JP2024057966A - Robot Control System - Google Patents
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Abstract
Description
本発明は、ロボット制御システムに関する。 The present invention relates to a robot control system.
産業用ロボット等のロボットに適用されるロボット制御システムには、ロボットの安全機能を実現する安全関連部と、ロボットの駆動制御等を行う安全非関連部とを有しているものがある。安全関連部については、例えば人等の障害物が衝突した場合にロボットを強制停止させたり(例えば特許文献1参照)、駆動中のロボットの力(推力)や速さを監視して安全用の基準を外れるような動きとなった場合にロボットを強制的に停止させたりするものが提案されている。 Some robot control systems applied to industrial and other robots have a safety-related part that realizes the robot's safety functions, and a non-safety-related part that performs drive control of the robot. For the safety-related part, there have been proposals to forcibly stop the robot if it collides with an obstacle such as a person (see, for example, Patent Document 1), or to monitor the force (thrust) and speed of the robot while it is moving and forcibly stop the robot if the movement deviates from safety standards.
近年では、ロボット技術の進歩により1のロボットが従事可能な作業の種類についても増加傾向にある。1のロボットを様々な作業に従事させる場合には、安全機能が画一的ではロボットの安全性の向上とロボットによる生産性(作業効率)の向上とを両立することが困難となり得る。このような事情に鑑みて、本件の発明者は、作業内容等に応じてロボットの安全機能を切り替える構成、例えば動作判定用の基準値を別の基準値に変える構成を考案した。このように、ロボットの安全性の向上及び生産性の向上を図る上で、安全機能に係る構成には未だ改善の余地がある。 In recent years, advances in robotics technology have led to an increase in the types of tasks that robots can perform. When robots are used for a variety of tasks, it may be difficult to improve both the safety of the robot and the productivity (work efficiency) of the robot if the safety functions are uniform. In light of this situation, the inventor of the present invention has devised a configuration for switching the safety functions of the robot depending on the type of work, for example, a configuration for changing the reference value for determining operation to a different reference value. As such, there is still room for improvement in the configuration related to safety functions in order to improve the safety and productivity of robots.
また、1のロボットでは対応が不可又は困難な作業(例えば重量物や長尺物等の運搬・組み立て等)についても複数のロボットの動きを同期させる協調制御によって自動化を促進することができる。これは、更なる生産性の向上を実現する上で好ましい。ここで、複数のロボットの動きを同期させる際には、上記安全機能によってロボットの動きが異なる基準(例えば基準値)で制限されることで以下のような弊害が生じ得る。例えば、一方のロボットに他方のロボットを同期追従させようとした場合に、一方のロボットに係る安全用の基準(例えば速度制限)と、他方のロボットに係る安全用の基準(例えば速度制限)とが異なることで同期追従が困難になるといった事象が発生し得る。このように、複数のロボットによる協調と上記安全機能との融合させる上では、単体で動作するロボットに対して上記安全機能を適用した場合には生じない新たな課題が生じ得る。このように、上述した安全機能によってロボットの安全性の向上を図りつつロボットの協調によって生産性の向上を図る上では、ロボットの協調及び安全機能に係る構成には未だ改善の余地がある。 In addition, automation can be promoted by cooperative control that synchronizes the movements of multiple robots even for tasks that are impossible or difficult to handle with a single robot (e.g., transporting and assembling heavy or long objects). This is preferable in terms of achieving further improvements in productivity. Here, when synchronizing the movements of multiple robots, the following problems may occur because the safety functions limit the movements of the robots with different standards (e.g., reference values). For example, when attempting to synchronize one robot with another robot, an event may occur in which the synchronous tracking becomes difficult because the safety standards (e.g., speed limits) for one robot and the safety standards (e.g., speed limits) for the other robot are different. In this way, when combining the cooperation of multiple robots with the safety functions, new problems may arise that do not arise when the safety functions are applied to a robot that operates alone. In this way, there is still room for improvement in the configurations related to the robot cooperation and safety functions in order to improve productivity by the cooperation of the robots while improving the safety of the robots with the safety functions described above.
本発明は、上記例示した課題等に鑑みてなされたものであり、その主たる目的は、ロボットの協調による生産性の向上を図りつつ協調時のロボットの安全性を向上させることにある。 The present invention was made in consideration of the problems exemplified above, and its main objective is to improve the safety of robots when they cooperate while improving productivity through cooperation between robots.
以下、上記課題を解決するための手段について記載する。 The following describes the means to solve the above problems.
第1の手段.動作中のロボットの力及び速さの少なくとも何れかに相関のある相関情報を含んだ安全関連データ及び予め記憶されている当該相関情報用の判定基準に基づいて前記ロボットの動きを判定する動作判定部を有し、その判定結果に応じて当該ロボットの動作又は停止を制御する安全関連部が設けられたロボット制御システムであって、
前記判定基準として使用する安全関連パラメータを有してなるシーンを複数記憶可能となっており、
前記動作判定部は、複数の前記シーンのうち参照対象として設定されているシーンの前記安全関連パラメータを使用して前記判定を行う構成となっており、
前記ロボットの制御モードとして、前記ロボット用の制御プログラムを構成している各動作命令に従って前記ロボットを動作させる場合に適用される自動運転モードが設けられており、
前記自動運転モード中は、前記制御プログラムに基づく前記ロボットの駆動制御中に当該制御プログラムに含まれている前記シーンの切替命令に達した場合に、所定の切替条件が成立したことに基づいて、前記参照対象として設定されているシーンを当該切替命令により指定されているシーンに切り替える構成となっており、
前記自動運転モードとして、複数の前記ロボットを協調させて所定の作業を実行させる第1モードと、それら複数のロボットを協調させることなくロボット毎に個別の作業を実行させる第2モードとが設けられており、
前記制御モードが前記第2モードとなって前記個別の作業を実行する場合には、前記複数のロボットについて前記参照対象となる前記シーンが個々のロボットの動きに対応した個別のシーンとなるようにして各々切り替わり、前記制御モードが前記第1モードとなって前記所定の作業を実行する場合には、前記複数のロボットについて前記参照対象となる前記シーンが同じシーンとなるようにして切り替わる。
First means: A robot control system having a motion judgment unit that judges the motion of the robot based on safety-related data including correlation information that correlates with at least one of the force and speed of the robot during motion and a judgment criterion for the correlation information that is stored in advance, and a safety-related unit that controls the motion or stop of the robot depending on the judgment result,
A plurality of scenes each having a safety-related parameter to be used as the judgment criterion can be stored,
the motion determination unit is configured to perform the determination by using the safety-related parameters of a scene that is set as a reference target among the plurality of scenes,
an automatic operation mode that is applied when the robot is operated in accordance with each operation command constituting a control program for the robot is provided as a control mode of the robot;
During the autonomous driving mode, when a scene switching command included in the control program is reached during drive control of the robot based on the control program, the scene set as the reference target is switched to the scene specified by the scene switching command based on the establishment of a predetermined switching condition,
The automatic operation mode includes a first mode in which the plurality of robots are caused to cooperate with each other to perform a predetermined task, and a second mode in which the plurality of robots are caused to perform individual tasks for each robot without coordinating with each other,
When the control mode becomes the second mode and the individual tasks are performed, the scenes to be referenced for the multiple robots are switched to individual scenes corresponding to the movements of each robot, and when the control mode becomes the first mode and the specified tasks are performed, the scenes to be referenced for the multiple robots are switched to the same scene.
本手段1に示すように、ロボットの制御プログラムにシーンの切替命令を組み込んで、駆動制御中(自動運転中)にシーンを切替可能とすれば、周辺環境や作業内容等の各種状況に合わせて安全機能を適正に発揮させる構成の実現に寄与できる。これは、ロボットの安全性の向上とロボットによる生産性の向上とを両立させる上で好ましい。特に、制御プログラムにおける切替命令に達した場合に、所定の切替条件の成立を要件としてシーンの切り替えが実行される。つまり、所定の切替条件の成立を確認した上で、切替命令に応じてシーンが切り替わる構成となっている。これは、不適切な切り替えを抑制し、シーン切替の自動化や半自動化を促進する上で好ましい。 As shown in Means 1, by incorporating a scene switching command into the control program of the robot and making it possible to switch scenes during drive control (automatic operation), it is possible to contribute to the realization of a configuration that appropriately exercises safety functions in accordance with various circumstances such as the surrounding environment and the work content. This is preferable in terms of achieving both improved safety of the robot and improved productivity by the robot. In particular, when a switching command in the control program is reached, scene switching is performed on the condition that a specified switching condition is met. In other words, the configuration is such that the scene switches in response to the switching command after confirming that a specified switching condition is met. This is preferable in terms of suppressing inappropriate switching and promoting automation or semi-automation of scene switching.
また、本手段1においては、第1ロボット及び第2ロボットの協調によって所定の作業を実行する構成であるため、1のロボットでは対応が困難な作業(例えば重量物や長尺物等の運搬・組み立て等)についても自動化を促進できる。これは、生産性の向上を図る上で好ましい。ここで、協調時に同期中の何れかのロボットに係る上記安全機能が働いて同ロボットが減速/停止した場合には、当該同期が崩れる可能性がある。例えば、1のワークを複数のロボットで把持した状態でそれらロボットの手先の距離を一定に保ちながら同じ速度且つ同じ方向へ手先が移動するように各ロボットを駆動させることで当該ワークを平行移動させることができるものの、その最中に同期が崩れることはワークの把持位置がずれたりワークが脱落したりする要因になると懸念される。より具体的には、各ロボットが同じ速さで動作している状況下にて、一方のロボットの速さのみが判定基準(速さの上限)を超えた場合には、上記不都合が発生し得る。このような事象が発生することは、協調によって生産性の向上を図る上で妨げになり得る。一方、同期の際に安全機能を一時的にオフにすれば、安全機能が生産性の向上を図る上で妨げになることを回避できるものの、自動運転時の安全性を向上させる上では不利となる。この点、本手段1に示す構成では、ロボットを個別モードで運転させる場合には各ロボットの動きに応じて個別のシーンが参照され、ロボットを協調モードで運転させて所定の作業を実行する場合には、各ロボットについて同一のシーンが参照される。このような構成とすることは、上述した平行移動等の際に、一方のロボットに安全機能が働いてロボット間の同期が崩れるといった事象の発生機会を減らし、協調時であっても安全機能を適正に発揮させる上で好ましい。以上の理由から、本手段1に示す構成によれば、複数のロボットの協調による生産性の向上と、それらロボットの安全性の向上とに寄与できる。 In addition, in the present means 1, since the first robot and the second robot are configured to perform a predetermined task by cooperation, it is possible to promote automation of tasks that are difficult to handle with one robot (for example, transporting and assembling heavy or long objects, etc.). This is preferable in terms of improving productivity. Here, if the safety function of any of the robots that are synchronized during cooperation is activated and the robot slows down/stops, the synchronization may be broken. For example, while one workpiece is held by multiple robots, the robots are driven so that the robots' hands move at the same speed and in the same direction while keeping the distance between the robots constant, and the workpiece can be moved in parallel, but there is a concern that the loss of synchronization during this process may cause the workpiece to shift in its gripping position or fall off. More specifically, when the robots are operating at the same speed, if only the speed of one robot exceeds the judgment criterion (upper limit of speed), the above-mentioned inconvenience may occur. The occurrence of such an event may be an obstacle to improving productivity through cooperation. On the other hand, if the safety function is temporarily turned off during synchronization, it is possible to avoid the safety function becoming an obstacle to improving productivity, but this is disadvantageous in improving safety during automatic operation. In this regard, in the configuration shown in Means 1, when the robots are operated in individual mode, individual scenes are referenced according to the movement of each robot, and when the robots are operated in cooperative mode to perform a specified task, the same scene is referenced for each robot. Such a configuration is preferable in reducing the chance of an event occurring during the above-mentioned parallel movement, etc., in which the safety function is activated in one robot and the synchronization between the robots is lost, and in allowing the safety function to be properly exercised even during cooperation. For the above reasons, the configuration shown in Means 1 can contribute to improving productivity through the cooperation of multiple robots and improving the safety of those robots.
第2の手段.動作中のロボットの力及び速さの少なくとも何れかに相関のある相関情報を含んだ安全関連データ及び予め記憶されている当該相関情報用の判定基準に基づいて前記ロボットの動きを判定する動作判定部を有し、その判定結果に応じて当該ロボットの動作又は停止を制御する安全関連部が設けられたロボット制御システムであって、
前記判定基準として使用する安全関連パラメータを有してなるシーンを複数記憶可能となっており、
前記動作判定部は、複数の前記シーンのうち参照対象として設定されているシーンの前記安全関連パラメータを使用して前記判定を行う構成となっており、
前記ロボットの制御モードとして、前記ロボット用の制御プログラムを構成している各動作命令に従って前記ロボットを動作させる場合に適用される自動運転モードが設けられており、
前記自動運転モード中は、前記制御プログラムに基づく前記ロボットの駆動制御中に当該制御プログラムに含まれている前記シーンの切替命令に達した場合に、前記ロボットについて位置を規定した位置条件を含む所定の切替条件が成立したことに基づいて、前記参照対象として設定されているシーンを当該切替命令により指定されているシーンに切り替える構成となっており、
前記自動運転モードとして、複数の前記ロボットを協調させて所定の作業を実行させる第1モードと、それら複数のロボットを協調させることなくロボット毎に個別の作業を実行させる第2モードとが設けられており、
前記所定の作業における前記複数のロボットの動作には、それらロボットが同期し、各ロボットの手先の移動態様が同一となる特別動作が含まれており、
前記制御モードが前記第2モードとなって前記個別の作業を実行する場合には、前記複数のロボットについて前記参照対象となる前記シーンが個々のロボットの動きに対応した個別のシーンとなるようにして各々切り替わり、前記制御モードが前記第1モードとなって前記所定の作業の前記特別動作を実行する場合には、前記複数のロボットについて前記参照対象となる前記シーンが同じシーンとなるようにして切り替わる。
Second means: A robot control system having a motion judgment unit that judges the motion of the robot based on safety-related data including correlation information that is correlated with at least one of the force and speed of the robot during motion and a judgment criterion for the correlation information that is stored in advance, and a safety-related unit that controls the motion or stop of the robot depending on the judgment result,
A plurality of scenes each having a safety-related parameter to be used as the judgment criterion can be stored,
the motion determination unit is configured to perform the determination by using the safety-related parameters of a scene that is set as a reference target among the plurality of scenes,
an automatic operation mode that is applied when the robot is operated in accordance with each operation command constituting a control program for the robot is provided as a control mode of the robot;
During the automatic operation mode, when a scene switching command included in the control program is reached during drive control of the robot based on the control program, the scene set as the reference target is switched to the scene specified by the scene switching command based on the establishment of a predetermined switching condition including a position condition that specifies a position of the robot,
The automatic operation mode includes a first mode in which the plurality of robots are caused to cooperate with each other to execute a predetermined task, and a second mode in which the plurality of robots are caused to execute an individual task for each robot without coordinating with each other,
The actions of the plurality of robots in the predetermined task include a special action in which the robots are synchronized and the movement patterns of the hands of the respective robots are the same;
When the control mode becomes the second mode and the individual tasks are performed, the scenes to be referenced for the multiple robots are switched to individual scenes corresponding to the movements of each robot, and when the control mode becomes the first mode and the special operation of the specified task is performed, the scenes to be referenced for the multiple robots are switched to the same scene.
本手段2に示す構成によれば、複数のロボットの協調による生産性の向上と、それらロボットの安全性の向上とに寄与できる。 The configuration shown in Means 2 can contribute to improving productivity through the cooperation of multiple robots and improving the safety of those robots.
第3の手段.動作中のロボットの力及び速さの少なくとも何れかに相関のある相関情報を含んだ安全関連データ及び予め記憶されている当該相関情報用の判定基準に基づいて前記ロボットの動きを判定する動作判定部を有し、その判定結果に応じて当該ロボットの動作又は停止を制御する安全関連部が設けられたロボット制御システムであって、
前記判定基準として使用する安全関連パラメータを有してなるシーンを複数記憶可能となっており、
前記動作判定部は、複数の前記シーンのうち参照対象として設定されているシーンの前記安全関連パラメータを使用して前記判定を行う構成となっており、
前記ロボットの制御モードとして、前記ロボット用の制御プログラムを構成している各動作命令に従って前記ロボットを動作させる場合に適用される自動運転モードが設けられており、
前記自動運転モード中は、前記制御プログラムに基づく前記ロボットの駆動制御中に当該制御プログラムに含まれている前記シーンの切替命令に達した場合に、所定の切替条件が成立したことに基づいて、前記参照対象として設定されているシーンを当該切替命令により指定されているシーンに切り替える構成となっており、
前記自動運転モードとして、複数の前記ロボットを協調させて所定の作業を実行させる第1モードと、それら複数のロボットを協調させることなくロボット毎に個別の作業を実行させる第2モードとが設けられており、
前記シーンには、前記制御モードが前記第2モードとなっている場合に前記参照対象となるシーンと、前記制御モードが前記第1モードとなっている場合に前記参照対象となるシーンとが含まれている。
Third means: A robot control system having a motion judgment unit that judges the motion of the robot based on safety-related data including correlation information that correlates with at least one of the force and speed of the robot during motion and a judgment criterion for the correlation information that is stored in advance, and that controls the motion or stop of the robot depending on the judgment result,
A plurality of scenes each having a safety-related parameter to be used as the judgment criterion can be stored,
the motion determination unit is configured to perform the determination by using the safety-related parameters of a scene that is set as a reference target among the plurality of scenes,
an automatic operation mode that is applied when the robot is operated in accordance with each operation command constituting a control program for the robot is provided as a control mode of the robot;
During the automatic operation mode, when a scene switching command included in the control program is reached during drive control of the robot based on the control program, the scene set as the reference target is switched to the scene specified by the scene switching command based on the establishment of a predetermined switching condition,
The automatic operation mode includes a first mode in which the plurality of robots are caused to cooperate with each other to perform a predetermined task, and a second mode in which the plurality of robots are caused to perform individual tasks for each robot without coordinating with each other,
The scenes include a scene to be referred to when the control mode is the second mode, and a scene to be referred to when the control mode is the first mode.
自動運転モード=第2モードとなる場合と自動運転モード=第1モードとなる場合とでは想定される状況が大きく異なり、安全機能を適正に発揮させる上で各種安全関連パラメータが異なる可能性がある。つまり、同じシーンを第1モード及び第2モードにて参照する構成とした場合には、第2モード時の安全性の向上と生産性の向上を実現し、且つ、第1モード時の安全性の向上と作業性の向上とを実現することが困難になり得る。この点、本手段3に示す構成では、ロボットを第2モードで運転させる場合に参照対象となるシーンと、ロボットを第1モードで運転させる場合に参照対象となるシーンとが各々設けられている。これにより、個別モード時と協調モード時とで安全機能を適正に発揮させることができる。 The expected situation is significantly different when the autonomous driving mode is the second mode and when the autonomous driving mode is the first mode, and various safety-related parameters may differ in order to properly exercise the safety functions. In other words, if the same scene is configured to be referenced in the first mode and the second mode, it may be difficult to improve safety and productivity in the second mode while also improving safety and workability in the first mode. In this regard, the configuration shown in Means 3 provides a scene to be referenced when the robot is operated in the second mode, and a scene to be referenced when the robot is operated in the first mode. This allows the safety functions to be properly exercised in both the individual mode and the cooperative mode.
<第1の実施形態>
以下、工場などで用いられるロボットシステムに具現化した第1の実施形態について図面を参照しつつ説明する。先ず、図1を参照して、本ロボットシステムが適用された工場について説明する。
First Embodiment
Hereinafter, a first embodiment of a robot system used in a factory or the like will be described with reference to the drawings. First, a factory to which this robot system is applied will be described with reference to FIG.
工場10の一画には、コンベア11により当該一画に搬送された材料を収納する棚12や空のコンテナBを収納する棚13が配設されたストックエリアE1と、ワークを成形するための各種加工機14が配設された加工エリアE2と、成形済みのワークを集積する集積エリアE3と、コンベア11より搬送された材料を受け取る受取エリアE4と、それらエリアE1~E4を繋ぐ通路E5とが設けられている。本実施形態に示す産業用ロボット16(以下、ロボット16という)は、通路E5を通ってエリアE1~E4間を移動し、各所にて予め定められた作業に従事する。 In one section of the factory 10, there is a stock area E1 with shelves 12 for storing materials transported to that section by the conveyor 11 and shelves 13 for storing empty containers B, a processing area E2 with various processing machines 14 for forming workpieces, an accumulation area E3 for accumulating formed workpieces, a receiving area E4 for receiving materials transported by the conveyor 11, and a passage E5 connecting these areas E1 to E4. The industrial robot 16 (hereinafter referred to as robot 16) shown in this embodiment moves between areas E1 to E4 through the passage E5 and engages in predetermined tasks at each location.
図2に示すように、ロボット16は、AGV(AutomAted Guided Vehicle)21と、当該AGV21に搭載された垂直多関節型(具体的には6軸)のロボットアーム31と、それらAGV21及びロボットアーム31を制御する制御装置51(図3参照)とを備えている。 As shown in FIG. 2, the robot 16 includes an AGV (Automated Guided Vehicle) 21, a vertically articulated (specifically, six-axis) robot arm 31 mounted on the AGV 21, and a control device 51 (see FIG. 3) that controls the AGV 21 and the robot arm 31.
AGV21には、走行モータ25と、床に設けられた磁気誘導用のガイドテープから磁気を検出する磁気センサ26とが設けられており(図3参照)、制御装置51では、磁気センサ26により検出された磁気等に基づいてAGV21の走行制御、例えば走行モータ25の駆動制御や操舵制御を行う。本実施形態では、エリアE1~E4を繋ぐようにしてそれらエリアE1~E4及び通路E5にガイドテープが配置されており、当該ガイドテープによってロボット16の移動経路(走行ルート)が規定されている。 The AGV 21 is provided with a travel motor 25 and a magnetic sensor 26 that detects magnetism from a magnetic guidance guide tape provided on the floor (see FIG. 3), and the control device 51 performs travel control of the AGV 21, such as drive control and steering control of the travel motor 25, based on the magnetism detected by the magnetic sensor 26. In this embodiment, guide tapes are placed in areas E1 to E4 and passage E5 to connect areas E1 to E4, and the movement path (travel route) of the robot 16 is determined by the guide tapes.
AGV21のボディ上面にはコンテナBが載置されるテーブル22が形成されており、当該AGV21はコンテナBをテーブル22に載せた状態で工場10内を移動可能となっている。また、AGV21には、ロボット16の進路上の障害物を検出可能なスキャナ27や緊急時に作業者等によって操作される非常停止スイッチ28が配設されている。これら、スキャナ27及び非常停止スイッチ28は後述する安全関連部の入力部として機能しており、障害物を検出した場合や非常停止操作を検出した場合には、ロボット16を非常停止(所謂防護停止)させる構成となっている。 A table 22 on which a container B is placed is formed on the top surface of the body of the AGV 21, and the AGV 21 can move within the factory 10 with the container B placed on the table 22. The AGV 21 is also provided with a scanner 27 capable of detecting obstacles in the path of the robot 16, and an emergency stop switch 28 that is operated by a worker or the like in the event of an emergency. The scanner 27 and emergency stop switch 28 function as input units for a safety-related unit described below, and are configured to bring the robot 16 to an emergency stop (so-called protective stop) when an obstacle is detected or an emergency stop operation is detected.
ロボットアーム31は、AGV21のボディ上面(テーブル22の隣)に固定されたベース32と、当該ベース32に取り付けられたアーム本体33と、アーム本体33の先端(手先)に設けられたハンド34とを有している。ハンド34は、ロボット16が従事する作業に応じて工具等の他のエンドエフェクタと交換可能となっている。 The robot arm 31 has a base 32 fixed to the top surface of the body of the AGV 21 (next to the table 22), an arm body 33 attached to the base 32, and a hand 34 provided at the tip (hand tip) of the arm body 33. The hand 34 is replaceable with other end effectors such as tools depending on the work the robot 16 is engaged in.
アーム本体33は複数の可動部が連結されてなり、関節部毎に、それら可動部を駆動させる駆動モータ35と、各関節部(軸)の回転角度を検出するロータリエンコーダ36と、各関節部(軸)の回転トルクを検出するトルクセンサ37とが配設されている(図3参照)。図3に示すように、駆動モータ35、ロータリエンコーダ36、トルクセンサ37は、制御装置51に接続されており、制御装置51の駆動制御部52では、ロータリエンコーダ36により検出された回転角度等に基づいて各駆動モータ35を制御する。 The arm body 33 is made up of multiple connected movable parts, and each joint is provided with a drive motor 35 for driving the movable parts, a rotary encoder 36 for detecting the rotation angle of each joint (axis), and a torque sensor 37 for detecting the rotation torque of each joint (axis) (see FIG. 3). As shown in FIG. 3, the drive motor 35, rotary encoder 36, and torque sensor 37 are connected to a control device 51, and a drive control unit 52 of the control device 51 controls each drive motor 35 based on the rotation angle detected by the rotary encoder 36, etc.
制御装置51には、パーソナルコンピュータ(以下、PC60という)及びティーチングペンダント70を、有線又は無線により接続可能となっている。PC60の制御部62には、ロボット16の制御プログラムの作成、当該制御装置51のデータのバックアップ、ロボット16の3Dモデルを用いた制御プログラムのシミュレーション等を行うソフトウェアがインストールされており、ティーチングペンダント70には、ユーザによるロボット16の動きの設定(所謂ティーチングを含む)を支援する設定支援アプリケーションがインストールされている。例えば、PC60にて作成された制御プログラムは、制御装置51に送信され、制御装置51の駆動制御部52は当該制御プログラムに基づいてAGV21やロボットアーム31の駆動制御を行う。つまり、この制御プログラムによってロボット16の作業内容や作業順等が規定されている。以下、図1及び図4を参照して、本実施形態に示すロボット16が担当している作業の内容及び作業の流れ(ルーティン)について説明する。 A personal computer (hereinafter referred to as PC 60) and a teaching pendant 70 can be connected to the control device 51 by wire or wirelessly. The control unit 62 of the PC 60 is installed with software for creating a control program for the robot 16, backing up the data of the control device 51, and simulating the control program using a 3D model of the robot 16, and the teaching pendant 70 is installed with a setting support application for supporting the user in setting the movement of the robot 16 (including so-called teaching). For example, a control program created by the PC 60 is sent to the control device 51, and the drive control unit 52 of the control device 51 controls the drive of the AGV 21 and the robot arm 31 based on the control program. In other words, the work content and work order of the robot 16 are specified by this control program. Below, the work content and work flow (routine) handled by the robot 16 shown in this embodiment will be described with reference to Figures 1 and 4.
ロボット16は、先ずストックエリアE1にて空のコンテナBを自身にセットする(作業シーンSCN1)。具体的には、ロボットアーム31を伸ばして棚13に収容されている空のコンテナBを掴み、当該コンテナBを自身のテーブル22へ載せる。その後は、ロボットアーム31を待機姿勢に戻し、通路E5を通って加工エリアE2へ移動する(作業シーンSCN2)。なお、待機姿勢となっているロボットアーム31は、ロボット16を上方から見てAGV21からのはみ出しが回避されるように構成されている。 The robot 16 first sets an empty container B on itself in the stock area E1 (work scene SCN1). Specifically, it extends the robot arm 31 to grab an empty container B stored on the shelf 13, and places the container B on its own table 22. Thereafter, the robot arm 31 returns to the standby position, and moves through the passage E5 to the processing area E2 (work scene SCN2). Note that the robot arm 31 in the standby position is configured to avoid protruding from the AGV 21 when the robot 16 is viewed from above.
加工エリアE2においては、当該加工エリアE2に配列された各種加工機14から加工が完了したワークを収集する(作業シーンSCN3)。具体的には、ロボットアーム31を伸ばして加工機14のチャック等に保持されているワークをハンド34で掴み、当該ワークを取り出してテーブル22上のコンテナBに収容する。このようなピッキング動作を繰り返し、集まったワークの数が所定数に達した場合に収集完了となる。収集完了後は、ロボットアーム31を待機姿勢に戻し、ワークを収容したコンテナBを通路E5を通って集積エリアE3へ搬送する(作業シーンSCN4)。 In the processing area E2, the completed workpieces are collected from the various processing machines 14 arranged in the processing area E2 (work scene SCN3). Specifically, the robot arm 31 is extended to grasp the workpiece held in the chuck or the like of the processing machine 14 with the hand 34, remove the workpiece, and place it in the container B on the table 22. This picking operation is repeated, and collection is completed when the number of collected workpieces reaches a predetermined number. After collection is completed, the robot arm 31 is returned to the standby position, and the container B containing the workpieces is transported to the accumulation area E3 through the passage E5 (work scene SCN4).
集積エリアE3では、コンテナBの荷下ろしを行う。具体的には、当該コンテナBをパレット15上に段積み(所謂パレタイジング)する(作業シーンSCN5)。パレット15に段積みされたコンテナB群は、次工程(例えば別の加工工程)へと順次搬送される。 In the accumulation area E3, the containers B are unloaded. Specifically, the containers B are stacked on pallets 15 (so-called palletizing) (work scene SCN5). The group of containers B stacked on the pallets 15 are transported sequentially to the next process (e.g., another processing process).
因みに、上記作業シーンSCN3において偶発的な要因等によりコンテナB内でワークが山積みとなった場合には、作業シーンSCN5におけるコンテナBの段積みが難しくなると想定される。本実施形態に示すロボットアーム31にはカメラ(図示略)が装着されており、制御装置51ではコンテナB内を撮影した画像から当該コンテナBにおけるワークの収容状態を確認可能となっている。作業シーンSCN4では、必要に応じてロボットアーム31によりコンテナB内で山積みとなっているワーク群を均す作業が実行される。 Incidentally, if workpieces pile up in container B due to an accidental factor or the like in the above work scene SCN3, it is assumed that stacking container B in work scene SCN5 will become difficult. The robot arm 31 shown in this embodiment is equipped with a camera (not shown), and the control device 51 can check the state of the workpieces stored in container B from an image taken inside container B. In work scene SCN4, the robot arm 31 performs the task of leveling the piled up workpieces in container B as necessary.
集積エリアE3にて荷下ろしを終えたロボット16は、ロボットアーム31を待機姿勢に戻し、通路E5を通って集積エリアE3からコンベア11の終点の受取エリアE4へと移動する(作業シーンSCN6)。そして、コンベア11からワークの材料が収容されたコンテナBを受け取る(作業シーンSCN7)。詳しくは、コンベア11に併設されたクレーンによってコンテナBがテーブル22にセットされる。この際、クレーンやコンテナBとの衝突を回避すべく、ロボットアーム31が一時的に向きを変える。 After completing unloading in the accumulation area E3, the robot 16 returns the robot arm 31 to the standby position and moves through the passage E5 from the accumulation area E3 to the receiving area E4 at the end of the conveyor 11 (work scene SCN6). The robot 16 then receives a container B containing the work materials from the conveyor 11 (work scene SCN7). More specifically, the container B is set on the table 22 by a crane attached to the conveyor 11. At this time, the robot arm 31 temporarily changes direction to avoid a collision with the crane or container B.
コンテナBを受け取ったロボット16は、当該コンテナBを通路E5を通ってストックエリアE1へ搬送する(作業シーンSCN8)。ストックエリアE1へ到達した後は、セットされているコンテナBを棚12へ収納する(作業シーンSCN9)。 After receiving container B, the robot 16 transports container B through passage E5 to stock area E1 (work scene SCN8). After arriving at stock area E1, the robot 16 stores the set container B on the shelf 12 (work scene SCN9).
収納完了後は、再び作業シーンSCN1~SCN9を繰り返す。このように、本実施形態におけるロボット16の作業ルーティンは、作業シーンSCN1~SCN9によって構築されている。なお、コンベア11の稼動状況によっては、作業シーンSCN7~SCN9はスキップされる場合がある。 After storage is complete, work scenes SCN1 to SCN9 are repeated. In this way, the work routine of the robot 16 in this embodiment is constructed from work scenes SCN1 to SCN9. Note that work scenes SCN7 to SCN9 may be skipped depending on the operating status of the conveyor 11.
作業シーンSCN1~SCN9では、ロボット16が位置するエリアや作業の具体的な内容だけでなく、人との関係(協働の有無等)が異なる。例えば、作業シーンSCN1(コンテナ入手)に対応するストックエリアE1及び作業シーンSCN3(ピッキング)に対応する加工エリアE2は、ロボット16とともにエリア担当者(人)が作業する協働エリアとなっている。具体的には、棚12に収納されているコンテナBから材料を取り出して加工機14へ投入する投入作業、各加工機14のセッティング作業及び各加工機14の動作確認作業は、ストックエリアE1及び加工エリアE2のエリア担当者の役割となっており、加工後のワークの収集する収集作業は空のコンテナBの入手作業を含めてロボット16の役割となっている。つまり、ストックエリアE1及び加工エリアE2では、エリア担当者及びロボット16の両者で作業を分担している。 In the work scenes SCN1 to SCN9, not only the area where the robot 16 is located and the specific work content, but also the relationship with people (whether or not there is collaboration, etc.) differ. For example, the stock area E1 corresponding to the work scene SCN1 (obtaining a container) and the processing area E2 corresponding to the work scene SCN3 (picking) are collaboration areas where the area staff (people) work together with the robot 16. Specifically, the area staff of the stock area E1 and processing area E2 are responsible for the work of taking out materials from the container B stored on the shelf 12 and feeding them into the processing machine 14, setting up each processing machine 14, and checking the operation of each processing machine 14, while the robot 16 is responsible for the collection work of collecting the workpieces after processing, including the work of obtaining empty containers B. In other words, in the stock area E1 and processing area E2, the work is shared between the area staff and the robot 16.
作業シーンSCN2,SCN4,SCN6については、作業エリアが通路E5となるように規定されており、作業シーンSCN5(パレタイジング)については、作業エリアが集積エリアE3となるように規定されている。作業シーンSCN2,SCN4,SCN5,SCN6については、何れもロボット16の単独作業(非協働作業)となっている点で作業シーンSCN1,SCN3と異なる。但し、通路E5については人(エリア担当者等)も通行可となっているのに対して、集積エリアE3については基本的に人の立ち入りが禁止となっている。つまり、作業シーンSCN2,SCN4,SCN6と作業シーンSCN5とでは、エリアの運用の違いによってロボット16と人とが接触する可能性に差が生じている。具体的には人とロボット16とが接触する可能性は作業シーンSCN5よりも作業シーンSCN2,SCN4,SCN6の方が高くなっている。 For work scenes SCN2, SCN4, and SCN6, the work area is specified to be the aisle E5, and for work scene SCN5 (palletizing), the work area is specified to be the accumulation area E3. Work scenes SCN2, SCN4, SCN5, and SCN6 differ from work scenes SCN1 and SCN3 in that the robot 16 is performing a solo task (non-collaborative task) in all of them. However, while people (such as area personnel) are allowed to pass through the aisle E5, people are basically prohibited from entering the accumulation area E3. In other words, there is a difference in the possibility of contact between the robot 16 and people between work scenes SCN2, SCN4, and SCN6 and work scene SCN5 due to differences in the operation of the areas. Specifically, the possibility of contact between people and the robot 16 is higher in work scenes SCN2, SCN4, and SCN6 than in work scene SCN5.
このように、ロボット16は、作業ルーティン中に人と接触する可能性があり、上記スキャナ27や非常停止スイッチ28以外にもロボット16の安全性を高める構成を備えていることを特徴の1つとしている。以下、図5を参照してロボット16の安全機能に関連する構成について補足説明する。 As such, the robot 16 may come into contact with humans during its work routine, and one of its features is that it is equipped with configurations that enhance the safety of the robot 16 in addition to the scanner 27 and emergency stop switch 28. Below, we will provide additional information on the configuration related to the safety functions of the robot 16 with reference to Figure 5.
ロボット16に適用されている制御システムCSは、安全関連入力信号に応答して安全関連出力信号を出力することによりロボット16の安全機能を実現する安全関連部PXと、当該安全関連部PXにより安全が確認されAGV21やロボットアーム31の動作が許可されている場合にそれらAGV21やロボットアーム31の駆動制御を行う安全非関連部PYとに分類される。 The control system CS applied to the robot 16 is classified into a safety-related part PX that realizes the safety function of the robot 16 by outputting a safety-related output signal in response to a safety-related input signal, and a non-safety-related part PY that controls the drive of the AGV 21 and the robot arm 31 when safety is confirmed by the safety-related part PX and the operation of the AGV 21 and the robot arm 31 is permitted.
安全関連部PXは、上記安全関連入力信号を入力する入力部X1と、安全確認を行う論理部X2と、安全関連出力信号を出力する出力部X3とで構成されており、本実施形態では、スキャナ27や非常停止スイッチ28等が入力部X1に相当し、制御装置51に設けられた監視制御部(セーフティコントローラ)53が論理部X2に相当し、制御装置51に付属の安全コンタクタが出力部X3に相当する。 The safety-related part PX is composed of an input part X1 that inputs the above-mentioned safety-related input signal, a logic part X2 that performs safety checks, and an output part X3 that outputs a safety-related output signal. In this embodiment, the scanner 27, emergency stop switch 28, etc. correspond to the input part X1, the monitoring control part (safety controller) 53 provided in the control device 51 corresponds to the logic part X2, and the safety contactor attached to the control device 51 corresponds to the output part X3.
安全コンタクタは、AGV21の走行モータ25用の駆動回路に設けられたスイッチやロボットアーム31の駆動モータ35用の駆動回路に設けられたスイッチに接続されている。これらスイッチに安全コンタクタから安全関連出力信号が出力されることで、各モータ25,35への電力供給が遮断され、ロボット16が強制的に停止される。なお、これに限定されるものではなく、安全関連出力信号に基づいて、ロボット16の動きを反転させる構成としたり、ロボット16を所定の速度まで減速させる構成としたり、所定の位置へ退避させる構成としたりすることも可能である。 The safety contactor is connected to a switch provided in the drive circuit for the travel motor 25 of the AGV 21 and a switch provided in the drive circuit for the drive motor 35 of the robot arm 31. When a safety-related output signal is output from the safety contactor to these switches, the power supply to each motor 25, 35 is cut off and the robot 16 is forcibly stopped. Note that this is not limited to this, and it is also possible to reverse the movement of the robot 16 based on the safety-related output signal, to decelerate the robot 16 to a predetermined speed, or to retreat to a predetermined position.
本実施形態に示す安全関連部PXは、スキャナ27や非常停止スイッチ28の他に上記ロータリエンコーダ36及びトルクセンサ37を含んでいる。つまり、ロータリエンコーダ36やトルクセンサ37からの検出信号が、上記安全関連入力信号として論理部X2に入力される。論理部X2では、ロータリエンコーダ36及びトルクセンサ37からの検出信号に基づいてロボット16の動作を監視している。ここで、図6(A)を参照して、論理部X2(制御装置51の監視制御部53)にて定期処理の一環として実行される動作監視処理について説明する。 The safety-related unit PX shown in this embodiment includes the rotary encoder 36 and torque sensor 37 in addition to the scanner 27 and emergency stop switch 28. That is, detection signals from the rotary encoder 36 and torque sensor 37 are input to the logic unit X2 as the safety-related input signals. The logic unit X2 monitors the operation of the robot 16 based on the detection signals from the rotary encoder 36 and torque sensor 37. Here, with reference to FIG. 6(A), the operation monitoring process executed as part of the regular processing in the logic unit X2 (monitoring control unit 53 of the control device 51) will be described.
動作監視処理においては先ず、ロータリエンコーダ36からの検出信号及びトルクセンサ37からの検出信号に基づいて、ロボット16(ロボットアーム31)の手先(所謂ツールセンタポイント)の速さ、力(推力)、位置(座標)を把握する(ステップS101)。 In the operation monitoring process, first, the speed, force (thrust), and position (coordinates) of the tip of the robot 16 (robot arm 31) (so-called tool center point) are determined based on the detection signal from the rotary encoder 36 and the detection signal from the torque sensor 37 (step S101).
次に、制御装置51のメモリに記憶されている速さの監視基準値(速さの閾値又は上限値)よりも現在の手先の速さの値が小さいかを判定する(ステップS102)。手先の速さの値が監視基準値よりも小さい場合には、制御装置51のメモリに記憶されている力の監視基準値(力の閾値又は上限値)よりも現在の手先の力の値が小さくなっているかを判定する(ステップS103)。手先の力の値が監視基準値よりも小さい場合には、現在の手先の位置が制御装置51のメモリに記憶されている監視基準領域内(動作許容範囲内)となっているかを判定する(ステップS104)。手先の位置が監視基準領域内となっている場合、つまり上述した3つの判定基準を全てクリアしている場合には、動作が適正に行われているものとして、本動作監視処理を終了する。以下の説明では、各監視基準値及び監視基準領域を「判定基準」とも称する。 Next, it is determined whether the current hand speed value is smaller than the speed monitoring reference value (speed threshold or upper limit value) stored in the memory of the control device 51 (step S102). If the hand speed value is smaller than the monitoring reference value, it is determined whether the current hand force value is smaller than the force monitoring reference value (force threshold or upper limit value) stored in the memory of the control device 51 (step S103). If the hand force value is smaller than the monitoring reference value, it is determined whether the current hand position is within the monitoring reference area (within the operation tolerance range) stored in the memory of the control device 51 (step S104). If the hand position is within the monitoring reference area, that is, if all the above three judgment criteria are met, it is determined that the operation is performed properly, and this operation monitoring process is terminated. In the following description, each monitoring reference value and monitoring reference area is also referred to as a "judgment criterion".
一方、上述した3つの判定基準の何れかをクリアしていない場合には、緊急停止用及び異常報知用の各処理を実行し(ステップS105)、本動作監視処理を終了する。緊急停止用の処理では、モータ25,35への電力供給を強制的に遮断することでロボット16を停止(以下、非常停止ともいう)させる。そして、異常報知用の処理ではロボット16に設けられた警告ランプを点灯させるとともに、異常が発生した旨の情報を工場10の管理システムへ送信する。このように、本実施形態では、ロボット16の手先の力、速さ、位置が当該ロボット16の動作を監視するためのパラメータとなっている。以下の説明では、それら力、速さ、位置のパラメータ、具体的にはロータリエンコーダ36やトルクセンサ37から論理部X2に入力されるパラメータを「監視用パラメータ」とも称する。 On the other hand, if any of the three above-mentioned criteria is not met, the respective processes for emergency stop and abnormality notification are executed (step S105), and this operation monitoring process is terminated. In the emergency stop process, the power supply to the motors 25 and 35 is forcibly cut off to stop the robot 16 (hereinafter also referred to as emergency stop). Then, in the abnormality notification process, a warning lamp provided on the robot 16 is turned on, and information that an abnormality has occurred is sent to the management system of the factory 10. Thus, in this embodiment, the force, speed, and position of the hand of the robot 16 are parameters for monitoring the operation of the robot 16. In the following description, the force, speed, and position parameters, specifically the parameters input to the logic unit X2 from the rotary encoder 36 and the torque sensor 37, are also referred to as "monitoring parameters".
なお、監視用パラメータについてはロボット16の手先の力、速さ、位置のパラメータに限定されるものではない。これらに代えて又は加えて、各関節部(軸)の力(回転トルク)、速さ(回転速度)、位置を示す各パラメータを監視用パラメータとすることも可能である。 The monitoring parameters are not limited to the parameters of the force, speed, and position of the hand of the robot 16. Instead of or in addition to these, parameters indicating the force (rotational torque), speed (rotational speed), and position of each joint (axis) can also be used as monitoring parameters.
また、本実施形態では、監視用パラメータの判定基準がロボットアーム31(詳しくは手先)の動きを抑制(制限)するための目標としても機能する。例えば、ユーザがロボットアーム31等に直接触れてロボット16に動きを教示(ティーチング)する場合には、勢いに任せてロボットアーム31が押し引きされることで、上記判定基準を超えるような動きが設定され得る。このような場合であっても、ロボットアーム31の動きが判定基準を超えない範囲で収まるように制限されることにより、作業中に判定基準を超えることで非常停止が頻発することを抑制している。 In addition, in this embodiment, the judgment criteria for the monitoring parameters also function as targets for suppressing (limiting) the movement of the robot arm 31 (specifically, the hand). For example, when a user directly touches the robot arm 31 or the like to teach the robot 16 a movement, the robot arm 31 may be pushed and pulled by force, resulting in a movement that exceeds the judgment criteria. Even in such a case, the movement of the robot arm 31 is restricted so as to stay within a range that does not exceed the judgment criteria, thereby preventing frequent emergency stops caused by the judgment criteria being exceeded during work.
ここで、上述したようにロボット16を様々な作業に従事させる場合には、安全機能が画一的となることで、安全性の向上と生産性の向上とを両立することが難しくなると想定される。本実施形態では、このような事情に配慮して、ロボット16の安全機能、具体的には各監視用パラメータの判定基準を作業シーンに応じて切替可能としている。つまり、本実施形態に示す判定基準については可変式のパラメータ(以下の説明では、安全関連パラメータとも称する)となっている。 As described above, when the robot 16 is used for various tasks, it is assumed that it will be difficult to improve both safety and productivity if the safety functions become uniform. In this embodiment, taking such circumstances into consideration, the safety functions of the robot 16, specifically the judgment criteria for each monitoring parameter, are made switchable according to the work scene. In other words, the judgment criteria shown in this embodiment are variable parameters (also referred to as safety-related parameters in the following explanation).
例えば、図6(B)に示すように、作業シーンSCN3の「ピッキング」では、速さの監視用パラメータの判定基準=150mm/s、力の監視用パラメータの判定基準=100N、位置の監視用パラメータの判定基準=AGV31の上方領域+ワークの取り出し動作を考慮したAGV31の外側領域(ロボット16の平面視における外側領域)となる。このケースでは、手先の速さが150mm/sを超えた場合、手先の力が100Nを超えた場合、手先の位置がAGV31の上記上方領域+外側領域を外れた場合の何れかに該当したことに基づいてロボット16が非常停止されることとなる。 For example, as shown in FIG. 6(B), in the "picking" task scene SCN3, the criterion for the speed monitoring parameter is 150 mm/s, the criterion for the force monitoring parameter is 100 N, and the criterion for the position monitoring parameter is the upper area of the AGV 31 + the outer area of the AGV 31 taking into account the workpiece removal operation (the outer area in a plan view of the robot 16). In this case, the robot 16 will be brought to an emergency stop if the hand speed exceeds 150 mm/s, the hand force exceeds 100 N, or the hand position falls outside the upper area + outer area of the AGV 31.
これに対して、作業シーンSCN4の「搬送(1)」では、速さの監視用パラメータの判定基準=200mm/s、力の監視用パラメータの判定基準=150N、位置の監視用パラメータの判定基準=AGV31の上方領域となる。このケースでは、手先の速さが200mm/sを超えた場合、手先の力が150Nを超えた場合、手先の位置がAGV31の上記上方領域を外れた場合(平面視にてロボットアーム31がAGV31からはみ出した場合)の何れかに該当したことに基づいてロボット16が非常停止されることとなる。 In contrast, in work scene SCN4 "Transport (1)", the speed monitoring parameter judgment criteria are 200 mm/s, the force monitoring parameter judgment criteria are 150 N, and the position monitoring parameter judgment criteria are the upper region of the AGV 31. In this case, the robot 16 will be brought to an emergency stop if any of the following conditions occur: the hand speed exceeds 200 mm/s, the hand force exceeds 150 N, or the hand position falls outside the upper region of the AGV 31 (the robot arm 31 extends beyond the AGV 31 in a plan view).
また、作業シーンSCN5の「パレタイジング」では、速さの監視用パラメータの判定基準=100mm/s、力の監視用パラメータの判定基準=300N、位置の監視用パラメータの判定基準=AGV31の上方領域+パレタイジング動作を考慮したAGV31の外側領域(ロボット16の平面視における外側領域)となる。このケースでは、手先の速さが100mm/sを超えた場合、手先の力が300Nを超えた場合、手先の位置がAGV31の上記上方領域+外側領域を外れた場合の何れかに該当したことに基づいてロボット16が非常停止されることとなる。 In addition, in the "palletizing" task scene SCN5, the criterion for the speed monitoring parameter is 100 mm/s, the criterion for the force monitoring parameter is 300 N, and the criterion for the position monitoring parameter is the upper area of the AGV 31 + the outer area of the AGV 31 taking into account the palletizing operation (the outer area in a plan view of the robot 16). In this case, the robot 16 will be brought to an emergency stop if the hand speed exceeds 100 mm/s, the hand force exceeds 300 N, or the hand position falls outside the upper area + outer area of the AGV 31.
安全関連部PXによる安全機能を切替可能なコントロールデバイスとして、(1)ティーチングペンダント70、(2)駆動制御部52(詳しくはパックスクリプト)、(3)外部汎用入出力80(以下、IO80という)の3つが設けられている(図5参照)。これら3つのコントロールデバイスについては何れも安全非関連部PYに相当する。ここで、図7を参照して、安全機能の切り替えに係る構成について説明する。 Three control devices that can switch safety functions by the safety-related unit PX are provided: (1) a teaching pendant 70, (2) a drive control unit 52 (pack script in detail), and (3) an external general-purpose input/output 80 (hereinafter referred to as IO80) (see FIG. 5). All three of these control devices correspond to the non-safety-related unit PY. Here, the configuration related to switching of safety functions will be described with reference to FIG. 7.
ティーチングペンダント70には安全機能切替用のアプリケーションがインストールされており、ユーザにより安全機能の切替操作、すなわち作業シーンの切替操作が行われた場合には、安全非関連部PYであるティーチングペンダント70と、安全関連部PXの安全FPGA(Field ProgrAmmABle GAte ArrAy)とにより安全機能を切り替えるべくシーンチェンジシーケンスが実行される。詳細については後述するが、このシーンチェンジシーケンスでは、安全機能の切り替えを指示する指令(リクエストコマンド)及び当該指令が正常に送受信されたかを診断するための診断用情報(CRC)が安全関連部PXの安全FPGAに送信される。安全FPGAでは、この指令に基づいて監視用パラメータの判定基準を切り替える。なお、安全関連部PXの論理部X2に係る具体的構成については安全FPGAに限定されるものではなく、マイコンやCPUとすることも可能である。 An application for switching safety functions is installed on the teaching pendant 70, and when the user switches the safety functions, i.e., switches the work scene, a scene change sequence is executed to switch the safety functions by the teaching pendant 70, which is the safety non-related unit PY, and the safety FPGA (Field ProgramAmmABLE GAte ArrAy) of the safety related unit PX. Details will be described later, but in this scene change sequence, a command (request command) to switch the safety functions and diagnostic information (CRC) to diagnose whether the command was transmitted and received normally are sent to the safety FPGA of the safety related unit PX. The safety FPGA switches the judgment criteria for the monitoring parameters based on this command. Note that the specific configuration of the logic unit X2 of the safety related unit PX is not limited to a safety FPGA, and it can also be a microcomputer or a CPU.
IO80にはセンサや工場10のコントロールセンタ等が通信可能に接続されており、ティーチングペンダント70以外の外部機器からも安全機能の切り替えが許容されている。つまり、IO80からの信号を契機としてシーンチェンジシーケンスが開始されることとなる。 The IO 80 is connected to sensors and the factory 10 control center so that they can communicate with each other, and safety functions can be switched from external devices other than the teaching pendant 70. In other words, a scene change sequence is started in response to a signal from the IO 80.
また、本実施形態に示す制御システムCSについては、制御装置51の判断によって能動的に安全機能を切替可能な構成が採用されている。具体的には、ロボット16の自動運転中は作業シーンに応じて監視用パラメータの判定基準の切り替えがなされる構成となっている。具体的には、ロボット16の制御プログラムにおいては、複数の動作制御用のコマンドの組み合わせによって作業シーンにおけるロボット16の動きが規定されている。それら動作制御用のコマンドとは別に、安全機能の切り替えを行うための安全機能切替用のコマンド、詳しくはシーンチェンジシーケンスを実行するための「CHANGE SECEN」コマンドが設けられている。この「CHANGE SECEN」コマンドは、安全機能をどのように設定するかの情報として、切替先の作業シーンを示す情報(後述するシーン番号)を含む構成となっている。つまり、ユーザは、制御プログラム作成時に「CHANGE SECEN」コマンドによって切替先の作業シーンを指定可能となっている。シーンチェンジシーケンスが開始された後は、当該シーンチェンジシーケンスが終了するまで次のタスクの実行すなわち上記制御プログラムの進行が中断される。 The control system CS shown in this embodiment is configured to be able to actively switch safety functions based on the judgment of the control device 51. Specifically, during automatic operation of the robot 16, the criteria for the monitoring parameters are switched according to the work scene. Specifically, in the control program for the robot 16, the movement of the robot 16 in the work scene is regulated by a combination of a plurality of operation control commands. In addition to these operation control commands, a safety function switching command for switching the safety function, more specifically, a "CHANGE SECEN" command for executing a scene change sequence, is provided. This "CHANGE SECEN" command is configured to include information indicating the work scene to be switched to (a scene number to be described later) as information on how to set the safety function. In other words, the user can specify the work scene to be switched to by the "CHANGE SECEN" command when creating the control program. After the scene change sequence is started, the execution of the next task, i.e., the progress of the control program, is suspended until the scene change sequence is completed.
ここで、動作制御コマンドには、ロボット16の移動先を指定するコマンドが含まれており、このコマンドによってロボット16を次の作業エリアにおける所定の制御点(本実施形態では最初の制御点)へと移動させる。制御プログラムにおいては当該コマンドの次に上記「CHANGE SECEN」コマンドが記載されており、ロボット16を所定の制御点へ移動させる処理を実行した後に、「CHANGE SECEN」コマンドによってシーチェンジシーケンスが開始されることとなる。 The motion control command includes a command that specifies the destination of the robot 16, and this command moves the robot 16 to a specified control point in the next work area (the first control point in this embodiment). In the control program, the above-mentioned "CHANGE SECEN" command is entered after this command, and after the process of moving the robot 16 to the specified control point is executed, the "CHANGE SECEN" command starts the sea change sequence.
例えば図8に示す例では、ロボット16が加工エリアE2→通路E5→集積エリアE3の順に移動している。通路E5において加工エリアE2から最初に移動する制御点PT4(上記所定の制御点に相当)にてシーチェンジシーケンスが開始される。ロボットアーム31については加工エリアE2にてピッキングを終えた時点で待機姿勢に復帰するように駆動制御され、基本的には当該ロボットアーム31を待機姿勢としたままロボット16が制御点PT4へ移動することとなる。そして、シーンチェンジシーケンスの完了後にロボットアーム31による荷均しが必要に応じて実行される。 For example, in the example shown in Figure 8, the robot 16 moves in the order of processing area E2 → aisle E5 → accumulation area E3. The scene change sequence is initiated at control point PT4 (corresponding to the above-mentioned specified control point) in aisle E5, where the robot 16 first moves from processing area E2. The robot arm 31 is driven and controlled so that it returns to the standby position when picking is completed in processing area E2, and basically the robot 16 moves to control point PT4 with the robot arm 31 in the standby position. Then, after the scene change sequence is completed, the robot arm 31 performs load leveling as necessary.
また、集積エリアE3において通路E5から最初に移動する制御点PT5(上記所定の制御点に相当)にて、シーチェンジシーケンスが開始される。ロボットアーム31については通路E5にて荷均しを終えた時点で待機姿勢に復帰するように駆動制御され、基本的にはロボットアーム31を待機姿勢としたまま制御点PT5へロボット16が移動することとなる。そして、シーチェンジシーケンスの完了後にロボットアーム31による荷下ろしが開始される。 In addition, a sea change sequence is initiated at control point PT5 (corresponding to the above-mentioned specified control point) to which the robot 16 first moves from aisle E5 in the accumulation area E3. The robot arm 31 is controlled and driven to return to the standby position when it has finished leveling the load in aisle E5, and the robot 16 basically moves to control point PT5 with the robot arm 31 in the standby position. Then, after the sea change sequence is completed, the robot arm 31 begins unloading the load.
次に、図9を参照して安全非関連部PYと安全関連部PX(詳しくは安全FPGA)とで実行されるシーンチェンジシーケンスについて説明する。 Next, referring to Figure 9, we will explain the scene change sequence executed by the non-safety-related part PY and the safety-related part PX (specifically, the safety FPGA).
シーンチェンジシーケンスにおいては先ず、安全非関連部PYにて、ロボット16(AGV21及びロボットアーム31)が停止(静止)していることを確認する(第1のプロセスP1)。なお、安全機能の切り替えについては基本的に、安全性に配慮してロボット16が停止している状況下にて実行される構成となっており、動作の遅れ等によってロボット16が停止していない場合には当該ロボット16の停止を待って当該シーケンスを進める。 In the scene change sequence, first, the non-safety related part PY confirms that the robot 16 (AGV 21 and robot arm 31) is stopped (stationary) (first process P1). Note that the safety function switching is basically configured to be executed when the robot 16 is stopped, taking safety into consideration. If the robot 16 is not stopped due to a delay in operation, etc., the sequence will proceed after waiting for the robot 16 to stop.
因みに、本実施形態においてはAGV21及びロボットアーム31の両者が停止(静止)していることが確認できた場合にシーチェンジシーケンスを進める構成としているが、これを変更し、ロボットアーム31が停止していることが確認できた場合には、AGV21が移動中であってもシーンチェンジシーケンスを進める構成としてもよい。 Incidentally, in this embodiment, the scene change sequence is advanced when it is confirmed that both the AGV 21 and the robot arm 31 are stopped (stationary), but this may be modified so that when it is confirmed that the robot arm 31 is stopped, the scene change sequence is advanced even if the AGV 21 is moving.
ロボット16の停止が確認できた場合には、ロボット16について位置確認を行う(第2のプロセスP2)。具体的には、ロボット16には工場10におけるロボット16の位置を特定可能なロケータ41が配設されており、このロケータ41から取得したロボット16の位置情報(例えば座標)に基づいて、当該ロボット16が指定されたエリアの上記所定の制御点に位置していることを確認する。なお、ロボット16についてはある程度の大きさを有しており、上述した位置確認においてはロボット16の特定部分(本実施形態においてロボットアーム31の手先)が指定されたエリアの所定の制御点に位置しているかの判断となるように構成されている。 When it is confirmed that the robot 16 has stopped, the position of the robot 16 is confirmed (second process P2). Specifically, the robot 16 is provided with a locator 41 capable of identifying the position of the robot 16 in the factory 10, and based on the position information (e.g., coordinates) of the robot 16 acquired from this locator 41, it is confirmed that the robot 16 is located at the above-mentioned predetermined control point in the designated area. Note that the robot 16 has a certain size, and the above-mentioned position confirmation is configured to determine whether a specific part of the robot 16 (the tip of the robot arm 31 in this embodiment) is located at a predetermined control point in the designated area.
また、第2のプロセスP2における位置確認では、ロータリエンコーダ36から取得したエンコーダ情報に基づいてロボットアーム31の手先が予め設定されている位置(本実施形態では上述した待機姿勢に対応する位置である待機位置)に配置されていることを確認する。つまり、本実施形態においては、ロボット16の位置及びロボットアーム31の手先の位置が予め設定されている位置となっていることが安全機能の切り替えの条件となっている。 In addition, in the position confirmation in the second process P2, it is confirmed that the tip of the robot arm 31 is located at a preset position (a standby position that corresponds to the above-mentioned standby posture in this embodiment) based on the encoder information acquired from the rotary encoder 36. In other words, in this embodiment, the condition for switching the safety function is that the position of the robot 16 and the position of the tip of the robot arm 31 are at preset positions.
上述した停止条件及び位置条件の各条件(切替条件)を満たしている場合には、安全非関連部PYから安全関連部PXに当該安全関連部PXの安全機能の切り替え、すなわち監視用パラメータ(判定基準)の切り替えを指示する(第3のプロセスP3参照)。具体的には、安全機能の切り替えを安全関連部PXの安全FPGAに要求するリクエストコマンドと、当該リクエストコマンドの送受信が正常に行われたかを診断するための診断用情報であるCRCとを安全関連部PXの安全FPGAへ送信する。 When the above-mentioned stop conditions and position conditions (switching conditions) are met, the non-safety-related unit PY instructs the safety-related unit PX to switch the safety function of the safety-related unit PX, i.e., to switch the monitoring parameters (judgment criteria) (see the third process P3). Specifically, a request command requesting the safety FPGA of the safety-related unit PX to switch the safety function and a CRC, which is diagnostic information for diagnosing whether the transmission and reception of the request command were performed normally, are sent to the safety FPGA of the safety-related unit PX.
本実施形態における安全機能については、ロボット16の作業シーン(作業シーンSCN1~SCN9)毎に規定されており、リクエストコマンドは、送信元となるコントロールデバイスを識別するための情報と、今回のリクエストが安全機能の切り替えであることを示す情報とを含むコマンドIDと、以降の判定にて参照すべき判定基準を示すデータ(シーン番号)とで構成されている。安全機能の切り替えに係るリクエストコマンドの送信元が、ティーチングペンダント70である場合にはコマンドID=「11」、駆動制御部52(詳しくはパックスクリプト)である場合にはコマンドID=「12」、IO80である場合にはコマンドID=「13」となる。 In this embodiment, the safety functions are defined for each work scene (work scenes SCN1 to SCN9) of the robot 16, and the request command is composed of a command ID including information for identifying the control device that sent the command, information indicating that the current request is to switch a safety function, and data (scene number) indicating the judgment criteria to be referenced in subsequent judgments. If the sender of the request command for switching a safety function is the teaching pendant 70, the command ID is "11", if the sender is the drive control unit 52 (pack script in more detail), the command ID is "12", and if the sender is the IO 80, the command ID is "13".
また、安全機能の切り替えに係るリクエストコマンドが設定される場合のデータについては、「1」~「9」の9つの番号の何れかとなる。例えば、次が作業シーンSCN3(ピッキング)である場合にはデータ=「3」、次が作業シーンSCN4(搬送(1))である場合にはデータ=「4」、次が作業シーンSCN5(パレタイジング)である場合にはデータ=「5」となる。CRCについては、コマンドIDとデータの番号とのチェックサムである。例えば、駆動制御部52が送信元であり且つ次が作業シーンSCN3のピッキングである場合には、CRC=「12」+「3」=「15」となる。 When a request command for switching safety functions is set, the data will be one of nine numbers from "1" to "9". For example, if the next work scene is SCN3 (picking), the data will be "3", if the next work scene is SCN4 (transport (1)), the data will be "4", and if the next work scene is SCN5 (palletizing), the data will be "5". The CRC is a checksum of the command ID and the data number. For example, if the drive control unit 52 is the sender and the next work scene is picking in SCN3, the CRC will be "12" + "3" = "15".
安全関連部PXでは、安全非関連部PYからの指示を受けたことに基づいて、今回のリクエストコマンド及びCRCに破損等の異常が発生していないかを診断する(第4のプロセスP4)。具合的には、リクエストコマンドのコマンドIDの番号とデータの番号とを足した数が、CRCと一致しているかを判定する。これらが一致している場合には、今回の指示が正常に送受信されたとみなし、次にリクエストコマンド自体が正常であるかを診断する。具体的には、コマンドIDを参照して、今回の指示が安全機能の切り替えであることを特定し、データが今回のコマンドIDに対応する範囲内であるかを判定する。上述したように、コマンドIDが「11」~「13」である場合には、データが「1」~「9」の何れかとなる。今回のデータが「1」~「9」の何れかである場合には、リクエストコマンドが正常であると診断する。 Based on the instruction received from the non-safety-related unit PY, the safety-related unit PX diagnoses whether or not there is any abnormality such as corruption in the current request command and CRC (fourth process P4). Specifically, it is determined whether the sum of the command ID number of the request command and the data number matches the CRC. If they match, it is assumed that the current instruction was sent and received normally, and it is then diagnosed whether or not the request command itself is normal. Specifically, it refers to the command ID to identify that the current instruction is to switch a safety function, and it is determined whether or not the data is within the range corresponding to the current command ID. As described above, if the command ID is "11" to "13", the data will be any of "1" to "9". If the current data is any of "1" to "9", it is diagnosed that the request command is normal.
次に、ロケータ41から取得したロボット16の位置情報(例えば座標)に基づいてロボット16が指定されたエリア、詳しくは上記所定の制御点に位置していることを確認し、ロータリエンコーダ36から取得したエンコーダ情報に基づいてロボットアーム31の手先が上記待機位置に配置されていることを確認する(第5のプロセスP5)。当該第5のプロセスP5における位置確認については上記第2のプロセスP2における位置確認と同様である。 Next, it is confirmed that the robot 16 is located in the specified area, more specifically, the above-mentioned predetermined control point, based on the position information (e.g., coordinates) of the robot 16 obtained from the locator 41, and it is confirmed that the tip of the robot arm 31 is located in the above-mentioned waiting position based on the encoder information obtained from the rotary encoder 36 (fifth process P5). The position confirmation in the fifth process P5 is the same as the position confirmation in the second process P2.
なお、リクエストコマンドが正常でないと診断した場合又はロボット16やロボットアーム31の手先が指定された位置にないと判定した場合には、工場10のコントロールセンタ等に通信エラー等の異常が発生している旨を報知し、本シーンチェンジシーケンスを終了する。 If the request command is diagnosed as abnormal or if it is determined that the robot 16 or the robot arm 31 is not in the specified position, a notification is sent to the factory 10 control center or the like that an abnormality such as a communication error has occurred, and the scene change sequence is terminated.
今回のリクエストコマンドが正常であり且つロボット16やロボットアーム31の手先が指定された位置にある場合には、当該リクエストコマンドを受理し、安全非関連部PYの指示に応じて安全機能、すなわち監視用パラメータの判定基準を切り替える(第6のプロセスP6)。具体的には、制御装置51のメモリには、データの番号と各監視用パラメータ及び判定基準との対応関係が記憶されている。指定されたデータの番号と、メモリに記憶されている対応関係とに基づいて、安全機能(判定基準)を切り替える。つまり、上記安全関連パラメータの値が変更される。 If the current request command is normal and the robot 16 or the robot arm 31 is at the specified position, the request command is accepted and the safety function, i.e., the judgment criteria for the monitoring parameters, is switched in response to an instruction from the non-safety-related unit PY (sixth process P6). Specifically, the memory of the control device 51 stores the correspondence between the data number and each monitoring parameter and judgment criteria. The safety function (judgment criteria) is switched based on the specified data number and the correspondence stored in the memory. In other words, the value of the safety-related parameter is changed.
安全機能の切替完了後は、安全関連部PXから安全非関連部PYに切替後の安全機能の設定を特定するための情報を送信する(第7のプロセスP7)。具体的には、安全機能の切替完了後に、リクエストコマンドを受理した旨を安全非関連部PYに報告すべく、アクノレッジ信号を安全非関連部PYに送る。安全非関連部PYでは、安全関連部PXからアクノレッジ信号が届いた場合に、安全関連部PXに対して切替後の安全機能の設定を特定するための情報、すなわち現在参照対象として設定されている判定基準を特定するための情報を要求する。この要求においても、CRCを付加してもよい。 After the switching of the safety functions is completed, the safety-related unit PX transmits information to the non-safety-related unit PY to identify the settings of the safety functions after the switching (seventh process P7). Specifically, after the switching of the safety functions is completed, an acknowledge signal is sent to the non-safety-related unit PY to notify the non-safety-related unit PY that the request command has been accepted. When the acknowledge signal arrives from the safety-related unit PX, the non-safety-related unit PY requests information from the safety-related unit PX to identify the settings of the safety functions after the switching, that is, information to identify the judgment criteria currently set as the reference target. A CRC may also be added to this request.
安全関連部PXは、安全非関連部PYからの確認要求に応じて、当該安全非関連部PYにリクエストコマンド(詳しくはリクエストコマンドを模したコマンド)と当該リクエストコマンドの送受信が正常に行われたかを診断するための診断用情報であるCRCとを送る。安全関連部PXからのリクエストコマンドについては、安全非関連部PYからの上記リクエストコマンドと同様に、送信元が安全関連部PXであることを識別するための情報と、今回のリクエストが安全機能の切り替えであることを示す情報とを含むコマンドIDと、以降の判定にて参照すべき判定基準を示すデータ(シーン番号)とで構成される。そして、CRCについては今回返答するコマンドのコマンドIDの番号とデータ番号とを足した数となる。例えば、現在の設定が安全非関連部PYからの要求に応じて作業シーンSCN3の「ピッキング」に対応している場合には、安全関連部PX(安全FPGA)のコマンドID=「19」、データ番号=「3」、CRC=「22」を返す。因みに、CRCは、コマンドIDとデータ番号とに基づいて決定されるのであれば足り、その具体的な計算方法については任意である。 In response to a confirmation request from a non-safety-related part PY, the safety-related part PX sends to the non-safety-related part PY a request command (more specifically, a command simulating the request command) and a CRC, which is diagnostic information for diagnosing whether the transmission and reception of the request command was performed normally. The request command from the safety-related part PX, like the request command from the non-safety-related part PY, is composed of information for identifying that the sender is the safety-related part PX, a command ID including information indicating that the current request is to switch a safety function, and data (scene number) indicating the judgment criteria to be referred to in subsequent judgments. The CRC is the sum of the command ID number and data number of the command to be returned this time. For example, if the current setting corresponds to "picking" of the work scene SCN3 in response to a request from the non-safety-related part PY, the safety-related part PX (safety FPGA) returns command ID = "19", data number = "3", and CRC = "22". Incidentally, it is sufficient for the CRC to be determined based on the command ID and data number, and the specific calculation method is arbitrary.
安全関連部PXから返答を受けた安全非関連部PYは、当該安全非関連部PYからのリクエストに応じて安全関連部PXの安全機能が正常に切り替わったかを判定する(第8のプロセスP8)。具体的には、先ず今回の返答が正常に送受信されたかをリクエストコマンドとCRCとに基づいて診断する。詳しくは、リクエストコマンドのコマンドIDの番号とデータの番号とを足した数が、CRCと一致しているかを判定する。これらが一致している場合には、今回の返答が正常に送受信されたとみなす。安全非関連部PYには安全関連部PXからのリクエストコマンドのコマンドIDとデータとの関係が記憶されており、これらの関係を踏まえて、自身が安全関連部PXに送ったリクエストコマンドのコマンドID及びデータと内容が一致しているかを判定する。安全関連部PXからの返答が自身の指示に一致していることが確認された場合に、シーンチェンジシーケンス完了となる。 The non-safety-related part PY that has received a response from the safety-related part PX judges whether the safety function of the safety-related part PX has been switched normally in response to the request from the non-safety-related part PY (eighth process P8). Specifically, it first diagnoses whether the current response was transmitted and received normally based on the request command and CRC. More specifically, it judges whether the sum of the command ID number and the data number of the request command matches the CRC. If they match, it considers that the current response was transmitted and received normally. The non-safety-related part PY stores the relationship between the command ID and data of the request command from the safety-related part PX, and based on this relationship, it judges whether the command ID and data of the request command that it sent to the safety-related part PX match. If it is confirmed that the response from the safety-related part PX matches its own instructions, the scene change sequence is completed.
以上詳述した第1の実施形態によれば、以下の優れた効果が期待できる。 The first embodiment described above is expected to have the following excellent effects:
1のロボットが異なる複数の作業を担うことは、製造工程等の自動化を促進する上で好ましい。但し、作業内容等が異なる複数の作業シーンに対して同じレベルの安全機能(動作監視用の判定基準)を適用する画一的な構成とした場合には、安全性の向上と生産性の向上とを両立させることが難しくなる。この点、本実施形態に示したように、作業シーン毎に安全機能が切り替わる(動作監視用の判定基準が変更される)構成とすれば、ロボットの安全性の向上と作業効率の向上とに寄与できる。 Having one robot take on multiple different tasks is preferable in terms of facilitating the automation of manufacturing processes, etc. However, if a uniform configuration is used in which the same level of safety functions (judgment criteria for motion monitoring) are applied to multiple work scenes with different work content, etc., it becomes difficult to achieve both improved safety and improved productivity. In this regard, if the configuration shown in this embodiment is such that the safety functions are switched for each work scene (judgment criteria for motion monitoring are changed), this can contribute to improving the safety of the robot and improving work efficiency.
上述したように安全機能を切替可能とすることには上述したような様々な技術的意義がある。しかしながら、このような切替機能を具備することで、以下の新たな懸念が生じる。すなわち、ロボット16が動作している最中に偶発的な理由等により突如として安全機能の切り替えが発生すると、本来であれば問題のない動きが監視に引っかかるといった事象が発生し得る。これは、ロボットが強制的に停止等される機会を不要に増やし、生産性を低下させる要因となる。そこで、本実施形態に示したように、ロボット16の自動運転中は、1の作業シーンが完了となりロボット16が停止した状態で安全機能の切り替えが許容される構成とすれば、上記懸念を好適に緩和できる。 As described above, making the safety function switchable has various technical significances. However, providing such a switching function gives rise to the following new concerns. That is, if the safety function is suddenly switched due to an accidental reason while the robot 16 is operating, an event may occur in which a movement that would not be problematic is caught by monitoring. This unnecessarily increases the number of occasions when the robot is forcibly stopped, etc., and is a factor in reducing productivity. Therefore, as shown in this embodiment, if a configuration is adopted in which the safety function can be switched when one work scene is completed and the robot 16 is stopped during automatic operation of the robot 16, the above concerns can be suitably alleviated.
本実施形態においては特に、上述した停止条件及び位置条件の各条件を安全機能の切替条件としている。つまり、ロボット16やロボットアーム31の手先の位置確認を行った上で安全機能の切り替えを行う構成としている。ロボット16が作業を行うエリアによって作業内容が異なり、それに応じて適正な安全機能が異なる点に鑑みれば、位置の確認を行った上で安全機能を切り替える構成とすることは当該切り替えに対する信頼性の向上を図る上で好ましい。 In this embodiment, the above-mentioned stop conditions and position conditions are used as switching conditions for the safety functions. In other words, the configuration is such that the safety functions are switched after the positions of the robot 16 and the robot arm 31 are confirmed. Considering that the work content differs depending on the area in which the robot 16 works, and the appropriate safety functions differ accordingly, it is preferable to switch the safety functions after confirming the position in order to improve the reliability of the switching.
複数種類の判定基準(力の判定基準、速さの判定基準等)について切り替えを行う場合には、各判定基準を個別に指定するのではなく、予め規定されたそれら判定基準の組み合わせ(シーン番号)を指定することにより、安全非関連部PYから安全関連部PXへの指示が複雑になることを抑制できる。これは、安全機能に配慮しつつロボットが従事可能な作業の数が増やす上で好ましい構成である。 When switching between multiple types of judgment criteria (force judgment criteria, speed judgment criteria, etc.), instead of specifying each judgment criterion individually, by specifying a predefined combination of those judgment criteria (scene number), it is possible to prevent the instructions from the non-safety-related part PY to the safety-related part PX from becoming complicated. This is a preferable configuration for increasing the number of tasks that the robot can perform while taking into consideration safety functions.
安全機能を切り替える場合には、安全非関連部PYから安全関連部PXに切り替えの指示がなされる。この指示はリクエストコマンド及びCRCで構成されており、安全関連部PXではリクエストコマンド及びCRCに基づいて指示が正常に届いたかが診断され、当該指示自体が正常であるかが診断される。診断で異常無しとなった場合には、安全非関連部PYからの指示が受理され、安全関連部PXでは当該指示に従って参照対象となる判定基準を切り替える。つまり、安全非関連部PYからの指示であっても、当該指示に送信エラー等による異常が無いと判断した場合には、判定基準の切り替えがなされる。このようにして、安全非関連部PYからの安全な切替を実現すれば、制御システムCSにおける安全機能の変更に係る操作性を好適に向上させることができる。 When switching safety functions, a switching instruction is sent from the non-safety-related unit PY to the safety-related unit PX. This instruction is composed of a request command and a CRC, and the safety-related unit PX diagnoses whether the instruction has been received normally based on the request command and CRC, and whether the instruction itself is normal. If the diagnosis shows no abnormality, the instruction from the non-safety-related unit PY is accepted, and the safety-related unit PX switches the judgment criteria to be referenced in accordance with the instruction. In other words, even if the instruction comes from the non-safety-related unit PY, if it is determined that there is no abnormality in the instruction due to a transmission error or the like, the judgment criteria are switched. In this way, by realizing safe switching from the non-safety-related unit PY, it is possible to suitably improve the operability of changing safety functions in the control system CS.
本実施形態に示した構成によれば、安全非関連部PYから安全関連部PXの安全機能を切り替える場合であっても、安全機能の変更に対する信頼性の低下を抑制し、安全機能を変更するための入力についても入力部X1からの入力(所謂安全入力)とする場合と比較して当該変更に係る制約が強くなることを回避できる。これにより、安全機能変更の操作性を好適に向上させることができる。 According to the configuration shown in this embodiment, even when switching the safety function of the safety-related part PX from the non-safety-related part PY, it is possible to suppress a decrease in reliability with respect to the change of the safety function, and it is possible to avoid stricter restrictions on the change compared to the case where the input for changing the safety function is an input from the input part X1 (so-called safety input). This makes it possible to suitably improve the operability of changing the safety function.
