JP5492617B2 - 可動機械制御装置及び可動機械制御システム - Google Patents

Description

本発明は、可動機械制御装置及び可動機械制御システムに関する。

従来、非常停止スイッチを有する教示操作装置とロボット制御装置からなる可動機械の制御システムでは、教示操作装置とロボット制御装置とが連結されていない状態において、ロボットを作動させることが行われている。具体的には、特許文献１では、上記の一般的な機能を備えると共に、教示操作装置をロボット制御装置から取り外しても、ロボットが非常停止して動作が止まらない仕組みをリレー接点や切り替えスイッチを用いて実現している。具体的には、特許文献１では、着脱スイッチをオン操作している場合に、教示操作装置のロボット制御装置との接続を解除した際には、非常停止手段による非常停止の作動を禁止することにより、ロボットを非常停止させないようにしている。

又、特許文献２では、非常停止スイッチを備えた教示操作装置が、ロボット制御装置との着脱が可能なポートを経由して前記ロボット制御装置に対して有線接続される構成が開示されている。

特許文献３では、ロボット制御装置の外部接続端子部に押しボタンスイッチを設けておき、前記押しボタンスイッチを押下中に、前記外部接続端子部に対して教示操作装置の接続、切り離しを行うと、非常停止指令信号が出力されないで、ロボットが停止しない構成が開示されている。

特許文献１乃至特許文献３では、非常停止回路を備えた教示操作装置をロボット制御装置から取り外した際に、ロボットの動作を止めないで運用することは可能である。
なお、特許文献４では、接点とコンデンサの並列回路部を複数組設けると共に、前記並列回路部をそれぞれケーブルで直列に接続することにより、いずれかの接点が開いたのか、それとも各並列回路部を直列につなげるためのケーブル（接続線）が断線したのかを判定する方法が提案されている。

特許第２６７２４１７号公報 特許第４０８５９５２号公報 実開平４−９８５９４号公報 特開昭５９−３２７０号公報

ところで、特許文献１乃至特許文献３では、非常停止スイッチを備えた着脱可能な教示操作装置がロボット制御装置に接続されている状態でロボットが非常停止した場合、ロボットシステム内において、非常停止スイッチが操作されたために非常停止となったのか、或いは、回路に断線が発生したために非常停止したのかを一望して確認することが難しい問題がある。

本発明の目的は、非常停止スイッチを備えた着脱可能な操作装置が可動機械制御装置に接続されている状態で可動機械が非常停止した場合、非常停止スイッチが操作されたために非常停止となったのか、或いは、回路に断線が発生したために非常停止したのかを一望して確認することができる可動機械制御装置及び可動機械制御システムを提供することにある。

上記問題点を解決するために、請求項１に記載の発明は、操作装置が接続解除可能に接続される接続ポートと、可動機械を制御する制御部と、前記接続ポートに接続された前記操作装置が有する非常停止スイッチの操作に応じて開放動作するリレー手段を含む非常停止回路部を備え、前記リレー手段の開放動作により前記制御部を介して前記可動機械を停止させる可動機械制御装置において、前記操作装置の前記接続ポートとの接続を検出する検出手段と、前記非常停止回路部は、スイッチ回路部を備え、前記スイッチ回路部は、前記検出手段が前記操作装置の接続を検出したときに閉成する第１スイッチ手段とコンデンサの直列回路に対して並列に接続されたリレー接点とを備えた並列回路部を含み、前記リレー接点は、前記操作装置が接続されている場合は、前記非常停止スイッチの接点の開閉に同期して開閉し、前記検出手段が前記操作装置の接続されていない場合は閉成して、前記リレー手段を閉成することにより、前記可動機械を作動させるものであり、前記並列回路部に対して論理信号を印加する論理信号付与手段と、前記論理信号が印加された状態で前記並列回路部から出力される信号の論理状態に基づいて、前記可動機械の非常停止が前記スイッチ回路部の断線による前記可動機械の非常停止か、前記非常停止スイッチの操作による可動機械の非常停止かを判定する判定手段を備えることを特徴とする可動機械制御装置を要旨としている。

