JP4609651B2 - 自動機械システムおよびその通信制御方法 - Google Patents

Description

本発明は、自動機械のコントローラと教示装置を、無線通信を介して接続する自動機械システムおよびその無線通信方法に関する。

自動機械やモータ、産業用ロボットを制御するシステムにおいては、当該自動機械やモータ、ロボットの作動を制御するための制御部を有するほか、教示作業時等に作業者が携帯する可搬式の教示操作部（ペンダントとも指称される）を有している。従来、教示操作部と制御部との情報伝送には、ツイストペア線や光ファイバ等を信号伝送路として使用し、教示操作部への電源供給線を含む複合ケーブル（以後、単にケーブルという）が用いられていた。
一例として、従来のロボットシステムの構成図を図７に示す。図において、１０１はロボット、１０２はロボット１０１の作動を制御する制御部、１０３は可搬式教示操作部、１０４は制御部１０２と可搬式教示操作部１０３との間で操作ボタンや非常停止等の情報を伝送するケーブルである。可搬式教示操作部１０３の詳細図を図８に示す。図において、１０５は略Ｔ字型をなす筐体、１０６は作業者が把持するハンド部である。筐体１０５の操作面には、教示作業時に操作されるキーボード（ないしはキーシート）１０７と、教示データやロボット位置等の種々の情報を表示するＬＣＤディスプレイ１０８と、非常停止スイッチ１０９（非常停止操作手段に相当する）とが設けられている。また、筐体１０５にはケーブル１０４の一端が接続されている。
作業者がキーボード１０７のロボット各軸の方向キーを押下すると、ケーブル１０４を介して軸動作情報が制御部１０２に伝送され、制御部１０２はロボット１０１の図示しない駆動軸モータへ指令を出力することでロボット１０１を動作させる。ここで、方向キーとは、教示作業時にモータの動作方向を指示するためのキーである。
同様に、作業者が非常停止スイッチ１０９を押下すると、ケーブル１０４を介して非常停止情報が制御部１０２に伝送され、制御部１０２はロボット１０１の図示しない駆動モータへの電力供給を遮断し各駆動軸モータに図示しないブレーキをかけてロボット１０１の動作を強制的に停止させる。これにより、万一の意図しない動作に対して確実にロボットを非常停止させることができる。

以上述べた従来のロボットシステムでは、作業者は可搬式教示操作部１０３を持ち運ぶ際に、ケーブルを引きずりながら教示作業を行う必要があり作業者にとって負担が大きく、また教示をする際の動作自由度も制約されるという問題があった。そのため、制御部１０２と可搬式教示操作部１０３との間のケーブル１０４を無線化することが強く望まれていた。例えば、特許文献２には、ロボットの駆動モータへの電力供給を遮断してロボットを非常停止状態とするための非常停止操作手段を備えた可搬式教示操作部が、ロボットを制御するための制御部と互いに無線で通信を行うように構成されたロボットシステムにおける、非常停止機能の実現手段について記載されている。同様に、例えば特許文献３には、可搬式教示操作部に設けられた常用発信器からの信号が途絶えた場合に、ロボットの動作を停止させる停止信号を制御部へ出力し、制御部は停止信号を入力されると何らかの異常があると判断して、ロボットの作動を停止させ、ロボットの暴走を回避する実現手段について記載されている。

また、従来のロボットシステムでは、教示作業で教示された位置データを再生して運転（以後、プレイバック運転という）することで、ロボットに実作業を行わせる。このプレイバック運転中に外部（可搬式教示操作部など）の非常停止回路を制御部に接続する場合には、制御部の非常停止回路が閉回路であるため、新しく外部の非常停止回路を接続する際に、一度制御部の非常停止回路の閉回路を開いて、その開いた接続端に外部の非常停止回路を接続することで、再度、閉回路を構成する必要がある。そのため、制御部の非常停止回路の閉回路を開く際には、一度、モータへの電力供給を遮断する必要があり、生産性が低下するという問題もあった。そのため、電力供給を遮断せずに接続可能な仕組みが強く望まれていた。例えば、特許文献４には、接続端子部に常時開の状態の押しボタンスイッチが接続されており、この押しボタンスイッチを押していれば非常停止信号が遮断されること無く外部の非常停止回路を接続するように構成されたロボットシステムにおける、非常停止装置の実現手段について記載されている。同様に、例えば特許文献５には、可搬式教示操作部を制御部に接続すると、切換回路を介して自動的に可搬式教示操作部の非常停止スイッチの回路が非常停止回路に接続される実現手段について記載されている。

