JP2023174158A - robot system - Google Patents

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Abstract

To provide a robot system which can control a robot to a safety side to the extent possible, even where an operation state of the robot cannot be predicted.SOLUTION: A robot system 1 includes: an RC 3 for controlling operation of a robot 2 by using a control program; and an SMM 4 for monitoring control contents according to the RC 3 while communicating with the RC 3. The RC 3 transmits, to the SMM 4, a normal request for switching when executing a CS command in the control program. When reaching a situation of not being able to predict an operational state of the robot 2, the RC 3 transmits, to the SMM 4, a request for switching to a default scene. Upon reception of the normal switching request, the SMM 4 performs switching of a limit value of a parameter according to the CS command, meanwhile, upon reception of the request for switching to the default scene, switches to a limit value of a parameter of the default scene.SELECTED DRAWING: Figure 8

Description

本発明は、安全性を向上させるシステムに関する。 TECHNICAL FIELD The present invention relates to a system for improving safety.

ロボットを動作させる際には、如何にして安全性を向上させるかが、常に課題となっている。ここで、安全性を確保する手段の1つとして、以下のような手法を想定する。ロボットの動作を制御するコントローラは、制御に関連したパラメータとして動作速度や出力トルク等を扱う。制御プログラムにおいて、ロボットが作業する場面や状況、つまりシーンが切り替わる際に、ロボットの動作を規定する例えば最大速度や最大トルク等のパラメータのデータを変更するコマンドを使用する。例えば、人が近付く可能性があるシーンについては、上記の値を相対的に低く設定等する。このように、ロボットの動作シーンに応じて制御パラメータの最大値を設定し、各シーンにおいて、制御パラメータが最大値を超えないように監視する。尚、特許文献1は、産業用ロボットについて安全システムを適用したものの一例を示している。 How to improve safety when operating robots is always an issue. Here, the following method is assumed as one of the means to ensure safety. A controller that controls the motion of a robot handles motion speed, output torque, etc. as control-related parameters. In the control program, when the scene or situation in which the robot works, that is, the scene changes, commands are used to change parameter data, such as maximum speed and maximum torque, that define the robot's operation. For example, for scenes where there is a possibility that people may approach, the above values are set relatively low. In this way, the maximum value of the control parameter is set according to the robot's operation scene, and the control parameter is monitored so that it does not exceed the maximum value in each scene. Note that Patent Document 1 shows an example of an industrial robot to which a safety system is applied.

特開2017-24095号公報JP 2017-24095 Publication

上記のような手法を想定した場合、プログラムの作成者は、ロボットの動作状態をある程度予測して、各シーンについてのパラメータの値を決める必要がある。しかしながら、ロボットが起動した場合や、異常が発生した場合には、ロボットの動作状態がどうなっているかを予測することは困難である。 Assuming the above method, the program creator needs to predict the operating state of the robot to some extent and determine parameter values for each scene. However, when the robot starts up or when an abnormality occurs, it is difficult to predict the operating state of the robot.

本発明は、上記実情に鑑みてなされたものであり、その目的は、ロボットの動作状態を予測できない場合でも、ロボットを極力安全側に制御できるロボットシステムを提供することにある。 The present invention has been made in view of the above circumstances, and its purpose is to provide a robot system that can control a robot as safely as possible even when the operating state of the robot cannot be predicted.

請求項1記載のロボットシステムによれば、ロボットの動作を制限するため、その動作の制御に関するパラメータに制限値を規定する。そして、制御部が制御プログラムを実行することで制御されているロボットの状態が、制限値が規定されない特定条件になると、制限値を、予め定めた特定条件対応用の制限値に切り替える。すなわち、ロボットの制御状態が、制限値が規定されない特定条件になると、制限値が自動的に、予め定めた特定条件対応用の制限値に切り替えられる。これにより、特定条件下においても、ロボットの動作を極力安全側に制御できる。 According to the robot system according to the first aspect, in order to limit the motion of the robot, limit values are defined for parameters related to the control of the motion. When the state of the robot controlled by the control unit executing the control program reaches a specific condition for which no limit value is defined, the limit value is switched to a predetermined limit value corresponding to the specific condition. That is, when the control state of the robot reaches a specific condition for which a limit value is not defined, the limit value is automatically switched to a predetermined limit value corresponding to the specific condition. This allows the robot's operation to be controlled as safely as possible even under specific conditions.

