この管理装置５０は、ネットワーク５２を介して、複数のロボット１２の各々に接続される制御装置１４と各種の情報を授受することで、複数のロボット１２を管理する。

管理装置５０は、上記実施形態の温度情報取得部２４、関節特定部２６、関節選択部２８、記憶部３０、回転位置取得部３２、姿勢・角度範囲算出部３４、および、モータ制御部３６を有する。なお、上記実施形態のセンサ群２５は、複数のロボット１２の各々と、複数の制御装置１４の各々との少なくとも一方に設けられる。また、モータ制御部３６の制御に従って、モータ２０を駆動するサーボアンプは、複数のロボット１２の各々に設けられる。

温度情報取得部２４、関節特定部２６、関節選択部２８、記憶部３０、回転位置取得部３２、姿勢・角度範囲算出部３４、および、モータ制御部３６は、上記実施形態で詳細に説明したため、ここでは簡単に説明する。

温度情報取得部２４は、複数のロボット１２ごとに、複数の関節２２の各々の温度情報を取得する。関節特定部２６は、複数のロボット１２ごとに、複数の関節２２の各々の温度情報に基づいて冷却が必要な関節２２を特定する。関節選択部２８は、複数のロボット１２ごとに、複数の関節２２の各々のグリースの劣化度合いを算出し、劣化度合いが基準値未満または最小のグリースを有するロボット１２の関節２２を選択する。

記憶部３０は、複数のロボット１２ごとに、多関節アーム１６の動作許可領域を示す情報を記憶する。回転位置取得部３２は、複数のロボット１２ごとに、多関節アーム１６における複数の関節２２の各々を回動させるためのモータ２０の回転位置を示す情報を取得する。

姿勢・角度範囲算出部３４は、関節特定部２６で特定されたロボット１２の関節２２より基台１８側の関節２２のモータ２０の回転角度の範囲を算出する。姿勢・角度範囲算出部３４は、具体的には、関節特定部２６で特定されたロボット１２の多関節アーム１６の姿勢を示す情報と、当該多関節アーム１６の動作許可領域を示す情報とに基づいて、回転角度の範囲を算出する。

モータ制御部３６は、複数のロボット１２ごとに、複数の関節２２の各々のモータ２０を、サーボアンプを介して制御する。モータ制御部３６は、関節特定部２６によって冷却が必要な関節２２が特定された場合には、特定されたロボット１２の関節２２より基台１８側の関節２２のモータ２０を制御して、当該基台１８側の関節２２を所定時間回動させる。

このように変形例４に係るロボット制御システム１０では、管理装置５０が、複数のロボット１２ごとに多関節アーム１６のなかで冷却が必要な関節２２を回動させることで、複数のロボット１２に対するグリースの劣化を一括して抑制することができる。また、複数のロボット１２ごとに、冷却が必要になり易い関節２２、および、冷却が必要な関節２２を冷却するための関節２２を回転させるモータ２０の回転角度の範囲などを一括して管理することができる。

（変形例５）
図６は、変形例５に係るロボット制御システム１０の構成の概略を例示する図である。上記変形例４に係るロボット制御システム１０の構成要素と同等の構成要素については同じ符号を付し、重複する説明は省略する。

変形例５に係るロボット制御システム１０の管理装置５０は、温度情報取得部２４、関節特定部２６、関節選択部２８、記憶部３０、回転位置取得部３２、姿勢・角度範囲算出部３４、および、モータ制御部３６に加えて、代替制御部６０を有する。

代替制御部６０は、モータ制御部３６により関節２２が回動されているロボット１２に割り当てられた作業を、当該モータ制御部３６により関節２２が回動されていない他のロボット１２が代替するように、他のロボット１２を制御するものである。なお、作業としては、例えば、スポット溶接などが挙げられる。

代替制御部６０は、関節特定部２６によって冷却が必要な関節２２が特定された場合、その関節２２を有するロボット（以下、特定のロボットと称する）１２に割り当てられる作業を実行するためのプログラムを、特定のロボット１２から読み出す。