特開２０００−２８０１９３号公報（第７頁、図１および図２） 特開２００４−１４８４８８号公報 特開平７−１９５２８５号公報（第３頁、図１） 実開平４−０９８５９４号公報（第２頁、図１） 特開平１１−０００８８４号公報（第３頁、図１）

しかしながら、特許文献２や特許文献３のように、コントローラと可搬式教示操作部とを無線で接続するシステムでは、可搬式教示操作部を常には必要としないプレイバック運転中に無線通信の通信障害が発生した場合にはロボットの動作が停止してしまい、生産工程に重大な影響が出る可能性があった。また、通信障害が発生し続けた場合には、コントローラから可搬式教示操作部にその情報を伝達できないために、状況を可搬式教示操作部に表示できず、作業者はロボット停止に対する対処方法を判断できないという問題があった。
また、モータへの電力供給を遮断せずに可搬式教示操作部の非常停止回路をコントローラの非常停止回路に自動または手動で接続するシステムでは、可搬式教示操作部をコントローラに接続しておかなければロボットの操作を一切行うことができず、緊急の場合に手元で非常停止操作を行えないという危険があり、さらに可搬式教示操作部を接続した場合にも、ケーブルを用いることによる問題は依然残ったままであった。
本発明はこのような問題点に鑑みてなされたものであり、無線化された可搬式教示操作部において、プレイバック運転時など必要に応じてシームレスに無線通信から有線通信に切替えることで、無線通信の通信障害が発生した場合でもロボット動作を停止させず、自動機械システムを提供することを目的とする。

本発明では、上記問題点を解決するため次のように構成した。
請求項１に記載の発明は、１つ以上の駆動機構を備える機構部と、前記機構部を駆動制御するコントローラと、前記機構部を操作する教示装置を備える自動機械システムにおいて、前記教示装置は、前記コントローラとの無線通信を行う教示装置無線通信部と、前記コントローラとの有線通信を行う教示装置有線通信部とを備え、前記コントローラは、前記教示装置を搭載可能な形状を有する教示装置搭載部と、前記教示装置と無線通信を行うコントローラ無線通信部と、前記教示装置と有線通信を行うコントローラ有線通信部と、前記コントローラ無線通信部または前記コントローラ有線通信部にて受信した前記教示装置からの指令信号に基づいて前記機構部を駆動する駆動部とを備え、前記教示装置搭載部は、前記教示装置と電気的に接続可能な接続端子部と、前記教示装置が搭載されたことを検出するスイッチを備え、
前記教示装置が前記教示装置搭載部に搭載される際に前記接続端子部と接触した後に前記教示装置搭載部内のスイッチを押し下げることにより、前記コントローラとの通信を無線通信から有線通信に切替え、
前記教示装置が前記教示装置搭載部から離脱する際に前記スイッチを解除した後に前記接続端子部と離れることにより、前記コントローラとの通信を有線通信から無線通信に切替えることを特徴とする。

請求項２に記載の発明は、前記教示装置搭載部の前記接続端子部は弾性体により保持されることを特徴とする。

請求項３に記載の発明は、前記教示装置は、前記教示装置搭載部に搭載された後、所定の時間は無線通信と有線通信を併用して前記コントローラとの通信を行うことを特徴とする。