請求項2記載のロボットシステムによれば、制御プログラムには、制限値を、ロボットを動作させる状況に応じて切り替えるために使用する通常切り替えコマンドが複数記述される。制御部は、ロボットが、制御プログラムに基づき制御されている状態において、特定条件に相当する動作状態が予測できない状況になると安全設定切り替え要求を発行する。そして、安全設定切り替え要求に対応する少なくとも一部の制限値は、通常切り替えコマンドに対応する各パラメータの制限値よりも小さい値に設定される。このように、特定条件に対応する制限値を、通常切り替えコマンドに対応する制限値よりも小さい値に設定することで、ロボットの動作を確実に安全側に制御できる。 According to the robot system according to the second aspect of the present invention, the control program includes a plurality of normal switching commands used to switch the limit value according to the situation in which the robot is operated. The control unit issues a safety setting switching request when the robot is controlled based on the control program and the operating state corresponding to the specific condition becomes unpredictable. At least some of the limit values corresponding to the safety setting switching request are set to values smaller than the limit values of each parameter corresponding to the normal switching command. In this way, by setting the limit value corresponding to the specific condition to a smaller value than the limit value corresponding to the normal switching command, the operation of the robot can be reliably controlled on the safe side.

ここで、ロボットの動作状態が予測できない状況とは、例えば請求項3記載のロボットシステムのように、制御プログラムの実行開始時であったり、請求項4記載のロボットシステムのように、異常の発生による制御プログラムの実行停止時である。具体的に、これらのような状況下において、ロボットを極力安全側に制御できる。 Here, the situation in which the operating state of the robot cannot be predicted is, for example, when a control program starts to be executed as in the robot system according to claim 3, or when an abnormality occurs as in the robot system according to claim 4. This is when the execution of the control program is stopped. Specifically, under these situations, the robot can be controlled as safely as possible.

請求項5記載のロボットシステムによれば、判定部には、各通常切り替えコマンドに対応する切り替え許可条件が予め登録されている。また、安全設定切り替え要求に対応する各パラメータの制限値は、安全設定パラメータ群として登録されている。制御部は、制御プログラムにおいて通常切り替えコマンドを実行する際に、通常切り替え要求を、対応する切り替え許可条件と共に判定部に送信する。判定部は、通常切り替え要求を受信すると、通常切り替えコマンドに対応した許可条件を、予め登録されている対応する許可条件と比較して許否判定を行い、その判定結果を制御部に送信する。また、判定部は、安全設定切り替え要求を受信すると、安全設定パラメータ群のパラメータの制限値に切り替えるデフォルト設定指令を制御部に送信する。 According to the robot system according to the fifth aspect, the switching permission conditions corresponding to each normal switching command are registered in advance in the determination section. Further, the limit values of each parameter corresponding to the safety setting switching request are registered as a safety setting parameter group. When the control unit executes the normal switching command in the control program, the control unit transmits the normal switching request together with the corresponding switching permission condition to the determination unit. Upon receiving the normal switching request, the determining unit compares the permission condition corresponding to the normal switching command with the corresponding permission condition registered in advance to determine permission or disapproval, and transmits the determination result to the control unit. Further, upon receiving the safety setting switching request, the determination unit transmits a default setting command for switching to the limit value of the parameter of the safety setting parameter group to the control unit.

このように構成すれば、制御部とは独立した判定部によって、通常及び安全設定切り替え要求に対応したパラメータの切り替えを行うことができるので、制御部は、通常切り替え要求や安全設定切り替え要求のみを判定部に送信すれば良い。 With this configuration, the determination unit independent of the control unit can switch parameters corresponding to normal and safety setting switching requests, so the control unit only responds to normal switching requests and safety setting switching requests. All you have to do is send it to the judgment section.

具体的には、判定部は、請求項6~8記載のロボットシステムのように、電源が投入された際に(請求項6)、電源が投入された後、最初の制御プログラムの実行が終了した後に(請求項7)、制御部より制御プログラムの実行を開始したことを示す通知があると(請求項8)、デフォルト設定指令を制御部に送信する。これらのように、ロボットの動作状態が予測できない状況に対応して、制御部を、安全設定パラメータ群のパラメータの制限値に切り替えさせることができる。 Specifically, as in the robot system according to claims 6 to 8, when the power is turned on (claim 6), the determination unit finishes execution of the first control program after the power is turned on. After that (Claim 7), when there is a notification from the control unit indicating that execution of the control program has started (Claim 8), a default setting command is transmitted to the control unit. As described above, in response to situations in which the operating state of the robot is unpredictable, the control unit can be caused to switch to the limit values of the parameters of the safety setting parameter group.