また、代替制御部６０は、関節特定部２６によって冷却が必要な関節２２が特定された場合、特定のロボット１２に割り当てられる作業を代替させる他のロボット１２を決定する。代替させる他のロボット１２は、冷却動作中のロボット１２以外のロボット１２であれば、停止中のロボット１２であってもよく、稼働中のロボット１２であってもよい。なお、冷却動作中のロボット１２は、冷却が必要な関節２２より基台１８側の関節２２を回動させるロボット１２である。

代替制御部６０は、特定のロボット１２から読み出したプログラムを、特定のロボット１２に割り当てられる作業を代替させるロボット１２として決定した他のロボット１２に出力する。これにより他のロボット１２では、特定のロボット１２のプログラムに基づいて、当該特定のロボット１２に割り当てられる作業が実行される。

このように代替制御部６０は、特定のロボット１２から読み出したプログラムを他のロボット１２に出力することで、特定のロボット１２に割り当てられる作業を代替するように他のロボット１２を制御する。従って、特定のロボット１２の冷却動作中に本来実行しなければならない作業が停滞することを抑制することができる。

（変形例６）
変形例４または変形例５では、温度情報取得部２４、関節特定部２６、関節選択部２８、記憶部３０、回転位置取得部３２、姿勢・角度範囲算出部３４、および、モータ制御部３６の全てを管理装置５０が有していた。しかし、温度情報取得部２４、関節特定部２６、関節選択部２８、記憶部３０、回転位置取得部３２、姿勢・角度範囲算出部３４、および、モータ制御部３６の一部を、複数のロボット１２に接続される制御装置１４の各々が有していてもよい。また、変形例５では、代替制御部６０を管理装置５０が有していた。しかし、複数のロボット１２に接続される制御装置１４の各々が代替制御部６０を有していてもよい。

また、複数のロボット１２のうち、１つのロボット１２が管理装置５０として機能してもよい。この場合、管理装置５０として機能する１つのロボット１２に接続された制御装置１４が、温度情報取得部２４、関節特定部２６、関節選択部２８、記憶部３０、回転位置取得部３２、姿勢・角度範囲算出部３４、モータ制御部３６、および、代替制御部６０を有する。なお、モータ制御部３６の制御に従って、モータ２０を駆動するサーボアンプは、複数のロボット１２の各々に設けられる。

（変形例７）
変形例４または変形例５では、１つのロボット１２に対して１つの制御装置１４が直接的に接続された。しかし、複数のロボット１２に対して１つの制御装置（以下、統括用の制御装置と称する）１４がネットワーク５２を介して接続されていてもよい。統括用の制御装置１４は、ネットワーク５２を介して、複数のロボット１２の各々を個別に制御する。

複数のロボット１２の各々を制御する制御内容は、上記のように、複数のロボット１２に共通したものであってもよく、複数のロボット１２ごとに異なったものであってもよい。なお、統括用の制御装置１４は、管理装置５０に組み込まれていてもよく、当該管理装置５０とは別に設けられていてもよい。ただし、管理装置５０のモータ制御部３６の制御に従って、モータ２０を駆動するサーボアンプは、複数のロボット１２の各々に設けられる。

［実施形態から得られる技術的思想］
上記実施形態から把握しうる技術的思想について、以下に記載する。

＜第１の技術的思想＞
モータ（２０）を有し、モータ（２０）の駆動によって回動する関節（２２）を複数備える多関節アーム（１６）と、多関節アーム（１６）を支持する基台（１８）とを有するロボット（１２）を制御する制御装置（１４）は、複数の関節（２２）の各々の温度情報を取得する温度情報取得部（２４）と、取得された複数の関節（２２）の各々の温度情報に基づき、冷却が必要な関節（２２）を特定する関節特定部（２６）と、複数の関節（２２）の各々のモータ（２０）を制御するものであって、関節特定部（２６）によって関節（２２）が特定された場合には、特定された関節（２２）より基台（１８）側の関節（２２）のモータ（２０）を制御して、特定された関節（２２）より基台（１８）側の関節（２２）を所定時間回動させるモータ制御部（３６）と、を備える。