請求項４に記載の発明は、前記教示装置は、前記コントローラとの通信状態を表示または音によって提示することを特徴とする。

請求項５に記載の発明は、前記コントローラは、前記教示装置との通信状態を表示または音によって提示することを特徴とする。

請求項６に記載の発明は、前記教示装置は、前記教示装置搭載部に搭載された後、所定の時間は無線通信と有線通信を併用して前記コントローラとの通信を行うことを特徴とする。

請求項７に記載の発明は、１つ以上の駆動機構を備える機構部を駆動制御するコントローラと、前記コントローラと通信を行い前記機構部を操作する教示装置とを備える自動機械システムの通信制御方法において、前記教示装置と電気的に接続可能な接続端子部と、前記教示装置が搭載されたことを検出するスイッチを備え、前記コントローラと有線通信線で接続された教示装置搭載部に対して前記教示装置を搭載することで無線通信から有線通信に切替え、前記教示装置を前記教示装置搭載部から離脱させることで有線通信から無線通信に切替えるとともに、前記教示装置が前記教示装置搭載部に搭載される際に前記接続端子部と接触した後に前記教示装置搭載部内のスイッチを押し下げることにより、前記コントローラとの通信を無線通信から有線通信に切替え、前記教示装置が前記教示装置搭載部から離脱する際に前記スイッチを解除した後に前記接続端子部と離れることにより、前記コントローラとの通信を有線通信から無線通信に切替えることを特徴とする。

請求項１に記載の発明によれば、教示装置とコントローラで、プレイバック運転中は教示装置を教示装置搭載部に搭載することで無線通信から有線通信に切替え、教示装置を教示装置搭載部から離脱することで有線通信から無線通信に切替えられるため、プレイバック運転中などに無線通信障害が発生した場合でもロボットが停止しないで済むという効果がある。

また請求項２に記載の発明によれば、教示装置と教示装置搭載部の有線接続端子部を弾性体で保持することで、プレイバック運転中の教示装置と教示装置搭載部の搭載／離脱で自動的に無線通信と有線通信を切替えられ、作業者が通信の接続切替えを意識せずに教示装置を使用できるという効果がある。

また請求項３に記載の発明によれば、所定の時間は無線通信と有線通信を併用することで、通信方法切替え中の接続異常で通信接続が切れることを防ぐことができる。更に教示装置を教示装置搭載部に搭載中も無線開放しないことで、接続端子部のスイッチの認識処理を省くことができるという効果がある。

また請求項４または５に記載の発明によれば、通信の状態を、教示装置またはコントローラ上のＬＣＤや表示灯に表示したり、音により提示したりすることで、作業者が有線（無線）接続時に無線（有線）接続の設定を変更できる。更には通信に通信障害が発生した場合に、どの接続に異常があるかを作業者が直感的に認識できるという効果がある。

また請求項６に記載の発明によれば、有線通信が遮断して所定の時間経過後に無線通信が確立できない場合、機構部の駆動を停止することで、教示装置を教示装置搭載部から離脱時に無線通信に異常が発生した場合でも、ロボットが操作不能になることを防ぐことができるという効果がある。更には、教示装置を教示装置搭載部に搭載中に有線接続の異常が発生した場合でも、ロボットが操作不能になることを防ぐことができるという効果がある。

また請求項７に記載の発明によれば、教示装置とコントローラで、プレイバック運転中は教示装置を教示装置搭載部に搭載することで無線通信から有線通信に切替え、教示装置を教示装置搭載部から離脱することで有線通信から無線通信に切替えられるため、プレイバック運転中などに無線通信障害が発生した場合でもロボットが停止しないで済むという効果がある。