請求項２の発明は、請求項１において、前記接続ポートに、前記スイッチ回路部が設けられていることを特徴とする。
請求項３の発明は、請求項２において、前記接続ポートのスイッチ回路部に含まれる並列回路部を第１並列回路部とし、前記接続ポートに対して接続解除可能に接続される操作装置を第１操作装置とし、第１操作装置が備える非常停止スイッチを第１非常停止スイッチとしたとき、第２非常停止スイッチの接点に対して並列に接続されたコンデンサを備える第２並列回路部を備える第２操作装置が、前記第１並列回路部と前記第２並列回路部とにより直列回路部を構成するように接続されて、前記直列回路部が前記判定手段に対して接続され、前記論理信号付与手段は、前記直列回路に対して論理信号を付与し、前記判定手段は、前記論理信号が印加された状態で前記直列回路部から出力される信号の論理状態に基づいて、前記可動機械の非常停止が前記直列回路部の断線による前記可動機械の非常停止か、前記第１又は第２非常停止スイッチの操作による可動機械の非常停止かを判定することを特徴とする請求項２に記載の可動機械制御システムを要旨としている。

請求項４の発明は、請求項３において、前記リレー手段には、第２スイッチ手段が直列に接続され、前記判定手段は、前記第１操作装置が前記接続ポートに接続されていないときに、前記直列回路部が断線したことを判定した際には、前記第２スイッチ手段を開放動作することを特徴とする。

請求項５の発明は、請求項３又は請求項４のうちいずれか１項において、前記操作装置と、前記接続ポートとは有線、又は無線で接続解除可能にされていることを特徴とする。

請求項１の発明によれば、非常停止スイッチを備えた操作装置が可動機械制御装置に接続されている状態で可動機械が非常停止した場合、非常停止スイッチが操作されたために非常停止となったのか、或いは、可動機械制御装置の回路に断線が発生したために非常停止したのかを一望して確認することができる効果を奏する。

請求項２の発明によれば、接続ポートにスイッチ回路部が設けられているものにおいて、請求項１の発明を容易に実現できる。
請求項３の発明によれば、判定手段により、可動機械の非常停止が第１並列回路部と第２並列回路部の直列回路における断線による可動機械の非常停止か、第１、第２操作装置の非常停止スイッチの操作による可動機械の非常停止かを判定できる。

請求項４の発明によれば、判定手段が、第１操作装置が前記接続ポートに接続されていないときに、直列回路部が断線したことを判定した際、第２スイッチ手段を開放動作し、その後、断線部分が自然に接続復旧した場合においても、可動機械を停止保持することができる。

請求項５の発明によれば、操作装置と、接続ポートとが、有線、又は無線で接続解除可能にされている可動機械制御システムにおいて、請求項３又は請求項４の作用効果を用意に実現できる。

本発明を具体化した第１実施形態のロボット制御装置のブロック回路図。 パルス信号生成回路の出力するパルス信号、インバータ４３が出力する信号、端子Ｈｂにおける信号、インバータ４５が出力する波形をそれぞれ示す信号波形図。 検出器３２、検出回路４０、及び非常停止スイッチ５２の各状態と図２の各ｔ１〜ｔ５の期間との対応説明図。 第２実施形態のロボット制御装置のブロック回路図。 第３実施形態のロボット制御装置のブロック回路図。

（第１実施形態）
以下、本発明の可動機械制御システムをロボット制御システムに具体化した第１実施形態を図１、図２を参照して説明する。本実施形態では、ロボット制御システムは可動機械制御装置としてのロボット制御装置１０と、操作装置としての教示操作装置５０からなる。教示操作装置５０は、可搬式であって持ち運びが可能である。

非常停止回路部Ｊを備えたロボット制御装置１０本体には可動機械としてのロボットＲが接続されるとともに、接続ポート３０が設けられている。前記接続ポート３０はロボット制御装置１０本体に設けられていてもよく、或いは、ロボット制御装置１０の本体ケースの近くの位置に設置されていてもよい。なお、図１では説明の便宜上、接続ポート３０はロボット制御装置１０の外部に設けられた状態で図示されているが、接続ポート３０は、ロボット制御装置１０を構成するものである。