これにより、複数の関節（２２）の各々に冷却装置等を設けなくとも、温度の高い関節（２２）より基台（１８）の側の関節（２２）を回動させることで、温度の高い関節（２２）に風をあて、当該関節（２２）に含まれるグリースを冷却することができ、グリースの劣化を抑制することができる。

温度情報は、関節（２２）の温度、モータ（２０）の温度、または関節（２２）に含まれるグリースの温度を示す情報であってもよい。これにより、冷却が必要なグリースを含む関節（２２）をより正確に特定できる。

温度情報は、関節（２２）に含まれるグリースの温度を示す情報であって、温度情報取得部（２４）は、関節（２２）の温度、またはモータ（２０）の温度からグリースの温度を推定することにより温度情報を取得してもよい。これにより、冷却が必要なグリースを含む関節（２２）をより正確に特定できる。

制御装置（１４）におけるモータ制御部（３６）は、関節特定部（２６）によって関節（２２）が特定された場合には、特定された関節（２２）のモータ（２０）の駆動を所定時間禁止してもよい。これにより、温度が高い関節（２２）の更なる温度上昇を抑制でき、当該関節（２２）に含まれるグリースを効率よく冷却できる。

制御装置（１４）は、複数の関節（２２）の各々のグリースの劣化度合いを算出し、劣化度合いが基準値未満のグリースを有する関節（２２）を選択する関節選択部（２８）を備え、モータ制御部（３６）は、選択された関節（２２）のモータ（２０）を駆動してもよい。これにより、関節（２２）におけるグリースの劣化を抑制することができる。

制御装置（１４）は、複数の関節（２２）の各々のグリースの劣化度合いを算出し、劣化度合いが最小のグリースを有する関節（２２）を選択する関節選択部（２８）を備え、モータ制御部（３６）は、選択された関節（２２）のモータ（２０）を駆動してもよい。これにより、関節（２２）におけるグリースの劣化を抑制することができる。

制御装置（１４）における関節選択部（２８）は、モータ（２０）の使用時間と回転速度の少なくとも一方に基づいて劣化度合いを算出してもよい。これにより、グリースの劣化度合いを、より正確に算出することができる。

制御装置（１４）は、複数のモータ（２０）の回転位置を示す情報を取得する回転位置取得部（３２）と、複数のモータ（２０）の回転位置に基づいて多関節アーム（１６）の姿勢を示す情報を算出し、多関節アーム（１６）が動作を許可された動作許可領域を示す情報と姿勢を示す情報とに基づいて、特定された関節（２２）より基台（１８）側の関節（２２）のモータ（２０）の回転角度の範囲を算出する姿勢・角度範囲算出部（３４）と、を備え、モータ制御部（３６）は、特定された関節（２２）より基台（１８）側の関節（２２）のモータ（２０）を、算出された回転角度の範囲において所定時間回転させてもよい。これにより、多関節アーム（１６）と干渉物との間の干渉を抑制することができる。

<第２の技術的思想>
モータ（２０）を有し、モータ（２０）の駆動によって回動する関節（２２）を複数備える多関節アーム（１６）と、多関節アーム（１６）を支持する基台（１８）とを有するロボット（１２）を制御する制御装置（１４）により実行されるグリース冷却方法は、複数の関節（２２）の各々の温度情報を取得する温度情報取得ステップと、取得された複数の関節（２２）の各々の温度情報に基づき、冷却が必要な関節（２２）を特定する関節特定ステップと、関節特定ステップにおいて関節（２２）が特定された場合には、特定された関節（２２）より基台（１８）側の関節（２２）のモータ（２０）を制御して、特定された関節（２２）より基台（１８）側の関節（２２）を所定時間回動させるモータ制御ステップと、を含む。

これにより、複数の関節（２２）の各々に冷却装置等を設けなくとも、温度の高い関節（２２）より基台（１８）の側の関節（２２）を回動させることで、温度の高い関節（２２）に風をあて、当該関節（２２）に含まれるグリースを冷却することができ、グリースの劣化を抑制することができる。