本実施形態に示したように、安全関連部PXにおいて予め記憶されている指令の種類と今回の指令とを照合することにより安全非関連部PYからの指示自体が正常であるかを診断する構成とすれば、ビットの固着や通信エラー等によって指令が損傷した場合に、当該損傷した指令に基づいて安全機能が切り替わってしまうことを好適に抑制できる。 As shown in this embodiment, if the configuration is such that the safety-related unit PX verifies whether the instruction from the non-safety-related unit PY itself is normal by comparing the current instruction with the type of instruction previously stored in the safety-related unit PX, when the instruction is damaged due to a stuck bit, a communication error, or the like, it is possible to suitably prevent the safety function from being switched based on the damaged instruction.
<変形例1>
上記第1の実施形態では、安全機能の切替条件の1つであるロボットアーム31の手先の位置(ロボット16における位置)を何れの作業シーンであってもロボットアーム31の待機姿勢に対応する位置として共通の設定としたが、これに限定されるものではない。安全機能の切替条件となるロボットアーム31の手先の位置(ロボット16における位置)が安全機能を切り替える作業シーン(例えば作業エリア)に応じて異なる設定としてもよい。また、ロボット16の位置確認についてはロボットアーム31の手先を基準としたが、これに限定されるものではない。例えばロボットアーム31のベース32を位置確認の基準としたり、ロボット16の中心を位置確認の基準としたり、AGV21の中心や先端を位置確認の基準としたりすることも可能である。
<Modification 1>
In the first embodiment, the position of the tip of the robot arm 31 (position in the robot 16), which is one of the switching conditions of the safety function, is set as a common position corresponding to the standby posture of the robot arm 31 regardless of the work scene, but this is not limited to this. The position of the tip of the robot arm 31 (position in the robot 16), which is a switching condition of the safety function, may be set differently depending on the work scene (e.g., the work area) in which the safety function is switched. In addition, the tip of the robot arm 31 is used as a reference for checking the position of the robot 16, but this is not limited to this. For example, it is also possible to use the base 32 of the robot arm 31 as a reference for checking the position, the center of the robot 16 as a reference for checking the position, or the center or tip of the AGV 21 as a reference for checking the position.
<変形例2>
上記第1の実施形態では、ロボット16に搭載されたロケータ41からの情報に基づいてロボット16の位置を特定し、ロータリエンコーダ36からの情報に基づいてロボットアーム31の手先の位置を特定したが、それらの位置を特定するための具体的構成については任意である。例えば、工場10に設置された監視カメラにより撮影された画像に基づいてロボット16の位置及びロボットアーム31の手先の位置を特定する構成としてもよい。また、電子タグを各エリアに配置し、ロボット16に搭載されたリーダによって当該電子タグを読み取ることで位置を特定する構成としてもよい。
<Modification 2>
In the first embodiment, the position of the robot 16 is identified based on information from the locator 41 mounted on the robot 16, and the position of the tip of the robot arm 31 is identified based on information from the rotary encoder 36, but the specific configuration for identifying these positions is arbitrary. For example, the position of the robot 16 and the position of the tip of the robot arm 31 may be identified based on images captured by a monitoring camera installed in the factory 10. Alternatively, an electronic tag may be placed in each area, and the position may be identified by reading the electronic tag with a reader mounted on the robot 16.
<変形例3>
上記第1の実施形態では、シーンチェンジシーケンスを実行する場合には安全非関連部PY(駆動制御部52)から安全関連部PX(安全FPGA)にリクエストコマンドとCRCとを送信する一方、ロボット16の位置情報やロボットアーム31の手先の位置情報については送信しない構成とした。すなわち、それらの位置情報は安全関連部PXが入力部X1から独自に取得する構成とした。これを変更し、シーンチェンジシーケンスを実行する場合には安全非関連部PY(駆動制御部52)から安全関連部PX(安全FPGA)にリクエストコマンド及びCRCとともにロボット16の位置情報やロボットアーム31の手先の位置情報を送信する構成としてもよい。なお、このような構成とする場合には、位置情報を加味してCRCを設定するとよい。
<Modification 3>
In the first embodiment, when a scene change sequence is executed, the non-safety-related unit PY (drive control unit 52) transmits a request command and a CRC to the safety-related unit PX (safety FPGA), but does not transmit position information of the robot 16 or the hand of the robot arm 31. In other words, the safety-related unit PX acquires the position information independently from the input unit X1. This may be changed so that when a scene change sequence is executed, the non-safety-related unit PY (drive control unit 52) transmits the position information of the robot 16 or the hand of the robot arm 31 together with the request command and the CRC to the safety-related unit PX (safety FPGA). In this case, it is preferable to set the CRC taking into account the position information.
<変形例4>
上記第1の実施形態では、ロボット16を従事させる作業としてピッキングやパレタイジングを例示したが、これに限定されるものではない。ロボット16を、加工、組み立て、溶接、検査等の作業に従事させることも可能である。
<Modification 4>
In the first embodiment, picking and palletizing are exemplified as tasks for which the robot 16 is engaged, but the tasks are not limited to these. The robot 16 can also be engaged in tasks such as processing, assembly, welding, and inspection.
<第2の実施形態>
上記第1の実施形態では、作業シーン(作業シーンSCN1~SCN9)毎に安全機能、具体的には「速さ」、「力」、「位置」の3つの監視用パラメータについて判定基準を切り替えることにより、ロボット16の安全性の向上と生産性の向上とを両立させた。ここで、例えば「速さ」や「力」に着目した場合には、ある方向への動きと別の方向への動きとでは安全性の観点から許容できる速さや力が異なる可能性がある。また、「速さ」、「力」、「位置」について判定基準を定める場合には、基準としたい座標系等が作業シーン等によって異なる可能性もある。更には、上記3つの監視用パラメータの判定基準以外にも作業シーン毎に設定可能な安全関連パラメータを設けることにより安全性及び生産性の更なる向上に寄与し得る。本実施形態では、これらの事情に配慮して、設定可能な安全関連パラメータを上記判定基準以外にも様々に設けている。以下、第1の実施形態との相違点を中心に本実施形態における特徴的な構成について説明する。以下の説明では、ユーザにより設定される監視用パラメータの判定基準(値)や判定基準以外の安全関連パラメータの設定値を包括して「設定値」又は単に「値」と称する。なお、以下の説明においては、安全関連パラメータ群を「シーン」とも記載し、第1の実施形態に示したようにロボット16が従事する「作業シーン」と区別する。
Second Embodiment
In the first embodiment, the safety function, specifically, the judgment criteria for the three monitoring parameters, "speed", "force", and "position", are switched for each work scene (work scenes SCN1 to SCN9), thereby improving both the safety and productivity of the robot 16. Here, for example, when focusing on "speed" and "force", the speed and force that are permissible from the viewpoint of safety may differ between a movement in one direction and a movement in another direction. In addition, when the judgment criteria are set for "speed", "force", and "position", the coordinate system to be used as the reference may differ depending on the work scene. Furthermore, by providing a safety-related parameter that can be set for each work scene other than the judgment criteria for the above three monitoring parameters, it is possible to contribute to further improvement of safety and productivity. In this embodiment, taking these circumstances into consideration, various settable safety-related parameters are provided in addition to the judgment criteria. Below, a characteristic configuration of this embodiment will be described, focusing on the differences from the first embodiment. In the following description, the judgment criteria (values) of the monitoring parameters set by the user and the set values of the safety-related parameters other than the judgment criteria will be collectively referred to as "set values" or simply "values". In the following description, the safety-related parameter group is also referred to as a "scene" to distinguish it from the "work scene" in which the robot 16 is engaged as described in the first embodiment.
図10に示すように、本実施形態における安全関連パラメータは、基本項目(基本パラメータ)、動作範囲の監視に関する項目(監視基準パラメータ)、速さの監視に関する項目(監視基準パラメータ)、力の監視に関する項目(監視基準パラメータ)、シーン切替条件に関する項目(切替基準パラメータ)、センサ入力に関する項目(センサ入力用パラメータ)に大別される。 As shown in FIG. 10, the safety-related parameters in this embodiment are broadly categorized into basic items (basic parameters), items related to monitoring of the range of motion (monitoring criterion parameters), items related to monitoring of speed (monitoring criterion parameters), items related to monitoring of force (monitoring criterion parameters), items related to scene switching conditions (switching criterion parameters), and items related to sensor input (sensor input parameters).
基本項目には、本シーンが協働及び非協働の何れに対応しているかを示す項目である「協働動作設定(協働/非協働)」と、使用するエンドエフェクタ(ツール)の種類を示す項目である「ツール番号」と、ワークの種類を示す項目である「ワーク番号」と、オブジェクトの種類を数字で示す項目である「オブジェクト番号」とが含まれている。例えば「協働動作設定(協働/非協働)」については、設定値=「0」とすることで協働、設定値=「1」とすることで非協働が示される。 The basic items include "Collaborative operation setting (collaborative/non-collaborative)," which indicates whether the scene corresponds to collaboration or non-collaboration, "Tool number," which indicates the type of end effector (tool) to be used, "Work number," which indicates the type of work, and "Object number," which indicates the type of object with a number. For example, for "Collaborative operation setting (collaborative/non-collaborative)," a setting value of "0" indicates collaboration, and a setting value of "1" indicates non-collaboration.
協働動作時には、速さや力を抑える必要があり、それら速さ及び力の基準値には安全性を考慮した限界が設けられている。上記「協働動作設定(協働/非協働)」にて協働を指定することで、速さや力の基準値をユーザが設定する際に上記限界を考慮した範囲で設定可能となるように設定可能範囲が制限されることとなる。また、ロボット16の自動運転中は、「協働動作設定(協働/非協働)」の設定値に従ってIO80を切り替えることにより、協働動作中であるか否かが外部に報知される。「ツール番号」、「ワーク番号」、「オブジェクト番号」については、特定の座標系を指定するパラメータである。基本的にはシーン(安全関連パラメータ群)は特定の作業と紐づくため、ツール座標系等の各種座標系についてもそれに合わせて切り替わる構成とすることで、安全関連パラメータ群の設定作業を行う際の利便性を向上させている。 During collaborative operations, speed and force must be suppressed, and there are limits set for the reference values of speed and force in consideration of safety. By specifying collaboration in the above-mentioned "collaborative operation settings (collaborative/non-collaborative)", the settable range is restricted so that the user can set the reference values of speed and force within a range that takes the above-mentioned limits into consideration. During automatic operation of the robot 16, the IO 80 is switched according to the setting value of the "collaborative operation settings (collaborative/non-collaborative)" to notify the outside whether or not collaborative operation is in progress. The "tool number", "workpiece number", and "object number" are parameters that specify a specific coordinate system. Basically, a scene (a group of safety-related parameters) is linked to a specific task, so that various coordinate systems such as the tool coordinate system are configured to switch accordingly, improving the convenience of setting the group of safety-related parameters.
なお、ロボット16(詳しくはロボットアーム31)は、作業者が接近した場合に減速したり停止したりする機能を有している。例えば、協働/非協働の設定に応じて当該減速が開始される距離の長/短や減速の強/弱を切り替えることで安全性の向上と生産性の向上とを好適に両立させることができる。また、ツール、ワーク、オブジェクトの種類によってロボットアーム31の先端の重さ等が異なるため、作業者等と接近に伴ってロボットアーム31の減速を開始する適切なタイミングや適切な減速の度合いについても異なる。「ツール番号」、「ワーク番号」、「オブジェクト番号」をパラメータとして設定することにより現実に即した対応が可能となる。つまり、これらの基本項目によって、第1の実施形態に示した動作監視による安全性の向上だけでなく障害物等との衝突回避による安全性の向上に寄与し得る。 The robot 16 (specifically, the robot arm 31) has the function of decelerating or stopping when a worker approaches. For example, by switching the distance at which the deceleration starts and the strength of the deceleration depending on the setting of collaboration/non-collaboration, it is possible to favorably improve both safety and productivity. In addition, since the weight of the tip of the robot arm 31 differs depending on the type of tool, workpiece, and object, the appropriate timing to start decelerating the robot arm 31 as it approaches a worker, etc. and the appropriate degree of deceleration also differ. By setting the "tool number," "workpiece number," and "object number" as parameters, it is possible to respond in accordance with reality. In other words, these basic items can contribute to improving safety not only by the operation monitoring shown in the first embodiment but also by avoiding collisions with obstacles, etc.
動作範囲の監視に関する項目には、RLO(RoBot Limited OrientAtion)監視の有効/無効を指定する項目である「RLO有効設定(有効/無効)」と、判定基準として各座標軸における監視姿勢(角度)を指定する項目である「RLO監視姿勢Rx(deg)」、「RLO監視姿勢Ry(deg)」、「RLO監視姿勢Rz(deg)」と、監視許容角度を指定する項目である「RLO監視許容角度(deg)」とが含まれている。また、動作範囲の監視に関連する項目には、J1軸~J8軸の各軸における制限角度を指定する項目である「正方向ソフトウェアリミットJ1(deg)」~「正方向ソフトウェアリミットJ8(deg)」、「負方向ソフトウェアリミットJ1(deg)」~「負方向ソフトウェアリミットJ8(deg)」が含まれている。「RLO有効設定(有効/無効)」については、設定値=「0」とすることで無効、設定値=「1」とすることで有効となる。 Items related to monitoring of the operating range include "RLO enable setting (enable/disable)", which specifies whether to enable/disable RLO (RoBot Limited Orientation) monitoring, "RLO monitoring attitude Rx (deg)", "RLO monitoring attitude Ry (deg)", "RLO monitoring attitude Rz (deg)", which specify the monitoring attitude (angle) on each coordinate axis as a judgment criterion, and "RLO monitoring allowable angle (deg)", which specifies the monitoring allowable angle. Items related to monitoring of the operating range also include "Positive direction software limit J1 (deg)" to "Positive direction software limit J8 (deg)", "Negative direction software limit J1 (deg)" to "Negative direction software limit J8 (deg)", which specify the limit angles on each of the J1 to J8 axes. For "RLO enable setting (enabled/disabled)," a setting of "0" disables it, and a setting of "1" enables it.
速さの監視に関する項目には、RLS(RoBot Limited Speed)監視の有効/無効の設定を指定する項目である「RLS有効設定(有効/無効)」と、方向を限定せずに判定基準として速度を指定する項目である「RLS監視速度(mm/s)」と、手先座標系における各軸方向の速度を個別に指定する項目とが含まれている。「RLS有効設定(有効/無効)」については、設定値=「0」とすることで無効、設定値=「1」とすることで有効となる。 Items related to speed monitoring include "RLS enable setting (enable/disable)," which specifies whether to enable/disable RLS (RoBot Limited Speed) monitoring, "RLS monitoring speed (mm/s)," which specifies speed as a judgment criterion without limiting direction, and items to specify the speed for each axis direction in the hand coordinate system individually. "RLS enable setting (enable/disable)" is disabled by setting it to "0," and enabled by setting it to "1."
力の監視に関する項目には、RLF(RoBot Limited Force)監視の有効/無効の設定を数字により指定する項目である「RLF有効設定(有効/無効)」と、方向を限定せずに判定基準として力を指定する項目である「RLF監視力(N)」と、手先座標系における各軸方向の力を各々指定する項目とが含まれている。「RLF有効設定(有効/無効)」については、設定値=「0」とすることで無効、設定値=「1」とすることで有効となる。 Items related to force monitoring include "RLF enable setting (enable/disable)," which is an item that specifies the enable/disable setting of RLF (RoBot Limited Force) monitoring with a number, "RLF monitoring force (N)," which is an item that specifies force as a judgment criterion without limiting the direction, and items that specify the force in each axial direction in the hand coordinate system. For "RLF enable setting (enable/disable)," a setting value of "0" disables it, and a setting value of "1" enables it.
シーン切替条件に関する項目には、シーンチェンジシーケンスの実行条件の1つである位置条件を制御点(ポイント)及び当該制御点を含む領域の何れとするかを選択する項目である「シーン切替条件<位置>設定」と、切替用の制御点を指定するため項目である「シーン切替条件<Point>番号」と、領域を指定するための項目である「シーン切替条件<領域>X(mm)」、「シーン切替条件<領域>Y(mm)」、「シーン切替条件<領域>Z(mm)」、「シーン切替条件<領域>RX(deg)」、「シーン切替条件<領域>RY(deg)」、「シーン切替条件<領域>RZ(deg)」、「シーン切替条件<領域>DX(mm)」、「シーン切替条件<領域>DY(mm)」、「シーン切替条件<領域>DZ(mm)」とが含まれている。また、シーン切替条件に関する項目には、位置条件成立となるロボット16の位置又は領域を指定する各種項目と、シーンチェンジシーケンスの実行条件の1である停止条件(ロボットアーム31の停止)を有効/無効の設定を数字により指定する項目である「シーン切替条件<停止状態>有効設定(有効/無効)」とが含まれている。 Items related to scene change conditions include "Scene change condition <position> setting", which is an item for selecting whether the position condition, which is one of the execution conditions for a scene change sequence, is a control point or an area including that control point, "Scene change condition <Point> number", which is an item for specifying the control point for switching, and items for specifying the area: "Scene change condition <area> X (mm)", "Scene change condition <area> Y (mm)", "Scene change condition <area> Z (mm)", "Scene change condition <area> RX (deg)", "Scene change condition <area> RY (deg)", "Scene change condition <area> RZ (deg)", "Scene change condition <area> DX (mm)", "Scene change condition <area> DY (mm)", and "Scene change condition <area> DZ (mm)". Additionally, the items related to the scene change conditions include various items that specify the position or area of the robot 16 where the position condition is met, and an item called "Scene change condition <stopped state> enabled setting (enabled/disabled)" that specifies by a number whether to enable or disable the stop condition (stop of the robot arm 31), which is one of the execution conditions of the scene change sequence.
センサ入力に関する項目は、IO80のセンサ入力番号やそれらの状態と速さや力の基準値とを紐づける項目であり、IO80の状態によって、速さや力の基準値を切り替える機能(後述のサブシーンと類似の機能)を担っている。 The items related to sensor inputs are items that link the sensor input numbers and their states of IO80 with the reference values of speed and force, and have the function of switching the reference values of speed and force depending on the state of IO80 (a function similar to the subscenes described below).
ここで、上述の如くユーザが設定可能な項目が多くなれば、作業シーンに合わせて安全機能をより適正に設定できるものの、設定可能な項目が多くなることで以下の新たな懸念が生じる。すなわち、設定可能な項目が少ない場合と比べてユーザによる設定ミスが生じやすくなったり、必要な項目を見極めにくくなったりし得る。これは、安全性を向上させる効果を上手く発揮させる上で妨げになる。本実施形態においては、このような新たな課題に着目した工夫がなされていることを特徴の1つとしている。 As described above, if the number of items that the user can set is increased, the safety functions can be set more appropriately to suit the work scene, but increasing the number of configurable items raises the following new concerns. That is, compared to when there are fewer configurable items, the user may be more likely to make setting errors or find it more difficult to identify necessary items. This is an obstacle to effectively achieving the effect of improving safety. One of the features of this embodiment is that it has been devised to address these new issues.
上記PC60の制御部62には、ユーザによるシーン毎の各安全関連パラメータの設定を支援するためのソフトウェアがインストールされている。このソフトウェアを実行することにより、PC60のディスプレイ61に安全関連パラメータの設定画面(以下、シーンパラメータ設定画面という)が表示される。図11及び図12に示すように、シーンパラメータ設定画面WDには、登録されているシーンを表示するシーン表示部D1と、各種パラメータを表示するパラメータ表示部D2とが設けられている。シーン表示部D1に表示されているシーンの中から1のシーンをユーザが選択することにより、当該1のシーンに対応したパラメータ群が設定値とともにパラメータ表示部D2に表示されることとなる。なお、本実施形態では、主に自動運転時の各種作業シーンに対応したメインシーンと、それ以外のシーンである特殊シーンとに分かれており、メインシーンについては複数(具体的には9つ)用意されている。 Software for supporting the user in setting each safety-related parameter for each scene is installed in the control unit 62 of the PC 60. By executing this software, a setting screen for safety-related parameters (hereinafter referred to as a scene parameter setting screen) is displayed on the display 61 of the PC 60. As shown in Figs. 11 and 12, the scene parameter setting screen WD has a scene display section D1 that displays registered scenes and a parameter display section D2 that displays various parameters. When a user selects one scene from the scenes displayed in the scene display section D1, a group of parameters corresponding to the one scene is displayed in the parameter display section D2 together with the set values. In this embodiment, the scenes are mainly divided into main scenes corresponding to various work scenes during automatic driving and special scenes that are other scenes, and multiple main scenes (specifically, nine) are prepared.
なお、メインシーンの数については固定としてもよいし、追加・削除を可能としてもよい。但し、メインシーンが過度に多くなることはシーンの管理を難しくする要因になる。そこで、詳細については後述するが、本実施形態においてはメインシーンの数を一定とした上で、それらメインシーン毎にサブシーンの設定を許容することで実用上好ましい構成が実現されている。 The number of main scenes may be fixed, or may be able to be added or deleted. However, having an excessive number of main scenes can make scene management difficult. Therefore, as will be described in detail later, in this embodiment, the number of main scenes is fixed, and a sub-scene can be set for each main scene, realizing a practically preferable configuration.
図11及び図12に示す例では、メインシーンとしてメインシーン1~メインシーン9が用意されている。これらメインシーン1~メインシーン9についてはパラメータ表示部D2の表示態様(表示されるパラメータの種類、並び順、レイアウト)が共通となっている。本実施形態では、パラメータ表示部D2の表示を複数のパターン、具体的には全項目表示と主要項目表示とに切替可能となっている。パラメータ表示部D2の上部に設けられた表示切替用のタブ(全項目表示用のタブ及び主要項目表示用のタブ)をユーザが操作することにより、全項目表示と主要項目表示とに切り替わる。なお、本実施形態においては、メインシーン1~メインシーン9のシーン番号として「1」~「9」、特殊シーン1~特殊シーン2のシーン番号として「11」~「12」が各々規定されている。 In the examples shown in Figs. 11 and 12, main scenes 1 to 9 are prepared as main scenes. The display mode (type of parameters displayed, order of arrangement, layout) of the parameter display section D2 is common to these main scenes 1 to 9. In this embodiment, the display of the parameter display section D2 can be switched between multiple patterns, specifically, all items display and main items display. The display is switched between all items display and main items display by the user operating the display switching tabs (tab for all items display and tab for main items display) provided at the top of the parameter display section D2. In this embodiment, the scene numbers of main scenes 1 to 9 are specified as "1" to "9", and the scene numbers of special scenes 1 to 2 are specified as "11" to "12".
図11に示す全項目表示では、全ての安全関連パラメータが表示対象となっており、基本項目、動作範囲の監視に関する項目、速さの監視に関する項目、力の監視に関する項目、シーン切替条件に関する項目、センサ入力に関する項目の順に、縦に並べて一覧表示される。なお、安全関連パラメータの数が多いため、パラメータ表示部D2の枠内に収まりきらないものについては一覧をスクロールさせることで当該パラメータ表示部D2に表示させることができる構成となっている。 In the all-item display shown in FIG. 11, all safety-related parameters are displayed, and are listed vertically in the following order: basic items, items related to monitoring of motion range, items related to speed monitoring, items related to force monitoring, items related to scene switching conditions, and items related to sensor input. Note that, since there are a large number of safety-related parameters, those that do not all fit within the frame of the parameter display section D2 can be displayed in the parameter display section D2 by scrolling the list.
図12に示す主要項目表示では、全ての安全関連パラメータの中から抽出された一部のパラメータが表示されるように表示対象が限定されている。具体的には、基本項目、速さの監視に関する項目、力の監視に関する項目、シーン切替条件に関する項目、センサ入力に関する項目から少なくとも一部のパラメータを各々抽出し、それら抽出したパラメータを用途毎に分けて表示している。より詳しくは、基本項目、シーン切替条件に関する項目、センサ入力に関する項目については各々全ての安全関連パラメータが表示対象となっているのに対して、動作範囲の監視に関する項目については何れの安全関連パラメータも表示対象から外れており、残りの項目(速さの監視に関する項目、力の監視に関する項目)については各項目にて主要となる安全関連パラメータのみが表示対象となっている。 In the main item display shown in FIG. 12, the display targets are limited so that a portion of the parameters extracted from all safety-related parameters are displayed. Specifically, at least a portion of the parameters are extracted from each of the basic items, items related to speed monitoring, items related to force monitoring, items related to scene switching conditions, and items related to sensor input, and the extracted parameters are displayed according to their intended use. More specifically, while all safety-related parameters are displayed for each of the basic items, items related to scene switching conditions, and items related to sensor input, none of the safety-related parameters are displayed for the items related to monitoring of motion range, and only the main safety-related parameters for each of the remaining items (items related to speed monitoring, items related to force monitoring) are displayed.
速さの監視に関する項目及び力の監視に関する項目については、判定基準を方向に関係なく設定する安全関連パラメータと複数の方向について各々設定する安全関連パラメータとのうち前者を主要となるパラメータとして抽出している。例えば、速さの監視に関する項目群からは「RLS監視速度(mm/s)」を抽出し、力の監視に関する項目群からは「RLF監視力(N)」を抽出している。そして、抽出した安全関連パラメータを用途毎に分けて表示している。ここで、主要項目表示となっている場合のパラメータ表示部D2の表示について補足説明する。 For items related to speed monitoring and items related to force monitoring, safety-related parameters that set judgment criteria regardless of direction and safety-related parameters that set each for multiple directions are extracted as the main parameters. For example, "RLS monitoring speed (mm/s)" is extracted from the group of items related to speed monitoring, and "RLF monitoring force (N)" is extracted from the group of items related to force monitoring. The extracted safety-related parameters are then displayed according to their intended use. Here, we provide additional explanation about the display of the parameter display section D2 when the main items are displayed.
主要項目表示においてはパラメータ表示部D2が3つの表示部G1~G3に区分けされている。1つ目の表示部G1には基本項目に属する安全関連パラメータ群がまとめて表示されており、2つ目の表示部G2にはセンサ入力に関連する項目に属する安全関連パラメータ群がまとめて表示されており、3つ目の表示部G3には速さの監視に関する項目から抽出した安全関連パラメータ、力の監視に関する項目から抽出した安全関連パラメータ、シーン切替条件に関する項目に属する安全関連パラメータ群がまとめて表示されている。 When displaying the main items, the parameter display section D2 is divided into three display sections G1 to G3. The first display section G1 displays a group of safety-related parameters belonging to basic items, the second display section G2 displays a group of safety-related parameters belonging to items related to sensor input, and the third display section G3 displays a group of safety-related parameters extracted from items related to speed monitoring, safety-related parameters extracted from items related to force monitoring, and safety-related parameters belonging to items related to scene switching conditions.
ここで、本実施形態においては、メインシーンから派生するシーン、具体的には表示部G3に表示される安全関連パラメータの設定値のみが相違するシーンをサブシーンとして登録可能となっている。これは、メインシーンの乱立を抑えて、ユーザによるシーンの管理が煩雑になることを抑制する工夫であり、誤設定を抑制する上で効果的である。例えば、表示部G1に表示されるパラメータの設定値が同一であるのに対して「RLS監視速度(mm/s)」及び「RLF監視力(N)」の少なくとも一方の設定値を変更したい場合やシーン切替条件に関する設定値を変更したい場合に、当該サブシーンの登録機能を利用するとよい。 In this embodiment, scenes derived from a main scene, specifically scenes in which only the setting values of the safety-related parameters displayed on display unit G3 differ, can be registered as subscenes. This is a measure to prevent the proliferation of main scenes and to prevent the user from having to manage scenes in a cumbersome manner, and is effective in preventing incorrect settings. For example, when the setting values of the parameters displayed on display unit G1 are the same but you want to change at least one of the settings of "RLS monitoring speed (mm/s)" and "RLF monitoring force (N)" or when you want to change the setting values related to the scene switching conditions, you can use the registration function for the subscene.
より具体的には、第1の実施形態に示した作業シーンSCN4の搬送(1)ではロボット16が通路E5を通るが、この通路E5については折れ曲がっている(図1参照)。直進時と旋回時とではロボットアーム31に働く外力が異なるため、適正な「RLF監視力(N)」が相違し得る。そこで、メインシーン=搬送(1)とした上で、直進時用にサブシーン1を登録し、旋回時用にサブシーン2を登録して「RLF監視力(N)」の判定基準を個々に設定するとよい。また、工場10においてはお昼休み等の休憩時等の特定の時間帯に通路E5を通る人が増えると想定され、適正な「RLS監視速度(mm/s)」及び「RLF監視力(N)」が相違し得る。そこで、メインシーン=搬送(1)とした上で特定の時間帯以外用にサブシーン1を登録し、特定の時間帯用にサブシーン2を登録して「RLS監視速度(mm/s)」及び「RLF監視力(N)」の判定基準を個々に設定するとよい。 More specifically, in the transport (1) of the work scene SCN4 shown in the first embodiment, the robot 16 passes through the passage E5, but the passage E5 is bent (see FIG. 1). Since the external force acting on the robot arm 31 differs when going straight and when turning, the appropriate "RLF monitoring force (N)" may differ. Therefore, it is recommended to set the main scene = transport (1), register subscene 1 for going straight, and register subscene 2 for turning, and set the judgment criteria for "RLF monitoring force (N)" individually. In addition, it is assumed that the number of people passing through the passage E5 increases during a specific time period, such as during a break such as a lunch break, in the factory 10, and the appropriate "RLS monitoring speed (mm/s)" and "RLF monitoring force (N)" may differ. Therefore, it is recommended to set the main scene = transport (1), register subscene 1 for times other than the specific time period, and register subscene 2 for the specific time period, and set the judgment criteria for "RLS monitoring speed (mm/s)" and "RLF monitoring force (N)" individually.
なお、選択されているメインシーンについてサブシーンが複数登録されている場合には、表示部G3の上部に設けられたタブを操作することにより、それらサブシーンを切り替えることができる。 If multiple sub-scenes are registered for the selected main scene, you can switch between them by operating the tabs at the top of the display section G3.
1のメインシーンについて複数のサブシーンが登録されている場合には、全項目表示とすることで各サブシーンに対応したパラメータ群が全て表示されることとなる。具体的には、例えばサブシーン1及びサブシーン2が登録されている場合には「RLS監視速度(mm/s)サブシーン1」及び「RLS監視速度(mm/s)サブシーン2」が上下に並べて表示されることとなる。つまり、1のメインシーンについてサブシーンの数が多くなれば全項目表示にて一覧表示されるパラメータの数(表示対象となるパラメータの数)も増えることとなる。これに対して、主要項目表示では、サブシーンの登録数が増えたとしても、サブシーンの表示切替が可能であるためパラメータ表示部D2にまとめて表示されるパラメータの数(表示対象となるパラメータの数)は一定となる。 When multiple subscenes are registered for one main scene, displaying all items will display all of the parameter groups corresponding to each subscene. Specifically, for example, when subscene 1 and subscene 2 are registered, "RLS monitoring speed (mm/s) subscene 1" and "RLS monitoring speed (mm/s) subscene 2" will be displayed one above the other. In other words, as the number of subscenes for one main scene increases, the number of parameters displayed in a list in the all items display (the number of parameters to be displayed) will also increase. In contrast, in the main items display, even if the number of registered subscenes increases, the number of parameters displayed together in the parameter display section D2 (the number of parameters to be displayed) remains constant because it is possible to switch the display of subscenes.
ここで、ユーザによるパラメータ設定の流れについて説明する。PC60のディスプレイ61にてシーンパラメータ設定画面WDを開いた際には、パラメータ表示部D2の表示が主要項目表示となるように構成されている。主要項目表示を全項目表示よりも優先させる点については、選択しているシーンを他のメインシーンや特殊シーンに変更した場合であっても同様である。主要項目表示となっている状況下にて各安全関連パラメータの設定を行うことで、安全機能に関する主要なパラメータの設定が完了する。その後は、必要に応じて詳細な設定を行うこととなる。詳細な設定を行う場合には、パラメータ表示部D2の表示を主要項目表示から全項目表示に切り替える。この際、主要項目表示で設定した内容は全項目表示に引き継がれる。つまり、全項目表示とした時点で既に一部の安全関連パラメータは設定済みとなっているため、ユーザは未設定の安全関連パラメータに絞って設定を検討できる。なお、主要項目表示にて「RLS監視速度(mm/s)」や「RLF監視力(N)」を設定した場合には、「RLS有効設定(有効/無効)」や「RLF有効設定(有効/無効)」は自動的に「有効」となる。 Here, the flow of parameter setting by the user will be described. When the scene parameter setting screen WD is opened on the display 61 of the PC 60, the display of the parameter display section D2 is configured to display the main items. The priority of the main item display over the all items display is the same even when the selected scene is changed to another main scene or special scene. By setting each safety-related parameter under the main item display, the setting of the main parameters related to the safety function is completed. After that, detailed settings are performed as necessary. When detailed settings are performed, the display of the parameter display section D2 is switched from the main item display to the all items display. At this time, the contents set in the main item display are carried over to the all items display. In other words, since some safety-related parameters have already been set when the all items display is selected, the user can narrow down the settings to the unset safety-related parameters. Note that when the "RLS monitoring speed (mm/s)" or "RLF monitoring force (N)" is set in the main item display, the "RLS enable setting (enable/disable)" and "RLF enable setting (enable/disable)" are automatically set to "enable".
上述したように、本実施形態においてはメインシーンの他に特殊シーン1及び特殊シーン2が登録されている。特殊シーン1については自動運転中(自動制御中)のデフォルトを想定しており、例えばロボット16が起動して自動運転が開始される場合に、最初の作業シーンとなるまでシーン=本特殊シーン1となる。図13に示すように、シーン表示部D1にて特殊シーン1がユーザにより選択された場合には、パラメータ表示部D2の表示が主要項目表示となる。この主要項目表示では、メインシーンと比べて表示されるパラメータの数が少なくなっている。本実施形態では、「協働動作設定(協働/非協働)」、「RLS監視速度(mm/s)」、「RLF監視力(N)」が表示され、基本項目に属するパラメータ群等の他のパラメータについては表示対象外となる。自動運転を想定したシーンであるメインシーンにて必要となるパラメータであっても、特殊シーン1にて実質的に不要又は重要度の低いものは主要項目表示の表示対象から外れている。これにより、主要項目表示における表示対象がスリム化されている。 As described above, in this embodiment, in addition to the main scene, special scene 1 and special scene 2 are registered. Special scene 1 is assumed to be the default during automatic operation (automatic control), and for example, when the robot 16 is started and automatic operation is started, the scene = this special scene 1 until the first work scene. As shown in FIG. 13, when special scene 1 is selected by the user in the scene display section D1, the display of the parameter display section D2 becomes the main item display. In this main item display, the number of parameters displayed is smaller than that in the main scene. In this embodiment, "collaboration operation setting (collaboration/non-collaboration)", "RLS monitoring speed (mm/s)", and "RLF monitoring force (N)" are displayed, and other parameters such as the parameter group belonging to the basic items are not displayed. Even if a parameter is required in the main scene, which is a scene assuming automatic operation, a parameter that is substantially unnecessary or of low importance in special scene 1 is excluded from the display of the main item. This slims down the display target in the main item display.
特殊シーン2についてはユーザが手動でロボット16(ロボットアーム31)を動かす場合を想定しており、例えばロボット16がエリア外へと移動して強制停止となりユーザが当該ロボット16を手動でエリア内に戻す場合のシーンに適用される。図14に示すように、シーン表示部D1にて特殊シーン2がユーザにより選択された場合には、パラメータ表示部D2の表示が主要項目表示となる。この主要項目表示では、メインシーンと比べて表示されるパラメータの数が少なくなっている。具体的には、「RLS監視速度(mm/s)」、「RLF監視力(N)」が表示され、それ以外のパラメータは表示対象外となる。 Special scene 2 is intended for cases where the user manually moves the robot 16 (robot arm 31), and is applied to a scene where, for example, the robot 16 moves outside the area and is forced to stop, and the user manually returns the robot 16 to the area. As shown in FIG. 14, when special scene 2 is selected by the user in the scene display section D1, the display in the parameter display section D2 becomes the main item display. In this main item display, the number of parameters displayed is smaller than in the main scene. Specifically, "RLS monitoring speed (mm/s)" and "RLF monitoring force (N)" are displayed, and other parameters are not displayed.
なお、特殊シーン1及び特殊シーン2では、シーン切替条件に関する項目に属する安全関連パラメータ群やセンサ入力に関する項目に属する安全関連パラメータ群については、設定の必要がない。全項目表示とした場合には、これらの安全関連パラメータ群についても表示されるものの、設定値の入力が不可となるように制限される。 In special scene 1 and special scene 2, there is no need to set the safety-related parameters that belong to the items related to scene switching conditions or the safety-related parameters that belong to the items related to sensor input. If all items are displayed, these safety-related parameters are also displayed, but are restricted so that input of settings is not possible.
シーン毎にユーザが設定可能な安全関連パラメータの項目が多くなれば、作業内容等に合わせて安全機能を細かく変更できる。これは、安全性の向上と生産性の向上を両立させる上では好ましい。しかしながら、設定可能な項目が多くなれば、ユーザは必要とする項目を見極めにくくなる。これは、誤った設定がなされる要因になり得る。この点、本実施形態に示した構成によれば、シーンパラメータ設定画面WD(「パラメータ設定画面」に相当)のパラメータ表示部D2における安全関連パラメータ群の表示パターン(「表示モード」に相当)として、全項目表示(「第1表示モード」に相当)と主要項目表示(「第2表示モード」に相当)とに切替可能となっている。主要項目表示では表示対象が一部の安全関連パラメータに限定されているため、ユーザは必要な項目の絞り込みを行いやすくなる。他方で、全項目表示では全ての安全関連パラメータが表示対象(設定対象)となるため、個々の安全関連パラメータの設定や確認等が可能となる。このように、パラメータ表示部D2の表示パターンとして、全項目表示/主要項目表示の2つのパターンを設けることは、安全性の向上と生産性の向上とを両立させつつ、ユーザの設定ミスを抑制する上で好ましい。 If the number of safety-related parameter items that the user can set for each scene increases, the safety functions can be changed in detail according to the work content, etc. This is preferable in terms of achieving both improved safety and improved productivity. However, if the number of configurable items increases, it becomes difficult for the user to identify the items that are required. This can lead to incorrect settings. In this regard, according to the configuration shown in this embodiment, the display pattern (corresponding to the "display mode") of the safety-related parameter group in the parameter display section D2 of the scene parameter setting screen WD (corresponding to the "parameter setting screen") can be switched between all item display (corresponding to the "first display mode") and main item display (corresponding to the "second display mode"). In the main item display, the display targets are limited to some safety-related parameters, making it easier for the user to narrow down the required items. On the other hand, in the all item display, all safety-related parameters are displayed (set), making it possible to set and check each safety-related parameter. In this way, providing two display patterns, all item display/main item display, for the parameter display section D2 is preferable in terms of achieving both improved safety and improved productivity while suppressing user setting errors.
主要項目表示にて表示される特定の安全関連パラメータについて詳細設定を行いたい場合には、当該主要項目表示から全項目表示に切り替えることで、当該詳細設定が可能となる。このような詳細設定については様々な事情によって要/不要が分かれる。主要項目表示においてそれら詳細設定用のパラメータを表示対象から外して表示対象を絞ることは、重要度の高いパラメータ等の埋没を抑制する上で好ましい。 If you wish to make detailed settings for a specific safety-related parameter displayed in the main item display, you can do so by switching from the main item display to the all item display. Such detailed settings may or may not be necessary depending on various circumstances. In order to prevent important parameters from being overlooked, it is preferable to narrow the display by excluding the detailed setting parameters from the main item display.
本実施形態では、主要項目表示で表示される安全関連パラメータの項目の数 < 全項目表示で表示される安全関連パラメータの項目の数-主要項目表示で表示される安全関連パラメータの項目の数となっており、主要項目表示用に抽出する項目を大きく絞っている。これにより、主要項目表示と全項目表示とを目的に合わせて好適に共存させることができる。 In this embodiment, the number of safety-related parameter items displayed in the main item display < the number of safety-related parameter items displayed in the all item display - the number of safety-related parameter items displayed in the main item display, greatly narrowing down the items extracted for the main item display. This allows the main item display and all item display to coexist in an appropriate manner according to the purpose.
主要項目表示においては安全関連パラメータ群を複数のグループに分類した状態で表示している。これにより、主要項目表示にて表示対象となっている項目にユーザが所望とする項目が含まれている場合には、当該項目を見つけやすくなる。また、分類毎にまとめて設定するように促すことは、ユーザによるパラメータの設定間違いを抑制する上でも好ましい。 In the main item display, safety-related parameters are displayed categorized into several groups. This makes it easier for the user to find the item they are looking for when it is included among the items displayed in the main item display. In addition, encouraging users to set parameters together by category is also preferable in preventing users from setting parameters incorrectly.
ユーザがシーンパラメータ設定画面WDを開いた場合には先ず、安全関連パラメータ群が主要項目表示で表示される。これにより、ユーザに、ある程度絞り込まれた項目について設定を促すことができる。その後は、表示パターンの切替操作を行うことで全項目表示とすることができるため、シーンパラメータ設定画面WDの立ち上げ時に表示されない他の項目についても設定機会を確保できる。 When the user opens the scene parameter setting screen WD, the safety-related parameters are displayed as the main items first. This allows the user to be prompted to set items that are narrowed down to a certain extent. After that, the display pattern can be switched to display all items, ensuring an opportunity to set other items that are not displayed when the scene parameter setting screen WD is launched.
ユーザによりメインシーンが指定された場合には、当該メインシーンに対応する安全関連パラメータ群が主要項目表示で表示される。複数のメインシーンについて安全関連パラメータの設定を行う場合であっても、指定されたメインシーンに絞って安全関連パラメータを主要項目表示で表示することにより、情報が過多となってユーザが困惑することを好適に抑制できる。 When a main scene is specified by the user, the safety-related parameters corresponding to that main scene are displayed in the main item display. Even when setting safety-related parameters for multiple main scenes, the safety-related parameters are displayed in the main item display only for the specified main scene, which can effectively prevent the user from becoming overwhelmed with information.
自動運転用の各メインシーンでは、それらメインシーンについて主要項目表示にて表示される項目が一致する。このような構成とすれば、何れかのメインシーンについて主要項目表示でパラメータ群の設定を行った後に、他のメインシーンについて主要項目表示で第パラメータ群の設定を行う場合に、先の設定時のイメージをそのままに設定作業を行うことができる。これは、設定間違いを減らす上で好ましい。 For each main scene for autonomous driving, the items displayed in the main item display for that main scene match. With this configuration, when you set a group of parameters for one main scene in the main item display, and then set a second group of parameters for another main scene in the main item display, you can perform the setting work while keeping the image of the previous setting intact. This is preferable for reducing setting errors.
メインシーンによっては一部の安全関連パラメータのみが相違する場合がある。このような場合にサブシーンによって当該一部の安全関連パラメータのみを調整可能とすれば、メインシーンの乱立を抑制し、ユーザによるメインシーンの混同を抑制できる。 Depending on the main scene, only some of the safety-related parameters may differ. In such cases, if only those safety-related parameters can be adjusted using the sub-scene, the proliferation of main scenes can be reduced, and users can be prevented from confusing the main scenes.
本実施形態に示したようにサブシーン毎に設定される項目と、サブシーン間で共通となる項目とを区別して表示することにより、サブシーン毎に設定される項目を分かりやすくユーザに示唆できる。また、サブシーン間で共通となる項目を区別して表示させることは、サブシーンの設定作業に際して、上記共通となる項目の設定が誤って変更されることを抑制する上で好ましい。 As shown in this embodiment, by displaying items that are set for each subscene and items that are common between subscenes in a distinguished manner, the items that are set for each subscene can be clearly suggested to the user. In addition, displaying items that are common between subscenes in a distinguished manner is preferable in terms of preventing the settings of the common items from being erroneously changed when setting up subscenes.
<変形例1>
上記第2の実施形態では、PC60により安全関連パラメータを設定する場合の設定支援を行う構成について説明したが、ティーチングペンダント70にて安全関連パラメータを設定可能とする場合には、設定支援に係る構成を当該ティーチングペンダント70に適用してもよい。また、本実施形態ではPC60の制御部62に設定支援用のソフトウェアが予めインストールされている場合について例示したが、このソフトウェアをインターネット回線等を通じて配信し、ユーザが当該ソフトウェアを所望とするPC60の制御部62に任意のタイミングでインストール可能としてもよい。
<Modification 1>
In the above second embodiment, a configuration for providing setting assistance when safety-related parameters are set by the PC 60 has been described, but if safety-related parameters can be set by the teaching pendant 70, the configuration relating to setting assistance may be applied to the teaching pendant 70. In addition, in the present embodiment, a case has been exemplified in which setting assistance software is pre-installed in the control unit 62 of the PC 60, but this software may be distributed via an Internet line or the like, and the user may install the software in the control unit 62 of the desired PC 60 at any time.
<変形例2>
上記第2の実施形態では、シーンパラメータ設定画面WDを開いた場合や、各シーンを選択した場合には、安全関連パラメータ群が先ずは主要項目表示で表示される構成としたが、これを変更し、先ずは全項目表示で表示される構成とすることも可能である。
<Modification 2>
In the second embodiment described above, when the scene parameter setting screen WD is opened or when each scene is selected, the safety-related parameters are first displayed in a main item display format. However, this can be changed so that all items are first displayed.
<変形例3>
上記第2の実施形態では、特殊シーン1及び特殊シーン2にて全項目表示とした場合には、シーン切替条件に関する項目に属する安全関連パラメータ群やセンサ入力に関する項目に属する安全関連パラメータ群を表示させた上で設定値の入力が不可となるように制限する構成としたが、これらのパラメータ群については全項目表示においても表示対象から外す構成とすることも可能である。但し、各メインシーン及び各特殊シーンでは、全項目表示にて表示される項目を統一することは、一部項目が表示されないことに対してユーザが違和感を感じることを抑制する上で好ましい。
<Modification 3>
In the second embodiment, when all items are displayed in special scene 1 and special scene 2, the safety-related parameters belonging to the items related to scene switching conditions and the safety-related parameters belonging to the items related to sensor input are displayed and the input of setting values is restricted so that it is not possible to input the setting values, but it is also possible to exclude these parameter groups from the display even when all items are displayed. However, it is preferable to unify the items displayed in the all items display in each main scene and each special scene in order to prevent the user from feeling uncomfortable when some items are not displayed.
<第3の実施形態>
上記第1及び第2の実施形態に示したロボットシステムにおいては、ユーザがPC60にて作成した制御プログラムがロボット16の制御装置51に送信され、ロボット16はこの制御プログラムに従って動作する構成とした。このPC60では、作成された制御プログラムを当該PC60上で実行し、ロボット16を動作させることなく当該ロボット16の動作、姿勢、干渉等の確認を行うシミュレーションが可能となっている。本実施形態ではこのシミュレーションに係る構成が特徴的なものとなっている。以下、第2の実施形態との相違点を中心に本実施形態における特徴的な構成について説明する。
Third Embodiment
In the robot systems shown in the first and second embodiments, a control program created by a user on a PC 60 is transmitted to a control device 51 of the robot 16, and the robot 16 operates according to the control program. The PC 60 executes the created control program on the PC 60, and a simulation is possible to check the operation, posture, interference, etc. of the robot 16 without operating the robot 16. The configuration related to this simulation is a characteristic of this embodiment. The characteristic configuration of this embodiment will be described below, focusing on the differences from the second embodiment.
PC60の制御部62にインストールされているシミュレーション用のソフトウェアの立ち上げにより、PC60のディスプレイ61にシミュレーション画面が表示される。図15に示すように、シミュレーション画面は、ユーザにより作成された制御プログラムが表示されるプログラム表示部WPと、ロボット16、周辺デバイス、工場10の設備等の各3Dモデルを仮想空間に表示可能な3DビューWVとを有してなる。なお、3Dビューについては3Dモデルを個々に表示/非表示で切替可能となっており、図15においてはロボットアーム31のモデルRMのみを表示した状態を例示している。 When the simulation software installed in the control unit 62 of the PC 60 is launched, a simulation screen is displayed on the display 61 of the PC 60. As shown in FIG. 15, the simulation screen has a program display section WP in which a control program created by the user is displayed, and a 3D view WV in which 3D models of the robot 16, peripheral devices, factory 10 equipment, etc. can be displayed in a virtual space. Note that the 3D view can be switched between displaying and not displaying each 3D model, and FIG. 15 shows an example in which only the model RM of the robot arm 31 is displayed.
ユーザが制御プログラムを指定してシミュレーションの開始操作を行うことにより当該制御プログラムがPC60上で実行される。これにより、3DビューWVに表示されているモデルRMが制御プログラムの進行に合わせて動作する。ユーザは自身のイメージ通りに制御プログラムが構成されているかを、モデルRMの動きから確認できる。なお、プログラム表示部WPにおいては、制御プログラムにおける実行中の行がハイライトされる構成となっており、モデルRMの動きが制御プログラムの何れの行に対応しているかをユーザが把握しやすくなっている。 When the user specifies a control program and starts a simulation, the control program is executed on the PC 60. This causes the model RM displayed in the 3D view WV to move in accordance with the progress of the control program. The user can check from the movement of the model RM whether the control program is configured as the user imagines it. The program display section WP is configured so that the line currently being executed in the control program is highlighted, making it easy for the user to understand which line in the control program the movement of the model RM corresponds to.
また、シミュレーション画面にはシーン設定モニタWMが含まれており、このシーン設定モニタWMには各種安全関連パラメータが表示される。これにより、ユーザは、各種パラメータがどのような設定値となっているかを適宜確認可能となっている。なお、安全関連パラメータについては項目が多いため(図10参照)、シーン設定モニタWMには一部の主要な安全関連パラメータのみが表示されるように表示対象が制限されている。 The simulation screen also includes a scene setting monitor WM, which displays various safety-related parameters. This allows the user to check the settings of various parameters as appropriate. Since there are many items for safety-related parameters (see Figure 10), the scene setting monitor WM limits what is displayed so that only some of the main safety-related parameters are displayed.
ここで、本実施形態に示すロボット16の制御プログラムについては、当該ロボット16が複数の異なる作業に従事することを想定したものとなっており、作業毎に安全機能の切り替えを行うべく上記「CHANGE SCENE」コマンドが複数配されている。既に説明したように、ロボット16においてはこの「CHANGE SCENE」コマンドを契機としてシーンチェンジシーケンスが開始されることとなるが、シミュレーションにおいても疑似的にシーンチェンジシーケンスが実行される。 The control program for the robot 16 shown in this embodiment is designed to have the robot 16 engaged in a number of different tasks, and multiple "CHANGE SCENE" commands are provided to switch safety functions for each task. As already explained, the "CHANGE SCENE" command will trigger a scene change sequence in the robot 16, but a pseudo scene change sequence is also executed in the simulation.
シーンチェンジシーケンスにおいては、ロボット16が停止(静止)していること(停止条件)、ロボット16及びロボットアーム31の手先が指定の位置にあること(位置条件)が確認できた場合に安全非関連部PYと安全関連部PXとの間で安全機能の切り替えが実行される。本実施形態に示すシミュレーションにおいても同様に、基本的には停止条件及び位置条件が成立した場合に安全機能の切り替えが実行される。 In the scene change sequence, when it is confirmed that the robot 16 is stopped (stationary) (stop condition) and that the robot 16 and the robot arm 31's hand tips are in a specified position (position condition), safety function switching is performed between the non-safety-related part PY and the safety-related part PX. Similarly, in the simulation shown in this embodiment, safety function switching is basically performed when the stop condition and position condition are met.
次に、ユーザが制御プログラムを作成等する場合の一般的な手順について例示する。図16(A)に示すパターンAでは、第1のフェーズでロボット16の動作の概要を決定し(PA1)、その概要に沿って制御プログラムを作成する(PA2)。但し、この時点ではロボット16の動きを定めることを優先し、シーンについては十分に検証を行う前の仮の設定とする。制御プログラムを作成した後は第2のフェーズに移り、シミュレーションによる動作確認(PA3)とその結果を踏まえた制御プログラムの修正(PA4)とを繰り返して制御プログラムを作り込む。そして、制御プログラムがある程度固まった段階で第3のフェーズへ移り、シーンの本設定を行う(PA5)。そして、再びシミュレーションによる動作確認とシーンの設定確認とを行う(PA6)。なお、必要に応じてシーンの設定や制御プログラムを修正する。以上の手順により、制御プログラム及びシーンの設定が完了することとなる。一方、図16(B)に示すパターンBでは、第1のフェーズでロボット16の動作の概要及びシーンの概要を決定し(PB1)、その概要に沿って制御プログラムを作成するとともにシーンの設定を行う(PB2)。その後は、第2のフェーズに移り、シミュレーションによる動作確認及びシーンの設定確認を行い(PB3)、その結果を踏まえて制御プログラム及びシーンの設定を修正する(PB4)。第2のフェーズでは確認と修正を繰り返して、制御プログラム及びシーンの設定を完了する。多くの場合には、以上の2つのパターンの何れかで制御プログラムの作成とシーンの設定とが行われる。 Next, a general procedure for a user to create a control program is illustrated. In pattern A shown in FIG. 16(A), the outline of the robot 16's movement is determined in the first phase (PA1), and a control program is created based on the outline (PA2). However, at this point, priority is given to determining the movement of the robot 16, and the scene is set provisionally before sufficient verification. After the control program is created, the process moves to the second phase, where the control program is created by repeatedly checking the movement by simulation (PA3) and correcting the control program based on the result (PA4). Then, when the control program is somewhat solidified, the process moves to the third phase, where the scene is set up (PA5). Then, the movement is checked again by simulation and the scene setting is checked (PA6). The scene setting and the control program are corrected as necessary. The above procedure completes the setting of the control program and the scene. On the other hand, in pattern B shown in FIG. 16(B), the outline of the robot 16's movement and the outline of the scene are determined in the first phase (PB1), and the control program is created based on the outline and the scene is set (PB2). After that, the process moves to the second phase, where operation is checked by simulation and scene settings are checked (PB3), and the control program and scene settings are revised based on the results (PB4). In the second phase, confirmation and revision are repeated until the control program and scene settings are complete. In most cases, the control program is created and the scenes are set in one of the above two ways.
制御プログラムが完成し、既にシーンが適正に設定(特にシーン切替の位置の設定)されている場合には、安全機能の切り替えに係る上記位置条件が問題なく成立し、シミュレーションは滞りなく進行する。一方で、制御プログラムの作成を効率よく進めたりプログラムが適正であるかを随時確認したりする上では、図16(A),(B)に例示したように制御プログラムの作成やシーンの設定が完了する前(途中段階)にユーザがシミュレーションを希望する場面が発生する。また、安全機能の切り替え後の動作確認を行う可能性もあり、シーンの設定が完了していない場合にはシーンチェンジシーケンスを完了できず、本来であれば確認したい部分(行)についてのシミュレーションが実行できないといった事象が発生し得る。これは、安全機能の切り替えを含む制御プログラムを対象としてシミュレーションを実行しようとした場合に生じる新たな課題である。 When the control program is completed and the scenes have already been set appropriately (especially the scene change position), the above position conditions for switching the safety functions are met without any problems, and the simulation proceeds smoothly. On the other hand, in order to efficiently create a control program and check at any time whether the program is appropriate, there may be cases where the user wishes to run a simulation before the creation of the control program or the setting of the scenes is complete (intermediate stage), as shown in the examples of Figures 16 (A) and (B). In addition, there is a possibility that the operation after switching the safety functions may need to be checked, and if the scene setting is not complete, the scene change sequence cannot be completed, and it may not be possible to run a simulation for the part (row) that one would normally want to check. This is a new issue that arises when attempting to run a simulation for a control program that includes switching of safety functions.
ロボット16の自動運転中に偶発的な理由等で位置条件不成立となった場合には、エラー発生として当該ロボット16が停止することとなる。この場合、ユーザはロボット16の状態確認を行った後、当該ロボット16を適正位置に戻すことで自動運転を再開させることができる(図17参照)。一方、制御プログラム等の作成段階においては、シーンの設定が適正ではないことを承知の上でシミュレーションが実行される場合があり、このような状況でシミュレーションを続行できなくなったり、位置条件不成立を解消するための手間が大きくなったりすることは好ましくない。そこで、本実施形態では、シミュレーション中に位置条件不成立となった場合にはロボット16の自動運転中とは異なる簡易な対応によってシミュレーションを続行可能とする工夫がなされている。以下、図18及び図19を参照して、シミュレーション中に実行されるシーンチェンジシーケンスの大まかな流れについて説明する。なお、シミュレーションにおいては、ソフトウェアによりPC60に仮想安全非関連部(仮想駆動制御部)と仮想安全関連部(仮想安全FPGA)とが設定され、図9に示した流れと同様の流れがそれら仮想安全非関連部と仮想安全関連部との間で再現される。つまり、シーンチェンジシーケンスについてもシミュレーションの一部として実行される。 If the position condition is not satisfied due to an accidental reason or the like during the automatic operation of the robot 16, the robot 16 will stop as an error has occurred. In this case, the user can check the state of the robot 16 and then return the robot 16 to the appropriate position to resume the automatic operation (see FIG. 17). On the other hand, in the stage of creating a control program, etc., a simulation may be performed knowing that the scene setting is not appropriate, and it is not preferable that the simulation cannot be continued in such a situation or that the effort required to resolve the position condition not being satisfied becomes large. Therefore, in this embodiment, when the position condition is not satisfied during the simulation, a simple response different from that during the automatic operation of the robot 16 is devised to enable the simulation to be continued. Below, with reference to FIG. 18 and FIG. 19, a rough flow of the scene change sequence executed during the simulation will be described. In the simulation, a virtual safety non-related part (virtual drive control part) and a virtual safety related part (virtual safety FPGA) are set in the PC 60 by software, and a flow similar to that shown in FIG. 9 is reproduced between the virtual safety non-related part and the virtual safety related part. In other words, the scene change sequence is also executed as part of the simulation.
図18に示すように、シミュレーション中のシーンチェンジシーケンスにおいては先ず、ロボット16を模したモデル、すなわちAGV21を模したモデルやロボットアーム31を模したモデルRM(図15参照)が停止していることを確認する(S201)。そして、停止を確認できた場合にはロボット16を模したモデルの位置確認とロボットアーム31を模したモデルRMの手先の位置確認とを行う(S202)。この確認については先ず仮想安全非関連部側で実行され、次に仮想安全関連部側で実行される。停止条件及び位置条件の両方が成立し且つ仮想リクエストコマンド等の確認を行い、何れの条件についても成立した場合には(S203:YES)、安全機能の切り替えを行う。すなわち、各安全関連パラメータを次のシーンに対応するものに変更する(S204)。そして、シーン設定モニタWMに表示されている各安全関連パラメータを次のシーンに対応する値に変更する(S205)。 As shown in FIG. 18, in the scene change sequence during the simulation, first, it is confirmed that the model simulating the robot 16, i.e., the model simulating the AGV 21 and the model RM simulating the robot arm 31 (see FIG. 15) are stopped (S201). Then, if it is confirmed that they are stopped, the position of the model simulating the robot 16 and the position of the hand of the model RM simulating the robot arm 31 are confirmed (S202). This confirmation is first performed on the virtual non-safety related part side, and then on the virtual safety related part side. If both the stop condition and the position condition are met and the virtual request command, etc. are confirmed, and if both conditions are met (S203: YES), the safety function is switched. That is, each safety related parameter is changed to one corresponding to the next scene (S204). Then, each safety related parameter displayed on the scene setting monitor WM is changed to a value corresponding to the next scene (S205).
一方、シーンの設定が適正にされていない場合には、仮想安全非関連部側の位置確認にて位置条件不成立となる(S203:NO)。位置条件不成立の場合には、シミュレーションを中断し(S206)、シーンチェンジシーケンスにて位置条件が不成立となった旨を示すメッセージを表示させる(S207)。具体的には、図19(A)に示すように、モデルRM等が表示されている3DビューWVに重なるようにしてメッセージボックスMB1がポップアップ表示される。このメッセージボックスMB1には、本メッセージがシーンチェンジシーケンスに関するものであることを示すタイトルである「CHANGE SCENE」と、位置条件不成立を明示し且つプログラム再開を確認するメッセージである「現在状態が切替条件(位置条件)を満たしていません。プログラムを再開しますか?」とが表示される。そして、ユーザが選択操作可能なアイコンとしてシミュレーション続行を指示するための「再開」ボタンと、シミュレーション終了を指示するための「キャンセル」ボタンとが表示される。なお、3DビューWVには現在のシーンを示す情報が表示される構成となっているが、メッセージボックスMB1は当該情報と重ならない位置に表示され、メッセージボックスMB1の表示中も当該情報の視認性が担保される構成となっている。また、プログラム表示部WPにおいては現在のプログラムの進行位置(行)を明示すべく、「CHANGE SCENE」コマンドをハイライトさせた状態を維持する。 On the other hand, if the scene setting is not appropriate, the position condition is not satisfied by the position confirmation on the virtual safety non-related part side (S203: NO). If the position condition is not satisfied, the simulation is interrupted (S206), and a message indicating that the position condition is not satisfied in the scene change sequence is displayed (S207). Specifically, as shown in FIG. 19(A), a message box MB1 is popped up so as to overlap with the 3D view WV in which the model RM and the like are displayed. In this message box MB1, a title "CHANGE SCENE" indicating that this message is related to the scene change sequence and a message "The current state does not satisfy the switching condition (position condition). Do you want to resume the program?" indicating that the position condition is not satisfied and confirming the program resumption are displayed. Then, a "Resume" button for instructing the continuation of the simulation and a "Cancel" button for instructing the end of the simulation are displayed as icons that the user can select. The 3D view WV is configured to display information indicating the current scene, but the message box MB1 is displayed in a position that does not overlap with that information, ensuring the visibility of that information even while the message box MB1 is displayed. Also, in the program display section WP, the "CHANGE SCENE" command is kept highlighted to clearly indicate the current program progress position (line).
図18の説明に戻り、メッセージボックスMB1を表示した後は、ユーザによりシミュレーションの継続操作、すなわち「再開」ボタンの操作が行われたか否かを判定し(S208)、当該操作が行われた場合には、シミュレーションを再開させる(S209)。つまり、位置条件の判定結果を無効としてそのままシミュレーションを続行する。そして、各種停止条件や位置条件が成立した場合と同様に、安全機能を切り替える。すなわち、各安全関連パラメータを次のシーンに対応する値に変更する(S204)。そして、シーン設定モニタWMに表示されている各安全関連パラメータを次のシーンに対応する値に変更する(S205)。なお、シミュレーションが再開された場合には、メッセージボックスMB1が非表示となり、プログラム表示部WPのハイライトが「CHANGE SCENE」コマンドから次のコマンド(図19(B)に示す例では「APPROACH」コマンド)に移る。 Returning to the explanation of FIG. 18, after the message box MB1 is displayed, it is determined whether or not the user has operated to continue the simulation, i.e., pressed the "Resume" button (S208), and if so, the simulation is resumed (S209). In other words, the result of the position condition determination is invalidated and the simulation is continued as is. Then, the safety function is switched in the same way as when various stop conditions and position conditions are satisfied. That is, each safety-related parameter is changed to a value corresponding to the next scene (S204). Then, each safety-related parameter displayed on the scene setting monitor WM is changed to a value corresponding to the next scene (S205). When the simulation is resumed, the message box MB1 is hidden, and the highlight of the program display section WP moves from the "CHANGE SCENE" command to the next command (the "APPROACH" command in the example shown in FIG. 19(B)).
因みに、ユーザによりシミュレーションの終了操作、すなわち「キャンセル」ボタンの操作が行われた場合には(S210:YES)、本シミュレーションを終了する(S211)。その後、シミュレーションの開始操作が行われた場合には、本シミュレーションが再び制御プログラムの冒頭から実行されることとなる。 Incidentally, if the user performs an operation to end the simulation, i.e., presses the "Cancel" button (S210: YES), the simulation ends (S211). If the user then performs an operation to start the simulation, the simulation will be executed again from the beginning of the control program.
なお、以上詳述したシミュレーショに係る構成については第1の実施形態に示したロボットシステムに適用することも可能である。 The configuration related to the simulation detailed above can also be applied to the robot system shown in the first embodiment.
本実施形態に示した構成によれば、シミュレーションにおいては、シーンの切替条件が成立する場合だけでなく、シーンの切替条件が成立しない場合であっても、シミュレーションを継続可能となっている。シミュレーションにおいては、実際にロボットが動作するわけではないため、シミュレーションを続行したとしても安全性に影響はない。故に、このような構成とすることで、ロボットの安全性及び生産性の両立に配慮した制御プログラムの作成を好適に支援することができる。 According to the configuration shown in this embodiment, the simulation can be continued not only when the scene switching conditions are met, but also when the scene switching conditions are not met. Since the robot does not actually operate in the simulation, continuing the simulation does not affect safety. Therefore, this configuration can favorably support the creation of a control program that takes into account both the safety and productivity of the robot.
本実施形態では、制御プログラム中の「CHANGE SCENE」コマンドに達した場合に、その旨がユーザに報知される。これにより、ユーザがシーン切替を見逃す機会を減らすことができる。また、シミュレーションを一旦停止させてユーザによる再開操作を待つ構成とすることは、シミュレーションが一旦停止しない構成と比べて、安全関連パラメータの表示等に目を向ける機会を確保する上で好ましい。 In this embodiment, when the "CHANGE SCENE" command in the control program is reached, the user is notified of this fact. This reduces the chances that the user will miss the scene change. Also, a configuration in which the simulation is temporarily stopped and awaits the user's operation to resume is preferable in terms of ensuring an opportunity to pay attention to the display of safety-related parameters, etc., compared to a configuration in which the simulation is not temporarily stopped.
<変形例1>
上記第3の実施形態では、シミュレーションにてシーンチェンジシーケンスを実行する場合には安全機能を切り替えるための切替条件(詳しくは位置条件)が不成立となっても、この結果を無効とすることでシミュレーションを継続する構成、具体的には安全機能を切り替えた上でシミュレーションを継続する構成とした。これを変更し、位置条件が不成立となる場合であってもシミュレーションを継続可能とする上では位置条件の判定自体を行わない(判定機能そのものを無効化する)構成としてもよい。以下、図20及び図21(A)を参照して具体例を説明する。図20は、シミュレーションにおけるシーンチェンジシーケンスの変形例を示している。
<Modification 1>
In the third embodiment, when a scene change sequence is executed in a simulation, even if a switching condition (specifically, a position condition) for switching a safety function is not satisfied, the result is invalidated to continue the simulation, specifically, the safety function is switched and then the simulation is continued. This may be changed so that the position condition is not judged (the judgment function itself is invalidated) in order to enable the simulation to continue even if the position condition is not satisfied. A specific example will be described below with reference to Figs. 20 and 21(A). Fig. 20 shows a modified example of a scene change sequence in a simulation.
シミュレーション中のシーンチェンジシーケンスにおいては先ず、ロボットアーム31を模したモデルRM等が停止しているかを確認する。そして、停止を確認できた場合には仮想安全非関連部から仮想安全関連部に仮想リクエストコマンド等が送信され、仮想安全関連部においては当該リクエストコマンドの診断を行う。当該診断によりコマンドが適正であることを確認した場合には、位置条件の確認をすることなく安全機能の設定切替を行う。すなわち、各安全関連パラメータを次のシーンに対応する値に変更する(S302)。そして、シーン設定モニタWMに表示されている各安全関連パラメータを次のシーンに対応する値に変更する(S303)。その後、シミュレーションを一時中断し(S304)、シーンチェンジシーケンスが実行されたことを示すメッセージを表示する(S305)。具体的には、図21(A)に示すように、モデルRMが表示されている3DビューWVに重なるようにしてメッセージボックスMB2がポップアップ表示される。このメッセージボックスMB2には、本メッセージボックスMB2がシーンチェンジシーケンスに関するものであることを示すタイトルである「CHANGE SCENE」と、プログラム再開を確認するメッセージである「プログラムを再開しますか?」とが表示される。そして、ユーザが選択操作可能なアイコンとしてシミュレーション続行を指示するための「再開」ボタンと、シミュレーション終了を指示するための「キャンセル」ボタンとが表示される。なお、3DビューWVには切替前後のシーンを示す情報が表示される構成となっているが、メッセージボックスMB2は当該情報と重ならない位置に表示され、当該情報の視認性が担保される構成となっている。また、プログラム表示部WPにおいては現在のプログラムの進行位置(行)を明示すべく、「CHANGE SCENE」コマンドをハイライトさせた状態のまま維持する。図20の説明に戻り、メッセージボックスMB2を表示した後は、ユーザにより「再開」ボタンが操作された場合に(S306:YES)、シミュレーションを再開させる(S307)。一方、ユーザにより「キャンセル」ボタンが操作された場合には(S308:YES)、本シミュレーションを終了する(S211)。 In the scene change sequence during the simulation, first, it is confirmed whether the model RM simulating the robot arm 31 is stopped. If the model is stopped, a virtual request command is sent from the virtual non-safety related part to the virtual safety related part, and the virtual safety related part diagnoses the request command. If the command is confirmed to be appropriate by the diagnosis, the setting of the safety function is switched without checking the position condition. That is, each safety related parameter is changed to a value corresponding to the next scene (S302). Then, each safety related parameter displayed on the scene setting monitor WM is changed to a value corresponding to the next scene (S303). After that, the simulation is temporarily stopped (S304), and a message indicating that the scene change sequence has been executed is displayed (S305). Specifically, as shown in FIG. 21(A), a message box MB2 is popped up so as to overlap the 3D view WV in which the model RM is displayed. In this message box MB2, a title "CHANGE SCENE" indicating that this message box MB2 is related to the scene change sequence and a message "Do you want to resume the program?" to confirm the program resumption are displayed. Then, a "Resume" button for instructing the continuation of the simulation and a "Cancel" button for instructing the end of the simulation are displayed as icons that the user can select. Note that the 3D view WV is configured to display information showing the scenes before and after the switch, but the message box MB2 is displayed in a position that does not overlap with the information, ensuring the visibility of the information. In addition, in the program display section WP, the "CHANGE SCENE" command is kept highlighted to clearly indicate the current program progress position (line). Returning to the explanation of FIG. 20, after the message box MB2 is displayed, if the user operates the "Resume" button (S306: YES), the simulation is resumed (S307). On the other hand, if the user operates the "Cancel" button (S308: YES), the simulation is terminated (S211).
なお、シミュレーション中はシーンチェンジシーケンス(「CHANGE SCENE」コマンド)自体を無効化できる構成、例えばシーンチェンジシーケンスの有効/無効をユーザが選択できる構成とすることも可能である。 It is also possible to configure the scene change sequence (the "CHANGE SCENE" command) itself to be disabled during simulation, for example by allowing the user to select whether to enable or disable the scene change sequence.
<変形例2>
シミュレーションの実行モードとして、安全機能の切替条件(特に位置条件)の判定を行わない条件チェック回避モード(図21(A)参照)と、当該切替条件の判定を行う条件チェック実施モード(図21(B)参照)とを設け、切替条件の判定の要否をユーザが選択可能な構成としてもよい。なお、条件チェック実施モードでは、条件成立とならなかった場合にはロボット16の自動運転時と同じエラーメッセージ(メッセージボックスMB3)を表示する構成とするとよい。
<Modification 2>
As execution modes of the simulation, a condition check avoidance mode (see FIG. 21(A)) in which the switching conditions of the safety functions (particularly the position condition) are not judged, and a condition check implementation mode (see FIG. 21(B)) in which the switching conditions are judged may be provided, allowing the user to select whether or not the switching conditions need to be judged. Note that in the condition check implementation mode, if the conditions are not met, it is preferable to display the same error message (message box MB3) as when the robot 16 is operating automatically.
<変形例3>
上記第3の実施形態においては、シミュレーション中のシーンチェンジシーケンスにて位置条件が成立せずにシミュレーションが中断した場合には、ユーザによりシミュレーションの継続操作が行われることで、安全関連パラメータを次のシーンに対応する値に変更し、且つシーン設定モニタWMに表示されている安全関連パラメータを次のシーンに対応する値に変更する構成とした。これを変更し、条件不成立となってシミュレーションが中断した際に、ユーザの操作に先駆けて次のシーンに対応した安全関連パラメータの値を事前に報知する構成としてもよい。例えば、メッセージボックスに次のシーンに対応した安全関連パラメータの値を表示する構成としたり、シーン設定モニタWMに表示されている安全関連パラメータを次のシーンに対応する値に先に変更する構成としてもよい。
<Modification 3>
In the third embodiment, when the position condition is not satisfied in the scene change sequence during the simulation and the simulation is interrupted, the safety-related parameters are changed to values corresponding to the next scene and the safety-related parameters displayed on the scene setting monitor WM are changed to values corresponding to the next scene by the user performing an operation to continue the simulation. This may be modified so that when the condition is not satisfied and the simulation is interrupted, the values of the safety-related parameters corresponding to the next scene are notified in advance of the user's operation. For example, the values of the safety-related parameters corresponding to the next scene may be displayed in a message box, or the safety-related parameters displayed on the scene setting monitor WM may be changed to values corresponding to the next scene in advance.
<変形例4>
上記第3の実施形態や上記変形例に示したように、切替条件(位置条件)の判定を無効化したり、切替条件の判定結果を無効化したりしてシミュレーションを継続する場合には、ユーザに継続の意思を確認せずに安全機能を切り替えてシミュレーションを継続する構成としてもよい。このような構成とする場合であっても、安全機能の切り替えが行われた旨をユーザに報知することが好ましい。
<Modification 4>
As shown in the third embodiment and the modified example, when the simulation is continued by invalidating the judgment of the switching condition (position condition) or invalidating the judgment result of the switching condition, the safety function may be switched and the simulation may be continued without confirming the user's intention to continue. Even in such a configuration, it is preferable to notify the user that the safety function has been switched.
<変形例5>
シミュレーション中のシーンチェンジシーケンスにおいて、位置条件等の切替条件が不成立となったことをエラーではない方法でユーザに報知する具体的構成については任意である。例えば、位置条件等の切替条件が不成立となった旨をシミュレーションのログに出力する構成としてもよい。
<Modification 5>
In a scene change sequence during a simulation, a specific configuration for notifying a user that a switching condition such as a position condition has not been satisfied in a manner other than an error is arbitrary. For example, a configuration may be adopted in which the fact that a switching condition such as a position condition has not been satisfied is output to a simulation log.
<変形例6>
シミュレーション時には、シーンチェンジによって値が変更される安全関連パラメータと値が変更されない安全関連パラメータとを識別容易となるように表示を工夫することが好ましい。例えば、値が変更される安全関連パラメータについては値が変更されない安全関連パラメータとは異なる色で表示したり、値が変更される安全関連パラメータと、値が変更されない安全関連パラメータとの一方をハイライトさせたりすることで目視による識別をサポートするとよい。
<Modification 6>
During the simulation, it is preferable to devise a display method that allows easy identification of safety-related parameters whose values are changed due to a scene change from safety-related parameters whose values are not changed. For example, it is preferable to support visual identification by displaying safety-related parameters whose values are changed in a color different from that of safety-related parameters whose values are not changed, or by highlighting one of the safety-related parameters whose values are changed and the other safety-related parameters whose values are not changed.
<変形例7>
上記第3の実施形態に示したシミュレーションでは、シーチェンジシーケンスを実行する場合に停止確認を行う構成としたが、これに限定されるものではない。シミュレーションにおけるシーンチェンジシーケンスにおいては停止確認を行わない構成としてもよい。
<Modification 7>
In the simulation shown in the third embodiment, a stop check is performed when a scene change sequence is executed, but the present invention is not limited to this. A stop check may not be performed in the scene change sequence in the simulation.
<第4の実施形態>
第1~第3の実施形態に示したように、作業シーンに応じて安全機能を切替可能とすることはロボット16の安全性の向上とロボット16による生産性の向上との両立を図る上で好ましい。PC60の制御部62には安全機能に係る各種安全関連パラメータの設定作業を支援するソフトフェアがインストールされており、安全関連パラメータの設定作業の効率化が図られている。特に、第2の実施形態等に示したように、設定すべき安全関連パラメータが多くなれば安全性及び生産性の更なる向上が期待できる反面、設定作業の負荷も大きくなるため、PC60にて各シーンの安全関連パラメータ群を一括管理することにより支援効果は一層顕著となる。
Fourth Embodiment
As shown in the first to third embodiments, making it possible to switch safety functions according to the work scene is preferable in terms of achieving both improved safety of the robot 16 and improved productivity by the robot 16. Software that supports the setting of various safety-related parameters related to the safety functions is installed in the control unit 62 of the PC 60, and the efficiency of the setting of the safety-related parameters is improved. In particular, as shown in the second embodiment, etc., if there are more safety-related parameters to be set, further improvements in safety and productivity can be expected, but the load of the setting work also increases, so that the support effect becomes more remarkable by collectively managing the safety-related parameter groups for each scene on the PC 60.
PC60にて設定された安全関連パラメータ群は、当該PC60からロボット16に送信され、ロボット16(制御装置51)のメモリに記憶される。そして、ロボット16の制御では、メモリに記憶されている安全関連パラメータ群を参照する。ここで、ユーザが特定のロボットによる特定の作業シーンを想定して設定した安全関連パラメータ群を誤って他のロボットに送信した場合に、誤送信された安全関連パラメータ群が当該他のロボットに適用されることで安全性及び生産性の両立が難しくなると懸念される。 The safety-related parameter group set by the PC 60 is transmitted from the PC 60 to the robot 16 and stored in the memory of the robot 16 (control device 51). The safety-related parameter group stored in the memory is then referenced when controlling the robot 16. If a user mistakenly transmits a safety-related parameter group set for a specific work scene using a specific robot to another robot, there is a concern that the mistakenly transmitted safety-related parameter group will be applied to the other robot, making it difficult to achieve both safety and productivity.