前記接続ポート３０は複数のコネクタＣＮ１〜ＣＮ４を備えている。教示操作装置５０は自信のコネクタＣＮ５〜ＣＮ８に接続された通信線を介して接続ポート３０のコネクタＣＮ１〜ＣＮ４に対して着脱自在になっている。

教示操作装置５０には、非常停止スイッチ５２が設けられている。非常停止スイッチ５２は、他のスイッチに関係なく最優先でロボットＲの動作を緊急停止させるための常閉接点５２ａを有する押しボタンスイッチにて構成されている。常閉接点５２ａの回路は、コネクタＣＮ７〜ＣＮ８、及び通信線を介して接続ポート３０のコネクタＣＮ３，ＣＮ４に接続される。

又、教示操作装置５０と接続ポート３０には、教示通信用のコネクタ（図示しない）がそれぞれ設けられている。教示操作装置５０は、接続ポート３０の教示通信用のコネクタに対して図示しない通信線を介して着脱自在になっている。教示操作装置５０は、接続ポート３０を経由して、図示しない操作キーの操作により教示データがロボット制御装置１０に対して送信が可能である。

又、教示操作装置５０には、接続検出用のループバック回路５４が設けられている。ループバック回路５４は、コネクタＣＮ５，ＣＮ６、及び通信線を介して接続ポート３０のコネクタＣＮ１，ＣＮ２に接続される。

接続ポート３０には、前記コネクタＣＮ１，ＣＮ２に接続された検出手段としての検出器３２が設けられている。検出器３２は、コネクタＣＮ１側に確認信号を出力し、コネクタＣＮ２側から前記確認信号が返ってきた場合には、教示操作装置５０が接続されていると検出し、前記確認信号が返らない場合には、教示操作装置５０が接続されていないことを検出する。

接続ポート３０において、コネクタＣＮ３，ＣＮ４間には、例えば、ＭＯＳＦＥＴからなる半導体スイッチ３４が接続されている。半導体スイッチ３４は、教示操作装置５０が接続ポート３０に接続された際、前記非常停止スイッチ５２の常閉接点５２ａと並列回路を構成する。コネクタＣＮ３は、＋Ｖ電源に接続されるとともに、コネクタＣＮ４は、リレーＲＹ１を介して接地されている。

リレーＲＹ１は、教示操作装置５０が接続されている状態で、非常停止スイッチ５２の常閉接点５２ａが閉のとき、或いは、教示操作装置５０が接続されていないときに、半導体スイッチ３４のオン作動により、コイルが励磁して、後述するブレーク接点ＲＹ１ｂ、及びメーク接点ＲＹ１ａをそれぞれ作動する。接続ポート３０には、駆動回路３８及び検出回路４０が設けられている。駆動回路３８は前記検出器３２が教示操作装置５０の接続がされていないことを検出すると、半導体スイッチ３４のゲートを介して半導体スイッチ３４をオン作動して、リレーＲＹ１のコイルに電流を供給し、教示操作装置５０の接続がされていることを検出すると半導体スイッチ３４をオフ作動させる。又、前記＋Ｖ電源には、リレーＲＹ１のブレーク接点ＲＹ１ｂが接続されている。ブレーク接点ＲＹ１ｂは、前記検出回路４０に接続されている。

検出回路４０は、リレーＲＹ１のブレーク接点ＲＹ１ｂの開閉と、リレーＲＹ１のコイルに電源が供給されているか否かの両方を確認し、リレーＲＹ１のコイルに電源が供給されていないのに、ブレーク接点ＲＹ１ｂが開いているときには異常信号を駆動回路３８に出力する。駆動回路３８は前記異常信号が入力されている間は、前記検出器３２の検出結果に依らず、半導体スイッチ３４のオフ作動を継続させる。なお、ブレーク接点ＲＹ１ｂは、後述するメーク接点ＲＹ１ａの溶着監視（バックチェック）をするためのものである。本実施形態のリレーＲＹ１は、安全リレーにて構成されており、非常停止機能を提供するメーク接点ＲＹ１ａに問題があると、コイルへの電源供給を止めた後も閉じるべきブレーク接点ＲＹ１ｂが閉じないことが保証されている。