請求項9記載のロボットシステムによれば、判定部は、安全設定切り替え要求を受信すると、安全設定パラメータ群のパラメータの制限値と、その時点での前記ロボットの動作における対応するパラメータの制限値と比較し、前者の制限値がより小さい場合には、デフォルト設定指令を前記制御部に送信しない。つまり、ロボットの実際の動作における対応するパラメータの制限値の方が、安全設定パラメータ群の制限値よりも小さい場合は、より安全となる小さい値のデータを選択する。 According to the robot system according to claim 9, upon receiving the safety setting switching request, the determining unit determines the limit value of the parameter of the safety setting parameter group and the limit value of the corresponding parameter in the operation of the robot at that time. When compared, if the former limit value is smaller, the default setting command is not sent to the control unit. In other words, if the limit value of the corresponding parameter in the actual operation of the robot is smaller than the limit value of the safety setting parameter group, data with a smaller value that is safer is selected.

第1実施形態であり、ロボットシステムの構成を示す図The first embodiment is a diagram showing the configuration of a robot system. 各シーンに応じたパラメータの最大値を示す図Diagram showing the maximum values of parameters according to each scene パーソナルコンピュータよりセーフティモーションモジュールに対して、各シーンに応じたパラメータ値を設定するイメージを示す図Diagram showing how to set parameter values according to each scene from a personal computer to the safety motion module 通常の切り替え要求時に、ロボットコントローラ、セーフティモーションモジュール間で行われる処理を示すシーケンス図Sequence diagram showing the processing performed between the robot controller and safety motion module during a normal switching request 図2に対してデフォルトシーンを追加したものを示す図Diagram showing the default scene added to Figure 2 SMMへの電源投入時を示すシーケンス図Sequence diagram showing when power is applied to SMM SMMが行う判定処理(1)を示すフローチャートFlowchart showing determination process (1) performed by SMM プログラム起動時に、RC,SMM間で行われる処理を示すシーケンス図Sequence diagram showing the processing performed between RC and SMM when the program starts 異常発生によるプログラム停止時に、RC,SMM間で行われる処理を示すシーケンス図Sequence diagram showing the processing performed between RC and SMM when a program is stopped due to an abnormality occurrence 第2実施形態であり、デフォルトシーンの最大値よりもロボットの現在のパラメータ値が小さい場合に対応した判定処理(2)を示すフローチャートA flowchart showing the determination process (2) according to the second embodiment, which corresponds to the case where the robot's current parameter value is smaller than the maximum value of the default scene.

(第1実施形態)
以下、第1実施形態について図面を参照して説明する。図1に示すように、本実施形態のロボットシステム1は、例えば垂直6軸型のアームを有するロボット2と、制御プログラムに従いロボット2の動作を制御するロボットコントローラ;RC3と、RC3を監視するセーフティモーションモジュール;SMM4とを備えている。ロボット2、RC3及びSMM4は、有線又は無線によって互いに通信を行う。RC3は制御部に相当し、SMM4は判定部に相当する。
(First embodiment)
The first embodiment will be described below with reference to the drawings. As shown in FIG. 1, the robot system 1 of this embodiment includes a robot 2 having, for example, a vertical six-axis arm, a robot controller that controls the operation of the robot 2 according to a control program; It is equipped with a motion module; SMM4. The robot 2, RC3, and SMM4 communicate with each other by wire or wirelessly. RC3 corresponds to a control section, and SMM4 corresponds to a determination section.

また、本実施形態では、制御プログラムにおいて、チェンジシーンコマンドというコマンドを記述する。以下、「CSコマンド」と称する。切り替えコマンドに相当するCSコマンドは、ロボット2を動作させる状況において、ロボット2が作業する場面や状況、つまりシーンが切り替わる際に、ロボット2の動作を規定する例えば速度やトルク等のパラメータのデータを変更するコマンドである。 Furthermore, in this embodiment, a command called a change scene command is written in the control program. Hereinafter, this will be referred to as a "CS command." The CS command, which corresponds to the switching command, sends data on parameters such as speed and torque that define the movement of the robot 2 when the scene or situation in which the robot 2 works, that is, the scene changes, in the situation where the robot 2 is operated. This is the command to change.

例えば図2に示すように、ロボット2が作業するシーンについて、1,2,3,…のように番号を付して、それらのシーン番号毎に許容する最大速度[mm/s]や出力トルク[N]等のパラメータの値を、CSコマンドによって切り替える。例えば、人が近付く可能性があるシーンについては、上記の値を相対的に低く設定等する。また、CSコマンドには、ロボット2の手先の位置座標(x、y、z)が、当該コマンドによって各パラメータの許容値を切り換えることを許可するための条件として付与されている。 For example, as shown in Figure 2, the scenes in which the robot 2 works are numbered like 1, 2, 3, etc., and the maximum allowable speed [mm/s] and output torque are determined for each scene number. Switch the values of parameters such as [N] using the CS command. For example, for scenes where there is a possibility that people may approach, the above values are set relatively low. Furthermore, the CS command is given the position coordinates (x, y, z) of the hand of the robot 2 as a condition for allowing the command to switch the allowable values of each parameter.