温度情報は、関節（２２）の温度、モータ（２０）の温度、または関節（２２）に含まれるグリースの温度を示す情報であってもよい。これにより、冷却が必要なグリースを含む関節（２２）をより正確に特定できる。

温度情報は、関節（２２）に含まれるグリースの温度を示す情報であって、温度情報取得ステップは、関節（２２）の温度、またはモータ（２０）の温度からグリースの温度を推定することにより温度情報を取得してもよい。これにより、冷却が必要なグリースを含む関節（２２）をより正確に特定できる。

グリース冷却方法における関節特定ステップにおいて関節（２２）が特定された場合には、モータ制御ステップは、特定された関節（２２）のモータ（２０）の駆動を所定時間禁止してもよい。これにより、温度が高い関節（２２）の更なる温度上昇を抑制でき、当該関節（２２）に含まれるグリースを効率よく冷却できる。

グリース冷却方法は、複数の関節（２２）の各々のグリースの劣化度合いを算出し、劣化度合いが基準値未満のグリースを有する関節（２２）を選択する関節選択ステップを含み、モータ制御ステップは、選択された関節（２２）のモータ（２０）を駆動してもよい。これにより、関節（２２）におけるグリースの劣化を抑制することができる。

グリース冷却方法は、複数の関節（２２）の各々のグリースの劣化度合いを算出し、劣化度合いが最小のグリースを有する関節（２２）を選択する関節選択ステップを含み、モータ制御ステップは、選択された関節（２２）のモータ（２０）を駆動してもよい。これにより、関節（２２）におけるグリースの劣化を抑制することができる。

グリース冷却方法における関節選択ステップは、モータ（２０）の使用時間と回転速度の少なくとも一方に基づいて劣化度合いを算出してもよい。これにより、グリースの劣化度合いを、より正確に算出することができる。

＜第３の技術的思想＞
モータ（２０）、モータ（２０）の駆動によって回動する関節（２２）を複数備える多関節アーム（１６）および多関節アーム（１６）を支持する基台（１８）を含む複数のロボット（１２）を管理する管理装置（５０）は、複数のロボット（１２）ごとに、複数の関節（２２）の各々の温度情報を取得する温度情報取得部（２４）と、複数のロボット（１２）ごとに、複数の関節（２２）の各々の温度情報に基づいて冷却が必要な関節（２２）を特定する関節特定部（２６）と、複数のロボット（１２）ごとに、複数の関節（２２）の各々のモータ（２０）を制御するものであって、関節特定部（２６）によって冷却が必要な関節（２２）が特定された場合には、特定されたロボット（１２）の関節（２２）より基台（１８）側の関節（２２）のモータ（２０）を制御して、特定されたロボット（１２）の関節（２２）より基台（１８）側の関節（２２）を所定時間回動させるモータ制御部（３６）と、を備える。

これにより、複数のロボット（１２）の各々における複数の関節（２２）ごとに冷却装置等を設けなくとも、温度の高い関節（２２）より基台（１８）の側の関節（２２）を回動させることで、温度の高い関節（２２）に風をあて、当該関節（２２）に含まれるグリースを冷却することができ、グリースの劣化を抑制することができる。

温度情報は、関節（２２）の温度、モータ（２０）の温度、または関節（２２）に含まれるグリースの温度を示す情報であってもよい。これにより、冷却が必要なグリースを含む関節（２２）をより正確に特定できる。

温度情報は、関節（２２）に含まれるグリースの温度を示す情報であって、温度情報取得部（２４）は、関節（２２）の温度、またはモータ（２０）の温度からグリースの温度を推定することにより温度情報を取得してもよい。これにより、冷却が必要なグリースを含む関節（２２）をより正確に特定できる。

管理装置（５０）におけるモータ制御部（３６）は、関節特定部（２６）によって冷却が必要な関節（２２）が特定された場合には、特定されたロボット（１２）の関節（２２）のモータ（２０）の駆動を所定時間禁止してもよい。これにより、温度が高い関節（２２）の更なる温度上昇を抑制でき、当該関節（２２）に含まれるグリースを効率よく冷却できる。