接続ポート３０には、第１スイッチ手段としての半導体スイッチ４１とコンデンサＣの直列回路に対して、メーク接点ＲＹ１ａとが並列に接続された並列回路部Ｋが設けられている。並列回路部Ｋの両端は、接続ポート３０に設けられた端子Ｈａ，Ｈｂに接続されている。前記並列回路部Ｋは、スイッチ回路部に相当する。前記半導体スイッチ４１は、例えば、ＭＯＳＦＥＴから構成されている。検出器３２が教示操作装置５０の接続を検出していない場合、半導体スイッチ４１は、検出器３２によりオフ作動される。又、半導体スイッチ４１は、検出器３２が教示操作装置５０の接続を検出している場合、ゲートを介してオン作動する。

ロボット制御装置１０に設けられた＋Ｖ電源と前記端子Ｈａには、リレーＲＹ２、ダイオードＤの直列回路が接続されている。また、ロボット制御装置１０において、前記端子Ｈｂには、リレーＲＹ３に連動して開閉するリレー接点ＲＹ３ａが接続されている。ロボット制御装置１０において、リレーＲＹ３は運転準備駆動回路３５に接続され、運転準備駆動回路３５によりオンオフする。すなわち、ロボット制御装置１０はロボットＲを制御する図示しないＣＰＵ（中央処理装置）を備えており、ロボットＲが制御されていないとき、すなわち動作（運転）していないときには、リレーＲＹ３をオフして、リレー接点ＲＹ３ａを開成するための制御信号が該ＣＰＵから運転準備駆動回路３５に入力される。又、ロボットＲが動作（運転）しているときには、リレーＲＹ３をオンして、リレー接点ＲＹ３ａを閉成するための制御信号が前記ＣＰＵから運転準備駆動回路３５に入力される。

リレーＲＹ２は、接点ＲＹ１ａが閉じていることで前記端子ＨａとＨｂ間が導通しているとき、かつ、リレーＲＹ３がオンしたときにオンする。
ここで、ダイオードＤが設けられている理由は、リレーＲＹ２がダイオードＤのカソード側に接続される回路の悪影響を抑えるためである。又、ダイオードＤのカソード側、すなわち、前記端子Ｈａには、パルス信号生成回路４２がインバータ４３を介して接続されている。パルス信号生成回路４２は、パルス波形を出力する。パルス信号生成回路４２は、論理信号付与手段に相当する。

並列回路部Ｋの端子Ｈｂはリレー接点ＲＹ３ａを経て接地されるとともに、直流成分除去器４４、インバータ４５の直流回路を介して判定回路４６に接続されている。判定回路４６は、運転準備駆動回路３５とパルス信号生成回路４２にも接続され、判定手段に相当する。直流成分除去器４４は、パルス信号生成回路４２が生成したパルス波形が、＋Ｖ電源やメーク接点ＲＹ１ａの開閉により、並列回路部Ｋの電圧（すなわち、印加されたパルス波形のオフセット電圧）が変動するため、これを除去するためのものである。判定回路４６は、インバータ４５を介して入力された並列回路部Ｋからの信号と、パルス信号生成回路４２が出力したパルス波形とを比較して、後述するロボットＲの非常停止が断線による非常停止か、或いは、非常停止スイッチの操作による非常停止かを判定する。判定回路４６の判定結果は、表示部４８により表示される。

前記リレーＲＹ２のメーク接点ＲＹ２ａは、交流電源ＡＣと制御部としてのサーボユニット４７との間に設けられ、開いたときにサーボユニット４７によるロボットＲの作動を停止させる。又、前記メーク接点ＲＹ２ａは、閉成したときには、サーボユニット４７によるロボットＲの作動制御が可能になる。前記リレーＲＹ２はリレー手段に相当する。又、＋Ｖ電源からリレーＲＹ２、端子Ｈａ、並列回路部Ｋ、端子Ｈｂを経由して接地されているまでの回路は、非常停止回路部Ｊを構成する。