各CSコマンドに対応したパラメータ及び許可条件のデータ値は、例えば図3に示すように、作成者が、パーソナルコンピュータ;PC5において記載する。そして、各コマンドのパラメータ等のデータ値を、SMM4に送信して登録しておく。前記パラメータのデータ値は、制限値に相当する。 Data values of parameters and permission conditions corresponding to each CS command are written by the creator in a personal computer; PC5, as shown in FIG. 3, for example. Then, data values such as parameters of each command are sent to the SMM 4 and registered. The data value of the parameter corresponds to a limit value.

次に、本実施形態の作用について説明する。例えば、制御プログラムにおいて、コマンド「Move P0」に続いてCSコマンド「changeScene2」が記載されており、その後にコマンド「Move P1」が記載されているとする。また、コマンド「Move P0」の実行時がシーン1であるとすれば、上記のCSコマンドの実行によって、シーン1からシーン2に切り替えが行われることになる。 Next, the operation of this embodiment will be explained. For example, assume that in a control program, a CS command "changeScene2" is written following the command "Move P0", and a command "Move P1" is written after that. Furthermore, if the command "Move P0" is executed in scene 1, then scene 1 is switched to scene 2 by executing the above CS command.

図4に示すように、RC3は、例えば「changeScene2」を実行する際に、SMM4に対してシーン2への切り替え要求を送信する。すると、SMM4は、その時点のロボット2の制御状態が、changeScene2の切り替えを許可する条件を満たしているか否かを判断する。その許可条件を満たしていれば、SMM4は、RC3に承認信号を送信し、それを受けてRC3は、changeScene2に応じたパラメータ、動作速度出力トルク及び可動範囲の最大値の切り替えを実施する。上記の切り替え要求は、通常切り替え要求に相当する。SMM4は、RC3がロボット2を制御している期間は、各シーンにおける制御パラメータの値が、CSコマンドで設定された最大値を超えないように監視している。以下では、上記の最大値を「監視値」とも称する。 As shown in FIG. 4, for example, when executing "changeScene2", the RC3 transmits a request to switch to scene 2 to the SMM4. Then, the SMM 4 determines whether the control state of the robot 2 at that time satisfies the conditions for permitting switching of the changeScene 2. If the permission conditions are met, the SMM 4 transmits an approval signal to the RC 3, and in response to this, the RC 3 switches the parameters, operating speed output torque, and maximum value of the movable range according to changeScene 2. The above switching request corresponds to a normal switching request. The SMM 4 monitors the control parameter values in each scene so that they do not exceed the maximum values set by the CS command while the RC 3 is controlling the robot 2. Below, the above maximum value is also referred to as a "monitoring value."

また、本実施形態では、シーン1~3とは別個に、デフォルトシーンというものを使用する。図5に一例を示すように、デフォルトシーンとして設定される最大速度及び最大トルクの値は、他のシーン1~3に設定されている値よりも小さな値に設定されており、ロボット2に適用した場合に、より安全側に設定を行うために用いられる。例えば、図5に示すデフォルトシーンのパラメータ値は、最大速度20[mm/S],最大トルク20[N]のように設定されている。尚、可動範囲については、その時点でロボット2の手先位置がどこにあるかを把握できないため、制限を設けずに最大値MAXまで許容する設定としている。これらのデフォルトシーンの監視値は、安全設定パラメータ群の一例である。 Furthermore, in this embodiment, a default scene is used separately from scenes 1 to 3. As shown in an example in Figure 5, the maximum speed and maximum torque values set as the default scene are set to values smaller than the values set in other scenes 1 to 3, and are applied to robot 2. It is used to make the settings more secure when For example, the parameter values of the default scene shown in FIG. 5 are set as a maximum speed of 20 [mm/S] and a maximum torque of 20 [N]. Regarding the movable range, since it is not possible to know where the hand position of the robot 2 is at that time, the setting is such that the movable range is allowed up to the maximum value MAX without setting a limit. These default scene monitoring values are an example of a safety setting parameter group.