例えば、図22に示す例では、工場の第1エリアEXに配置されたロボット16Xと、第2エリアEYに配置されたロボット16Yとは同型ではあるが、各エリアで従事している作業が異なっており、作業内容が重複しない構成となっている。具体的には、ロボット16Xにおけるメインシーン1とロボット16Yにおけるメインシーン1とは異なっている。ユーザはロボット16Xについてメインシーン1を想定した安全関連パラメータ群をPC60にて設定している。当該安全関連パラメータ群がターゲット(ロボット16X)に送信され、制御装置51Xのメモリ55Xにメインシーン1対応の安全関連パラメータ群として記憶される場合には問題はないが、当該安全関連パラメータ群がロボット16Yに誤って送信され、制御装置51Yのメモリ55Yにメインシーン1対応の安全関連パラメータ群として記憶されることで、上述した不都合が発生する。ロボット16Xに接続されているティーチングペンダント70Xではメモリ55Xに記憶されている安全関連パラメータ群をディスプレイ71Xに表示して目視で確認可能となっており、ロボット16Yに接続されているティーチングペンダント70Yではメモリ55Yに記憶されている安全関連パラメータ群をディスプレイ71Yに表示して目視で確認可能となっている。 For example, in the example shown in FIG. 22, the robot 16X arranged in the first area EX of the factory and the robot 16Y arranged in the second area EY are the same type, but the tasks performed in each area are different, and the tasks are not overlapped. Specifically, the main scene 1 in the robot 16X is different from the main scene 1 in the robot 16Y. The user sets a safety-related parameter group for the robot 16X assuming the main scene 1 on the PC 60. There is no problem if the safety-related parameter group is sent to the target (robot 16X) and stored in the memory 55X of the control device 51X as the safety-related parameter group corresponding to the main scene 1, but the above-mentioned inconvenience occurs when the safety-related parameter group is erroneously sent to the robot 16Y and stored in the memory 55Y of the control device 51Y as the safety-related parameter group corresponding to the main scene 1. The teaching pendant 70X connected to the robot 16X displays the safety-related parameters stored in the memory 55X on the display 71X, allowing visual confirmation, and the teaching pendant 70Y connected to the robot 16Y displays the safety-related parameters stored in the memory 55Y on the display 71Y, allowing visual confirmation.
しかしながら、ユーザは安全関連パラメータを1つずつ確認すれば、安全関連パラメータ群がロボット16Yのメインシーン1にとって適正でないことを発見し得るものの、安全関連パラメータの数が多くなれば設定した安全関連パラメータを一つ一つ目視で確認することが大きな手間となり、発見は実質的に困難となり得る。また、PC60から送信する際に、同じメインシーン1の安全関連パラメータ群であっても異なるロボットを想定して作成されたものを誤って送信対象として選択してしまう可能性も否定できない。 However, although a user can discover that a set of safety-related parameters is not appropriate for main scene 1 of robot 16Y by checking each safety-related parameter one by one, if the number of safety-related parameters is large, visually checking each set safety-related parameter becomes a significant effort, and discovery may become practically difficult. Furthermore, when transmitting from PC 60, it cannot be denied that there is a possibility that a set of safety-related parameters for the same main scene 1 that was created with a different robot in mind may be mistakenly selected as the target for transmission.
本実施形態では、安全関連パラメータ群の送信先を間違えたり、送信対象とする安全関連パラメータ群の選択を間違えたまま送信したり、といった作業ミスを抑制する工夫がなされていることを特徴の1つとしている。以下、第2の実施形態との相違点を中心に、当該工夫について説明する。 One of the features of this embodiment is that it is designed to prevent operational errors, such as sending a safety-related parameter set to the wrong destination or sending the wrong safety-related parameter set. The following describes these improvements, focusing on the differences from the second embodiment.
図23に示すように、PC60のディスプレイ61に表示されるシーンパラメータ設定画面WDには、選択しているシーンすなわち現在表示されている安全関連パラメータ群の名称を表示する名称表示部D3が設けられている。この名称表示部D3についてはユーザが任意に名称を設定・変更可能となっている。つまり、PC60のソフトウェア側で識別用に設定されている変更不可な名称(固定名称)、すなわちシーン表示部D1に表示される名称とは別に、ユーザが任意に設定・変更が可能な名称(任意名称)を設定可能となっている。この任意名称については、名称表示部D3をクリックすることで設定・変更でき、設定された名称はパラメータ群に紐づけて記憶される。因みに、シーン表示部D1に表示される名称(メインシーン1~メインシーン9、特殊シーン1~特殊シーン2)については、他のロボットについてシーン(安全関連パラメータ群)を設定する場合でも同一の表示となる。 As shown in FIG. 23, the scene parameter setting screen WD displayed on the display 61 of the PC 60 has a name display section D3 that displays the name of the selected scene, i.e., the name of the currently displayed safety-related parameter group. The user can set or change the name in the name display section D3 as desired. In other words, a name that can be set or changed by the user can be set (arbitrary name) separately from the unchangeable name (fixed name) set for identification by the software of the PC 60, i.e., the name displayed in the scene display section D1. The arbitrary name can be set or changed by clicking the name display section D3, and the set name is stored in association with the parameter group. Incidentally, the names displayed in the scene display section D1 (main scene 1 to main scene 9, special scene 1 to special scene 2) are displayed in the same way even when setting scenes (safety-related parameter groups) for other robots.
図23に示す例では、任意名称として送信先となるロボットの名称と当該ロボットの担当エリアとを組み合わせた名称(複合名称)、具体的には「ロボットX_第1エリア用パラメータ」が設定されている。任意名称が未設定の場合には、名称表示部D3に、名称の設定をユーザに促すメッセージが表示される。なお、図23では主要項目表示となっている場合について例示しているが、シーンパラメータ設定画面WDが開いている状態では、主要項目表示及び全項目表示の何れであっても名称表示部D3は表示されたままとなる。 In the example shown in FIG. 23, a name that combines the name of the destination robot and the area covered by that robot (composite name), specifically "Robot X - parameters for first area", is set as the arbitrary name. If an arbitrary name has not been set, a message is displayed in the name display section D3 to prompt the user to set a name. Note that FIG. 23 shows an example in which the main items are displayed, but when the scene parameter setting screen WD is open, the name display section D3 remains displayed regardless of whether the main items or all items are displayed.
また、シーンパラメータ設定画面WDには、現在のパラメータ群をロボット16へ送信する操作アイコンである送信ボタンSBが表示されている。この送信ボタンSBについては主要項目表示となっている場合に表示され、ユーザが当該送信ボタンSBを操作することで選択されているシーンの安全関連パラメータ群がロボット16へ送信される。 The scene parameter setting screen WD also displays a send button SB, which is an operation icon for sending the current parameter group to the robot 16. This send button SB is displayed when the main items are displayed, and when the user operates the send button SB, the safety-related parameter group for the selected scene is sent to the robot 16.
次に図24を参照して、上述した設定支援に係るソフトウェアが起動している場合に、PC60にて定期処理の一環として実行される送信用処理について説明する。 Next, referring to FIG. 24, we will explain the transmission process that is executed as part of the periodic processing on the PC 60 when the software related to the above-mentioned setting support is running.
送信用処理においては先ず、ステップS401にて、パラメータ群を送信する前の確認(送信先の確認及び最終確認)をユーザに対して行っている最中であるかを判定する。確認中ではない場合にはステップS402に進む。ステップS402では、シーンパラメータ設定画面WDの送信ボタンSBが操作されたかを判定する。送信ボタンSBが操作されていない場合にはそのまま本送信用処理を終了する。送信ボタンSBが操作された場合にはステップS402にて肯定判定をしてステップS403に進む。 In the transmission process, first, in step S401, it is determined whether confirmation (confirmation of transmission destination and final confirmation) is being performed with the user before transmitting the parameter group. If confirmation is not being performed, the process proceeds to step S402. In step S402, it is determined whether the Send button SB on the scene parameter setting screen WD has been operated. If the Send button SB has not been operated, the transmission process ends as is. If the Send button SB has been operated, a positive determination is made in step S402 and the process proceeds to step S403.
ステップS403では、上記任意名称が設定されている否かを判定する。任意名称が設定されていない場合には、ステップS404にてユーザに任意名称の設定を教示する教示処理を実行した後、本送信用処理を終了する。この教示処理では、シーンパラメータ設定画面WDの送信ボタンSBの近傍に「送信には名称の設定が必要です」等のメッセージを表示する。このメッセージについては任意名称が設定された場合に非表示となる。 In step S403, it is determined whether the arbitrary name has been set. If an arbitrary name has not been set, in step S404, a teaching process is executed to teach the user how to set an arbitrary name, and then the transmission process is terminated. In this teaching process, a message such as "Name setting is required for transmission" is displayed near the send button SB on the scene parameter setting screen WD. This message is hidden when an arbitrary name has been set.
一方、任意名称が設定されている場合には、ステップS405にて送信確認処理を実行した後、本送信用処理を終了する。送信確認処理では、シーンパラメータ設定画面WDの中央にメッセージボックスが表示される。図25(A)に示すように、このメッセージボックスMB3においては先ず、PC60が接続されているロボットの一覧が表示される。具体的には接続されているロボットから当該ロボットを識別するための固有情報(例えばロボット名、コントローラ名、製造番号等)を取得し、取得した固有情報を送信先の候補として表示する。当該候補の一覧からユーザが送信先を指定することにより、メッセージボックスMB3が送信の最終確認用の表示に切り替わる。具体的には、図25(B)に示すように送信前の最終確認であることを示すタイトルと、最終確認用のメッセージと、操作アイコンである実行ボタン及びキャンセルボタンとが表示される。最終確認用のメッセージは、送信先のロボットを識別するための上記固有情報と、設定されている任意名称とを含む。例えば図25(B)に示す例では、固有情報として「送信先:ロボットX」が表示され、任意名称として「ロボットX_第1エリア用パラメータ」が表示されている。 On the other hand, if an arbitrary name is set, the transmission confirmation process is executed in step S405, and then this transmission process is terminated. In the transmission confirmation process, a message box is displayed in the center of the scene parameter setting screen WD. As shown in FIG. 25(A), this message box MB3 first displays a list of robots to which the PC 60 is connected. Specifically, unique information (e.g., robot name, controller name, serial number, etc.) for identifying the connected robot is acquired, and the acquired unique information is displayed as a candidate for the transmission destination. When the user specifies a transmission destination from the list of candidates, the message box MB3 switches to a display for final confirmation of transmission. Specifically, as shown in FIG. 25(B), a title indicating that this is the final confirmation before transmission, a message for final confirmation, and an execute button and a cancel button, which are operation icons, are displayed. The message for final confirmation includes the unique information for identifying the destination robot and the arbitrary name that has been set. For example, in the example shown in FIG. 25(B), "Destination: Robot X" is displayed as the unique information, and "Robot X_First Area Parameters" is displayed as the arbitrary name.
図24の説明に戻り、上記メッセージボックスMB3が表示されている場合には、ステップS406に進み、最終確認操作が行われたか否かを判定する。すなわち、メッセージボックスMB3に送信先と任意名称とが表示されている状況下にて実行ボタンが操作されたかを判定する。ステップS406にて否定判定をした場合には、ステップS407に進み、キャンセル操作が行われたか否かを判定する。キャンセル操作が行われた場合には、ステップS408にてパラメータの送信を中止する中止処理を実行した後、本送信用処理を終了する。 Returning to the explanation of FIG. 24, if the message box MB3 is displayed, the process proceeds to step S406, where it is determined whether or not a final confirmation operation has been performed. In other words, it is determined whether or not the execute button has been operated in a situation where the destination and arbitrary name are displayed in the message box MB3. If a negative determination is made in step S406, the process proceeds to step S407, where it is determined whether or not a cancel operation has been performed. If a cancel operation has been performed, a cancel process is executed in step S408 to stop the transmission of parameters, and then this transmission process is terminated.
ステップS406にて肯定判定をした場合には、ステップS409にて送信処理を実行した後に、本送信用処理を終了する。ステップS409の送信処理では、送信先に指定されたロボットにシーン番号と、安全関連パラメータ群と、ユーザにより設定された任意名称とを送信する。つまり、ユーザが送信の手続きを行うにあたり、主要な安全関連パラメータ群と任意名称と送信先とを確認する機会が提供される。これは、送信時に上記作業ミスが生じることを減らす工夫である。 If a positive judgment is made in step S406, the transmission process is executed in step S409, and then this transmission process is terminated. In the transmission process in step S409, the scene number, the safety-related parameter group, and the arbitrary name set by the user are transmitted to the robot specified as the transmission destination. In other words, when the user carries out the transmission procedure, an opportunity is provided for the user to confirm the main safety-related parameter group, the arbitrary name, and the transmission destination. This is a measure to reduce the occurrence of the above-mentioned operational mistakes when transmitting.
ロボット16の制御装置51は、PC60から受信した各種情報を当該制御装置51のメモリに記憶する。そして、ティーチングペンダント70をロボット16に接続することにより、メモリに記憶されている上記各種情報を当該ティーチングペンダント70のディスプレイ71に表示可能となる。つまり、ユーザがティーチングペンダント70のディスプレイ71に表示された任意名称を現場で確認できる。任意名称の表示は、ユーザはパラメータがロボット16にとって適正なものであるかを確認する一助となる。 The control device 51 of the robot 16 stores the various information received from the PC 60 in the memory of the control device 51. Then, by connecting the teaching pendant 70 to the robot 16, the various information stored in the memory can be displayed on the display 71 of the teaching pendant 70. In other words, the user can check the arbitrary name displayed on the display 71 of the teaching pendant 70 on-site. The display of the arbitrary name helps the user to check whether the parameters are appropriate for the robot 16.
図26に示す例では、図22に示した例と同様に、PC60にて設定されたロボット16X用の安全関連パラメータ群が誤ってロボット16Yに送信されている。但し、ユーザはロボット16Yについてティーチングペンダント70Yのディスプレイ71Yに表示される任意名称を確認することにより、安全関連パラメータ群が誤送信された可能性があることを把握し得る。このようにして誤送信が発見され得る機会を設けることは、不適正なパラメータのままロボット16が運用される機会を減らす上で好ましい。 In the example shown in FIG. 26, similar to the example shown in FIG. 22, a set of safety-related parameters for robot 16X set on PC 60 is erroneously sent to robot 16Y. However, the user can recognize the possibility that the set of safety-related parameters has been erroneously sent by checking the arbitrary name displayed on display 71Y of teaching pendant 70Y for robot 16Y. Providing an opportunity for erroneous transmission to be discovered in this way is preferable in reducing the opportunities for robot 16 to be operated with inappropriate parameters.
周辺環境や作業内容等の各種状況に応じて設定可能な安全関連パラメータの項目が多くなれば、状況に合わせて安全機能を細かく調整(変更)できる。これは、ロボットの安全性の向上とロボットによる生産性の向上とを両立させる上で有利となる。しかしながら、設定可能な項目が多くなれば、安全関連パラメータ群(シーン)をPC60から制御装置へ送信する際にユーザが確認すべき項目が増え、全ての項目を都度確認することは実質的に困難となる。この結果、ユーザは送信する安全関連パラメータ群を間違って選んだ際にそれに気づかずそのまま送信してしまうといった作業ミスが発生しやすくなる。仮に間違った安全関連パラメータ群がそのまま制御装置に記憶された場合には、当該パラメータ群の適用によってロボットの安全機能が適正に発揮されなくなると懸念される。この点、本実施形態に示した構成では、シーン毎に当該シーンの任意名称(「シーン名称」に相当)を設定可能となっており、設定支援中のシーンについて当該任意名称が報知される。このような機能を利用すれば、安全関連パラメータを個々に確認しなくても安全関連パラメータ群がどのようなものであるかを容易に把握可能な構成を実現できる。例えばユーザは送信に際して個々の安全関連パラメータを確認しなくても任意名称を確認することで、自身の作業が適正であるかを判断可能となる。つまり、安全関連パラメータ群の任意名称を設定可能とすることは、上記作業ミスを抑制する上で効果的である。以上の理由から、安全関連パラメータ群からなるシーンの切り替えによってロボットの安全性の向上とロボットによる生産性の向上との両立を図りつつ、それに起因した作業ミスの増加を抑制できる。 If the number of safety-related parameter items that can be set according to various conditions such as the surrounding environment and the work content increases, the safety function can be finely adjusted (changed) according to the situation. This is advantageous in achieving both improved safety of the robot and improved productivity by the robot. However, if the number of configurable items increases, the number of items that the user must check when transmitting a safety-related parameter group (scene) from the PC 60 to the control device increases, and it becomes practically difficult to check all of the items each time. As a result, the user is more likely to make a work error, such as selecting the wrong safety-related parameter group to be transmitted and transmitting it without noticing. If the wrong safety-related parameter group is stored in the control device as is, there is a concern that the safety function of the robot will not be properly performed by applying the parameter group. In this regard, in the configuration shown in this embodiment, an arbitrary name (corresponding to a "scene name") for each scene can be set, and the arbitrary name is notified for the scene during the setting support. By using such a function, a configuration can be realized in which the type of safety-related parameter group can be easily understood without checking each safety-related parameter. For example, the user can determine whether his or her work is appropriate by checking the arbitrary name without checking each safety-related parameter when transmitting. In other words, being able to set any name for the safety-related parameter group is effective in preventing the above-mentioned work mistakes. For the above reasons, by switching between scenes consisting of safety-related parameter groups, it is possible to improve both the safety of the robot and the productivity of the robot, while preventing an increase in work mistakes caused by them.
PC60においては、シーン番号を用いることによりシーンを適切に管理することができる。しかしながら、当該シーン番号をユーザが見て、シーン(安全関連パラメータ群)を適切に識別できるかは不明となる。例えば、識別情報が単なる数字や数字の羅列であった場合には、当該シーン番号から該当するシーンや当該シーンを適用するロボットを直感的に把握することは困難となる。この点、システム用のシーン番号とは別にシーンの任意名称をユーザが設定可能な構成とすることで、ユーザは当該任意名称から該当するシーン等を直感的に把握しやすくなる。故に、シーンを構成している安全関連パラメータの各項目を確認しなくても当該シーンがどのようなものであるかを把握しやすくなる。これは、上述したように、シーンを制御装置へ送信する際に個々の安全関連パラメータをチェックするといった手間を減らす上で好ましい。 In the PC 60, scenes can be appropriately managed by using scene numbers. However, it is unclear whether a user can appropriately identify a scene (a group of safety-related parameters) by looking at the scene number. For example, if the identification information is simply a number or a string of numbers, it is difficult to intuitively understand the corresponding scene from the scene number and the robot to which the scene is applied. In this regard, by configuring the scene so that the user can set an arbitrary name for the scene in addition to the scene number for the system, the user can easily intuitively understand the corresponding scene from the arbitrary name. Therefore, it is easy to understand what the scene is like without checking each item of the safety-related parameters that make up the scene. As mentioned above, this is preferable in terms of reducing the effort of checking each safety-related parameter when sending the scene to the control device.
本実施形態に示したように、ユーザにより設定された任意名称を当該任意名称が対応するシーン(安全関連パラメータ群)とともにディスプレイ61に表示させる構成とすれば、ユーザは安全関連パラメータ群と任意名称との関係を簡易に確認することができる。これは、上述した作業ミスを減らす上で好ましい。なお、シーンパラメータ設定画面WDにユーザにより設定された任意名称が表示されるため、ユーザはシーン毎に安全関連パラメータを設定する際に任意名称を適宜確認できるため、他のシーン(他の制御装置用のシーンを含む)と混同による設定ミス(作業ミス)を少なくすることができる。 As shown in this embodiment, if the arbitrary name set by the user is configured to be displayed on the display 61 together with the scene (safety-related parameter group) to which the arbitrary name corresponds, the user can easily check the relationship between the safety-related parameter group and the arbitrary name. This is preferable in terms of reducing the above-mentioned work errors. In addition, since the arbitrary name set by the user is displayed on the scene parameter setting screen WD, the user can appropriately check the arbitrary name when setting safety-related parameters for each scene, thereby reducing setting errors (work errors) due to confusion with other scenes (including scenes for other control devices).
シーンを制御装置に送信する場合には少なくとも送信操作が行われる前に任意名称をユーザに報知することにより、シーンの誤送信や誤設定の機会を減らすことができる。 When sending a scene to a control device, the opportunity for erroneous sending or incorrect setting of the scene can be reduced by informing the user of the arbitrary name at least before the sending operation is performed.
シーンや任意名称の送信元となったデバイス以外の他のデバイス(例えばティーチングペンダント)を制御装置に接続することで、シーン及び任意名称を当該他のデバイスにて表示可能とすれば、ユーザはシーンの誤送信等が発生していないかを他のデバイスにて事後的に確認できる。 By connecting a device (such as a teaching pendant) other than the device from which the scene or arbitrary name was sent to the control device, the scene and arbitrary name can be displayed on the other device, allowing the user to check after the fact on the other device whether the scene was sent in error, etc.
<変形例1>
上記第4の実施形態では、安全関連パラメータの設定や変更が可能なPC60において任意名称の設定や変更を可能とした一方、それら安全関連パラメータの設定や変更が不可となっているティーチングペンダント70では任意名称の設定や変更を不可とした。ティーチングペンダント70にて安全関連パラメータの設定や変更が可能な構成とする場合には当該ティーチングペンダント70にて名称の設定や変更を可能としてもよい。なお、パラメータの設定や変更と任意名称の設定や変更が可能なデバイスを複数設けた場合には、それらデバイス間で安全関連パラメータの最新の設定値及び最新の任意名称を共有化することが好ましい。このような構成を実現する上では、例えば任意名称に設定値のバージョン情報や日付の情報を含めるように教示したり、デバイス側でこれらの情報を任意名称に付加したりするとよい。
<変形例2>
上記第4の実施形態では、ユーザが任意名称を直接入力する構成について例示したが、プルダウンメニューによって任意名称の候補を表示し、その中からユーザが1の任意名称を選択する構成としてもよい。また、第4の実施形態に示したように、任意名称を複数の情報の組み合わせによって構成することで名称の識別力を強化しやすくなる。このように複数の情報の組み合わせによって名称を構成する上では、各情報を個別に設けられたプルダウンメニューから各々選択する構成としてもよい。
<Modification 1>
In the fourth embodiment, the PC 60 capable of setting and changing safety-related parameters allows the setting and changing of arbitrary names, whereas the teaching pendant 70 incapable of setting and changing the safety-related parameters does not allow the setting and changing of arbitrary names. When the teaching pendant 70 is configured to allow the setting and changing of safety-related parameters, the teaching pendant 70 may allow the setting and changing of names. When multiple devices capable of setting and changing parameters and setting and changing arbitrary names are provided, it is preferable to share the latest setting values and the latest arbitrary names of the safety-related parameters between the devices. To realize such a configuration, for example, it is preferable to instruct the arbitrary names to include version information and date information of the setting values, or to add such information to the arbitrary names on the device side.
<Modification 2>
In the fourth embodiment, the user directly inputs an arbitrary name, but a pull-down menu may be used to display arbitrary name candidates, from which the user may select one arbitrary name. As shown in the fourth embodiment, the arbitrary name may be formed by combining a plurality of pieces of information, which makes it easier to strengthen the distinctiveness of the name. In this way, when forming a name by combining a plurality of pieces of information, each piece of information may be selected from a pull-down menu provided separately.
<変形例3>
上記第4の実施形態では、ロボット名とエリア名との2つの情報の組み合わせ(複合名称)によって任意名称を構成した場合について例示したが、これに限定されるものではない。任意名称については1の情報によって構成してもよいし、3以上の情報の組み合わせによって構成してもよい。例えば、任意名称=「第1エリア用パラメータ」とすることも可能である。
<Modification 3>
In the fourth embodiment, the arbitrary name is configured by combining two pieces of information, the robot name and the area name (compound name), but this is not limited to the above. The arbitrary name may be configured by one piece of information, or may be configured by a combination of three or more pieces of information. For example, the arbitrary name may be "parameters for the first area."
また、上記第4の実施形態では、任意名称の全体をユーザが任意に設定できる構成としたが、これに限定されるものではない。上記変形例1に示したように、任意名称をユーザが任意に設定可能な部分と、デバイス側で強制的に決定される部分とで構成することも可能である。 In the fourth embodiment, the user can set the name as a whole, but this is not limited to the above. As shown in the first modification, the name can be configured with a part that the user can set as a part and a part that is forcibly determined by the device.
<変形例4>
上記第4の実施形態では、主要項目表示となっている場合に送信ボタンが表示される構成、すなわち主要項目表示となっている場合に安全関連パラメータ群の送信が可能となる構成としたが、これに限定されるものではない。全項目表示となっている場合に送信ボタンが表示される構成としてもよいし、主要項目表示及び全項目表示の何れとなっている場合であっても送信ボタンが表示される構成としてもよい。
<Modification 4>
In the fourth embodiment, the send button is displayed when the main items are displayed, that is, the safety-related parameter group can be sent when the main items are displayed, but the present invention is not limited to this. The send button may be displayed when all items are displayed, or the send button may be displayed whether the main items are displayed or all items are displayed.
<変形例5>
安全関連パラメータの値の見直し等により安全関連パラメータ群の少なくとも何れかの値が変更された場合には、変更前の任意名称の引継ぎを不可とし、任意名称をユーザに必ず変更させる構成(例えば、変更しなければ保存や送信が不可となる構成)とすることも可能である。特に、ロボット16へ送信済みの安全関連パラメータ群の値については、安全関連パラメータの値の見直し時の任意名称の変更を必須とすることで、ロボット16に記憶されている安全関連パラメータ群の値が最新のものに更新されているかの特定が困難になることを抑制できる。例えば、名称に変更日時を含めたり、ログインユーザIDやユーザ名等の個人を識別できる情報を含めたり、バージョン情報を含めたりするとよい。
<Modification 5>
When at least one value of the safety-related parameter group is changed due to a review of the safety-related parameter value, etc., it is possible to configure so that the arbitrary name before the change cannot be carried over and the user must change the arbitrary name (for example, a configuration in which saving or transmission is not possible unless the arbitrary name is changed). In particular, for the values of the safety-related parameter group that have already been transmitted to the robot 16, by making it mandatory to change the arbitrary name when the safety-related parameter value is reviewed, it is possible to prevent it from becoming difficult to determine whether the values of the safety-related parameter group stored in the robot 16 have been updated to the latest ones. For example, it is preferable to include the date and time of change in the name, information that can identify an individual, such as a login user ID or a user name, or version information.
<変形例6>
本実施形態においても、PC60に設定支援用のソフトウェアが予めインストールされている場合について例示したが、このソフトウェアをインターネット回線等を通じて配信し、ユーザが当該ソフトウェアを所望とするPC60に任意のタイミングでインストール可能としてもよい。
<Modification 6>
In this embodiment, too, an example has been given of a case in which configuration assistance software is pre-installed on PC 60, but this software may also be distributed via an Internet line or the like, allowing the user to install the software on the desired PC 60 at any time.
<第5の実施形態>
上記第4の実施形態では、安全関連パラメータ群の名称としてユーザが任意に設定可能な任意名称を設け、PC60から安全関連パラメータ群を送信する場合やロボット16にて安全関連パラメータ群を受信した後に当該任意名称を表示させる機会を設けた。このような構成によれば安全関連パラメータ群の誤送信の抑制や誤設定の早期発見に寄与できる。本実施形態では任意名称の利用についてシステム側からより積極的に介入することにより、上記効果の底上げを図っていることを特徴の1つとしている。以下、第4の実施形態との相違点を中心に本実施形態における特徴的な構成について説明する。
Fifth embodiment
In the fourth embodiment, an arbitrary name that can be arbitrarily set by the user is provided as the name of the safety-related parameter group, and an opportunity is provided to display the arbitrary name when the safety-related parameter group is transmitted from the PC 60 or after the safety-related parameter group is received by the robot 16. Such a configuration can contribute to suppressing erroneous transmission of the safety-related parameter group and early detection of erroneous settings. One of the features of this embodiment is that the system more actively intervenes in the use of the arbitrary name to improve the above-mentioned effect. Below, a description is given of the characteristic configuration of this embodiment, focusing on the differences from the fourth embodiment.
先ず、本実施形態では任意名称を前半パートと後半パートとで構成し、両パートの一方(後半パート)については任意の文字列の設定を促す一方、両パートの他方(前半パート)については設定にガイドラインを設けた。具体的には、一方のパート(前半パート)については送信先のロボットの固有情報を入力するように促す構成とした。 First, in this embodiment, the arbitrary name is composed of a first half part and a second half part, and the user is prompted to set an arbitrary character string for one of the two parts (the second half part), while guidelines are provided for the other of the two parts (the first half part). Specifically, one of the parts (the first half part) is configured to prompt the user to input unique information about the destination robot.
図27に示すように、任意名称が設定されていない状況下では、シーンパラメータ設定画面WDの名称表示部D3には、上記ガイドラインに沿った名称が設定されるように促すべく、「送信先の固有情報_任意の文字列」のメッセージが表示されている。このメッセージについてはユーザが名称表示部D3をクリックして入力を開始することで非表示となる。例えば、図27に示す例では、固有情報=「ロボットX」、任意の文字列=「第1エリア用パラメータ」の組み合わせにより任意名称が構成されている。 As shown in FIG. 27, when an arbitrary name has not been set, the name display section D3 of the scene parameter setting screen WD displays the message "Destination unique information - arbitrary character string" to prompt the user to set a name in accordance with the above guidelines. This message can be made invisible by the user clicking on the name display section D3 and starting to input. For example, in the example shown in FIG. 27, the arbitrary name is made up of the combination of unique information = "Robot X" and arbitrary character string = "Parameters for first area".
固有情報については、ロボットの個体毎に設定されており変更不可となっている固定情報(例えばIDや製造番号等)とユーザがティーチングペンダント70等を用いて任意に設定可能な任意設定情報(例えばコントローラ名やロボット名等)とに大別される(図28参照)。なお、固有情報についてはロボット16の製造プレートやティーチングペンダント70からユーザが確認できる情報である。 The unique information is broadly divided into fixed information (e.g., ID, serial number, etc.) that is set for each individual robot and cannot be changed, and optional setting information (e.g., controller name, robot name, etc.) that can be set by the user using the teaching pendant 70, etc. (see Figure 28). Note that the unique information is information that the user can confirm from the manufacturing plate of the robot 16 or the teaching pendant 70.
本実施形態では、ユーザにより設定された任意名称に含まれる固有情報とロボット16に記憶されている固有情報とを安全関連パラメータの送信に際して照合することにより、誤送信の発生を抑制している。以下、図29を参照して、本実施形態における送信用処理を第4の実施形態に示した送信用処理との相違点を中心に説明する。 In this embodiment, the occurrence of erroneous transmission is suppressed by comparing the unique information included in the arbitrary name set by the user with the unique information stored in the robot 16 when transmitting safety-related parameters. Below, the transmission process in this embodiment will be described with reference to FIG. 29, focusing on the differences from the transmission process shown in the fourth embodiment.
本実施形態における送信用処理においてはステップS406にて最終確認操作が行われたと判定した場合には、ステップS501に進む。ステップS501では、ユーザにより送信先に指定されたロボットから固有情報を取得する。具体的には、ロボットに記憶されているIDや製造番号等の固定情報、コントローラ名やロボット名等の任意設定情報を各々取得する。なお、送信先の指定に係る構成については第4の実施形態と同様であるため説明を省略する。 In the transmission process of this embodiment, if it is determined in step S406 that a final confirmation operation has been performed, the process proceeds to step S501. In step S501, unique information is obtained from the robot designated as the destination by the user. Specifically, fixed information such as the ID and serial number stored in the robot, and optional setting information such as the controller name and robot name are each obtained. Note that the configuration related to the designation of the destination is the same as in the fourth embodiment, so a description thereof will be omitted.
送信先のロボットから固有情報を取得した後は、ステップS502に進み、ユーザにより設定された任意名称に含まれる固有情報と、送信先から取得した固有情報とを照合する。この照合において、ユーザにより設定された任意名称に含まれる固有情報が、送信先から取得した固有情報の何れかと一致した場合には、ステップS503にて肯定判定をしてステップS409に進み、送信処理を実行した後に本送信用処理を終了する。送信処理では、送信先として指定されたロボットにシーン番号と、安全関連パラメータ群と、ユーザにより設定された任意名称(送信先の固有情報及び任意の文字列)とを送信する。なお、送信処理では任意名称のうち任意の文字列のみを送付する構成とすることも可能である。 After acquiring the unique information from the destination robot, the process proceeds to step S502, where the unique information included in the arbitrary name set by the user is compared with the unique information acquired from the destination. If, in this comparison, the unique information included in the arbitrary name set by the user matches any of the unique information acquired from the destination, a positive judgment is made in step S503, and the process proceeds to step S409, where the transmission process is executed and then this transmission process is terminated. In the transmission process, the scene number, the safety-related parameter group, and the arbitrary name set by the user (the unique information of the destination and an arbitrary character string) are transmitted to the robot designated as the destination. Note that, in the transmission process, it is also possible to configure the process to send only the arbitrary character string from the arbitrary name.
ステップS502の照合において、ユーザにより設定された任意名称に含まれる固有情報が、送信先から取得した固有情報の何れとも一致しなかった場合には、ステップS503にて否定判定をしてステップS506に進み、安全関連パラメータの送信の中止処理(ステップS408と同様)及び名称設定の教示処理(ステップS403と同様)を実行した後、本送信用処理を終了する。 If, in the comparison in step S502, the unique information included in the arbitrary name set by the user does not match any of the unique information acquired from the destination, a negative judgment is made in step S503 and the process proceeds to step S506, where a process for canceling the transmission of safety-related parameters (similar to step S408) and a process for instructing the name setting (similar to step S403) are executed, and then the transmission process is terminated.
ユーザにより設定される任意名称が送信先の制御装置にて固有となる固有情報を含むことにより、当該固有情報を用いた照合が可能となる。このように、システム側で誤送信を特定可能な構成とすれば、人為的なミスを大幅に軽減できる。 By including unique information that is unique to the destination control device in the arbitrary name set by the user, matching using that unique information becomes possible. In this way, if the system is configured to be able to identify erroneous transmissions, human error can be significantly reduced.
<変形例1>
上記第5の実施形態では、ユーザにより設定された任意名称に含まれる固有情報と、送信先のロボット16の固有情報とをPC60にて照合し、ユーザにより設定された任意名称に含まれる固有情報が送信先のロボット16の固有情報に含まれない場合には送信を中止する(すなわち安全関連パラメータ群等を送信しない)構成としたが、これを以下のように変更してもよい。すなわち、ユーザにより設定された任意名称に含まれる固有情報と、送信先のロボット16の固有情報とをロボット16にて照合し、ユーザにより設定された任意名称に含まれる固有情報が送信先のロボット16の固有情報に含まれない場合にはロボット16側で安全関連パラメータ群等の受信を拒否する構成としてもよい。
<Modification 1>
In the fifth embodiment, the PC 60 compares the unique information included in the arbitrary name set by the user with the unique information of the destination robot 16, and if the unique information included in the arbitrary name set by the user is not included in the unique information of the destination robot 16, the transmission is stopped (i.e., the safety-related parameter set and the like are not transmitted), but this may be modified as follows: The robot 16 may compare the unique information included in the arbitrary name set by the user with the unique information of the destination robot 16, and if the unique information included in the arbitrary name set by the user is not included in the unique information of the destination robot 16, the robot 16 may refuse to receive the safety-related parameter set and the like.
<変形例2>
ロボット16側で任意名称に含める情報を指定し、当該指定された情報が任意名称に含まれている場合にのみ安全関連パラメータ群等の送信及び受信が許容され、含まれていない場合には送信又は受信が不可となるように制限してもよい。また、ロボット16側で任意名称を指定し、当該指定された任意名称とPC60においてユーザにより設定された任意名称とが一致した場合にのみ安全関連パラメータ群等の送信及び受信が許容され、一致しない場合には送信又は受信が不可となるように制限してもよい。
<Modification 2>
Information to be included in the arbitrary name may be specified on the robot 16 side, and the transmission and reception of a safety-related parameter group, etc. may be permitted only when the specified information is included in the arbitrary name, and transmission or reception may be prohibited if the specified information is not included. Also, an arbitrary name may be specified on the robot 16 side, and the transmission and reception of a safety-related parameter group, etc. may be permitted only when the specified arbitrary name matches an arbitrary name set by the user in the PC 60, and transmission or reception may be prohibited if they do not match.
<変形例3>
CRC計算によって安全関連パラメータ群から一意な値を作成し、送信側(PC60側)で実施したCRC計算の結果と、受信側(ロボット16側)で実施したCRC計算の結果とを比較することでデータの欠損や改ざんを監視する構成としてもよい。また、安全関連パラメータ群のCRC計算に任意名称の一部又は全部を含める構成としてもよい。
<Modification 3>
A unique value may be created from the safety-related parameter group by CRC calculation, and the result of the CRC calculation performed on the sending side (PC 60 side) may be compared with the result of the CRC calculation performed on the receiving side (robot 16 side) to monitor for data loss or tampering. Also, a configuration may be adopted in which a part or all of an arbitrary name is included in the CRC calculation of the safety-related parameter group.
<第6の実施形態>
上記第5の実施形態に示した固有情報については、固定情報(例えばIDや製造番号)と任意設定情報(例えばロボット名やコントローラ名)とで特性に大きな違いがある。IDや製造番号については他のデバイスとの識別時に重複(衝突)が発生しないように設定されることが前提となっている。つまり、基本的に同じ固定情報を有するロボットは存在しない又はほぼ存在しないため、固定情報同士を対比した場合に一致する可能性(混同のリスク)は低い。但し、固定情報については、その多くは英数字の組み合わせなど意味を持たないため、ユーザにとっては固定情報を見てもそれがどのロボットに対応しているかを特定することは難しい(図30(A)の例参照)。
Sixth embodiment
Regarding the unique information shown in the fifth embodiment, there is a large difference in characteristics between fixed information (e.g., ID and serial number) and arbitrarily set information (e.g., robot name and controller name). It is assumed that IDs and serial numbers are set so that there will be no duplication (collision) when identifying other devices. In other words, since there are basically no robots or almost no robots with the same fixed information, the possibility of a match (risk of confusion) is low when comparing fixed information with other fixed information. However, since most fixed information is meaningless, such as a combination of alphanumeric characters, it is difficult for a user to identify which robot the fixed information corresponds to by looking at it (see the example in Figure 30 (A)).
一方、コントローラ名やロボット名等の任意設定情報については、ユーザ自身が理解できる程度に意味を持たせた名称(分かりやすい名称)にすることが可能である。故に、ユーザは、任意名称を見て、当該任意名称がどのロボットに対応しているかを任意設定情報から特定することは固定情報から特定する場合と比べて容易になる(図30(A)の例参照)。しかしながら、任意設定情報の設定をユーザに委ねることで、同じ任意名称が複数のロボットで設定される可能性は上記固定情報よりも高くなる。 On the other hand, for optional setting information such as controller names and robot names, it is possible to give the user meaningful names (easy-to-understand names) that the user himself can understand. Therefore, it is easier for the user to look at an optional name and determine which robot it corresponds to from the optional setting information compared to determining it from fixed information (see the example in Figure 30 (A)). However, by leaving the setting of optional setting information to the user, the possibility that the same optional name will be set for multiple robots is higher than with the above-mentioned fixed information.
本実施形態では、このような特性の違いに着目して、任意名称の設定のガイドラインを以下のように定めていることを特徴の1つとしている。以下、第5の実施形態との相違点を中心に本実施形態における特徴的な構成について説明する。 One of the features of this embodiment is that it focuses on these differences in characteristics and defines guidelines for setting arbitrary names as follows. Below, we will explain the characteristic configuration of this embodiment, focusing on the differences from the fifth embodiment.
図30(B)に示すように、本実施形態に示す名称表示部D3においては、任意名称が未設定である場合に、どのように任意名称を設定すればよいかを教示するメッセージ(具体的には「固定情報(製造番号等)_任意設定情報(コントローラ名等)_任意の文字列」)が表示されている。つまり、本実施形態では任意名称を3つの情報の組み合わせによって構成するように教示されている。なお、ユーザがカーソルを名称表示部D3に合わせることでより詳細なガイドライン(例えば固定情報や任意設定情報の他の例やそれら各情報の確認方法等)がポップアップ表示される。 As shown in FIG. 30(B), in the name display section D3 shown in this embodiment, if an arbitrary name has not been set, a message is displayed that instructs how to set an arbitrary name (specifically, "Fixed information (serial number, etc.) _ Arbitrary setting information (controller name, etc.) _ Arbitrary character string"). In other words, in this embodiment, it is instructed to configure the arbitrary name by combining three pieces of information. Note that when the user places the cursor on the name display section D3, a more detailed guideline (for example, other examples of fixed information and arbitrary setting information and how to check each of these pieces of information) is displayed in a pop-up.
例えば、製造番号=「0001」、コントローラ名=「RoBotX」となっているロボットを対象としてパラメータ群の任意名称を設定する場合であって、ユーザが任意文字列=「第1エリア用パラメータ」とする場合には、ガイドラインに従って任意名称を設定することで、任意名称=「0001_RoBotX_第1エリア用パラメータ」となる(図31参照)。ここで、図31を参照して、本実施形態における任意名称を構成している各情報の取り扱いについて説明する。 For example, when setting an arbitrary name for a parameter group for a robot with serial number = "0001" and controller name = "RoBotX", if the user sets the arbitrary character string = "Parameters for first area", the arbitrary name can be set according to the guidelines, resulting in the arbitrary name = "0001_RoBotX_Parameters for first area" (see Figure 31). Here, with reference to Figure 31, the handling of each piece of information that makes up the arbitrary name in this embodiment will be explained.
図31に示す例では、工場の第1エリアEXに配置されたロボット16Xと第2エリアEYに配置されたロボット16Yとは同型ではあるものの、各エリアで従事している作業が異なっている。すなわち、作業内容が重複しない構成となっている。具体的には、ロボット16Xにおけるメインシーン1とロボット16Yにおけるメインシーン1とは異なる作業を想定したものとなっている。 In the example shown in FIG. 31, the robot 16X placed in the first area EX of the factory and the robot 16Y placed in the second area EY are the same type, but the tasks they perform in each area are different. In other words, the tasks they perform do not overlap. Specifically, main scene 1 for robot 16X and main scene 1 for robot 16Y are assumed to be different tasks.
そして、ユーザはロボット16Xについてメインシーン1のパラメータ群をPC60にて設定し、且つ、任意名称として、固定情報であるロボット16Xの製造番号「0001」、任意設定情報であるコントローラ名「RoBotX」、任意の文字列「第1エリア用パラメータ」の組み合わせである「0001_RoBotX_第1エリア用パラメータ」を設定している。このパラメータ群をロボット16Xへ送信する場合には、上記第5の実施形態と同様に、PC60とロボット16Xとで情報の照合が行われる。 The user then sets the parameter group for main scene 1 for robot 16X on PC 60, and sets as an arbitrary name "0001_RoBotX_parameters for first area", which is a combination of the fixed information of the serial number of robot 16X, "0001", the arbitrary setting information of the controller name "RoBotX", and the arbitrary character string "parameters for first area". When this parameter group is sent to robot 16X, information is collated between PC 60 and robot 16X, as in the fifth embodiment described above.
本実施形態において照合の対象として規定されているのは「固定情報」である。つまり、任意名称に含まれる固定情報(製造番号)が、ロボット16Xに記憶されている固定情報(製造番号)と一致しているかが照合される。図31の例では、製造番号が一致しているため、PC60で設定された安全関連パラメータ群、シーン番号、任意名称がロボット16Xに送信され、送信された安全関連パラメータ群は当該ロボット16Xのメモリにメインシーン1対応の安全関連パラメータ群として記憶されることとなる。これにより、ロボット16Xに接続されているティーチングペンダント70Xではメモリ55Xに記憶されているメインシーン1対応の安全関連パラメータ群をディスプレイ71Xに表示して確認可能となる。また、安全関連パラメータ群をディスプレイ71Xに表示した場合には、当該安全関連パラメータ群だけでなく上記任意名称についても併せて表示される。具体的には任意名称が「現在のパラメータ<0001_RoBotX_第1エリア用パラメータ>」と表示される。つまり、表示される任意名称には任意設定情報(コントローラ名)である「RoBotX」と任意の文字列である「第1エリア用パラメータ」とが含まれる。ディスプレイ71Xに表示された「RoBotX」及び「第1エリア用パラメータ」を、ロボット16Xに適用されている安全関連パラメータ群が本ロボット16Xを想定したものであるかをユーザが目視で確認する際の一助とすることができる。 In this embodiment, the object of the comparison is "fixed information". In other words, the fixed information (serial number) included in the arbitrary name is compared to see if it matches the fixed information (serial number) stored in the robot 16X. In the example of FIG. 31, since the serial numbers match, the safety-related parameter group, scene number, and arbitrary name set by the PC 60 are transmitted to the robot 16X, and the transmitted safety-related parameter group is stored in the memory of the robot 16X as a safety-related parameter group corresponding to the main scene 1. As a result, the teaching pendant 70X connected to the robot 16X can display and confirm the safety-related parameter group corresponding to the main scene 1 stored in the memory 55X on the display 71X. In addition, when the safety-related parameter group is displayed on the display 71X, not only the safety-related parameter group but also the arbitrary name is displayed. Specifically, the arbitrary name is displayed as "Current parameters <0001_RoBotX_parameters for the first area>". In other words, the displayed arbitrary name includes "RoBotX", which is the arbitrary setting information (controller name), and "parameters for the first area", which is an arbitrary character string. "RoBotX" and "parameters for the first area" displayed on the display 71X can be used as an aid when the user visually checks whether the set of safety-related parameters applied to the robot 16X are those intended for this robot 16X.
ここで、上記安全関連パラメータ群を誤ってロボット16Yに送信しようとした場合にも上記照合が行われる。図31の例では、任意名称に含まれる固定情報(製造番号)と、ロボット16Yに記憶されている固定情報(製造番号)とが不一致となっている。故に、照合の結果、PC60からロボット16Yへの安全関連パラメータ群の送信は不可となり、誤送信が回避されることとなる。つまり、ロボット16Yではパラメータの上書きが実行されず、ティーチングペンダント70Yのディスプレイ71Yに表示されるパラメータや名称は元のままとなる。 Here, the above-mentioned comparison is also performed if an attempt is made to erroneously send the above-mentioned safety-related parameter group to the robot 16Y. In the example of FIG. 31, the fixed information (serial number) included in the arbitrary name does not match the fixed information (serial number) stored in the robot 16Y. Therefore, as a result of the comparison, the safety-related parameter group cannot be sent from the PC 60 to the robot 16Y, and erroneous transmission is avoided. In other words, the parameters are not overwritten in the robot 16Y, and the parameters and name displayed on the display 71Y of the teaching pendant 70Y remain the same.
<変形例1>
上記第6の実施形態では、ティーチングペンダント70X,70Yのディスプレイ71X,71Yに安全関連パラメータ群の任意名称を表示する構成としたが、表示される任意名称ともに、ロボット16X,16Yに記憶されている固有情報を表示する構成としてもよい。ユーザは、それらを目視で対比することにより、誤った安全関連パラメータ群が適用されていないかを簡易に確認でき、確認作業の容易化に寄与できる。
<Modification 1>
In the sixth embodiment, the displays 71X, 71Y of the teaching pendants 70X, 70Y are configured to display arbitrary names of the safety-related parameter groups, but the displays 71X, 71Y may display unique information stored in the robots 16X, 16Y together with the arbitrary names. By visually comparing these, the user can easily check whether an incorrect safety-related parameter group has been applied, which contributes to facilitating the checking work.
<変形例2>
上記第6の実施形態では、ティーチングペンダント70X,70Yのディスプレイ71X,71Yに安全関連パラメータ群の任意名称を構成している固定情報、任意設定情報、任意の文字列を全て表示する構成としたが、少なくとも任意設定情報、好ましくは任意設定情報及び任意の文字列が表示される構成とすれば足りる。つまり、任意名称に含まれる固定情報については表示対象から外すことも可能である。
<Modification 2>
In the sixth embodiment, the displays 71X and 71Y of the teaching pendants 70X and 70Y are configured to display all of the fixed information, the optional setting information, and the optional character strings that constitute the optional names of the safety-related parameters, but it is sufficient to display at least the optional setting information, and preferably the optional setting information and the optional character strings. In other words, it is possible to exclude the fixed information included in the optional names from the display targets.
<変形例3>
上記第6の実施形態では、PC60からロボット16X,16Yに安全関連パラメータ群等を送信する場合に固定情報についてのみ照合を行う構成としたが、これに加えて任意設定情報についても照合を行う構成としてもよい。
<Modification 3>
In the sixth embodiment described above, when a set of safety-related parameters or the like is transmitted from the PC 60 to the robots 16X, 16Y, only fixed information is checked. However, in addition to this, arbitrarily set information may also be checked.
<第7の実施形態>
上記第1~第6の各実施形態においては、安全関連部PXにより基準値を超える力や速さ、基準領域を外れる位置への移動を確認した場合にはエラー発生としてロボット16を停止させる構成とすることにより、ロボット16の安全性の向上に貢献している。ここで、例えば自動運転中に上記力や位置に係るエラー発生によってロボット16が停止した場合には、ユーザが手動でロボット16を移動させて当該エラーを解消することで、ロボット16の自動運転を再開させることができる。また、ロボット16に動作軌道を設定する場合には、ジョグ操作によってロボット16を操作したり、ロボット16を手で押し引きしたりして動作軌道等を教示する場合もある。第1の実施形態等に示したように、自動運転時だけでなく手動操作時においても安全関連部PXによる監視を行う構成とすることはロボット16の安全性を向上させる上で好ましいものの、手動操作が行われる状況や作業内容によって各安全関連パラメータの適正な値は異なる可能性が高い。更には、手動操作の機能を活用する際の利便性の向上と安全性の向上とを両立させる上では、各安全関連パラメータの適正な値が異なる可能性が一層高くなる。
Seventh embodiment
In each of the first to sixth embodiments, when the safety-related unit PX detects a force or speed exceeding a reference value or a movement to a position outside a reference area, the robot 16 is stopped as an error, thereby contributing to improving the safety of the robot 16. Here, for example, if the robot 16 is stopped during automatic operation due to an error related to the force or position, the user can manually move the robot 16 to eliminate the error, thereby allowing the automatic operation of the robot 16 to be resumed. In addition, when setting a motion trajectory for the robot 16, the robot 16 may be operated by a jog operation or the robot 16 may be pushed and pulled by hand to teach the motion trajectory, etc., as shown in the first embodiment, etc., in order to improve the safety of the robot 16, it is preferable to configure the safety-related unit PX to monitor not only during automatic operation but also during manual operation, but it is highly likely that the appropriate values of each safety-related parameter will differ depending on the situation in which the manual operation is performed and the work content. Furthermore, in order to achieve both improved convenience and improved safety when utilizing the manual operation function, the appropriate values of each safety-related parameter will be even more likely to differ.
本実施形態では、このような事情に配慮して、手動操作時の安全性の向上と利便性の向上とを両立させる工夫がなされていることを特徴の1つとしている。以下、図32を参照して、当該工夫を第1の実施形態との相違点を中心に説明する。なお、以下の説明においても、安全関連パラメータ群を「シーン」とも記載し、第1の実施形態に示したようにロボット16が従事する「作業シーン」と区別する。 In consideration of these circumstances, one of the features of this embodiment is that it is designed to improve both safety and convenience during manual operation. Below, with reference to FIG. 32, this design will be explained, focusing on the differences from the first embodiment. Note that in the following explanation, the safety-related parameter group will also be referred to as a "scene", to distinguish it from the "work scene" in which the robot 16 is engaged, as shown in the first embodiment.
本実施形態では、上記第1の実施形態に示した特殊シーン2に代えて、手動操作用シーンD、手動操作用シーンR、手動操作用シーン1~3が設けられている。つまり、これら5つのシーンが手動操作用のシーンとして登録されており、手動操作時には状況や作業内容等に応じてこれら5つのシーンの何れかに基づいて安全関連部PXによる監視等が実行される。 In this embodiment, instead of the special scene 2 shown in the first embodiment, manual operation scene D, manual operation scene R, and manual operation scenes 1 to 3 are provided. In other words, these five scenes are registered as scenes for manual operation, and during manual operation, monitoring by the safety-related unit PX is performed based on one of these five scenes depending on the situation, work content, etc.
手動操作用シーンDは、手動操作時のデフォルトとなるシーンであり、例えば後述するように駆動制御部52における制御モードが手動操作モードに切り替えられた際にセットされたり、エラー解消時やティーチング終了時にセットされたりするシーンである。手動操作用シーンDでは、速さ及び力が監視対象(基準値の設定=「有効」)となっており、位置については監視対象外(基準領域の設定=「無効」)となっている。なお、図32に示す例では、速さ及び力の制限レベルはHIレベルとしており、速さ及び力は大きく制限される構成となっているが、これに限定されるものではない。それらの制限レベルについては任意である。また、力についても監視対象外としてもよい。力を監視対象外とすることは、ジョグ操作によって設備等に接触して力がかかって停止する度に安全関連部PXの状態をリカバリに切り替えたり手動操作用シーンRに切り替えたりする手間を減らす上で効果的である。 The manual operation scene D is a default scene during manual operation, and is set when the control mode in the drive control unit 52 is switched to the manual operation mode, or when an error is resolved or teaching is completed, as described later. In the manual operation scene D, the speed and force are monitored (reference value setting = "enabled"), and the position is not monitored (reference area setting = "disabled"). In the example shown in FIG. 32, the speed and force restriction levels are set to HI level, and the speed and force are greatly restricted, but this is not limited. The restriction levels are arbitrary. Force may also be excluded from monitoring. Excluding force from monitoring is effective in reducing the effort of switching the state of the safety-related part PX to recovery or to the manual operation scene R every time the jog operation comes into contact with equipment, etc., and stops due to the application of force.
手動操作用シーンRは、エラー停止したロボット16の復旧(リカバリ)作業を行う際に選択されることを想定したシーンである。手動操作用シーンDでは、速さ、力、位置が何れも監視対象となっているが、何れも制限レベルはLOWレベルとなっている。例えばロボット16が設備等に引っ掛かった状態で停止している状況下にて復旧作業を行う場合には、ロボット16を引き離す際に必要な力が大きくなり得る。上述の如く力の監視レベルを低くすることにより、復旧作業が困難になることを抑制している。また、ロボット16が基準領域外に出てしまった場合にも当該手動操作用シーンRがセットされるため、位置についても監視レベルを低くすることで位置の監視機能が復旧作業の妨げになることを抑制している。なお、後述するように安全関連部PXが「リカバリ状態」となっている場合に本手動操作用シーンRがセットされるが、この「リカバリ状態」では力及び位置の監視が無効化される。このため、少なくとも当該「リカバリ状態」との組み合わせにおいては、上述した力及び位置の判定基準に引っ掛かったとしても、ロボット16の動きが妨げられることはない。 The manual operation scene R is a scene that is assumed to be selected when performing recovery work for the robot 16 that has stopped due to an error. In the manual operation scene D, the speed, force, and position are all monitored, but the limit level for all is LOW. For example, when performing recovery work under a situation in which the robot 16 is stuck on equipment or the like and stopped, the force required to separate the robot 16 may be large. By lowering the force monitoring level as described above, the recovery work is prevented from becoming difficult. In addition, since the manual operation scene R is set even when the robot 16 goes outside the reference area, the position monitoring level is also lowered to prevent the position monitoring function from interfering with the recovery work. Note that, as described later, this manual operation scene R is set when the safety-related part PX is in the "recovery state," but in this "recovery state," force and position monitoring are disabled. Therefore, at least in combination with the "recovery state," the movement of the robot 16 is not impeded even if the above-mentioned force and position judgment criteria are met.
手動操作用シーン1は、ティーチングペンダント70等におけるジョグ操作によってティーチングを行う際に選択されることを想定したシーンである。手動操作を想定してはいるものの、ユーザがロボット16に直接触れるわけではないため、速さ、力及び位置の制限レベルについては最低限(MIN)となっている。つまり、手動操作用シーン1~3の中では最も制限が緩い。 Manual operation scene 1 is a scene that is assumed to be selected when teaching by jog operation on the teaching pendant 70 or the like. Although it assumes manual operation, since the user does not directly touch the robot 16, the speed, force and position restrictions are at the minimum (MIN) level. In other words, it has the least restrictive levels among manual operation scenes 1 to 3.
手動操作用シーン2及び手動操作用シーン3は、所謂ダイレクトティーチングを行う際に選択されることを想定したシーンである。速さ、力、位置が全て監視対象となっている点では手動操作用シーン1と同様である。但し、ダイレクトティーチングではジョグ操作によるティーチングとは異なり、ユーザがロボット16に直接触れることになる。このため、速さ、力、位置の監視レベルについては何れも手動操作用シーン1と比べて高くなっている。 Manual operation scene 2 and manual operation scene 3 are scenes that are assumed to be selected when performing so-called direct teaching. They are similar to manual operation scene 1 in that speed, force, and position are all monitored. However, in direct teaching, unlike teaching by jog operation, the user directly touches the robot 16. For this reason, the monitoring levels of speed, force, and position are all higher than in manual operation scene 1.
手動操作用シーン2及び手動操作用シーン3については、少なくとも一部の安全関連パラメータ(例えば、速さ、力、位置の少なくとも1つ)が互いに相違している。図32に示す例では、手動操作用シーン3の速さの制限レベルを手動操作用シーン2の速さの制限レベルよりも高くすることで差別化されており、ダイレクトティーチングを行う状況等に応じてこれら2つの手動操作用シーン2~3を選べる構成となっている。ロボット16については様々なエリアにて各種作業に従事するため、ダイレクトティーチングについても状況等に応じて選択可能な構成とすることには作業の安全性や作業効率を向上させる上で好ましい。 Manual operation scene 2 and manual operation scene 3 differ from each other in at least some safety-related parameters (e.g., at least one of speed, force, and position). In the example shown in FIG. 32, the speed limit level of manual operation scene 3 is set higher than the speed limit level of manual operation scene 2, and the two manual operation scenes 2 and 3 can be selected depending on the situation in which direct teaching is performed. Since the robot 16 is engaged in various tasks in various areas, it is preferable to configure direct teaching to be selectable depending on the situation in order to improve work safety and work efficiency.
ここで、図33を参照して、駆動制御部52における制御モード及び安全関連部PXの状態について補足説明する。 Now, with reference to Figure 33, we will provide additional explanation on the control mode in the drive control unit 52 and the state of the safety-related unit PX.
図33(A)に示すように、駆動制御部52の制御モードとして自動運転用の自動制御モードと、手動操作用の手動操作モードとが設けられている。自動制御モードでは、ユーザにより作成された動作プログラムの進行に従って駆動制御を行い、当該動作プログラムにおけるシーン切替用のコマンドである「CHANGE SCENE」コマンドを契機として当該コマンドで指定されているシーンへ切り替える。これに対して、手動操作モードでは、ユーザの操作に応じてシーンを切り替える。つまり、切替タイミング及び切替先についてはユーザが任意に決定可能となっている。このように、自動制御モードと手動操作モードとではシーン切替の契機が異なっている。また、手動操作モードにおけるシーンの切り替えについては安全関連部PXの状態とも関連性がある。以下、図33(B)を参照して、安全関連部PXの状態について補足説明する。 As shown in FIG. 33(A), the drive control unit 52 has an automatic control mode for automatic operation and a manual operation mode for manual operation as control modes. In the automatic control mode, drive control is performed according to the progress of an operation program created by the user, and the scene is switched to the scene specified by the "CHANGE SCENE" command, which is a command for switching scenes in the operation program, as a trigger. In contrast, in the manual operation mode, the scene is switched according to the user's operation. In other words, the user can freely determine the switching timing and the switching destination. In this way, the trigger for scene switching differs between the automatic control mode and the manual operation mode. In addition, scene switching in the manual operation mode is also related to the state of the safety-related part PX. Below, a supplementary explanation of the state of the safety-related part PX will be given with reference to FIG. 33(B).
安全関連部PXの状態は、大きく以下の3つに分類される。すなわち、「ノーマル状態」、「セーフ状態」、「リカバリ状態」である。ノーマル状態はロボット16の動作を許可する状態であり、駆動制御部52は安全関連部PXがノーマル状態となっており且つ自動運転モードとなっている場合に動作プログラムが実行可能となる。ノーマル状態となっている状況下にて上記エラーが発生すると、ロボットが強制的に停止され、安全関連部PXの状態がノーマル状態からセーフ状態に切り替わる。つまり、セーフ状態はロボットの動作を不可としてロボット16を停止した位置に保持する状態であるとも言える。このセーフ状態のままでは、安全関連部PXによってロボット16の監視は継続されているため、当該位置からロボット16を移動させることは困難となる。そこで、ロボット16を復旧させるには、安全関連部PXの状態をリカバリ状態に切り替える必要がある。リカバリ状態では、力及び位置の監視が無効化されるため、監視機能がロボット16を適正な位置へ戻してエラーを解消する上で妨げになることはない。 The state of the safety-related part PX is roughly classified into the following three states. That is, "normal state", "safe state", and "recovery state". The normal state is a state in which the operation of the robot 16 is permitted, and the drive control part 52 can execute the operation program when the safety-related part PX is in the normal state and in the automatic operation mode. If the above error occurs in the normal state, the robot is forcibly stopped, and the state of the safety-related part PX is switched from the normal state to the safe state. In other words, the safe state can also be said to be a state in which the robot 16 is held in a stopped position with the robot's operation being disabled. In this safe state, the safety-related part PX continues to monitor the robot 16, so it is difficult to move the robot 16 from that position. Therefore, in order to recover the robot 16, it is necessary to switch the state of the safety-related part PX to the recovery state. In the recovery state, the monitoring of the force and position is disabled, so the monitoring function does not hinder the robot 16 from returning to the correct position and resolving the error.
ここで、図34を参照して、エラー解消の流れを制御モード、安全関連部PXの状態、セットされるシーンの関係を踏まえて説明する。 Here, with reference to Figure 34, the flow of error resolution will be explained taking into account the relationship between the control mode, the state of the safety-related unit PX, and the scene to be set.
安全関連部PXが「ノーマル状態」となっている状況下にてユーザにより運転の開始操作が行われることにより、ユーザが指定した動作プログラムで自動運転が開始される(tA1参照)。自動運転開始時は、セットされるシーンが自動制御モードにおけるデフォルトである「特殊シーン1」となり、動作プログラムの進行に応じて「メインシーン1~メインシーン9」の何れかに切り替わる。 When the safety-related unit PX is in the "normal state," the user starts the operation to start the operation, and the automatic operation starts with the operation program specified by the user (see tA1). When automatic operation starts, the scene set is "Special Scene 1," which is the default in automatic control mode, and it switches to one of "Main Scene 1 to Main Scene 9" depending on the progress of the operation program.
自動運転中は、制御モードが「自動制御モード」、安全関連部PXの状態が「ノーマル状態」、シーンが「メインシーン1~メインシーン9」及び「特殊シーン1」の何れかとなる。自動運転中にロボット16が基準領域外へ移動する等してエラーが発生すると、安全関連部PXが「ノーマル状態」から「セーフ状態」に切り替わってロボット16が強制的に停止され、シーンが自動的に「特殊シーン1」に切り替わる(tA2参照)。 During automatic operation, the control mode is "automatic control mode", the state of the safety-related unit PX is "normal state", and the scene is one of "main scene 1 to main scene 9" and "special scene 1". If an error occurs during automatic operation, such as when the robot 16 moves outside the reference area, the safety-related unit PX switches from "normal state" to "safe state", the robot 16 is forcibly stopped, and the scene automatically switches to "special scene 1" (see tA2).
その後、ユーザがティーチングペンダント70を操作する等して制御モードを「自動制御モード」から「手動操作モード」に切り替えることにより、シーンが「特殊シーン1」から「手動操作モード」におけるデフォルトである「手動操作用シーンD」に切り替わっている(tA3参照)。「手動操作モード」への切り替えが完了して「手動操作モード」且つ「セーフ状態」となることでティーチングペンダント70のディスプレイ71(詳しくはトップ画面)に「リカバリ状態」へ切り替えるための切替ボタンが表示される(tA4参照)。言い換えれば、ディスプレイ71のトップ画面には基本的に当該切替ボタンは表示されず、上述した「手動操作モード」且つ「セーフ状態」の条件が成立した場合にのみ表示される構成となっている。これは、自動運転中にユーザが誤ってリカバリへの切り替えを行うことを回避する工夫である。 After that, the user switches the control mode from "automatic control mode" to "manual operation mode" by operating the teaching pendant 70, etc., and the scene switches from "special scene 1" to "manual operation scene D", which is the default in "manual operation mode" (see tA3). When the switch to "manual operation mode" is completed and the "manual operation mode" and "safe state" are achieved, a switch button for switching to the "recovery state" is displayed on the display 71 (more specifically, the top screen) of the teaching pendant 70 (see tA4). In other words, the switch button is not generally displayed on the top screen of the display 71, and is displayed only when the above-mentioned conditions of "manual operation mode" and "safe state" are met. This is a device to prevent the user from accidentally switching to recovery during automatic operation.
ユーザが当該切替ボタンを操作すると、安全関連部PXが「セーフ状態」から「リカバリ状態」に切り替わり、セットされているシーンが「手動操作用シーンR」に切り替わる(tA5参照)。これにより、ロボット16の復旧作業が可能となる。ユーザがロボット16を手動で動かして復旧作業をしている場合には、安全関連部PXが「リカバリ状態」となっていることで力及び位置の監視が無効化されている(tA6参照)。なお、「リカバリ状態」における無効化により、シーンの判定基準(基準値や基準領域)を用いて監視はするもののその結果(停止の判断)を無効となる構成であるが、これに代えて、監視自体を行わない構成とすることを否定するものではない。因みに、「リカバリ状態」となったまま一定時間放置された場合には安全関連部PXが自動的に「リカバリ状態」となる前の状態、すなわち「セーフ状態」に戻る。 When the user operates the switch button, the safety-related unit PX switches from the "safe state" to the "recovery state" and the set scene switches to the "manual operation scene R" (see tA5). This enables recovery work of the robot 16. When the user is manually moving the robot 16 to perform recovery work, the safety-related unit PX is in the "recovery state" and the monitoring of the force and position is disabled (see tA6). Note that, although monitoring is performed using the scene judgment criteria (reference values and reference areas) due to the disabling in the "recovery state", the result (stop decision) is invalidated. However, this does not deny the possibility of not performing monitoring altogether instead. Incidentally, if the safety-related unit PX is left in the "recovery state" for a certain period of time, it automatically returns to the state before it became the "recovery state", i.e., the "safe state".
復旧作業が完了してエラーが解消されることで、安全関連部PXが「リカバリ状態」から「ノーマル状態」に戻り、これに合わせてシーンがリカバリ用の「手動操作用シーンR」からデフォルトの「手動操作用シーンD」に切り替わる(tA7参照)。その後、ユーザが自動制御モードへの切替操作を行うことで、制御モードが「手動操作モード」から「自動制御モード」に切り替わり、それに合わせてシーンが「手動操作用シーンD」から自動制御モードにおけるデフォルトである「特殊シーン1」に切り替わる(tA8参照)。 When the recovery work is completed and the error is resolved, the safety-related part PX returns from the "recovery state" to the "normal state", and accordingly the scene switches from the recovery "manual operation scene R" to the default "manual operation scene D" (see tA7). After that, when the user performs a switch operation to the automatic control mode, the control mode switches from the "manual operation mode" to the "automatic control mode", and accordingly the scene switches from "manual operation scene D" to "special scene 1", which is the default in the automatic control mode (see tA8).
その後、動作プログラムにおいてエラー発生により中断していた部分から自動運転が再開されることとなる(tA9参照)。この時点では、動作プログラムが再開される際にセットされていたシーンが再セットされ、以降は動作プログラムの「CHANGE SCENE」コマンドに従ってシーンが順に切り替わることとなる。 After that, automatic operation will resume from the part of the operation program where it was interrupted due to the error (see tA9). At this point, the scene that was set when the operation program was resumed will be reset, and from then on the scenes will be switched in order according to the "CHANGE SCENE" command in the operation program.
本実施形態に示したように、ロボットの制御モードとして自動運転用の自動制御モード(「自動運転モード」に相当)と手動操作用の手動操作モードとを設け、上述したような手動操作に配慮することは、当該手動操作を行う際の安全性や作業性の向上を図る上で好ましい。但し、自動制御モードと手動操作モードとでは想定される状況が大きく異なり、安全機能を適正に発揮させる上で各種安全関連パラメータが異なる可能性がある。つまり、同じシーンを自動制御モード及び手動操作モードにて参照する構成とした場合には、自動運転時の安全性の向上と生産性の向上を実現し、且つ、手動操作時の安全性の向上と作業性の向上とを実現することが困難になり得る。この点、本実施形態に示す構成では、ロボットを自動運転させる場合に参照対象となるシーンと、ロボットを手動操作する場合に参照対象となるシーンとが各々設けられている。これにより、自動運転時と手動操作時とで安全機能を適正に発揮させることができる。 As shown in this embodiment, it is preferable to provide an automatic control mode for automatic operation (corresponding to an "automatic operation mode") and a manual operation mode for manual operation as control modes of the robot, and to take into consideration the manual operation as described above, in order to improve safety and workability when performing the manual operation. However, the expected situations are significantly different between the automatic control mode and the manual operation mode, and various safety-related parameters may differ in order to properly exercise the safety function. In other words, if the same scene is configured to be referenced in the automatic control mode and the manual operation mode, it may be difficult to improve safety and productivity during automatic operation, and to improve safety and workability during manual operation. In this regard, in the configuration shown in this embodiment, a scene to be referenced when the robot is operated automatically and a scene to be referenced when the robot is operated manually are provided. This allows the safety function to be properly exercised during automatic operation and manual operation.
また、自動運転中は上述の如くシーンが制御プログラムの切替指示に応じて自動的に切り替わる一方、手動操作用シーンにはユーザの操作に応じて切り替わる構成となっている。このような構成とすれば、ユーザが意図していないタイミングで突如としてシーンが切り替わることを抑制できる。これは、更なる安全性の向上を図る上で好ましい。 In addition, while during autonomous driving, the scene changes automatically in response to switching instructions from the control program as described above, the scene for manual operation changes in response to user operation. This configuration makes it possible to prevent the scene from suddenly switching at a time not intended by the user. This is preferable for further improving safety.
ロボットがユーザにより指定された監視基準領域から外れた位置へ移動することで停止した場合には、当該ロボットを監視基準領域内に戻す作業が行われる。本特徴に示す構成では、手動操作用シーンへの切り替えについてはロボットの位置が不問となっているため、ロボットの位置によって手動操作用シーンへの切り替えが難しくなるといった不都合が生じない。これは、ロボットの動作を再開させるためのリカバリ操作を円滑に行う上で好ましい。 If the robot stops by moving to a position outside the monitoring reference area specified by the user, work is performed to return the robot to within the monitoring reference area. In the configuration shown in this characteristic, the position of the robot does not matter when switching to a manual operation scene, so there is no inconvenience in that switching to a manual operation scene becomes difficult depending on the robot's position. This is preferable for smooth recovery operations to resume the robot's operation.
以上詳述した第7の実施形態によれば、ロボットの安全性の向上を図りつつ、自動運転時にはロボットによる生産性の向上、手動操作時はユーザの作業性の向上に貢献できる。 The seventh embodiment described above in detail can improve the safety of the robot, while contributing to improved productivity by the robot during automatic operation and improved workability for the user during manual operation.
<変形例1>
自動運転時には、手動操作用のシーンへの切り替えを不可とすることも可能である。例えば、自動運転時には安全関連パラメータが自動で切り替わる際にロボット16について位置確認を行うことで不適切なシーン切替を回避している。これに対して、手動操作用のシーンへはユーザの操作によって切り替わるがその際に位置確認を行っていない。手動操作用のシーンを自動運転用のシーンとして設定した場合には、位置確認が行われないことで安全機能の信頼性が低下し得る。故に、本変形例に示すように、自動運転時は手動操作用のシーンへの切り替えを不可として信頼性の低下を抑えることには技術的意義がある。
<Modification 1>
During automatic driving, it is also possible to disable switching to a scene for manual operation. For example, during automatic driving, when safety-related parameters are automatically switched, inappropriate scene switching is avoided by checking the position of the robot 16. In contrast, switching to a scene for manual operation is performed by a user operation, but position checking is not performed at that time. If a scene for manual operation is set as a scene for automatic driving, the reliability of the safety function may decrease due to the lack of position checking. Therefore, as shown in this modified example, there is technical significance in suppressing a decrease in reliability by disabling switching to a scene for manual operation during automatic driving.
<変形例2>
上記第7の実施形態では、デフォルト用の手動操作用シーンDとは別にリカバリ用の手動操作用シーンRを設けたがこれに限定されるものではなく、手動操作用シーンDが手動操作用シーンRを兼ねる構成とすることも可能である。また、手動操作用シーンDや手動操作用シーンRがジョグ操作によるティーチング用の手動操作用シーン1を兼ねる構成とすることも可能である。なお、手動操作用シーンの数については5つに限定されるものではない。少なくとも手動操作用シーンとしてデフォルト用の手動操作用シーンを含む複数のシーンが設けられているのであれば、その数については任意である。例えば、2つとしてもよいし、3つ、4つとしてもよいし、6つ以上としてもよい。
<Modification 2>
In the seventh embodiment, the manual operation scene R for recovery is provided separately from the manual operation scene D for default, but the present invention is not limited to this. It is also possible that the manual operation scene D doubles as the manual operation scene R. It is also possible that the manual operation scene D and the manual operation scene R double as the manual operation scene 1 for teaching by jog operation. The number of manual operation scenes is not limited to five. As long as at least a plurality of scenes including the manual operation scene for default are provided as the manual operation scene, the number is arbitrary. For example, the number may be two, three, four, or six or more.
<変形例3>
上記第7の実施形態では、安全関連部PXがセーフ状態且つ制御モードが手動操作モードとなっている場合に、ティーチングペンダント70のディスプレイ71にリカバリボタンが表示され、ユーザが当該リカバリボタンを操作することで、リカバリ状態且つ手動操作用シーンRとなるように切り替わる構成としたが、リカバリ状態への切替操作と手動操作用シーンRへの切替操作とを分ける構成とすることも可能である。なお、安全関連部PXがセーフ状態且つ制御モードが自動制御モードとなっている場合にリカバリ状態や手動操作用シーンRへの切り替えが許容される構成とすることも可能である。
<Modification 3>
In the seventh embodiment, when the safety-related part PX is in the safe state and the control mode is in the manual operation mode, the recovery button is displayed on the display 71 of the teaching pendant 70, and when the user operates the recovery button, the state is switched to the recovery state and the manual operation scene R. However, it is also possible to configure the operation of switching to the recovery state and the operation of switching to the manual operation scene R separately. Note that it is also possible to configure the state such that switching to the recovery state or the manual operation scene R is permitted when the safety-related part PX is in the safe state and the control mode is in the automatic control mode.
<変形例4>
ロボット16が安全機能によって停止された場合に手動操作モードへの切替操作がなされると、当該切替操作を契機として手動操作用シーンRに切り替わる構成とすることも可能である。
<Modification 4>
It is also possible to configure the robot 16 to switch to the manual operation mode when the robot 16 is stopped by a safety function, so that the scene R for manual operation is switched to in response to the switching operation.
<変形例5>
手動操作用シーン1~手動操作用シーン3については、手動操作モードとなっている状況下にてユーザがシーンの選択操作を行うことで、当該選択されたシーンに切り替わる構成とするとよい。
<Modification 5>
It is preferable that the manual operation scene 1 to the manual operation scene 3 are configured so that when the user performs a scene selection operation in the manual operation mode, the scene is switched to the selected scene.
<変形例6>
上記第7の実施形態に示した手動操作用シーン2及び手動操作用シーン3については手動操作用シーンのサブシーンとして定義することも可能である。
<Modification 6>
The manual operation scene 2 and the manual operation scene 3 shown in the seventh embodiment can also be defined as sub-scenes of the manual operation scene.
<第8の実施形態>
本実施形態に示すロボットシステムにおいては、複数(具体的には2台)のロボット16の協調により、ロボット16単体では困難な作業についても自動化の対象とし、更なる生産性の向上を図っている点で上記各実施形態に示したロボットシステムと異なっている。そして、協調による作業時にも上述した安全機能の切り替えを実行する上で、当該安全機能に係る構成が工夫されている。以下、上記第2の実施形態との相違点を中心に当該工夫について説明する。なお、以下の説明では、第2の実施形態等と同様に、安全関連パラメータ群を「シーン」とも記載し、第1の実施形態に示したようにロボット16が従事する「作業シーン」と区別する。
Eighth embodiment
The robot system shown in this embodiment differs from the robot systems shown in the above embodiments in that it automates tasks that are difficult for a single robot 16 to perform through cooperation between multiple (specifically, two) robots 16, thereby further improving productivity. In addition, a configuration related to the safety function is devised to switch the above-mentioned safety function even during cooperative work. The following describes the devise, focusing on the differences from the second embodiment. In the following description, the safety-related parameter group is also referred to as a "scene", as in the second embodiment, and is distinguished from the "work scene" in which the robot 16 is engaged, as in the first embodiment.