以下、本発明の方法の具体的実施例について、図に基づいて説明する。

図１は、本発明の第１実施例における自動機械（ここでは、ロボットとする）システムの構成図である。図において、１はロボット、２はロボット１の作動を制御するコントローラ、３は可搬式教示操作部、４はコントローラ２と可搬式教示操作部３との間で操作ボタンや非常停止等の情報を伝送する無線通信である（符号４は模式的に描いている）。
可搬式教示操作部３の詳細図を図２に示す。図において、５は略Ｔ字型をなす筐体、６は作業者が把持するハンド部である。筐体５の操作面には、教示作業時に作業者によって操作されるキーボード（ないしはキーシート）７と、教示データやロボット位置等の種々の情報を表示するＬＣＤディスプレイ８と、非常停止スイッチ９（非常停止操作手段に相当する）とが設けられている。また、筐体５には無線通信４の送受信手段であるアンテナ１０、コントローラ２から独立して電源を供給するためのバッテリ１１、電源の供給を開始／停止するための電源スイッチ１２が設けられている。

コントローラ２の詳細図を図３に示す。図において、２１は駆動モータへの電流指令を演算する制御部、２２は電流指令により駆動モータを駆動するサーボアンプ、２３はロボット１に取り付けられた駆動モータ、２４は無線通信４の送受信手段であるアンテナ、２５はロボットの運転状態やアラーム等を表示するＬＣＤディスプレイである。
作業者が可搬式教示操作部３のキーボード７に割り当てられたロボット１の軸毎の誘導操作ボタンを押すことで、無線通信４を介して軸動作情報がコントローラ２の制御部２１に伝送され、制御部２１はロボット１の駆動モータ２３への電力を供給することでロボット１を動作させる。
また、作業者が非常停止スイッチ９を押下すると、無線通信４を介して非常停止情報がコントローラ２に伝送され、制御部２１はロボット１の駆動モータ２３への電力供給を遮断することでロボット１の動作を強制的に停止させる。これにより、万一の意図しない動作に対して確実にロボット１を非常停止させる。

本発明においては、可搬式教示操作部３に第１の有線接続部１４を、コントローラ２に第２の有線接続部３０を持った教示装置搭載部３１を、新たに設けている。
作業者が可搬式教示操作部３を教示装置搭載部３１に搭載することで、第１の有線接続部１４における第１の通信接続端子１３と第２の有線接続部３０における第２の通信接続端子２６が接続され、可搬式教示操作部３とコントローラ２間で有線通信を行うことができる。また、教示装置搭載部３１はコントローラ２の制御部２１と第２の有線通信線２９で接続されており、コントローラ２の近傍に配置しても、ロボット１の近傍に配置しても良い。また、コントローラ２とロボット１が離れて配置されている場合には、教示装置搭載部３１に無線通信の送受信手段であるアンテナ２４を配置して、第２の有線通信線２９を共用しても良い。
教示作業時などは、可搬式教示操作部３とコントローラ２との間では無線通信４による相互確認が常時行われる。すなわち、可搬式教示操作部３の電源投入の有無は勿論、無線通信４の通信障害の有無、相互の内部処理回路の障害有無、コントローラ２における非常停止回路のリレー溶着等の障害有無がチェックされる。相互確認の結果、障害が無く双方が正常に動作していると判断される場合にのみ、可搬式教示操作部３からロボット１の操作ができる。

本方式によれば、プレイバック運転時など、作業者が可搬式教示操作部３を常に携帯する必要がない場合には、図４（ａ）に示すように、作業者は教示装置搭載部３１に可搬式教示操作部３を搭載することで、可搬式教示操作部３の第１の通信接続端子１３と教示装置搭載部３１の第２の通信接続端子２６を接続させる。その後、可搬式教示操作部３とコントローラ２との通信を無線通信４から有線通信に切替えると、教示装置搭載部３１と制御部２１間は図４（ａ）にて実線で示す第２の有線通信線２９により接続されるようになる。
実際の通信の切替えは、作業者の操作か、制御部２１からの指令により第２の通信切替え部３２によって行われる。または、無線および有線による通信信号を第２の通信切替え部３２経由で制御部２１にまで入出力させ、制御部２１内で選択するようにしても良い。
同様に可搬式教示操作部３についても、無線および有線による通信信号を第１の通信切替え部１５経由で制御部１７にまで入出力させ、制御部１７内で選択するようにしても良い。