デフォルトシーンを適用するのは、RC3やSMM4において、ロボット2の動作状態が予測できない状況にあると判定される場合であり、以下のように複数のケースがある。
<SMM4への電源投入時>
図6に示すように、電源がONになるとSMM4は、図7に示す判定処理(1)を実行する。先ず、SMM4は、自身のモードが自動起動が可能なモードか否かを判断し(S1)、可能なモードであれば(Yes)デフォルトシーンの監視値を適用する(S2)。一方、可能なモードでなければ(No)、例えば教示用の監視値を適用する(S3)。「教示用の監視値」とは、例えば規格で定義された手動動作における最大速度等である。そして、図6に示すようにSMM4は、RC3にそれぞれの監視値への切り替えを承認する信号を送信する。
The default scene is applied when it is determined in RC3 or SMM4 that the operating state of the robot 2 is in an unpredictable situation, and there are multiple cases as follows.
<When powering on SMM4>
As shown in FIG. 6, when the power is turned on, the SMM 4 executes the determination process (1) shown in FIG. First, the SMM 4 determines whether or not its own mode is a mode that can be automatically started (S1), and if it is a mode that is possible (Yes), it applies the monitoring value of the default scene (S2). On the other hand, if the mode is not possible (No), for example, a monitoring value for teaching is applied (S3). The "monitored value for teaching" is, for example, the maximum speed in manual operation defined by the standard. Then, as shown in FIG. 6, the SMM 4 transmits a signal to the RC 3 approving the switching to the respective monitored values.

<プログラム起動時>
図8に示すように、例えばディスプレイ画面上に表示されたボタンが操作されたり、I/0やPC5を介して、RC3に制御プログラムの起動要求が入力されると、RC3は、プログラムの実行処理を開始する際に、SMM4にデフォルトシーンへの変更要求を送信する。この変更要求の送信は、制御プログラムを実行させるベースとなるシステムより発行される。SMM4は、デフォルトシーンの各パラメータのデータを監視値として適用させるため、RC3に切り替えを承認する信号を送信する。すると、RC3は、デフォルトシーンの監視値を適用してから、ユーザプログラムの実行を開始する。デフォルトシーンへの変更要求は、安全側切替要求に相当する。尚、ユーザプログラムは、制御プログラムと同意である。
<When starting the program>
As shown in FIG. 8, for example, when a button displayed on the display screen is operated or a request to start a control program is input to RC3 via I/0 or PC5, RC3 performs program execution processing. When starting, a request to change the default scene is sent to SMM4. This change request is sent from the base system that executes the control program. The SMM 4 transmits a signal approving switching to the RC 3 in order to apply the data of each parameter of the default scene as a monitoring value. Then, RC3 starts executing the user program after applying the monitoring value of the default scene. A request to change to the default scene corresponds to a request to switch to the safe side. Note that the user program is the same as the control program.

<異常発生によるプログラム停止時>
図9に示すように、RC3がユーザプログラムを実行している間に何らかの異常が発生し、RC3がユーザプログラムの実行を停止してロボット2の動作を停止させた際にも、SMM4にデフォルトシーンへの変更要求を送信する。すると、SMM4は、図8に示すケースと同様に、RC3に切り替えを承認する信号を送信する。
<When the program stops due to an error occurrence>
As shown in FIG. 9, even when some abnormality occurs while RC3 is executing the user program and RC3 stops executing the user program and stops the robot 2, the default scene is displayed in SMM4. Submit a change request to. Then, SMM4 transmits a signal approving the switching to RC3, similar to the case shown in FIG.

以上のように本実施形態によれば、ロボットシステム1において、ロボット2の動作を制御プログラムにより制御するRC3と、このRC3と通信を行い、当該RC3による制御内容を監視するSMM4とを備える。制御プログラムには、前記動作の制御に関するパラメータのデータを、ロボット2を動作させる状況に応じて切り替えるために使用するCSコマンドが複数記述されている。SMM4には、複数のCSコマンドに対応する各パラメータのデータ及び許可条件を予め登録する。それに加えて、SMM4には、複数のCSコマンドに対応する各パラメータのうち、少なくとも一部のパラメータのデータ値が、複数のCSコマンドにおける対応するパラメータのデータ値よりも小さい値に設定されているデフォルトシーンのパラメータ群も予め登録する。 As described above, according to the present embodiment, the robot system 1 includes the RC 3 that controls the operation of the robot 2 using a control program, and the SMM 4 that communicates with the RC 3 and monitors the content of control by the RC 3. The control program describes a plurality of CS commands used to switch the parameter data related to the control of the motion according to the situation in which the robot 2 is operated. Data and permission conditions for each parameter corresponding to a plurality of CS commands are registered in advance in the SMM 4. In addition, in SMM4, data values of at least some of the parameters corresponding to multiple CS commands are set to values smaller than data values of corresponding parameters in multiple CS commands. A group of default scene parameters is also registered in advance.