管理装置（５０）は、複数のロボット（１２）ごとに、複数の関節（２２）の各々のグリースの劣化度合いを算出し、劣化度合いが基準値未満のグリースを有するロボット（１２）の関節（２２）を選択する関節選択部（２８）を備え、モータ制御部（３６）は、選択されたロボット（１２）の関節（２２）のモータ（２０）を駆動してもよい。これにより、関節（２２）におけるグリースの劣化を抑制することができる。

管理装置（５０）は、複数のロボット（１２）ごとに、複数の関節（２２）の各々のグリースの劣化度合いを算出し、劣化度合いが最小のグリースを有するロボット（１２）の関節（２２）を選択する関節選択部（２８）を備え、モータ制御部（３６）は、選択されたロボット（１２）の関節（２２）のモータ（２０）を駆動してもよい。これにより、関節（２２）におけるグリースの劣化を抑制することができる。

管理装置（５０）における関節選択部（２８）は、モータ（２０）の使用時間と回転速度の少なくとも一方に基づいて劣化度合いを算出してもよい。これにより、グリースの劣化度合いを、より正確に算出することができる。

管理装置（５０）は、複数のロボット（１２）ごとに、複数のモータ（２０）の回転位置を示す情報を取得する回転位置取得部（３２）と、複数のモータ（２０）の回転位置に基づいて、特定されたロボット（１２）の多関節アーム（１６）の姿勢を示す情報を算出し、特定されたロボット（１２）の多関節アーム（１６）が動作を許可された動作許可領域を示す情報と姿勢を示す情報とに基づいて、特定されたロボット（１２）の関節（２２）より基台（１８）側の関節（２２）のモータ（２０）の回転角度の範囲を算出する姿勢・角度範囲算出部（３４）と、を備え、モータ制御部（３６）は、特定されたロボット（１２）の関節（２２）より基台（１８）側の関節（２２）のモータ（２０）を、算出された回転角度の範囲において所定時間回転させてもよい。これにより、多関節アーム（１６）と干渉物との間の干渉を抑制することができる。

管理装置（５０）は、モータ制御部（３６）により関節（２２）が回動されているロボット（１２）に割り当てられた作業を、モータ制御部（３６）により関節（２２）が回動されていない他のロボット（１２）が代替するように、他のロボット（１２）を制御する代替制御部（６０）を備えてもよい。これにより、モータ制御部（３６）により関節（２２）が回動されているロボット（１２）の冷却動作中に本来実行しなければならない作業が停滞することを抑制することができる。

１０…ロボット制御システム １２…ロボット
１４…制御装置 １６…多関節アーム
１８…基台 ２０…モータ
２１…エンコーダ
２２、２２Ａ、２２Ｂ、２２Ｃ、２２Ｄ…関節
２４…温度情報取得部 ２５…センサ群
２６…関節特定部 ２８…関節選択部
３０…記憶部 ３２…回転位置取得部
３４…姿勢・角度範囲算出部 ３６…モータ制御部
３８…干渉物情報取得部 ４０…領域算出部
５０…管理装置 ６０…代替制御部

Claims (24)