可搬式教示操作部３の制御部１７からコントローラ２の制御部２１までの信号の流れは次のようになる。
有線通信の場合は、図５に示すように、制御部１７から出力された信号は、第１の通信切替え部１５で有線通信側に流れ、第１の有線通信線１６を通り、第１の有線通信部１４と第２の有線通信部３０を介してコントローラ２側に渡される。第２の有線通信部３０からは第２の有線通信線と第２の通信切替え部３２を経由し、制御部２１に入力される。
無線通信の場合は、制御部１７から出力された信号は、第１の通信切替え部１５で無線通信側に流れ、第１の無線通信部１８（例えば無線ＬＡＮアダプタ等）を通り、アンテナ１０とアンテナ２４を介して、コントローラ２側に渡される。アンテナ２４からは第２の無線通信部３３と第２の通信切替え部３２を経由し、制御部２１に入力される。
作業者は可搬式教示操作部３を教示装置搭載部３１に搭載したままで、プレイバック運転のアラーム表示の確認や設定変更などを実施できる。これによりプレイバック運転中に無線通信の通信障害が発生するような場合でも、有線通信による接続によってロボットを停止することなく作業を続行でき、生産効率を低下させることがない。

教示作業の修正など、ロボット１の近傍での作業が発生した場合は、図４（ｂ）に示すように、作業者は可搬式教示操作部３を教示装置搭載部３１から離脱させ、可搬式教示操作部３とコントローラ２間の通信を有線通信から無線通信４に切替える。教示装置搭載部３１と制御部２１間は図４（ｂ）にて実線で示す通信線により接続されるようになる。これにより、作業者は可搬式教示操作部３を持ち運ぶ際に、ケーブルを引きずりながら教示作業を行う必要がなく、教示をする際の作業性も制約されることがない。

作業者の操作性を向上させるためには、通信方法の切替え忘れを防止する必要がある。このことを考慮したのが本発明の第２実施例である。
図５に示す例では、可搬式教示操作部３の下部や背面に窪みを設け、その中に第１の有線通信部１４を配置し、有線通信の通信接続端子１３と、第１の有線通信線１６を配置している。また、教示装置搭載部３１の第２の有線通信部３０に、有線通信の第２の通信接続端子２６が弾性体２７を介して配置されている。
通信接続端子２６の下方の教示装置搭載部３１底面には切替え検出器２８が配置されており、可搬式教示操作部３の下部や背面が教示装置搭載部３１に搭載されることを検出する。

第２の通信接続端子２６は弾性体２７を介して配置されているため、可搬式教示操作部３を教示装置搭載部３１に搭載する際には、まず第１の通信接続端子１３と第２の通信接続端子２６が接触し、次に可搬式教示操作部３の下部や背面が教示装置搭載部３１と接触し、最後に切替え検出器２８が可搬式教示操作部３に押されてON状態となる。
同様に、可搬式教示操作部３を教示装置搭載部３１から離脱する際には、まず切替え検出器２８がＯＦＦ状態となり、次に教示装置搭載部３１から可搬式教示操作部３の下部や背面が離れ、最後に第1の通信接続端子１３と第２の通信接続端子２６が離れる。
このように通信接続端子部分に弾性体があるため、有線通信から無線通信４へ切替える際、第１の通信接続端子１３と第２の通信接続端子２６とが離れる前に無線通信４を確立することができる。
なお、弾性体２７は第１の通信接続端子１３側に有っても良く、第１の通信接続端子１３と第２の通信接続端子２６の両側に有っても良い。