RC3は、制御プログラムにおいてCSコマンドを実行する際に、通常の切り替え要求をSMM4に送信する。そして、ロボット2の動作状態が予測できない状況に至ると、RC3は、デフォルトシーンへの切り替え要求をSMM4に送信する。SMM4は、通常の切り替え要求を受信すると、その時点におけるロボット2の制御状態が切り替えの許可条件を満たしていれば、切り替えを承認する信号を送信する。また、デフォルトシーンへの切り替え要求を受信すると、デフォルトシーンのパラメータの監視値への切り替えを承認する信号を送信する。 RC3 sends a normal switching request to SMM4 when executing a CS command in the control program. When the operating state of the robot 2 becomes unpredictable, the RC3 transmits a request to switch to the default scene to the SMM4. Upon receiving the normal switching request, the SMM 4 transmits a signal approving the switching if the control state of the robot 2 at that time satisfies the switching permission conditions. Further, upon receiving a request to switch to the default scene, it transmits a signal approving switching to the monitored value of the parameters of the default scene.

このように構成すれば、ロボット2の動作状態が予測できない状況、例えばプログラムの実行開始時であったり、異常の発生による制御プログラムの実行停止時には、複数のCSコマンドに対応するパラメータの監視値よりも小さい値に設定された、デフォルトシーンの監視値に切り替えられるので、ロボット2を極力安全側に制御できる。 With this configuration, in a situation where the operating state of the robot 2 is unpredictable, for example, when the execution of a program is started, or when the execution of a control program is stopped due to the occurrence of an abnormality, monitoring values of parameters corresponding to multiple CS commands can be used. Since the monitoring value of the default scene is set to a small value, the robot 2 can be controlled as safely as possible.

そして、RC3とは独立したSMM4により、CSコマンド又はデフォルトシーンに対応するパラメータの監視値切り替えを、許可条件に基づいてRC3に実行させるか否かを判定できるので、より安全性を向上させることができる。
また、SMM4は、電源が投入された際にも、デフォルトシーンのパラメータの監視値への切り替えを承認する信号を送信する。すなわち、RC3に電源が投入されて起動した直後も、RC3としてはロボット2の動作状態が予測できない状況にあるので、この場合にもデフォルトシーンのデータ値を設定する。
The SMM4, which is independent from the RC3, can determine whether or not to cause the RC3 to switch monitoring values of parameters corresponding to the CS command or default scene based on the permission conditions, thereby further improving safety. can.
Further, when the SMM 4 is powered on, it also transmits a signal approving switching of the default scene parameters to the monitored values. That is, even immediately after the RC3 is powered on and started, the RC3 is in a situation where the operating state of the robot 2 cannot be predicted, so the data value of the default scene is set in this case as well.

(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、SMM4がデフォルトシーンへの変更要求を受けた際に、デフォルトシーンの監視値と、その時点のロボット2の対応するパラメータのデータ値とを比較する。
(Second embodiment)
Hereinafter, parts that are the same as those in the first embodiment are given the same reference numerals and explanations will be omitted, and different parts will be explained. In the second embodiment, when the SMM 4 receives a request to change the default scene, it compares the monitoring value of the default scene with the data value of the corresponding parameter of the robot 2 at that time.

例えば、図10に判断処理(2)として示すように、デフォルトシーンの最大速度よりもロボット2の現在の速度が遅い場合には(S11;Yes)、ロボット2の現在の速度を変更しない(S12)。また、デフォルトシーンの最大トルクよりもロボット2の現在のトルクが小さい場合には(S13;Yes)、ロボット2の現在のトルクを変更しない(S14)。つまり、この場合はRC3に対して切替の承認信号を送信しない。 For example, as shown in FIG. 10 as determination process (2), if the current speed of robot 2 is slower than the maximum speed of the default scene (S11; Yes), the current speed of robot 2 is not changed (S12 ). Further, if the current torque of the robot 2 is smaller than the maximum torque of the default scene (S13; Yes), the current torque of the robot 2 is not changed (S14). That is, in this case, no switching approval signal is sent to RC3.

そして、デフォルトシーンの最大速度がロボット2の現在の速度未満であれば(S11;No)デフォルトシーンの最大速度を適用し(S15)、デフォルトシーンの最大トルクがロボット2の現在のトルクよりも小さい場合には(S13;No)、デフォルトシーンの最大トルクを適用する(S16)。 If the maximum speed of the default scene is less than the current speed of robot 2 (S11; No), the maximum speed of the default scene is applied (S15), and the maximum torque of the default scene is smaller than the current torque of robot 2. In that case (S13; No), the maximum torque of the default scene is applied (S16).