図35に示すように、工場の一画には、2台のロボット16の協調によりワークWを加工する加工エリアE6が設けられている。加工エリアE6は、加工前のワークWがストックされているストックエリアと、加工後のワークWを後工程へ搬送する搬送エリアと、それらストックエリア及び搬送エリアの間に設けられた作業エリアとで構成されている。 As shown in FIG. 35, a section of the factory is provided with a processing area E6 where workpieces W are processed by the cooperation of two robots 16. The processing area E6 is composed of a stock area in which the workpieces W before processing are stored, a transport area in which the processed workpieces W are transported to the next process, and a work area provided between the stock area and the transport area.
ストックエリアには、パレットPが載置される載置部とコンベアC1とが横並びとなるように配設されている。パレットPには加工前の多数のワークWを収容したコンテナB1が段積みされており、それらコンテナB1はワークWの加工に際してコンベアC1へ順に載置される。そして、コンベアC1に載置されたコンテナB1が空になるとコンベアC1が作動してコンテナB1が回収エリアへ搬送される。作業エリアはパレットP用の載置部及びコンベアC1の並び方向と同じ方向に延びており、2台のロボット16が当該同じ方向に並んだ状態で滞在可能となっている。より詳しくは、2台のロボット16は横並びの関係を維持したまま、パレットPの正面の作業位置と、コンベアC1の正面の作業位置とを移動可能となっている。搬送エリアにはコンベアC2が配設されており、加工後のワークWがロボット16によってコンベアC2上のコンテナB2に収容される。 In the stock area, a placement section on which a pallet P is placed and a conveyor C1 are arranged side by side. Containers B1 containing many unprocessed workpieces W are stacked on the pallet P, and the containers B1 are placed on the conveyor C1 in order when the workpieces W are processed. When the container B1 placed on the conveyor C1 is empty, the conveyor C1 is operated to transport the container B1 to the recovery area. The work area extends in the same direction as the placement section for the pallet P and the conveyor C1, and two robots 16 can stay lined up in the same direction. More specifically, the two robots 16 can move between a work position in front of the pallet P and a work position in front of the conveyor C1 while maintaining a side-by-side relationship. A conveyor C2 is arranged in the transport area, and the processed workpieces W are stored in the container B2 on the conveyor C2 by the robot 16.
各ロボット16は予め設定されている順に各エリアE1~E6を巡回する。各ロボット16の巡回スケジュールは、それらロボット16のうち2台が巡回過程にて加工エリアE6に同時に到達→滞在するように設定されている。ロボット16がエリアE1~E6間を移動したり、各エリアE1~E6にて作業に従事したりする場合には、ロボット16の制御モードが自動運転に対応したモードである自動制御モードとなる。 Each robot 16 patrols areas E1 to E6 in a preset order. The patrol schedule for each robot 16 is set so that two of the robots 16 reach and stay in processing area E6 at the same time during their patrol. When the robot 16 moves between areas E1 to E6 or engages in work in areas E1 to E6, the control mode of the robot 16 becomes an automatic control mode, which is a mode corresponding to automatic operation.
図36に示すように、本実施形態に示す自動制御モードは、ロボット16がエリアE1~E6間を移動したりエリアE1~E5にて作業を行ったりする際に適用される個別制御モードと、加工エリアE6にて作業を行う際に適用される協調制御モードとに大別されており、自動運転中はロボット16が位置するエリア等に応じて個別制御モード/協調制御モードに切り替わる構成となっている。 As shown in FIG. 36, the automatic control modes shown in this embodiment are broadly divided into an individual control mode that is applied when the robot 16 moves between areas E1 to E6 or performs work in areas E1 to E5, and a cooperative control mode that is applied when performing work in the processing area E6, and during automatic operation, the robot 16 is configured to switch between the individual control mode and the cooperative control mode depending on the area in which it is located, etc.
2台のロボット16が加工エリアE6に到達すると、図37に示すように、それらロボット16が相互に通信可能となるようにして無線接続された状態となる。この接続状態については、加工エリアE6における作業が完了してエリアE1~E5への復帰条件が成立するまで維持される。協調制御モードにおいては、それら無線接続されたロボット16に一時的な主従(リーダ/フォロワ)の関係が生じる。具体的には、2台のロボット16の一方がリーダロボットとなり、他方がリーダロボットに追従するようにして動作するフォロワロボットとなる。なお、ロボット16を通信可能とするための具体的構成については任意であり、例えば各ロボット16を有線接続する構成を否定するものではない。また、中継器を介して両ロボット16が間接的に接続される構成とすることも可能である。 When the two robots 16 reach the processing area E6, as shown in FIG. 37, the robots 16 are wirelessly connected so that they can communicate with each other. This connection state is maintained until the work in the processing area E6 is completed and the conditions for returning to the areas E1 to E5 are met. In the cooperative control mode, a temporary leader-follower relationship is created between the wirelessly connected robots 16. Specifically, one of the two robots 16 becomes the leader robot, and the other becomes the follower robot that operates to follow the leader robot. Note that the specific configuration for enabling the robots 16 to communicate is arbitrary, and for example, a configuration in which the robots 16 are connected by wire is not denied. It is also possible to configure the two robots 16 to be indirectly connected via a repeater.
何れのロボット16がリーダロボットとなるかについては、制御プログラムにて予め規定されている。具体的には、集積エリアE3及び通路E5の各エリアから加工エリアE6にロボット16が集まる構成となっており、集積エリアE3から加工エリアE6に移動するロボット16がリーダロボット且つ通路E5から加工エリアE6に移動するロボット16がフォロワロボットとなるように規定されている。因みに、加工エリアE6においては、リーダロボット用の滞在範囲(作業台TBの左側)と、フォロワロボット用の滞在範囲(作業台TBの右側)とが決まっており、各ロボット16がどちらの滞在範囲へ移動するかについても制御プログラムにより規定されている。以下の説明では、リーダとなるロボット16を「リーダロボット16A」、フォロワとなるロボット16を「フォロワロボット16B」とも称する。 Which robot 16 will be the leader robot is predefined in the control program. Specifically, the robots 16 are arranged to gather from the accumulation area E3 and the passage E5 in the processing area E6, and the robot 16 moving from the accumulation area E3 to the processing area E6 is defined as the leader robot, and the robot 16 moving from the passage E5 to the processing area E6 is defined as the follower robot. Incidentally, in the processing area E6, a stay range for the leader robot (left side of the work table TB) and a stay range for the follower robot (right side of the work table TB) are determined, and the stay range to which each robot 16 will move is also defined by the control program. In the following description, the robot 16 that will be the leader will also be referred to as the "leader robot 16A," and the robot 16 that will be the follower will also be referred to as the "follower robot 16B."
フォロワロボット16Bの動作状況等の各種情報については、無線通信によって当該フォロワロボット16Bからリーダロボット16Aに送信され、リーダロボット16Aでは、受信した各種情報とリーダロボット16Aに記憶されている協調用の制御プログラムとに基づいてフォロワロボット16Bの駆動制御を実行する。つまり、協調制御モードにおいては、リーダロボット16Aの制御装置51Aが、リーダロボット16AのAGV21A及びロボットアーム31Aの駆動制御と、フォロワロボット16BのAGV21B及びロボットアーム31Bの駆動制御との両方を担う。また、協調制御モードにおいては、フォロワロボット16Bにおける安全機能の切り替え(シーンの切り替え)及びフォロワロボット16Bの動作監視の各機能についてもリーダロボット16A側へと移管され、それらの機能に係る各種制御についてはリーダロボット16Aに一任される(図38参照)。 Various information such as the operating status of the follower robot 16B is transmitted from the follower robot 16B to the leader robot 16A by wireless communication, and the leader robot 16A executes drive control of the follower robot 16B based on the received various information and the cooperative control program stored in the leader robot 16A. In other words, in the cooperative control mode, the control device 51A of the leader robot 16A is responsible for both the drive control of the AGV 21A and robot arm 31A of the leader robot 16A and the drive control of the AGV 21B and robot arm 31B of the follower robot 16B. In addition, in the cooperative control mode, the functions of switching the safety function (scene switching) and monitoring the operation of the follower robot 16B in the follower robot 16B are also transferred to the leader robot 16A, and the various controls related to these functions are left to the leader robot 16A (see FIG. 38).
ここで、図39及び図40のフローチャートを参照して、個別制御モード/協調制御モードの切り替えの流れについて補足説明する。 Here, we will provide additional explanation on the flow of switching between individual control mode and cooperative control mode with reference to the flowcharts in Figures 39 and 40.
図39に示すように、リーダとなるロボット16が加工エリアE6に到達し(P101)且つフォロワとなるロボット16が加工エリアE6に到達すると(P102)、それらロボット16が無線接続される(P103)。これにより、フォロワとなるロボット16の動作状況等の各種情報をリーダとなるロボット16にて適宜取得可能となる。図39の例では、無線接続後に、フォロワとなるロボット16の停止情報や位置情報がリーダとなるロボット16に送信されている(P104)。リーダとなるロボット16では、各ロボット16が停止していることを確認し(P105)、各ロボット16(詳しくは手先)が上記作業エリアにおける基準位置に位置しているかを確認する(P106)。各ロボット16が停止しており且つ上記基準位置に位置している場合には、協調制御モードへの切替条件(停止条件及び位置条件)が成立となり、制御モードを協調制御モードへ切り替える(P107)。 As shown in FIG. 39, when the leader robot 16 reaches the processing area E6 (P101) and the follower robot 16 reaches the processing area E6 (P102), the robots 16 are wirelessly connected (P103). This allows the leader robot 16 to appropriately obtain various information such as the operating status of the follower robot 16. In the example of FIG. 39, after the wireless connection, the stop information and position information of the follower robot 16 are transmitted to the leader robot 16 (P104). The leader robot 16 checks whether each robot 16 is stopped (P105) and whether each robot 16 (more specifically, its hand) is located at a reference position in the above-mentioned working area (P106). When each robot 16 is stopped and located at the above-mentioned reference position, the switching conditions for the cooperative control mode (stop condition and position condition) are met, and the control mode is switched to the cooperative control mode (P107).
具体的には、リーダとなるロボット16では、自身をリーダとすべくリーダ設定を行い、フォロワとなるロボット16に対して協調制御モードへの切り替えを指示する。フォロワとなるロボット16においては、この指示に基づいて、制御モードを協調制御モードに切り替えるとともに自身をフォロワとすべくフォロワ設定を行う(P108)。そして、設定が完了した旨をリーダ側へ通知する。 Specifically, the leader robot 16 sets itself as the leader and instructs the follower robots 16 to switch to cooperative control mode. Based on this instruction, the follower robot 16 switches the control mode to cooperative control mode and sets itself as the follower (P108). It then notifies the leader that the settings have been completed.
リーダとなったロボット16(リーダロボット16A)では、フォロワ側からの上記通知に基づいて、各ロボットに係る安全機能の設定及び切り替えを行う。具体的には、自身が参照対象としているシーンを協調制御モードに対応するシーンに切り替え(P109)、フォロワとなったロボット16(フォロワロボット16B)の動作監視を開始し(P110)、フォロワロボット16Bの動作監視にて参照するシーンとして協調制御モードに対応するシーンを設定する(P111)。 The leader robot 16 (leader robot 16A) sets and switches the safety functions for each robot based on the notification from the follower side. Specifically, it switches the scene it is referring to to a scene corresponding to the cooperative control mode (P109), starts monitoring the operation of the follower robot 16 (follower robot 16B) (P110), and sets the scene corresponding to the cooperative control mode as the scene to be referenced in monitoring the operation of the follower robot 16B (P111).
また、フォロワロボット16Bでは、協調制御モードが終了するまでシーン切替機能や動作判定機能の各機能が一時的にオフとなり(P112)、フォロワロボット16Bにおける安全機能の一部(シーン切替機能や動作判定機能)がリーダロボット16Aへ移管された状態となる。 In addition, in the follower robot 16B, the scene switching function and the motion determination function are temporarily turned off until the cooperative control mode ends (P112), and some of the safety functions in the follower robot 16B (scene switching function and motion determination function) are transferred to the leader robot 16A.
以上の流れで協調制御モードへの切り替えと安全機能の切り替えとが完了した後に、加工エリアE6における作業が開始されることとなる。 After the switch to cooperative control mode and the switch to safety functions are completed as described above, work will begin in the processing area E6.
作業中は、フォロワロボット16Bからリーダロボット16Aにフォロワロボット16Bの停止情報や位置情報が随時送信される。図40に示すように、加工エリアE6における作業が終了した後もフォロワロボット16Bの停止情報や位置情報がリーダロボット16Aに送信され(P201)、リーダロボット16Aにおいては自身の停止情報や位置情報とフォロワロボット16Bの停止情報や位置情報とに基づいて各ロボット16A,16Bが停止しているかを確認し(P202)、各ロボット16A,16B(詳しくは手先)が上述した基準位置に位置しているかを確認する(P203)。各ロボット16A,16Bが停止しており且つ基準位置に位置している場合には、個別制御モードへの切替条件(停止条件及び位置条件)が成立となり、制御モードを個別制御モードへ切り替える(P204)。 During work, the follower robot 16B transmits stop information and position information of the follower robot 16B to the leader robot 16A at any time. As shown in FIG. 40, even after work in the processing area E6 is completed, the stop information and position information of the follower robot 16B are transmitted to the leader robot 16A (P201), and the leader robot 16A checks whether each robot 16A, 16B is stopped based on its own stop information and position information and the stop information and position information of the follower robot 16B (P202), and checks whether each robot 16A, 16B (more specifically, the hand) is located at the above-mentioned reference position (P203). When each robot 16A, 16B is stopped and located at the reference position, the conditions for switching to the individual control mode (stop condition and position condition) are met, and the control mode is switched to the individual control mode (P204).
具体的には、リーダロボット16Aでは自身のリーダ設定を解除するとともに、フォロワロボット16Bに対して個別制御モードへの切り替えを指示する。フォロワロボット16Bではこの指示に基づいて、制御モードを個別制御モードに切り替えるとともに自身のフォロワ設定を解除する(P205)。また、フォロワとなっていたロボット16では、オフとなっているシーン切替機能や判定機能の各機能をオンとする。詳しくは、当該ロボット16では、参照対象となっているシーンを、個別制御モード用のシーン、具体的には次に移動するエリアに対応したメインシーンに切り替え(P206)、自身の動作監視を再開させる(P207)。 Specifically, the leader robot 16A cancels its own leader setting, and instructs the follower robot 16B to switch to individual control mode. Based on this instruction, the follower robot 16B switches the control mode to individual control mode and cancels its own follower setting (P205). Furthermore, the robot 16 that was the follower turns on the scene switching and judgment functions that were turned off. In more detail, the robot 16 switches the scene that is being referred to to a scene for individual control mode, specifically the main scene that corresponds to the area to which it will move next (P206), and resumes monitoring its own movements (P207).
また、リーダとなっていたロボット16では、参照対象となっているシーンを個別制御モード用のシーン、具体的には次に移動するエリアに対応したメインシーンに切り替え(P208)、フォロワとなっていたロボット16の動作監視を終了する(P209)。その後は、両ロボット16の無線接続が解除され(P210)、それらロボット16は各々別のエリアへと移動して個別の作業に従事する。なお、無線接続の解除のタイミングについては、必ずしもメインシーンへの切替後とする必要はなく、協調制御モードから個別制御モードへの切替後(例えばP205の後)とすることも可能である。 The leader robot 16 also switches the scene it is referring to to a scene for individual control mode, specifically the main scene corresponding to the area it will move to next (P208), and ends monitoring the movement of the follower robot 16 (P209). After that, the wireless connection between both robots 16 is released (P210), and the robots 16 each move to a different area to engage in individual tasks. Note that the timing of the wireless connection release does not necessarily have to be after switching to the main scene, and it can also be after switching from cooperative control mode to individual control mode (for example, after P205).
因みに、個別制御モードへ切り替わった際に設定されるシーンについては、次に移動するエリアに対応したメインシーンとする必要は必ずしもなく、例えば個別制御モードにおけるデフォルトのシーンである特殊シーン1とし、各エリアへの移動後に当該エリアに対応したメインシーンに切り替わる構成とすることも可能である。 Incidentally, the scene that is set when switching to individual control mode does not necessarily have to be the main scene that corresponds to the next area to which the player will move. For example, it is possible to configure it to be special scene 1, which is the default scene in individual control mode, and then switch to the main scene that corresponds to each area after moving to that area.
ここで、図41及び図42を参照して、加工エリアE6における作業の流れについて補足説明する。 Here, we will provide additional explanation on the work flow in processing area E6 with reference to Figures 41 and 42.
図41に示すように、加工エリアE6においては先ず、第1のステップPC1にて、パレットPに段積みされているコンテナB1群から1のコンテナB1をピックアップしてコンベアC1へ移動させる。この作業については、ロボット16A,16Bによる協調動作を含んでいる。 As shown in FIG. 41, in the processing area E6, first, in the first step PC1, one container B1 is picked up from a group of containers B1 stacked on a pallet P and moved to the conveyor C1. This work involves coordinated operations by the robots 16A and 16B.
具体的には、先ずAGV21A,21Bを駆動させて、各ロボット16A,16BをパレットPの正面の作業位置へ移動させる。本実施形態では、コンテナB1の上側開口を形成している短辺部がロボット16A,16Bによる把持対象となっており、各ロボット16A,16Bのハンド34A,34Bを各短辺部の中央部分へ移動させる。そして、両ハンド34A,34BによってコンテナB1を把持する。コンテナB1を把持した後は、両ハンド34A,34Bを上昇(鉛直方向へ直線移動)させることで当該コンテナB1をコンベアC1の上面よりも上側へ持ち上げる。その後は、AGV21A,21Bを駆動させて、各ロボット16A,16BをコンベアC1の正面の作業位置へ移動させる(図42(A)参照)。その後は、ハンド34A,34Bを降下(鉛直方向へ直線移動)させることで、コンテナB1をコンベアC1に載置する。コンテナB1の載置後は、ハンド34A,34Bによる把持を解除する。第1のステップPC1におけるコンテナB1の移動に係る両ロボット16A,16Bの動きについては、リーダロボット16Aとフォロワロボット16Bとが同期し、リーダロボット16Aに追従するようにしてフォロワロボット16Bが動作することで、すなわち両ハンド34A,34Bの移動方向、移動距離、移動速度を各々一致させることで、ハンド34Aとハンド34Bとの距離(相対位置)が一定に維持される。 Specifically, first, the AGVs 21A and 21B are driven to move each robot 16A and 16B to a working position in front of the pallet P. In this embodiment, the short side portion forming the upper opening of the container B1 is the object to be grasped by the robots 16A and 16B, and the hands 34A and 34B of each robot 16A and 16B are moved to the center of each short side portion. Then, the container B1 is grasped by both hands 34A and 34B. After grasping the container B1, the hands 34A and 34B are raised (linearly moved vertically) to lift the container B1 above the upper surface of the conveyor C1. Then, the AGVs 21A and 21B are driven to move each robot 16A and 16B to a working position in front of the conveyor C1 (see FIG. 42A). Thereafter, the hands 34A and 34B are lowered (moved linearly vertically) to place the container B1 on the conveyor C1. After the container B1 is placed, the hands 34A and 34B release their grip. Regarding the movements of the two robots 16A and 16B involved in the movement of the container B1 in the first step PC1, the leader robot 16A and the follower robot 16B are synchronized, and the follower robot 16B operates to follow the leader robot 16A, i.e., the movement direction, movement distance, and movement speed of the two hands 34A and 34B are matched, thereby maintaining a constant distance (relative position) between the hands 34A and 34B.
上述したように、パレットPに載置されているコンテナB1には多数のワークWが収容されており、ワークWを含んだ重量については1のロボット16における可搬重量を超えている。つまり、ロボット16単体でコンテナB1を持ち上げる(移動させる)ことはできない。これに対して、2台のロボット16A,16Bを協調させて負荷を両ロボット16A,16Bに分けることにより、当該コンテナB1の移動が可能となっている。 As described above, the container B1 placed on the pallet P contains many workpieces W, and the weight including the workpieces W exceeds the maximum load capacity of one robot 16. In other words, the robot 16 alone cannot lift (move) the container B1. In contrast, the two robots 16A, 16B work together to divide the load between the two robots 16A, 16B, making it possible to move the container B1.
第1のステップPC1にてコンテナB1をコンベアC1に移動させた後は、第2のステップPC2にて当該コンテナB1からワークWを1つずつピックアップする。この作業についても、ロボット16A,16Bによる協調動作を含んでいる。 After the container B1 is moved to the conveyor C1 in the first step PC1, the workpieces W are picked up one by one from the container B1 in the second step PC2. This operation also includes coordinated operation by the robots 16A and 16B.
具体的には、ワークWについては長板状をなしており、その両端(左右両端)がハンド34A,34Bによる把持位置となっている。ワークWの把持位置へ各ロボット16A,16Bのハンド34A,34Bを移動させ、それらハンド34A,34Bによって第2ワークW2の両端を上方から把持した後は、両ハンド34A,34Bを上昇(鉛直方向へ直線移動)させることでコンテナB1からワークWを取り出し、両ハンド34A,34Bを水平移動(水平方向へ直線移動)させることで、ワークWを両ロボット16A,16Bの間となる位置に移す(図42(B)参照)。この際、各AGV21A,21Bが互いに遠ざかる側へ各々移動することで、それらAGV21A,21Bの相対距離が変更(拡大)され、各ロボットアーム31A,31Bの無理のない動きが実現されている。第2のステップPC2におけるワークWの移動に係る両ロボット16A,16Bの動きについては、リーダロボット16Aとフォロワロボット16Bとが同期し、リーダロボット16Aに追従するようにしてフォロワロボット16Bが動作することで、すなわち両ハンド34A,34Bの移動方向、移動距離、移動速度を各々一致させることで、ハンド34Aとハンド34Bとの距離(相対位置)が一定に維持される。 Specifically, the workpiece W is in the form of a long plate, and both ends (left and right ends) are in the gripping positions for the hands 34A and 34B. After the hands 34A and 34B of the robots 16A and 16B are moved to the gripping positions for the workpiece W and the hands 34A and 34B grip both ends of the second workpiece W2 from above, the hands 34A and 34B are raised (moved in a straight line in the vertical direction) to remove the workpiece W from the container B1, and the hands 34A and 34B are moved horizontally (moved in a straight line in the horizontal direction) to move the workpiece W to a position between the robots 16A and 16B (see FIG. 42B). At this time, the AGVs 21A and 21B move away from each other, changing (enlarging) the relative distance between the AGVs 21A and 21B, and realizing a natural movement of the robot arms 31A and 31B. Regarding the movements of both robots 16A and 16B related to the movement of the workpiece W in the second step PC2, the leader robot 16A and the follower robot 16B are synchronized, and the follower robot 16B operates to follow the leader robot 16A, i.e., the movement direction, movement distance, and movement speed of both hands 34A and 34B are matched, thereby maintaining a constant distance (relative position) between hands 34A and 34B.
第2のステップにてワークWをピックアップした後は、第3のステップPC3にてワークWの曲げ加工を行う。この作業についても、ロボット16A,16Bによる協調動作を含んでいる。 After picking up the workpiece W in the second step, bending of the workpiece W is performed in the third step PC3. This operation also includes coordinated operation by the robots 16A and 16B.
この曲げ加工では、リーダロボット16Aのハンド34Aを、当該ハンド34Aとアーム本体33(図2等参照)とが接続されている関節部分の軸(第6軸)を中心として、すなわちハンド34AのツールセンタポイントCPAを中心として水平に回動させることで当該ハンド34Aの姿勢を上方から見て反時計回り方向(以下、正方向という)に変化させるとともに、フォロワロボット16Bのハンド34Bを、当該ハンド34Bとアーム本体33(図2等参照)とが接続されている関節部分の軸(第6軸)を中心として、すなわちハンド34BのツールセンタポイントCPBを中心として水平に回動させることで当該ハンド34Bの姿勢を上方から見て反時計回り方向(以下、逆方向という)に変化させる。また、それらの姿勢変化に合わせて、ハンド34A,34Bの中間点CPMを中心としてハンド34Aを上方から見て正方向へ水平に回動させ且つハンド34Bを上方から見て逆方向へ水平に回動させている(図42(c)参照)。これにより、ワークWを弧状となるように変形させている。これらの動きについては、リーダロボット16Aとフォロワロボット16Bとが同期し、リーダロボット16Aに追従するようにしてフォロワロボット16Bが動作することで、すなわち両ハンド34A,34Bの移動距離、移動速度を各々一致させるとともに移動方向を互いに逆とすることで、ハンド34A及びハンド34Bの動きは左右対称となっている。つまり、上述したコンテナB1の移動やワークWのピックアの際の動作とは、両ロボット16A,16Bの動きが同期している点では同様であるが、曲げ加工の際の動作は、フォロワロボット16Bがリーダロボット16Aの動作に合わせて同時発着する動作、すなわちタイミングを合わせる動作となっている点で異なっている。 In this bending process, the hand 34A of the leader robot 16A is rotated horizontally around the axis (sixth axis) of the joint part where the hand 34A and the arm body 33 (see Figure 2, etc.), i.e., around the tool center point CPA of the hand 34A, to change the posture of the hand 34A in a counterclockwise direction when viewed from above (hereinafter referred to as the positive direction), and the hand 34B of the follower robot 16B is rotated horizontally around the axis (sixth axis) of the joint part where the hand 34B and the arm body 33 (see Figure 2, etc.), i.e., around the tool center point CPB of the hand 34B, to change the posture of the hand 34B in a counterclockwise direction when viewed from above (hereinafter referred to as the reverse direction). In accordance with these posture changes, the hand 34A is rotated horizontally in the forward direction as viewed from above, and the hand 34B is rotated horizontally in the reverse direction as viewed from above, centered on the midpoint CPM of the hands 34A and 34B (see FIG. 42(c)). This causes the workpiece W to be deformed into an arc shape. The leader robot 16A and the follower robot 16B are synchronized, and the follower robot 16B operates to follow the leader robot 16A, that is, the movement distances and movement speeds of both hands 34A and 34B are made equal and the movement directions are made opposite to each other, so that the movements of the hands 34A and 34B are symmetrical. In other words, the movements of both robots 16A and 16B are synchronized with the movements of the container B1 and the workpiece W, as described above, but the movements during bending are different in that the follower robot 16B starts and stops simultaneously in accordance with the movements of the leader robot 16A, that is, the movements are timed.
第3のステップPC3におけるワークWの曲げ加工後は、第4のステップPC4にて、ワークWの箱詰めを行う。この作業についても、ロボット16A,16Bによる協調動作を含んでいる。 After bending the workpiece W in the third step PC3, the workpiece W is packed in a box in the fourth step PC4. This work also includes coordinated operations by the robots 16A and 16B.
具体的には、ワークWを把持し且つ第3のステップPC3にて変更されたハンド34A,34B間の距離を維持したまま、それらハンド34A,34Bを水平移動(水平方向へ直線移動)させることで、当該ワークWをコンベアC2上のコンテナB2の上方、具体的には空きとなっている収容部の上方に移す。この際、各AGV21A,21Bが互いに近づく側へ各々移動することで、それらAGV21A,21Bの相対距離が変更(縮小)され、各ロボットアーム31A,31Bの無理のない動きが実現されている。その後は、両ハンド34A,34Bを降下(鉛直方向に直線移動)させて、上記収容部へ配置する。そして、ワークWの配置後に、各ハンド34A,34Bによる把持を解除する。 Specifically, while gripping the workpiece W and maintaining the distance between the hands 34A, 34B changed in the third step PC3, the hands 34A, 34B are moved horizontally (linearly in the horizontal direction) to move the workpiece W above the container B2 on the conveyor C2, specifically above the empty storage section. At this time, the AGVs 21A, 21B move toward each other, changing (reducing) the relative distance between the AGVs 21A, 21B, and realizing natural movement of the robot arms 31A, 31B. Then, the hands 34A, 34B are lowered (linearly moved vertically) to place the workpiece W in the storage section. Then, after the workpiece W is placed, the grip by the hands 34A, 34B is released.
第4のステップPC4におけるワークWの移動に係る両ロボット16A,16Bの動きについては、リーダロボット16Aとフォロワロボット16Bとが同期し、リーダロボット16Aに追従するようにしてフォロワロボット16Bが動作することで、すなわち両ハンド34A,34Bの移動方向、移動距離、移動速度を各々一致させることで、ハンド34Aとハンド34Bとの距離(相対位置)が一定に維持される。 Regarding the movements of both robots 16A, 16B related to the movement of the workpiece W in the fourth step PC4, the leader robot 16A and the follower robot 16B are synchronized, and the follower robot 16B operates to follow the leader robot 16A, i.e., the movement direction, movement distance, and movement speed of both hands 34A, 34B are matched, thereby maintaining a constant distance (relative position) between hands 34A and 34B.
本実施形態においては、コンベアC1に載置されたコンテナB1からワークWがなくなるまで、上記第2のステップPC2~第4のステップPC4の各作業が繰り返されることとなる。 In this embodiment, the operations of the second step PC2 to the fourth step PC4 are repeated until all the workpieces W are removed from the container B1 placed on the conveyor C1.
以上詳述したように、加工エリアE6における作業についてはロボット16A,16Bの様々な動作を組み合わせることで実現されている。本実施形態に示す協調制御モードにおいては、個別制御モードと同様に、参照可能な複数のシーン(具体的には協調動作用シーン)が設けられており、動作内容(作業内容)に応じて参照する協調動作用シーンが切り替わる構成となっている。以下、図43を参照して、協調制御モード中のシーンチェンジシーケンスの流れについて、その概要を説明する。 As described above in detail, work in the processing area E6 is achieved by combining various operations of the robots 16A and 16B. In the cooperative control mode shown in this embodiment, similar to the individual control mode, multiple scenes (specifically, cooperative operation scenes) that can be referenced are provided, and the cooperative operation scene to be referenced is switched depending on the operation content (task content). Below, an overview of the flow of the scene change sequence in the cooperative control mode will be explained with reference to Figure 43.
本実施形態に示す協調制御モード用の制御プログラムは、ロボット16が複数の異なる作業に従事することを想定したものとなっており、作業毎に安全機能の切り替えを行うべく上記「CHANGE SCENE」コマンドが複数配されている。協調制御モードにおいては、リーダロボット16Aの制御プログラムにおける「CHANGE SCENE」コマンドを契機としてシーンチェンジシーケンスが開始される(P301)。 The control program for the cooperative control mode shown in this embodiment is designed to allow the robot 16 to engage in multiple different tasks, and multiple "CHANGE SCENE" commands are provided to switch safety functions for each task. In the cooperative control mode, the "CHANGE SCENE" command in the control program of the leader robot 16A triggers the start of a scene change sequence (P301).
シーンチェンジシーケンスにおいては先ず、リーダロボット16Aにて、当該リーダロボット16A(AGV21A及びロボットアーム31A)が停止(静止)していることを確認し、フォロワロボット16B(AGV21B及びロボットアーム31B)が停止(静止)していることを確認する(P302)。安全機能の切り替えについては基本的に、安全性に配慮してロボット16A,16Bが停止している状況下にて実行される構成となっており、動作の遅れ等によってロボット16A,16Bが停止していない場合にはそれらロボット16A,16Bの停止を待って当該シーケンスを進める。 In the scene change sequence, first, the leader robot 16A confirms that the leader robot 16A (AGV 21A and robot arm 31A) is stopped (stationary), and then confirms that the follower robot 16B (AGV 21B and robot arm 31B) is stopped (stationary) (P302). In principle, the safety function switching is configured to be performed when the robots 16A and 16B are stopped, taking safety into consideration. If the robots 16A and 16B are not stopped due to a delay in operation, etc., the sequence will proceed after waiting for the robots 16A and 16B to stop.
ロボット16A,16Bの停止が確認できた場合には、リーダロボット16Aにて、当該リーダロボット16Aの位置及びフォロワロボット16Bの位置を確認する(P303)。具体的には、ロボット16A,16Bには工場10におけるロボット16A,16Bの位置を特定可能なロケータ41(図3参照)が配設されており、このロケータ41から取得したロボット16A,16Bの位置情報(例えば座標)及び各ロボット16A,16Bに搭載されたロータリエンコーダ36(図3参照)から取得したエンコーダ情報に基づいて、ロボット16A,16Bの手先が加工エリアE6に設定されている所定の制御点に位置していることを確認する。つまり、本実施形態においても、ロボット16A,16B(ロボットアーム31A,31Bの手先)の位置が予め設定されている位置となっていることが安全機能の切り替えの条件となっている。 When the stop of the robots 16A and 16B is confirmed, the leader robot 16A confirms the position of the leader robot 16A and the position of the follower robot 16B (P303). Specifically, the robots 16A and 16B are provided with locators 41 (see FIG. 3) capable of identifying the positions of the robots 16A and 16B in the factory 10, and based on the position information (e.g., coordinates) of the robots 16A and 16B acquired from the locators 41 and the encoder information acquired from the rotary encoders 36 (see FIG. 3) mounted on the robots 16A and 16B, it is confirmed that the tips of the robots 16A and 16B are located at predetermined control points set in the processing area E6. In other words, in this embodiment as well, the condition for switching the safety function is that the positions of the robots 16A and 16B (the tips of the robot arms 31A and 31B) are in preset positions.
上述した停止条件及び位置条件の各条件(切替条件)を満たしている場合には、リーダロボット16Aの安全関連部PX(図5参照)にて、リーダロボット16Aに係る安全機能及びフォロワロボット16Bに係る安全機能の切り替え、すなわち各ロボット16A,16Bの動作監視において参照するシーンの切り替えを行う(P304,P305)。 When the above-mentioned stop conditions and position conditions (switching conditions) are met, the safety-related unit PX (see FIG. 5) of the leader robot 16A switches the safety functions related to the leader robot 16A and the safety functions related to the follower robot 16B, i.e., switches the scenes to be referenced when monitoring the operation of each robot 16A, 16B (P304, P305).
より詳細には、各ロボット16の各安全関連部PXに、当該安全関連部PXが搭載されているロボット16自身の動作監視を行うメインパートと、他のロボット16の動作監視を行うサブパートとが設けられている。メインパートには自身の動作監視にて参照するシーンを設定可能となっており、サブパートには他のロボット16の動作監視にて参照するシーンを設定可能となっている。 More specifically, each safety-related part PX of each robot 16 is provided with a main part that monitors the operation of the robot 16 itself on which the safety-related part PX is mounted, and a sub-part that monitors the operation of other robots 16. The main part can be set to a scene to be referenced when monitoring its own operation, and the sub-part can be set to a scene to be referenced when monitoring the operation of other robots 16.
各ロボット16については、制御モードが個別制御モードとなっている場合には、メインパートにおける監視機能が有効化され、サブパートにおける監視機能が無効化される。一方、制御モードが協調制御モードとなっている場合には、自身がリーダロボット及びフォロワロボットの何れとなっているかによって各パートが有効/無効の何れとなるかが異なる。具体的には、自身がリーダロボットである場合には、メインパート及びサブパートの両方が有効化され、自身がフォロワロボットである場合には、メインパート及びサブパートの両方が無効化される。 For each robot 16, when the control mode is the individual control mode, the monitoring function in the main part is enabled and the monitoring function in the sub part is disabled. On the other hand, when the control mode is the cooperative control mode, whether each part is enabled/disabled depends on whether the robot itself is a leader robot or a follower robot. Specifically, when the robot itself is a leader robot, both the main part and the sub part are enabled, and when the robot itself is a follower robot, both the main part and the sub part are disabled.
「CHANGE SCENE」コマンドには、メインパートにて設定される協調動作用シーンと、サブパートにて設定される協調動作用シーンとを各々指定可能となっており、本シーンチェンジシーケンスにおいては、メインパートにて設定されているシーンを当該「CHANGE SCENE」コマンドにて指定されている協調動作用シーンに切り替えるとともに、サブパートにて設定されているシーンを当該「CHANGE SCENE」コマンドにて指定されている協調動作用シーンに切り替える。 The "CHANGE SCENE" command allows you to specify a scene for cooperative operation set in the main part, and a scene for cooperative operation set in the sub-part. In this scene change sequence, the scene set in the main part is switched to the scene for cooperative operation specified in the "CHANGE SCENE" command, and the scene set in the sub-part is switched to the scene for cooperative operation specified in the "CHANGE SCENE" command.
メインパート及びサブパートにおいては、手先の速さ、力、位置等の情報が入力され、それらの情報と設定されているシーンとに基づいてロボット16の動きを制限したり停止させたりする。例えば、メインパートには自身の手先の速さが入力され、実際の速さが監視基準を超えそうな場合には当該監視基準を超えないように速さを抑え、実際の速さが監視基準を超えた場合には自身の動作を停止させる。一方、サブパートには他のロボット16の速さが入力され、実際の速さが監視基準を超えそうな場合には当該監視基準を超えないように速さを抑え、実際の速さが監視基準を超えた場合には他のロボット16の動作を停止させる。 In the main part and sub part, information such as the speed, force, and position of the hand is input, and the movement of the robot 16 is restricted or stopped based on this information and the set scene. For example, the speed of the robot's own hand is input into the main part, and if the actual speed is likely to exceed the monitoring standard, the speed is suppressed so that it does not exceed the monitoring standard, and if the actual speed exceeds the monitoring standard, the robot's own movement is stopped. On the other hand, the speed of the other robot 16 is input into the sub part, and if the actual speed is likely to exceed the monitoring standard, the speed is suppressed so that it does not exceed the monitoring standard, and if the actual speed exceeds the monitoring standard, the movement of the other robot 16 is stopped.
本実施形態に示す協調制御モードにおいては、ロボット16A,16Bの動作態様として、ロボット16A,16Bを協調させてワークWを直線移動させる動作態様を含む。この動作態様では、リーダロボット16Aの手先が移動する速度とフォロワロボット16Bの手先が移動する速度とが一致するように設定されている。ここで、各ロボット16A,16Bについて参照されるシーンが相違した場合、例えば元のエリアで設定されたシーンが加工エリアE6においても引き継がれる場合には、シーンの違いによってロボット16A,16Bの同期が崩れるといった不都合が生じ得る。以下、図44を参照して当該不都合について説明する。なお、図44においては便宜上、ワークWの図示を省略している。 In the cooperative control mode shown in this embodiment, the operation mode of the robots 16A and 16B includes an operation mode in which the robots 16A and 16B cooperate to move the workpiece W in a straight line. In this operation mode, the speed at which the hand of the leader robot 16A moves is set to match the speed at which the hand of the follower robot 16B moves. Here, if the scenes referenced by the robots 16A and 16B are different, for example, if the scene set in the original area is also carried over to the processing area E6, an inconvenience may occur in which the synchronization of the robots 16A and 16B is lost due to the difference in the scenes. Below, this inconvenience will be explained with reference to FIG. 44. Note that for convenience, the workpiece W is not shown in FIG. 44.
図44には、ワークWを直線移動させる際のロボット16A,16Bの動きの一部を例示している。具体的には、リーダロボット16Aのハンド34A(詳しくはツールセンタポイントCPA)が制御点PTA1から制御点PTA2へ直線移動し、リーダロボット16Aの動きに追従してフォロワロボット16Bのハンド34B(詳しくはツールセンタポイントCPB)が制御点PTB1から制御点PTB2へ直線移動する場合の動きを例示している。なお、各ハンド34A,34Bについては、移動速度、移動方向、移動距離が同一となるように設定されている。 Figure 44 illustrates some of the movements of the robots 16A, 16B when moving the workpiece W in a straight line. Specifically, the hand 34A (more specifically, the tool center point CPA) of the leader robot 16A moves in a straight line from control point PTA1 to control point PTA2, and the hand 34B (more specifically, the tool center point CPB) of the follower robot 16B moves in a straight line from control point PTB1 to control point PTB2 following the movement of the leader robot 16A. Note that the movement speed, movement direction, and movement distance of each hand 34A, 34B are set to be the same.
ここで、図44に示す例では、リーダロボット16Aについて参照対象とするシーンとしてシーンXAが設定されており、フォロワロボット16Bについて参照対象とするシーンとしてシーンXBが設定されている。シーンXAについては、ハンドの移動速度の監視基準=「100mm/s」となっており、シーンXBについては、ハンドの移動速度の監視基準=「95mm/s」となっている。具体的には、各ロボット16A,16Bでは加工エリアE6へ移動する前に滞在していたエリアにて設定されていたシーンが引き継がれることで、上述したような監視基準の差が生じている。ここで、リーダロボット16Aについてはハンド34Aの移動速度=「90mm/s」となるように駆動制御され、フォロワロボット16Bについても同様にハンド34Bの移動速度=「90mm/s」となるように駆動制御される構成となっている。つまり、リーダロボット16Aに係るシーンXAとフォロワロボット16Bに係るシーンXBとでは設定速度に対して何れもある程度の余裕代が確保されてはいるものの、それら余裕代に差が生じている。 In the example shown in FIG. 44, scene XA is set as the scene to be referenced for the leader robot 16A, and scene XB is set as the scene to be referenced for the follower robot 16B. For scene XA, the monitoring standard for the hand movement speed is set to "100 mm/s", and for scene XB, the monitoring standard for the hand movement speed is set to "95 mm/s". Specifically, the scene set in the area where each robot 16A and 16B stayed before moving to the processing area E6 is inherited, resulting in the difference in the monitoring standard as described above. Here, the leader robot 16A is driven and controlled so that the movement speed of the hand 34A is set to "90 mm/s", and the follower robot 16B is similarly driven and controlled so that the movement speed of the hand 34B is set to "90 mm/s". In other words, although a certain margin is secured for the set speed in both scene XA related to the leader robot 16A and scene XB related to the follower robot 16B, a difference is generated in the margin.
図44(A)に示す例では、リーダロボット16Aはハンド34Aの実際の移動速度が「93mm/s」となり、フォロワロボット16Bはハンド34Bの実際の移動速度が「93mm/s」となるようにして動作している。つまり、各ハンド34A,34Bの移動速度は何れも監視基準を下回っているため、安全機能による速度制限や停止等が発生することなく、制御点PTA1,PTBから制御点PTA2,PTB2への移動が完了している。つまり、両ロボット16A,16Bの同期が維持され、両ハンド34A,34Bの相対位置は一定の関係に維持されている。 In the example shown in FIG. 44(A), the leader robot 16A operates so that the actual movement speed of the hand 34A is "93 mm/s", and the follower robot 16B operates so that the actual movement speed of the hand 34B is "93 mm/s". In other words, since the movement speeds of the hands 34A and 34B are both below the monitoring standard, the movement from the control points PTA1 and PTB to the control points PTA2 and PTB2 is completed without any speed restrictions or stops due to safety functions. In other words, the synchronization of the two robots 16A and 16B is maintained, and the relative positions of the two hands 34A and 34B are maintained in a constant relationship.
一方、図44(B)に示す例では、ワークWの移動中にユーザの接触等の要因によって実際の移動速度が一時的に「96mm/s」となっている。ここで、この移動速度についてはリーダロボット16Aにて参照されるシーンXAでは監視基準=「100mm/s」よりも低くなっているものの、フォロワロボット16Bにて参照されているシーンXBでは監視基準=「95mm/s」に達している。このため、リーダロボット16Aでは安全機能による速度が制限されたり停止されたりしないものの、フォロワロボット16Bでは速度が制限されたり停止されたりする。これにより、両ロボット16A,16Bの同期が崩れ、両ハンド34A,34Bの相対位置を一定の関係に維持することが困難になり得る。 On the other hand, in the example shown in FIG. 44(B), the actual movement speed temporarily becomes "96 mm/s" due to factors such as contact by the user while the workpiece W is moving. Here, this movement speed is lower than the monitoring standard of "100 mm/s" in scene XA referenced by the leader robot 16A, but reaches the monitoring standard of "95 mm/s" in scene XB referenced by the follower robot 16B. Therefore, while the leader robot 16A does not limit or stop its speed due to the safety function, the follower robot 16B does limit or stop its speed. This can cause the synchronization between the two robots 16A, 16B to be lost, making it difficult to maintain a constant relative position between the two hands 34A, 34B.
以上詳述したような同期の崩れは、ワークWの把持位置がずれたり当該ワークWが脱落したりする要因になるため好ましくない。本実施形態では、このような事情に配慮した工夫がなされていることを特徴の1つとしている。以下、図45を参照して当該工夫について説明する。 The disruption of synchronization as detailed above is undesirable because it can cause the gripping position of the workpiece W to shift or for the workpiece W to fall off. One of the features of this embodiment is that it has been designed to take such circumstances into consideration. The design will be described below with reference to Figure 45.
図45(A)に示すように、本実施形態においては、上記協調動作用シーンとして協調動作用シーンD、協調動作用シーン1~3が設けられており、これら協調動作用シーンD,1~3については各ロボット16に記憶されている。なお、図45(A)においては、安全関連パラメータとして、ハンド34の移動速度の監視基準、力の監視基準、位置(動作範囲)の監視基準について例示しているが、各シーンの安全関連パラメータについてはそれら例示しているもの以外の存在を否定するものではない。また、各安全関連パラメータについては他の実施形態と同様に数値等によって細かく設定されているが、図45(A)においては説明の便宜上、それらの安全関連パラメータを「高」「中」「低」、「広」「中」「狭」として大まかに区別した記載としている。 As shown in FIG. 45(A), in this embodiment, the cooperative operation scenes are provided as the cooperative operation scenes, and these cooperative operation scenes D, 1 to 3 are stored in each robot 16. Note that FIG. 45(A) illustrates the monitoring criteria for the movement speed of the hand 34, the monitoring criteria for the force, and the monitoring criteria for the position (operation range) as safety-related parameters, but does not deny the existence of safety-related parameters other than those illustrated. Also, as in other embodiments, each safety-related parameter is set in detail using numerical values, etc., but for the sake of convenience in FIG. 45(A), the safety-related parameters are roughly distinguished as "high", "medium", "low", "wide", "medium", and "narrow".
協調動作用シーンDは、協調制御モードにおけるデフォルトのシーンであり、移動速度の監視基準が「低」、力の監視基準が「低」、位置の監視基準が未設定となっている。協調動作用シーン1は、コンテナB1の搬送を想定したシーンであり、移動速度の監視基準が「低」、力の監視基準が「高」、位置の監視基準が「広」となっている。協調動作用シーン2は、2台のロボット16の協調によるワークWのピックアップや箱詰めを想定したシーンであり、移動速度の監視基準が「中」、力の監視基準が「中」、位置の監視基準が「広」となっている。協調動作用シーン3は、2台のロボット16の協調によるワークWの曲げ加工を想定したシーンであり、移動速度の監視基準が「低」、力の監視基準が「高」、位置の監視基準が「狭」となっている。 Cooperative operation scene D is the default scene in the cooperative control mode, with the moving speed monitoring standard set to "low", the force monitoring standard set to "low", and the position monitoring standard set to "unset". Cooperative operation scene 1 is a scene that assumes the transportation of a container B1, with the moving speed monitoring standard set to "low", the force monitoring standard set to "high", and the position monitoring standard set to "wide". Cooperative operation scene 2 is a scene that assumes the two robots 16 working together to pick up and box up a workpiece W, with the moving speed monitoring standard set to "medium", the force monitoring standard set to "medium", and the position monitoring standard set to "wide". Cooperative operation scene 3 is a scene that assumes the two robots 16 working together to bend a workpiece W, with the moving speed monitoring standard set to "low", the force monitoring standard set to "high", and the position monitoring standard set to "narrow".
なお、本実施形態に示す各協調動作用シーン1~3については何れも、シーン切替となる制御点(各動作が開始される制御点)からの変位量によって位置の監視基準が規定されている。位置の監視基準をどのように規定するかについては任意であり、例えば加工エリアE6における座標によって規定してもよい。また、協調動作用シーンを構成している安全関連パラメータから位置の監視基準を省略することも可能である。 In addition, for each of the cooperative operation scenes 1 to 3 shown in this embodiment, the position monitoring criteria are defined by the amount of displacement from the control point where the scene changes (the control point where each operation is started). How the position monitoring criteria are defined is arbitrary, and for example, they may be defined by coordinates in the processing area E6. It is also possible to omit the position monitoring criteria from the safety-related parameters that make up the cooperative operation scene.
次に、図45(B)を参照して、リーダロボット16A及びフォロワロボット16Bについて参照対象となるシーンの切り替わりについて説明する。 Next, referring to FIG. 45(B), we will explain how the scenes to be referenced by the leader robot 16A and the follower robot 16B change.
既に説明したように、リーダロボット16Aは集積エリアE3から加工エリアE6へ移動する。集積エリアE3においては参照対象となるシーン=メインシーン5となっており、加工エリアE6へ移動することで(詳しくは協調制御モードに切り替わることで)、メインシーン5→協調動作用シーンDに切り替わる。また、フォロワロボット16Bは通路E5から加工エリアE6へ移動する。通路E5においては参照対象となるシーン=メインシーン6となっており、加工エリアE6へ移動することで(詳しくは協調制御モードに切り替わることで)、メインシーン6→協調動作用シーンDに切り替わる。以下の説明では、ロボットについて参照対象となるシーンを、単に「ロボットに係るシーン」ともいう。 As already explained, the leader robot 16A moves from the accumulation area E3 to the processing area E6. In the accumulation area E3, the scene to be referenced is main scene 5, and by moving to the processing area E6 (more specifically, by switching to cooperative control mode), the main scene 5 is switched to cooperative operation scene D. Also, the follower robot 16B moves from the passage E5 to the processing area E6. In the passage E5, the scene to be referenced is main scene 6, and by moving to the processing area E6 (more specifically, by switching to cooperative control mode), the main scene 6 is switched to cooperative operation scene D. In the following explanation, the scene to be referenced for the robot is also simply referred to as the "scene related to the robot".
先ず、パレットPに段積みされたコンテナB1をコンベアC1へ搬送する際には、リーダロボット16Aに係るシーンが、協調動作用シーンD→協調動作用シーン1に切り替わる。また、フォロワロボット16Bに係るシーンについても、協調動作用シーンD→協調動作用シーン1に切り替わる。つまり、フォロワロボット16Bについては、リーダロボット16Aについて設定される協調動作用シーン(協調動作用シーン1)と同じ協調動作用シーン(協調動作用シーン1)が設定される。 First, when containers B1 stacked on pallet P are transported to conveyor C1, the scene related to leader robot 16A switches from cooperative operation scene D to cooperative operation scene 1. The scene related to follower robot 16B also switches from cooperative operation scene D to cooperative operation scene 1. In other words, the same cooperative operation scene (cooperative operation scene 1) as the cooperative operation scene (cooperative operation scene 1) set for leader robot 16A is set for follower robot 16B.
コンテナB1を搬送した後は、両ロボット16A,16Bが協調してワークWをピックアップする。この際、リーダロボット16Aに係るシーンは協調動作用シーン1→協調動作用シーン2に切り替わり、フォロワロボット16Bに係るシーンは、協調動作用シーン1→協調動作用シーン2に切り替わる。つまり、フォロワロボット16Bについては、リーダロボット16Aについて設定される協調動作用シーン(協調動作用シーン2)と同じ協調動作用シーン(協調動作用シーン2)が設定される。 After transporting the container B1, both robots 16A and 16B cooperate to pick up the workpiece W. At this time, the scene related to the leader robot 16A switches from cooperative operation scene 1 to cooperative operation scene 2, and the scene related to the follower robot 16B switches from cooperative operation scene 1 to cooperative operation scene 2. In other words, for the follower robot 16B, the same cooperative operation scene (cooperative operation scene 2) as the cooperative operation scene (cooperative operation scene 2) set for the leader robot 16A is set.
ワークWをピックアップした後は、当該ワークWの曲げ加工を行う。この際、リーダロボット16Aに係るシーンは協調動作用シーン2→協調動作用シーン3に切り替わり、フォロワロボット16Bに係るシーンは、協調動作用シーン2→協調動作用シーン3に切り替わる。つまり、フォロワロボット16Bについては、リーダロボット16Aについて設定される協調動作用シーン(協調動作用シーン3)と同じ協調動作用シーン(協調動作用シーン3)が設定される。 After picking up the workpiece W, bending processing is performed on the workpiece W. At this time, the scene related to the leader robot 16A switches from cooperative operation scene 2 to cooperative operation scene 3, and the scene related to the follower robot 16B switches from cooperative operation scene 2 to cooperative operation scene 3. In other words, for the follower robot 16B, the same cooperative operation scene (cooperative operation scene 3) as the cooperative operation scene (cooperative operation scene 3) set for the leader robot 16A is set.
ワークWの曲げ加工後は、当該ワークWの箱詰めを行う。この際、リーダロボット16Aに係るシーンは協調動作用シーン3→協調動作用シーン2に切り替わり、フォロワロボット16Bに係るシーンは、協調動作用シーン3→協調動作用シーン2に切り替わる。つまり、フォロワロボット16Bについては、リーダロボット16Aについて設定される協調動作用シーン(協調動作用シーン2)と同じ協調動作用シーン(協調動作用シーン2)が設定される。 After bending the workpiece W, the workpiece W is packed into a box. At this time, the scene related to the leader robot 16A switches from cooperative operation scene 3 to cooperative operation scene 2, and the scene related to the follower robot 16B switches from cooperative operation scene 3 to cooperative operation scene 2. In other words, for the follower robot 16B, the same cooperative operation scene (cooperative operation scene 2) as the cooperative operation scene (cooperative operation scene 2) set for the leader robot 16A is set.
その後は、加工エリアE6におけるルーティンを終えた際に、両ロボット16A,16Bに係るシーンが協調動作用シーン→メインシーンに切り替わる。具体的には、リーダとなっていたロボット16Aは集積エリアE3に戻るため、当該ロボット16Aに係るシーンはメインシーン5となり、フォロワとなっていたロボット16Bは通路E5に戻るため、当該ロボット16Bに係るシーンはメインシーン6となる。 After that, when the routine in the processing area E6 is finished, the scenes related to both robots 16A and 16B switch from a cooperative operation scene to a main scene. Specifically, since the leader robot 16A returns to the accumulation area E3, the scene related to said robot 16A becomes main scene 5, and since the follower robot 16B returns to the passage E5, the scene related to said robot 16B becomes main scene 6.
ここで、図46を参照して、把持対象を直線移動させる際の各ロボット16A,16Bの動きと設定されるシーンとの関係について補足説明する。図46においては便宜上、ワークWの図示を省略している。 Here, referring to FIG. 46, we will provide additional explanation on the relationship between the movements of the robots 16A and 16B when moving the object to be grasped in a straight line and the scene that is set. For convenience, the workpiece W is not shown in FIG. 46.
図46に示す例では、リーダロボット16Aに係るシーンが協調動作用シーン2となっており、フォロワロボット16Bに係るシーンについても協調動作用シーン2となっている。協調動作用シーン2を構成している安全関連パラメータについては、ハンドの移動速度の監視基準=「95mm/s」となっており、リーダロボット16A及びフォロワロボット16Bについては、図44に示した例と同様に、ハンド34A,34Bの移動速度が「90mm/s」となるように駆動制御される。 In the example shown in FIG. 46, the scene related to the leader robot 16A is scene 2 for cooperative operation, and the scene related to the follower robot 16B is also scene 2 for cooperative operation. For the safety-related parameters constituting scene 2 for cooperative operation, the monitoring standard for the hand movement speed is "95 mm/s", and for the leader robot 16A and follower robot 16B, the movement speed of the hands 34A, 34B is controlled to be "90 mm/s", similar to the example shown in FIG. 44.
図46(A)に示す例では、リーダロボット16Aはハンド34Aの実際の移動速度が「93mm/s」となるように動作しており、フォロワロボット16Bについてもハンド34Bの実際の移動速度が「93mm/s」となるように動作している。これら実際の移動速度については、設定速度「90mm/s」から外れてはいるものの、何れも移動速度の監視基準=「95mm/s」よりも低くなっている。このため、安全機能の働きによってリーダロボット16Aについて移動速度が制限されたり強制的に停止されたりすることはなく、フォロワロボット16Bについて移動速度が制限されたり強制的に停止されたりすることもない。故に、両ロボット16A,16Bの同期を維持したまま、すなわちハンド34A,34Bの相対位置を一定の関係に維持したまま、制御点PTA1,PTBから制御点PTA2,PTB2への移動が完了している。 In the example shown in FIG. 46(A), the leader robot 16A operates so that the actual moving speed of the hand 34A is "93 mm/s", and the follower robot 16B also operates so that the actual moving speed of the hand 34B is "93 mm/s". Although these actual moving speeds are outside the set speed of "90 mm/s", they are all lower than the monitoring standard for moving speed = "95 mm/s". Therefore, the movement speed of the leader robot 16A is not limited or forcibly stopped by the safety function, and the movement speed of the follower robot 16B is not limited or forcibly stopped. Therefore, the movement from the control points PTA1, PTB to the control points PTA2, PTB2 is completed while maintaining the synchronization of both robots 16A, 16B, that is, while maintaining a constant relative position of the hands 34A, 34B.
一方、図46(B)に示す例では、ワークWの移動中にユーザの接触等の要因によって実際の移動速度が一時的に「96mm/s」となっている。ここで、この移動速度についてはリーダロボット16A及びフォロワロボット16Bについて参照される協調動作用シーン2の監視基準=「95mm/s」よりも高くなっている。このため、リーダロボット16A及びフォロワロボット16Bにおいては安全機能による速度の制限及び停止が実行されている。但し、各ロボット16A,16Bが減速→停止するため、両ロボット16A,16Bの動きは同期又は略同期となり、両ハンド34A,34Bの相対位置を一定の関係に維持可能となる。 On the other hand, in the example shown in FIG. 46(B), the actual movement speed temporarily becomes "96 mm/s" due to factors such as contact by the user while the workpiece W is moving. Here, this movement speed is higher than the monitoring standard of "95 mm/s" for the collaborative operation scene 2 referenced for the leader robot 16A and follower robot 16B. For this reason, the speed is limited and stopped by the safety function in the leader robot 16A and follower robot 16B. However, since each robot 16A, 16B decelerates and then stops, the movements of both robots 16A, 16B become synchronized or approximately synchronized, and the relative positions of both hands 34A, 34B can be maintained in a constant relationship.
以上詳述したように同期の崩れを抑制することで、コンテナB1やワークW等の対象を移動させている最中に把持位置がずれたり当該対象が脱落したりすることを好適に抑制できる。 By suppressing the loss of synchronization as described above, it is possible to effectively prevent the gripping position from shifting or the object from falling off while the object, such as the container B1 or the workpiece W, is being moved.
以上詳述した第8の実施形態によれば、以下の優れた効果が期待できる。 The eighth embodiment described above is expected to have the following excellent effects:
本実施形態に示したように、ロボットの制御プログラムにシーン(安全関連パラメータ群)の切替指示を組み込んで、駆動制御中(自動運転中)にシーンを切替可能とすれば、周辺環境や作業内容等の各種状況に合わせて安全機能を適正に発揮させる構成の実現に寄与できる。これは、ロボットの安全性の向上とロボットによる生産性の向上とを両立させる上で好ましい。但し、本実施形態に示すように、自動的にシーンが切り替わる構成とした場合には、ロボットの挙動の乱れやノイズ等によってシーンの不適切な切り替えがなされることで、予め想定されているシーンと実際のシーンとがミスマッチとなり得る。これは、安全機能を適正に発揮させる上で妨げになると懸念される。ここで、ロボットを様々な作業に従事させるにしても、その動きは基本的に上記制御プログラムに従ったものとなるため、作業と当該作業を行うエリア(動作領域)とには一定の関係性が生じる。このような実情を考慮して、本実施形態においては、位置条件を含む切替条件の成立を要件としてシーンの切り替えを行う構成としている。このように、シーン切替時に少なくとも位置確認を行うことにより、上記懸念を払拭し、シーンの切り替えを適正に行うことが可能となっている。 As shown in this embodiment, if a scene (safety-related parameter group) switching instruction is incorporated into the control program of the robot and the scene can be switched during drive control (automatic operation), it can contribute to realizing a configuration that properly performs safety functions according to various situations such as the surrounding environment and work content. This is preferable in terms of improving both the safety of the robot and the productivity of the robot. However, if the scene is automatically switched as shown in this embodiment, the scene may be inappropriately switched due to disturbances in the robot's behavior or noise, resulting in a mismatch between the pre-expected scene and the actual scene. There is a concern that this will hinder the proper performance of the safety function. Here, even if the robot is engaged in various tasks, its movements will basically follow the control program, so there will be a certain relationship between the task and the area (operation area) in which the task is performed. In consideration of this actual situation, in this embodiment, the scene is switched on the condition that the switching conditions, including the position condition, are met. In this way, by at least checking the position when switching the scene, the above concerns can be eliminated and the scene can be switched properly.
また、本実施形態においては、複数のロボット16の協調によってコンテナB1の搬送、ワークWのピックアップ、ワークWの加工、ワークWの箱詰めの一連の作業が自動化されており、生産性の向上が図られている。ここで、協調時に同期中の何れかのロボットに係る上記安全機能が働いて同ロボットが減速/停止した場合には、当該同期が崩れる可能性がある。例えば、1の対象(コンテナB1やワークW)を複数のロボットで把持した状態で当該対象を平行移動させる場合には、それらロボットの手先の距離を一定に保ちながら同じ速度且つ同じ方向へ手先が移動するように各ロボットを駆動させることで上記平行移動を実現できるものの、その最中に同期が崩れることは対象における把持位置がずれたり対象が脱落したりする要因になると懸念される。より具体的には、各ロボットが同じ速さで動作している状況下にて、一方のロボットの速さのみが判定基準(速さの上限)を超えた場合には、上記不都合が発生し得る。このような事象が発生することは、協調によって生産性の向上を図る上で妨げになり得る。一方、同期の際に安全機能を一時的にオフにすれば、安全機能が生産性の向上を図る上で妨げになることを回避できるものの、自動運転時の安全性を向上させる上では不利となる。この点、本実施形態に示した構成では、ロボットを個別制御モードで運転させる場合には各ロボットの動きに応じて個別の自動運転用シーン(メインシーン)が参照され、ロボットを協調制御モードで運転させて協調による作業(特別動作)を実行する場合には、各ロボットについて同一の協調動作用シーンが参照される。このような構成とすることは、上述した平行移動等の際に、一方のロボットに安全機能が働いてロボット間の同期が崩れるといった事象の発生機会を減らし、協調時であっても安全機能を適正に発揮させる上で好ましい。以上の理由から、本実施形態に示した構成によれば、複数のロボットの協調による生産性の向上と、それらロボットの安全性の向上とに寄与できる。 In this embodiment, the series of operations of transporting the container B1, picking up the workpiece W, processing the workpiece W, and packing the workpiece W are automated by the cooperation of the multiple robots 16, and productivity is improved. Here, if the safety function of any of the synchronized robots during cooperation is activated and the robot slows down/stops, the synchronization may be broken. For example, when a single object (container B1 or workpiece W) is moved in parallel while being held by multiple robots, the parallel movement can be achieved by driving each robot so that the hands of the robots move at the same speed and in the same direction while keeping the distance between the hands of the robots constant. However, there is a concern that the loss of synchronization during this process may cause the gripping position of the object to shift or the object to fall off. More specifically, when the robots are operating at the same speed, if only the speed of one robot exceeds the judgment criterion (upper limit of speed), the above-mentioned inconvenience may occur. The occurrence of such an event may be an obstacle to improving productivity through cooperation. On the other hand, if the safety function is temporarily turned off during synchronization, it is possible to avoid the safety function becoming an obstacle to improving productivity, but this is disadvantageous in improving safety during automatic operation. In this regard, in the configuration shown in this embodiment, when the robots are operated in individual control mode, individual automatic operation scenes (main scenes) are referenced according to the movement of each robot, and when the robots are operated in cooperative control mode to perform cooperative work (special operation), the same cooperative operation scene is referenced for each robot. Such a configuration is preferable in reducing the chance of an event occurring during the above-mentioned parallel movement, such as when a safety function is activated in one robot, causing the synchronization between the robots to be broken, and in order to properly exercise the safety function even during cooperation. For the above reasons, the configuration shown in this embodiment can contribute to improving productivity through the cooperation of multiple robots and improving the safety of those robots.
また、本実施形態に示す構成によれば、加工エリアE6においてはワークWを把持したまま、すなわち持ち替えることなく、加工→箱詰めを完了させることができるため、当該加工エリアE6における作業効率を好適に向上させることができる。 In addition, according to the configuration shown in this embodiment, in the processing area E6, the processing and packing can be completed while still holding the workpiece W, i.e., without changing hands, so that the work efficiency in the processing area E6 can be favorably improved.
<変形例1>
上記第8の実施形態では、協調制御モード中はリーダロボット16Aの安全関連部PXにてフォロワロボット16Bの動作を監視する構成としたが、これに限定されるものではない。例えば、図47(A)に示す様に、協調制御モード中も個別制御モード中と同様にフォロワロボット16Bの安全関連部PXにて当該フォロワロボット16Bの動作を監視する構成とすることも可能である。つまり、協調制御モード中はフォロワロボット16Bの駆動制御をリーダロボット16Aへ移管する一方、動作監視(シーン切替や動作判定)についてはフォロワロボット16Bが担当する構成とすることも可能である。このような構成とすれば、リーダロボット16Aへ動作監視用の情報等を送信することなくフォロワロボット16Bで情報取得→判定を完結できるため、通信途絶や通信遅れ等の影響によって移動速度の制限や停止の判断遅れ等が生じることを好適に抑制できる。
<Modification 1>
In the eighth embodiment, the safety-related unit PX of the leader robot 16A monitors the operation of the follower robot 16B during the cooperative control mode, but the present invention is not limited to this. For example, as shown in FIG. 47A, the safety-related unit PX of the follower robot 16B can monitor the operation of the follower robot 16B during the cooperative control mode as well as during the individual control mode. In other words, the drive control of the follower robot 16B can be transferred to the leader robot 16A during the cooperative control mode, while the follower robot 16B is responsible for operation monitoring (scene switching and operation judgment). With this configuration, the follower robot 16B can complete information acquisition and judgment without transmitting information for operation monitoring to the leader robot 16A, so that it is possible to suitably suppress the occurrence of restrictions on the moving speed and delays in judgment to stop due to the influence of communication interruption or communication delays.
なお、このような構成とする場合であっても、駆動制御の主導権がリーダロボット16Aにある状況下においては、リーダロボット16Aからの切替指示又は切替許可に基づいてフォロワロボット16Bに係るシーンの切り替えを当該フォロワロボット16Bにて実行する構成にするとよい。具体的には、図47(B)に示すように、「CHANGE SCENE」コマンドに到達し(P301)、シーンの切替条件が成立した場合に(P302,P303)、リーダロボット16Aは当該リーダロボット16Aに係るシーンを切り替えるとともに(P304)、フォロワロボット16Bへシーンの切り替えを指示し(P401)する。この指示には、次のシーンを特定する情報が含まれており、フォロワロボット16Bでは、当該指示に従ってシーンを切り替え(P402)、シーンの切り替えが完了した旨をリーダロボット16Aに通知する(P403)。リーダロボット16Aでは、この通知を受けて、シーン切替が完了したと判断した場合に、駆動制御を再開する(P404)。 Even in such a configuration, when the leader robot 16A has the initiative in drive control, the follower robot 16B may be configured to execute scene switching related to the follower robot 16B based on a switching instruction or switching permission from the leader robot 16A. Specifically, as shown in FIG. 47(B), when the "CHANGE SCENE" command is reached (P301) and the scene switching conditions are met (P302, P303), the leader robot 16A switches the scene related to the leader robot 16A (P304) and instructs the follower robot 16B to switch the scene (P401). This instruction includes information specifying the next scene, and the follower robot 16B switches the scene according to the instruction (P402) and notifies the leader robot 16A that the scene switching has been completed (P403). Upon receiving this notification, the leader robot 16A resumes drive control if it determines that the scene change is complete (P404).
<変形例2>
上記第8の実施形態に示した協調動作用シーンを個別制御モード用のメインシーンとは分けて記憶し、個別制御モード中は協調動作用シーンの参照(協調動作用シーンが記憶されているアドレスへのアクセス)を不可とし、協調制御モード中はメインシーンの参照(メインシーンが記憶されているアドレスへのアクセス)を不可としてもよい。
<Modification 2>
The collaborative operation scene shown in the eighth embodiment above may be stored separately from the main scene for the individual control mode, and the collaborative operation scene may be made unreferenceable during the individual control mode (access to the address where the collaborative operation scene is stored), and the main scene may be made unreferenceable during the collaborative control mode (access to the address where the main scene is stored).
<変形例3>
上記第8の実施形態では、協調制御モード中に参照対象とするシーン(協調動作用シーン)を個別制御モード中に参照対象とするシーン(メインシーン)とは別の専用シーンとして設けたが、これに限定されるものではない。複数のシーンの少なくとも一部については協調制御モード中と個別制御モード中とで共用としてもよい。
<Modification 3>
In the eighth embodiment, the scene to be referred to during the cooperative control mode (the cooperative action scene) is provided as a dedicated scene separate from the scene to be referred to during the individual control mode (the main scene), but this is not limited to this. At least a part of the multiple scenes may be shared between the cooperative control mode and the individual control mode.
<変形例4>
上記第8の実施形態では、同じタイプのロボット16を協調させる場合について例示したが、サイズや軸数等が異なる別タイプのロボットを協調させる構成としてもよい。このように異なるタイプのロボットを用いる場合にも、各ロボットについて個別のシーンを設定可能とすることには技術的意義がある。
<Modification 4>
In the above eighth embodiment, the case where the same type of robots 16 are coordinated is exemplified, but a configuration in which different types of robots having different sizes, numbers of axes, etc. are coordinated may also be used. Even when different types of robots are used in this way, there is technical significance in being able to set individual scenes for each robot.
<変形例5>
上記第8の実施形態では、複数(2台)のロボット16の協調によってコンテナB1の移動、ワークWのピックアップ、ワークWの曲げ加工、ワークWの箱詰めを行う構成について例示したが、これに限定されるものではない。複数のロボット16を協調させる場合の作業内容については任意である。例えば、複数のロボットの各々が単独でワークの搬送を行う場合に、それらロボットの動きをシンクロさせる構成として、ロボット同士の衝突を回避する構成としてもよい。
<Modification 5>
In the eighth embodiment, a configuration in which a plurality of (two) robots 16 cooperate to move a container B1, pick up a workpiece W, bend the workpiece W, and pack the workpiece W into a box is illustrated, but the present invention is not limited to this. The content of the work performed when the plurality of robots 16 cooperate is arbitrary. For example, when each of the plurality of robots transports a workpiece independently, the movements of the robots may be synchronized to avoid collisions between the robots.
<変形例6>
上記第8の実施形態では、2台のロボット16を協調させる構成について例示したが、協調させるロボット16の台数については3台としてもよいし、4台以上としてもよい。
<Modification 6>
In the eighth embodiment, the configuration in which two robots 16 cooperate with each other has been exemplified, but the number of robots 16 that cooperate with each other may be three, or four or more.
<変形例7>
上記第8の実施形態では、各ロボット16がロボットコントローラである制御装置51を各々有する構成としたが、協調させる複数のロボット毎に1のロボットコントローラを設ける構成としてもよい。
<Modification 7>
In the eighth embodiment, each robot 16 has a control device 51 which is a robot controller. However, a single robot controller may be provided for each of a plurality of robots to be coordinated.
<変形例8>
上記第8の実施形態では、協調制御モードへの切り替えのタイミングをリーダ側とフォロワ側とで揃える構成としたが、これに限定されるものではない。例えば、リーダとなるロボット16が加工エリアE6に先に到達した場合には、当該ロボット16の制御モードをフォロワとなるロボット16に先んじて協調制御モードに切り替える構成としてもよい。なお、上記第8の実施形態では、リーダ側とフォロワ側とでシーン切替のタイミングを揃える構成としたが、リーダ側とフォロワ側とでシーン切替のタイミングをずらす構成を否定するものではない。
<Modification 8>
In the eighth embodiment, the timing of switching to the cooperative control mode is the same on the leader side and the follower side, but this is not limited to this. For example, if the leader robot 16 reaches the processing area E6 first, the control mode of the leader robot 16 may be switched to the cooperative control mode before the follower robot 16. Note that, in the eighth embodiment, the timing of scene switching is the same on the leader side and the follower side, but this does not deny a configuration in which the timing of scene switching is shifted between the leader side and the follower side.
<変形例9>
上記第8の実施形態では、協調制御モード中に各ロボット16に係るシーンの切り替えが完了したことを確認した場合に、当該シーンに対応した次の動作を開始する構成としたが、このような切り替えの確認については必須ではない。シーンの切り替え完了を確認することなく、次の動作を開始する構成とすることも可能である。
<Modification 9>
In the eighth embodiment, when it is confirmed that the scene switching related to each robot 16 is completed during the cooperative control mode, the next operation corresponding to the scene is started, but such confirmation of the switching is not essential. It is also possible to start the next operation without confirming the completion of the scene switching.
<変形例10>
上記第8の実施形態では、協調制御モード中は、ロボット16が停止していること(停止条件)及びロボット16が所定の制御点に位置していること(位置条件)を確認した場合に切替条件成立としてシーンの切り替えを行う構成としたが、これに限定されるものではない。例えば、停止条件=切替条件としてもよいし、位置条件=切替条件としてもよい。また、これらの条件の成立をシーン切替の要件としない構成とすることも可能である。
<Modification 10>
In the eighth embodiment, during the cooperative control mode, when it is confirmed that the robot 16 is stopped (stop condition) and that the robot 16 is located at a predetermined control point (position condition), the switching condition is satisfied and the scene is switched, but this is not limited to the above. For example, the stop condition may be the switching condition, or the position condition may be the switching condition. It is also possible to configure the scene switching so that the satisfaction of these conditions is not a requirement.
<変形例11>
上記第8の実施形態では、協調制御モード中は、フォロワロボット16Bの安全関連部PXにおける監視機能を無効とした。当該監視機能を無効とする場合であっても、フォロワロボット16Bの安全関連部PXにて参照対象として設定されているシーンをリーダロボット16Aからの指示に従って都度切り替える構成としてもよい。
<Modification 11>
In the eighth embodiment, during the cooperative control mode, the monitoring function of the safety-related part PX of the follower robot 16B is disabled. Even when the monitoring function is disabled, the scene set as the reference target in the safety-related part PX of the follower robot 16B may be switched each time according to an instruction from the leader robot 16A.
<変形例12>
上記第8の実施形態では、1のロボット16の移動速度が監視基準に達する等した場合にはそのロボット16の移動速度を制限したり強制的に停止させたりする構成とした。これを変更し、1のロボット16の移動速度が監視基準に達する等した場合には両ロボット16の移動速度を制限させたり強制的に停止させたりする構成とすることも可能である。
<Modification 12>
In the eighth embodiment, when the movement speed of one robot 16 reaches the monitoring standard, the movement speed of that robot 16 is limited or forcibly stopped. This can be modified so that when the movement speed of one robot 16 reaches the monitoring standard, the movement speeds of both robots 16 are limited or forcibly stopped.
<変形例13>
リーダロボット16Aとフォロワロボット16Bとを協調させることができるのであれば足り、協調時にフォロワロボット16Bの駆動制御をリーダロボット16Aの制御装置51Aが担う構成とする必要は必ずしもない。協調時であってもリーダロボット16Aの駆動制御についてはリーダロボット16Aの制御装置51Aが担い、フォロワロボット16Bの駆動制御についてはフォロワロボット16Bの制御装置51Bが担う構成とすることも可能である。
<Modification 13>
It is sufficient if the leader robot 16A and the follower robot 16B can cooperate with each other, and it is not necessarily required that the control device 51A of the leader robot 16A is responsible for driving control of the follower robot 16B during cooperation. Even during cooperation, it is possible to configure the control device 51A of the leader robot 16A to be responsible for driving control of the leader robot 16A and the control device 51B of the follower robot 16B to be responsible for driving control of the follower robot 16B.
<変形例14>
上記第8の実施形態では、加工エリアE6においてはコンテナB1の移動等の全ての動作を2台のロボット16の協調動作となるように構成としたが、当該加工エリアE6における動作を単独動作及び協調動作の組み合わせにより構成してもよい。例えば、コンテナの移動を1のロボットの単独動作、ワークの箱詰めを他のロボットの単独動作、ワークのピックアップ及び曲げ加工を両ロボットの協調動作としてもよい。
<Modification 14>
In the eighth embodiment, all operations such as the movement of the container B1 in the processing area E6 are configured to be coordinated operations of the two robots 16, but the operations in the processing area E6 may be configured to be a combination of independent operations and cooperative operations. For example, the movement of the container may be the independent operation of one robot, the packing of the workpieces may be the independent operation of the other robot, and the picking up and bending of the workpieces may be the cooperative operation of both robots.
<その他の実施形態>
なお、上述した各実施形態の記載内容に限定されず例えば次のように実施してもよい。ちなみに、以下の各構成を個別に上記各実施形態に対して適用してもよく、一部又は全部を組み合わせて上記各実施形態に対して適用してもよい。また、上記各実施形態に示した各種構成の全て又は一部を任意に組み合わせることも可能である。この場合、組み合わせの対象となる各構成の技術的意義(発揮される効果)が担保されることが好ましい。実施形態の組み合わせからなる新たな構成に対して以下の各構成を個別に適用してもよく、一部又は全部を組み合わせて適用することも可能である。
<Other embodiments>
The present invention is not limited to the contents of the above-mentioned embodiments, and may be implemented, for example, as follows. Each of the following configurations may be applied individually to each of the above-mentioned embodiments, or may be applied to each of the above-mentioned embodiments in a combination of some or all of them. It is also possible to arbitrarily combine all or a portion of the various configurations shown in each of the above-mentioned embodiments. In this case, it is preferable that the technical significance (effects exerted) of each of the configurations to be combined is guaranteed. Each of the following configurations may be applied individually to a new configuration consisting of a combination of the embodiments, or may be applied in a combination of some or all of them.