ここで、無線通信４から有線通信への通信方式の切替え手順を説明する。
（１）教示作業中や、プレイバック運転中のロボット１の近傍で作業を行う場合などは、可搬式教示操作部３とコントローラ２間は無線通信で接続する。
（２）ロボット１のプレイバック運転時など作業者が可搬式教示操作部３を常時携帯する必要がない場合、作業者は可搬式教示操作部３を教示装置搭載部３１に搭載する。その際、先に第１の通信接続端子１３と第２の通信接続端子２６が接触することで有線通信の通信確立が開始される。
（３）可搬式教示操作部３の下部や背面と教示装置搭載部３１が接触した後、切替え検出器２８がONする。
（４）コントローラ２の制御部２１で有線通信の通信確立を確認後、無線通信４を解放し、可搬式教示操作部３とコントローラ２の通信は有線通信で接続される。同様に、可搬式教示操作部３の制御部１７でも有線通信の通信確立を確認後、無線通信４を解放し、可搬式教示操作部３とコントローラ２間は有線通信で接続される。

次に、有線通信から無線通信４への通信方式の切替え手順を説明する。
（１）プレイバック運転などの場合、可搬式教示操作部３とコントローラ２間は有線通信で接続する。
（２）ロボット１の教示作業を変更するといった、作業者がロボット１の近傍で教示作業などを行う場合は、作業者は可搬式教示操作部３を教示装置搭載部３１から離脱する。
（３）その際、可搬式教示操作部３の下部や背面と教示装置搭載部３１が離れ、切替え検出器２８がＯＦＦする。これにより、無線通信４の通信確立が開始される。
（４）コントローラ２の制御部２１で無線通信４の通信確立を確認後、有線通信を解放し、可搬式教示操作部３とコントローラ２間は無線通信４で接続される。同様に、可搬式教示操作部３の制御部１７でも無線通信４の通信確立を確認後、有線通信を解放し、可搬式教示操作部３とコントローラ２間は無線通信４で接続される。
（５）最後に第１の通信接続端子１３と第２の通信接続端子２６が離れる。
本方式によれば、作業者が特に通信方法の切替えを意識することなく可搬式教示操作部３と教示装置搭載部３１の搭載／離脱によって自動的に通信方法を切替えることができる。

無線通信から有線通信に切替える際に接続異常が発生した場合であっても、通信が途切れずロボットを継続して動作させる必要がある。このことを考慮したのが本発明の第３実施例である。
作業者が可搬式教示操作部３を教示装置搭載部３１に搭載した後も、所定の時間は無線通信４を解放せずに有線通信と併用するように制御部１７や制御部２１に設定する。
すなわち、制御部２１は有線通信の通信確立を確認後に無線通信４を解放するが、有線通信確立を確認できない場合は無線通信４を続行することで通信状態を保つようにする。さらにその際に、有線通信が確立できずに継続して無線通信４で通信接続していることを可搬式教示操作部３のＬＣＤディスプレイ８やコントローラ２のＬＣＤディスプレイ２５にアラーム表示しても良い。

また、作業者が頻繁に可搬式教示操作部３を教示装置搭載部３１から外して作業を行う場合などは、可搬式教示操作部３を教示装置搭載部３１に搭載した後も無線通信４を解放せずに、有線通信と無線通信４とを併用して通信を行うようにしても良く、この場合は通信切替え処理を省略することができる。
本方式によれば、無線通信と有線通信を所定の時間併用することで、通信方法切替え中の接続異常で通信接続が切れることを防止できる。更に可搬式教示操作部を教示装置搭載部に搭載中でも無線通信を解放しないことで、接続端子部のスイッチのＯＮ／ＯＦＦ識別処理を省くことができる。

有線通信中に無線通信に関する設定を変更する場合や、通信障害が発生した場合には、作業者は現在の通信方式と通信状態を認識する必要がある。このことを考慮したのが本発明の第４実施例である。
図６に示すように、可搬式教示操作部３のＬＣＤディスプレイ８に、現在の通信方式（無線通信、有線通信、併用など）および通信状態（通信確立、通信確立中、通信解放中、通信解放、通信異常など）を文字で表示する。
有線通信中に無線通信４の設定を変更する場合、作業者は有線通信状態であることをＬＣＤディスプレイ８の表示で確認後、無線通信４の設定を変更する。無線通信４中に有線通信の設定を変更する場合も同様である。これにより、通信確立している通信方式の設定を通信中に変更してしまうことを防ぐことができる。また、無線あるいは有線通信に通信障害が発生した場合に、作業者はＬＣＤディスプレイ８を見ることで、どの通信接続に異常があるかを即座に認識でき、直ぐに対応することができる。