（作用）
さて上記のように構成されたロボット制御システムの作用を説明する。
教示操作装置５０が接続ポート３０に接続されている状態で、先に、コネクタＣＮ５・ＣＮ１間、コネクタＣＮ６・ＣＮ２間の接続を解除する。

この結果、検出器３２は、半導体スイッチ４１をオフ作動させる。又、このときの検出器３２の検出に基づいて、駆動回路３８は半導体スイッチ３４をオン作動させる。このため、リレーＲＹ１に励磁電流が供給されて、メーク接点ＲＹ１ａが閉成される。このとき既にリレー接点ＲＹ３ａが閉成されていれば、メーク接点ＲＹ１ａが閉成された結果、リレーＲＹ２に励磁電流が供給されるため、メーク接点ＲＹ２ａが閉成されることにより、サーボユニット４７のロボットＲに対する制御が許容される。

この後、コネクタＣＮ７・ＣＮ３間、コネクタＣＮ８・ＣＮ４間の接続を解除して、教示操作装置５０を接続ポート３０から取り外す。このため、本実施形態では、教示操作装置５０が接続ポート３０に接続された状態はもちろんのこと、非常停止スイッチ５２を備えた教示操作装置５０が接続ポート３０から取り外された状態においても、ロボットＲの動作を止めないで運用することが可能である。

次に、教示操作装置５０を接続ポート３０に接続する場合、まず、コネクタＣＮ７，ＣＮ８を、通信線を介して接続ポート３０のコネクタＣＮ３，ＣＮ４に接続する。
この後、コネクタＣＮ５・ＣＮ１間、コネクタＣＮ６・ＣＮ２間を通信線を介して接続する。このコネクタ間が接続されると、すなわち、教示操作装置５０が接続ポート３０に接続されると、検出器３２は、半導体スイッチ４１をオン作動する。又、このときの検出器３２の検出に基づいて、駆動回路３８は半導体スイッチ３４をオフ作動させる。この状態では、非常停止スイッチ５２が操作されない限り、既にリレー接点ＲＹ３ａが閉成されていれば、リレーＲＹ１に励磁電流が供給されるため、メーク接点ＲＹ２ａが閉成されて、サーボユニット４７のロボットＲに対する制御が許容される。又、半導体スイッチ４１のオン作動と、メーク接点ＲＹ１ａとの閉成により、並列回路部Ｋが有効化される。

この状態で、非常停止スイッチ５２が操作されると、常閉接点５２ａが開放されてリレーＲＹ１への励磁電流が遮断される。このため、メーク接点ＲＹ１ａが開放される。なお、半導体スイッチ４１はオン作動しているが、コンデンサＣには、直流が流れないため、半導体スイッチ４１とコンデンサＣの直流回路には電流が流れない。このため、リレーＲＹ２の励磁電流が遮断される。この結果、メーク接点ＲＹ２ａが開放されることにより、サーボユニット４７によるロボットＲの作動制御が停止する。すなわち、ロボットＲは非常停止する。

次に上記のように教示操作装置５０が接続ポート３０に接続された状態でのロボット制御システムの作用を説明する。
上記のように教示操作装置５０が接続ポート３０に接続された状態で、パルス信号生成回路４２、及び判定回路４６は下記の作動を行う。

図２の（ａ）、（ｂ）、（ｃ）は、端子Ｈａにおいて、パルス信号生成回路４２からパルス信号を入力してインバータ４３が出力する波形、端子Ｈｂにおける波形、インバータ４５が出力する波形をそれぞれ示す。

パルス信号生成回路４２は、常に「Ｈ（ハイ、以下同じ）」と「Ｌ（ロー、以下同じ））」信号を交互に出力している。この信号は、インバータ４３により反転されて、＋Ｖ電源からのオフセット電圧にパルス波形が重畳され、並列回路部Ｋの端子Ｈａに入力される（図２の（ａ）の信号を参照）。