・ロボット16が複数の作業(作業ルーティン)を予め定められたタイムスケジュールで実行する構成においては、当該作業ルーティンの進行を同ルーティン開始から経過した時間又は現在の時刻によって管理する構成とし、それら時間又は時刻に基づいて安全機能を切り替える構成とすることも可能である。また、スケジュールに遅延が生じる場合に配慮して、時間又は時刻と遅延時間を示す情報とに基づいて安全機能を切り替える構成とすることも可能である。更に、上記各実施形態に示したようにロボット16の作業に応じて安全機能を切り替える構成に付加して、経過した時間又は現在の時刻によって安全機能を切り替える構成とすることも可能である。 - In a configuration in which the robot 16 executes a number of tasks (task routines) according to a predetermined time schedule, it is also possible to configure the progress of the task routine to be managed based on the time elapsed since the start of the routine or the current time, and to configure the safety functions to be switched based on the time or the current time. Also, in consideration of cases in which delays occur in the schedule, it is also possible to configure the safety functions to be switched based on the time or the time and information indicating the delay time. Furthermore, in addition to the configuration in which the safety functions are switched in accordance with the tasks of the robot 16 as shown in each of the above embodiments, it is also possible to configure the safety functions to be switched based on the time elapsed or the current time.
・上記各実施形態では、AGV21とロボットアーム31とを組み合わせてロボット16を構成し、自走させることでエリア間を移動させる構成としたがこれに限定されるものではない。例えば、図48に示すように、2条のラインL1,L2の間に台座19を設置し、その台座19にロボットアーム31のベース32を固定する。そして、ロボットアーム31のアーム本体33が水平に回転して向きを変えることにより第1のラインL1の第1作業エリアLE1にて第1の作業に従事する状態と、第2のラインL2の第2作業エリアLE2にて第1の作業とは異なる第2の作業に従事する状態とで切替可能としてもよい。この場合、ロボットアーム31の手先が第2作業エリアLE2等から第1作業エリアLE1の基準位置LP1に移った場合に当該ロボットアーム31の安全機能(動作監視用パラメータの判定基準等)が第1の作業用となり、ロボットアーム31の手先が第1作業エリアLE1等から第2作業エリアLE2の基準位置LP2に移った場合に当該ロボットアーム31の安全機能が第2の作業用となるように切り替わる構成とするとよい。 - In the above embodiments, the AGV 21 and the robot arm 31 are combined to form the robot 16, which moves between areas by self-propelling, but the present invention is not limited to this. For example, as shown in FIG. 48, a pedestal 19 is installed between two lines L1 and L2, and the base 32 of the robot arm 31 is fixed to the pedestal 19. The arm body 33 of the robot arm 31 may then rotate horizontally to change its orientation, thereby making it possible to switch between a state in which the robot is engaged in a first task in the first work area LE1 of the first line L1 and a state in which the robot is engaged in a second task different from the first task in the second work area LE2 of the second line L2. In this case, when the tip of the robot arm 31 moves from the second working area LE2, etc. to the reference position LP1 of the first working area LE1, the safety function of the robot arm 31 (e.g., the judgment criteria for the operation monitoring parameters) is switched to the first working function, and when the tip of the robot arm 31 moves from the first working area LE1, etc. to the reference position LP2 of the second working area LE2, the safety function of the robot arm 31 is switched to the second working function.
また、例えばラインの所定位置に設置されたロボットがコンベア等により供給されるワークの種類に応じて異なる複数種の作業を実行する構成においては、その作業シーンを判別して、作業シーン毎に安全機能(安全関連パラメータ)を切り替える構成とすることも可能である。なお、当該作業シーンについても上述の如く細分化して、細分化されたシーン毎に安全機能を切り替える構成としてもよい。 For example, in a configuration in which a robot installed at a predetermined position on a line performs multiple different tasks depending on the type of work supplied by a conveyor or the like, it is possible to distinguish the work scene and switch safety functions (safety-related parameters) for each work scene. The work scenes may also be subdivided as described above, and safety functions may be switched for each subdivided scene.
・作業シーンSCN3のピッキングでは、加工機14からワークを取り出すシーンと、隣の加工機へ移るシーンとを個別のシーンとして安全機能を切り替える構成としてもよい。更には、ワークの取り出しシーンの前半(ワークを把持するまで)と後半(ワークをコンテナBに移すまで)とで安全機能を切り替える構成としてもよい。 - In the picking operation in SCN3, the scene where the workpiece is removed from the processing machine 14 and the scene where the workpiece is moved to the adjacent processing machine may be configured as separate scenes, with the safety functions being switched between them. Furthermore, the safety functions may be configured to be switched between the first half of the workpiece removal scene (until the workpiece is grasped) and the second half (until the workpiece is moved to container B).
また、1の作業シーンを、人との距離が相対的に近くなると想定されるシーンと、人との距離が相対的に遠くなると想定されるシーンとに細分化し、それら細分化したシーン毎に安全機能を切り替える構成とすることも可能である。 It is also possible to subdivide the work scene 1 into scenes where the distance from people is expected to be relatively close and scenes where the distance from people is expected to be relatively far, and to configure the safety function to be switched for each of these subdivided scenes.
・シーンチェンジシーケンスを開始する具体的なタイミングについては任意である。例えば先の作業シーンから次の作業シーンに移る場合には先の作業シーンが完了したタイミングや次の作業シーンに移ったタイミングとしてもよい。また、1の作業エリアから他の作業エリアに移る直前のタイミングや移った直後のタイミングとしてもよい。 - The specific timing for starting a scene change sequence is arbitrary. For example, when moving from a previous work scene to the next work scene, it may be the timing when the previous work scene is completed or when moving to the next work scene. It may also be the timing immediately before or immediately after moving from one work area to another.
・安全機能の切替中にロボットアーム31の動作の継続を許容するか否かについては任意である。また、判定基準を厳しくする切り替えにおいてロボットアーム31を一時停止させる一方、判定基準を緩くする切り替えにおいてはロボットアーム31の動作を継続させる構成とすることも可能である。 -Whether or not to allow the robot arm 31 to continue operating during switching of the safety function is optional. It is also possible to configure the robot arm 31 to pause when switching to a stricter judgment criterion, while allowing the robot arm 31 to continue operating when switching to a looser judgment criterion.
・上記各実施形態では、安全非関連部PYと安全関連部PXとの送受信が正常に行われているかを診断するための診断情報としてCRCを付加する構成とした。このCRCの設定態様については任意であり、必ずしもリクエストコマンドのコマンドIDとデータとに基づいて設定する必要はない。 - In each of the above embodiments, a CRC is added as diagnostic information to diagnose whether transmission and reception between the non-safety-related unit PY and the safety-related unit PX is performed normally. The setting of this CRC is arbitrary, and does not necessarily have to be based on the command ID and data of the request command.
・上記第1の実施形態では、各安全非関連部PY(コントロールデバイス)からのリクエストコマンドについては作業シーンSCN1~SCN9を指定する番号(シーン番号=1~9)が共用となるように構成したが、これに限定されるものではない。何れの安全非関連部PYからのリクエストコマンドかによってシーン番号が個別となる構成としてもよい。例えば、コントロールデバイス=ティーチングペンダント70である場合のリクエストコマンドではシーン番号=1~9、コントロールデバイス=駆動制御部52(パックスクリプト)である場合のリクエストコマンドではシーン番号=11~19、コントロールデバイス=IO80である場合のリクエストコマンドではシーン番号=21~29としてもよい。 - In the first embodiment described above, the request commands from each non-safety-related part PY (control device) are configured to share the same number (scene number = 1 to 9) specifying the work scenes SCN1 to SCN9, but this is not limited to the above. The scene number may be individual depending on which non-safety-related part PY the request command is from. For example, the scene numbers may be 1 to 9 for the request command when the control device is the teaching pendant 70, scene numbers may be 11 to 19 for the request command when the control device is the drive control unit 52 (pack script), and scene numbers may be 21 to 29 for the request command when the control device is the IO80.
・上記各実施形態に示した制御装置51には安全関連パラメータ群の各値をシーン番号に対応付けて予め記憶し、安全非関連部PYにより指定されたシーン番号から各値を特定する構成としたが、これに限定されるものではない。安全非関連部PYは、シーン番号に代えて各設定値を安全関連部PXに送る構成としてもよい。 - In the control device 51 shown in each of the above embodiments, each value of the safety-related parameter group is pre-stored in association with a scene number, and each value is identified from the scene number specified by the non-safety-related unit PY, but this is not limited to the above. The non-safety-related unit PY may also be configured to send each set value to the safety-related unit PX instead of the scene number.
・上記各実施形態では、安全関連パラメータ群によってシーンを構成したが、これに限定されるものではない。ロボットの安全機能については、1の判定基準(例えば、速さ又は力)に基づいてロボットの動きを監視する簡易な構成により実現してもよい。但し、このような構成であっても、状況に応じて当該判定基準を切り替える構成、例えば自動運転中は判定基準切替コマンドに基づいて当該判定基準を切り替える構成とし、手動操作時にはユーザの操作に基づいて手動操作用の判定基準に切り替える構成とするとよい。 - In each of the above embodiments, the scene is configured by a group of safety-related parameters, but this is not limited to the above. The safety function of the robot may be realized by a simple configuration that monitors the movement of the robot based on one judgment criterion (e.g., speed or force). However, even with such a configuration, it is preferable to configure the judgment criterion to be switched depending on the situation, for example, to switch the judgment criterion based on a judgment criterion switching command during automatic operation, and to switch to a judgment criterion for manual operation based on user operation during manual operation.
・上記各実施形態では、工場10の加工ラインにロボット16を適用した場合について例示したが、ロボット16の適用については加工ラインに限定されるものではない。ロボット16を組立ライン、検査ライン、梱包ラインに適用することも可能である。 - In each of the above embodiments, the robot 16 is applied to a processing line in the factory 10, but the application of the robot 16 is not limited to the processing line. The robot 16 can also be applied to an assembly line, an inspection line, or a packaging line.
<上記実施形態から抽出される発明群について>
以下、上記実施形態から抽出される発明群の特徴について、必要に応じて効果等を示しつつ説明する。なお以下においては、理解の容易のため、上記実施形態において対応する構成を括弧書き等で適宜示すが、この括弧書き等で示した具体的構成に限定されるものではない。
<Inventions extracted from the above embodiments>
The following describes the features of the inventions extracted from the above-mentioned embodiments, while indicating, as necessary, their effects, etc. In the following, for ease of understanding, the corresponding configurations in the above-mentioned embodiments are appropriately indicated in parentheses, but the present invention is not limited to the specific configurations indicated in parentheses.
<特徴A群> シーン名称
以下の特徴A群は、「産業用ロボット等のロボットに適用されるロボット制御システムには、ロボットの安全機能を実現する安全関連部と、ロボットの駆動制御等を行う安全非関連部とを有しているものがある。安全関連部については、例えば人等の障害物が衝突した場合にロボットを強制停止させたり(例えば特許文献1参照)、駆動中のロボットの力(推力)や速さを監視して安全用の基準を外れるような動きとなった場合にロボットを強制的に停止させたりするものが提案されている。近年では、ロボット技術の進歩により1のロボットが従事可能な作業の種類についても増加傾向にある。1のロボットを様々な作業に従事させる場合には、安全機能が画一的ではロボットの安全性の向上とロボットによる生産性(作業効率)の向上とを両立することが困難となり得る。このような事情に鑑みて、本件の発明者は、作業内容等に応じてロボットの安全機能を切り替える構成を考案した。ここで、変更時の通信エラー等によって安全機能が損なわれることを抑制する上では、安全機能を変更するための入力を安全関連入力部からの入力(所謂安全入力)とすることが好ましい。しかしながら、安全入力を必須要件とした場合には変更に係る制約が強くなり、安全機能変更の操作性を向上させる上で妨げになると想定される。これに対して、当該要件を単に避けた場合には、操作性の向上が期待できるものの、ロボットの安全機能に対する信頼が揺らぐと懸念される。このように、ロボットの安全性及び作業効率の向上を図る上で、安全機能の変更に係る構成には未だ改善の余地がある。また、安全性の向上と生産性の向上とを図る上では安全機能に影響を及ぼす安全関連パラメータを様々に設けて作業内容等への細かな配慮を可能とすることが効果的である。ユーザによる安全関連パラメータ群(シーン)の設定を支援する設定支援システムを設け、当該設定支援システムにて設定した安全関連パラメータ群をロボット制御装置へ送信する構成とすれば、ユーザの作業負担の軽減に寄与できる。しかしながら、設定可能な項目が多くなれば、安全関連パラメータ群をロボット制御装置へ送信する際にユーザが確認すべき項目が増え、全ての項目を都度確認することは実質的に困難となる。この結果、例えばユーザは送信する安全関連パラメータ群を間違って選んだ際にそれに気づかずそのまま送信してしまうといった作業ミスが発生しやすくなる。仮に間違った安全関連パラメータ群がそのままロボット制御装置に記憶・参照された場合には、ロボットの安全機能が適正に発揮されなくなると懸念される。このように、ロボットの安全性の向上と作業性との向上を実現しつつ、安全機能に係る設定ミスを抑制する上で、当該安全機能の設定に係る構成には未だ改善の余地がある。」という背景・課題等に鑑みてなされたものである。
<Feature A group> Scene name The following feature A group is as follows: "Some robot control systems applied to robots such as industrial robots have a safety-related unit that realizes the safety function of the robot and a non-safety-related unit that performs drive control of the robot. As for the safety-related unit, for example, a system that forcibly stops the robot when it collides with an obstacle such as a person (see Patent Document 1, for example), or a system that monitors the force (thrust) and speed of the robot while it is moving and forcibly stops the robot when the movement deviates from a safety standard has been proposed. In recent years, with the advancement of robot technology, the types of work that a single robot can be engaged in are also on the rise. When a single robot is engaged in various works, if the safety function is uniform, it may be difficult to simultaneously improve the safety of the robot and improve the productivity (work efficiency) of the robot. In view of such circumstances, the inventor of the present application has devised a configuration for switching the safety function of the robot depending on the work content, etc. Here, in order to prevent the safety function from being impaired due to a communication error or the like when changing the function, it is preferable that the input for changing the safety function is an input from a safety-related input unit (so-called safety input). However, when the safety input is a mandatory requirement, In this case, the constraints on the change will be stronger, which is expected to hinder the improvement of operability of the safety function change. On the other hand, if the requirement is simply avoided, it is expected that the operability will be improved, but there is a concern that the trust in the safety function of the robot will be shaken. Thus, there is still room for improvement in the configuration related to the change of the safety function in order to improve the safety and work efficiency of the robot. In addition, in order to improve safety and productivity, it is effective to provide various safety-related parameters that affect the safety function and enable detailed consideration of the work content, etc. If a setting support system is provided to support the user in setting a safety-related parameter group (scene), and the safety-related parameter group set by the setting support system is configured to be transmitted to the robot control device, it can contribute to reducing the user's workload. However, if the number of configurable items increases, the number of items that the user must check when transmitting the safety-related parameter group to the robot control device will increase, and it will be practically difficult to check all the items each time. As a result, for example, when a user selects the wrong safety-related parameter group to be transmitted, the user is more likely to make a work mistake and transmits it without noticing. If an incorrect set of safety-related parameters were stored and referenced in the robot control device as is, there is a concern that the robot's safety functions would not be properly performed. Thus, in order to improve the safety and operability of the robot while suppressing setting errors related to the safety functions, there is still room for improvement in the configuration related to the setting of the safety functions. This was made in consideration of the background and issues.
特徴A1.ロボット(ロボット16)用の制御プログラムを構成している各動作指示(駆動制御用のコマンド)に従って前記ロボットを駆動制御する駆動制御部(駆動制御部52)と、駆動制御中の前記ロボットの力及び速さの少なくとも何れかに相関のある相関情報を含んだ安全関連入力信号(ロータリエンコーダ36やトルクセンサ37等からの信号)及び予め記憶されている当該相関情報用の判定基準(基準値又は基準領域)に基づいて前記ロボットの動きを判定する動作判定部(論理部X2)を有し、その判定結果に応じて安全関連出力信号を生成することにより当該ロボットの安全機能を実現する安全関連部(安全関連部PX)とを備え、前記判定基準を前記安全機能に影響を与える安全関連パラメータとして含んだ安全関連パラメータ群であるシーン(例えばメインシーン)が複数設定され、前記動作判定部はそれらシーンの何れかを参照して前記判定を行う構成となっており、前記制御プログラムに基づく前記ロボットの駆動制御中に当該制御プログラムに含まれている前記シーン用の切替指示(「CHANGE SCENE」コマンド)に達した場合に、所定の切替条件(例えば停止条件、位置条件、コマンド正常)が成立したことに基づいて参照対象となる前記シーンの切り替えを行うように構成されたロボット制御装置(制御装置51)に接続可能となっており、ユーザによる各前記シーンの設定を支援する設定支援システムであって、
ユーザにより入力された各前記安全関連パラメータを前記シーン毎に記憶する記憶手段(PC60の記憶機能)と、
前記記憶手段に記憶されている前記シーンをユーザの送信操作に基づいて前記ロボット制御装置へ送信する送信手段(PC60の通信機能)と
を備え、
前記シーン毎にユーザがシーン名称を設定可能な構成となっており、
設定支援中の前記シーンについてユーザにより設定された前記シーン名称を報知する報知手段(例えばディスプレイ61にシーンの名称を表示する機能)を備えている設定支援システム。
Feature A1. A drive control unit (drive control unit 52) that drives and controls the robot (robot 16) in accordance with each operation instruction (command for drive control) constituting a control program for the robot, and a safety-related unit (safety-related unit PX) that has a safety-related input signal (signal from rotary encoder 36, torque sensor 37, etc.) including correlation information that is correlated with at least one of the force and speed of the robot during drive control and a pre-stored judgment criterion (reference value or reference area) for the correlation information, and that realizes the safety function of the robot by generating a safety-related output signal according to the judgment result, and a plurality of scenes (e.g., main scenes) that are safety-related parameter groups including the judgment criterion as a safety-related parameter that affects the safety function are set, and the operation judgment unit is configured to make the judgment by referring to one of the scenes, and during drive control of the robot based on the control program, a switching instruction for the scene ("CHANGE a setting support system that supports a user in setting each of the scenes, and that can be connected to a robot control device (control device 51) configured to switch the scene to be referenced based on the establishment of a predetermined switching condition (e.g., a stop condition, a position condition, a command success) when a command for switching the scene to be referenced is reached, and supports a user in setting each of the scenes,
A storage means (a storage function of the PC 60) for storing the safety-related parameters input by the user for each scene;
a transmission means (a communication function of the PC 60) for transmitting the scene stored in the storage means to the robot control device based on a transmission operation by a user,
The user can set a scene name for each scene,
A setting assistance system including a notification means (for example, a function of displaying the scene name on a display 61) for notifying the user of the scene name set by the user for the scene during setting assistance.
本特徴に示すように、ロボットの制御プログラムにシーン(安全関連パラメータ群)の切替指示を組み込んで、駆動制御中(自動運転中)にシーンを切替可能とすれば、周辺環境や作業内容等の各種状況に合わせて安全機能を適正に発揮させる構成の実現に寄与できる。これは、ロボットの安全性の向上とロボットによる生産性の向上とを両立させる上で好ましい。但し、本特徴に示すように、自動的にシーンが切り替わる構成とした場合には、ロボットの挙動の乱れやノイズ等によってシーンの不適切な切り替えがなされることで、予め想定されているシーンと実際のシーンとがミスマッチとなり得る。これは、安全機能を適正に発揮させる上で妨げになると懸念される。この点、本特徴においては、制御プログラムにおける切替指示に達した場合には、所定の切替条件の成立を要件としてシーンの切り替えを実行する構成としている。つまり、シーンの切り替えに際して可否等の要件を確認し得る構成としている。これは、ユーザの意図から外れたシーンの切り替えを抑制し、上述したミスマッチの発生を抑える上で好ましい。 As shown in this feature, if a scene (a group of safety-related parameters) switching instruction is incorporated into the control program of the robot and the scene can be switched during drive control (during automatic driving), it can contribute to realizing a configuration that properly performs safety functions according to various conditions such as the surrounding environment and work content. This is preferable in terms of improving both the safety of the robot and the productivity of the robot. However, as shown in this feature, if the scene is automatically switched, the scene may be inappropriately switched due to disturbances in the robot's behavior or noise, resulting in a mismatch between the pre-expected scene and the actual scene. This is a concern that this will hinder the proper performance of the safety function. In this regard, in this feature, when a switching instruction is reached in the control program, the scene is switched if a predetermined switching condition is met. In other words, the configuration is such that the requirements for whether or not to switch the scene can be confirmed. This is preferable in terms of suppressing scene switching that is not in line with the user's intention and suppressing the occurrence of the above-mentioned mismatch.
ここで、周辺環境や作業内容等の各種状況に応じて設定可能な安全関連パラメータの項目が多くなれば、状況に合わせて安全機能を細かく調整(変更)できる。これは、ロボットの安全性の向上とロボットによる生産性の向上とを両立させる上で有利となる。しかしながら、設定可能な項目が多くなれば、安全関連パラメータ群(シーン)を設定支援システムからロボット制御装置へ送信する際にユーザが確認すべき項目が増え、全ての項目を都度確認することは実質的に困難となる。この結果、ユーザは送信する安全関連パラメータ群を間違って選んだ際にそれに気づかずそのまま送信してしまうといった作業ミスが発生しやすくなる。仮に間違った安全関連パラメータ群がそのままロボット制御装置に記憶された場合には、当該パラメータ群の適用によってロボットの安全機能が適正に発揮されなくなると懸念される。この点、本特徴に示す構成では、シーン毎に当該シーンの名称(シーン名称)を設定可能となっており、設定支援中のシーンについて当該シーン名称が報知される。このような機能を利用すれば、安全関連パラメータを個々に確認しなくても安全関連パラメータ群がどのようなものであるかを容易に把握可能な構成を実現できる。例えばユーザは送信に際して個々の安全関連パラメータを確認しなくてもシーン名称を確認することで、自身の作業が適正であるかを判断可能となる。つまり、安全関連パラメータ群のシーン名称を設定可能とすることは、上記作業ミスを抑制する上で効果的である。以上の理由から、安全関連パラメータ群からなるシーンの切り替えによってロボットの安全性の向上とロボットによる生産性の向上との両立を図りつつ、それに起因した作業ミスの増加を抑制できる。 Here, if the number of safety-related parameter items that can be set according to various conditions such as the surrounding environment and the work content increases, the safety functions can be finely adjusted (changed) according to the situation. This is advantageous in achieving both improved safety of the robot and improved productivity by the robot. However, if the number of configurable items increases, the number of items that the user must check when sending a safety-related parameter group (scene) from the setting support system to the robot control device increases, and it becomes practically difficult to check all of the items each time. As a result, the user is more likely to make a work error, such as selecting the wrong safety-related parameter group to send and sending it without realizing it. If the wrong safety-related parameter group is stored in the robot control device as is, there is a concern that the safety functions of the robot will not be properly performed by applying the parameter group. In this regard, in the configuration shown in this characteristic, the name of the scene (scene name) can be set for each scene, and the scene name is notified for the scene during the setting support. By using such a function, a configuration can be realized in which the safety-related parameter group can be easily understood without checking each safety-related parameter. For example, the user can determine whether his or her work is appropriate by checking the scene name without checking each safety-related parameter when sending. In other words, being able to set scene names for safety-related parameter groups is effective in preventing the above-mentioned work errors. For the above reasons, by switching between scenes consisting of safety-related parameter groups, it is possible to improve both the safety of the robot and the productivity of the robot, while preventing an increase in work errors caused by them.
なお、「前記制御プログラムに基づく前記ロボットの駆動制御中に当該制御プログラムに含まれている前記シーン用の切替指示(「CHANGE SCENE」コマンド)に達した場合に、所定の切替条件(例えば停止条件、位置条件、コマンド正常)が成立したことに基づいて参照対象となる前記シーンの切り替えを行うように構成されたロボット制御装置(制御装置51)に接続可能となっており、ユーザによる各前記シーンの設定を支援する設定支援システム」との記載を「前記制御プログラムに基づく前記ロボットの駆動制御中に当該制御プログラムに含まれている前記シーン用の切替指示(「CHANGE SCENE」コマンド)に達した場合に、所定の切替条件(例えば停止条件、位置条件、コマンド正常)が成立したことに基づいて参照対象となる前記シーンの切り替えを行うとともに前記ロボットの駆動制御を継続する一方、前記所定の切替条件が成立していない場合には前記ロボットの駆動制御を中断するように構成されたロボット制御装置(制御装置51)に接続可能となっており、各前記シーンについてユーザによる各前記安全関連パラメータの設定を支援する設定支援システム」としてもよい。 The description "The setting support system can be connected to a robot control device (control device 51) configured to switch the scene to be referenced based on the establishment of a predetermined switching condition (e.g., a stop condition, a position condition, a normal command) when a switching instruction for the scene ("CHANGE SCENE" command) included in the control program is reached during the drive control of the robot based on the control program, and supports the user in setting each of the scenes" may be changed to "The setting support system can be connected to a robot control device (control device 51) configured to switch the scene to be referenced based on the establishment of a predetermined switching condition (e.g., a stop condition, a position condition, a normal command) when a switching instruction for the scene ("CHANGE SCENE" command) included in the control program is reached during the drive control of the robot based on the control program, and supports the user in setting each of the safety-related parameters for each of the scenes"
因みに、例えば切替指示に係るコマンドの診断にて当該コマンドが正常であるとの診断結果となり、ロボットについて適正位置に位置していることが確認できた場合に、「所定の切替条件」=「成立」となるようにするとよい。 Incidentally, for example, if a diagnosis of a command related to a switching instruction indicates that the command is normal and it is confirmed that the robot is positioned in the correct position, then the "predetermined switching condition" should be set to "met."
また、「ロボット(ロボット16)用の制御プログラムを構成している各動作指示(駆動制御用のコマンド)に従って前記ロボットを駆動制御する駆動制御部(駆動制御部52)と、駆動制御中の前記ロボットの力及び速さの少なくとも何れかに相関のある相関情報を含んだ安全関連入力信号(ロータリエンコーダ36やトルクセンサ37等からの信号)及び予め記憶されている当該相関情報用の判定基準(基準値又は基準領域)に基づいて前記ロボットの動きを判定する動作判定部(論理部X2)を有し、その判定結果に応じて安全関連出力信号を生成することにより当該ロボットの安全機能を実現する安全関連部(安全関連部PX)とを備え、前記判定基準を前記安全機能に影響を与える安全関連パラメータとして含んだ安全関連パラメータ群であるシーン(例えばメインシーン)が複数設定され、前記動作判定部はそれらシーンの何れかを参照して前記判定を行う構成となっており」との記載を、「動作中のロボット(ロボット16)の力及び速さの少なくとも何れかに相関のある相関情報を含んだ安全関連データ(ロータリエンコーダ36やトルクセンサ37等からの信号)及び予め記憶されている当該相関情報用の判定基準(基準値又は基準範囲)に基づいて前記ロボットの動きを判定する動作判定部(論理部X2)を有し、その判定結果に応じて当該ロボットの動作又は停止を制御する安全関連部(安全関連部PX)が設けられ、前記判定基準として使用する安全関連パラメータを有してなるシーン(例えばメインシーン)を複数記憶可能となっており、前記動作判定部は、複数の前記シーンのうち参照対象として設定されているシーンの前記安全関連パラメータを使用して前記判定を行う構成となっており」とすることも可能である。なお、他の特徴群においても同様の置き換えを行ってもよい。 Also, "the robot (robot 16) is provided with a drive control section (drive control section 52) that drives and controls the robot in accordance with each operation instruction (command for drive control) constituting the control program for the robot, and a safety-related section (safety-related section PX) that has a motion judgment section (logic section X2) that judges the motion of the robot based on a safety-related input signal (signal from rotary encoder 36, torque sensor 37, etc.) containing correlation information that correlates with at least one of the force and speed of the robot during drive control and a judgment criterion (reference value or reference area) for the correlation information that is stored in advance, and that realizes the safety function of the robot by generating a safety-related output signal in accordance with the judgment result, and a plurality of scenes (e.g., main scenes) that are safety-related parameter groups that contain the judgment criterion as a safety-related parameter that affects the safety function are set, and the motion judgment section judges the motion of the robot based on the safety-related input signal (signal from rotary encoder 36, torque sensor 37, etc.) containing correlation information that correlates with at least one of the force and speed of the robot during drive control, and a judgment criterion (reference value or reference area) for the correlation information that is stored in advance. The description "the robot 16 is configured to perform the judgment by referring to one of the scenes from the scene" can be changed to "the robot 16 is provided with a motion judgment unit (logic unit X2) that judges the motion of the robot based on safety-related data (signals from the rotary encoder 36, torque sensor 37, etc.) including correlation information that correlates with at least one of the force and speed of the robot in motion (robot 16) and a judgment criterion (reference value or reference range) for the correlation information that is stored in advance, and a safety-related unit (safety-related unit PX) is provided that controls the motion or stop of the robot depending on the judgment result, and a plurality of scenes (e.g., main scenes) having safety-related parameters used as the judgment criterion can be stored, and the motion judgment unit is configured to perform the judgment by using the safety-related parameters of a scene set as a reference target among the plurality of scenes." Note that similar replacements may be made for other feature groups as well.
特徴A2.ロボット(ロボット16)用の制御プログラムを構成している各動作指示(駆動制御用のコマンド)に従って前記ロボットを駆動制御する駆動制御部(駆動制御部52)と、駆動制御中の前記ロボットの力及び速さの少なくとも何れかに相関のある相関情報を含んだ安全関連入力信号(ロータリエンコーダ36やトルクセンサ37等からの信号)及び予め記憶されている当該相関情報用の判定基準(基準値又は基準領域)に基づいて前記ロボットの動きを判定する動作判定部(論理部X2)を有し、その判定結果に応じて安全関連出力信号を生成することにより当該ロボットの安全機能を実現する安全関連部(安全関連部PX)とを備え、前記判定基準を前記安全機能に影響を与える安全関連パラメータとして含んだ安全関連パラメータ群であるシーン(例えばメインシーン)が複数設定され、前記動作判定部はそれらシーンの何れかを参照して前記判定を行う構成となっており、前記制御プログラムに基づく前記ロボットの駆動制御中に当該制御プログラムに含まれている前記シーン用の切替指示(「CHANGE SCENE」コマンド)に達した場合に、前記ロボットについて位置を規定した位置条件を含む所定の切替条件(例えば停止条件、位置条件、コマンド正常)が成立したことに基づいて参照対象となる前記シーンの切り替えを行うように構成されたロボット制御装置(制御装置51)に接続可能となっており、各前記シーンについてユーザによる各前記安全関連パラメータの設定を支援する設定支援システムであって、
ユーザにより入力された各前記安全関連パラメータを前記シーン毎に記憶する記憶手段(PC60の記憶機能)と、
前記記憶手段に記憶されている前記シーンをユーザの送信操作に基づいて前記ロボット制御装置へ送信する送信手段(PC60の通信機能)と
を備え、
前記シーン毎にユーザがシーン名称を設定可能な構成となっており、
設定支援中の前記シーンについてユーザにより設定された前記シーン名称を報知する報知手段(ディスプレイ61にシーンの名称を表示する機能)を備えている設定支援システム。
Feature A2. A drive control unit (drive control unit 52) that drives and controls the robot (robot 16) in accordance with each operation instruction (command for drive control) constituting a control program for the robot, and a safety-related unit (safety-related unit PX) that has a safety-related input signal (signal from rotary encoder 36, torque sensor 37, etc.) including correlation information that is correlated with at least one of the force and speed of the robot during drive control and a pre-stored judgment criterion (reference value or reference area) for the correlation information, and that realizes the safety function of the robot by generating a safety-related output signal according to the judgment result, and a plurality of scenes (e.g., main scenes) that are safety-related parameter groups including the judgment criterion as a safety-related parameter that affects the safety function are set, and the operation judgment unit is configured to make the judgment by referring to one of the scenes, and during drive control of the robot based on the control program, a switching instruction for the scene ("CHANGE a setting support system that can be connected to a robot control device (control device 51) configured to switch the scene to be referred to based on the establishment of a predetermined switching condition (e.g., a stop condition, a position condition, a command success) including a position condition that specifies the position of the robot when a command for switching the scene to be referred to is reached, and supports a user in setting each of the safety-related parameters for each of the scenes,
A storage means (a storage function of the PC 60) for storing the safety-related parameters input by the user for each scene;
a transmission means (a communication function of the PC 60) for transmitting the scene stored in the storage means to the robot control device based on a transmission operation by a user,
The user can set a scene name for each scene,
A setting assistance system comprising a notification means (a function of displaying the scene name on a display 61) for notifying the user of the scene name set by the user for the scene during setting assistance.
本特徴に示すように、ロボットの制御プログラムにシーン(安全関連パラメータ群)の切替指示を組み込んで、駆動制御中(自動運転中)にシーンを切替可能とすれば、周辺環境や作業内容等の各種状況に合わせて安全機能を適正に発揮させる構成の実現に寄与できる。これは、ロボットの安全性の向上とロボットによる生産性の向上とを両立させる上で好ましい。但し、本特徴に示すように、自動的にシーンが切り替わる構成とした場合には、ロボットの挙動の乱れやノイズ等によってシーンの不適切な切り替えがなされることで、予め想定されているシーンと実際のシーンとがミスマッチとなり得る。これは、安全機能を適正に発揮させる上で妨げになると懸念される。ここで、ロボットを様々な作業に従事させるにしても、その動きは基本的に上記制御プログラムに従ったものとなるため、作業と当該作業を行うエリア(動作領域)とには一定の関係性が生じる。このような実情を考慮して、本特徴においては、位置条件を含む所定の切替条件の成立を要件としてシーンの切り替えを行う構成としている。このように、シーン切替時に少なくとも位置確認を行うことにより、上記懸念を払拭し、シーンの切り替えを適正に行うことが可能となっている。 As shown in this feature, if a scene (group of safety-related parameters) switching instruction is incorporated into the control program of the robot and the scene can be switched during drive control (during automatic driving), it can contribute to realizing a configuration that properly performs safety functions according to various conditions such as the surrounding environment and the work content. This is preferable in terms of improving both the safety of the robot and the productivity of the robot. However, as shown in this feature, if the scene is automatically switched, the scene may be inappropriately switched due to disturbances in the robot's behavior or noise, resulting in a mismatch between the pre-expected scene and the actual scene. There is a concern that this will hinder the proper performance of the safety function. Here, even if the robot is engaged in various tasks, its movements will basically follow the control program, so there will be a certain relationship between the task and the area (operation area) in which the task is performed. In consideration of this actual situation, in this feature, the scene is switched on the condition that a predetermined switching condition, including a position condition, is met. In this way, by at least checking the position when switching the scene, the above concerns can be eliminated and the scene can be switched properly.
ここで、周辺環境や作業内容等の各種状況に応じて設定可能な安全関連パラメータの項目が多くなれば、状況に合わせて安全機能を細かく調整(変更)できる。これは、ロボットの安全性の向上とロボットによる生産性の向上とを両立させる上で有利となる。しかしながら、設定可能な項目が多くなれば、安全関連パラメータ群(シーン)を設定支援システムからロボット制御装置へ送信する際にユーザが確認すべき項目が増え、全ての項目を都度確認することは実質的に困難となる。この結果、ユーザは送信する安全関連パラメータ群を間違って選んだ際にそれに気づかずそのまま送信してしまうといった作業ミスが発生しやすくなる。仮に間違った安全関連パラメータ群がそのままロボット制御装置に記憶された場合には、当該パラメータ群の適用によってロボットの安全機能が適正に発揮されなくなると懸念される。この点、本特徴に示す構成では、シーン毎に当該シーンの名称(シーン名称)を設定可能となっており、設定支援中のシーンについて当該シーン名称が報知される。このような機能を利用すれば、安全関連パラメータを個々に確認しなくても安全関連パラメータ群がどのようなものであるかを容易に把握可能な構成を実現できる。例えばユーザは送信に際して個々の安全関連パラメータを確認しなくてもシーン名称を確認することで、自身の作業が適正であるかを判断可能となる。つまり、安全関連パラメータ群のシーン名称を設定可能とすることは、上記作業ミスを抑制する上で効果的である。以上の理由から、安全関連パラメータ群からなるシーンの切り替えによってロボットの安全性の向上とロボットによる生産性の向上との両立を図りつつ、それに起因した作業ミスの増加を抑制できる。 Here, if the number of safety-related parameter items that can be set according to various conditions such as the surrounding environment and the work content increases, the safety functions can be finely adjusted (changed) according to the situation. This is advantageous in achieving both improved safety of the robot and improved productivity by the robot. However, if the number of configurable items increases, the number of items that the user must check when sending a safety-related parameter group (scene) from the setting support system to the robot control device increases, and it becomes practically difficult to check all of the items each time. As a result, the user is more likely to make a work error, such as selecting the wrong safety-related parameter group to send and sending it without realizing it. If the wrong safety-related parameter group is stored in the robot control device as is, there is a concern that the safety functions of the robot will not be properly performed by applying the parameter group. In this regard, in the configuration shown in this characteristic, the name of the scene (scene name) can be set for each scene, and the scene name is notified for the scene during the setting support. By using such a function, a configuration can be realized in which the safety-related parameter group can be easily understood without checking each safety-related parameter. For example, the user can determine whether his or her work is appropriate by checking the scene name without checking each safety-related parameter when sending. In other words, being able to set scene names for safety-related parameter groups is effective in preventing the above-mentioned work errors. For the above reasons, by switching between scenes consisting of safety-related parameter groups, it is possible to improve both the safety of the robot and the productivity of the robot, while preventing an increase in work errors caused by them.
特徴A3.前記シーン名称は、前記設定支援システムにより前記シーンを識別すべく当該設定支援システムにより付与されている識別情報(例えばシーン番号)とは別に、ユーザが設定可能な名称(例えば任意名称)である特徴A1又は特徴A2に記載の設定支援システム。 Feature A3. The setting support system according to Feature A1 or Feature A2, in which the scene name is a name that can be set by the user (e.g., an arbitrary name) separate from identification information (e.g., a scene number) that is assigned by the setting support system to identify the scene by the setting support system.
設定支援システムにおいては、シーン識別用の識別情報を用いることによりシーンを適切に管理することができる。しかしながら、これらの識別情報をユーザが見て、シーン(安全関連パラメータ群)を適切に識別できるかは不明となる。例えば、識別情報が単なる数字や数字の羅列であった場合には、当該識別情報から該当するシーンや当該シーンを適用するロボットを直感的に把握することは困難となる。この点、システム用の識別情報とは別にシーン名称をユーザが設定可能な構成とすれば、ユーザは当該名称から該当するシーン等を直感的に把握しやすくなる。故に、シーンを構成している安全関連パラメータの各項目を確認しなくても当該シーンがどのようなものであるかを把握しやすくなる。これは、特徴A1等に示したように、シーンをロボット制御装置へ送信する際に個々の安全関連パラメータをチェックするといった手間を減らす上で好ましい。 In the setting support system, scenes can be appropriately managed by using identification information for scene identification. However, it is unclear whether a user can appropriately identify a scene (a group of safety-related parameters) by looking at this identification information. For example, if the identification information is simply a number or a string of numbers, it is difficult to intuitively understand the relevant scene and the robot to which the scene is applied from the identification information. In this regard, if the user can set a scene name separately from the identification information for the system, the user can easily intuitively understand the relevant scene, etc. from the name. Therefore, it is easy to understand what the scene is like without checking each item of the safety-related parameters that make up the scene. This is preferable in terms of reducing the effort of checking individual safety-related parameters when sending a scene to a robot control device, as shown in feature A1, etc.
特徴A4.表示部(ディスプレイ61)に、設定支援中の前記シーンを構成している各前記安全関連パラメータと、当該シーンの前記シーン名称とを表示させる特徴A1乃至特徴A3のいずれか1つに記載の設定支援システム。 Feature A4. A setting support system according to any one of Features A1 to A3, which displays on a display unit (display 61) each of the safety-related parameters constituting the scene for which setting support is being performed and the scene name of the scene.
本特徴に示すようにユーザにより設定されたシーン名称を当該シーン名称が対応するシーン(安全関連パラメータ群)とともに表示部に表示させる構成とすれば、ユーザは安全関連パラメータ群とシーン名称との関係を簡易に確認することができる。これは、特徴A1等に示した作業ミスを減らす上で好ましい。 As shown in this feature, if the scene name set by the user is displayed on the display unit together with the scene (safety-related parameter group) to which the scene name corresponds, the user can easily check the relationship between the safety-related parameter group and the scene name. This is preferable in reducing operational errors as shown in feature A1, etc.
なお、例えば各シーンの設定画面にユーザにより設定されたシーン名称を表示する構成とするとよい。このような構成とすれば、ユーザはシーン毎に安全関連パラメータを設定する際にシーン名称を適宜確認できるため、他のシーン(他のロボット制御装置用のシーンを含む)と混同による設定ミス(作業ミス)を少なくすることができる。 For example, it is advisable to configure the scene name set by the user to be displayed on the setting screen for each scene. With such a configuration, the user can check the scene name as appropriate when setting safety-related parameters for each scene, thereby reducing setting errors (operational errors) caused by confusion with other scenes (including scenes for other robot control devices).
特徴A5.ユーザの送信操作に基づいて前記シーンを前記ロボット制御装置に送信する場合に、当該シーンの前記シーン名称を少なくとも当該送信操作が行われる前にユーザに報知する特徴A1乃至特徴A4のいずれか1つに記載の設定支援システム。 Feature A5. A setting support system according to any one of Features A1 to A4, which notifies the user of the scene name of the scene at least before the sending operation is performed when the scene is sent to the robot control device based on the sending operation of the user.
本特徴に示すように、シーンをロボット制御装置に送信する場合には少なくとも送信操作が行われる前にシーン名称をユーザに報知することにより、シーンの誤送信や誤設定の機会を減らすことができる。例えば、シーンを送信する送信画面にて当該安全関連パラメータ群の名称を表示する構成とするとよい。 As shown by this feature, when a scene is sent to a robot control device, the opportunity for erroneous sending or incorrect setting of the scene can be reduced by informing the user of the scene name at least before the sending operation is performed. For example, it is recommended to configure the sending screen for sending the scene to display the name of the safety-related parameter group.
特徴A6.前記シーン名称が設定されていない前記シーンについては、前記ロボット制御装置への送信が不可となる特徴A1乃至特徴A5のいずれか1つに記載の設定支援システム。 Feature A6. A setting support system according to any one of Features A1 to A5, in which the scene name is not set and the scene cannot be transmitted to the robot control device.
シーン名称が設定されていることをロボット制御装置へのシーンの送信条件となるように規定することで、特徴A1等に示した効果を好適に発揮させることができる。 By specifying that the setting of a scene name is a condition for sending a scene to the robot control device, the effects shown in feature A1 etc. can be effectively achieved.
特徴A7.前記シーンを前記ロボット制御装置に送信する場合には、当該シーンとともに同シーンの前記シーン名称を前記ロボット制御装置に送信することにより当該ロボット制御装置側へ当該シーン名称を報知する特徴A1乃至特徴A6のいずれか1つに記載の設定支援システム。 Feature A7. A setting support system according to any one of Features A1 to A6, which, when transmitting the scene to the robot control device, notifies the robot control device of the scene name by transmitting the scene name of the scene together with the scene to the robot control device.
シーン名称をロボット制御装置へ報知することにより、ロボット制御装置側でもシーン名称を把握可能となる。 By notifying the robot control device of the scene name, the robot control device can also understand the scene name.
特徴A8.前記ロボット制御装置に接続される複数のデバイスを有し、それらデバイスのうち前記シーンを前記ロボット制御装置に送信したデバイス以外のデバイスにおいても当該ロボット制御装置に接続することで前記シーン及びシーン名称を表示可能となるように構成されている特徴A7に記載の設定支援システム。 Feature A8. The setting support system according to Feature A7, which has a plurality of devices connected to the robot control device, and is configured so that the scene and scene name can be displayed by connecting a device other than the device that transmitted the scene to the robot control device to the robot control device.
シーンやシーン名称の送信元となったデバイス以外の他のデバイス(例えばティーチングペンダント)をロボット制御装置に接続することで、シーン及びシーン名称を当該他のデバイスにて表示可能とすれば、ユーザはシーンの誤送信等が発生していないかを他のデバイスにて事後的に確認できる。 By connecting a device (such as a teaching pendant) other than the device from which the scene and scene name were sent to the robot control device, the scene and scene name can be displayed on the other device, allowing the user to check after the fact on the other device whether a scene was sent in error, etc.
特徴A9.設定する前記シーン名称に、送信先となる前記ロボット制御装置に係る固有情報を含めるようにユーザに促す手段を有し、
前記シーンを前記ロボット制御装置に送信する際には、前記シーン名称と送信先の前記ロボット制御装置に係る前記固有情報とを照合し、前記シーン名称に前記固有情報が含まれている場合には前記ロボット制御装置への前記シーンの設定が可となる一方、前記シーン名称に前記固有情報が含まれていない場合には前記ロボット制御装置への前記シーンの設定が不可となるように構成されている特徴A7又は特徴A8に記載の設定支援システム。
Feature A9: A means for prompting a user to include, in the scene name to be set, unique information related to the robot control device to be a transmission destination,
The setting support system described in feature A7 or feature A8 is configured so that, when the scene is sent to the robot control device, the scene name is compared with the unique information related to the destination robot control device, and if the scene name contains the unique information, the scene can be set in the robot control device, whereas if the scene name does not contain the unique information, the scene cannot be set in the robot control device.
ユーザにより設定されるシーン名称が送信先のロボット制御装置にて固有となる固有情報を含むことにより、当該固有情報を用いた照合が可能となる。このように、システム側で誤送信を特定可能な構成とすれば、人為的なミスを大幅に軽減できる。 By including unique information that is unique to the destination robot control device in the scene name set by the user, matching using that unique information becomes possible. In this way, if the system is configured to be able to identify erroneous transmissions, human error can be significantly reduced.
特徴A10.設定済みの前記シーンについて各前記安全関連パラメータを変更可能であり、当該変更が行われた場合には当該シーンの前記シーン名称の変更をユーザに促す手段を有している特徴A7乃至特徴A9のいずれか1つに記載の設定支援システム。 Feature A10. A setting support system according to any one of Features A7 to A9, which is capable of changing each of the safety-related parameters for the scene that has already been set, and has a means for prompting the user to change the scene name of the scene when the change is made.
本特徴に示すように、安全関連パラメータのいずれか1つでも変更された場合にはユーザにシーン名称の変更を促すことは、変更前後のシーンの混同を抑制する上で好ましい。 As shown by this feature, it is preferable to prompt the user to change the scene name if any of the safety-related parameters are changed, in order to prevent confusion between scenes before and after the change.
特徴A11.設定済みの前記シーンについて各前記安全関連パラメータの何れかが変更された場合には、当該シーンの前記シーン名称が変更されるまで前記安全関連パラメータ群の前記ロボット制御装置への送信が不可となる特徴A7乃至特徴A10のいずれか1つに記載の設定支援システム。 Feature A11. A setting support system according to any one of Features A7 to A10, in which if any of the safety-related parameters for a scene that has already been set is changed, the group of safety-related parameters cannot be sent to the robot control device until the scene name of the scene is changed.
設定済みのシーンについて安全関連パラメータの何れかを変更した場合には、当該シーンのシーン名称の変更を必須とすることで、上記特徴A10に示した効果を好適に発揮させることができる。 When any of the safety-related parameters for a scene that has already been set is changed, the effect described in Feature A10 above can be effectively achieved by making it mandatory to change the scene name of that scene.
特徴A12.前記ロボット制御装置に接続される複数のデバイスを有し、それら複数のデバイスうち前記シーンを設定可能な特定のデバイスにおいては前記シーン名称の設定が可能であり、前記シーンの設定が不可となっている他のデバイスにおいては前記シーン名称の設定が不可となっている特徴A1乃至特徴A11のいずれか1つに記載の設定支援システム。 Feature A12. A setting support system according to any one of Features A1 to A11, which has a plurality of devices connected to the robot control device, and among the plurality of devices, the scene name can be set in a specific device in which the scene can be set, and the scene name cannot be set in other devices in which the scene cannot be set.
シーンを設定可能な特定のデバイスにおいてのみシーン名称の設定を可能とすれば、シーンの設定が不可となっている他のデバイスを操作等した際に操作ミス等によってシーン名称が不用意に設定・変更されることを抑制できる。これは、例えば事後的にシーン名称を確認する際に当該シーン名称による確認サポートの機能を上手く発揮させる上で好ましい。 By allowing scene names to be set only on specific devices where scenes can be set, it is possible to prevent scene names from being inadvertently set or changed due to operational mistakes when operating other devices where scenes cannot be set. This is preferable in order to effectively utilize the confirmation support function of the scene name when checking the scene name after the fact, for example.
特徴A13.ロボット(ロボット16)用の制御プログラムを構成している各動作指示(駆動制御用のコマンド)に従って前記ロボットを駆動制御する駆動制御部(駆動制御部52)と、駆動制御中の前記ロボットの力及び速さの少なくとも何れかに相関のある相関情報を含んだ安全関連入力信号(ロータリエンコーダ36やトルクセンサ37等からの信号)及び予め記憶されている当該相関情報用の判定基準(基準値又は基準領域)に基づいて前記ロボットの動きを判定する動作判定部(論理部X2)を有し、その判定結果に応じて安全関連出力信号を生成することにより当該ロボットの安全機能を実現する安全関連部(安全関連部PX)とを備え、前記判定基準を前記安全機能に影響を与える安全関連パラメータとして含んだ安全関連パラメータ群であるシーン(例えばメインシーン)が複数設定され、前記動作判定部はそれらシーンの何れかを参照して前記判定を行う構成となっており、前記制御プログラムに基づく前記ロボットの駆動制御中に当該制御プログラムに含まれている前記シーン用の切替指示(「CHANGE SCENE」コマンド)に達した場合に、所定の切替条件(例えば停止条件、位置条件、コマンド正常)が成立したことに基づいて参照対象となる前記シーンの切り替えを行うように構成されたロボット制御装置(制御装置51)に接続可能となっており、ユーザによる各前記シーンの設定を支援する設定支援システムであって、
ユーザが前記シーン毎にシーン名称を設定可能となるように構成されている設定支援システム。
Feature A13. A drive control unit (drive control unit 52) that drives and controls the robot (robot 16) in accordance with each operation instruction (command for drive control) constituting a control program for the robot, and a safety-related unit (safety-related unit PX) that has a safety-related input signal (signal from rotary encoder 36, torque sensor 37, etc.) including correlation information that is correlated with at least one of the force and speed of the robot during drive control and a pre-stored judgment criterion (reference value or reference area) for the correlation information, and that realizes the safety function of the robot by generating a safety-related output signal according to the judgment result, and a plurality of scenes (e.g., main scenes) that are safety-related parameter groups including the judgment criterion as a safety-related parameter that affects the safety function are set, and the operation judgment unit is configured to make the judgment by referring to one of the scenes, and during drive control of the robot based on the control program, a switching instruction for the scene ("CHANGE a setting support system that supports a user in setting each of the scenes, and that can be connected to a robot control device (control device 51) configured to switch the scene to be referenced based on the establishment of a predetermined switching condition (e.g., a stop condition, a position condition, a command success) when a command for switching the scene to be referenced is reached, and supports a user in setting each of the scenes,
The setting support system is configured so that a user can set a scene name for each of the scenes.
本特徴に示すように、ロボットの制御プログラムにシーン(安全関連パラメータ群)の切替指示を組み込んで、駆動制御中(自動運転中)にシーンを切替可能とすれば、周辺環境や作業内容等の各種状況に合わせて安全機能を適正に発揮させる構成の実現に寄与できる。これは、ロボットの安全性の向上とロボットによる生産性の向上とを両立させる上で好ましい。但し、本特徴に示すように、自動的にシーンが切り替わる構成とした場合には、ロボットの挙動の乱れやノイズ等によってシーンの不適切な切り替えがなされることで、予め想定されているシーンと実際のシーンとがミスマッチとなり得る。これは、安全機能を適正に発揮させる上で妨げになると懸念される。この点、本特徴においては、制御プログラムにおける切替指示に達した場合には、所定の切替条件の成立を要件としてシーンの切り替えを実行する構成としている。つまり、シーンの切り替えに際して可否等の要件を確認し得る構成としている。これは、ユーザの意図から外れたシーンの切り替えを抑制し、上述したミスマッチの発生を抑える上で好ましい。 As shown in this feature, if a scene (a group of safety-related parameters) switching instruction is incorporated into the control program of the robot and the scene can be switched during drive control (during automatic driving), it can contribute to realizing a configuration that properly performs safety functions according to various conditions such as the surrounding environment and work content. This is preferable in terms of improving both the safety of the robot and the productivity of the robot. However, as shown in this feature, if the scene is automatically switched, the scene may be inappropriately switched due to disturbances in the robot's behavior or noise, resulting in a mismatch between the pre-expected scene and the actual scene. This is a concern that this will hinder the proper performance of the safety function. In this regard, in this feature, when a switching instruction is reached in the control program, the scene is switched if a predetermined switching condition is met. In other words, the configuration is such that the requirements for whether or not to switch the scene can be confirmed. This is preferable in terms of suppressing scene switching that is not in line with the user's intention and suppressing the occurrence of the above-mentioned mismatch.
ここで、周辺環境や作業内容等の各種状況に応じて設定可能な安全関連パラメータの項目が多くなれば、状況に合わせて安全機能を細かく調整(変更)できる。これは、ロボットの安全性の向上とロボットによる生産性の向上とを両立させる上で有利となる。しかしながら、設定可能な項目が多くなれば、安全関連パラメータ群(シーン)を設定支援システムからロボット制御装置へ送信する際にユーザが確認すべき項目が増え、全ての項目を都度確認することは実質的に困難となる。この結果、ユーザは送信する安全関連パラメータ群を間違って選んだ際にそれに気づかずそのまま送信してしまうといった作業ミスが発生しやすくなる。仮に間違った安全関連パラメータ群がそのままロボット制御装置に記憶された場合には、当該パラメータ群の適用によってロボットの安全機能が適正に発揮されなくなると懸念される。この点、本特徴に示す構成では、シーン毎に当該シーンの名称(シーン名称)を設定可能としている。この名称設定の機能を利用すれば、安全関連パラメータを個々に確認しなくても安全関連パラメータ群がどのようなものであるかを容易に把握可能な構成を実現できる。例えばユーザは送信に際して個々の安全関連パラメータを確認しなくてもシーン名称を確認することで、自身の作業が適正であるかを判断可能となる。つまり、安全関連パラメータ群のシーン名称を設定可能とすることは、上記作業ミスを抑制する上で効果的である。以上の理由から、安全関連パラメータ群からなるシーンの切り替えによってロボットの安全性の向上とロボットによる生産性の向上との両立を図りつつ、それに起因した作業ミスの増加を抑制できる。 Here, if the number of safety-related parameter items that can be set according to various conditions such as the surrounding environment and the work content increases, the safety functions can be finely adjusted (changed) according to the situation. This is advantageous in achieving both improved safety of the robot and improved productivity by the robot. However, if the number of configurable items increases, the number of items that the user must check when sending a safety-related parameter group (scene) from the setting support system to the robot control device increases, and it becomes practically difficult to check all of the items each time. As a result, the user is more likely to make a work error, such as selecting the wrong safety-related parameter group to send and sending it without realizing it. If the wrong safety-related parameter group is stored in the robot control device as is, there is a concern that the safety functions of the robot will not be properly performed by applying the parameter group. In this regard, the configuration shown in this characteristic makes it possible to set the name of the scene for each scene. By using this name setting function, a configuration can be realized in which the safety-related parameter group can be easily understood without checking each safety-related parameter. For example, the user can determine whether his or her work is appropriate by checking the scene name without checking each safety-related parameter when sending. In other words, being able to set scene names for safety-related parameter groups is effective in preventing the above-mentioned work errors. For the above reasons, by switching between scenes consisting of safety-related parameter groups, it is possible to improve both the safety of the robot and the productivity of the robot, while preventing an increase in work errors caused by them.
なお、本特徴に示す「前記制御プログラムに基づく前記ロボットの駆動制御中に当該制御プログラムに含まれている前記シーン用の切替指示(「CHANGE SCENE」コマンド)に達した場合に、所定の切替条件(例えば停止条件、位置条件、コマンド正常)が成立したことに基づいて参照対象となる前記シーンの切り替えを行うように構成されたロボット制御装置(制御装置51)に接続可能となっており、ユーザによる各前記シーンの設定を支援する設定支援システム」との記載を、「前記制御プログラムに基づく前記ロボットの駆動制御中に当該制御プログラムに含まれている前記シーン用の切替指示(「CHANGE SCENE」コマンド)に達した場合に、前記ロボットについて位置を規定した位置条件を含む所定の切替条件(例えば停止条件、位置条件、コマンド正常)が成立したことに基づいて参照対象となる前記シーンの切り替えを行うように構成されたロボット制御装置(制御装置51)に接続可能となっており、各前記シーンについてユーザによる各前記安全関連パラメータの設定を支援する設定支援システム」としてもよい。 The description of "a setting support system that can be connected to a robot control device (control device 51) configured to switch the scene to be referenced based on the establishment of a predetermined switching condition (e.g., a stop condition, a position condition, a normal command) when a switching instruction for the scene ("CHANGE SCENE" command) included in the control program is reached during the drive control of the robot based on the control program, and supports the user in setting each of the scenes" in this characteristic may be changed to "a setting support system that can be connected to a robot control device (control device 51) configured to switch the scene to be referenced based on the establishment of a predetermined switching condition (e.g., a stop condition, a position condition, a normal command) including a position condition that specifies the position of the robot, when a switching instruction for the scene ("CHANGE SCENE" command) included in the control program is reached during the drive control of the robot based on the control program, and supports the user in setting each of the safety-related parameters for each of the scenes."
特徴A14.ロボット(ロボット16)用の制御プログラムを構成している各動作指示(駆動制御用のコマンド)に従って前記ロボットを駆動制御する駆動制御部(駆動制御部52)と、駆動制御中の前記ロボットの力及び速さの少なくとも何れかに相関のある相関情報を含んだ安全関連入力信号(ロータリエンコーダ36やトルクセンサ37等からの信号)及び予め記憶されている当該相関情報用の判定基準(基準値又は基準領域)に基づいて前記ロボットの動きを判定する動作判定部(論理部X2)を有し、その判定結果に応じて安全関連出力信号を生成することにより当該ロボットの安全機能を実現する安全関連部(安全関連部PX)とを備え、前記判定基準を前記安全機能に影響を与える安全関連パラメータとして含んだ安全関連パラメータ群であるシーン(例えばメインシーン)が複数設定され、前記動作判定部はそれらシーンの何れかを参照して前記判定を行う構成となっており、前記制御プログラムに基づく前記ロボットの駆動制御中に当該制御プログラムに含まれている前記シーン用の切替指示(「CHANGE SCENE」コマンド)に達した場合に、所定の切替条件(例えば停止条件、位置条件、コマンド正常)が成立したことに基づいて参照対象となる前記シーンの切り替えを行うように構成されたロボット制御装置(制御装置51)に接続可能なコンピュータにインストールされ、当該コンピュータにユーザによる各前記シーンの設定を支援させる設定支援プログラムであって、
前記コンピュータにて、前記シーン毎にユーザがシーン名称を設定可能となるように当該コンピュータを制御する設定支援プログラム。
Feature A14. A drive control unit (drive control unit 52) that drives and controls the robot (robot 16) in accordance with each operation instruction (command for drive control) constituting a control program for the robot, and a safety-related unit (safety-related unit PX) that has a safety-related input signal (signal from rotary encoder 36, torque sensor 37, etc.) including correlation information that is correlated with at least one of the force and speed of the robot during drive control and a pre-stored judgment criterion (reference value or reference area) for the correlation information, and realizes the safety function of the robot by generating a safety-related output signal according to the judgment result, and a plurality of scenes (e.g., main scenes) that are safety-related parameter groups including the judgment criterion as a safety-related parameter that affects the safety function are set, and the operation judgment unit is configured to make the judgment by referring to one of the scenes, and during drive control of the robot based on the control program, a switching instruction for the scene ("CHANGE a setting assistance program that is installed in a computer that can be connected to a robot control device (control device 51) configured to switch the scene to be referenced based on the establishment of a predetermined switching condition (e.g., a stop condition, a position condition, a command success) when a command for switching the scene to be referenced is reached, and that causes the computer to assist a user in setting each of the scenes,
A setting support program for controlling the computer so that a user can set a scene name for each of the scenes in the computer.
本特徴に示す構成によれば、安全性の向上と生産性の向上との両立を図りつつ、それに起因した作業ミスの増加を抑制することができる。 This characteristic configuration makes it possible to improve both safety and productivity while suppressing the increase in work errors that result from them.
特徴A15.ロボット(ロボット16)用の制御プログラムを構成している各動作指示(駆動制御用のコマンド)に従って前記ロボットを駆動制御する駆動制御部(駆動制御部52)と、駆動制御中の前記ロボットの力及び速さの少なくとも何れかに相関のある相関情報を含んだ安全関連入力信号(ロータリエンコーダ36やトルクセンサ37等からの信号)及び予め記憶されている当該相関情報用の判定基準(基準値又は基準領域)に基づいて前記ロボットの動きを判定する動作判定部(論理部X2)を有し、その判定結果に応じて安全関連出力信号を生成することにより当該ロボットの安全機能を実現する安全関連部(安全関連部PX)とを備え、前記判定基準を前記安全機能に影響を与える安全関連パラメータとして含んだ安全関連パラメータ群であるシーン(例えばメインシーン)が複数設定され、前記動作判定部はそれらシーンの何れかを参照して前記判定を行う構成となっており、前記制御プログラムに基づく前記ロボットの駆動制御中に当該制御プログラムに含まれている前記シーン用の切替指示(「CHANGE SCENE」コマンド)に達した場合に、所定の切替条件(例えば停止条件、位置条件、コマンド正常)が成立したことに基づいて参照対象となる前記シーンの切り替えを行うように構成されたロボット制御装置(制御装置51)に接続可能なコンピュータにインストールされ、当該コンピュータにユーザによる各前記シーンの設定を支援させる設定支援プログラムであって、
前記コンピュータに、
ユーザにより入力された各前記安全関連パラメータを前記シーン毎に記憶する記憶処理と、
記憶されている前記シーンをユーザの送信操作に基づいて前記ロボット制御装置へ送信する送信処理と
を実行させ、
前記コンピュータにて、前記シーン毎にユーザがシーン名称を設定可能とし、
前記コンピュータに、設定支援中の前記シーンの前記シーン名称を報知する報知処理を実行させる設定支援プログラム。
Feature A15. A drive control unit (drive control unit 52) that drives and controls the robot (robot 16) in accordance with each operation instruction (command for drive control) constituting a control program for the robot, and a safety-related unit (safety-related unit PX) that has a safety-related input signal (signal from rotary encoder 36, torque sensor 37, etc.) including correlation information correlated with at least one of the force and speed of the robot during drive control and a pre-stored judgment criterion (reference value or reference area) for the correlation information, and realizes the safety function of the robot by generating a safety-related output signal according to the judgment result, and a plurality of scenes (e.g., main scenes) that are safety-related parameter groups including the judgment criterion as a safety-related parameter that affects the safety function are set, and the operation judgment unit is configured to make the judgment by referring to one of the scenes, and during drive control of the robot based on the control program, a switching instruction for the scene ("CHANGE a setting assistance program that is installed in a computer that can be connected to a robot control device (control device 51) configured to switch the scene to be referenced based on the establishment of a predetermined switching condition (e.g., a stop condition, a position condition, a command success) when a command for switching the scene to be referenced is reached, and that causes the computer to assist a user in setting each of the scenes,
The computer includes:
a storage process for storing each of the safety-related parameters input by a user for each of the scenes;
A transmission process is executed to transmit the stored scene to the robot control device based on a transmission operation by a user.
A user can set a scene name for each of the scenes on the computer;
A setting support program that causes the computer to execute a notification process for notifying the scene name of the scene during setting support.
本特徴に示す構成によれば、安全性の向上と生産性の向上との両立を図りつつ、それに起因した作業ミスの増加を抑制することができる。 This characteristic configuration makes it possible to improve both safety and productivity while suppressing the increase in work errors that result from them.
なお、特徴A2乃至特徴A12に記載された技術的思想を本特徴に適用することも可能である。 The technical ideas described in Features A2 to A12 can also be applied to this feature.
<特徴B群> 主要項目表示
以下の特徴B群は、「産業用ロボット等のロボットに適用されるロボット制御システムには、ロボットの安全機能を実現する安全関連部と、ロボットの駆動制御等を行う安全非関連部とを有しているものがある。安全関連部については、例えば人等の障害物が衝突した場合にロボットを強制停止させたり(例えば特許文献1参照)、駆動中のロボットの力(推力)や速さを監視して安全用の基準を外れるような動きとなった場合にロボットを強制的に停止させたりするものが提案されている。近年では、ロボット技術の進歩により1のロボットが従事可能な作業の種類についても増加傾向にある。1のロボットを様々な作業に従事させる場合には、安全機能が画一的ではロボットの安全性の向上とロボットによる生産性(作業効率)の向上とを両立することが困難となり得る。このような事情に鑑みて、本件の発明者は、作業内容等に応じてロボットの安全機能を切り替える構成を考案した。ここで、変更時の通信エラー等によって安全機能が損なわれることを抑制する上では、安全機能を変更するための入力を安全関連入力部からの入力(所謂安全入力)とすることが好ましい。しかしながら、安全入力を必須要件とした場合には変更に係る制約が強くなり、安全機能変更の操作性を向上させる上で妨げになると想定される。これに対して、当該要件を単に避けた場合には、操作性の向上が期待できるものの、ロボットの安全機能に対する信頼が揺らぐと懸念される。このように、ロボットの安全性及び作業効率の向上を図る上で、安全機能の変更に係る構成には未だ改善の余地がある。また、安全性の向上と生産性の向上とを図る上では安全機能に影響を及ぼす安全関連パラメータを様々に設けて作業内容等への細かな配慮を可能とすることが効果的である。ここで、設定支援装置によってユーザによる安全関連パラメータ群(シーン)の設定を支援する構成とすれば、ユーザの作業負担の軽減できる。しかしながら、設定可能な項目が多くなれば、ユーザは必要とする項目を見極めにくくなる。これは、設定作業の効率化を図る上で好ましくなく、安全関連パラメータの設定ミス等の要因にもなり得る。このように、ロボットの安全性の向上と作業性との向上を実現しつつ、安全機能に係る設定ミスを抑制する上で、当該安全機能の設定に係る構成には未だ改善の余地がある。」という背景・課題等に鑑みてなされたものである。
<Feature B group> Main item display The following feature B group is as follows: "Some robot control systems applied to robots such as industrial robots have a safety-related section that realizes the safety function of the robot and a non-safety-related section that performs drive control of the robot. As for the safety-related section, for example, a system has been proposed that forcibly stops the robot when it collides with an obstacle such as a person (see, for example, Patent Document 1), or that monitors the force (thrust) and speed of the robot while it is moving and forcibly stops the robot when the movement deviates from a safety standard. In recent years, with the advancement of robot technology, the types of work that a single robot can be engaged in are also on the rise. When a single robot is engaged in various works, if the safety function is uniform, it may be difficult to simultaneously improve the safety of the robot and improve the productivity (work efficiency) of the robot. In view of such circumstances, the inventor of the present application has devised a configuration for switching the safety function of the robot depending on the work content, etc. Here, in order to prevent the safety function from being impaired due to a communication error or the like when changing the safety function, it is preferable that the input for changing the safety function is an input from a safety-related input section (so-called safety input). However, if the safety input is not a required requirement, In this case, the constraints on the change will be stronger, which is expected to hinder the improvement of operability of the safety function change. On the other hand, if the requirement is simply avoided, it is expected that the operability will be improved, but there is a concern that the trust in the safety function of the robot will be shaken. Thus, in order to improve the safety and work efficiency of the robot, there is still room for improvement in the configuration related to the change of the safety function. In addition, in order to improve safety and productivity, it is effective to provide various safety-related parameters that affect the safety function and enable detailed consideration of the work content, etc. Here, if the configuration is such that the setting support device supports the user in setting the safety-related parameter group (scene), the user's work burden can be reduced. However, if the number of configurable items increases, it becomes difficult for the user to identify the items he needs. This is not preferable in terms of improving the efficiency of the setting work, and may also be a factor in setting errors of safety-related parameters. Thus, in order to realize the improvement of the safety and workability of the robot while suppressing setting errors related to the safety function, there is still room for improvement in the configuration related to the setting of the safety function. "This was made in consideration of the background and issues.
特徴B1.ロボット(ロボット16)用の制御プログラムを構成している各動作指示(駆動制御用のコマンド)に従って前記ロボットを駆動制御する駆動制御部(駆動制御部52)と、駆動制御中の前記ロボットの力及び速さの少なくとも何れかに相関のある相関情報を含んだ安全関連入力信号(ロータリエンコーダ36やトルクセンサ37等からの信号)及び予め記憶されている当該相関情報用の判定基準(基準値又は基準領域)に基づいて前記ロボットの動きを判定する動作判定部(論理部X2)を有し、その判定結果に応じて安全関連出力信号を生成することにより当該ロボットの安全機能を実現する安全関連部(安全関連部PX)とを備え、前記判定基準を前記安全機能に影響を与える安全関連パラメータとして含んだ安全関連パラメータ群であるシーン(例えばメインシーン)が複数設定され、前記動作判定部はそれらシーンの何れかを参照して前記判定を行う構成となっており、前記制御プログラムに基づく前記ロボットの駆動制御中に当該制御プログラムに含まれている前記シーン用の切替指示(「CHANGE SCENE」コマンド)に達した場合に、所定の切替条件(例えば停止条件、位置条件、コマンド正常)が成立したことに基づいて参照対象となる前記シーンの切り替えを行うように構成されたロボット制御システム(制御システムCS)に適用され、各前記シーンについてユーザによる各前記安全関連パラメータの設定を支援する設定支援装置(PC60)であって、
表示部(PC60のディスプレイ61)と、
前記表示部に、ユーザにより指定された前記シーンに対応するパラメータ設定画面(シーンパラメータ設定画面WDのパラメータ表示部D2)を表示させる表示制御部(PC60の制御部62)と
を備え、
前記パラメータ設定画面における前記安全関連パラメータ群の表示モードとして、当該安全関連パラメータ群を構成している第1のパラメータ群及び第2のパラメータ群の両方を表示する第1表示モード(全項目表示)と、前記第1のパラメータ群及び第2のパラメータ群のうち前記第1のパラメータ群を表示する第2表示モード(主要項目表示)とが設けられている設定支援装置。
Feature B1. A drive control unit (drive control unit 52) that drives and controls the robot (robot 16) in accordance with each operation instruction (command for drive control) constituting a control program for the robot, and a safety-related unit (safety-related unit PX) that has a safety-related input signal (signal from rotary encoder 36, torque sensor 37, etc.) including correlation information that is correlated with at least one of the force and speed of the robot during drive control and a pre-stored judgment criterion (reference value or reference area) for the correlation information, and realizes the safety function of the robot by generating a safety-related output signal according to the judgment result, and a plurality of scenes (e.g., main scenes) that are safety-related parameter groups including the judgment criterion as a safety-related parameter that affects the safety function are set, and the operation judgment unit makes the judgment by referring to one of the scenes, and during drive control of the robot based on the control program, a switching instruction for the scene ("CHANGE a setting support device (PC 60) for supporting a user in setting each of the safety-related parameters for each of the scenes, the setting support device being applied to a robot control system (control system CS) configured to switch the scene to be referred to based on the establishment of a predetermined switching condition (e.g., a stop condition, a position condition, a command success) when a command for a scene "SCENE" is reached, the setting support device comprising:
A display unit (a display 61 of the PC 60);
a display control unit (control unit 62 of the PC 60) that causes the display unit to display a parameter setting screen (parameter display unit D2 of the scene parameter setting screen WD) corresponding to the scene specified by a user,
A setting support device having a first display mode (display of all items) for displaying the safety-related parameter group on the parameter setting screen, which displays both a first parameter group and a second parameter group that constitute the safety-related parameter group, and a second display mode (display of major items) for displaying the first parameter group of the first and second parameter groups.
本特徴に示すように、ロボットの制御プログラムにシーン(安全関連パラメータ群)の切替指示を組み込んで、駆動制御中(自動運転中)にシーンを切替可能とすれば、状況に合わせて安全機能を適正に発揮させる構成の実現に寄与できる。これは、ロボットの安全性の向上とロボットによる生産性の向上とを両立させる上で好ましい。但し、本特徴に示すように、自動的にシーンが切り替わる構成とした場合には、ノイズ等の偶発的な要因によってシーンが切り替わることで、実際の状況とシーンとがミスマッチになり得る。これは、安全機能を適正に発揮させる上で妨げになると懸念される。この点、本特徴においては、制御プログラムにおける切替指示に達した場合には、所定の切替条件の成立を要件としてシーンの切り替えを実行する構成としている。これにより、ユーザの意図から外れたシーンの切り替えを抑制し、上述したミスマッチの発生を抑えることができる。 As shown in this feature, by incorporating a scene (group of safety-related parameters) switching instruction into the control program of the robot and enabling scene switching during drive control (automatic driving), it is possible to contribute to realizing a configuration that allows safety functions to be properly exercised according to the situation. This is preferable in terms of achieving both improved safety of the robot and improved productivity of the robot. However, as shown in this feature, if the scene is automatically switched, the scene may be switched due to accidental factors such as noise, resulting in a mismatch between the actual situation and the scene. This is a concern as it may hinder the proper exercise of safety functions. In this regard, in this feature, when a switching instruction is reached in the control program, the scene is switched if a specified switching condition is met. This makes it possible to suppress scene switching that is not in line with the user's intention and to suppress the occurrence of the above-mentioned mismatch.
ここで、シーン毎にユーザが設定可能な安全関連パラメータの項目が多くなれば、作業内容等に合わせて安全機能を細かく変更できる。これは、安全性の向上と生産性の向上を両立させる上では好ましい。しかしながら、設定可能な項目が多くなれば、ユーザは必要とする項目を見極めにくくなる。これは、設定作業の効率化を図る上で好ましくなく、安全関連パラメータの設定間違い等の要因にもなり得る。この点、本特徴に示す構成によれば、パラメータ設定画面における安全関連パラメータ群の表示モードとして、安全関連パラメータ群を構成している第1のパラメータ群及び第2のパラメータ群の両方を表示する第1表示モード(全項目表示)と、第1のパラメータ群及び第2のパラメータ群のうち第1のパラメータ群を表示する第2表示モード(主要項目表示)とが設けられている。第2表示モードでは表示対象が第1のパラメータ群に限定されているため、ユーザは必要な項目の絞り込みを行いやすくなる。他方で、第1表示モードでは第1のパラメータ群及び第2のパラメータ群の両方が表示対象(設定対象)となるため、個々の安全関連パラメータの設定や確認等が可能となる。このように、2つの表示モードを設けることは、安全性の向上と生産性の向上とを両立させつつ、ユーザの設定ミスを抑制する上で好ましい。 Here, if the number of items of safety-related parameters that the user can set for each scene increases, the safety functions can be changed in detail according to the work content, etc. This is preferable in terms of achieving both improved safety and improved productivity. However, if the number of items that can be set increases, it becomes difficult for the user to identify the items that are necessary. This is not preferable in terms of improving the efficiency of the setting work, and may also be a cause of incorrect setting of safety-related parameters. In this regard, according to the configuration shown in this characteristic, as display modes of the safety-related parameter group on the parameter setting screen, there are provided a first display mode (display of all items) that displays both the first parameter group and the second parameter group that constitute the safety-related parameter group, and a second display mode (display of main items) that displays the first parameter group out of the first parameter group and the second parameter group. In the second display mode, the display target is limited to the first parameter group, so that the user can easily narrow down the required items. On the other hand, in the first display mode, both the first parameter group and the second parameter group are displayed (set), so that individual safety-related parameters can be set and checked. In this way, providing two display modes is preferable in terms of improving both safety and productivity while reducing user setting errors.
なお、本特徴に示す「第2表示モード」に関する記載を「前記第1のパラメータ群及び第2のパラメータ群のうち前記第1のパラメータ群を表示する」に代えて「前記第1のパラメータ群を表示する一方、前記第2のパラメータ群を表示しない」としてもよい。 Note that the description of the "second display mode" in this feature may be changed from "of the first parameter group and the second parameter group, the first parameter group is displayed" to "the first parameter group is displayed, but the second parameter group is not displayed."
因みに、例えば切替指示に係るコマンドの診断にて当該コマンドが正常であるとの診断結果となり、ロボットについて適正位置に位置していることが確認できた場合に、「所定の切替条件」=「成立」となるようにするとよい。 Incidentally, for example, if a diagnosis of a command related to a switching instruction indicates that the command is normal and it is confirmed that the robot is positioned in the correct position, then the "predetermined switching condition" should be set to "met."