1. モータを有し、前記モータの駆動によって回動する関節を複数備える多関節アームと、前記多関節アームを支持する基台とを有するロボットを制御する制御装置であって、
   複数の前記関節の各々の温度情報を取得する温度情報取得部と、
   取得された複数の前記関節の各々の温度情報に基づき、冷却が必要な前記関節を特定する関節特定部と、
   複数の前記関節の各々の前記モータを制御するものであって、前記関節特定部によって前記関節が特定された場合には、特定された前記関節より基台側の前記関節の前記モータを制御して、特定された前記関節より基台側の前記関節を所定時間回動させるモータ制御部と、
   を備える、制御装置。
2. 請求項１に記載の制御装置であって、
   前記温度情報は、前記関節の温度、前記モータの温度、または前記関節に含まれるグリースの温度を示す情報である、制御装置。
3. 請求項１に記載の制御装置であって、
   前記温度情報は、前記関節に含まれるグリースの温度を示す情報であって、
   前記温度情報取得部は、前記関節の温度、または前記モータの温度から前記グリースの温度を推定することにより前記温度情報を取得する、制御装置。
4. 請求項１〜３のいずれか１項に記載の制御装置であって、
   前記モータ制御部は、前記関節特定部によって前記関節が特定された場合には、特定された前記関節の前記モータの駆動を前記所定時間禁止する、制御装置。
5. 請求項１〜４のいずれか１項に記載の制御装置であって、
   複数の前記関節の各々のグリースの劣化度合いを算出し、前記劣化度合いが基準値未満の前記グリースを有する前記関節を選択する関節選択部を備え、
   前記モータ制御部は、選択された前記関節の前記モータを駆動する、制御装置。
6. 請求項１〜５のいずれか１項に記載の制御装置であって、
   複数の前記関節の各々のグリースの劣化度合いを算出し、前記劣化度合いが最小の前記グリースを有する前記関節を選択する関節選択部を備え、
   前記モータ制御部は、選択された前記関節の前記モータを駆動する、制御装置。
7. 請求項５または６に記載の制御装置であって、
   前記関節選択部は、前記モータの使用時間と回転速度の少なくとも一方に基づいて前記劣化度合いを算出する、制御装置。
8. 請求項１〜７のいずれか１項に記載の制御装置であって、
   複数の前記モータの回転位置を示す情報を取得する回転位置取得部と、
   複数の前記モータの回転位置に基づいて前記多関節アームの姿勢を示す情報を算出し、前記多関節アームが動作を許可された動作許可領域を示す情報と前記姿勢を示す情報とに基づいて、特定された前記関節より基台側の前記関節の前記モータの回転角度の範囲を算出する姿勢・角度範囲算出部と、
   を備え、
   前記モータ制御部は、特定された前記関節より基台側の前記関節の前記モータを、算出された前記回転角度の範囲において所定時間回転させる、制御装置。
9. モータを有し、前記モータの駆動によって回動する関節を複数備える多関節アームと、前記多関節アームを支持する基台とを有するロボットを制御する制御装置により実行されるグリース冷却方法であって、
   複数の前記関節の各々の温度情報を取得する温度情報取得ステップと、
   取得された複数の前記関節の各々の温度情報に基づき、冷却が必要な前記関節を特定する関節特定ステップと、
   前記関節特定ステップにおいて前記関節が特定された場合には、特定された前記関節より基台側の前記関節の前記モータを制御して、特定された前記関節より基台側の前記関節を所定時間回動させるモータ制御ステップと、
   を含む、グリース冷却方法。
10. 請求項９に記載のグリース冷却方法であって、
    前記温度情報は、前記関節の温度、前記モータの温度、または前記関節に含まれるグリースの温度を示す情報である、グリース冷却方法。
11. 請求項９に記載のグリース冷却方法であって、
    前記温度情報は、前記関節に含まれるグリースの温度を示す情報であって、
    前記温度情報取得ステップは、前記関節の温度、または前記モータの温度から前記グリースの温度を推定することにより前記温度情報を取得する、グリース冷却方法。
12. 請求項９〜１１のいずれか１項に記載のグリース冷却方法であって、
    前記モータ制御ステップは、前記関節特定ステップにおいて前記関節が特定された場合には、特定された前記関節の前記モータの駆動を前記所定時間禁止する、グリース冷却方法。
13. 請求項９〜１２のいずれか１項に記載のグリース冷却方法であって、
    複数の前記関節の各々のグリースの劣化度合いを算出し、前記劣化度合いが基準値未満の前記グリースを有する前記関節を選択する関節選択ステップを含み、