このとき、端子Ｈｂでの信号は、運転準備駆動回路３５によりリレー接点ＲＹ３ａが開成している期間、すなわち、ロボットＲが運転されていない期間のみ観測が可能である。この期間において、メーク接点ＲＹ１ａが閉成されていると、端子Ｈｂでの信号は、端子Ｈａと同じ波形となり、インバータ４５の出力側には、生成したパルス信号の論理と同じ信号が出力されて判定回路４６に入力される（図２のｔ１の区間参照）。

上記の説明のｔ１の区間が生ずる例は、図３に示すように、２種類の場合である。１つは、検出器３２が教示操作装置５０の接続ポート３０への接続が「有」として作動し、検出回路４０がリレーＲＹ１のメーク接点ＲＹ１ａの溶着を「無」（正常）として検出し、非常停止スイッチ５２が操作されていない場合である。他の１つは、検出器３２が教示操作装置５０の接続ポート３０への接続が「無」として作動し、検出回路４０がリレーＲＹ１のメーク接点ＲＹ１ａの溶着を「無」（正常）として検出している場合である。

また、運転準備駆動回路３５は、ロボットＲが運転されていないとき、リレーＲＹ３をオフして、リレー接点ＲＹ３ａを開成するための制御信号が該ＣＰＵから入力がされている期間（すなわち、ロボットＲが運転されていない期間）中は、判定回路４６に、判定作動のための信号の出力を保持する。

判定回路４６は、前記運転準備駆動回路３５からの前記信号の入力に応じて、パルス信号生成回路４２が出力した「Ｌ」信号と、入力した「Ｌ」信号の「立ち下がり」、及び「立ち上がり」をそれぞれ比較する。そして、判定回路４６は、両方が「Ｌ」であれば断線は無いと判定する。この判定結果は表示部４８に出力されて、表示部４８により表示される。

ここで、メーク接点ＲＹ１ａが開放状態の場合、並列に接続されたコンデンサＣの微分作用により、端子Ｈｂでの信号波形は微分波形となる。
この微分波形は、直流成分除去器４４を通りインバータ４５で反転されて、図２の（ｃ）にｔ２の区間で示す波形となる。判定回路４６は、この信号波形とパルス信号生成回路４２の信号波形とを比較に基づいてメーク接点ＲＹ１ａの開放，閉成状態に依らず、並列回路部Ｋの接続線Ｌ１，Ｌ２の断線の有無を判定し、表示部４８にその判定結果を出力する。なお、ｔ２の期間では、断線はないものと判定回路４６は判定することになる。

上記の説明のｔ２の区間が生ずる例は、図３に示すように、２種類の場合である。１つは、検出器３２が教示操作装置５０の接続ポート３０への接続が「有」として作動し、検出回路４０がリレーＲＹ１のメーク接点ＲＹ１ａの溶着を「無」（正常）として検出し、非常停止スイッチ５２が操作されている場合である。他の１つは、検出器３２が教示操作装置５０の接続ポート３０への接続が「有」として作動し、検出回路４０がリレーＲＹ１のメーク接点ＲＹ１ａの溶着を「有」（故障）として検出している場合である。

また、運転準備駆動回路３５は、ロボットＲが運転されているときは、リレー接点ＲＹ３ａを閉成するための制御信号が該ＣＰＵから運転準備駆動回路３５に入力される。このため、リレー接点ＲＹ３ａを閉成するための制御信号が入力がされている期間（すなわち、ロボットＲが運転されている期間）中は、運転準備駆動回路３５は、判定回路４６に、判定を行わせないための信号の出力を保持する。すなわち、この場合は、判定回路４６の判定は中断する。また、前記リレー接点ＲＹ３ａは閉成されるため、図２の（ｂ）において、ｔ３の期間中は端子Ｈｂは零の電位となる。

図２において、ｔ４の期間は、ｔ２の期間と同様に、ロボットＲが運転がされていないときを示している。このｔ４期間中に、並列回路部Ｋの回路を構成する接続線Ｌ１，Ｌ２に断線があった場合、リレーＲＹ２には励磁電流が供給されないため、ロボットＲは非常停止する。なお、接続線Ｌ１，Ｌ２は、それぞれ並列回路部Ｋの入力側及び出力側の接続線である。本実施形態では、接続線Ｌ１は、ダイオードＤのカソード側から並列回路部Ｋ間の接続線となる。又、接続線Ｌ２は、並列回路部Ｋから直流成分除去器４４迄の接続線となる。