特徴B2.ロボット(ロボット16)用の制御プログラムを構成している各動作指示(駆動制御用のコマンド)に従って前記ロボットを駆動制御する駆動制御部(駆動制御部52)と、駆動制御中の前記ロボットの力及び速さの少なくとも何れかに相関のある相関情報を含んだ安全関連入力信号(ロータリエンコーダ36やトルクセンサ37等からの信号)及び予め記憶されている当該相関情報用の判定基準(基準値又は基準領域)に基づいて前記ロボットの動きを判定する動作判定部(論理部X2)を有し、その判定結果に応じて安全関連出力信号を生成することにより当該ロボットの安全機能を実現する安全関連部(安全関連部PX)とを備え、前記判定基準を前記安全機能に影響を与える安全関連パラメータとして含んだ安全関連パラメータ群であるシーン(例えばメインシーン)が複数設定され、前記動作判定部はそれらシーンの何れかを参照して前記判定を行う構成となっており、前記制御プログラムに基づく前記ロボットの駆動制御中に当該制御プログラムに含まれている前記シーン用の切替指示(「CHANGE SCENE」コマンド)に達した場合に、所定の切替条件(例えば停止条件、位置条件、コマンド正常)が成立したことに基づいて参照対象となる前記シーンの切り替えを行うように構成されたロボット制御システム(制御システムCS)に適用され、各前記シーンについてユーザによる各前記安全関連パラメータの設定を支援する設定支援装置(PC60)であって、
表示部(PC60のディスプレイ61)と、
前記表示部に、ユーザにより指定された前記シーンに対応するパラメータ設定画面(シーンパラメータ設定画面WDのパラメータ表示部D2)を表示させる表示制御部(PC60の制御部62)と
を備え、
前記パラメータ設定画面における前記安全関連パラメータ群の表示モードとして、当該安全関連パラメータ群を構成している第1のパラメータ群及び第2のパラメータ群の両方を表示する第1表示モード(全項目表示)と、前記第1のパラメータ群及び第2のパラメータ群のうち前記第1のパラメータ群を表示する第2表示モード(主要項目表示)とが設けられている設定支援装置。
Feature B2. A drive control unit (drive control unit 52) that drives and controls the robot (robot 16) in accordance with each operation instruction (command for drive control) constituting a control program for the robot, and a safety-related unit (safety-related unit PX) that has a safety-related input signal (signal from rotary encoder 36, torque sensor 37, etc.) including correlation information correlated with at least one of the force and speed of the robot during drive control and a pre-stored judgment criterion (reference value or reference area) for the correlation information, and realizes the safety function of the robot by generating a safety-related output signal according to the judgment result, and a plurality of scenes (e.g., main scenes) that are safety-related parameter groups including the judgment criterion as a safety-related parameter that affects the safety function are set, and the operation judgment unit makes the judgment by referring to one of the scenes, and during drive control of the robot based on the control program, a switching instruction for the scene ("CHANGE a setting support device (PC 60) for supporting a user in setting each of the safety-related parameters for each of the scenes, the setting support device being applied to a robot control system (control system CS) configured to switch the scene to be referred to based on the establishment of a predetermined switching condition (e.g., a stop condition, a position condition, a command success) when a command for a scene "SCENE" is reached, the setting support device comprising:
A display unit (a display 61 of the PC 60);
a display control unit (control unit 62 of the PC 60) that causes the display unit to display a parameter setting screen (parameter display unit D2 of the scene parameter setting screen WD) corresponding to the scene specified by a user,
A setting support device having a first display mode (display of all items) for displaying the safety-related parameter group on the parameter setting screen, which displays both a first parameter group and a second parameter group that constitute the safety-related parameter group, and a second display mode (display of major items) for displaying the first parameter group of the first and second parameter groups.
本特徴に示すように、ロボットの制御プログラムにシーン(安全関連パラメータ群)の切替指示を組み込んで、駆動制御中(自動運転中)にシーンを切替可能とすれば、状況に合わせて安全機能を適正に発揮させる構成の実現に寄与できる。これは、ロボットの安全性の向上とロボットによる生産性の向上とを両立させる上で好ましい。但し、本特徴に示すように、自動的にシーンが切り替わる構成とした場合には、ノイズ等の偶発的な要因によってシーンが切り替わることで、実際の状況とシーンとがミスマッチになり得る。これは、安全機能を適正に発揮させる上で妨げになると懸念される。ここで、ロボットを様々な作業に従事させるにしても、その動きは基本的に上記制御プログラムに従ったものとなるため、作業と当該作業を行うエリア(動作領域)とには一定の関係性が生じる。このような実情を考慮して、本特徴においては、位置条件を含む所定の切替条件の成立を要件としてシーンの切り替えを行う構成としている。このように、シーン切替時に少なくとも位置確認を行うことにより、上記懸念を払拭し、シーンの切り替えを適正に行うことが可能となっている。 As shown in this feature, if a scene (a group of safety-related parameters) switching instruction is incorporated into the control program of the robot and the scene can be switched during drive control (during automatic operation), it can contribute to realizing a configuration that properly exercises the safety function according to the situation. This is preferable in terms of improving both the safety of the robot and the productivity of the robot. However, as shown in this feature, if the scene is automatically switched, the scene may be switched due to accidental factors such as noise, which may cause a mismatch between the actual situation and the scene. There is a concern that this will hinder the proper exercise of the safety function. Here, even if the robot is engaged in various tasks, its movements will basically follow the control program, so there will be a certain relationship between the task and the area (operation area) in which the task is performed. In consideration of this reality, in this feature, the scene is switched on the condition that a predetermined switching condition, including a position condition, is met. In this way, by at least checking the position when switching the scene, the above concerns can be eliminated and the scene can be switched properly.
ここで、シーン毎にユーザが設定可能な安全関連パラメータの項目が多くなれば、作業内容等に合わせて安全機能を細かく変更できる。これは、安全性の向上と生産性の向上を両立させる上では好ましい。しかしながら、設定可能な項目が多くなれば、ユーザは必要とする項目を見極めにくくなる。これは、誤った設定がなされる要因になり得る。この点、本特徴に示す構成によれば、パラメータ設定画面における安全関連パラメータ群の表示モードとして、安全関連パラメータ群を構成している第1のパラメータ群及び第2のパラメータ群の両方を表示する第1表示モード(全項目表示)と、第1のパラメータ群及び第2のパラメータ群のうち第1のパラメータ群を表示する第2表示モード(主要項目表示)とが設けられている。第2表示モードでは表示対象が第1のパラメータ群に限定されているため、ユーザは必要な項目の絞り込みを行いやすくなる。他方で、第1表示モードでは第1のパラメータ群及び第2のパラメータ群の両方が表示対象(設定対象)となるため、個々の安全関連パラメータの設定や確認等が可能となる。このように、2つの表示モードを設けることは、安全性の向上と生産性の向上とを両立させつつ、ユーザの設定ミスを抑制する上で好ましい。 Here, if the number of items of safety-related parameters that the user can set for each scene increases, the safety functions can be changed in detail according to the work content, etc. This is preferable in terms of achieving both improved safety and improved productivity. However, if the number of items that can be set increases, it becomes difficult for the user to identify the items that are required. This can lead to incorrect settings. In this regard, according to the configuration shown in this characteristic, as display modes of the safety-related parameter group on the parameter setting screen, a first display mode (display of all items) that displays both the first parameter group and the second parameter group that constitute the safety-related parameter group, and a second display mode (display of main items) that displays the first parameter group out of the first parameter group and the second parameter group are provided. In the second display mode, the display target is limited to the first parameter group, so that the user can easily narrow down the required items. On the other hand, in the first display mode, both the first parameter group and the second parameter group are displayed (set target), so that individual safety-related parameters can be set and checked. In this way, providing two display modes is preferable in terms of achieving both improved safety and improved productivity while suppressing user setting errors.
特徴B3.前記パラメータ設定画面における前記安全関連パラメータ群の表示モードを、ユーザの切替操作に基づいて、前記第1表示モードと前記第2表示モードとに切り替える特徴B2に記載の設定支援装置。 Feature B3. The setting support device according to feature B2, which switches the display mode of the safety-related parameter group on the parameter setting screen between the first display mode and the second display mode based on a switching operation by a user.
本特徴に示すように、ユーザが表示モードを任意に切り替えることができる構成とすることはユーザの利便性の向上を図る上で好ましい。 As shown in this feature, a configuration that allows the user to switch display modes at will is preferable in terms of improving user convenience.
特徴B4.前記第2のパラメータ群には、前記第1のパラメータ群に含まれている特定の安全関連パラメータに関連し詳細設定を行うための複数の安全関連パラメータが含まれている特徴B3に記載の設定支援装置。 Feature B4. The setting support device according to Feature B3, in which the second parameter group includes a plurality of safety-related parameters for performing detailed settings related to a specific safety-related parameter included in the first parameter group.
第2表示モードにて表示される特定の安全関連パラメータについて詳細設定を行いたい場合には、当該第2表示モードから第1表示モードへ切り替えることで、当該詳細設定が可能となる。このような詳細設定については様々な事情によって要/不要が分かれる。第2表示モードにおいてそれら詳細設定用のパラメータを表示対象から外して表示対象を絞ることは、重要度の高いパラメータ等の埋没を抑制する上で好ましい。 When it is desired to perform detailed settings for specific safety-related parameters displayed in the second display mode, the detailed settings can be performed by switching from the second display mode to the first display mode. Such detailed settings may or may not be required depending on various circumstances. In order to prevent highly important parameters from being overlooked, it is preferable to exclude such detailed setting parameters from the display in the second display mode and narrow down the display.
特徴B5.前記第1のパラメータ群及び前記第2のパラメータ群を、前記第1のパラメータ群を構成している前記安全関連パラメータの項目が、前記第2のパラメータ群を構成している前記安全関連パラメータの項目よりも少なくなるように分類している特徴B2乃至特徴B4のいずれか1つに記載の設定支援装置。 Feature B5. The setting support device according to any one of Features B2 to B4, in which the first parameter group and the second parameter group are classified such that the number of safety-related parameter items constituting the first parameter group is less than the number of safety-related parameter items constituting the second parameter group.
第1のパラメータ群を構成している安全関連パラメータの項目 < 第2のパラメータ群を構成している安全関連パラメータの項目として、第2表示モード用に抽出する項目を絞ることにより、2つの表示モードを目的に合わせて好適に共存させることができる。 By narrowing down the items extracted for the second display mode as the safety-related parameter items constituting the first parameter group < the safety-related parameter items constituting the second parameter group, it is possible to make the two display modes coexist in a suitable manner according to the purpose.
特徴B6.前記第2表示モードにおいては、前記第1のパラメータ群を複数のグループに分類した状態で表示する特徴B2乃至特徴B5のいずれか1つに記載の設定支援装置。 Feature B6. The setting assistance device according to any one of features B2 to B5, in which, in the second display mode, the first parameter group is displayed in a state where it is classified into a plurality of groups.
本特徴に示すように、第2表示モードにおいては第1のパラメータ群を複数のグループに分類した状態で表示することにより、第2表示モードにて表示対象となっている項目にユーザが所望とする項目が含まれている場合には、当該項目を見つけやすくなる。また、分類毎にまとめて設定するように促すことは、ユーザによるパラメータの設定間違いを抑制する上でも好ましい。 As shown by this feature, in the second display mode, the first parameter group is displayed in a state where it is categorized into multiple groups, so that if the items to be displayed in the second display mode include an item desired by the user, the item can be easily found. In addition, encouraging the user to set the parameters together by category is also preferable in terms of preventing the user from setting parameters incorrectly.
特徴B7.ユーザの開始操作に基づいて前記パラメータ設定画面を立ち上げた場合の前記表示モードを前記第2表示モードとし、ユーザの切替操作に基づいて前記表示モードを前記第1表示モードに切り替える特徴B2乃至特徴B6のいずれか1つに記載の設定支援装置。 Feature B7. A setting assistance device according to any one of features B2 to B6, in which the display mode when the parameter setting screen is launched based on a start operation by a user is the second display mode, and the display mode is switched to the first display mode based on a switching operation by the user.
ユーザがパラメータ設定画面を開いた場合には先ず、安全関連パラメータ群が第2表示モードで表示される。これにより、ユーザに、ある程度絞り込まれた項目について設定を促すことができる。その後は、表示モードの切替操作を行うことで第1表示モードとすることができるため、パラメータ設定画面の立ち上げ時に表示されない他の項目についても設定機会を確保できる。 When the user opens the parameter setting screen, the safety-related parameters are first displayed in the second display mode. This allows the user to be prompted to set items that are narrowed down to a certain extent. After that, the display mode can be switched to the first display mode, ensuring an opportunity to set other items that are not displayed when the parameter setting screen is launched.
特徴B8.前記パラメータ設定画面が表示されている状況下にて、ユーザによる前記シーンの指定操作が行われた場合には、指定された前記シーンの前記安全関連パラメータ群を前記第2表示モードで表示する特徴B2乃至特徴B7のいずれか1つに記載の設定支援装置。 Feature B8. A setting support device according to any one of features B2 to B7, which displays the safety-related parameter group of the specified scene in the second display mode when the user performs a scene designation operation while the parameter setting screen is displayed.
ユーザによりシーンが指定された場合には、当該シーンに対応する安全関連パラメータ群が第2表示モードで表示される。複数のシーンについて安全関連パラメータの設定を行う場合であっても、指定されたシーンに絞って安全関連パラメータを第2表示モードで表示することにより、情報が過多となってユーザが困惑することを好適に抑制できる。 When a scene is specified by the user, the safety-related parameters corresponding to that scene are displayed in the second display mode. Even when setting safety-related parameters for multiple scenes, the safety-related parameters are displayed in the second display mode only for the specified scene, which can effectively prevent the user from becoming overwhelmed with information.
特徴B9.前記シーンとして、前記制御プログラムに従って前記ロボットの駆動制御が行われている場合を想定した第1シーン及び第2シーンを含み、
前記第1シーンにおける前記第1のパラメータ群の項目と、前記第2シーンにおける前記第1のパラメータ群の項目とが一致している特徴B2乃至特徴B8のいずれか1つに記載の設定支援装置。
Feature B9. The scene includes a first scene and a second scene assuming a case where the robot is being controlled in accordance with the control program,
A setting support device according to any one of features B2 to B8, in which an item of the first group of parameters in the first scene matches an item of the first group of parameters in the second scene.
自動運転用の第1シーン及び第2シーンでは、それらのシーンについて第2表示モードにて表示される項目が一致する。このような構成とすれば、第1シーン及び第2シーンの一方について第2表示モードで第1のパラメータ群の設定を行った後に、第1シーン及び第2シーンの他方について第2表示モードで第1のパラメータ群の設定を行う場合に、先の設定時のイメージをそのままに設定作業を行うことができる。これは、設定間違いを減らす上で好ましい。なお、特徴B7との組み合わせにおいては特に、第1シーンについて第1のパラメータ群の設定をした後に第2シーンを指定すれば、第1のパラメータ群が表示されることになり、第1のパラメータ群の設定を効率よく行うことができる。 For the first and second scenes for automatic driving, the items displayed in the second display mode for those scenes are the same. With this configuration, when setting the first parameter group in the second display mode for one of the first and second scenes and then setting the first parameter group in the second display mode for the other of the first and second scenes, the setting work can be performed with the image at the time of previous setting intact. This is preferable in terms of reducing setting errors. Note that, particularly in combination with feature B7, if the second scene is specified after setting the first parameter group for the first scene, the first parameter group will be displayed, and the first parameter group can be set efficiently.
特徴B10.前記シーンは、メインシーンであり、
前記メインシーンには、当該メインシーンを構成している前記安全関連パラメータ群の一部である所定の安全関連パラメータのみが相違する複数のサブシーンを設定可能となっている特徴2乃至特徴B9のいずれか1つに記載の設定支援装置。
Feature B10. The scene is a main scene;
A setting support device described in any one of features 2 to B9, in which multiple sub-scenes can be set in the main scene, in which only certain safety-related parameters that are part of the group of safety-related parameters that constitute the main scene differ.
メインシーンによっては一部の安全関連パラメータのみが相違する場合がある。このような場合にサブシーンによって当該一部の安全関連パラメータのみを調整可能とすれば、メインシーンの乱立を抑制し、ユーザによるメインシーンの混同を抑制できる。 Depending on the main scene, only some of the safety-related parameters may differ. In such cases, if only those safety-related parameters can be adjusted using the sub-scene, the proliferation of main scenes can be reduced, and users can be prevented from confusing the main scenes.
特徴B11.前記第1表示モードでは、ユーザにより指定された前記メインシーンに対応する全てのサブシーンについて前記特定の安全関連パラメータを表示し、
前記第2表示モードでは、ユーザにより指定された前記メインシーンに対応する全てのサブシーンのうちユーザにより指定された1のサブシーンについて前記特定の安全関連パラメータを表示する特徴B10に記載の設定支援装置。
Feature B11. In the first display mode, the specific safety-related parameters are displayed for all sub-scenes corresponding to the main scene designated by a user;
A setting support device as described in feature B10, in which in the second display mode, the specific safety-related parameters are displayed for one subscene specified by the user out of all subscenes corresponding to the main scene specified by the user.
第2表示モードではユーザに指定された1のサブシーンについて安全関連パラメータを表示することで当該1のサブシーンにフォーカスして設定・確認することができる。このようにして表示対象を絞ることは、安全関連パラメータの誤設定を抑制する上で好ましい。これに対して、第1表示モードでは全てのサブシーンについて安全関連パラメータを表示することで指定されているメインシーンについてサブシーンの切り替えを行うことなくそれらサブシーンの対比が可能となる。このように2つの表示モードでサブシーンへの対応を相違させることで実用上好ましい構成が実現できる。 In the second display mode, safety-related parameters are displayed for one subscene specified by the user, allowing the user to focus on that one subscene for setting and checking. Narrowing down the display items in this way is preferable in terms of preventing erroneous setting of safety-related parameters. In contrast, in the first display mode, safety-related parameters are displayed for all subscenes, making it possible to compare those subscenes for the specified main scene without switching subscenes. In this way, by differentiating the response to subscenes in the two display modes, a practically preferable configuration can be realized.
特徴B12.前記第2表示モードでは、ユーザにより指定された前記メインシーンに対応する全てのサブシーンについて共通となる安全関連パラメータを前記所定の安全関連パラメータと区別して表示する特徴B10又は特徴B11に記載の設定支援装置。 Feature B12. The setting support device according to feature B10 or feature B11, in which in the second display mode, safety-related parameters common to all sub-scenes corresponding to the main scene specified by the user are displayed separately from the predetermined safety-related parameters.
本特徴に示すようにサブシーン毎に設定される項目と、サブシーン間で共通となる項目とを区別して表示することにより、サブシーン毎に設定される項目を分かりやすくユーザに示唆できる。また、サブシーン間で共通となる項目を区別して表示させることは、サブシーンの設定作業に際して、上記共通となる項目の設定が誤って変更されることを抑制する上で好ましい。 As shown in this feature, by displaying items that are set for each subscene separately from items that are common between subscenes, the items that are set for each subscene can be clearly suggested to the user. Also, displaying items that are common between subscenes separately is preferable in terms of preventing the settings of the common items from being changed by mistake when setting up subscenes.
特徴B13.ロボット(ロボット16)用の制御プログラムを構成している各動作指示(駆動制御用のコマンド)に従って前記ロボットを駆動制御する駆動制御部(駆動制御部52)と、駆動制御中の前記ロボットの力及び速さの少なくとも何れかに相関のある相関情報を含んだ安全関連入力信号(ロータリエンコーダ36やトルクセンサ37等からの信号)及び予め記憶されている当該相関情報用の判定基準(基準値又は基準領域)に基づいて前記ロボットの動きを判定する動作判定部(論理部X2)を有し、その判定結果に応じて安全関連出力信号を生成することにより当該ロボットの安全機能を実現する安全関連部(安全関連部PX)とを備え、前記判定基準を前記安全機能に影響を与える安全関連パラメータとして含んだ安全関連パラメータ群であるシーン(例えばメインシーン)が複数設定され、前記動作判定部はそれらシーンの何れかを参照して前記判定を行う構成となっており、前記制御プログラムに基づく前記ロボットの駆動制御中に当該制御プログラムに含まれている前記シーン用の切替指示(「CHANGE SCENE」コマンド)に達した場合に、前記ロボットについて位置を規定した位置条件を含む所定の切替条件(例えば停止条件、位置条件、コマンド正常)が成立したことに基づいて参照対象となる前記シーンの切り替えを行うように構成されたロボット制御装置(制御装置51)に接続可能なコンピュータにインストールされ、当該コンピュータに各前記シーンについてユーザによる各前記安全関連パラメータの設定を支援させる設定支援プログラムであって、
表示部(PC60のディスプレイ61)に、ユーザにより指定された前記シーンに対応するパラメータ設定画面(シーンパラメータ設定画面WDのパラメータ表示部D2)を表示させ、
前記パラメータ設定画面における前記安全関連パラメータ群の表示モードとして、当該安全関連パラメータ群を構成している第1のパラメータ群及び第2のパラメータ群の両方を表示する第1表示モード(全項目表示)と、前記第1のパラメータ群及び第2のパラメータ群のうち前記第1のパラメータ群を表示する第2表示モード(主要項目表示)とを規定し、
ユーザの切替操作に基づいて、前記表示モードを前記第1表示モードと前記第2表示モードとに切り替える設定支援プログラム。
Feature B13. A drive control unit (drive control unit 52) that drives and controls the robot (robot 16) in accordance with each operation instruction (command for drive control) constituting a control program for the robot, and a safety-related unit (safety-related unit PX) that has a safety-related input signal (signal from rotary encoder 36, torque sensor 37, etc.) including correlation information that is correlated with at least one of the force and speed of the robot during drive control and a pre-stored judgment criterion (reference value or reference area) for the correlation information, and that realizes the safety function of the robot by generating a safety-related output signal according to the judgment result, and a plurality of scenes (e.g., main scenes) that are safety-related parameter groups including the judgment criterion as a safety-related parameter that affects the safety function are set, and the operation judgment unit is configured to make the judgment by referring to one of the scenes, and during drive control of the robot based on the control program, a switching instruction for the scene ("CHANGE a setting assistance program that is installed in a computer that can be connected to a robot control device (control device 51) configured to switch the scene to be referenced based on the establishment of a predetermined switching condition (e.g., a stop condition, a position condition, a command success) including a position condition that specifies the position of the robot when a scene in the scene has been reached (a "SCENE" command), and causes the computer to assist a user in setting each of the safety-related parameters for each of the scenes;
A parameter setting screen (parameter display section D2 of scene parameter setting screen WD) corresponding to the scene designated by the user is displayed on a display section (display 61 of PC 60);
a first display mode (displaying all items) for displaying both a first parameter group and a second parameter group constituting the safety-related parameter group on the parameter setting screen, and a second display mode (displaying main items) for displaying the first parameter group of the first parameter group and the second parameter group;
A setting support program that switches the display mode between the first display mode and the second display mode based on a switching operation by a user.
本特徴に示す構成によれば、安全性の向上と生産性の向上とを両立させつつ、ユーザの設定ミスを好適に抑制できる。 This characteristic configuration can effectively reduce user setting errors while improving both safety and productivity.
特徴B14.ロボット(ロボット16)用の制御プログラムを構成している各動作指示(駆動制御用のコマンド)に従って前記ロボットを駆動制御する駆動制御部(駆動制御部52)と、駆動制御中の前記ロボットの力及び速さの少なくとも何れかに相関のある相関情報を含んだ安全関連入力信号(ロータリエンコーダ36やトルクセンサ37等からの信号)及び予め記憶されている当該相関情報用の判定基準(基準値又は基準領域)に基づいて前記ロボットの動きを判定する動作判定部(論理部X2)を有し、その判定結果に応じて安全関連出力信号を生成することにより当該ロボットの安全機能を実現する安全関連部(安全関連部PX)とを備え、前記判定基準を前記安全機能に影響を与える安全関連パラメータとして含んだ安全関連パラメータ群であるシーン(例えばメインシーン)が複数設定され、前記動作判定部はそれらシーンの何れかを参照して前記判定を行う構成となっており、前記制御プログラムに基づく前記ロボットの駆動制御中に当該制御プログラムに含まれている前記シーン用の切替指示(「CHANGE SCENE」コマンド)に達した場合に、前記ロボットについて位置を規定した位置条件を含む所定の切替条件(例えば停止条件、位置条件、コマンド正常)が成立したことに基づいて参照対象となる前記シーンの切り替えを行うように構成されたロボット制御システム(制御システムCS)に適用され、各前記シーンを構成する各前記安全関連パラメータをユーザが設定又は確認する場合にそれら安全関連パラメータを表示する安全関連パラメータ群の表示方法であって、
表示部(PC60のディスプレイ61)に、ユーザにより指定された前記シーンに対応するパラメータ設定画面(シーンパラメータ設定画面WDのパラメータ表示部D2)を表示し、
前記パラメータ設定画面における前記安全関連パラメータ群の表示を、ユーザの切替操作に基づいて、当該安全関連パラメータ群を構成している第1のパラメータ群及び第2のパラメータ群の両方を表示する第1表示(全項目表示)と、前記第1のパラメータ群及び第2のパラメータ群のうち前記第1のパラメータ群を表示する第2表示(主要項目表示)とに切り替える安全関連パラメータ群の表示方法。
Feature B14. A drive control unit (drive control unit 52) that drives and controls the robot (robot 16) in accordance with each operation instruction (command for drive control) constituting a control program for the robot, and a safety-related unit (safety-related unit PX) that has a safety-related input signal (signal from rotary encoder 36, torque sensor 37, etc.) including correlation information that correlates with at least one of the force and speed of the robot during drive control and a pre-stored judgment criterion (reference value or reference area) for the correlation information, and realizes the safety function of the robot by generating a safety-related output signal according to the judgment result, and a plurality of scenes (e.g., main scenes) that are safety-related parameter groups including the judgment criterion as a safety-related parameter that affects the safety function are set, and the operation judgment unit is configured to make the judgment by referring to one of the scenes, and during drive control of the robot based on the control program, a switching instruction for the scene ("CHANGE a display method for a group of safety-related parameters, the method being applied to a robot control system (control system CS) configured to switch the scene to be referred to based on the establishment of a predetermined switching condition (e.g., a stop condition, a position condition, a command success) including a position condition that specifies a position of the robot when a command for a "SCENE" is reached, the method displaying the safety-related parameters constituting each scene when a user sets or checks the safety-related parameters,
A parameter setting screen (parameter display section D2 of scene parameter setting screen WD) corresponding to the scene designated by the user is displayed on a display section (display 61 of PC 60),
A method for displaying a safety-related parameter group, which switches the display of the safety-related parameter group on the parameter setting screen between a first display (display of all items) that displays both a first parameter group and a second parameter group that constitute the safety-related parameter group, and a second display (display of major items) that displays the first parameter group of the first and second parameter groups, based on a switching operation by a user.
本特徴に示す構成によれば、安全性の向上と生産性の向上とを両立させつつ、ユーザの設定ミスを好適に抑制できる。 This characteristic configuration can effectively reduce user setting errors while improving both safety and productivity.
なお、特徴B3~特徴B12に示した各技術的思想を特徴B13及び特徴B14に適用してもよい。 The technical ideas shown in Features B3 to B12 may also be applied to Features B13 and B14.
<特徴C群> シミュレーション中のシーン変更
以下の特徴C群は、「産業用ロボット等のロボットに適用されるロボット制御システムには、ロボットの安全機能を実現する安全関連部と、ロボットの駆動制御等を行う安全非関連部とを有しているものがある。安全関連部については、例えば人等の障害物が衝突した場合にロボットを強制停止させたり(例えば特許文献1参照)、駆動中のロボットの力(推力)や速さを監視して安全用の基準を外れるような動きとなった場合にロボットを強制的に停止させたりするものが提案されている。近年では、ロボット技術の進歩により1のロボットが従事可能な作業の種類についても増加傾向にある。1のロボットを様々な作業に従事させる場合には、安全機能が画一的ではロボットの安全性の向上とロボットによる生産性(作業効率)の向上とを両立することが困難となり得る。このような事情に鑑みて、本件の発明者は、作業内容等に応じてロボットの安全機能を切り替える構成を考案した。ここで、変更時の通信エラー等によって安全機能が損なわれることを抑制する上では、安全機能を変更するための入力を安全関連入力部からの入力(所謂安全入力)とすることが好ましい。しかしながら、安全入力を必須要件とした場合には変更に係る制約が強くなり、安全機能変更の操作性を向上させる上で妨げになると想定される。これに対して、当該要件を単に避けた場合には、操作性の向上が期待できるものの、ロボットの安全機能に対する信頼が揺らぐと懸念される。このように、ロボットの安全性及び作業効率の向上を図る上で、安全機能の変更に係る構成には未だ改善の余地がある。また、近年では仮想空間に表示されるロボットのモデルを用いて動作確認を行うシミュレーション技術が普及しており、作成した制御プログラムが正しく機能しているかの検証を効率よく実施可能とすることで、制御プログラムの作成期間の短縮等が実現されている。ここで、安全機能の切替指示を含む制御プログラムについてシミュレーションを行う場合には、当該切替指示が妨げになってシミュレーションが上手く活用できなくなるといった新たな懸念が生じる。何故ならば、制御プログラム等の作成の流れは作成者によって様々となり必ずしも切替指示が適正になされた状態でシミュレーションが行われるとは限らないからである。つまり、動作確認に際して安全機能の切替指示を含む制御プログラムについてはシミュレーションの活用に係る制約を強くして、制御プログラム作成時の作業効率を低下させる要因になり得る。このように、ロボットの安全性及び生産性の両立に配慮した制御プログラムの作成を支援する上では、当該支援に係る構成には未だ改善の余地がある。」という背景・課題等に鑑みてなされたものである。
<Feature C group> Scene change during simulation The following feature C group is as follows: "Some robot control systems applied to robots such as industrial robots have a safety-related unit that realizes the safety function of the robot and a non-safety-related unit that controls the drive of the robot. As for the safety-related unit, for example, a system that forcibly stops the robot when it collides with an obstacle such as a person (see Patent Document 1, for example), or a system that monitors the force (thrust) and speed of the robot while it is moving and forcibly stops the robot when the movement deviates from a safety standard has been proposed. In recent years, with the advancement of robot technology, the types of work that a single robot can engage in are also on the rise. When a single robot is engaged in various works, if the safety function is uniform, it may be difficult to simultaneously improve the safety of the robot and improve the productivity (work efficiency) of the robot. In view of such circumstances, the inventor of the present application has devised a configuration for switching the safety function of the robot depending on the work content, etc. Here, in order to prevent the safety function from being impaired due to a communication error or the like when changing, it is preferable that the input for changing the safety function is an input from a safety-related input unit (so-called safety input). However, if the safety input is a mandatory requirement, the constraints on the change will be stricter, It is assumed that this will be an obstacle to improving the operability of changing the safety function. On the other hand, if the requirement is simply avoided, it is expected that the operability will be improved, but there is a concern that the trust in the safety function of the robot will be shaken. Thus, in order to improve the safety and work efficiency of the robot, there is still room for improvement in the configuration related to the change of the safety function. In addition, in recent years, simulation technology that checks the operation using a model of a robot displayed in a virtual space has become widespread, and by making it possible to efficiently verify whether a created control program is functioning correctly, the creation period of the control program has been shortened. Here, when simulating a control program that includes a switching instruction for a safety function, a new concern arises that the switching instruction becomes an obstacle and the simulation cannot be used effectively. This is because the flow of creating a control program, etc., varies depending on the creator, and the simulation is not necessarily performed in a state where the switching instruction is properly performed. In other words, for a control program that includes a switching instruction for a safety function when checking the operation, the constraints on the use of the simulation may be strengthened, which may be a factor in reducing the work efficiency when creating the control program. Thus, in order to support the creation of a control program that takes into consideration both the safety and productivity of the robot, there is still room for improvement in the configuration related to the support. This was done in consideration of the background and issues.
特徴C1.ロボット(ロボット16)用の制御プログラムを構成している各動作指示(駆動制御用のコマンド)に従って前記ロボットを駆動制御する駆動制御部(駆動制御部52)と、駆動制御中の前記ロボットの力及び速さの少なくとも何れかに相関のある相関情報を含んだ安全関連入力信号(ロータリエンコーダ36やトルクセンサ37等からの信号)及び予め記憶されている当該相関情報用の判定基準(基準値又は基準領域)に基づいて前記ロボットの動きを判定する動作判定部(論理部X2)を有し、その判定結果に応じて安全関連出力信号を生成することにより当該ロボットの安全機能を実現する安全関連部(安全関連部PX)とを備え、前記動作判定部により参照される前記判定基準の候補を複数設定可能であり、前記動作判定部はそれら判定基準の何れかを参照して前記判定を行う構成となっており、前記制御プログラムに基づく前記ロボットの駆動制御中に当該制御プログラムに含まれている前記判定基準用の切替指示(「CHANGE SCENE」コマンド)に達した場合に、所定の切替条件(例えば停止条件、位置条件、コマンド正常)が成立したことに基づいて参照対象となる前記判定基準の切り替えを行うとともに前記ロボットの駆動制御を継続する一方、前記所定の切替条件が不成立となったことに基づいて前記ロボットの駆動制御を中断するように構成されたロボット制御システム(制御システムCS)に適用され、前記制御プログラムを構成している前記各動作指示に従って前記ロボットのモデル(例えばモデルRM)を仮想領域にて動作させるようにしてシミュレーションを実行可能なシミュレーション装置であって、
前記シミュレーション中に前記制御プログラムにおける前記切替指示に達した際には、前記所定の切替条件が成立する場合だけでなく、前記所定の切替条件が成立しない場合であっても、当該シミュレーションを継続可能となるように構成されているシミュレーション装置。
Feature C1. A drive control unit (drive control unit 52) that drives and controls the robot (robot 16) in accordance with each operation instruction (command for drive control) constituting a control program for the robot, and a safety-related unit (safety-related unit PX) that has a motion judgment unit (logic unit X2) that judges the motion of the robot based on a safety-related input signal (signal from the rotary encoder 36, torque sensor 37, etc.) including correlation information that correlates with at least one of the force and speed of the robot during drive control and a judgment criterion (reference value or reference area) for the correlation information stored in advance, and realizes the safety function of the robot by generating a safety-related output signal according to the judgment result, and a plurality of candidates for the judgment criterion referred to by the motion judgment unit can be set, and the motion judgment unit is configured to make the judgment by referring to one of the judgment criteria, and during drive control of the robot based on the control program, a switching instruction for the judgment criterion ("CHANGE a simulation device that is applied to a robot control system (control system CS) configured to switch the judgment criterion to be referred to and continue drive control of the robot when a predetermined switching condition (e.g., a stop condition, a position condition, a command normal) is satisfied when a command ("SCENE" command) is reached, and to interrupt drive control of the robot when the predetermined switching condition is not satisfied, and to execute a simulation by operating a model of the robot (e.g., a model RM) in a virtual area according to each of the operation instructions constituting the control program,
A simulation device configured to be able to continue the simulation when the switching instruction in the control program is reached during the simulation, not only when the specified switching condition is satisfied, but also when the specified switching condition is not satisfied.
本特徴に示すように、ロボットの制御プログラムに判定基準の切替指示を組み込んで、駆動制御中(自動運転中)に当該判定基準を切替可能な構成によれば、状況に合わせて安全機能を適正に発揮させる構成の実現に寄与できる。これは、ロボットの安全性の向上とロボットによる生産性の向上とを両立させる上で好ましい。但し、本特徴に示すように、自動的に判定基準が切り替わる構成とした場合には、ノイズ等の偶発的な要因によって当該判定基準が切り替わることで、想定していた状況と判定基準とがミスマッチになり得る。これは、安全機能を適正に発揮させる上で妨げになると懸念される。この点、本特徴においては、制御プログラムにおける切替指示に達した場合には、所定の切替条件の成立を要件として判定基準の切り替えを実行する構成としている。これにより、ユーザの意図から外れたシーンの切り替えを抑制し、上述したミスマッチの発生を抑えることができる。 As shown in this feature, by incorporating an instruction to switch the judgment criteria into the control program of the robot and configuring the judgment criteria to be switchable during drive control (automatic operation), it is possible to contribute to realizing a configuration that allows the safety function to be properly exercised according to the situation. This is preferable in terms of achieving both improved safety of the robot and improved productivity of the robot. However, as shown in this feature, if the judgment criteria are configured to be automatically switched, the judgment criteria may be switched due to accidental factors such as noise, resulting in a mismatch between the expected situation and the judgment criteria. This is a concern as it will hinder the proper exercise of the safety function. In this regard, in this feature, when a switching instruction is reached in the control program, the judgment criteria are switched on the condition that a specified switching condition is met. This makes it possible to suppress scene switching that is not in line with the user's intention and to suppress the occurrence of the above-mentioned mismatch.
近年では仮想空間に表示されるロボットのモデルを用いて動作確認を行うシミュレーション技術が普及しており、作成した制御プログラムが正しく機能しているかの検証を効率よく実施可能とすることで、制御プログラムの作成期間の短縮等が実現されている。ここで、判定基準の切替指示を含む制御プログラムについてシミュレーションを行う場合には、所定の切替条件が不成立となってシミュレーションの続行が妨げられることで上記検証が難しくなる。つまり、安全機能の切り替えを加味した制御プログラムについては、シミュレーションが上手く活用できなくなるといった新たな懸念が生じる。何故ならば、制御プログラム等の作成の流れは作成者によって様々となり、必ずしも動作プログラムの作成の進捗と判定基準や切替条件(特に位置条件)の設定の進捗とがリンクするとは限らないからである。つまり、動作確認に際して所定の切替条件の成立が必須となることはシミュレーションの活用に係る制約を強くして、制御プログラム作成時の作業効率を低下させる要因になり得る。特に、判定基準を様々に切り替える上では、動作プログラムがある程度まとまった後の方が判定基準や切替条件の設定のやり直しが少なく済むことも考慮すると上記懸念は強くなる。この点、本特徴に示す構成によれば、シミュレーションにおいては、所定の切替条件が成立する場合だけでなく、所定の切替条件が成立しない場合であっても、シミュレーションを継続可能となっている。シミュレーションにおいては、実際にロボットが動作するわけではないため、シミュレーションを続行したとしても安全性に実質的な影響はない。故に、上記構成とすることで、ロボットの安全性及び生産性の両立に配慮した制御プログラムの作成を好適に支援することができる。 In recent years, simulation technology that checks the operation of a robot model displayed in a virtual space has become widespread, and by making it possible to efficiently verify whether the created control program is functioning correctly, the time required to create the control program has been shortened. Here, when simulating a control program that includes an instruction to switch the judgment criteria, the specified switching condition is not satisfied, preventing the continuation of the simulation, making the above verification difficult. In other words, a new concern arises that simulation cannot be used effectively for control programs that take into account the switching of safety functions. This is because the flow of creating a control program, etc. varies depending on the creator, and the progress of creating the operation program is not necessarily linked to the progress of setting the judgment criteria and switching conditions (especially the position conditions). In other words, the requirement that a specified switching condition be satisfied when checking the operation strengthens the constraints on the use of simulation, which can be a factor in reducing the work efficiency when creating a control program. In particular, when considering that it is possible to switch judgment criteria in various ways by reducing the need to redo the setting of judgment criteria and switching conditions after the operation program has been compiled to a certain extent, the above concern becomes stronger. In this regard, with the configuration shown in this characteristic, the simulation can be continued not only when the specified switching condition is met, but also when the specified switching condition is not met. Since the robot does not actually operate in the simulation, continuing the simulation has no substantial impact on safety. Therefore, with the above configuration, it is possible to favorably support the creation of a control program that takes into consideration both the safety and productivity of the robot.
なお、「前記シミュレーション中に前記制御プログラムにおける前記切替指示に達した際には、 ~ 前記所定の切替条件が成立しない場合であっても ~ 」とは、実際に所定の切替条件の判定を行いその判定結果が不成立となった場合だけでなく、所定の切替条件の判定は行わないが仮に当該判定を行ったとしたら不成立となる場合を含む。これは、以下の特徴C2や特徴C3等においても同様である。 Note that "when the switching instruction in the control program is reached during the simulation, even if the specified switching condition is not met" includes not only cases where the specified switching condition is actually judged and the judgment result is not met, but also cases where the specified switching condition is not judged but would be unmet if it were judged. This also applies to Features C2 and C3 below.
特徴C2.ロボット(ロボット16)用の制御プログラムを構成している各動作指示(駆動制御用のコマンド)に従って前記ロボットを駆動制御する駆動制御部(駆動制御部52)と、駆動制御中の前記ロボットの力及び速さの少なくとも何れかに相関のある相関情報を含んだ安全関連入力信号(ロータリエンコーダ36やトルクセンサ37等からの信号)及び予め記憶されている当該相関情報用の判定基準(基準値又は基準領域)に基づいて前記ロボットの動きを判定する動作判定部(論理部X2)を有し、その判定結果に応じて安全関連出力信号を生成することにより当該ロボットの安全機能を実現する安全関連部(安全関連部PX)とを備え、前記動作判定部により参照される前記判定基準の候補を複数設定可能であり、前記動作判定部はそれら判定基準の何れかを参照して前記判定を行う構成となっており、前記制御プログラムに基づく前記ロボットの駆動制御中に当該制御プログラムに含まれている前記判定基準用の切替指示(「CHANGE SCENE」コマンド)に達した場合に、前記ロボットについて位置を規定した位置条件を含む所定の切替条件(例えば停止条件、位置条件、コマンド正常)が成立したことに基づいて参照対象となる前記判定基準の切り替えを行うとともに前記ロボットの駆動制御を継続する一方、前記所定の切替条件が不成立となったことに基づいて前記ロボットの駆動制御を中断するように構成されたロボット制御システム(制御システムCS)に適用され、前記制御プログラムを構成している前記各動作指示に従って前記ロボットのモデル(例えばモデルRM)を仮想領域にて動作させるようにしてシミュレーションを実行可能なシミュレーション装置であって、
前記シミュレーション中に前記制御プログラムにおける前記切替指示に達した際には、前記所定の切替条件が成立する場合だけでなく、前記所定の切替条件が成立しない場合であっても、当該シミュレーションを継続可能となるように構成されているシミュレーション装置。
Feature C2. A drive control unit (drive control unit 52) that drives and controls the robot (robot 16) in accordance with each operation instruction (command for drive control) constituting a control program for the robot, and a safety-related unit (safety-related unit PX) that has a motion judgment unit (logic unit X2) that judges the motion of the robot based on a safety-related input signal (signal from the rotary encoder 36, torque sensor 37, etc.) including correlation information that correlates with at least one of the force and speed of the robot during drive control and a judgment criterion (reference value or reference area) for the correlation information stored in advance, and realizes the safety function of the robot by generating a safety-related output signal according to the judgment result, and a plurality of candidates for the judgment criterion referred to by the motion judgment unit can be set, and the motion judgment unit is configured to make the judgment by referring to one of the judgment criteria, and during drive control of the robot based on the control program, a switching instruction for the judgment criterion ("CHANGE a simulation device that is applied to a robot control system (control system CS) configured to switch the judgment criteria to be referred to and continue drive control of the robot when a predetermined switching condition (e.g., a stop condition, a position condition, a command normal) including a position condition that specifies the position of the robot is satisfied when a command ("SCENE" command) is reached, and to interrupt drive control of the robot when the predetermined switching condition is not satisfied, and to perform a simulation by operating a model of the robot (e.g., a model RM) in a virtual area in accordance with each of the operation instructions constituting the control program,
A simulation device configured to be able to continue the simulation when the switching instruction in the control program is reached during the simulation, not only when the specified switching condition is satisfied, but also when the specified switching condition is not satisfied.
本特徴に示すように、ロボットの制御プログラムに判定基準の切替指示を組み込んで、駆動制御中(自動運転中)に当該判定基準を切替可能な構成によれば、状況に合わせて安全機能を適正に発揮させる構成の実現に寄与できる。これは、ロボットの安全性の向上とロボットによる生産性の向上とを両立させる上で好ましい。但し、本特徴に示すように、自動的に判定基準が切り替わる構成とした場合には、ノイズ等の偶発的な要因によって判定基準が切り替わることで、実際の状況と判定基準とがミスマッチになり得る。これは、安全機能を適正に発揮させる上で妨げになると懸念される。ここで、ロボットを様々な作業に従事させるにしても、その動きは基本的に上記制御プログラムに沿ったものとなるため、作業と当該作業を行うエリア(動作領域)とには一定の関係性が生じる。このような実情を考慮して、本特徴においては、位置条件を含む所定の切替条件の成立を要件として判定基準を切り替える構成としている。このように、判定基準切替時に少なくとも位置確認を行うことにより、上記懸念を払拭し、判定基準の切り替えを適正に行うことが可能となっている。 As shown in this feature, by incorporating an instruction to switch the judgment criteria into the control program of the robot and by configuring the judgment criteria to be switchable during drive control (during automatic operation), it is possible to contribute to realizing a configuration that allows the safety function to be properly exercised according to the situation. This is preferable in terms of achieving both improved safety of the robot and improved productivity by the robot. However, as shown in this feature, if the judgment criteria are automatically switched, the judgment criteria may be switched due to accidental factors such as noise, which may cause a mismatch between the actual situation and the judgment criteria. There is a concern that this will hinder the proper exercise of the safety function. Here, even if the robot is engaged in various tasks, its movements will basically follow the control program, so there will be a certain relationship between the task and the area (operation area) in which the task is performed. In consideration of this reality, in this feature, the judgment criteria are switched on the condition that a predetermined switching condition, including a position condition, is met. In this way, by at least checking the position when switching the judgment criteria, the above concerns can be eliminated and the judgment criteria can be properly switched.
近年では仮想空間に表示されるロボットのモデルを用いて動作確認を行うシミュレーション技術が普及しており、作成した制御プログラムが正しく機能しているかの検証を効率よく実施可能とすることで、制御プログラムの作成期間の短縮等が実現されている。ここで、判定基準の切替指示を含む制御プログラムについてシミュレーションを行う場合には、所定の切替条件が不成立となってシミュレーションの続行が妨げられることで上記検証が難しくなる。つまり、安全機能の切り替えを加味した制御プログラムについては、シミュレーションが上手く活用できなくなるといった新たな懸念が生じる。何故ならば、制御プログラム等の作成の流れは作成者によって様々となり、必ずしも動作プログラムの作成の進捗と判定基準や切替条件(特に位置条件)の設定の進捗とがリンクするとは限らないからである。つまり、動作確認に際して所定の切替条件の成立が必須となることはシミュレーションの活用に係る制約を強くして、制御プログラム作成時の作業効率を低下させる要因になり得る。特に、判定基準を様々に切り替える上では、ロボットの動作軌道等を含めて動作プログラムがある程度まとまった後の方が判定基準や切替条件の設定のやり直しが少なく済むことも考慮すると上記懸念は強くなる。この点、本特徴に示す構成によれば、シミュレーションにおいては、所定の切替条件が成立する場合だけでなく、所定の切替条件が成立しない場合であっても、シミュレーションを継続可能となっている。シミュレーションにおいては、実際にロボットが動作するわけではないため、シミュレーションを続行したとしても安全性に実質的な影響はない。故に、上記構成とすることで、ロボットの安全性及び生産性の両立に配慮した制御プログラムの作成を好適に支援することができる。 In recent years, simulation technology that checks the operation of a robot model displayed in a virtual space has become widespread, and by making it possible to efficiently verify whether the created control program is functioning correctly, the time required to create the control program has been shortened. Here, when simulating a control program that includes an instruction to switch the judgment criteria, the specified switching condition is not satisfied, preventing the continuation of the simulation, making the above verification difficult. In other words, a new concern arises that simulation cannot be used effectively for control programs that take into account the switching of safety functions. This is because the flow of creating a control program, etc. varies depending on the creator, and the progress of creating the operation program is not necessarily linked to the progress of setting the judgment criteria and switching conditions (especially the position conditions). In other words, the requirement that a specified switching condition be satisfied when checking the operation strengthens the constraints on the use of simulation and can be a factor that reduces the work efficiency when creating a control program. In particular, when switching judgment criteria in various ways, the above concern becomes stronger when considering that it is necessary to re-set the judgment criteria and switching conditions less after the operation program, including the robot's motion trajectory, etc., is somewhat completed. In this regard, with the configuration shown in this characteristic, the simulation can be continued not only when the specified switching condition is met, but also when the specified switching condition is not met. Since the robot does not actually operate in the simulation, continuing the simulation has no substantial impact on safety. Therefore, with the above configuration, it is possible to favorably support the creation of a control program that takes into consideration both the safety and productivity of the robot.
特徴C3.ロボット(ロボット16)用の制御プログラムを構成している各動作指示(駆動制御用のコマンド)に従って前記ロボットを駆動制御する駆動制御部(駆動制御部52)と、駆動制御中の前記ロボットの力及び速さの少なくとも何れかに相関のある相関情報を含んだ安全関連入力信号(ロータリエンコーダ36やトルクセンサ37等からの信号)及び予め記憶されている当該相関情報用の判定基準(基準値又は基準領域)に基づいて前記ロボットの動きを判定する動作判定部(論理部X2)を有し、その判定結果に応じて安全関連出力信号を生成することにより当該ロボットの安全機能を実現する安全関連部(安全関連部PX)とを備え、前記判定基準を前記安全機能に影響を与える安全関連パラメータとして含んだ安全関連パラメータ群であるシーン(例えばメインシーン)を複数設定可能となっており、前記動作判定部はそれらシーンの何れかを参照して前記判定を行う構成となっており、前記制御プログラムに基づく前記ロボットの駆動制御中に当該制御プログラムに含まれている前記シーン用の切替指示(「CHANGE SCENE」コマンド)に達した場合に、前記ロボットについて位置を規定した位置条件を含む所定の切替条件(例えば停止条件、位置条件、コマンド正常)が成立したことに基づいて参照対象となる前記シーンの切り替えを行うとともに前記ロボットの駆動制御を継続する一方、前記所定の切替条件が不成立となったことに基づいて前記ロボットの駆動制御を中断するように構成されたロボット制御システム(制御システムCS)に適用され、前記制御プログラムを構成している前記各動作指示に従って前記ロボットのモデル(例えばモデルRM)を仮想領域にて動作させるようにしてシミュレーションを実行可能なシミュレーション装置であって、
前記シミュレーション中に前記制御プログラムにおける前記切替指示に達した際には、前記所定の切替条件が成立する場合だけでなく、前記所定の切替条件が成立しない場合であっても、当該シミュレーションを継続可能となるように構成されているシミュレーション装置。
Feature C3. A drive control unit (drive control unit 52) that drives and controls the robot (robot 16) in accordance with each operation instruction (command for drive control) constituting a control program for the robot, and a safety-related unit (safety-related unit PX) that has a safety-related input signal (signal from rotary encoder 36, torque sensor 37, etc.) including correlation information correlated with at least one of the force and speed of the robot during drive control and a pre-stored judgment criterion (reference value or reference area) for the correlation information, and realizes the safety function of the robot by generating a safety-related output signal according to the judgment result, and a plurality of scenes (e.g., main scenes) that are safety-related parameter groups including the judgment criterion as a safety-related parameter that affects the safety function can be set, and the operation judgment unit is configured to make the judgment by referring to one of the scenes, and during drive control of the robot based on the control program, a switching instruction for the scene ("CHANGE a simulation device that is applied to a robot control system (control system CS) configured to switch the scene to be referred to and continue drive control of the robot based on the establishment of a predetermined switching condition (e.g., a stop condition, a position condition, a command normal) including a position condition that specifies the position of the robot when a command for a scene to be referred to is reached, and to interrupt drive control of the robot based on the establishment of the predetermined switching condition, and to execute a simulation by operating a model of the robot (e.g., a model RM) in a virtual area according to each of the operation instructions constituting the control program,
A simulation device configured to be able to continue the simulation when the switching instruction in the control program is reached during the simulation, not only when the specified switching condition is satisfied, but also when the specified switching condition is not satisfied.
本特徴に示すように、ロボットの制御プログラムにシーン(安全関連パラメータ群)の切替指示を組み込んで、駆動制御中(自動運転中)にシーンを切替可能とすれば、状況に合わせて安全機能を適正に発揮させる構成の実現に寄与できる。これは、ロボットの安全性の向上とロボットによる生産性の向上とを両立させる上で好ましい。但し、本特徴に示すように、自動的にシーンが切り替わる構成とした場合には、ノイズ等の偶発的な要因によってシーンが切り替わることで、実際の状況とシーンとがミスマッチになり得る。これは、安全機能を適正に発揮させる上で妨げになると懸念される。ここで、ロボットを様々な作業に従事させるにしても、その動きは基本的に上記制御プログラムに従ったものとなるため、作業と当該作業を行うエリア(動作領域)とには一定の関係性が生じる。このような実情を考慮して、本特徴においては、位置条件を含む所定の切替条件の成立を要件としてシーンの切り替えを行う構成としている。このように、シーン切替時に少なくとも位置確認を行うことにより、上記懸念を払拭し、シーンの切り替えを適正に行うことが可能となっている。 As shown in this feature, if a scene (a group of safety-related parameters) switching instruction is incorporated into the control program of the robot and the scene can be switched during drive control (during automatic operation), it can contribute to realizing a configuration that properly exercises the safety function according to the situation. This is preferable in terms of improving both the safety of the robot and the productivity of the robot. However, as shown in this feature, if the scene is automatically switched, the scene may be switched due to accidental factors such as noise, which may cause a mismatch between the actual situation and the scene. There is a concern that this will hinder the proper exercise of the safety function. Here, even if the robot is engaged in various tasks, its movements will basically follow the control program, so there will be a certain relationship between the task and the area (operation area) in which the task is performed. In consideration of this reality, in this feature, the scene is switched on the condition that a predetermined switching condition, including a position condition, is met. In this way, by at least checking the position when switching the scene, the above concerns can be eliminated and the scene can be switched properly.
近年では仮想空間に表示されるロボットのモデルを用いて動作確認を行うシミュレーション技術が普及しており、作成した制御プログラムが正しく機能しているかの検証を効率よく実施可能とすることで、制御プログラムの作成期間の短縮等が実現されている。ここで、シーンの切替指示を含む制御プログラムについてシミュレーションを行う場合には、所定の切替条件が不成立となってシミュレーションの続行が妨げられることで上記検証が難しくなる。つまり、安全機能の切り替えを加味した制御プログラムについては、シミュレーションが上手く活用できなくなるといった新たな懸念が生じる。何故ならば、制御プログラム等の作成の流れは作成者によって様々となり、必ずしも動作プログラムの作成の進捗とシーンや切替条件(特に位置条件)の設定の進捗とがリンクするとは限らないからである。つまり、動作確認に際して所定の切替条件の成立が必須となることはシミュレーションの活用に係る制約を強くして、制御プログラム作成時の作業効率を低下させる要因になり得る。特に、シーンを様々に切り替える上でシーンに係る設定項目が多くなれば、ロボットの動作軌道等を含めて動作プログラムがある程度まとまった後の方がシーンに係る設定のやり直しが少なく済むことも考慮した場合、上記懸念は強くなる。この点、本特徴に示す構成によれば、シミュレーションにおいては、所定の切替条件が成立する場合だけでなく、所定の切替条件が成立しない場合であっても、シミュレーションを継続可能となっている。シミュレーションにおいては、実際にロボットが動作するわけではないため、シミュレーションを続行したとしても安全性に影響はない。故に、このような構成とすることで、ロボットの安全性及び生産性の両立に配慮した制御プログラムの作成を好適に支援することができる。 In recent years, simulation technology that checks the operation of a robot model displayed in a virtual space has become widespread, and by making it possible to efficiently verify whether a created control program is functioning correctly, the time required to create the control program has been shortened. Here, when simulating a control program that includes scene switching instructions, the verification becomes difficult because the specified switching conditions are not met and the continuation of the simulation is prevented. In other words, a new concern arises that simulation cannot be used effectively for control programs that take safety function switching into account. This is because the flow of creating a control program, etc. varies depending on the creator, and the progress of creating the operation program is not necessarily linked to the progress of setting the scene and switching conditions (especially the position conditions). In other words, the requirement that the specified switching conditions be met when checking the operation strengthens the constraints on the use of simulation and can be a factor that reduces the work efficiency when creating a control program. In particular, if there are many setting items related to the scene when switching between various scenes, the above concern becomes stronger when considering that it is possible to reduce the need to redo the scene settings after the operation program, including the robot's movement trajectory, is somewhat completed. In this regard, with the configuration shown in this characteristic, the simulation can be continued not only when the specified switching condition is met, but also when the specified switching condition is not met. Since the robot does not actually operate in the simulation, continuing the simulation does not affect safety. Therefore, with this configuration, it is possible to favorably support the creation of a control program that takes into consideration both the safety and productivity of the robot.
特徴C4.前記シミュレーションにおいては、前記所定の切替条件が成立する場合だけでなく、前記所定の切替条件が成立しない場合であっても、前記切替指示に従って前記シーンを切り替えて当該シミュレーションを継続可能となっている特徴C3に記載のシミュレーション装置。 Feature C4. The simulation device according to Feature C3, in which the simulation can continue by switching the scene according to the switching instruction not only when the specified switching condition is satisfied, but also when the specified switching condition is not satisfied.
シミュレーションにおいてはモデルが仮想空間で動作しているため所定の切替条件が不成立となった際にシーン切替を強行したとしても実質的な安全性に影響はない。そして、シーン切替を強行することで、ユーザはロボットの動きとシーンとの関係についてもシミュレーションにて確認可能となるため、ロボットの安全性及び生産性の両立に配慮した制御プログラムの作成を一層好適に支援できる。 In a simulation, the model operates in a virtual space, so forcing a scene change when a specified switching condition is not met does not have an actual impact on safety. Furthermore, by forcing a scene change, the user can also check the relationship between the robot's movement and the scene in the simulation, which further supports the creation of a control program that takes into account both the safety and productivity of the robot.
特徴C5.前記シミュレーションにおいては、前記所定の切替条件の判定結果が当該所定の切替条件が不成立となる判定結果である場合に、当該判定結果を無効として前記シミュレーションを継続する特徴C3又は特徴C4に記載のシミュレーション装置。 Feature C5. The simulation device according to Feature C3 or Feature C4, in which, in the simulation, if the determination result of the predetermined switching condition is that the predetermined switching condition is not satisfied, the determination result is invalidated and the simulation is continued.
本特徴に示すように、シミュレーション中は所定の切替条件について判定を行う構成とすることで、実際の駆動制御とシミュレーション上の駆動制御とを合わせることができる。このような構成においては、判定結果を無効としてシミュレーションを継続することにより、仮に所定の切替条件が不成立となった場合であっても、それがシミュレーションの妨げになることを抑制できる。 As shown by this feature, by configuring the system to make judgments regarding specific switching conditions during the simulation, it is possible to match the actual drive control with the drive control in the simulation. In such a configuration, by invalidating the judgment result and continuing the simulation, even if the specific switching condition is not met, it is possible to prevent this from interfering with the simulation.
特徴C6.前記シミュレーションにおいては、前記制御プログラムにおける前記所定の切替条件の判定をスキップすることにより当該シミュレーションを継続する特徴C3又は特徴C4に記載のシミュレーション装置。 Feature C6. The simulation device according to Feature C3 or Feature C4, in which the simulation is continued by skipping the determination of the predetermined switching condition in the control program.
本特徴に示すように、シミュレーション時には所定の切替条件の判定をスキップする構成とすれば、特徴C3等に示した技術的思想を簡易に具現化し、シミュレーションによる動作確認を円滑に実施できる。 As shown in this feature, if the determination of a specified switching condition is skipped during simulation, the technical idea shown in feature C3 etc. can be easily realized, and operation checks can be smoothly performed through simulation.
特徴C7.前記シミュレーションが進行して前記制御プログラムにおける前記切替指示に達した際には、当該シミュレーショの進行を一旦停止し且つ当該切替指示に達したことをユーザに報知し、ユーザによる前記シミュレーションの再開操作が行われたことに基づいて当該シミュレーションを再開させる特徴C3乃至特徴C6のいずれか1つに記載のシミュレーション装置。 Feature C7. A simulation device according to any one of Features C3 to C6, which, when the simulation progresses and the switching instruction in the control program is reached, temporarily stops the progress of the simulation, notifies the user that the switching instruction has been reached, and resumes the simulation when the user performs an operation to resume the simulation.
本特徴に示すシミュレーション装置によれば、ユーザに切替指示に達したことが報知される。これにより、ユーザがシーン切替を見逃す機会を減らすことができる。また、シミュレーションを一旦停止させてユーザによる再開操作を待つ構成とすることは、シミュレーションが一旦停止しない構成と比べて、安全関連パラメータの表示等に目を向ける機会を確保する上で好ましい。 According to the simulation device having this characteristic, the user is notified that a switching command has been reached. This reduces the chances that the user will miss a scene switch. In addition, a configuration in which the simulation is temporarily stopped and awaits the user's operation to resume is preferable in terms of ensuring an opportunity to pay attention to the display of safety-related parameters, etc., compared to a configuration in which the simulation is not temporarily stopped.
特徴C8.前記シミュレーション中に、前記切替指示に基づいて前記シーンを切り替える場合には、当該切り替えによって新たに適用される前記シーンを前記再開操作よりも前に先報知する特徴C7に記載のシミュレーション装置。 Feature C8. The simulation device according to Feature C7, in which, when the scene is switched based on the switching instruction during the simulation, the scene to be newly applied by the switching is notified in advance of the restart operation.
切り替え後のシーンを再開操作よりも前に先報知することにより、ユーザが変更後のシーンを確認するための時間を好適に確保できる。なお、例えば切替指示に達したことに基づいて先報知を開始し、当該先報知を再開操作が行われるまで継続させる構成とするとよい。 By notifying the user of the changed scene before the resume operation, it is possible to preferably secure time for the user to confirm the changed scene. For example, the advance notification may be started when a switch command is reached, and the advance notification may be continued until the resume operation is performed.
特徴C9.前記シミュレーションにおいて、前記シーンを構成している前記安全関連パラメータ群を表示するパラメータ表示部を有し、前記パラメータ表示部では前記切替指示に基づいて前記シーンを切り替える場合に、変更される前記安全関連パラメータの表示態様と変更されない前記安全関連パラメータの表示態様とを相違させる特定表示を行う特徴C3乃至特徴C8のいずれか1つに記載のシミュレーション装置。 Feature C9. The simulation device according to any one of Features C3 to C8, which has a parameter display unit that displays the safety-related parameters constituting the scene in the simulation, and when the scene is switched based on the switching instruction, the parameter display unit performs a specific display that differentiates the display mode of the safety-related parameters that are changed from the display mode of the safety-related parameters that are not changed.
本特徴に示す構成によれば、シーンがユーザの想定通りに切り替わっているかの確認を補助することができる。モデルの動きとシーンの切り替えと確認する上では確認項目が多くなることで見逃し→シミュレーションのやり直しが発生して、検証の効率が低下し得る。この点、上述の如く変更対象である安全関連パラメータの表示態様と変更対象でない安全関連パラメータの表示態様とを相違させる特定表示を行うことにより、上記やり直しの機会を減らすことができる。 This characteristic configuration can assist in checking whether the scene is switching as expected by the user. When checking the model movement and scene switching, the number of items to check increases, which can lead to overlooking something and having to redo the simulation, reducing the efficiency of verification. In this regard, by performing a specific display that differentiates the display mode of safety-related parameters that are subject to change from the display mode of safety-related parameters that are not subject to change, as described above, the opportunities for redoing the above can be reduced.
特徴C10.前記ロボットシステムの前記安全関連部は、前記ロボットの駆動制御中に前記制御プログラムにおける前記切替指示に達して、前記所定の切替条件が不成立となった場合にエラー報知を行う構成となっており、
前記シミュレーション中に、前記制御プログラムにおける前記切替指示に達して、前記所定の切替条件が不成立となった場合には、前記エラー報知と同じ態様でエラー報知を行う特徴C3乃至特徴C9のいずれか1つに記載のシミュレーション装置。
Feature C10: The safety-related unit of the robot system is configured to notify an error when the switching instruction in the control program is reached during drive control of the robot and the predetermined switching condition is not satisfied;
A simulation device according to any one of features C3 to C9, which, if the switching instruction in the control program is reached during the simulation and the specified switching condition is not met, issues an error notification in the same manner as the error notification.
シミュレーション中に所定の切替条件が不成立となった場合には、実際のロボットにて所定の切替条件が不成立となった場合と同じ態様でエラー報知が実行される。このような構成とすることで、シーン切替の失敗を含めてより現実に即したシミュレーションを行うことができる。 If a specified switching condition is not met during the simulation, an error notification is issued in the same manner as when a specified switching condition is not met in an actual robot. With this configuration, it is possible to perform a more realistic simulation, including failures to switch scenes.
特徴C11.前記ロボット制御システムは、前記位置条件と前記ロボットが停止していることを示す停止条件とが成立した場合に前記所定の切替条件が成立したと判定し、前記位置条件及び前記停止条件の少なくとも一方が成立していない場合には前記所定の切替条件が成立していないと判定する構成となっており、
前記シミュレーションにおいては、前記位置条件と前記停止条件が成立した場合に前記所定の切替条件が成立したと判定され、前記位置条件及び前記停止条件の少なくとも一方が成立していない場合には前記所定の切替条件が成立していないと判定される特徴C3乃至特徴C10のいずれか1つに記載のシミュレーション装置。
Feature C11: The robot control system is configured to determine that the predetermined switching condition is satisfied when the position condition and a stop condition indicating that the robot is stopped are satisfied, and to determine that the predetermined switching condition is not satisfied when at least one of the position condition and the stop condition is not satisfied;
A simulation device according to any one of features C3 to C10, in which, in the simulation, if the position condition and the stop condition are satisfied, it is determined that the specified switching condition is satisfied, and if at least one of the position condition and the stop condition is not satisfied, it is determined that the specified switching condition is not satisfied.
本特徴に示すように、所定の切替条件が位置条件及び停止条件を含む構成においては、シミュレーション中に当該所定の切替条件を成立させるハードルが上がることとなる。つまり、実際のロボットにおいては信頼性の向上に寄与できる反面、シミュレーションの利用を促進する上で妨げになり得る。このような構成に、特徴C3等に示した技術的思想を適用すれば、信頼性の向上を図りつつ、シミュレーションの利用促進に寄与できる。 As shown in this feature, in a configuration in which the specified switching conditions include a position condition and a stop condition, the hurdle for achieving the specified switching condition during simulation increases. In other words, while this can contribute to improving reliability in an actual robot, it can also be an obstacle to promoting the use of simulation. If the technical ideas shown in feature C3 etc. are applied to such a configuration, it can contribute to promoting the use of simulation while improving reliability.
なお、特徴C4乃至特徴C11に示した各技術的思想を特徴C1又は特徴C2に適用することも可能である。 The technical ideas shown in Features C4 to C11 can also be applied to Features C1 or C2.
特徴C12.ロボット(ロボット16)用の制御プログラムを構成している各動作指示(駆動制御用のコマンド)に従って前記ロボットを駆動制御する駆動制御部(駆動制御部52)と、駆動制御中の前記ロボットの力及び速さの少なくとも何れかに相関のある相関情報を含んだ安全関連入力信号(ロータリエンコーダ36やトルクセンサ37等からの信号)及び予め記憶されている当該相関情報用の判定基準(基準値又は基準領域)に基づいて前記ロボットの動きを判定する動作判定部(論理部X2)を有し、その判定結果に応じて安全関連出力信号を生成することにより当該ロボットの安全機能を実現する安全関連部(安全関連部PX)とを備え、前記動作判定部により参照される前記判定基準の候補を複数設定可能であり、前記動作判定部はそれら判定基準の何れかを参照して前記判定を行う構成となっており、前記制御プログラムに基づく前記ロボットの駆動制御中に当該制御プログラムに含まれている前記判定基準用の切替指示(「CHANGE SCENE」コマンド)に達した場合に、所定の切替条件(例えば停止条件、位置条件、コマンド正常)が成立したことに基づいて参照対象となる前記判定基準の切り替えを行うとともに前記ロボットの駆動制御を継続する一方、前記所定の切替条件が不成立となったことに基づいて前記ロボットの駆動制御を中断するように構成されたロボット制御システム(制御システムCS)に接続可能なコンピュータにインストールされ、当該コンピュータに前記制御プログラムの前記動作指示に従い前記ロボットのモデルを仮想領域にて動作させるようにしてシミュレーションを実行させるシミュレーションプログラムであって、
前記シミュレーション中に前記制御プログラムにおける前記切替指示に達した際には、前記所定の切替条件が成立する場合だけでなく、前記所定の切替条件が成立しない場合であっても、前記シミュレーションを継続可能とするシミュレーションプログラム。
Feature C12. A safety-related unit (safety-related unit PX) having a drive control unit (drive control unit 52) that drives and controls the robot (robot 16) in accordance with each operation instruction (command for drive control) constituting a control program for the robot, and a motion judgment unit (logic unit X2) that judges the motion of the robot based on a safety-related input signal (signal from the rotary encoder 36, torque sensor 37, etc.) including correlation information correlated with at least one of the force and speed of the robot during drive control and a judgment criterion (reference value or reference area) for the correlation information stored in advance, and that realizes the safety function of the robot by generating a safety-related output signal according to the judgment result, a plurality of candidates for the judgment criterion referred to by the motion judgment unit can be set, and the motion judgment unit is configured to make the judgment by referring to one of the judgment criteria, and during drive control of the robot based on the control program, a switching instruction for the judgment criterion ("CHANGE a simulation program that is installed in a computer that can be connected to a robot control system (control system CS) configured to switch the judgment criterion to be referred to and continue drive control of the robot when a predetermined switching condition (e.g., a stop condition, a position condition, a command normal) is satisfied when a predetermined switching condition (e.g., a command "SCENE") is satisfied, and to interrupt drive control of the robot when the predetermined switching condition is not satisfied, and to cause the computer to execute a simulation by operating a model of the robot in a virtual area according to the operation instructions of the control program,
A simulation program that allows the simulation to continue when the switching instruction in the control program is reached during the simulation, not only when the specified switching condition is satisfied, but also when the specified switching condition is not satisfied.
本特徴に示す構成によれば、ロボットの安全性及び生産性の両立に配慮した制御プログラムの作成を好適に支援することができる。 This characteristic configuration can effectively support the creation of control programs that consider both the safety and productivity of the robot.
特徴C13.ロボット(ロボット16)用の制御プログラムを構成している各動作指示(駆動制御用のコマンド)に従って前記ロボットを駆動制御する駆動制御部(駆動制御部52)と、駆動制御中の前記ロボットの力及び速さの少なくとも何れかに相関のある相関情報を含んだ安全関連入力信号(ロータリエンコーダ36やトルクセンサ37等からの信号)及び予め記憶されている当該相関情報用の判定基準(基準値又は基準領域)に基づいて前記ロボットの動きを判定する動作判定部(論理部X2)を有し、その判定結果に応じて安全関連出力信号を生成することにより当該ロボットの安全機能を実現する安全関連部(安全関連部PX)とを備え、前記判定基準を前記安全機能に影響を与える安全関連パラメータとして含んだ安全関連パラメータ群であるシーン(例えばメインシーン)を複数設定可能となっており、前記動作判定部はそれらシーンの何れかを参照して前記判定を行う構成となっており、前記制御プログラムに基づく前記ロボットの駆動制御中に当該制御プログラムに含まれている前記シーン用の切替指示(「CHANGE SCENE」コマンド)に達した場合に、前記ロボットについて位置を規定した位置条件を含む所定の切替条件(例えば停止条件、位置条件、コマンド正常)が成立したことに基づいて参照対象となる前記シーンの切り替えを行うとともに前記ロボットの駆動制御を継続する一方、前記所定の切替条件が不成立となった場合には前記ロボットの駆動制御を中断するように構成されたロボット制御システム(制御システムCS)に接続可能なコンピュータにインストールされ、当該コンピュータに前記制御プログラムの前記動作指示に従い前記ロボットのモデルを仮想領域にて動作させるようにしてシミュレーションを実行させるシミュレーションプログラムであって、
前記シミュレーション中に前記制御プログラムにおける前記切替指示に達した際には、前記所定の切替条件が成立する場合だけでなく、前記所定の切替条件が成立しない場合であっても、前記シミュレーションを継続可能とするシミュレーションプログラム。
Feature C13. A drive control unit (drive control unit 52) that drives and controls the robot (robot 16) in accordance with each operation instruction (command for drive control) constituting a control program for the robot, and a safety-related unit (safety-related unit PX) that has a safety-related input signal (signal from rotary encoder 36, torque sensor 37, etc.) including correlation information correlated with at least one of the force and speed of the robot during drive control and a pre-stored judgment criterion (reference value or reference area) for the correlation information, and realizes the safety function of the robot by generating a safety-related output signal according to the judgment result, and a plurality of scenes (e.g., main scenes) that are safety-related parameter groups including the judgment criterion as a safety-related parameter that affects the safety function can be set, and the operation judgment unit is configured to make the judgment by referring to one of the scenes, and during drive control of the robot based on the control program, a switching instruction for the scene ("CHANGE a simulation program that is installed in a computer that can be connected to a robot control system (control system CS) configured to switch the scene to be referenced and continue drive control of the robot based on the establishment of a predetermined switching condition (e.g., a stop condition, a position condition, a command normal) including a position condition that specifies the position of the robot when a command for switching the scene to be referenced is reached, and to interrupt drive control of the robot when the predetermined switching condition is not established, and to cause the computer to execute a simulation by operating a model of the robot in a virtual area according to the operation instructions of the control program,
A simulation program that allows the simulation to continue when the switching instruction in the control program is reached during the simulation, not only when the specified switching condition is satisfied, but also when the specified switching condition is not satisfied.
本特徴に示す構成によれば、ロボットの安全性及び生産性の両立に配慮した制御プログラムの作成を好適に支援することができる。 This characteristic configuration can effectively support the creation of control programs that consider both the safety and productivity of the robot.
なお、特徴C4乃至特徴C11に示した各技術的思想を特徴C12又は特徴C13に適用することも可能である。 The technical ideas shown in features C4 to C11 can also be applied to features C12 or C13.
<特徴D群> 手動操作用のシーン
以下の特徴D群は、「産業用ロボット等のロボットに適用されるロボット制御システムには、ロボットの安全機能を実現する安全関連部と、ロボットの駆動制御等を行う安全非関連部とを有しているものがある。安全関連部については、例えば人等の障害物が衝突した場合にロボットを強制停止させたり(例えば特許文献1参照)、駆動中のロボットの力(推力)や速さを監視して安全用の基準を外れるような動きとなった場合にロボットを強制的に停止させたりするものが提案されている。近年では、ロボット技術の進歩により1のロボットが従事可能な作業の種類についても増加傾向にある。1のロボットを様々な作業に従事させる場合には、安全機能が画一的ではロボットの安全性の向上とロボットによる生産性(作業効率)の向上とを両立することが困難となり得る。このような事情に鑑みて、本件の発明者は、作業内容等に応じてロボットの安全機能を切り替える構成を考案した。ここで、変更時の通信エラー等によって安全機能が損なわれることを抑制する上では、安全機能を変更するための入力を安全関連入力部からの入力(所謂安全入力)とすることが好ましい。しかしながら、安全入力を必須要件とした場合には変更に係る制約が強くなり、安全機能変更の操作性を向上させる上で妨げになると想定される。これに対して、当該要件を単に避けた場合には、操作性の向上が期待できるものの、ロボットの安全機能に対する信頼が揺らぐと懸念される。このように、ロボットの安全性及び作業効率の向上を図る上で、安全機能の変更に係る構成には未だ改善の余地がある。また、近年ではロボットをユーザが手動操作して当該ロボットに動きを教示(ティーチング)するといった方法(所謂ティーチング)を用いることで、制御プログラムの作成に係る期間の短縮等が実現されている。また、自動運転中の異常動作等が発生した場合には安全機能が働いてロボットを停止させる場合があり、そのリカバリに際してもユーザがロボットを手動操作することがある。ロボットの制御モードとして自動運転用の自動運転モードと手動操作用の手動操作モードとを設け、上述したような手動操作に配慮することは、当該手動操作を行う際の安全性や作業性の向上を図る上で好ましい。但し、自動運転モードと手動操作モードとでは想定される状況が大きく異なり、適正な安全機能が異なる可能性がある。つまり、自動運転モードを想定した安全機能を手動操作モード適用した場合には、自動運転時の安全性の向上と生産性の向上を実現し、且つ、手動操作時の安全性の向上と作業性の向上とを実現することが困難になり得る。このように、ロボットの安全性の向上を図りつつ、自動運転時にはロボットによる生産性の向上に寄与し、手動操作時はユーザの作業性の向上に寄与する上では安全機能に係る構成に未だ改善の余地がある。」という背景・課題等に鑑みてなされたものである。
<Feature D group> Scenes for manual operation The following feature D group includes a robot control system applied to a robot such as an industrial robot, which has a safety-related unit that realizes the safety function of the robot and a non-safety-related unit that performs drive control of the robot. As for the safety-related unit, for example, a system that forcibly stops the robot when it collides with an obstacle such as a person (see, for example, Patent Document 1), or a system that monitors the force (thrust) and speed of the robot while it is moving and forcibly stops the robot when the movement deviates from a safety standard has been proposed. In recent years, with the advancement of robot technology, the types of work that a single robot can be engaged in are also on the rise. When a single robot is engaged in various works, if the safety function is uniform, it may be difficult to simultaneously improve the safety of the robot and improve the productivity (work efficiency) of the robot. In view of such circumstances, the inventor of the present application has devised a configuration for switching the safety function of the robot depending on the work content, etc. Here, in order to prevent the safety function from being impaired due to a communication error or the like when changing the safety function, it is preferable that the input for changing the safety function is an input from a safety-related input unit (so-called safety input). However, when the safety input If the above requirement is made a mandatory requirement, the constraints on the change will be strong, which is expected to hinder the improvement of the operability of the safety function change. On the other hand, if the requirement is simply avoided, it is expected that the operability will be improved, but there is a concern that the trust in the safety function of the robot will be shaken. Thus, there is still room for improvement in the configuration related to the change of the safety function in order to improve the safety and work efficiency of the robot. In addition, in recent years, the time required for creating a control program has been shortened by using a method in which a user manually operates a robot to teach (teaches) the robot how to move (so-called teaching). In addition, if an abnormal operation occurs during automatic operation, a safety function may be activated to stop the robot, and the user may manually operate the robot to recover from that. It is preferable to provide an automatic operation mode for automatic operation and a manual operation mode for manual operation as the control mode of the robot, and to take into consideration the manual operation as described above, in order to improve the safety and workability when performing the manual operation. However, the expected situations are significantly different between the automatic operation mode and the manual operation mode, and the appropriate safety function may be different. In other words, if a safety function designed for the automatic operation mode is applied to the manual operation mode, it may be difficult to improve safety and productivity during automatic operation, and to improve safety and operability during manual operation. As such, there is still room for improvement in the configuration related to the safety function in order to improve the safety of the robot, contribute to improving the productivity of the robot during automatic operation, and contribute to improving the operability of the user during manual operation.