    前記モータ制御ステップは、選択された前記関節の前記モータを駆動する、グリース冷却方法。
14. 請求項９〜１３のいずれか１項に記載のグリース冷却方法であって、
    複数の前記関節の各々のグリースの劣化度合いを算出し、前記劣化度合いが最小の前記グリースを有する前記関節を選択する関節選択ステップを含み、
    前記モータ制御ステップは、選択された前記関節の前記モータを駆動する、グリース冷却方法。
15. 請求項１３または１４に記載のグリース冷却方法であって、
    前記関節選択ステップは、前記モータの使用時間と回転速度の少なくとも一方に基づいて前記劣化度合いを算出する、グリース冷却方法。
16. モータ、前記モータの駆動によって回動する関節を複数備える多関節アームおよび前記多関節アームを支持する基台を含む複数のロボットを管理する管理装置であって、
    複数の前記ロボットごとに、複数の前記関節の各々の温度情報を取得する温度情報取得部と、
    複数の前記ロボットごとに、複数の前記関節の各々の温度情報に基づいて冷却が必要な前記関節を特定する関節特定部と、
    複数の前記ロボットごとに、複数の前記関節の各々の前記モータを制御するものであって、前記関節特定部によって冷却が必要な前記関節が特定された場合には、特定された前記ロボットの前記関節より基台側の前記関節の前記モータを制御して、特定された前記ロボットの前記関節より基台側の前記関節を所定時間回動させるモータ制御部と、
    を備える、管理装置。
17. 請求項１６に記載の管理装置であって、
    前記温度情報は、前記関節の温度、前記モータの温度、または前記関節に含まれるグリースの温度を示す情報である、管理装置。
18. 請求項１６に記載の管理装置であって、
    前記温度情報は、前記関節に含まれるグリースの温度を示す情報であって、
    前記温度情報取得部は、前記関節の温度、または前記モータの温度から前記グリースの温度を推定することにより前記温度情報を取得する、管理装置。
19. 請求項１６〜１８のいずれか１項に記載の管理装置であって、
    前記モータ制御部は、前記関節特定部によって冷却が必要な前記関節が特定された場合には、特定された前記ロボットの前記関節の前記モータの駆動を前記所定時間禁止する、管理装置。
20. 請求項１６〜１９のいずれか１項に記載の管理装置であって、
    複数の前記ロボットごとに、複数の前記関節の各々のグリースの劣化度合いを算出し、前記劣化度合いが基準値未満の前記グリースを有する前記ロボットの前記関節を選択する関節選択部を備え、
    前記モータ制御部は、選択された前記ロボットの前記関節の前記モータを駆動する、管理装置。
21. 請求項１６〜２０のいずれか１項に記載の管理装置であって、
    複数の前記ロボットごとに、複数の前記関節の各々のグリースの劣化度合いを算出し、前記劣化度合いが最小の前記グリースを有する前記ロボットの前記関節を選択する関節選択部を備え、
    前記モータ制御部は、選択された前記ロボットの前記関節の前記モータを駆動する、管理装置。
22. 請求項２０または２１に記載の管理装置であって、
    前記関節選択部は、前記モータの使用時間と回転速度の少なくとも一方に基づいて前記劣化度合いを算出する、管理装置。
23. 請求項１６〜２２のいずれか１項に記載の管理装置であって、
    複数の前記ロボットごとに、複数の前記モータの回転位置を示す情報を取得する回転位置取得部と、
    複数の前記モータの回転位置に基づいて、特定された前記ロボットの前記多関節アームの姿勢を示す情報を算出し、特定された前記ロボットの前記多関節アームが動作を許可された動作許可領域を示す情報と前記姿勢を示す情報とに基づいて、特定された前記ロボットの前記関節より基台側の前記関節の前記モータの回転角度の範囲を算出する姿勢・角度範囲算出部と、
    を備え、
    前記モータ制御部は、特定された前記ロボットの前記関節より基台側の前記関節の前記モータを、算出された前記回転角度の範囲において所定時間回転させる、管理装置。
24. 請求項１６〜２３のいずれか１項に記載の管理装置であって、
    前記モータ制御部により前記関節が回動されている前記ロボットに割り当てられた作業を、前記モータ制御部により前記関節が回動されていない他の前記ロボットが代替するように、他の前記ロボットを制御する代替制御部を備える、管理装置。

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