以上のように第2実施形態によれば、SMM4は、デフォルトシーンへの変更要求を受信すると、デフォルトシーンのパラメータの監視値と、その時点でのロボット2の動作における対応するパラメータの監視値と比較する。そして、前者の監視値がより小さい場合には、後者の監視値への変更は行わせない。つまり、ロボット2の実際の動作における対応するパラメータの監視値の方が、安全設定パラメータ群の監視値よりも小さい場合は、より安全となる小さい値の監視値を選択する。 As described above, according to the second embodiment, when the SMM 4 receives a request to change the default scene, the SMM 4 determines the monitoring value of the parameter of the default scene and the monitoring value of the corresponding parameter in the movement of the robot 2 at that time. compare. If the former monitored value is smaller, the latter monitored value is not changed. In other words, if the monitored value of the corresponding parameter in the actual operation of the robot 2 is smaller than the monitored value of the safety setting parameter group, a smaller monitored value that provides greater safety is selected.

尚、ステップS12,S14においても、敢えてデフォルトシーンの最大速度、最大トルクを適用することも考えられる。このように、どのような場合についてもデフォルトシーンの監視値を適用するように統一することで、ロボット2の動作を監視する者による制御状態の把握が容易になる、と言える。 It is also possible to apply the maximum speed and maximum torque of the default scene in steps S12 and S14 as well. In this way, it can be said that by unifying the monitoring values of the default scene to be applied in all cases, it becomes easier for the person monitoring the operation of the robot 2 to grasp the control state.

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。
ステップS1の判断を行うことなく、電源の投入時には常にデフォルトシーンのパラメータ値を適用しても良い。
CSコマンドで規定するパラメータは、動作速度や出力トルクに限らない。
ロボットは、垂直6軸型に限らない。
The present invention is not limited to the embodiments described above or illustrated in the drawings, but can be modified or expanded as described below.
The parameter values of the default scene may be applied whenever the power is turned on without making the determination in step S1.
The parameters specified by the CS command are not limited to operating speed and output torque.
The robot is not limited to the vertical 6-axis type.

SMM4に予め各パラメータの監視値を登録せず、CSコマンドに各パラメータの監視値を記載して、シーンの切り替え要求を行う際にそれらの監視値をSMM4に渡しても良い。
シーンの変更に、テキストプログラミングにおける関数を用いたが、変数を代入したり、ビジュアルプログラミングにおけるブロックの配置等により変更を行っても良い。
Instead of registering the monitored values of each parameter in the SMM 4 in advance, the monitored values of each parameter may be written in the CS command, and these monitored values may be passed to the SMM 4 when making a scene switching request.
Although functions in text programming are used to change scenes, changes may also be made by substituting variables or arranging blocks in visual programming.

各CSコマンドに対応したパラメータ及び許可条件のデータ値は、必ずしもSMM4に登録しておく必要はなく、例えばRC3及びSMM4が共にアクセス可能なスト―レジに登録しても良い。 The data values of parameters and permission conditions corresponding to each CS command do not necessarily need to be registered in the SMM 4, and may be registered in a storage that can be accessed by both the RC 3 and the SMM 4, for example.

図6に示すケースにおいて、電源ONをトリガとすることに替えて、制御プログラムの実行を開始した時点をトリガとして、SMM4に判定処理(1)を実行させても良い。
また、複数の制御プログラムを連続して実行するケースにおいて、1つの制御プログラムの実行が終了すると、次の制御プログラムの実行を開始する前にSMM4に判定処理(1)を実行させても良い。
In the case shown in FIG. 6, instead of using the power ON as the trigger, the SMM 4 may be caused to execute the determination process (1) using the start of execution of the control program as the trigger.
Furthermore, in a case where a plurality of control programs are executed continuously, when the execution of one control program is completed, the SMM 4 may be caused to execute the determination process (1) before starting execution of the next control program.

図面中、1はロボットシステム、2はロボット、3はロボットコントローラ、4はセーフティモーションモジュールを示す。 In the drawings, 1 is a robot system, 2 is a robot, 3 is a robot controller, and 4 is a safety motion module.

Claims (9)