特徴D1.動作中のロボット(ロボット16)の力及び速さの少なくとも何れかに相関のあるパラメータを含んだ安全関連入力信号(ロータリエンコーダ36やトルクセンサ37等からの信号)及び予め記憶されている当該パラメータ用の判定基準(基準値又は基準範囲)に基づいて前記ロボットの動きを判定する動作判定部(論理部X2)を有し、その判定結果に応じて安全関連出力信号を生成することにより当該ロボットの安全機能を実現する安全関連部(安全関連部PX)が設けられたロボット制御システム(制御システムCS)であって、
前記ロボットの制御モードとして、前記ロボット用の制御プログラムを構成している各動作指示(駆動制御用のコマンド)に従って前記ロボットを動作させる場合に適用される自動運転モードと、ユーザにより前記ロボットが手動操作される場合に適用される手動操作モードとが設けられており、
前記判定基準を前記安全機能に影響を与える安全関連パラメータとして含んだ安全関連パラメータ群であるシーン(例えばメインシーン)を複数設定可能となっており、前記動作判定部はそれらシーンの何れかを参照して前記判定を行う構成となっており、
前記シーンとして、前記自動運転モードとなっている場合に参照される複数の自動運転用シーン(例えばメインシーン1~メインシーン9)が設けられており、
前記自動運転モード中は、前記制御プログラムに基づく前記ロボットの駆動制御中に当該制御プログラムに含まれている前記自動運転用シーンの切替指示(「CHANGE SCENE」コマンド)に達した場合に、所定の切替条件(例えば停止条件、位置条件、コマンド正常)が成立したことに基づいて参照対象となる前記シーンを複数の前記自動運転用シーンのうち当該切替指示により指定されている自動運転用シーンに切り替える構成となっており、
前記シーンには、前記手動操作モードとなっている場合に参照される手動操作用シーン(例えば手動操作用シーンRや手動操作用シーン1~手動操作用シーン3)が含まれているロボット制御システム。
Feature D1. A robot control system (control system CS) having a motion judgment unit (logic unit X2) that judges the motion of the robot (robot 16) based on safety-related input signals (signals from a rotary encoder 36, a torque sensor 37, etc.) including parameters correlated with at least one of the force and speed of the robot during operation and pre-stored judgment criteria (reference values or reference ranges) for the parameters, and a safety-related unit (safety-related unit PX) that realizes the safety function of the robot by generating a safety-related output signal according to the judgment result,
The control modes of the robot include an automatic operation mode that is applied when the robot is operated in accordance with each operation instruction (a command for drive control) constituting a control program for the robot, and a manual operation mode that is applied when the robot is manually operated by a user,
a plurality of scenes (e.g., main scenes) which are safety-related parameter groups including the judgment criterion as a safety-related parameter that affects the safety function can be set, and the operation judgment unit is configured to make the judgment by referring to any one of the scenes;
As the scenes, a plurality of automatic driving scenes (e.g., main scene 1 to main scene 9) that are referenced when the automatic driving mode is set are provided,
During the autonomous driving mode, when an instruction to switch the autonomous driving scene included in the control program (a "CHANGE SCENE" command) is reached during drive control of the robot based on the control program, the scene to be referred to is switched to the autonomous driving scene designated by the switching instruction among the plurality of autonomous driving scenes based on the establishment of a predetermined switching condition (e.g., a stop condition, a position condition, a command success),
The robot control system includes manual operation scenes (e.g., manual operation scene R and manual operation scenes 1 to 3) that are referenced when the robot is in the manual operation mode.
本特徴に示すように、ロボットの制御プログラムにシーン(安全関連パラメータ群)の切替指示を組み込んで、駆動制御中(自動運転中)にシーンを切替可能とすれば、周辺環境や作業内容等の各種状況に合わせて安全機能を適正に発揮させる構成の実現に寄与できる。これは、ロボットの安全性の向上とロボットによる生産性の向上とを両立させる上で好ましい。但し、本特徴に示すように、自動的にシーンが切り替わる構成とした場合には、ロボットの挙動の乱れやノイズ等によってシーンの不適切な切り替えがなされることで、予め想定されているシーンと実際のシーンとがミスマッチとなり得る。これは、安全機能を適正に発揮させる上で妨げになると懸念される。この点、本特徴においては、制御プログラムにおける切替指示に達した場合には、所定の切替条件の成立を要件としてシーンの切り替えを実行する構成としている。つまり、シーンの切り替えに際して可否等の要件を確認し得る構成としている。これは、ユーザの意図から外れたシーンの切り替えを抑制し、上述したミスマッチの発生を抑える上で好ましい。 As shown in this feature, if a scene (a group of safety-related parameters) switching instruction is incorporated into the control program of the robot and the scene can be switched during drive control (during automatic driving), it can contribute to realizing a configuration that properly performs safety functions according to various conditions such as the surrounding environment and work content. This is preferable in terms of improving both the safety of the robot and the productivity of the robot. However, as shown in this feature, if the scene is automatically switched, the scene may be inappropriately switched due to disturbances in the robot's behavior or noise, resulting in a mismatch between the pre-expected scene and the actual scene. This is a concern that this will hinder the proper performance of the safety function. In this regard, in this feature, when a switching instruction is reached in the control program, the scene is switched if a predetermined switching condition is met. In other words, the configuration is such that the requirements for whether or not to switch the scene can be confirmed. This is preferable in terms of suppressing scene switching that is not in line with the user's intention and suppressing the occurrence of the above-mentioned mismatch.
近年ではロボットをユーザが手動操作して当該ロボットに動きを教示(ティーチング)するといった方法(所謂ティーチング)を用いることで、制御プログラムの作成に係る期間の短縮等が実現されている。また、自動運転中の異常動作等が発生した場合には安全機能が働いてロボットを停止させる場合があり、そのリカバリに際してもユーザがロボットを手動操作することがある。本特徴に示すように、ロボットの制御モードとして自動運転用の自動運転モードと手動操作用の手動操作モードとを設け、上述したような手動操作に配慮することは、当該手動操作を行う際の安全性や作業性の向上を図る上で好ましい。 In recent years, the time required to create a control program has been shortened by using a method in which a user manually operates a robot to teach the robot how to move (so-called teaching). Also, if an abnormal operation occurs during automatic operation, a safety function may be activated to stop the robot, and the user may manually operate the robot to recover from that. As shown in this feature, providing an automatic operation mode for automatic operation and a manual operation mode for manual operation as the control modes of the robot and taking into consideration the manual operation as described above is preferable in terms of improving safety and operability when performing the manual operation.
但し、自動運転モードと手動操作モードとでは想定される状況が大きく異なり、安全機能を適正に発揮させる上で各種安全関連パラメータが異なる可能性がある。つまり、同じシーンを自動運転モード及び手動操作モードにて参照する構成とした場合には、自動運転時の安全性の向上と生産性の向上を実現し、且つ、手動操作時の安全性の向上と作業性の向上とを実現することが困難になり得る。この点、本特徴に示す構成では、ロボットを自動運転させる場合に参照対象となるシーンと、ロボットを手動操作する場合に参照対象となるシーンとが各々設けられている。これにより、自動運転時と手動操作時とで安全機能を適正に発揮させることができる。 However, the expected situations differ greatly between the automatic driving mode and the manual operation mode, and various safety-related parameters may differ in order to properly exercise the safety functions. In other words, if the same scene is referenced in both the automatic driving mode and the manual operation mode, it may be difficult to improve safety and productivity during automatic driving while also improving safety and workability during manual operation. In this regard, the configuration shown in this characteristic provides a scene to be referenced when the robot is operated automatically, and a scene to be referenced when the robot is operated manually. This allows the safety functions to be properly exercised both during automatic driving and manual operation.
以上の理由から、ロボットの安全性の向上を図りつつ、自動運転時にはロボットによる生産性の向上、手動操作時はユーザの作業性の向上に貢献できる。 For these reasons, it is possible to improve the safety of the robot while also contributing to improved productivity by the robot during autonomous operation and improved workability for the user during manual operation.
特徴D2.動作中のロボット(ロボット16)の力及び速さの少なくとも何れかに相関のあるパラメータを含んだ安全関連入力信号(ロータリエンコーダ36やトルクセンサ37等からの信号)及び予め記憶されている当該パラメータ用の判定基準(基準値又は基準範囲)に基づいて前記ロボットの動きを判定する動作判定部(論理部X2)を有し、その判定結果に応じて安全関連出力信号を生成することにより当該ロボットの安全機能を実現する安全関連部(安全関連部PX)が設けられたロボット制御システム(制御システムCS)であって、
前記ロボットの制御モードとして、前記ロボット用の制御プログラムを構成している各動作指示(駆動制御用のコマンド)に従って前記ロボットを動作させる場合に適用される自動運転モードと、ユーザにより前記ロボットが手動操作される場合に適用される手動操作モードとが設けられており、
前記判定基準を前記安全機能に影響を与える安全関連パラメータとして含んだ安全関連パラメータ群であるシーン(例えばメインシーン)を複数設定可能となっており、前記動作判定部はそれらシーンの何れかを参照して前記判定を行う構成となっており、
前記シーンとして、前記自動運転モードとなっている場合に参照される複数の自動運転用シーン(例えばメインシーン1~メインシーン9)が設けられており、
前記自動運転モード中は、前記制御プログラムに基づく前記ロボットの駆動制御中に当該制御プログラムに含まれている前記自動運転用シーンの切替指示(「CHANGE SCENE」コマンド)に達した場合に、前記ロボットについて位置を規定した位置条件を含む所定の切替条件(例えば停止条件、位置条件、コマンド正常)が成立したことに基づいて参照対象となる前記シーンを複数の前記自動運転用シーンのうち当該切替指示により指定されている自動運転用シーンに切り替える構成となっており、
前記シーンには、前記手動操作モードとなっている場合に参照される手動操作用シーン(例えば手動操作用シーンRや手動操作用シーン1~手動操作用シーン3)が含まれているロボット制御システム。
Feature D2: A robot control system (control system CS) having a motion judgment unit (logic unit X2) that judges the motion of the robot (robot 16) based on safety-related input signals (signals from a rotary encoder 36, a torque sensor 37, etc.) including parameters correlated with at least one of the force and speed of the robot during operation and pre-stored judgment criteria (reference values or reference ranges) for the parameters, and a safety-related unit (safety-related unit PX) that realizes the safety function of the robot by generating a safety-related output signal according to the judgment result,
The control modes of the robot include an automatic operation mode that is applied when the robot is operated in accordance with each operation instruction (a command for drive control) constituting a control program for the robot, and a manual operation mode that is applied when the robot is manually operated by a user,
A plurality of scenes (e.g., main scenes) which are safety-related parameter groups including the judgment criterion as a safety-related parameter that affects the safety function can be set, and the operation judgment unit is configured to make the judgment by referring to any one of the scenes,
As the scenes, a plurality of automatic driving scenes (e.g., main scene 1 to main scene 9) that are referenced when the automatic driving mode is set are provided,
During the autonomous driving mode, when an instruction to switch the scene for autonomous driving included in the control program (a "CHANGE SCENE" command) is reached during drive control of the robot based on the control program, the scene to be referred to is switched to the autonomous driving scene designated by the switching instruction among the plurality of scenes for autonomous driving based on the establishment of a predetermined switching condition including a position condition that specifies the position of the robot (e.g., a stop condition, a position condition, a normal command),
The robot control system includes manual operation scenes (e.g., manual operation scene R and manual operation scenes 1 to 3) that are referenced when the robot is in the manual operation mode.
本特徴に示すように、ロボットの制御プログラムにシーン(安全関連パラメータ群)の切替指示を組み込んで、駆動制御中(自動運転中)にシーンを切替可能とすれば、周辺環境や作業内容等の各種状況に合わせて安全機能を適正に発揮させる構成の実現に寄与できる。これは、ロボットの安全性の向上とロボットによる生産性の向上とを両立させる上で好ましい。但し、本特徴に示すように、自動的にシーンが切り替わる構成とした場合には、ロボットの挙動の乱れやノイズ等によってシーンの不適切な切り替えがなされることで、予め想定されているシーンと実際のシーンとがミスマッチとなり得る。これは、安全機能を適正に発揮させる上で妨げになると懸念される。ここで、ロボットを様々な作業に従事させるにしても、その動きは基本的に上記制御プログラムに従ったものとなるため、作業と当該作業を行うエリア(動作領域)とには一定の関係性が生じる。このような実情を考慮して、本特徴においては、位置条件を含む所定の切替条件の成立を要件としてシーンの切り替えを行う構成としている。このように、シーン切替時に少なくとも位置確認を行うことにより、上記懸念を払拭し、シーンの切り替えを適正に行うことが可能となっている。 As shown in this feature, if a scene (group of safety-related parameters) switching instruction is incorporated into the control program of the robot and the scene can be switched during drive control (during automatic driving), it can contribute to realizing a configuration that properly performs safety functions according to various conditions such as the surrounding environment and the work content. This is preferable in terms of improving both the safety of the robot and the productivity of the robot. However, as shown in this feature, if the scene is automatically switched, the scene may be inappropriately switched due to disturbances in the robot's behavior or noise, resulting in a mismatch between the pre-expected scene and the actual scene. There is a concern that this will hinder the proper performance of the safety function. Here, even if the robot is engaged in various tasks, its movements will basically follow the control program, so there will be a certain relationship between the task and the area (operation area) in which the task is performed. In consideration of this actual situation, in this feature, the scene is switched on the condition that a predetermined switching condition, including a position condition, is met. In this way, by at least checking the position when switching the scene, the above concerns can be eliminated and the scene can be switched properly.
近年ではロボットをユーザが手動操作して当該ロボットに動きを教示(ティーチング)するといった方法(所謂ティーチング)を用いることで、制御プログラムの作成に係る期間の短縮等が実現されている。また、自動運転中の異常動作等が発生した場合には安全機能が働いてロボットを停止させる場合があり、そのリカバリに際してもユーザがロボットを手動操作することがある。本特徴に示すように、ロボットの制御モードとして自動運転用の自動運転モードと手動操作用の手動操作モードとを設け、上述したような手動操作に配慮することは、当該手動操作を行う際の安全性や作業性の向上を図る上で好ましい。 In recent years, the time required to create a control program has been shortened by using a method in which a user manually operates a robot to teach the robot how to move (so-called teaching). Also, if an abnormal operation occurs during automatic operation, a safety function may be activated to stop the robot, and the user may manually operate the robot to recover from that. As shown in this feature, providing an automatic operation mode for automatic operation and a manual operation mode for manual operation as the control modes of the robot and taking into consideration the manual operation as described above is preferable in terms of improving safety and operability when performing the manual operation.
但し、自動運転モードと手動操作モードとでは想定される状況が大きく異なり、安全機能を適正に発揮させる上で各種安全関連パラメータが異なる可能性がある。つまり、同じシーンを自動運転モード及び手動操作モードにて参照する構成とした場合には、自動運転時の安全性の向上と生産性の向上を実現し、且つ、手動操作時の安全性の向上と作業性の向上とを実現することが困難になり得る。この点、本特徴に示す構成では、ロボットを自動運転させる場合に参照対象となるシーンと、ロボットを手動操作する場合に参照対象となるシーンとが各々設けられている。これにより、自動運転時と手動操作時とで安全機能を適正に発揮させることができる。 However, the expected situations differ greatly between the automatic driving mode and the manual operation mode, and various safety-related parameters may differ in order to properly exercise the safety functions. In other words, if the same scene is referenced in both the automatic driving mode and the manual operation mode, it may be difficult to improve safety and productivity during automatic driving while also improving safety and workability during manual operation. In this regard, the configuration shown in this characteristic provides a scene to be referenced when the robot is operated automatically, and a scene to be referenced when the robot is operated manually. This allows the safety functions to be properly exercised both during automatic driving and manual operation.
以上の理由から、ロボットの安全性の向上を図りつつ、自動運転時にはロボットによる生産性の向上、手動操作時はユーザの作業性の向上に貢献できる。 For these reasons, it is possible to improve the safety of the robot while also contributing to improved productivity by the robot during autonomous operation and improved workability for the user during manual operation.
特徴D3.動作中のロボット(ロボット16)の力及び速さの少なくとも何れかに相関のあるパラメータを含んだ安全関連入力信号(ロータリエンコーダ36やトルクセンサ37等からの信号)及び予め記憶されている当該パラメータ用の判定基準(基準値又は基準範囲)に基づいて前記ロボットの動きを判定する動作判定部(論理部X2)を有し、その判定結果に応じて安全関連出力信号を生成することにより当該ロボットの安全機能を実現する安全関連部(安全関連部PX)が設けられたロボット制御システム(制御システムCS)であって、
前記ロボットの制御モードとして、前記ロボット用の制御プログラムを構成している各動作指示(駆動制御用のコマンド)に従って前記ロボットを動作させる場合に適用される自動運転モードと、ユーザにより前記ロボットが手動操作される場合に適用される手動操作モードとが設けられており、
前記判定基準を前記安全機能に影響を与える安全関連パラメータとして含んだ安全関連パラメータ群であるシーン(例えばメインシーン)を複数設定可能となっており、前記動作判定部はそれらシーンの何れかを参照して前記判定を行う構成となっており、
複数の前記シーンとして、前記自動運転モードとなっている場合に参照される自動運転用シーン(例えばメインシーン1~メインシーン9)と、前記手動操作モードとなっている場合に参照される手動操作用シーン(例えば手動操作用シーンRや手動操作用シーン1~手動操作用シーン3)とが設けられており、
少なくとも前記自動運転用シーンについては複数設定可能となっており、
前記自動運転モード中は、前記制御プログラムに基づく前記ロボットの駆動制御中に当該制御プログラムに含まれている前記自動運転用シーンの切替指示(「CHANGE SCENE」コマンド)に達した場合に、前記ロボットについて位置を規定した位置条件を含む所定の切替条件(例えば停止条件、位置条件、コマンド正常)が成立したことに基づいて参照対象となる前記シーンを複数の前記自動運転用シーンのうち当該切替指示により指定されている自動運転用シーンに切り替える構成となっており、
前記手動操作モードとなる場合又は前記手動操作モードとなっている場合には、ユーザによる所定の操作に基づいて、参照対象となる前記シーンを前記手動操作用シーンに切り替えるロボット制御システム。
Feature D3: A robot control system (control system CS) having a motion judgment unit (logic unit X2) that judges the motion of the robot (robot 16) based on safety-related input signals (signals from a rotary encoder 36, a torque sensor 37, etc.) including parameters correlated with at least one of the force and speed of the robot during operation and pre-stored judgment criteria (reference values or reference ranges) for the parameters, and a safety-related unit (safety-related unit PX) that realizes the safety function of the robot by generating a safety-related output signal according to the judgment result,
The control modes of the robot include an automatic operation mode that is applied when the robot is operated in accordance with each operation instruction (a command for drive control) constituting a control program for the robot, and a manual operation mode that is applied when the robot is manually operated by a user,
A plurality of scenes (e.g., main scenes) which are safety-related parameter groups including the judgment criterion as a safety-related parameter that affects the safety function can be set, and the operation judgment unit is configured to make the judgment by referring to any one of the scenes,
The plurality of scenes include automatic driving scenes (e.g., main scene 1 to main scene 9) that are referenced when the automatic driving mode is selected, and manual operation scenes (e.g., manual operation scene R and manual operation scenes 1 to 3) that are referenced when the manual operation mode is selected.
At least multiple scenes for the autonomous driving can be set,
During the autonomous driving mode, when an instruction to switch the scene for autonomous driving included in the control program (a "CHANGE SCENE" command) is reached during drive control of the robot based on the control program, the scene to be referred to is switched to the autonomous driving scene designated by the switching instruction among the plurality of scenes for autonomous driving based on the establishment of a predetermined switching condition including a position condition that specifies the position of the robot (e.g., a stop condition, a position condition, a normal command),
A robot control system that switches the scene to be referenced to the manual operation scene based on a specified operation by a user when the robot enters the manual operation mode or is in the manual operation mode.
本特徴に示すように、ロボットの制御プログラムにシーン(安全関連パラメータ群)の切替指示を組み込んで、駆動制御中(自動運転中)にシーンを切替可能とすれば、周辺環境や作業内容等の各種状況に合わせて安全機能を適正に発揮させる構成の実現に寄与できる。これは、ロボットの安全性の向上とロボットによる生産性の向上とを両立させる上で好ましい。但し、本特徴に示すように、自動的にシーンが切り替わる構成とした場合には、ロボットの挙動の乱れやノイズ等によってシーンの不適切な切り替えがなされることで、予め想定されているシーンと実際のシーンとがミスマッチとなり得る。これは、安全機能を適正に発揮させる上で妨げになると懸念される。ここで、ロボットを様々な作業に従事させるにしても、その動きは基本的に上記制御プログラムに従ったものとなるため、作業と当該作業を行うエリア(動作領域)とには一定の関係性が生じる。このような実情を考慮して、本特徴においては、位置条件を含む所定の切替条件の成立を要件としてシーンの切り替えを行う構成としている。このように、シーン切替時に少なくとも位置確認を行うことにより、上記懸念を払拭し、シーンの切り替えを適正に行うことが可能となっている。 As shown in this feature, if a scene (group of safety-related parameters) switching instruction is incorporated into the control program of the robot and the scene can be switched during drive control (during automatic driving), it can contribute to realizing a configuration that properly performs safety functions according to various conditions such as the surrounding environment and the work content. This is preferable in terms of improving both the safety of the robot and the productivity of the robot. However, as shown in this feature, if the scene is automatically switched, the scene may be inappropriately switched due to disturbances in the robot's behavior or noise, resulting in a mismatch between the pre-expected scene and the actual scene. There is a concern that this will hinder the proper performance of the safety function. Here, even if the robot is engaged in various tasks, its movements will basically follow the control program, so there will be a certain relationship between the task and the area (operation area) in which the task is performed. In consideration of this actual situation, in this feature, the scene is switched on the condition that a predetermined switching condition, including a position condition, is met. In this way, by at least checking the position when switching the scene, the above concerns can be eliminated and the scene can be switched properly.
近年ではロボットをユーザが手動操作して当該ロボットに動きを教示(ティーチング)するといった方法(所謂ティーチング)を用いることで、制御プログラムの作成に係る期間の短縮等が実現されている。また、自動運転中の異常動作等が発生した場合には安全機能が働いてロボットを停止させる場合があり、そのリカバリに際してもユーザがロボットを手動操作することがある。本特徴に示すように、ロボットの制御モードとして自動運転用の自動運転モードと手動操作用の手動操作モードとを設け、上述したような手動操作に配慮することは、当該手動操作を行う際の安全性や作業性の向上を図る上で好ましい。 In recent years, the time required to create a control program has been shortened by using a method in which a user manually operates a robot to teach the robot how to move (so-called teaching). Also, if an abnormal operation occurs during automatic operation, a safety function may be activated to stop the robot, and the user may manually operate the robot to recover from that. As shown in this feature, providing an automatic operation mode for automatic operation and a manual operation mode for manual operation as the control modes of the robot and taking into consideration the manual operation as described above is preferable in terms of improving safety and operability when performing the manual operation.
但し、自動運転モードと手動操作モードとでは想定される状況が大きく異なり、安全機能を適正に発揮させる上で各種安全関連パラメータが異なる可能性がある。つまり、同じシーンを自動運転モード及び手動操作モードにて参照する構成とした場合には、自動運転時の安全性の向上と生産性の向上を実現し、且つ、手動操作時の安全性の向上と作業性の向上とを実現することが困難になり得る。この点、本特徴に示す構成では、ロボットを自動運転させる場合に参照対象となるシーンと、ロボットを手動操作する場合に参照対象となるシーンとが各々設けられている。これにより、自動運転時と手動操作時とで安全機能を適正に発揮させることができる。 However, the expected situations differ greatly between the automatic driving mode and the manual operation mode, and various safety-related parameters may differ in order to properly exercise the safety functions. In other words, if the same scene is referenced in both the automatic driving mode and the manual operation mode, it may be difficult to improve safety and productivity during automatic driving while also improving safety and workability during manual operation. In this regard, the configuration shown in this characteristic provides a scene to be referenced when the robot is operated automatically, and a scene to be referenced when the robot is operated manually. This allows the safety functions to be properly exercised both during automatic driving and manual operation.
また、自動運転中は上述の如くシーンが制御プログラムの切替指示に応じて自動的に切り替わる一方、手動操作用シーンにはユーザの操作に応じて切り替わる構成となっている。このような構成とすれば、ユーザが意図していないタイミングで突如としてシーンが切り替わることを抑制できる。これは、更なる安全性の向上を図る上で好ましい。 In addition, while during autonomous driving, the scene changes automatically in response to switching instructions from the control program as described above, the scene for manual operation changes in response to user operation. This configuration makes it possible to prevent the scene from suddenly switching at a time not intended by the user. This is preferable for further improving safety.
以上の理由から、ロボットの安全性の向上を図りつつ、自動運転時にはロボットによる生産性の向上、手動操作時はユーザの作業性の向上に貢献できる。 For these reasons, it is possible to improve the safety of the robot while also contributing to improved productivity by the robot during autonomous operation and improved workability for the user during manual operation.
特徴D4.前記手動操作用シーンを複数設定可能となっており、
前記手動操作モード中に前記手動操作用シーンを指定する操作である前記所定の操作がなされたことに基づいて、参照対象となる前記シーンを複数の前記手動操作用シーンのうちユーザにより指定された手動操作用シーンに切り替える特徴D2又は特徴D3に記載のロボット制御システム。
Feature D4. A plurality of scenes for manual operation can be set,
A robot control system described in feature D2 or feature D3, which switches the scene to be referenced to a manual operation scene specified by a user from among a plurality of manual operation scenes based on the specified operation being performed during the manual operation mode, which is an operation of specifying the manual operation scene.
特徴D1等にて例示したように、ティーチングやリカバリ等、作業内容等によって手動操作の態様は異なる。そこで、手動操作用シーンを複数設けて、手動操作モード中はユーザがそれら手動操作用シーンを選択し得る構成とすることで、作業内容等に応じて安全機能を適正に発揮させることができる。 As exemplified in feature D1, the manner of manual operation differs depending on the work content, such as teaching and recovery. Therefore, by providing multiple manual operation scenes and allowing the user to select one of these manual operation scenes during manual operation mode, the safety function can be properly exercised according to the work content, etc.
特徴D5.前記制御モードが前記自動運転モードとなっている場合には、参照対象となる前記シーンの前記手動操作用シーンへの切り替えが不可となり、前記制御モードが前記手動操作モードとなることで参照対象となる前記シーンの前記手動操作用シーンへの切り替えが許容される特徴D2乃至特徴D4のいずれか1つに記載のロボット制御システム。 Feature D5. A robot control system according to any one of Features D2 to D4, in which when the control mode is the automatic driving mode, the scene to be referenced cannot be switched to the scene for manual operation, and when the control mode is the manual operation mode, the scene to be referenced is allowed to be switched to the scene for manual operation.
自動運転モードと手動操作モードとでは前提となる状況が大きく異なり、力、速さ、位置等の監視レベルに大きな差が生じ得る。故に、自動運転モード中は手動操作用シーンへの切り替えを不可とし、手動操作モードへ切り替わることで手動操作用シーンへの切り替えが許容される構成とすることは、特徴D1等に示した安全性及び作業性の向上効果を発揮させる上で好ましい。 The prerequisite conditions for the automatic driving mode and the manual operation mode are significantly different, and there can be a large difference in the monitoring levels for force, speed, position, etc. Therefore, in order to achieve the effects of improving safety and operability as shown in feature D1, etc., it is preferable to configure the automatic driving mode so that switching to a manual operation scene is not possible, and switching to a manual operation scene is permitted by switching to the manual operation mode.
特徴D6.前記手動操作用シーンを複数設定可能となっており、
前記自動運転モードから前記手動操作モードへの切り替え用の操作である前記所定の操作に基づいて、参照対象となる前記シーンを複数の前記手動操作用シーンのうち所定の手動操作用シーンに切り替える特徴D2又は特徴D3に記載のロボット制御システム。
Feature D6. A plurality of scenes for manual operation can be set,
A robot control system described in feature D2 or feature D3, which switches the scene to be referenced to a specified manual operation scene among the multiple manual operation scenes based on the specified operation, which is an operation for switching from the automatic driving mode to the manual operation mode.
本特徴に示すように自動運転モード→手動操作モードへ切り替えることで参照対象となるシーンを所定の手動操作用シーン(例えば手動操作用のデフォルト)に切り替わる構成とすることで、自動運転用シーンのまま手動操作が行われる機会を減らすことができる。自動運転モードと手動操作モードとでは前提となる状況が大きく異なり、力、速さ、位置等の監視レベルに大きな差が生じ得るため、手動操作モードへの切り替えによってシーンを手動操作用シーンに自動的に切り替えることには明確な技術的意義がある。 As shown in this feature, by configuring the scene to be referenced to switch to a specified manual operation scene (e.g., the default for manual operation) by switching from the autonomous driving mode to the manual operation mode, it is possible to reduce the opportunities for manual operation to be performed while the scene is still autonomous driving. Since the situations assumed in the autonomous driving mode and the manual operation mode are significantly different and there can be a large difference in the monitoring levels of force, speed, position, etc., there is a clear technical significance in automatically switching the scene to a manual operation scene by switching to the manual operation mode.
特徴D7.前記安全関連パラメータとして前記ロボットの動作位置を監視する位置監視用のパラメータを含み、前記安全関連部は前記ロボットの動作位置が基準領域から外れた場合に前記安全関連出力信号によって当該ロボットを停止させる構成となっており、
前記安全関連部によって前記ロボットが停止されている場合には、参照対象となる前記シーンを前記ロボットの位置に関係なく前記手動操作用シーンへ切替可能となっている特徴D2又は特徴D3に記載のロボット制御システム。
Feature D7. The safety-related parameters include a parameter for position monitoring that monitors the motion position of the robot, and the safety-related unit is configured to stop the robot by the safety-related output signal when the motion position of the robot deviates from a reference area;
A robot control system according to feature D2 or feature D3, in which when the robot is stopped by the safety-related part, the scene to be referenced can be switched to the manual operation scene regardless of the position of the robot.
ロボットがユーザにより指定された基準領域から外れた位置へ移動することで停止した場合には、当該ロボットを基準領域内に戻す作業が行われる。本特徴に示す構成では、手動操作用シーンへの切り替えについてはロボットの位置が不問となっているため、ロボットの位置によって手動操作用シーンへの切り替えが難しくなるといった不都合が生じない。これは、ロボットの動作を再開させるためのリカバリ操作を円滑に行う上で好ましい。 If the robot stops by moving to a position outside the reference area specified by the user, work is performed to return the robot to within the reference area. In this characteristic configuration, the position of the robot does not matter when switching to a manual operation scene, so there is no inconvenience in that switching to a manual operation scene becomes difficult depending on the robot's position. This is preferable for smooth recovery operations to resume the robot's operation.
特徴D8.前記手動操作用シーンとして、前記ロボットのリカバリ操作に対応するリカバリ用シーンを含み、
前記動作判定部の判定結果に基づいて前記ロボットを停止させている状況下にて前記自動運転モードから前記手動操作モードへの切替操作が行われた場合に、前記リカバリ用シーンへの切り替えが可能となる特徴D2又は特徴D3に記載のロボット制御システム。
Feature D8. The manual operation scene includes a recovery scene corresponding to a recovery operation of the robot;
A robot control system according to feature D2 or feature D3, in which switching to the recovery scene is possible when a switching operation from the automatic driving mode to the manual operation mode is performed while the robot is stopped based on the judgment result of the operation judgment unit.
ロボットが工場設備やワーク等に引っ掛かる等して正常に動作できなくなった場合には、安全関連部によりロボットを停止させることでロボット等を保護することができる。このような場合には、リカバリに際してロボットの駆動力の上限を大きくしたり撤廃したりすることで引っ掛かりの解消に寄与できる。但し、リカバリを想定したシーン(リカバリ用シーン)がリカバリ以外の状況で使用された場合には、ロボットの駆動力が過度になり得る。この点、本特徴に示すように、ロボットを停止させている状況下にて自動運転モードから手動操作モードへの切替操作が行われた場合にリカバリ用シーンへの切り替えが可能な構成とすれば、リカバリ用シーンへの不用意な切り替えを抑制することができる。 If the robot becomes unable to operate normally due to being caught on factory equipment, workpieces, etc., the robot can be protected by stopping the robot via the safety-related parts. In such cases, increasing or eliminating the upper limit on the robot's driving force during recovery can help to eliminate the stuck state. However, if a scene designed for recovery (recovery scene) is used in a situation other than recovery, the driving force of the robot may become excessive. In this regard, as shown in this feature, if the configuration allows switching to the recovery scene when a switch operation from automatic operation mode to manual operation mode is performed while the robot is stopped, inadvertent switching to the recovery scene can be suppressed.
特徴D9.前記手動操作用シーンは、ダイレクトティーチングに対応するダイレクトティーチング用シーンと、前記ロボットのリカバリ操作に対応するリカバリ用シーンとを含む特徴D2乃至特徴D8のいずれか1つに記載のロボット制御システム。 Feature D9. A robot control system according to any one of Features D2 to D8, in which the manual operation scene includes a direct teaching scene corresponding to direct teaching and a recovery scene corresponding to a recovery operation of the robot.
ロボットを手動操作する作業場面については、例えばダイレクトティーチングやリカバリが想定される。これらの作業場面については適正な安全機能が相違し得るため、ダイレクトティーチング用シーンとリカバリ用シーンとを設けることで実用上好ましい構成を実現できる。 In work situations where the robot is manually operated, direct teaching and recovery, for example, are expected. Since appropriate safety functions may differ for these work situations, a practically preferable configuration can be realized by providing a scene for direct teaching and a scene for recovery.
特徴D10.動作中のロボット(ロボット16)の力及び速さの少なくとも何れかに相関のあるパラメータを含んだ安全関連入力信号(ロータリエンコーダ36やトルクセンサ37等からの信号)及び予め記憶されている当該パラメータ用の判定基準(基準値又は基準範囲)に基づいて前記ロボットの動きを判定する動作判定部(論理部X2)を有し、その判定結果に応じて安全関連出力信号を生成することにより当該ロボットの安全機能を実現する安全関連部(安全関連部PX)が設けられたロボット制御システム(制御システムCS)であって、
前記ロボットの制御モードとして、前記ロボット用の制御プログラムを構成している各動作指示(駆動制御用のコマンド)に従って前記ロボットを動作させる場合に適用される自動運転モードと、ユーザにより前記ロボットが手動操作される場合に適用される手動操作モードとが設けられており、
前記動作判定部により参照される前記パラメータ用の判定基準の候補を複数設定可能となっており、前記動作判定部はそれら判定基準の何れかを参照して前記判定を行う構成となっており、
前記判定基準として、前記自動運転モードとなっている場合に参照される複数の第1種判定基準が設けられており、
前記自動運転モード中は、前記制御プログラムに基づく前記ロボットの駆動制御中に当該制御プログラムに含まれている前記第1種判定基準の切替指示(「CHANGE SCENE」コマンド)に達した場合に、所定の切替条件(例えば停止条件、位置条件、コマンド正常)が成立したことに基づいて参照対象となる前記判定基準を複数の前記第1種判定基準のうち当該切替指示により指定されている第1種判定基準に切り替える構成となっており、
前記判定基準には、前記手動操作モードとなっている場合に参照される第2種判定基準が含まれているロボット制御システム。
Feature D10. A robot control system (control system CS) having a motion judgment unit (logic unit X2) that judges the motion of the robot (robot 16) based on safety-related input signals (signals from a rotary encoder 36, a torque sensor 37, etc.) including parameters correlated with at least one of the force and speed of the robot during operation and pre-stored judgment criteria (reference values or reference ranges) for the parameters, and a safety-related unit (safety-related unit PX) that realizes the safety function of the robot by generating a safety-related output signal according to the judgment result,
The control modes of the robot include an automatic operation mode that is applied when the robot is operated in accordance with each operation instruction (a command for drive control) constituting a control program for the robot, and a manual operation mode that is applied when the robot is manually operated by a user,
a plurality of candidates for the judgment criterion for the parameter referred to by the motion judgment unit can be set, and the motion judgment unit is configured to make the judgment by referring to any one of the judgment criterion;
As the judgment criteria, a plurality of first type judgment criteria that are referenced when the autonomous driving mode is set are provided,
During the automatic operation mode, when an instruction to switch the first type judgment criterion included in the control program (a "CHANGE SCENE" command) is received during drive control of the robot based on the control program, the judgment criterion to be referred to is switched to the first type judgment criterion designated by the switching instruction among the plurality of first type judgment criteria based on the establishment of a predetermined switching condition (e.g., a stop condition, a position condition, a normal command),
A robot control system, wherein the judgment criteria include a second type judgment criterion that is referenced when the robot is in the manual operation mode.
本特徴に示すように、ロボットの制御プログラムに判定基準の切替指示を組み込んで、駆動制御中(自動運転中)に当該判定基準を切替可能な構成によれば、状況に合わせて安全機能を適正に発揮させる構成の実現に寄与できる。これは、ロボットの安全性の向上とロボットによる生産性の向上とを両立させる上で好ましい。但し、本特徴に示すように、自動的に判定基準が切り替わる構成とした場合には、ノイズ等の偶発的な要因によって当該判定基準が切り替わることで、想定していた状況と判定基準とがミスマッチになり得る。これは、安全機能を適正に発揮させる上で妨げになると懸念される。この点、本特徴においては、制御プログラムにおける切替指示に達した場合には、所定の切替条件の成立を要件として判定基準の切り替えを実行する構成としている。これにより、ユーザの意図から外れたシーンの切り替えを抑制し、上述したミスマッチの発生を抑えることができる。 As shown in this feature, by incorporating an instruction to switch the judgment criteria into the control program of the robot and configuring the judgment criteria to be switchable during drive control (automatic operation), it is possible to contribute to realizing a configuration that allows the safety function to be properly exercised according to the situation. This is preferable in terms of achieving both improved safety of the robot and improved productivity of the robot. However, as shown in this feature, if the judgment criteria are automatically switched, the judgment criteria may be switched due to accidental factors such as noise, resulting in a mismatch between the expected situation and the judgment criteria. This is a concern as it will hinder the proper exercise of the safety function. In this regard, in this feature, when a switching instruction is reached in the control program, the judgment criteria are switched on the condition that a specified switching condition is met. This makes it possible to suppress scene switching that is not in line with the user's intention and to suppress the occurrence of the above-mentioned mismatch.
近年ではロボットをユーザが手動操作して当該ロボットに動きを教示(ティーチング)するといった方法(所謂ティーチング)を用いることで、制御プログラムの作成に係る期間の短縮等が実現されている。また、自動運転中の異常動作等が発生した場合には安全機能が働いてロボットを停止させる場合があり、そのリカバリに際してもユーザがロボットを手動操作することがある。本特徴に示すように、ロボットの制御モードとして自動運転用の自動運転モードと手動操作用の手動操作モードとを設け、上述したような手動操作に配慮することは、当該手動操作を行う際の安全性や作業性の向上を図る上で好ましい。 In recent years, the time required to create a control program has been shortened by using a method in which a user manually operates a robot to teach the robot how to move (so-called teaching). Also, if an abnormal operation occurs during automatic operation, a safety function may be activated to stop the robot, and the user may manually operate the robot to recover from that. As shown in this feature, providing an automatic operation mode for automatic operation and a manual operation mode for manual operation as the control modes of the robot and taking into consideration the manual operation as described above is preferable in terms of improving safety and operability when performing the manual operation.
但し、自動運転モードと手動操作モードとでは想定される状況が大きく異なり、安全機能を適正に発揮させる上で各種安全関連パラメータが異なる可能性がある。つまり、同じ判定基準を自動運転モード及び手動操作モードにて参照する構成とした場合には、自動運転時の安全性の向上と生産性の向上を実現し、且つ、手動操作時の安全性の向上と作業性の向上とを実現することが困難になり得る。この点、本特徴に示す構成では、ロボットを自動運転させる場合に参照対象となる判定基準と、ロボットを手動操作する場合に参照対象となる判定基準とが各々設けられている。これにより、自動運転時と手動操作時とで安全機能を適正に発揮させることができる。 However, the expected situations differ greatly between the automatic operation mode and the manual operation mode, and various safety-related parameters may differ in order to properly exercise the safety functions. In other words, if the same judgment criteria are referenced in the automatic operation mode and the manual operation mode, it may be difficult to improve safety and productivity during automatic operation while also improving safety and workability during manual operation. In this regard, the configuration shown in this characteristic provides judgment criteria to be referenced when the robot is operated automatically, and judgment criteria to be referenced when the robot is operated manually. This allows the safety functions to be properly exercised both during automatic operation and manual operation.
以上の理由から、ロボットの安全性の向上を図りつつ、自動運転時にはロボットによる生産性の向上、手動操作時はユーザの作業性の向上に貢献できる。 For these reasons, it is possible to improve the safety of the robot while also contributing to improved productivity by the robot during autonomous operation and improved workability for the user during manual operation.
特徴D11.動作中のロボット(ロボット16)の力及び速さの少なくとも何れかに相関のあるパラメータを含んだ安全関連入力信号(ロータリエンコーダ36やトルクセンサ37等からの信号)及び予め記憶されている当該パラメータ用の判定基準(基準値又は基準範囲)に基づいて前記ロボットの動きを判定する動作判定部(論理部X2)を有し、その判定結果に応じて安全関連出力信号を生成することにより当該ロボットの安全機能を実現する安全関連部(安全関連部PX)が設けられたロボット制御システム(制御システムCS)であって、
前記ロボットの制御モードとして、前記ロボット用の制御プログラムを構成している各動作指示(駆動制御用のコマンド)に従って前記ロボットを動作させる場合に適用される自動運転モードと、ユーザにより前記ロボットが手動操作される場合に適用される手動操作モードとが設けられており、
前記動作判定部により参照される前記パラメータ用の判定基準の候補を複数設定可能となっており、前記動作判定部はそれら判定基準の何れかを参照して前記判定を行う構成となっており、
前記判定基準として、前記自動運転モードとなっている場合に参照される複数の第1種判定基準が設けられており、
前記自動運転モード中は、前記制御プログラムに基づく前記ロボットの駆動制御中に当該制御プログラムに含まれている前記第1種判定基準の切替指示(「CHANGE SCENE」コマンド)に達した場合に、前記ロボットについて位置を規定した位置条件を含む所定の切替条件(例えば停止条件、位置条件、コマンド正常)が成立したことに基づいて参照対象となる前記判定基準を複数の前記第1種判定基準のうち当該切替指示により指定されている第1種判定基準に切り替える構成となっており、
前記判定基準には、前記手動操作モードとなっている場合に参照される第2種判定基準が含まれているロボット制御システム。
Feature D11. A robot control system (control system CS) having a motion judgment unit (logic unit X2) that judges the motion of the robot (robot 16) based on safety-related input signals (signals from a rotary encoder 36, a torque sensor 37, etc.) including parameters correlated with at least one of the force and speed of the robot during operation and pre-stored judgment criteria (reference values or reference ranges) for the parameters, and a safety-related unit (safety-related unit PX) that realizes the safety function of the robot by generating a safety-related output signal according to the judgment result,
The control modes of the robot include an automatic operation mode that is applied when the robot is operated in accordance with each operation instruction (a command for drive control) constituting a control program for the robot, and a manual operation mode that is applied when the robot is manually operated by a user,
a plurality of candidates for the judgment criterion for the parameter referred to by the motion judgment unit can be set, and the motion judgment unit is configured to make the judgment by referring to any one of the judgment criterion;
As the judgment criteria, a plurality of first type judgment criteria that are referenced when the autonomous driving mode is set are provided,
During the automatic operation mode, when an instruction to switch the first type judgment criterion included in the control program (a "CHANGE SCENE" command) is reached during drive control of the robot based on the control program, the judgment criterion to be referred to is switched to the first type judgment criterion designated by the switching instruction among the plurality of first type judgment criteria based on the establishment of a predetermined switching condition including a position condition that specifies the position of the robot (e.g., a stop condition, a position condition, a normal command),
A robot control system, wherein the judgment criteria include a second type judgment criterion that is referenced when the robot control system is in the manual operation mode.
本特徴に示すように、ロボットの制御プログラムに判定基準の切替指示を組み込んで、駆動制御中(自動運転中)に当該判定基準を切替可能な構成によれば、状況に合わせて安全機能を適正に発揮させる構成の実現に寄与できる。これは、ロボットの安全性の向上とロボットによる生産性の向上とを両立させる上で好ましい。但し、本特徴に示すように、自動的に判定基準が切り替わる構成とした場合には、ノイズ等の偶発的な要因によって当該判定基準が切り替わることで、想定していた状況と判定基準とがミスマッチになり得る。これは、安全機能を適正に発揮させる上で妨げになると懸念される。ここで、ロボットを様々な作業に従事させるにしても、その動きは基本的に上記制御プログラムに従ったものとなるため、作業と当該作業を行うエリア(動作領域)とには一定の関係性が生じる。このような実情を考慮して、本特徴においては、位置条件を含む所定の切替条件の成立を要件として判定基準の切り替えを行う構成としている。このように、判定基準の切替時に少なくとも位置確認を行うことにより、上記懸念を払拭し、判定基準の切り替えを適正に行うことが可能となっている。 As shown in this feature, by incorporating an instruction to switch the judgment criteria into the control program of the robot and by configuring the judgment criteria to be switchable during drive control (during automatic operation), it is possible to contribute to realizing a configuration that allows the safety function to be properly exercised according to the situation. This is preferable in terms of achieving both improved safety of the robot and improved productivity of the robot. However, as shown in this feature, if the judgment criteria are automatically switched, the judgment criteria may be switched due to accidental factors such as noise, resulting in a mismatch between the expected situation and the judgment criteria. There is a concern that this will hinder the proper exercise of the safety function. Here, even if the robot is engaged in various tasks, its movements will basically follow the control program, so there will be a certain relationship between the task and the area (operation area) in which the task is performed. In consideration of this reality, in this feature, the judgment criteria are switched on the condition that a predetermined switching condition, including a position condition, is met. In this way, by at least checking the position when switching the judgment criteria, the above concerns can be eliminated and the judgment criteria can be properly switched.
近年ではロボットをユーザが手動操作して当該ロボットに動きを教示(ティーチング)するといった方法(所謂ティーチング)を用いることで、制御プログラムの作成に係る期間の短縮等が実現されている。また、自動運転中の異常動作等が発生した場合には安全機能が働いてロボットを停止させる場合があり、そのリカバリに際してもユーザがロボットを手動操作することがある。本特徴に示すように、ロボットの制御モードとして自動運転用の自動運転モードと手動操作用の手動操作モードとを設け、上述したような手動操作に配慮することは、当該手動操作を行う際の安全性や作業性の向上を図る上で好ましい。 In recent years, the time required to create a control program has been shortened by using a method in which a user manually operates a robot to teach the robot how to move (so-called teaching). Also, if an abnormal operation occurs during automatic operation, a safety function may be activated to stop the robot, and the user may manually operate the robot to recover from that. As shown in this feature, providing an automatic operation mode for automatic operation and a manual operation mode for manual operation as the control modes of the robot and taking into consideration the manual operation as described above is preferable in terms of improving safety and operability when performing the manual operation.
但し、自動運転モードと手動操作モードとでは想定される状況が大きく異なり、安全機能を適正に発揮させるための判定基準が異なる可能性がある。つまり、同じ判定基準を自動運転モード及び手動操作モードにて参照する構成とした場合には、自動運転時の安全性の向上と生産性の向上を実現し、且つ、手動操作時の安全性の向上と作業性の向上とを実現することが困難になり得る。この点、本特徴に示す構成では、ロボットを自動運転させる場合に参照対象となる判定基準と、ロボットを手動操作する場合に参照対象となる判定基準とが各々設けられている。これにより、自動運転時と手動操作時とで安全機能を適正に発揮させることができる。 However, the expected situations differ greatly between the automatic operation mode and the manual operation mode, and the judgment criteria for properly performing the safety functions may differ. In other words, if the same judgment criteria are referenced in both the automatic operation mode and the manual operation mode, it may be difficult to improve safety and productivity during automatic operation while also improving safety and workability during manual operation. In this regard, the configuration shown in this characteristic provides judgment criteria that are referenced when the robot is operated automatically, and judgment criteria that are referenced when the robot is operated manually. This allows the safety functions to be properly performed both during automatic operation and manual operation.
以上の理由から、ロボットの安全性の向上を図りつつ、自動運転時にはロボットによる生産性の向上、手動操作時はユーザの作業性の向上に貢献できる。 For these reasons, it is possible to improve the safety of the robot while also contributing to improved productivity by the robot during autonomous operation and improved workability for the user during manual operation.
特徴D12.動作中のロボット(ロボット16)の力及び速さの少なくとも何れかに相関のあるパラメータを含んだ安全関連入力信号(ロータリエンコーダ36やトルクセンサ37等からの信号)及び予め記憶されている当該パラメータ用の判定基準(基準値又は基準範囲)に基づいて前記ロボットの動きを判定する動作判定部(論理部X2)を有し、その判定結果に応じて安全関連出力信号を生成することにより当該ロボットの安全機能を実現する安全関連部(安全関連部PX)が設けられたロボット制御システム(制御システムCS)であって、
前記ロボットの制御モードとして、前記ロボット用の制御プログラムを構成している各動作指示(駆動制御用のコマンド)に従って前記ロボットを動作させる場合に適用される自動運転モードと、ユーザにより前記ロボットが手動操作される場合に適用される手動操作モードとが設けられており、
前記動作判定部により参照される前記パラメータ用の判定基準の候補として、前記自動運転モードとなっている場合に参照される複数の第1種判定基準と、前記手動操作モードとなっている場合に参照される複数の第2種判定基準とが設けられており、前記動作判定部はそれら判定基準の何れかを参照して前記判定を行う構成となっており、
前記自動運転モード中は、前記制御プログラムに基づく前記ロボットの駆動制御中に当該制御プログラムに含まれている前記第1種判定基準の切替指示(「CHANGE SCENE」コマンド)に達した場合に、前記ロボットについて位置を規定した位置条件を含む所定の切替条件(例えば停止条件、位置条件、コマンド正常)が成立したことに基づいて参照対象となる前記判定基準を複数の前記第1種判定基準のうち当該切替指示により指定されている第1種判定基準に切り替え、
前記手動操作モードとなる場合又は前記手動操作モードとなっている場合には、ユーザによる所定の操作に基づいて、参照対象となる前記判定基準をユーザにより指定された前記第2種判定基準に切り替えるロボット制御システム。
Feature D12. A robot control system (control system CS) having a motion judgment unit (logic unit X2) that judges the motion of the robot (robot 16) based on safety-related input signals (signals from a rotary encoder 36, a torque sensor 37, etc.) including parameters correlated with at least one of the force and speed of the robot during operation and pre-stored judgment criteria (reference values or reference ranges) for the parameters, and a safety-related unit (safety-related unit PX) that realizes the safety function of the robot by generating a safety-related output signal according to the judgment result,
The control modes of the robot include an automatic operation mode that is applied when the robot is operated in accordance with each operation instruction (a command for drive control) constituting a control program for the robot, and a manual operation mode that is applied when the robot is manually operated by a user,
A plurality of first type judgment criteria to be referenced when the vehicle is in the automatic driving mode and a plurality of second type judgment criteria to be referenced when the vehicle is in the manual operation mode are provided as candidates for judgment criteria for the parameters to be referenced by the operation judgment unit, and the operation judgment unit is configured to make the judgment by referring to any one of the judgment criteria;
During the automatic operation mode, when an instruction to switch the first type judgment criterion included in the control program (a "CHANGE SCENE" command) is received during drive control of the robot based on the control program, the judgment criterion to be referred to is switched to the first type judgment criterion specified by the switching instruction among the plurality of first type judgment criteria based on the establishment of a predetermined switching condition including a position condition that specifies the position of the robot (e.g., a stop condition, a position condition, a normal command);
When the robot control system enters the manual operation mode or is in the manual operation mode, the robot control system switches the judgment criterion to be referenced to the second type judgment criterion specified by the user based on a specified operation by the user.
本特徴に示すように、ロボットの制御プログラムに判定基準の切替指示を組み込んで、駆動制御中(自動運転中)に当該判定基準を切替可能な構成によれば、状況に合わせて安全機能を適正に発揮させる構成の実現に寄与できる。これは、ロボットの安全性の向上とロボットによる生産性の向上とを両立させる上で好ましい。但し、本特徴に示すように、自動的に判定基準が切り替わる構成とした場合には、ノイズ等の偶発的な要因によって当該判定基準が切り替わることで、想定していた状況と判定基準とがミスマッチになり得る。これは、安全機能を適正に発揮させる上で妨げになると懸念される。ここで、ロボットを様々な作業に従事させるにしても、その動きは基本的に上記制御プログラムに従ったものとなるため、作業と当該作業を行うエリア(動作領域)とには一定の関係性が生じる。このような実情を考慮して、本特徴においては、位置条件を含む所定の切替条件の成立を要件として判定基準の切り替えを行う構成としている。このように、判定基準の切替時に少なくとも位置確認を行うことにより、上記懸念を払拭し、判定基準の切り替えを適正に行うことが可能となっている。 As shown in this feature, by incorporating an instruction to switch the judgment criteria into the control program of the robot and by configuring the judgment criteria to be switchable during drive control (during automatic operation), it is possible to contribute to realizing a configuration that allows the safety function to be properly exercised according to the situation. This is preferable in terms of achieving both improved safety of the robot and improved productivity of the robot. However, as shown in this feature, if the judgment criteria are automatically switched, the judgment criteria may be switched due to accidental factors such as noise, resulting in a mismatch between the expected situation and the judgment criteria. There is a concern that this will hinder the proper exercise of the safety function. Here, even if the robot is engaged in various tasks, its movements will basically follow the control program, so there will be a certain relationship between the task and the area (operation area) in which the task is performed. In consideration of this reality, in this feature, the judgment criteria are switched on the condition that a predetermined switching condition, including a position condition, is met. In this way, by at least checking the position when switching the judgment criteria, the above concerns can be eliminated and the judgment criteria can be properly switched.
近年ではロボットをユーザが手動操作して当該ロボットに動きを教示(ティーチング)するといった方法(所謂ティーチング)を用いることで、制御プログラムの作成に係る期間の短縮等が実現されている。また、自動運転中の異常動作等が発生した場合には安全機能が働いてロボットを停止させる場合があり、そのリカバリに際してもユーザがロボットを手動操作することがある。本特徴に示すように、ロボットの制御モードとして自動運転用の自動運転モードと手動操作用の手動操作モードとを設け、上述したような手動操作に配慮することは、当該手動操作を行う際の安全性や作業性の向上を図る上で好ましい。 In recent years, the time required to create a control program has been shortened by using a method in which a user manually operates a robot to teach the robot how to move (so-called teaching). Also, if an abnormal operation occurs during automatic operation, a safety function may be activated to stop the robot, and the user may manually operate the robot to recover from that. As shown in this feature, providing an automatic operation mode for automatic operation and a manual operation mode for manual operation as the control modes of the robot and taking into consideration the manual operation as described above is preferable in terms of improving safety and operability when performing the manual operation.
但し、自動運転モードと手動操作モードとでは想定される状況が大きく異なり、安全機能を適正に発揮させるための判定基準が異なる可能性がある。つまり、同じ判定基準を自動運転モード及び手動操作モードにて参照する構成とした場合には、自動運転時の安全性の向上と生産性の向上を実現し、且つ、手動操作時の安全性の向上と作業性の向上とを実現することが困難になり得る。この点、本特徴に示す構成では、ロボットを自動運転させる場合に参照対象となる判定基準と、ロボットを手動操作する場合に参照対象となる判定基準とが各々設けられている。これにより、自動運転時と手動操作時とで安全機能を適正に発揮させることができる。 However, the expected situations differ greatly between the automatic operation mode and the manual operation mode, and the judgment criteria for properly performing the safety functions may differ. In other words, if the same judgment criteria are referenced in both the automatic operation mode and the manual operation mode, it may be difficult to improve safety and productivity during automatic operation while also improving safety and workability during manual operation. In this regard, the configuration shown in this characteristic provides judgment criteria that are referenced when the robot is operated automatically, and judgment criteria that are referenced when the robot is operated manually. This allows the safety functions to be properly performed both during automatic operation and manual operation.
また、自動運転中は上述の如く判定基準が制御プログラムの切替指示に応じて自動的に切り替わる一方、手動操作用の判定基準にはユーザの操作に応じて切り替わる構成となっている。このような構成とすれば、ユーザが意図していないタイミングで突如として判定基準が切り替わることを抑制できる。これは、更なる安全性の向上を図る上で好ましい。 In addition, while the judgment criteria change automatically in response to a control program switching command during automatic operation as described above, the judgment criteria for manual operation change in response to a user operation. This configuration makes it possible to prevent the judgment criteria from suddenly switching at a time not intended by the user. This is preferable for further improving safety.
以上の理由から、ロボットの安全性の向上を図りつつ、自動運転時にはロボットによる生産性の向上、手動操作時はユーザの作業性の向上に貢献できる。 For these reasons, it is possible to improve the safety of the robot while also contributing to improved productivity by the robot during autonomous operation and improved workability for the user during manual operation.
特徴D13.動作中のロボット(ロボット16)の力及び速さの少なくとも何れかに相関のあるパラメータを含んだ安全関連入力信号(ロータリエンコーダ36やトルクセンサ37等からの信号)及び予め記憶されている当該パラメータ用の判定基準(基準値又は基準範囲)に基づいて前記ロボットの動きを判定する動作判定部(論理部X2)を有し、その判定結果に応じて安全関連出力信号を生成することにより当該ロボットの安全機能を実現する安全関連部(安全関連部PX)が設けられたロボット制御システム(制御システムCS)であって、
前記ロボットの制御モードとして、前記ロボット用の制御プログラムを構成している各動作指示(駆動制御用のコマンド)に従って前記ロボットを動作させる場合に適用される自動運転モードと、ユーザにより前記ロボットが手動操作される場合に適用される手動操作モードとが設けられており、
前記判定基準を前記安全機能に影響を与える安全関連パラメータとして含んだ安全関連パラメータ群であるシーン(例えばメインシーン)を複数設定可能となっており、前記動作判定部はそれらシーンの何れかを参照して前記判定を行う構成となっており、
複数の前記シーンとして、前記自動運転モードとなっている場合に参照される自動運転用シーン(例えばメインシーン1~メインシーン9)と、前記手動操作モードとなっている場合に参照される手動操作用シーン(例えば手動操作用シーンRや手動操作用シーン1~手動操作用シーン3)とが設けられているロボット制御システム。
Feature D13: A robot control system (control system CS) having a motion judgment unit (logic unit X2) that judges the motion of the robot (robot 16) based on safety-related input signals (signals from a rotary encoder 36, a torque sensor 37, etc.) including parameters correlated with at least one of the force and speed of the robot during operation and pre-stored judgment criteria (reference values or reference ranges) for the parameters, and a safety-related unit (safety-related unit PX) that realizes the safety function of the robot by generating a safety-related output signal according to the judgment result,
The control modes of the robot include an automatic operation mode that is applied when the robot is operated in accordance with each operation instruction (a command for drive control) constituting a control program for the robot, and a manual operation mode that is applied when the robot is manually operated by a user,
A plurality of scenes (e.g., main scenes) which are safety-related parameter groups including the judgment criterion as a safety-related parameter that affects the safety function can be set, and the operation judgment unit is configured to make the judgment by referring to any one of the scenes,
The robot control system is provided with a plurality of scenes, including automatic driving scenes (e.g., main scene 1 to main scene 9) that are referenced when the automatic driving mode is selected, and manual operation scenes (e.g., manual operation scene R and manual operation scenes 1 to 3) that are referenced when the manual operation mode is selected.
本特徴に示す構成によれば、ロボットの安全性の向上を図りつつ、自動運転時にはロボットによる生産性の向上、手動操作時はユーザの作業性の向上に貢献できる。 This characteristic configuration improves the safety of the robot, while also contributing to improved productivity by the robot during automatic operation and improved workability for the user during manual operation.
<特徴E群> 安全非関連部からの安全機能の切替
以下の特徴E群は、「産業用ロボット等のロボットに適用されるロボット制御システムには、ロボットの安全機能を実現する安全関連部と、ロボットの駆動制御等を行う安全非関連部とを有しているものがある。安全関連部については、例えば人等の障害物が衝突した場合にロボットを強制停止させたり(例えば特許文献1参照)、駆動中のロボットの力(推力)や速さを監視して安全用の基準を外れるような動きとなった場合にロボットを強制停止させたりするものが提案されている。近年では、ロボット技術の進歩により1のロボットが従事可能な作業の種類についても増加傾向にある。1のロボットを様々な作業に従事させる場合には、安全機能を変更(操作)可能とすることが、安全性に配慮しつつロボットの作業効率の向上を図る上で有利となり得る。ここで、変更時の通信エラー等によって安全機能が損なわれることを抑制する上では、安全機能を変更するための入力についても安全関連入力部からの入力(所謂安全入力)とすることが好ましい。しかしながら、安全入力を要件とした場合には変更に係る制約が強くなり、安全機能変更の操作性を向上させる上で妨げになると想定される。これに対して、当該要件を単に避けた場合には、操作性の向上が期待できるものの、ロボットの安全性が低下し、安全機能に対する信頼が揺らぐと懸念される。このように、ロボットの安全性及び作業効率の向上を図る上で、安全機能の変更に係る構成には未だ改善の余地がある。」という背景・課題等に鑑みてなされたものである。
<Feature E Group> Switching of safety functions from non-safety-related parts The following feature E group is as follows: "Some robot control systems applied to robots such as industrial robots have safety-related parts that realize the safety functions of the robot and non-safety-related parts that perform drive control of the robot. As for the safety-related parts, there have been proposals that forcibly stop the robot when it collides with an obstacle such as a person (see, for example, Patent Document 1), or that monitor the force (thrust) and speed of the robot while it is moving and forcibly stop the robot when the movement deviates from the safety standards. In recent years, with the advancement of robot technology, the types of work that a robot can be engaged in are also on the rise. When a robot is engaged in various tasks, being able to change (operate) the safety functions is an advantage in that it is possible to change (operate) the safety functions while taking safety into consideration and changing the robot's functions. This can be advantageous in improving work efficiency. Here, in order to prevent the safety function from being impaired due to a communication error or the like during the change, it is preferable that the input for changing the safety function is also an input from the safety-related input unit (so-called safety input). However, if the safety input is required, the constraints on the change will be stronger, which is expected to hinder improving the operability of changing the safety function. In contrast, if the requirement is simply avoided, although it is expected that the operability will be improved, the safety of the robot will decrease, and there is a concern that trust in the safety function will be shaken. Thus, in order to improve the safety and work efficiency of the robot, there is still room for improvement in the configuration related to the change of the safety function. This was made in consideration of the background and issues such as "
特徴E1.作業中のロボット(ロボット16)の力及び速さの少なくとも何れかに相関のあるパラメータを含んだ安全関連入力信号(ロータリエンコーダ36やトルクセンサ37等からの信号)及び予め記憶されている当該パラメータ用の判定基準(基準値又は基準範囲)に基づいて前記ロボットの動きを判定する動作判定部(論理部X2)を有し、その判定結果に応じて安全関連出力信号を生成することにより当該ロボットの安全機能を実現する安全関連部(安全関連部PX)と、安全非関連部(安全非関連部PY)と、が設けられたロボット制御システム(制御システムCS)であって、
前記安全非関連部が有している前記動作判定部により参照される前記パラメータ用の判定基準の候補が複数設けられ前記動作判定部による判定にて参照すべき判定基準を示す指令情報(コマンドID及びデータからなるリクエストコマンド)と第1診断用情報(CRC)とからなる情報群を、前記安全非関連部は、前記安全関連部に送ることにより、当該安全関連部に前記判定基準の切り替えを指示し、
前記安全関連部は、前記安全非関連部から前記指示を受けた場合に、前記指示が正常に届いたかを前記第1診断用情報に基づいて診断し、前記指示自体が正常であるかを前記指令情報に基づいて診断し、前記指示が正常に届いており且つ前記指示自体が正常であると診断した場合に、前記指示を受理して前記複数の判定基準のうち前記判定にて参照する判定基準を前記指令情報に応じて切り替え、前記安全非関連部からの指示を受理した場合にその旨を前記安全非関連部に報知し、
前安全非関連部は、前記安全関連部により前記指示を受理した旨が報知された場合に、前記安全関連部に対して、当該指示に基づく切り替えにより参照対象として設定された前記判定基準を特定可能な特定用情報を要求し、
前記安全関連部は、前記特定用情報と第2診断用情報(CRC)とからなる情報群を前記安全非関連部に送ることにより、前記安全非関連部の要求に応答し、
前記安全非関連部は、前記安全関連部から前記応答を受けた場合に、前記応答が正常に届いたかを前記第2診断用情報に基づいて診断し、実際に設定されている前記判定基準が前記指示により指定した前記判定基準となっているかを診断するロボット制御システム。
Feature E1: A robot control system (control system CS) provided with a safety-related part (safety-related part PX) that realizes the safety function of the robot by generating a safety-related output signal according to the judgment result, the robot control system having a motion judgment part (logic part X2) that judges the motion of the robot based on a safety-related input signal (signal from a rotary encoder 36, a torque sensor 37, etc.) including a parameter correlated with at least one of the force and speed of the robot (robot 16) during work and a judgment criterion (reference value or reference range) for the parameter that is stored in advance, and a safety-related part (safety-related part PX) that realizes the safety function of the robot by generating a safety-related output signal according to the judgment result, the robot control system having a safety-related part (safety-related part PY),
a plurality of candidates for judgment criteria for the parameters to be referred to by the operation judgment unit included in the safety non-related unit are provided, and the safety non-related unit instructs the safety-related unit to switch the judgment criteria by sending a group of information consisting of command information (a request command consisting of a command ID and data) indicating the judgment criteria to be referred to in the judgment by the operation judgment unit and first diagnosis information (CRC);
when the safety-related part receives the instruction from the non-safety-related part, the safety-related part diagnoses whether the instruction has been received normally based on the first diagnosis information, diagnoses whether the instruction itself is normal based on the command information, and when it has been diagnosed that the instruction has been received normally and that the instruction itself is normal, accepts the instruction and switches a judgment criterion to be referred to in the judgment among the multiple judgment criteria in accordance with the command information, and when an instruction from the non-safety-related part has been received, notifies the non-safety-related part of that fact;
when the safety-related part notifies the user of the instruction that the instruction has been received, the previous non-safety-related part requests, from the safety-related part, identification information that can identify the judgment criterion that has been set as a reference target by switching based on the instruction;
the safety-related part responds to the request from the non-safety-related part by sending an information set consisting of the identification information and second diagnostic information (CRC) to the non-safety-related part;
When the non-safety-related part receives the response from the safety-related part, it diagnoses whether the response has arrived normally based on the second diagnostic information, and diagnoses whether the judgment criterion that is actually set is the judgment criterion specified by the instruction.
安全機能(判定基準)を切り替える場合には、先ず安全非関連部から安全関連部に切り替えの指示がなされる。この指示は指令情報及び第1診断用情報で構成されており、安全関連部では第1診断用情報に基づいて指示が正常に届いたかが診断され、指令情報に基づいて当該指示自体が正常であるかが診断される。診断で異常無しとなった場合には、安全非関連部からの指示が受理され、安全関連部では当該指示に従って参照対象となる判定基準を切り替える。つまり、安全非関連部からの指示であっても、当該指示に送信エラー等による異常が無いと判断した場合には、判定基準の切り替えがなされる。このようにして、安全非関連部からの安全な切替を実現すれば、ロボット制御システムにおける安全機能の変更に係る操作性を好適に向上させることができる。すなわち、安全非関連部からの指示を正常に受理した場合でなければ安全関連部における安全機能が変更されないことで安全制御の確実性を担保しつつ、安全非関連部からの操作による設定変更を可能とすることでユーザ利便性を考慮した操作設定を実現して操作手段の設定自由度を向上させることができる。 When switching the safety function (criterion), first, the safety-related part issues a switching instruction to the safety-related part. This instruction is composed of command information and first diagnostic information, and the safety-related part diagnoses whether the instruction has been received normally based on the first diagnostic information, and diagnoses whether the instruction itself is normal based on the command information. If the diagnosis shows no abnormality, the instruction from the safety-related part is accepted, and the safety-related part switches the judgment criterion to be referred to according to the instruction. In other words, even if the instruction is from a safety-related part, if it is determined that there is no abnormality due to a transmission error or the like in the instruction, the judgment criterion is switched. In this way, if a safe switching from a safety-related part is realized, the operability related to changing the safety function in the robot control system can be suitably improved. In other words, the safety function in the safety-related part is not changed unless the instruction from the safety-related part is normally received, thereby ensuring the reliability of safety control, while enabling the setting change by operation from the safety-related part to realize an operation setting that takes user convenience into consideration, thereby improving the setting freedom of the operation means.
次に、安全関連部から安全非関連部へ指示を受理した旨が報知され、当該報知を受けた安全非関連部は安全関連部に対して現在参照対象となっている判定基準(切替後の判定基準)を特定可能な特定用情報を要求する。安全関連部ではこれに応答して、特定用情報と第2診断用情報とからなる情報群を安全非関連部に送る。安全非関連部は、安全関連部からの応答が正常に届いたかを第2診断用情報に基づいて診断し、実際に設定されている判定基準が当初の指示により指定した判定基準となっているかを診断する。つまり、安全非関連部では、自身の指示によって安全関連部における安全機能の切替が正常に行われたかを確認可能となっている。 Next, the safety-related part notifies the non-safety-related part that it has received the instruction, and upon receiving this notification, the non-safety-related part requests identification information with which it can identify the judgment criterion currently being referenced (the judgment criterion after switching) from the safety-related part. In response, the safety-related part sends a group of information consisting of the identification information and the second diagnostic information to the non-safety-related part. The non-safety-related part diagnoses whether the response from the safety-related part has arrived normally based on the second diagnostic information, and diagnoses whether the judgment criterion that is actually set is the judgment criterion specified by the original instruction. In other words, the non-safety-related part can confirm whether the switching of the safety function in the safety-related part has been performed normally by its own instruction.
本特徴に示す構成によれば、安全非関連部から安全関連部の安全機能を切り替える場合であっても、安全機能の変更に対する信頼性の低下を抑制し、安全機能を変更するための入力についても安全関連入力部からの入力(所謂安全入力)とする場合と比較して当該変更に係る制約が強くなることを回避できる。これにより、安全機能変更の操作性を好適に向上させることができる。 According to the configuration shown in this characteristic, even when switching the safety function of a safety-related part from a non-safety-related part, it is possible to suppress a decrease in reliability with respect to the change of the safety function, and it is possible to avoid stricter restrictions on the change compared to when the input for changing the safety function is an input from a safety-related input part (so-called safety input). This makes it possible to suitably improve the operability of changing the safety function.
因みに、例えば1のロボットを様々な作業に従事させる場合、作業に応じて安全機能を変更(操作)可能とすることは、安全性に配慮しつつロボットの作業効率の向上を図る上で有利となる。本特徴に示すように、安全非関連部からの安全機能の切り替えを可能とすることは、複数種類の作業へのロボットの適用を促し、工場の自動化を推進する上でも好ましい。 For example, when a single robot is used to perform a variety of tasks, being able to change (operate) safety functions depending on the task is advantageous in improving the robot's work efficiency while still taking safety into consideration. As shown by this feature, being able to switch safety functions from non-safety-related parts encourages the application of robots to multiple types of tasks, which is also desirable in promoting factory automation.
なお、上記各特徴群に示した「ロボットの力及び速さ」については、ロボットのツールセンタポイントにおける力や速さだけではなく、ロボットの各軸の力(回転トルク)や速さ(回転速度)も含む。 The "robot force and speed" shown in each of the above feature groups includes not only the force and speed at the robot's tool center point, but also the force (rotational torque) and speed (rotational speed) of each axis of the robot.