ここで、可搬式教示操作部３のＬＣＤディスプレイ８の他に、コントローラ２のＬＣＤディスプレイ２５にも通信方式と通信状態を表示しても良い。また、通信方式と通信状態を文字で表示する以外に、アイコンなどの絵で表示しても良い。
また、ＬＣＤディスプレイでの表示の他に、表示灯での表示でも良く、音によって作業者に通信状態を提示しても良い。音とは、具体的には電子音や音声によるメッセージ等を指す。音声による提示を行うことで、作業者や周囲の人はＬＣＤディスプレイに視線を向けていなくても通信状態を把握することができる。音声による提示はＬＣＤディスプレイでの表示と組み合わせて使用しても良い。
本方式によれば、無線あるいは有線通信の状態を、可搬式教示操作部またはコントローラ上のＬＣＤに表示したり音によって提示したりすることで、作業者は有線（無線）接続時に無線（有線）接続の設定を変更できる。更には通信障害が発生した場合に、どの接続に異常があるかを作業者が即座に認識できる。

有線通信中にプレイバック運転を行う際の振動などで通信接続端子の接続不良が発生する場合にも、通信を途切れさせずにロボットを動作させ続ける必要がある。このことを考慮したのが本発明の第５実施例である。
可搬式教示操作部３を教示装置搭載部３１に搭載している間に振動などが発生すると、第１の通信接続端子１３と第２の通信接続端子２６との間で接続不良が発生する場合がある。この場合、有線通信による通信が行えないため、コントローラ２の制御部２１は第２の通信切替え部３２で有線通信から無線通信４に通信接続を切替える処理を行う。
これにより、接続不良によって有線通信が行えなくなった場合でも、無線通信４により通信が続行され、ロボット１は継続して動作する。しかし、同時に無線の通信障害も発生した場合には、ロボット１が操作不能に陥ることを防止する必要がある。よって、有線通信遮断後、所定の時間が経過しても制御部２１で無線通信４の通信確立も確認できない場合には、アンプ２２に対してロボット１の動作を停止させる命令を出力する。
本方式によれば、有線通信が遮断して所定の時間経過後に無線通信が確立できない場合に機構部の駆動を停止することで、教示装置搭載部から教示装置を離脱する際に無線通信に異常が発生してもロボットの操作不能を防げるという効果がある。更には、教示装置を教示装置搭載部に搭載中に有線接続の異常が発生した場合でも、ロボットが操作不能になることを防ぐことができる。

本発明は、溶接・塗装・組立等を用途とする産業用ロボットの無線化された可搬式教示操作部において、プレイバック運転時に無線通信から有線通信に切替えることで、プレイバック運転中に無線通信の通信障害が発生した場合でもロボット動作が停止することを防止できる。

本発明の第１実施例におけるロボットシステムの構成図 本発明の第１実施例における可搬式教示操作部の詳細図 本発明の第１実施例におけるロボットシステムの詳細図 本発明の第１実施例におけるロボットシステムの動作図 本発明の第２実施例におけるロボットシステムの構成図 本発明の第４実施例におけるロボットシステムの動作図 従来のロボットシステムの構成図 従来の可搬式教示操作部の詳細図