ロボットの動作を制御プログラムにより制御する制御部を備え、
前記ロボットの動作を制限するため、前記動作の制御に関するパラメータに制限値を規定し、
前記ロボットが、前記制御プログラムに基づき制御されている状態が、前記制限値が規定されない特定条件になると、前記制限値を、予め定めた特定条件対応用の制限値に切り替えるロボットシステム。
Equipped with a control unit that controls the operation of the robot using a control program,
In order to limit the movement of the robot, limit values are defined for parameters related to the control of the movement,
When the robot is controlled based on the control program under a specific condition in which the limit value is not defined, the robot system switches the limit value to a predetermined limit value corresponding to the specific condition.
前記制御プログラムには、前記制限値を、前記ロボットを動作させる状況に応じて切り替えるために使用する通常切り替えコマンドが複数記述されており、
前記制御部は、前記ロボットが、前記制御プログラムに基づき制御されている状態において、前記特定条件として前記ロボットの動作状態が予測できない状況になると安全設定切り替え要求を発行し、
前記安全設定切り替え要求に対応する少なくとも一部の制限値は、前記通常切り替えコマンドに対応する各パラメータの制限値よりも小さい値に設定されている請求項1記載のロボットシステム。
The control program describes a plurality of normal switching commands used to switch the limit value according to a situation in which the robot is operated,
The control unit issues a safety setting switching request when the robot is controlled based on the control program and the operating state of the robot becomes unpredictable as the specific condition;
2. The robot system according to claim 1, wherein at least some of the limit values corresponding to the safety setting switching request are set to values smaller than limit values of each parameter corresponding to the normal switching command.
前記ロボットの動作状態が予測できない状況は、前記制御プログラムの実行開始時である請求項1又2は記載のロボットシステム。 3. The robot system according to claim 1, wherein the situation in which the operating state of the robot is unpredictable is when execution of the control program starts. 前記ロボットの動作状態が予測できない状況は、異常の発生による前記制御プログラムの実行停止時である請求項1又は2記載のロボットシステム。 3. The robot system according to claim 1, wherein the situation in which the operating state of the robot cannot be predicted is when execution of the control program is stopped due to occurrence of an abnormality. 前記制限値の切り替えについて許否判定を行う判定部を備え、
前記判定部には、各通常切り替えコマンドに対応する切り替え許可条件が予め登録されており、
前記安全設定切り替え要求に対応する各パラメータの制限値は、安全設定パラメータ群として登録され、
前記制御部は、前記制御プログラムにおいて前記通常切り替えコマンドを実行する際に、通常切り替え要求を対応する切り替え許可条件と共に前記判定部に送信し、
前記判定部は、前記通常切り替え要求を受信すると、前記通常切り替えコマンドに対応した許可条件を、予め登録されている対応する許可条件と比較して前記許否判定を行い、その判定結果を前記制御部に送信し、
前記安全設定切り替え要求を受信すると、前記安全設定パラメータ群のパラメータの制限値に切り替えるデフォルト設定指令を前記制御部に送信する請求項2記載のロボットシステム。
comprising a determination unit that determines whether or not switching of the limit value is permitted;
In the determination unit, switching permission conditions corresponding to each normal switching command are registered in advance,
The limit values of each parameter corresponding to the safety setting switching request are registered as a safety setting parameter group,
When executing the normal switching command in the control program, the control unit transmits a normal switching request together with a corresponding switching permission condition to the determination unit,
When the determination unit receives the normal switching request, the determination unit compares the permission condition corresponding to the normal switching command with the corresponding permission condition registered in advance to make the permission/disapproval determination, and transmits the determination result to the control unit. and send it to
3. The robot system according to claim 2, wherein upon receiving the safety setting switching request, a default setting command for switching to a limit value of a parameter of the safety setting parameter group is sent to the control unit.
前記判定部は、電源が投入された際に、前記デフォルト設定指令を前記制御部に送信する請求項5記載のロボットシステム。 The robot system according to claim 5, wherein the determination unit transmits the default setting command to the control unit when the power is turned on. 前記判定部は、電源が投入された後、最初の制御プログラムの実行が終了した後に、前記デフォルト設定指令を前記制御部に送信する請求項6記載のロボットシステム。 7. The robot system according to claim 6, wherein the determination unit transmits the default setting command to the control unit after execution of the first control program is completed after power is turned on. 前記判定部は、前記制御部より制御プログラムの実行を開始したことを示す通知があると、前記デフォルト設定指令を前記制御部に送信する請求項5記載のロボットシステム。 6. The robot system according to claim 5, wherein the determination section transmits the default setting command to the control section upon receiving a notification from the control section indicating that execution of the control program has started. 前記判定部は、前記安全設定切り替え要求を受信すると、前記安全設定パラメータ群のパラメータの制限値と、その時点での前記ロボットの動作における対応するパラメータの制限値と比較し、前者の制限値がより小さい場合には、前記デフォルト設定指令を前記制御部に送信しない請求項5から8の何れか一項に記載のロボットシステム。
Upon receiving the safety setting switching request, the determination unit compares the limit value of the parameter of the safety setting parameter group with the limit value of the corresponding parameter in the operation of the robot at that time, and determines that the former limit value is The robot system according to any one of claims 5 to 8, wherein if the default setting command is smaller than that, the default setting command is not transmitted to the control unit.
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