<特徴F群> 協調動作用のシーン(同一シーン)
以下の特徴F群は、「産業用ロボット等のロボットに適用されるロボット制御システムには、ロボットの安全機能を実現する安全関連部と、ロボットの駆動制御等を行う安全非関連部とを有しているものがある。安全関連部については、例えば人等の障害物が衝突した場合にロボットを強制停止させたり(例えば特許文献1参照)、駆動中のロボットの力(推力)や速さを監視して安全用の基準を外れるような動きとなった場合にロボットを強制的に停止させたりするものが提案されている。近年では、ロボット技術の進歩により1のロボットが従事可能な作業の種類についても増加傾向にある。1のロボットを様々な作業に従事させる場合には、安全機能が画一的ではロボットの安全性の向上とロボットによる生産性(作業効率)の向上とを両立することが困難となり得る。このような事情に鑑みて、本件の発明者は、作業内容等に応じてロボットの安全機能を切り替える構成、例えば動作判定用の基準値を別の基準値に変える構成を考案した。このように、ロボットの安全性の向上及び生産性の向上を図る上で、安全機能に係る構成には未だ改善の余地がある。また、1のロボットでは対応が不可又は困難な作業(例えば重量物や長尺物等の運搬・組み立て等)についても複数のロボットの動きを同期させる協調制御によって自動化を促進することができる。これは、更なる生産性の向上を実現する上で好ましい。ここで、複数のロボットの動きを同期させる際には、上記安全機能によってロボットの動きが異なる基準(例えば基準値)で制限されることで以下のような弊害が生じ得る。例えば、一方のロボットに他方のロボットを同期追従させようとした場合に、一方のロボットに係る安全用の基準(例えば速度制限)と、他方のロボットに係る安全用の基準(例えば速度制限)とが異なることで同期追従が困難になるといった事象が発生し得る。このように、複数のロボットによる協調と上記安全機能との融合させる上では、単体で動作するロボットに対して上記安全機能を適用した場合には生じない新たな課題が生じ得る。このように、上述した安全機能によってロボットの安全性の向上を図りつつロボットの協調によって生産性の向上を図る上では、ロボットの協調及び安全機能に係る構成には未だ改善の余地がある。」という背景・課題等に鑑みてなされたものである。
<Feature F group> Scenes for cooperative actions (same scene)
The following feature group F is "Some robot control systems applied to robots such as industrial robots have a safety-related part that realizes the safety function of the robot and a non-safety-related part that performs drive control of the robot. As for the safety-related part, for example, a system that forcibly stops the robot when it collides with an obstacle such as a person (see, for example, Patent Document 1), or a system that monitors the force (thrust) and speed of the robot while it is moving and forcibly stops the robot when it moves in a way that deviates from a safety standard has been proposed. In recent years, with the advancement of robot technology, the types of work that a single robot can engage in are also on the rise. When a single robot is engaged in various tasks, if the safety function is uniform, it may be difficult to simultaneously improve the safety of the robot and improve the productivity (work efficiency) of the robot. In view of such circumstances, the inventor of the present application has devised a configuration that switches the safety function of the robot depending on the task content, for example, a configuration that changes the reference value for operation judgment to another reference value. In this way, there is still room for improvement in the configuration related to the safety function in terms of improving the safety and productivity of the robot. In addition, For tasks that are difficult or impossible to handle (e.g., transporting and assembling heavy or long objects), automation can be promoted by cooperative control that synchronizes the movements of multiple robots. This is preferable in terms of achieving further improvements in productivity. Here, when synchronizing the movements of multiple robots, the above-mentioned safety function may restrict the movements of the robots with different standards (e.g., reference values), which may result in the following problems. For example, when attempting to synchronize one robot with another robot, an event may occur in which the synchronous tracking becomes difficult because the safety standard (e.g., speed limit) for one robot differs from the safety standard (e.g., speed limit) for the other robot. In this way, in integrating the cooperation of multiple robots with the above-mentioned safety function, new problems may arise that do not arise when the above-mentioned safety function is applied to a robot that operates alone. In this way, in terms of improving productivity through robot cooperation while improving the safety of the robots with the above-mentioned safety function, there is still room for improvement in the configuration related to the robot cooperation and safety function. This was made in consideration of the background and issues that "
特徴F1.動作中のロボット(ロボット16)の力及び速さの少なくとも何れかに相関のある相関情報を含んだ安全関連データ(ロータリエンコーダ36やトルクセンサ37等からの信号)及び予め記憶されている当該相関情報用の判定基準(基準値又は基準範囲)に基づいて前記ロボットの動きを判定する動作判定部(論理部X2)を有し、その判定結果に応じて当該ロボットの動作又は停止を制御する安全関連部(安全関連部PX)が設けられたロボット制御システムであって、
前記判定基準として使用する安全関連パラメータを有してなるシーン(例えばメインシーン)を複数記憶可能となっており、
前記動作判定部は、複数の前記シーンのうち参照対象として設定されているシーンの前記安全関連パラメータを使用して前記判定を行う構成となっており、
前記ロボットの制御モードとして、前記ロボット用の制御プログラムを構成している各動作命令(駆動制御用のコマンド)に従って前記ロボットを動作させる場合に適用される自動運転モードが設けられており、
前記自動運転モード中は、前記制御プログラムに基づく前記ロボットの駆動制御中に当該制御プログラムに含まれている前記シーンの切替命令(「CHANGE SCENE」コマンド)に達した場合に、所定の切替条件が成立したことに基づいて、前記参照対象として設定されているシーンを当該切替命令により指定されているシーンに切り替える構成となっており、
前記自動運転モードとして、複数の前記ロボットを協調させて所定の作業を実行させる第1モード(例えば協調制御モード)と、それら複数のロボットを協調させることなくロボット毎に個別の作業を実行させる第2モード(例えば個別制御モード)とが設けられており、
前記シーンには、前記制御モードが前記第2モードとなっている場合に参照されるシーン(例えばメインシーン1~9)と、前記制御モードが前記第1モードとなっている場合に参照されるシーン(例えば協調動作用シーンD,1~3)とが含まれている
本特徴に示すように、ロボットの制御プログラムにシーンの切替命令を組み込んで、駆動制御中(自動運転中)にシーンを切替可能とすれば、周辺環境や作業内容等の各種状況に合わせて安全機能を適正に発揮させる構成の実現に寄与できる。これは、ロボットの安全性の向上とロボットによる生産性の向上とを両立させる上で好ましい。特に、制御プログラムにおける切替命令に達した場合に、所定の切替条件の成立を要件としてシーンの切り替えが実行される。つまり、所定の切替条件の成立を確認した上で、切替命令に応じてシーンが切り替わる構成となっている。これは、不適切な切り替えを抑制し、シーン切替の自動化や半自動化を促進する上で好ましい。
Feature F1: A robot control system having a motion judgment unit (logic unit X2) that judges the motion of the robot based on safety-related data (signals from a rotary encoder 36, a torque sensor 37, etc.) including correlation information that correlates with at least one of the force and speed of the robot (robot 16) during operation and a judgment criterion (reference value or reference range) for the correlation information that is stored in advance, and a safety-related unit (safety-related unit PX) that controls the motion or stop of the robot depending on the judgment result,
A plurality of scenes (e.g., main scenes) having safety-related parameters to be used as the judgment criteria can be stored;
the motion determination unit is configured to perform the determination by using the safety-related parameters of a scene that is set as a reference target among the plurality of scenes,
an automatic operation mode is provided as a control mode of the robot, which is applied when the robot is operated in accordance with each operation command (a command for drive control) constituting a control program for the robot;
During the automatic operation mode, when a scene switching command ("CHANGE SCENE" command) included in the control program is reached during drive control of the robot based on the control program, the scene set as the reference target is switched to the scene specified by the scene switching command based on the establishment of a predetermined switching condition,
The automatic operation mode includes a first mode (e.g., a cooperative control mode) in which the plurality of robots are caused to cooperate with each other to perform a predetermined task, and a second mode (e.g., an individual control mode) in which the plurality of robots are caused to perform individual tasks for each robot without coordinating with each other,
The scenes include scenes (e.g., main scenes 1 to 9) that are referenced when the control mode is the second mode, and scenes (e.g., cooperative operation scenes D, 1 to 3) that are referenced when the control mode is the first mode. As shown in this feature, if a scene switching command is incorporated into the control program of the robot and the scene can be switched during drive control (during automatic operation), it can contribute to realizing a configuration that properly exercises safety functions according to various situations such as the surrounding environment and work content. This is preferable in terms of improving the safety of the robot and improving the productivity of the robot. In particular, when a switching command in the control program is reached, the scene switching is executed on the condition that a predetermined switching condition is satisfied. In other words, the scene is switched in response to the switching command after confirming that a predetermined switching condition is satisfied. This is preferable in terms of suppressing inappropriate switching and promoting automation or semi-automation of scene switching.
また、特徴F1によれば、1のロボットでは対応が困難な作業(例えば重量物や長尺物等の運搬・組み立て等)についても複数のロボットの動きを同期させる協調制御によって自動化が実現されている。これは、製造工程等の自動化を促進し、生産性の向上を実現する上で好ましい。ここで、制御モード(自動運転モード)=第2モードとなる場合と制御モード(自動運転モード)=第1モードとなる場合とでは想定される状況が大きく異なり、安全機能を適正に発揮させる上で各種安全関連パラメータが異なる可能性がある。つまり、同じシーンを第2モード及び第1モードにて参照する構成とした場合には、第2モード時の安全性の向上と生産性の向上を実現し、且つ、第1モード時の安全性の向上と作業性の向上とを実現することが困難になり得る。この点、本特徴に示す構成では、ロボットを第2モードで運転させる場合に参照対象となるシーンと、ロボットを第1モードで運転させる場合に参照対象となるシーンとが各々設けられている。これにより、第1モード時と第2モード時とで安全機能を適正に発揮させることができる。 According to feature F1, even for tasks that are difficult for one robot to handle (such as transporting and assembling heavy or long objects), automation is realized by cooperative control that synchronizes the movements of multiple robots. This is preferable in terms of facilitating automation of manufacturing processes and improving productivity. Here, the assumed situation is significantly different between the case where the control mode (automatic driving mode) is equal to the second mode and the case where the control mode (automatic driving mode) is equal to the first mode, and various safety-related parameters may be different in order to properly exercise the safety function. In other words, if the same scene is configured to be referenced in the second mode and the first mode, it may be difficult to improve safety and productivity in the second mode and to improve safety and workability in the first mode. In this regard, in the configuration shown in this feature, a scene to be referenced when the robot is operated in the second mode and a scene to be referenced when the robot is operated in the first mode are provided, respectively. This allows the safety function to be properly exercised in the first mode and the second mode.
なお、本特徴における「前記自動運転モードとして、 ~ 第1モードと、 ~ 第2モードとが設けられており」との記載を、「前記自動運転モードとして、1の作業エリアにおいて1の前記ロボットに他の前記ロボットを追従させるようにしてそれらロボットを協調させることによりそれらロボットに所定の作業を実行させる第1モードと、それらロボットを協調させることなく各ロボットに各々の作業エリアにて個別の作業を実行させる第2モードとが設けられており」に変更してもよい。因みに、当該変更を以下の特徴F2,F4~F6等に適用することも可能である。 Note that the statement in this feature that "the autonomous driving modes include a first mode and a second mode" may be changed to "the autonomous driving modes include a first mode in which one robot is made to follow other robots in one work area, and the robots are made to cooperate with each other to perform a predetermined task, and a second mode in which each robot is made to perform an individual task in its own work area without coordinating with the other robots." Incidentally, this change can also be applied to the following features F2, F4 to F6, etc.
因みに、本特徴に示す構成を「動作中のロボット(ロボット16)の力及び速さの少なくとも何れかに相関のある相関情報を含んだ安全関連入力信号(ロータリエンコーダ36やトルクセンサ37等からの信号)及び予め記憶されている当該相関情報用の判定基準(基準値又は基準範囲)に基づいて前記ロボットの動きを判定する動作判定部(論理部X2)を有し、その判定結果に応じて安全関連出力信号を生成することにより当該ロボットの安全機能を実現する安全関連部(安全関連部PX)が設けられたロボット制御システムであって、前記ロボットの制御モードとして、前記ロボット用の制御プログラムを構成している各動作指示(駆動制御用のコマンド)に従って前記ロボットを動作させる場合に適用される自動運転モードが設けられており、前記判定基準を前記安全機能に影響を与える安全関連パラメータとして含んだ安全関連パラメータ群であるシーンを複数設定可能となっており、前記動作判定部はそれらシーンの何れかを参照して前記判定を行う構成となっており、前記シーンとして、前記ロボットの制御モードが前記自動運転モードとなっている場合に参照される複数の自動運転用シーン(例えばメインシーン1~9や協調動作用シーンD,1~3)が設けられており、前記自動運転モード中は、前記制御プログラムに基づく前記ロボットの駆動制御中に当該制御プログラムに含まれている前記自動運転用シーンの切替指示(「CHANGE SCENE」コマンド)に達した場合に、所定の切替条件(例えば停止条件、位置条件、コマンド正常)が成立したことに基づいて参照対象となる前記シーンを複数の前記自動運転用シーンのうち当該切替指示により指定されている自動運転用シーンに切り替える構成となっており、前記自動運転モードとして、複数の前記ロボットを協調させて所定の作業を実行させる協調モードと、それら複数のロボットを協調させることなくロボット毎に個別の作業を実行させる個別モードとが設けられており、前記自動運転用シーンには、前記制御モードが前記個別モードとなっている場合に参照される個別モード用シーン(例えばメインシーン1~9)と、前記制御モードが前記協調モードとなっている場合に参照される協調モード用シーン(例えば協調動作用シーンD,1~3)とが含まれているロボット制御システム。」とすることも可能である。 Incidentally, the configuration shown in this characteristic is defined as "a robot control system having a motion judgment unit (logic unit X2) that judges the motion of the robot based on a safety-related input signal (a signal from a rotary encoder 36, a torque sensor 37, etc.) including correlation information that correlates with at least one of the force and speed of the robot (robot 16) during operation and a judgment criterion (reference value or reference range) for the correlation information that is stored in advance, and a safety-related unit (safety-related unit PX) that realizes the safety function of the robot by generating a safety-related output signal according to the judgment result, and a control mode of the robot that controls the robot according to each motion instruction (command for drive control) constituting the control program for the robot. The control program includes a control program for controlling the robot based on the control program, and a plurality of scenes can be set, each of which is a group of safety-related parameters including the judgment criterion as a safety-related parameter that affects the safety function. The operation judgment unit is configured to make the judgment by referring to one of the scenes. As the scenes, a plurality of automatic driving scenes (e.g., main scenes 1 to 9 and cooperative operation scenes D, 1 to 3) are provided as the scenes to be referred to when the control mode of the robot is the automatic driving mode. During the automatic driving mode, a command to switch the automatic driving scene included in the control program ("CHANGE When a predetermined switching condition (e.g., a stop condition, a position condition, a command success) is met, the scene to be referenced is switched to the automatic driving scene specified by the switching command from among the automatic driving scenes, and the automatic driving modes include a cooperative mode in which the multiple robots cooperate to perform a predetermined task, and an individual mode in which the multiple robots do not cooperate and each robot performs an individual task, and the automatic driving scenes include individual mode scenes (e.g., main scenes 1 to 9) that are referenced when the control mode is the individual mode, and cooperative mode scenes (e.g., cooperative operation scenes D, 1 to 3) that are referenced when the control mode is the cooperative mode.
特徴F2.動作中のロボット(ロボット16)の力及び速さの少なくとも何れかに相関のある相関情報を含んだ安全関連データ(ロータリエンコーダ36やトルクセンサ37等からの信号)及び予め記憶されている当該相関情報用の判定基準(基準値又は基準範囲)に基づいて前記ロボットの動きを判定する動作判定部(論理部X2)を有し、その判定結果に応じて当該ロボットの動作又は停止を制御する安全関連部(安全関連部PX)が設けられたロボット制御システムであって、
前記判定基準として使用する安全関連パラメータを有してなるシーン(例えばメインシーン)を複数記憶可能となっており、
前記動作判定部は、複数の前記シーンのうち参照対象として設定されているシーンの前記安全関連パラメータを使用して前記判定を行う構成となっており、
前記ロボットの制御モードとして、前記ロボット用の制御プログラムを構成している各動作命令(駆動制御用のコマンド)に従って前記ロボットを動作させる場合に適用される自動運転モードが設けられており、
前記自動運転モード中は、前記制御プログラムに基づく前記ロボットの駆動制御中に当該制御プログラムに含まれている前記シーンの切替命令(「CHANGE SCENE」コマンド)に達した場合に、前記ロボットについて位置を規定した位置条件を含む所定の切替条件が成立したことに基づいて、前記参照対象として設定されているシーンを当該切替命令により指定されているシーンに切り替える構成となっており、
前記自動運転モードとして、複数の前記ロボットを協調させて所定の作業を実行させる第1モード(例えば協調制御モード)と、それら複数のロボットを協調させることなくロボット毎に個別の作業を実行させる第2モード(例えば個別制御モード)とが設けられており、
前記シーンには、前記制御モードが前記第2モードとなっている場合に前記参照対象となるシーン(例えばメインシーン1~9)と、前記制御モードが前記第1モードとなっている場合に前記参照対象となるシーン(例えば協調動作用シーンD,1~3)とが含まれているロボット制御システム。
Feature F2: A robot control system having a motion judgment unit (logic unit X2) that judges the motion of the robot based on safety-related data (signals from the rotary encoder 36, torque sensor 37, etc.) including correlation information that correlates with at least one of the force and speed of the robot (robot 16) during operation and a judgment criterion (reference value or reference range) for the correlation information that is stored in advance, and a safety-related unit (safety-related unit PX) that controls the motion or stop of the robot depending on the judgment result,
A plurality of scenes (e.g., main scenes) having safety-related parameters to be used as the judgment criteria can be stored;
the motion determination unit is configured to perform the determination by using the safety-related parameters of a scene that is set as a reference target among the plurality of scenes,
an automatic operation mode is provided as a control mode of the robot, which is applied when the robot is operated in accordance with each operation command (a command for drive control) constituting a control program for the robot;
During the automatic operation mode, when a scene switching command ("CHANGE SCENE" command) included in the control program is reached during drive control of the robot based on the control program, the scene set as the reference target is switched to the scene specified by the scene switching command based on the establishment of a predetermined switching condition including a position condition that specifies the position of the robot,
The automatic operation modes include a first mode (e.g., a cooperative control mode) in which the plurality of robots are caused to cooperate with each other to perform a predetermined task, and a second mode (e.g., an individual control mode) in which the plurality of robots are caused to perform individual tasks for each robot without coordinating with each other,
A robot control system in which the scenes include scenes (e.g., main scenes 1 to 9) that are to be referenced when the control mode is the second mode, and scenes (e.g., collaborative operation scenes D, 1 to 3) that are to be referenced when the control mode is the first mode.
本特徴に示すように、ロボットの制御プログラムにシーンの切替命令を組み込んで、駆動制御中(自動運転中)にシーンを切替可能とすれば、周辺環境や作業内容等の各種状況に合わせて安全機能を適正に発揮させる構成の実現に寄与できる。これは、ロボットの安全性の向上とロボットによる生産性の向上とを両立させる上で好ましい。特に、制御プログラムにおける切替命令に達した場合に、所定の切替条件の成立を要件としてシーンの切り替えが実行される。つまり、所定の切替条件の成立を確認した上で、切替命令に応じてシーンが切り替わる構成となっている。これは、不適切な切り替えを抑制し、シーン切替の自動化や半自動化を促進する上で好ましい。ここで、ロボットを様々な作業に従事させるにしても、その動きは基本的に上記制御プログラムに従ったものとなるため、作業と当該作業を行うエリア(動作領域)とには一定の関係性が生じる。このような実情を考慮して、本特徴においては、位置条件を含む所定の切替条件の成立を要件としてシーンの切り替えを行う構成としている。このように、シーン切替時に少なくとも位置確認を行うことにより、シーンの切り替えを適正に行うことが可能となっている。 As shown in this feature, if a scene switching command is incorporated into the control program of the robot and the scene can be switched during drive control (during automatic operation), it can contribute to realizing a configuration that appropriately performs safety functions according to various conditions such as the surrounding environment and the work content. This is preferable in terms of improving both the safety of the robot and the productivity of the robot. In particular, when a switching command in the control program is reached, the scene is switched on the condition that a predetermined switching condition is satisfied. In other words, the scene is switched according to the switching command after confirming that the predetermined switching condition is satisfied. This is preferable in terms of suppressing inappropriate switching and promoting automation or semi-automation of scene switching. Here, even if the robot is engaged in various tasks, its movements basically follow the above control program, so there is a certain relationship between the task and the area (operation area) in which the task is performed. In consideration of this actual situation, in this feature, the scene is switched on the condition that a predetermined switching condition, including a position condition, is satisfied. In this way, by at least checking the position at the time of scene switching, it is possible to appropriately switch scenes.
また、特徴F2によれば、1のロボットでは対応が困難な作業(例えば重量物や長尺物等の運搬・組み立て等)についても複数のロボットの動きを同期させる協調制御によって自動化が実現されている。これは、製造工程等の自動化を促進し、生産性の向上を実現する上で好ましい。ここで、制御モード(自動運転モード)=第2モードとなる場合と制御モード(自動運転モード)=第1モードとなる場合とでは想定される状況が大きく異なり、安全機能を適正に発揮させる上で各種安全関連パラメータが異なる可能性がある。つまり、同じシーンを第2モード及び第1モードにて参照する構成とした場合には、第2モード時の安全性の向上と生産性の向上を実現し、且つ、第1モード時の安全性の向上と作業性の向上とを実現することが困難になり得る。この点、本特徴に示す構成では、ロボットを第2モードで運転させる場合に参照対象となるシーンと、ロボットを第1モードで運転させる場合に参照対象となるシーンとが各々設けられている。これにより、第1モード時と第2モード時とで安全機能を適正に発揮させることができる。 According to feature F2, even for tasks that are difficult for one robot to handle (such as transporting and assembling heavy or long objects), automation is realized by cooperative control that synchronizes the movements of multiple robots. This is preferable in terms of facilitating automation of manufacturing processes and improving productivity. Here, the assumed situation is significantly different when the control mode (automatic driving mode) is set to the second mode from when the control mode (automatic driving mode) is set to the first mode, and various safety-related parameters may be different in order to properly exercise the safety function. In other words, if the same scene is configured to be referenced in the second mode and the first mode, it may be difficult to improve safety and productivity in the second mode and to improve safety and workability in the first mode. In this regard, in the configuration shown in this feature, a scene to be referenced when the robot is operated in the second mode and a scene to be referenced when the robot is operated in the first mode are provided, respectively. This allows the safety function to be properly exercised in the first mode and the second mode.
特徴F3.前記制御プログラムには、前記自動運転モード中に前記制御モードを前記第2モードから前記第1モードに切り替える契機となるモード切替用の切替命令が含まれており、
前記モード切替用の切替命令に従って前記制御モードを前記第2モードから前記第1モードに切り替える場合には、前記複数のロボットについて前記参照対象とする前記シーンを前記シーンの切替命令に従って前記第2モード用のシーンから前記第1モード用のシーンに各々切り替える特徴F1又は特徴F2に記載のロボット制御システム。
Feature F3: The control program includes a switching command for mode switching that triggers switching the control mode from the second mode to the first mode during the automatic driving mode,
A robot control system according to feature F1 or feature F2, in which, when the control mode is switched from the second mode to the first mode in accordance with a switching command for the mode switching, the scenes to be referenced for the multiple robots are each switched from a scene for the second mode to a scene for the first mode in accordance with the scene switching command.
本特徴に示す構成によれば、第2モード→第1モードとなる場合には各ロボットについて参照対象となるシーンが第2モード用のシーンから第1モード用のシーンに切り替わる。このようにモード切替に伴うシーン切替を制御プログラムに組み込んでおく構成とすることは、ユーザの操作忘れ等の人為的ミスによって協調開始に際してシーン切替が適正に行われなくなることを抑制する上で好ましい。 According to the configuration shown in this feature, when the mode changes from the second mode to the first mode, the scene to be referenced for each robot is switched from the scene for the second mode to the scene for the first mode. Incorporating scene switching accompanying mode switching into the control program in this way is preferable in terms of preventing scene switching from being performed properly when cooperation begins due to human error, such as the user forgetting to operate the device.
特徴F4.動作中のロボット(ロボット16)の力及び速さの少なくとも何れかに相関のある相関情報を含んだ安全関連データ(ロータリエンコーダ36やトルクセンサ37等からの信号)及び予め記憶されている当該相関情報用の判定基準(基準値又は基準範囲)に基づいて前記ロボットの動きを判定する動作判定部(論理部X2)を有し、その判定結果に応じて当該ロボットの動作又は停止を制御する安全関連部(安全関連部PX)が設けられたロボット制御システムであって、
前記判定基準として使用する安全関連パラメータを有してなるシーン(例えばメインシーン)を複数記憶可能となっており、
前記動作判定部は、複数の前記シーンのうち参照対象として設定されているシーンの前記安全関連パラメータを使用して前記判定を行う構成となっており、
前記ロボットの制御モードとして、前記ロボット用の制御プログラムを構成している各動作命令(駆動制御用のコマンド)に従って前記ロボットを動作させる場合に適用される自動運転モードが設けられており、
前記自動運転モード中は、前記制御プログラムに基づく前記ロボットの駆動制御中に当該制御プログラムに含まれている前記シーンの切替命令(「CHANGE SCENE」コマンド)に達した場合に、所定の切替条件が成立したことに基づいて、前記参照対象として設定されているシーンを当該切替命令により指定されているシーンに切り替える構成となっており、
前記自動運転モードにおいては、複数の前記ロボットを協調させて所定の作業(例えばワークのピッキング用の動作)を実行可能であり、
前記所定の作業を実行する場合には、1の前記ロボットについて参照される前記シーンと、他の前記ロボットについて参照される前記シーンとが同じシーンとなるロボット制御システム。
Feature F4: A robot control system having a motion judgment unit (logic unit X2) that judges the motion of the robot based on safety-related data (signals from the rotary encoder 36, torque sensor 37, etc.) including correlation information that correlates with at least one of the force and speed of the robot (robot 16) during operation and a judgment criterion (reference value or reference range) for the correlation information that is stored in advance, and a safety-related unit (safety-related unit PX) that controls the motion or stop of the robot depending on the judgment result,
A plurality of scenes (e.g., main scenes) having safety-related parameters to be used as the judgment criteria can be stored;
the motion determination unit is configured to perform the determination by using the safety-related parameters of a scene that is set as a reference target among the plurality of scenes,
an automatic operation mode is provided as a control mode of the robot, which is applied when the robot is operated in accordance with each operation command (a command for drive control) constituting a control program for the robot;
During the automatic operation mode, when a scene switching command ("CHANGE SCENE" command) included in the control program is reached during drive control of the robot based on the control program, the scene set as the reference target is switched to the scene specified by the scene switching command based on the establishment of a predetermined switching condition,
In the automatic operation mode, a plurality of the robots can be coordinated to execute a predetermined task (for example, a work picking operation),
A robot control system in which, when the specified task is executed, the scene referenced for one of the robots and the scene referenced for another of the robots are the same scene.
本特徴に示すように、ロボットの制御プログラムにシーンの切替命令を組み込んで、駆動制御中(自動運転中)にシーンを切替可能とすれば、周辺環境や作業内容等の各種状況に合わせて安全機能を適正に発揮させる構成の実現に寄与できる。これは、ロボットの安全性の向上とロボットによる生産性の向上とを両立させる上で好ましい。特に、制御プログラムにおける切替命令に達した場合に、所定の切替条件の成立を要件としてシーンの切り替えが実行される。つまり、所定の切替条件の成立を確認した上で、切替命令に応じてシーンが切り替わる構成となっている。これは、不適切な切り替えを抑制し、シーン切替の自動化や半自動化を促進する上で好ましい。 As shown by this feature, by incorporating a scene switching command into the robot's control program and making it possible to switch scenes during drive control (automatic operation), it is possible to contribute to the realization of a configuration that properly exercises safety functions in accordance with various circumstances such as the surrounding environment and the work content. This is preferable for achieving both improved safety of the robot and improved productivity by the robot. In particular, when a switching command in the control program is reached, scene switching is performed on the condition that a specified switching condition is met. In other words, the configuration is such that the scene switches in response to the switching command after confirming that a specified switching condition is met. This is preferable for suppressing inappropriate switching and promoting automation or semi-automation of scene switching.
近年では、1のロボットでは対応が困難な作業(例えば重量物や長尺物等の運搬・組み立て等)についても複数のロボットを協調させることにより自動化が実現されている。これは、製造工程等の自動化を促進し、生産性の向上を図る上で好ましい。ここで、協調時に同期中の何れかのロボットに係る上記安全機能が働いて同ロボットが減速/停止した場合には、当該同期が崩れる可能性がある。例例えば、1のワークを複数のロボットで把持した状態でそれらロボットの手先の距離を一定に保ちながら同じ速度且つ同じ方向へ手先が移動するように各ロボットを駆動させることで当該ワークを平行移動させることができるものの、その最中に同期が崩れることはワークの把持位置がずれたりワークが脱落したりする要因になると懸念される。より具体的には、各ロボットが同じ速さで動作している状況下にて、一方のロボットの速さのみが判定基準(速さの上限)を超えた場合には、上記不都合が発生し得る。このような事象が発生することは、協調によって生産性の向上を図る上で妨げになり得る。一方、同期の際に安全機能を一時的にオフにすれば、安全機能が生産性の向上を図る上で妨げになることを回避できるものの、自動運転時の安全性を向上させる上では不利となる。この点、本特徴に示す構成では、
また、本特徴においては、1のロボットでは対応が困難な作業(例えば重量物や長尺物等の運搬・組み立て等)についても複数のロボットを協調させることにより自動化を促進できる。これは、生産性の向上を図る上で好ましい。ここで、協調時に同期中の何れかのロボットに係る上記安全機能が働いて同ロボットが減速/停止した場合には、当該同期が崩れる可能性がある。例えば、1のワークを複数のロボットで把持した状態でそれらロボットの手先の距離を一定に保ちながら同じ速度且つ同じ方向へ手先が移動するように各ロボットを駆動させることで当該ワークを平行移動させることができるものの、その最中に同期が崩れることはワークの把持位置がずれたりワークが脱落したりする要因になると懸念される。より具体的には、各ロボットが同じ速さで動作している状況下にて、一方のロボットの速さのみが判定基準(速さの上限)を超えた場合には、上記不都合が発生し得る。このような事象が発生することは、協調によって生産性の向上を図る上で妨げになり得る。一方、同期の際に安全機能を一時的にオフにすれば、安全機能が生産性の向上を図る上で妨げになることを回避できるものの、自動運転時の安全性を向上させる上では不利となる。この点、本特徴に示す構成では、ロボットを協調させて所定の作業を実行する場合には、各ロボットについて参照対象となるシーンが同一となる。このような構成とすることは、上述した平行移動等の際に、一方のロボットに安全機能が働いてロボット間の同期が崩れるといった事象の発生機会を減らし、協調時であっても安全機能を適正に発揮させる上で好ましい。以上の理由から、本特徴に示す構成によれば、複数のロボットの協調による生産性の向上と、それらロボットの安全性の向上とに寄与できる。
In recent years, automation has been realized by coordinating multiple robots for tasks that are difficult for a single robot to handle (for example, transporting and assembling heavy or long objects). This is preferable in terms of accelerating the automation of manufacturing processes and improving productivity. Here, if the safety function of any of the synchronized robots during coordination is activated and the robot slows down or stops, the synchronization may be broken. For example, while a single workpiece is held by multiple robots, the robots are driven so that the robots' hands move at the same speed and in the same direction while keeping the distance between the robots constant, and the workpiece can be moved in parallel. However, there is a concern that the loss of synchronization during this process may cause the workpiece to be misaligned or the workpiece to fall off. More specifically, when the robots are operating at the same speed, if only the speed of one robot exceeds the judgment criterion (upper limit of speed), the above-mentioned inconvenience may occur. The occurrence of such an event may be an obstacle to improving productivity through coordination. On the other hand, if the safety function is temporarily turned off during synchronization, it is possible to avoid the safety function being an obstacle to improving productivity, but this is disadvantageous in terms of improving safety during automatic operation. In this respect, in the configuration shown in this characteristic,
In addition, in this feature, automation can be promoted by coordinating multiple robots even for tasks that are difficult for one robot to handle (for example, transporting and assembling heavy or long objects, etc.). This is preferable in terms of improving productivity. Here, if the safety function related to any of the synchronized robots during coordination is activated and the robot slows down/stops, the synchronization may be broken. For example, while one workpiece is held by multiple robots, the robots are driven so that the robots' hands move at the same speed and in the same direction while keeping the distance between the robots constant, and the workpiece can be moved in parallel, but there is a concern that the loss of synchronization during this process may cause the workpiece to be misaligned or the workpiece to fall off. More specifically, when the robots are operating at the same speed, if only the speed of one robot exceeds the judgment criterion (upper limit of speed), the above-mentioned inconvenience may occur. The occurrence of such an event may be an obstacle to improving productivity through coordination. On the other hand, if the safety function is temporarily turned off during synchronization, it is possible to avoid the safety function being an obstacle to improving productivity, but this is disadvantageous in terms of improving safety during automatic operation. In this regard, in the configuration shown in this feature, when the robots cooperate to perform a predetermined task, the scene to be referenced for each robot is the same. This configuration is preferable in that it reduces the chance of an event occurring during the above-mentioned parallel movement or the like, in which the safety function of one robot is activated and synchronization between the robots is lost, and that the safety function is properly exercised even during cooperation. For the above reasons, the configuration shown in this feature can contribute to improving productivity through cooperation between multiple robots and improving the safety of those robots.
なお、本特徴における「前記所定の作業を実行する場合には、1の前記ロボットについて参照される前記シーンと、他の前記ロボットについて参照される前記シーンとが同じシーンとなる」との記載を「前記所定の作業を実行する場合には、前記複数のロボットについて前記参照対象となる前記シーンが同じシーンとなる」に変更することも可能である。 In addition, it is also possible to change the statement in this feature that "When the specified task is performed, the scene referenced for one of the robots and the scene referenced for the other robots are the same scene" to "When the specified task is performed, the scene referenced for the multiple robots is the same scene."
特徴F5.動作中のロボット(ロボット16)の力及び速さの少なくとも何れかに相関のある相関情報を含んだ安全関連データ(ロータリエンコーダ36やトルクセンサ37等からの信号)及び予め記憶されている当該相関情報用の判定基準(基準値又は基準範囲)に基づいて前記ロボットの動きを判定する動作判定部(論理部X2)を有し、その判定結果に応じて当該ロボットの動作又は停止を制御する安全関連部(安全関連部PX)が設けられたロボット制御システムであって、
前記判定基準として使用する安全関連パラメータを有してなるシーン(例えばメインシーン)を複数記憶可能となっており、
前記動作判定部は、複数の前記シーンのうち参照対象として設定されているシーンの前記安全関連パラメータを使用して前記判定を行う構成となっており、
前記ロボットの制御モードとして、前記ロボット用の制御プログラムを構成している各動作命令(駆動制御用のコマンド)に従って前記ロボットを動作させる場合に適用される自動運転モードが設けられており、
前記自動運転モード中は、前記制御プログラムに基づく前記ロボットの駆動制御中に当該制御プログラムに含まれている前記シーンの切替命令(「CHANGE SCENE」コマンド)に達した場合に、所定の切替条件が成立したことに基づいて、前記参照対象として設定されているシーンを当該切替命令により指定されているシーンに切り替える構成となっており、
前記自動運転モードとして、複数の前記ロボットを協調させて所定の作業を実行させる第1モード(例えば協調制御モード)と、それら複数のロボットを協調させることなくロボット毎に個別の作業を実行させる第2モード(例えば個別制御モード)とが設けられており、
前記制御モードが前記第2モードとなって前記個別の作業を実行する場合には、前記複数のロボットについて前記参照対象となる前記シーンが個々のロボットの動きに対応した個別のシーンとなるようにして各々切り替わり、前記制御モードが前記第1モードとなって前記所定の作業を実行する場合には、前記複数のロボットについて前記参照対象となる前記シーンが同じシーンとなるようにして切り替わるロボット制御システム。
Feature F5: A robot control system having a motion judgment unit (logic unit X2) that judges the motion of the robot based on safety-related data (signals from the rotary encoder 36, torque sensor 37, etc.) including correlation information that correlates with at least one of the force and speed of the robot (robot 16) during operation and a judgment criterion (reference value or reference range) for the correlation information that is stored in advance, and a safety-related unit (safety-related unit PX) that controls the motion or stop of the robot depending on the judgment result,
A plurality of scenes (e.g., main scenes) having safety-related parameters to be used as the judgment criteria can be stored;
the motion determination unit is configured to perform the determination by using the safety-related parameters of a scene that is set as a reference target among the plurality of scenes,
an automatic operation mode is provided as a control mode of the robot, which is applied when the robot is operated in accordance with each operation command (a command for drive control) constituting a control program for the robot;
During the automatic operation mode, when a scene switching command ("CHANGE SCENE" command) included in the control program is reached during drive control of the robot based on the control program, the scene set as the reference target is switched to the scene specified by the scene switching command based on the establishment of a predetermined switching condition,
The automatic operation mode includes a first mode (e.g., a cooperative control mode) in which the plurality of robots are caused to cooperate with each other to perform a predetermined task, and a second mode (e.g., an individual control mode) in which the plurality of robots are caused to perform individual tasks for each robot without coordinating with each other,
a robot control system in which, when the control mode becomes the second mode and the individual tasks are performed, the scenes to be referenced for the multiple robots are switched to individual scenes corresponding to the movements of each robot, and, when the control mode becomes the first mode and the specified tasks are performed, the scenes to be referenced for the multiple robots are switched to the same scene.
本特徴に示すように、ロボットの制御プログラムにシーンの切替命令を組み込んで、駆動制御中(自動運転中)にシーンを切替可能とすれば、周辺環境や作業内容等の各種状況に合わせて安全機能を適正に発揮させる構成の実現に寄与できる。これは、ロボットの安全性の向上とロボットによる生産性の向上とを両立させる上で好ましい。特に、制御プログラムにおける切替命令に達した場合に、所定の切替条件の成立を要件としてシーンの切り替えが実行される。つまり、所定の切替条件の成立を確認した上で、切替命令に応じてシーンが切り替わる構成となっている。これは、不適切な切り替えを抑制し、シーン切替の自動化や半自動化を促進する上で好ましい。 As shown by this feature, by incorporating a scene switching command into the robot's control program and making it possible to switch scenes during drive control (automatic operation), it is possible to contribute to the realization of a configuration that properly exercises safety functions in accordance with various circumstances such as the surrounding environment and the work content. This is preferable for achieving both improved safety of the robot and improved productivity by the robot. In particular, when a switching command in the control program is reached, scene switching is performed on the condition that a specified switching condition is met. In other words, the configuration is such that the scene switches in response to the switching command after confirming that a specified switching condition is met. This is preferable for suppressing inappropriate switching and promoting automation or semi-automation of scene switching.
また、本特徴においては、第1ロボット及び第2ロボットの協調によって所定の作業を実行する構成であるため、1のロボットでは対応が困難な作業(例えば重量物や長尺物等の運搬・組み立て等)についても自動化を促進できる。これは、生産性の向上を図る上で好ましい。ここで、協調時に同期中の何れかのロボットに係る上記安全機能が働いて同ロボットが減速/停止した場合には、当該同期が崩れる可能性がある。例えば、1のワークを複数のロボットで把持した状態でそれらロボットの手先の距離を一定に保ちながら同じ速度且つ同じ方向へ手先が移動するように各ロボットを駆動させることで当該ワークを平行移動させることができるものの、その最中に同期が崩れることはワークの把持位置がずれたりワークが脱落したりする要因になると懸念される。より具体的には、各ロボットが同じ速さで動作している状況下にて、一方のロボットの速さのみが判定基準(速さの上限)を超えた場合には、上記不都合が発生し得る。このような事象が発生することは、協調によって生産性の向上を図る上で妨げになり得る。一方、同期の際に安全機能を一時的にオフにすれば、安全機能が生産性の向上を図る上で妨げになることを回避できるものの、自動運転時の安全性を向上させる上では不利となる。この点、本特徴に示す構成では、ロボットを個別モードで運転させる場合には各ロボットの動きに応じて個別のシーンが参照され、ロボットを協調モードで運転させて所定の作業を実行する場合には、各ロボットについて同一のシーンが参照される。このような構成とすることは、上述した平行移動等の際に、一方のロボットに安全機能が働いてロボット間の同期が崩れるといった事象の発生機会を減らし、協調時であっても安全機能を適正に発揮させる上で好ましい。以上の理由から、本特徴に示す構成によれば、複数のロボットの協調による生産性の向上と、それらロボットの安全性の向上とに寄与できる。 In addition, in this feature, since the first robot and the second robot are configured to perform a predetermined task by cooperation, it is possible to promote automation of tasks that are difficult to handle with one robot (for example, transporting and assembling heavy or long objects). This is preferable in terms of improving productivity. Here, if the safety function of any of the robots that are synchronized during cooperation is activated and the robot slows down/stops, the synchronization may be broken. For example, while one workpiece is held by multiple robots, the robots are driven so that the hands of the robots move at the same speed and in the same direction while keeping the distance between the hands of the robots constant, and the workpiece can be moved in parallel, but there is a concern that the loss of synchronization during this process may cause the gripping position of the workpiece to shift or the workpiece to fall off. More specifically, when the robots are operating at the same speed, if only the speed of one robot exceeds the judgment criterion (upper limit of speed), the above-mentioned inconvenience may occur. The occurrence of such an event may be an obstacle to improving productivity through cooperation. On the other hand, if the safety function is temporarily turned off during synchronization, it is possible to avoid the safety function becoming an obstacle to improving productivity, but this is disadvantageous in improving safety during automatic operation. In this regard, in the configuration shown in this feature, when the robots are operated in individual mode, individual scenes are referenced according to the movement of each robot, and when the robots are operated in cooperative mode to perform a specified task, the same scene is referenced for each robot. Such a configuration is preferable in reducing the chance of an event occurring during the above-mentioned parallel movement, such as when a safety function is activated in one robot, causing the synchronization between the robots to be broken, and in allowing the safety function to be properly exercised even during cooperation. For the above reasons, the configuration shown in this feature can contribute to improving productivity through cooperation between multiple robots and improving the safety of those robots.
なお、本特徴に示す構成を「動作中のロボット(ロボット16)の力及び速さの少なくとも何れかに相関のある相関情報を含んだ安全関連入力信号(ロータリエンコーダ36やトルクセンサ37等からの信号)及び予め記憶されている当該相関情報用の判定基準(基準値又は基準範囲)に基づいて前記ロボットの動きを判定する動作判定部を有し、その判定結果に応じて安全関連出力信号を生成することにより当該ロボットの安全機能を実現する安全関連部が設けられたロボット制御システムであって、前記判定基準を前記安全機能に影響を与える安全関連パラメータとして含んだ安全関連パラメータ群であるシーン(例えばメインシーン)を複数設定可能となっており、前記動作判定部はそれらシーンの何れかを参照して前記判定を行う構成となっており、前記シーンとして、前記ロボットの制御モードが前記ロボット用の制御プログラムを構成している各動作指示(駆動制御用のコマンド)に従って前記ロボットを動作させる場合に適用される自動運転モードとなっている場合に参照される複数の自動運転用シーン(例えばメインシーン1~メインシーン9)が設けられており、前記自動運転モード中は、前記制御プログラムに基づく前記ロボットの駆動制御中に当該制御プログラムに含まれている前記自動運転用シーンの切替指示(「CHANGE SCENE」コマンド)に達した場合に、所定の切替条件(例えば停止条件、位置条件、コマンド正常)が成立したことに基づいて参照対象となる前記シーンを複数の前記自動運転用シーンのうち当該切替指示により指定されている自動運転用シーンに切り替える構成となっており、前記自動運転モードとして、複数の前記ロボットを協調させて所定の作業を実行させる協調モードと、それら複数のロボットを協調させることなくロボット毎に個別の作業を実行させる個別モードとが設けられており、前記所定の作業における前記複数のロボットの動作には、それらロボットが同期し、各ロボットの手先の移動態様が同一となる特別動作(例えばワークのピッキング用の動作)が含まれており、前記制御モードが前記個別モードとなっている場合には、前記複数のロボットについて参照対象となる前記自動運転用シーンが個々のロボットの動きに対応した個別の自動運転用シーンとなるようにして各々切り替わり、前記制御モードが前記協調モードとなっており前記特別動作を実行する場合には、前記複数のロボットについて参照対象となる前記自動運転用シーンが同じ自動運転用シーンとなるようにして切り替わるロボット制御システム。」とすることも可能である。 The configuration shown in this characteristic is defined as "a robot control system having a motion judgment unit that judges the motion of the robot (robot 16) based on a safety-related input signal (a signal from a rotary encoder 36, a torque sensor 37, etc.) including correlation information that correlates with at least one of the force and speed of the robot during operation and a judgment criterion (reference value or reference range) for the correlation information that is stored in advance, and that realizes the safety function of the robot by generating a safety-related output signal according to the judgment result, and a plurality of scenes (e.g., main scenes) that are safety-related parameter groups including the judgment criterion as a safety-related parameter that affects the safety function can be set, and the motion judgment unit is configured to make the judgment by referring to one of the scenes, and a plurality of automatic driving scenes (e.g., main scene 1 to main scene 9) that are referenced when the control mode of the robot is an automatic driving mode that is applied when the robot is operated in accordance with each operation instruction (command for drive control) that constitutes the control program for the robot are provided as the scenes, and during the automatic driving mode, a switching instruction ("CHANGE When a predetermined switching condition (e.g., a stop condition, a position condition, a command normal) is satisfied when the control mode reaches the "SCENE" command, the scene to be referred to is switched to an automatic driving scene among the multiple automatic driving scenes specified by the switching command, and the automatic driving modes include a cooperative mode in which the multiple robots cooperate to perform a predetermined task, and an individual mode in which the multiple robots perform an individual task for each robot without coordinating each other, and the actions of the multiple robots in the predetermined task include a special action (e.g., an action for picking a workpiece) in which the robots are synchronized and the movement pattern of the hand of each robot is the same, and when the control mode is the individual mode, the automatic driving scenes to be referred to for the multiple robots are switched to individual automatic driving scenes corresponding to the movements of the individual robots, and when the control mode is the cooperative mode and the special action is executed, the automatic driving scenes to be referred to for the multiple robots are switched to the same automatic driving scene.
特徴F6.動作中のロボット(ロボット16)の力及び速さの少なくとも何れかに相関のある相関情報を含んだ安全関連データ(ロータリエンコーダ36やトルクセンサ37等からの信号)及び予め記憶されている当該相関情報用の判定基準(基準値又は基準範囲)に基づいて前記ロボットの動きを判定する動作判定部(論理部X2)を有し、その判定結果に応じて当該ロボットの動作又は停止を制御する安全関連部(安全関連部PX)が設けられたロボット制御システムであって、
前記判定基準として使用する安全関連パラメータを有してなるシーン(例えばメインシーン)を複数記憶可能となっており、
前記動作判定部は、複数の前記シーンのうち参照対象として設定されているシーンの前記安全関連パラメータを使用して前記判定を行う構成となっており、
前記ロボットの制御モードとして、前記ロボット用の制御プログラムを構成している各動作命令(駆動制御用のコマンド)に従って前記ロボットを動作させる場合に適用される自動運転モードが設けられており、
前記自動運転モード中は、前記制御プログラムに基づく前記ロボットの駆動制御中に当該制御プログラムに含まれている前記シーンの切替命令(「CHANGE SCENE」コマンド)に達した場合に、前記ロボットについて位置を規定した位置条件を含む所定の切替条件が成立したことに基づいて、前記参照対象として設定されているシーンを当該切替命令により指定されているシーンに切り替える構成となっており、
前記自動運転モードとして、複数の前記ロボットを協調させて所定の作業を実行させる第1モード(例えば協調制御モード)と、それら複数のロボットを協調させることなくロボット毎に個別の作業を実行させる第2モード(例えば個別制御モード)とが設けられており、
前記制御モードが前記第2モードとなって前記個別の作業を実行する場合には、前記複数のロボットについて前記参照対象となる前記シーンが個々のロボットの動きに対応した個別のシーンとなるようにして各々切り替わり、前記制御モードが前記第1モードとなって前記所定の作業を実行する場合には、前記複数のロボットについて前記参照対象となる前記シーンが同じシーンとなるようにして切り替わるロボット制御システム。
Feature F6: A robot control system having a motion judgment unit (logic unit X2) that judges the motion of the robot based on safety-related data (signals from the rotary encoder 36, torque sensor 37, etc.) including correlation information that correlates with at least one of the force and speed of the robot (robot 16) during operation and a judgment criterion (reference value or reference range) for the correlation information that is stored in advance, and a safety-related unit (safety-related unit PX) that controls the motion or stop of the robot depending on the judgment result,
A plurality of scenes (e.g., main scenes) having safety-related parameters to be used as the judgment criteria can be stored;
the motion determination unit is configured to perform the determination by using the safety-related parameters of a scene that is set as a reference target among the plurality of scenes,
an automatic operation mode is provided as a control mode of the robot, which is applied when the robot is operated in accordance with each operation command (a command for drive control) constituting a control program for the robot;
During the automatic operation mode, when a scene switching command ("CHANGE SCENE" command) included in the control program is reached during drive control of the robot based on the control program, the scene set as the reference target is switched to the scene specified by the scene switching command based on the establishment of a predetermined switching condition including a position condition that specifies the position of the robot,
The automatic operation modes include a first mode (e.g., a cooperative control mode) in which the plurality of robots are caused to cooperate with each other to perform a predetermined task, and a second mode (e.g., an individual control mode) in which the plurality of robots are caused to perform individual tasks for each robot without coordinating with each other,
a robot control system in which, when the control mode becomes the second mode and the individual tasks are performed, the scenes to be referenced for the multiple robots are switched to individual scenes corresponding to the movements of each robot, and, when the control mode becomes the first mode and the specified tasks are performed, the scenes to be referenced for the multiple robots are switched to the same scene.
本特徴に示すように、ロボットの制御プログラムにシーンの切替命令を組み込んで、駆動制御中(自動運転中)にシーンを切替可能とすれば、周辺環境や作業内容等の各種状況に合わせて安全機能を適正に発揮させる構成の実現に寄与できる。これは、ロボットの安全性の向上とロボットによる生産性の向上とを両立させる上で好ましい。特に、制御プログラムにおける切替命令に達した場合に、所定の切替条件の成立を要件としてシーンの切り替えが実行される。つまり、所定の切替条件の成立を確認した上で、切替命令に応じてシーンが切り替わる構成となっている。これは、不適切な切り替えを抑制し、シーン切替の自動化や半自動化を促進する上で好ましい。ここで、ロボットを様々な作業に従事させるにしても、その動きは基本的に上記制御プログラムに従ったものとなるため、作業と当該作業を行うエリア(動作領域)とには一定の関係性が生じる。このような実情を考慮して、本特徴においては、位置条件を含む所定の切替条件の成立を要件としてシーンの切り替えを行う構成としている。このように、シーン切替時に少なくとも位置確認を行うことにより、シーンの切り替えを適正に行うことが可能となっている。 As shown in this feature, if a scene switching command is incorporated into the control program of the robot and the scene can be switched during drive control (during automatic operation), it can contribute to realizing a configuration that appropriately performs safety functions according to various conditions such as the surrounding environment and the work content. This is preferable in terms of improving both the safety of the robot and the productivity of the robot. In particular, when a switching command in the control program is reached, the scene is switched on the condition that a predetermined switching condition is satisfied. In other words, the scene is switched according to the switching command after confirming that the predetermined switching condition is satisfied. This is preferable in terms of suppressing inappropriate switching and promoting automation or semi-automation of scene switching. Here, even if the robot is engaged in various tasks, its movements basically follow the above control program, so there is a certain relationship between the task and the area (operation area) in which the task is performed. In consideration of this actual situation, in this feature, the scene is switched on the condition that a predetermined switching condition, including a position condition, is satisfied. In this way, by at least checking the position at the time of scene switching, it is possible to appropriately switch scenes.
また、本特徴においては、第1ロボット及び第2ロボットの協調によって所定の作業を実行する構成であるため、1のロボットでは対応が困難な作業(例えば重量物や長尺物等の運搬・組み立て等)についても自動化を促進できる。これは、生産性の向上を図る上で好ましい。ここで、協調時に同期中の何れかのロボットに係る上記安全機能が働いて同ロボットが減速/停止した場合には、当該同期が崩れる可能性がある。例えば、1のワークを複数のロボットで把持した状態でそれらロボットの手先の距離を一定に保ちながら同じ速度且つ同じ方向へ手先が移動するように各ロボットを駆動させることで当該ワークを平行移動させることができるものの、その最中に同期が崩れることはワークの把持位置がずれたりワークが脱落したりする要因になると懸念される。より具体的には、各ロボットが同じ速さで動作している状況下にて、一方のロボットの速さのみが判定基準(速さの上限)を超えた場合には、上記不都合が発生し得る。このような事象が発生することは、協調によって生産性の向上を図る上で妨げになり得る。一方、同期の際に安全機能を一時的にオフにすれば、安全機能が生産性の向上を図る上で妨げになることを回避できるものの、自動運転時の安全性を向上させる上では不利となる。この点、本特徴に示す構成では、ロボットを個別モードで運転させる場合には各ロボットの動きに応じて個別のシーンが参照され、ロボットを協調モードで運転させて所定の作業を実行する場合には、各ロボットについて同一のシーンが参照される。このような構成とすることは、上述した平行移動等の際に、一方のロボットに安全機能が働いてロボット間の同期が崩れるといった事象の発生機会を減らし、協調時であっても安全機能を適正に発揮させる上で好ましい。以上の理由から、本特徴に示す構成によれば、複数のロボットの協調による生産性の向上と、それらロボットの安全性の向上とに寄与できる。 In addition, in this feature, since the first robot and the second robot are configured to perform a predetermined task by cooperation, it is possible to promote automation of tasks that are difficult to handle with one robot (for example, transporting and assembling heavy or long objects). This is preferable in terms of improving productivity. Here, if the safety function of any of the robots that are synchronized during cooperation is activated and the robot slows down/stops, the synchronization may be broken. For example, while one workpiece is held by multiple robots, the robots are driven so that the hands of the robots move at the same speed and in the same direction while keeping the distance between the hands of the robots constant, and the workpiece can be moved in parallel, but there is a concern that the loss of synchronization during this process may cause the gripping position of the workpiece to shift or the workpiece to fall off. More specifically, when the robots are operating at the same speed, if only the speed of one robot exceeds the judgment criterion (upper limit of speed), the above-mentioned inconvenience may occur. The occurrence of such an event may be an obstacle to improving productivity through cooperation. On the other hand, if the safety function is temporarily turned off during synchronization, it is possible to avoid the safety function becoming an obstacle to improving productivity, but this is disadvantageous in improving safety during automatic operation. In this regard, in the configuration shown in this feature, when the robots are operated in individual mode, individual scenes are referenced according to the movement of each robot, and when the robots are operated in cooperative mode to perform a specified task, the same scene is referenced for each robot. Such a configuration is preferable in reducing the chance of an event occurring during the above-mentioned parallel movement, such as when a safety function is activated in one robot, causing the synchronization between the robots to be broken, and in allowing the safety function to be properly exercised even during cooperation. For the above reasons, the configuration shown in this feature can contribute to improving productivity through cooperation between multiple robots and improving the safety of those robots.
特徴F7.前記制御モードが前記第1モードとなっている状況下にて実行される前記所定の作業においては、1の前記ロボットであるリーダロボット(ロボット16A)に他の前記ロボットであるフォロワロボット(ロボット16B)を追従させるようにしてそれら複数のロボットを協調させる特徴F5又は特徴F6に記載のロボット制御システム。 Feature F7. A robot control system according to feature F5 or feature F6, in which, in the predetermined task executed under a condition in which the control mode is the first mode, one of the robots, a leader robot (robot 16A), is made to follow another of the robots, a follower robot (robot 16B), thereby coordinating the multiple robots.
本特徴に示すように、リーダロボットにフォロワロボットを追従させるようにしてそれら複数のロボットを協調させる構成においては、各ロボットについて参照対象となる自動運転用シーンが同じになるため、それらロボットの動きが同期している状況下にて一方のロボットのみが減速/停止等して当該同期が崩れることを好適に抑制できる。 As shown by this feature, in a configuration in which multiple robots are coordinated by having follower robots follow a leader robot, the same autonomous driving scene is referenced for each robot, so that when the movements of the robots are synchronized, it is possible to effectively prevent the synchronization from being broken by only one robot slowing down/stopping, etc.
特徴F8.前記制御モードが前記第1モードとなっている状況下にて実行される前記所定の作業は、前記複数のロボットの各手先が、互いの距離を一定にしながら所定方向に所定距離だけ移動するように規定された特別動作を含み、
前記特別動作に際して、それら複数のロボットについて参照対象となる前記シーンを同じシーンとなるように切り替える特徴F5乃至特徴F7のいずれか1つに記載のロボット制御システム。
Feature F8. The predetermined task executed under a situation in which the control mode is the first mode includes a special action defined so that each of the hands of the plurality of robots moves a predetermined distance in a predetermined direction while keeping a constant distance from each other,
A robot control system according to any one of features F5 to F7, in which, when the special operation is performed, the scenes to be referenced for the multiple robots are switched so that they become the same scene.
本特徴に示すように、協調モード中に実行される所定の作業が、複数のロボットの各手先が、互いの距離を一定にしながら何れも所定方向に所定距離だけ移動するように規定された特別動作(平行移動)を含んでいる場合には、この特別動作に際して、各ロボットについて参照対象となるシーンが同じシーンとなるように切り替わる構成とすることで、特徴F4等に示した懸念を好適に払しょくできる。 As shown in this feature, if a specific task executed in a cooperative mode includes a special operation (parallel movement) in which each hand of multiple robots moves a specific distance in a specific direction while maintaining a constant distance from each other, the concerns shown in feature F4 etc. can be effectively alleviated by configuring the special operation so that the scene referenced by each robot is switched to the same scene.
特徴F9.前記制御モードが前記第1モードとなっている状況下にて実行される前記所定の作業は、前記複数のロボットの各手先が1のワークを保持した状態のまま当該ワークを平行移動させる特別動作を含み、
前記特別動作に際して、それら複数のロボットについて前記参照対象となる前記シーンが複数の前記シーンのうち同じシーンとなるように切り替える特徴F5乃至特徴F7のいずれか1つに記載のロボット制御システム。
Feature F9: The predetermined task executed under a situation in which the control mode is the first mode includes a special action of moving a workpiece in parallel while each of the hands of the plurality of robots holds the workpiece,
A robot control system according to any one of features F5 to F7, in which, when the special operation is performed, the scene to be referenced for the multiple robots is switched to the same scene among the multiple scenes.
本特徴に示すように、第1モード中に実行される所定の作業が、複数のロボットの各手先が、1のワークを保持した状態のまま当該ワークを平行移動させる特別動作(平行移動)を含んでいる場合には、この特別動作に際して、各ロボットについて参照対象となるシーンが同じシーンとなるように切り替わる構成とすることで、特徴F4等に示した懸念を好適に払しょくできる。 As shown in this feature, if the specified task executed during the first mode includes a special operation (parallel movement) in which each hand of multiple robots moves a single workpiece in parallel while holding the workpiece, the concerns shown in feature F4 etc. can be effectively alleviated by configuring the special operation so that the scene referenced by each robot is switched to the same scene.
特徴F10.前記特別動作に際して前記シーンの切り替えを行った場合には、前記複数のロボットについて前記参照対象となっている各前記シーンが一致していることにことを確認したことに基づいて前記特別動作を開始させる特徴F8又は特徴F9に記載のロボット制御システム。 Feature F10. A robot control system according to feature F8 or feature F9, which, when the scene is switched during the special action, starts the special action based on confirmation that the scenes that are the reference targets for the multiple robots match.
特徴F9によれば、特別動作の開始前にシーンの一致を確認することで同じシーンが適用されるべき状況下にて実際に適用されているシーンが異なっているにも関わらず特別動作が実行されるといった不都合を生じにくくすることができる。 Feature F9 makes it possible to check whether the scenes match before starting a special action, thereby making it possible to prevent inconveniences such as a special action being executed in a situation where the same scene should be applied but the scene actually being applied is different.
特徴F11.前記制御モードが前記第1モードとなっている状況下にて実行される前記所定の作業は、第1特別動作(例えばワークのピックアップ)と当該第1特別動作の次に実行される第2特別動作(例えばワークの曲げ加工)とを含み、
前記シーンとして、第1シーンと第2シーンとを含み、
前記第1特別動作に際して、前記複数のロボットについて前記参照対象となる前記シーンが前記第1シーンとなるように切り替え、前記第2特別動作に際して、前記複数のロボットについて前記参照対象となる前記シーンが前記第2シーンとなるように切り替える特徴F7乃至特徴F10のいずれか1つに記載のロボット制御システム。
Feature F11: The predetermined work executed under a situation in which the control mode is the first mode includes a first special operation (e.g., picking up a workpiece) and a second special operation (e.g., bending a workpiece) executed subsequent to the first special operation,
The scenes include a first scene and a second scene,
A robot control system described in any one of features F7 to F10, wherein, during the first special operation, the scene to be referenced for the multiple robots is switched to the first scene, and during the second special operation, the scene to be referenced for the multiple robots is switched to the second scene.
本特徴に示すように、第1モード中に実行される所定の作業が第1特別動作及び第2特別動作を含んでいる場合には、各特別動作について適正となる判定基準(シーン)が異なる可能性がある。そこで、第1特別動作では各ロボットについて参照対象となるシーンを第1シーンとし、第2特別動作では各ロボットについて参照対象となるシーンを第2シーンとすることで、安全機能を適正に発揮させることができる。 As shown by this feature, when the specified task executed in the first mode includes a first special action and a second special action, the appropriate judgment criteria (scenes) for each special action may differ. Therefore, by setting the first scene as the reference scene for each robot in the first special action and the second scene as the reference scene for each robot in the second special action, the safety function can be properly exercised.
特徴F12.前記1のロボットはリーダロボット、前記他のロボットは前記リーダロボットに追従するようにして動作するフォロワロボットであり、
前記リーダロボットには、前記安全関連部を有するリーダ側制御部が設けられており、
前記フォロワロボットには、前記安全関連部を有するフォロワ側制御部が設けられており、
前記制御モードが前記第2モードとなっている場合には、前記リーダ側制御部が前記リーダロボットに係る動作制御及び当該リーダロボットについて前記参照対象とする前記シーンの切り替えを行い、前記フォロワ側制御部が前記フォロワロボットに係る動作制御及び当該フォロワロボットについて前記参照対象とする前記シーンの切り替えを行い、
前記制御モードが前記第1モードとなっている場合には、前記リーダ側制御部が前記リーダロボットに係る動作制御及び当該リーダロボットについて前記参照対象とする前記シーンの切り替えと、前記フォロワロボットに係る動作制御及び当該フォロワロボットについて前記参照対象とする前記シーンの切り替えとを行う特徴F4乃至特徴F11のいずれか1つに記載のロボット制御システム。
Feature F12: The one robot is a leader robot, and the other robots are follower robots that operate to follow the leader robot;
the leader robot is provided with a leader-side control unit having the safety-related part,
the follower robot is provided with a follower-side control unit having the safety-related part,
When the control mode is the second mode, the leader-side control unit performs operation control for the leader robot and switches the scene to be referenced for the leader robot, and the follower-side control unit performs operation control for the follower robot and switches the scene to be referenced for the follower robot,
A robot control system described in any one of features F4 to F11, wherein when the control mode is the first mode, the leader-side control unit performs operation control for the leader robot and switching of the scene that is the reference target for the leader robot, and operation control for the follower robot and switching of the scene that is the reference target for the follower robot.
特徴F12に示すロボット制御システムでは、制御モード=第2モードである場合には、リーダ側制御部がリーダロボットに係る動作制御及びリーダロボットについて参照対象とするシーンの切り替えを担っており、フォロワ側制御部がフォロワロボットに係る動作制御及びフォロワロボットについて参照対象とするシーンの切り替えを担っている。これに対して、制御モード=第1モードである場合には、リーダ側制御部が各ロボットの動作制御及びシーンの切り替えを担う。つまり、協調モードにおいてはリーダ側制御部にて各ロボットに係る動作及びシーンを一括してコントロールする構成となっている。このような構成とすれば、個々のロボットが相手の動き等を随時確認しながらシーンの切り替えを行う構成と比べて、協調時のシーン切替の円滑化を図る上で好ましい。 In the robot control system shown in feature F12, when the control mode is the second mode, the leader-side control unit is responsible for controlling the movement of the leader robot and switching the scenes to be referenced for the leader robot, and the follower-side control unit is responsible for controlling the movement of the follower robot and switching the scenes to be referenced for the follower robot. In contrast, when the control mode is the first mode, the leader-side control unit is responsible for controlling the movement of each robot and switching the scenes. In other words, in the cooperative mode, the leader-side control unit is configured to collectively control the movements and scenes of each robot. This configuration is preferable for smoother scene switching during cooperation, compared to a configuration in which each robot switches scenes while constantly checking the movements of the other robot.
特徴F13.前記リーダ側制御部には、前記フォロワロボットについて前記参照対象となる前記シーンが記憶されており、前記協調モードにおいては前記フォロワロボットについて前記参照対象となる前記シーンが前記リーダ側制御部の安全関連部に設定され、
前記協調モードにおいては、前記フォロワロボットに関する前記パラメータを含んだ前記安全関連データを前記リーダ側制御部にて取得し、当該リーダ側制御部の安全関連部では、前記フォロワロボットについて参照対象となっている前記自動運転用シーンと前記フォロワロボット側から取得した安全関連データとに基づいて前記フォロワロボットの動きを判定し、その判定結果に応じて生成した安全関連出力用のデータを前記フォロワロボット側へ出力する特徴F12に記載のロボット制御システム。
Feature F13: The scene to be referred to for the follower robot is stored in the leader-side control unit, and in the cooperative mode, the scene to be referred to for the follower robot is set in a safety-related unit of the leader-side control unit;
A robot control system according to feature F12, in which, in the cooperative mode, the safety-related data including the parameters related to the follower robot is acquired by the leader-side control unit, and the safety-related unit of the leader-side control unit determines the movement of the follower robot based on the automatic driving scene that is the reference object for the follower robot and the safety-related data acquired from the follower robot side, and outputs safety-related output data generated in accordance with the determination result to the follower robot side.
本特徴に示す構成によれば、第1モード中はリーダ側制御部がフォロワロボットに係るシーンの管理とフォロワロボットの動きの判定とを担うこととなる。このように、各ロボットに係るシーン切替及び判定の各機能をリーダ側制御部にまとめることは、システム全体でシーンの管理の簡素化を実現し、安全機能の安定化を図る上で好ましい。 According to the configuration shown in this feature, during the first mode, the leader-side control unit is responsible for managing the scenes related to the follower robots and determining the movements of the follower robots. In this way, consolidating the scene switching and determination functions related to each robot in the leader-side control unit is preferable for simplifying scene management throughout the system and stabilizing safety functions.
特徴F14.前記第1モードにおいては、前記フォロワ側制御部は、前記リーダ側制御部からの切替指令に基づいて前記フォロワロボットについて前記参照対象とする前記シーンの切り替えを行う特徴F12に記載のロボット制御システム。 Feature F14. In the first mode, the follower-side control unit switches the scene to be referenced for the follower robot based on a switching command from the leader-side control unit. A robot control system according to feature F12.
第1モードにおいては、リーダ側制御部がロボットの駆動制御の主体となる。このリーダ側制御部からの切替指令に基づいてフォロワ側制御部にてシーンの切り替えを行う構成とすることは、フォロワロボット側でロボットの動きとシーンとのミスマッチが生じる機会を減らす上で好ましい。 In the first mode, the leader-side control unit is the main driver for controlling the robot. Having the follower-side control unit switch scenes based on a switching command from the leader-side control unit is preferable in reducing the chances of a mismatch between the robot's movement and the scene on the follower robot side.
特徴F15.動作中のロボット(ロボット16)の力及び速さの少なくとも何れかに相関のある相関情報を含んだ安全関連データ(ロータリエンコーダ36やトルクセンサ37等からの信号)及び予め記憶されている当該相関情報用の判定基準(基準値又は基準範囲)に基づいて前記ロボットの動きを判定する動作判定部(論理部X2)を有し、その判定結果に応じて当該ロボットの動作又は停止を制御する安全関連部(安全関連部PX)が設けられたロボット制御システムであって、
前記判定基準として、前記ロボットの制御モードが前記ロボット用の制御プログラムを構成している各動作命令(駆動制御用のコマンド)に従って前記ロボットを動作させる場合に適用される自動運転モードとなっている場合に参照される複数の判定基準(例えばメインシーン1~メインシーン9)を記憶可能となっており、
前記自動運転モード中は、前記制御プログラムに基づく前記ロボットの駆動制御中に当該制御プログラムに含まれている前記判定基準の切替命令(「CHANGE SCENE」コマンド)に達した場合に、所定の切替条件(例えば停止条件、位置条件、コマンド正常)が成立したことに基づいて、参照対象となる前記判定基準を当該切替命令により指定されている判定基準に切り替える構成となっており、
前記自動運転モードとして、複数の前記ロボットを協調させて所定の作業を実行させる第1モード(例えば協調制御モード)と、それら複数のロボットを協調させることなくロボット毎に個別の作業を実行させる第2モード(例えば個別制御モード)とが設けられており、
前記制御モードが前記第2モードとなって前記個別の作業を実行する場合には、前記複数のロボットについて前記参照対象となる前記判定基準が個々のロボットの動きに対応した個別のシーンとなるようにして各々切り替わり、前記制御モードが前記第1モードとなって前記所定の作業を実行する場合には、前記複数のロボットについて前記参照対象となる前記判定基準が同じ判定基準となるようにして切り替わるロボット制御システム。
Feature F15: A robot control system having a motion judgment unit (logic unit X2) that judges the motion of the robot based on safety-related data (signals from a rotary encoder 36, a torque sensor 37, etc.) including correlation information that correlates with at least one of the force and speed of the robot (robot 16) during operation and a judgment criterion (reference value or reference range) for the correlation information that is stored in advance, and a safety-related unit (safety-related unit PX) that controls the motion or stop of the robot depending on the judgment result,
As the judgment criteria, a plurality of judgment criteria (e.g., main scene 1 to main scene 9) that are referenced when the control mode of the robot is an automatic operation mode that is applied when the robot is operated in accordance with each operation command (a command for drive control) that constitutes the control program for the robot can be stored.
During the automatic operation mode, when a command for switching the judgment criteria (a "CHANGE SCENE" command) included in the control program is reached during drive control of the robot based on the control program, the judgment criteria to be referred to are switched to the judgment criteria designated by the command for switching, based on the establishment of a predetermined switching condition (e.g., a stop condition, a position condition, a command success),
The automatic operation mode includes a first mode (e.g., a cooperative control mode) in which the plurality of robots are caused to cooperate with each other to perform a predetermined task, and a second mode (e.g., an individual control mode) in which the plurality of robots are caused to perform individual tasks for each robot without coordinating with each other,
a robot control system in which, when the control mode becomes the second mode and the individual tasks are performed, the judgment criteria to be referenced for the multiple robots are switched to individual scenes corresponding to the movements of each robot, and, when the control mode becomes the first mode and the specified tasks are performed, the judgment criteria to be referenced for the multiple robots are switched to the same judgment criteria.
本特徴に示す構成によれば、複数のロボットの協調による生産性の向上と、それらロボットの安全性の向上とに寄与できる。 This configuration can contribute to improving productivity through collaboration between multiple robots and improving the safety of those robots.
10…工場、16…ロボット、16A…リーダロボット、16B…フォロワロボット、21…AGV、31…ロボットアーム、34A…リーダロボットのハンド、34B…フォロワロボットのハンド、36…ロータリエンコーダ、37…トルクセンサ、41…ロケータ、51…制御装置、52…駆動制御部、53…監視制御部、60…PC、61…ディスプレイ、62…制御部、70…ティーチングペンダント、71…ディスプレイ、E1…ストックエリア、E2…第1加工エリア、E3…集積エリア、E4…コンベアエリア、E5…通路、E6…第2加工エリア、PX…安全関連部、PY…安全非関連部、W…ワーク。 10...Factory, 16...Robot, 16A...Leader robot, 16B...Follower robot, 21...AGV, 31...Robot arm, 34A...Leader robot hand, 34B...Follower robot hand, 36...Rotary encoder, 37...Torque sensor, 41...Locator, 51...Control device, 52...Drive control unit, 53...Monitoring control unit, 60...PC, 61...Display, 62...Control unit, 70...Teaching pendant, 71...Display, E1...Stock area, E2...First processing area, E3...Accumulation area, E4...Conveyor area, E5...Aisle, E6...Second processing area, PX...Safety-related part, PY...Non-safety-related part, W...Work.
Claims (5)
前記判定基準として使用する安全関連パラメータを有してなるシーンを複数記憶可能となっており、
前記動作判定部は、複数の前記シーンのうち参照対象として設定されているシーンの前記安全関連パラメータを使用して前記判定を行う構成となっており、
前記ロボットの制御モードとして、前記ロボット用の制御プログラムを構成している各動作命令に従って前記ロボットを動作させる場合に適用される自動運転モードが設けられており、
前記自動運転モード中は、前記制御プログラムに基づく前記ロボットの駆動制御中に当該制御プログラムに含まれている前記シーンの切替命令に達した場合に、所定の切替条件が成立したことに基づいて、前記参照対象として設定されているシーンを当該切替命令により指定されているシーンに切り替える構成となっており、
前記自動運転モードとして、複数の前記ロボットを協調させて所定の作業を実行させる第1モードと、それら複数のロボットを協調させることなくロボット毎に個別の作業を実行させる第2モードとが設けられており、
前記制御モードが前記第2モードとなって前記個別の作業を実行する場合には、前記複数のロボットについて前記参照対象となる前記シーンが個々のロボットの動きに対応した個別のシーンとなるようにして各々切り替わり、前記制御モードが前記第1モードとなって前記所定の作業を実行する場合には、前記複数のロボットについて前記参照対象となる前記シーンが同じシーンとなるようにして切り替わるロボット制御システム。 A robot control system including a safety-related unit that has a motion determination unit that determines motion of the robot based on safety-related data including correlation information that is correlated with at least one of a force and a speed of the robot during motion and a previously stored determination criterion for the correlation information, and that controls motion or stop of the robot depending on a result of the determination,
A plurality of scenes each having a safety-related parameter to be used as the judgment criterion can be stored,
the motion determination unit is configured to perform the determination by using the safety-related parameters of a scene that is set as a reference target among the plurality of scenes,
an automatic operation mode is provided as a control mode of the robot, which is applied when the robot is operated in accordance with each operation command constituting a control program for the robot;
During the automatic operation mode, when a scene switching command included in the control program is reached during drive control of the robot based on the control program, the scene set as the reference target is switched to the scene specified by the scene switching command based on the establishment of a predetermined switching condition,
The automatic operation mode includes a first mode in which the plurality of robots are caused to cooperate with each other to perform a predetermined task, and a second mode in which the plurality of robots are caused to perform individual tasks for each robot without coordinating with each other,
a robot control system in which, when the control mode becomes the second mode and the individual tasks are performed, the scenes to be referenced for the multiple robots are switched to individual scenes corresponding to the movements of each robot, and, when the control mode becomes the first mode and the specified tasks are performed, the scenes to be referenced for the multiple robots are switched to the same scene.
前記判定基準として使用する安全関連パラメータを有してなるシーンを複数記憶可能となっており、
前記動作判定部は、複数の前記シーンのうち参照対象として設定されているシーンの前記安全関連パラメータを使用して前記判定を行う構成となっており、
前記ロボットの制御モードとして、前記ロボット用の制御プログラムを構成している各動作命令に従って前記ロボットを動作させる場合に適用される自動運転モードが設けられており、
前記自動運転モード中は、前記制御プログラムに基づく前記ロボットの駆動制御中に当該制御プログラムに含まれている前記シーンの切替命令に達した場合に、前記ロボットについて位置を規定した位置条件を含む所定の切替条件が成立したことに基づいて、前記参照対象として設定されているシーンを当該切替命令により指定されているシーンに切り替える構成となっており、
前記自動運転モードとして、複数の前記ロボットを協調させて所定の作業を実行させる第1モードと、それら複数のロボットを協調させることなくロボット毎に個別の作業を実行させる第2モードとが設けられており、
前記所定の作業における前記複数のロボットの動作には、それらロボットが同期し、各ロボットの手先の移動態様が同一となる特別動作が含まれており、
前記制御モードが前記第2モードとなって前記個別の作業を実行する場合には、前記複数のロボットについて前記参照対象となる前記シーンが個々のロボットの動きに対応した個別のシーンとなるようにして各々切り替わり、前記制御モードが前記第1モードとなって前記所定の作業の前記特別動作を実行する場合には、前記複数のロボットについて前記参照対象となる前記シーンが同じシーンとなるようにして切り替わるロボット制御システム。 A robot control system including a safety-related unit that has a motion determination unit that determines motion of the robot based on safety-related data including correlation information that is correlated with at least one of a force and a speed of the robot during motion and a previously stored determination criterion for the correlation information, and that controls motion or stop of the robot depending on a result of the determination,
A plurality of scenes each having a safety-related parameter to be used as the judgment criterion can be stored,
the motion determination unit is configured to perform the determination by using the safety-related parameters of a scene that is set as a reference target among the plurality of scenes,
an automatic operation mode that is applied when the robot is operated in accordance with each operation command constituting a control program for the robot is provided as a control mode of the robot;
During the automatic operation mode, when a scene switching command included in the control program is reached during drive control of the robot based on the control program, the scene set as the reference target is switched to the scene specified by the scene switching command based on the establishment of a predetermined switching condition including a position condition that specifies a position of the robot,
The automatic operation mode includes a first mode in which the plurality of robots are caused to cooperate with each other to perform a predetermined task, and a second mode in which the plurality of robots are caused to perform individual tasks for each robot without coordinating with each other,
The actions of the plurality of robots in the predetermined task include a special action in which the robots are synchronized and the movement patterns of the hands of the respective robots are the same;
a robot control system in which, when the control mode becomes the second mode and the individual task is performed, the scenes to be referenced for the multiple robots are switched to individual scenes corresponding to the movements of each robot, and, when the control mode becomes the first mode and the special operation of the specified task is performed, the scenes to be referenced for the multiple robots are switched to the same scene.
前記シーンとして、第1シーンと第2シーンとを含み、
前記第1特別動作に際して、前記複数のロボットについて前記参照対象となる前記シーンが前記第1シーンとなるように切り替え、前記第2特別動作に際して、前記複数のロボットについて前記参照対象となる前記シーンが前記第2シーンとなるように切り替える請求項3に記載のロボット制御システム。 The predetermined task includes, as the special action, a first special action and a second special action executed subsequent to the first special action,
The scenes include a first scene and a second scene,
The robot control system of claim 3, wherein, during the first special operation, the scene to be referenced for the plurality of robots is switched to the first scene, and, during the second special operation, the scene to be referenced for the plurality of robots is switched to the second scene.
前記判定基準として使用する安全関連パラメータを有してなるシーンを複数記憶可能となっており、
前記動作判定部は、複数の前記シーンのうち参照対象として設定されているシーンの前記安全関連パラメータを使用して前記判定を行う構成となっており、
前記ロボットの制御モードとして、前記ロボット用の制御プログラムを構成している各動作命令に従って前記ロボットを動作させる場合に適用される自動運転モードが設けられており、
前記自動運転モード中は、前記制御プログラムに基づく前記ロボットの駆動制御中に当該制御プログラムに含まれている前記シーンの切替命令に達した場合に、所定の切替条件が成立したことに基づいて、前記参照対象として設定されているシーンを当該切替命令により指定されているシーンに切り替える構成となっており、
前記自動運転モードとして、複数の前記ロボットを協調させて所定の作業を実行させる第1モードと、それら複数のロボットを協調させることなくロボット毎に個別の作業を実行させる第2モードとが設けられており、
前記シーンには、前記制御モードが前記第2モードとなっている場合に前記参照対象となるシーンと、前記制御モードが前記第1モードとなっている場合に前記参照対象となるシーンとが含まれているロボット制御システム。 A robot control system including a safety-related unit that has a motion determination unit that determines a motion of the robot based on safety-related data including correlation information that is correlated with at least one of a force and a speed of the robot during motion and a previously stored determination criterion for the correlation information, and that controls motion or stop of the robot depending on a result of the determination,
A plurality of scenes each having a safety-related parameter to be used as the judgment criterion can be stored,
the motion determination unit is configured to perform the determination by using the safety-related parameters of a scene that is set as a reference target among the plurality of scenes,
an automatic operation mode that is applied when the robot is operated in accordance with each operation command constituting a control program for the robot is provided as a control mode of the robot;
During the automatic operation mode, when a scene switching command included in the control program is reached during drive control of the robot based on the control program, the scene set as the reference target is switched to the scene specified by the scene switching command based on the establishment of a predetermined switching condition,
The automatic operation mode includes a first mode in which the plurality of robots are caused to cooperate with each other to perform a predetermined task, and a second mode in which the plurality of robots are caused to perform individual tasks for each robot without coordinating with each other,
A robot control system, wherein the scenes include a scene to be referenced when the control mode is the second mode, and a scene to be referenced when the control mode is the first mode.
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