符号の説明

１ ロボット
２ コントローラ
３ 可搬式教示操作部
４ 無線通信
５ 筐体
６ ハンド部
７ キーボード
８ ＬＣＤディスプレイ
９ 非常停止スイッチ
１０ アンテナ
１１ バッテリ
１２ 電源スイッチ
１３ 第１の通信接続端子
１４ 第１の有線通信部
１５ 第１の通信切替え部
１６ 第１の有線通信線
１７ 制御部
１８ 第１の無線通信部
２１ 制御部
２２ サーボアンプ
２３ 駆動モータ
２４ アンテナ
２５ ＬＣＤディスプレイ
２６ 第２の通信接続端子
２７ 弾性体
２８ 切替え検出器
２９ 第２の有線通信線
３０ 第２の有線通信部
３１ 教示装置搭載部
３２ 第２の通信切替え部
３３ 第２の無線通信部
３５ 電源線
１０１ ロボット
１０２ 制御部
１０３ 可搬式教示操作部
１０４ ケーブル
１０５ 筐体
１０６ ハンド部
１０７ キーボード
１０８ ＬＣＤディスプレイ
１０９ 非常停止スイッチ

Claims (7)

1. １つ以上の駆動機構を備える機構部と、前記機構部を駆動制御するコントローラと、前記機構部を操作する教示装置を備える自動機械システムにおいて、
   前記教示装置は、前記コントローラとの無線通信を行う教示装置無線通信部と、前記コントローラとの有線通信を行う教示装置有線通信部とを備え、
   前記コントローラは、前記教示装置を搭載可能な形状を有する教示装置搭載部と、前記教示装置と無線通信を行うコントローラ無線通信部と、前記教示装置と有線通信を行うコントローラ有線通信部と、前記コントローラ無線通信部または前記コントローラ有線通信部にて受信した前記教示装置からの指令信号に基づいて前記機構部を駆動する駆動部とを備え、
   前記教示装置搭載部は、前記教示装置と電気的に接続可能な接続端子部と、前記教示装置が搭載されたことを検出するスイッチを備え、
   前記教示装置が前記教示装置搭載部に搭載される際に前記接続端子部と接触した後に前記教示装置搭載部内のスイッチを押し下げることにより、前記コントローラとの通信を無線通信から有線通信に切替え、
   前記教示装置が前記教示装置搭載部から離脱する際に前記スイッチを解除した後に前記接続端子部と離れることにより、前記コントローラとの通信を有線通信から無線通信に切替えることを特徴とする自動機械システム。
2. 前記教示装置搭載部の前記接続端子部は弾性体により保持されることを特徴とする請求項１記載の自動機械システム。
3. 前記教示装置は、前記教示装置搭載部に搭載された後、所定の時間は無線通信と有線通信を併用して前記コントローラとの通信を行うことを特徴とする請求項１記載の自動機械システム。
4. 前記教示装置は、前記コントローラとの通信状態を表示または音によって提示することを特徴とする請求項１記載の自動機械システム。
5. 前記コントローラは、前記教示装置との通信状態を表示または音によって提示することを特徴とする請求項１記載の自動機械システム。
6. 前記コントローラは、前記教示装置との有線通信遮断後、所定の時間内に無線通信が確立できない場合に前記機構部の駆動を停止することを特徴とする請求項１記載の自動機械システム。
7. １つ以上の駆動機構を備える機構部を駆動制御するコントローラと、前記コントローラと通信を行い前記機構部を操作する教示装置とを備える自動機械システムの通信制御方法において、
   前記教示装置と電気的に接続可能な接続端子部と、前記教示装置が搭載されたことを検出するスイッチを備え、前記コントローラと有線通信線で接続された教示装置搭載部に対して前記教示装置を搭載することで無線通信から有線通信に切替え、前記教示装置を前記教示装置搭載部から離脱させることで有線通信から無線通信に切替えるとともに、
   前記教示装置が前記教示装置搭載部に搭載される際に前記接続端子部と接触した後に前記教示装置搭載部内のスイッチを押し下げることにより、前記コントローラとの通信を無線通信から有線通信に切替え、
   前記教示装置が前記教示装置搭載部から離脱する際に前記スイッチを解除した後に前記接続端子部と離れることにより、前記コントローラとの通信を有線通信から無線通信に切替えることを特徴とする自動機械システムの通信制御方法。
   

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