このように、並列回路部Ｋの接続線Ｌ１，Ｌ２に断線があると、端子Ｈｂでは、端子Ｈａから重畳されたパルス信号を受け取ることができないため、直流成分除去器４４の出力は「Ｌ」信号のままとなり、インバータ４５の出力側は「Ｈ」信号が出力されて、判定回路４６に入力される。判定回路４６は、パルス信号生成回路４２が出力した「Ｌ」信号と、入力した「Ｈ」信号とを比較して、並列回路部Ｋの接続線Ｌ１，Ｌ２が断線していると判定する。この判定結果は表示部４８に出力されて、表示部４８により表示される。

上記の説明のｔ４の区間が生ずる例は、図３に示すように、２種類の場合である。１つは、検出器３２が教示操作装置５０の接続ポート３０への接続が「有」として作動し、検出回路４０がリレーＲＹ１のメーク接点ＲＹ１ａの溶着を「有」（故障）として検出している場合である。他の１つは、検出器３２が教示操作装置５０の接続ポート３０への接続が「有」として作動し、検出回路４０がリレーＲＹ１のメーク接点ＲＹ１ａの溶着を「無」（正常）として検出し、かつ、非常停止スイッチ５２が操作された場合である。

図２において、ｔ５の区間は、前記リレー接点ＲＹ３ａが開成、メーク接点ＲＹ１ａが開成（すなわち、）、半導体スイッチ４１がオフ状態の場合である。このような状態は、図３に示すように、教示操作装置５０が接続ポート３０に接続されていない状態で、かつ、リレーＲＹ１のメーク接点ＲＹ１ａが溶着して故障状態の場合である。この場合、パルス信号生成回路４２からパルス信号が出力されるため、判定回路４６ではインバータ４５から図２に示すような信号が入力される。

さて、本実施形態は下記の効果がある。
（１） 本実施形態のロボット制御システム及びロボット制御装置１０は、教示操作装置５０の接続ポート３０との接続を検出する検出器３２（検出手段）を備えるとともに、非常停止回路部Ｊは、並列回路部Ｋ（スイッチ回路部）を備えている。又、並列回路部Ｋは、検出器３２が教示操作装置５０の接続を検出したときに閉成する半導体スイッチ４１（第１スイッチ手段）とコンデンサＣの直列回路に対して並列に接続されたメーク接点ＲＹ１ａ（リレー接点）とを備えている。そして、メーク接点ＲＹ１ａは、教示操作装置５０が接続されている場合は、非常停止スイッチ５２の常閉接点５２ａの開閉に同期して開閉し、検出器３２が教示操作装置５０の接続されていない場合は閉成して、リレーＲＹ２を閉成することにより、ロボットＲを作動させる。又、ロボット制御装置１０は、並列回路部Ｋに対して「Ｈ」信号、及びパルス信号（論理信号）を印加するパルス信号生成回路４２（論理信号付与手段）を備えている。さらに、ロボット制御装置１０は、「Ｈ」信号、及びパルス信号（論理信号）が印加された状態で並列回路部Ｋから出力される信号の論理状態に基づいて、ロボットＲの非常停止が並列回路部Ｋの断線によるロボットＲの非常停止か、非常停止スイッチ５２の操作によるロボットＲの非常停止かを判定する判定回路４６（判定手段）を備える。

この結果、非常停止スイッチ５２を備えた教示操作装置５０がロボット制御装置１０に接続されている状態でロボットＲが非常停止した場合、非常停止スイッチ５２が操作されたために非常停止となったのか、或いは、回路に断線が発生したために非常停止したのかを一望して確認できる。

（２） 本実施形態の実施形態では、接続ポート３０に、並列回路部Ｋ（スイッチ回路部）が設けられている。この結果、本実施形態では接続ポート３０に並列回路部Ｋが設けられているものにおいて、上記（１）効果を容易に実現できる。

（第２実施形態）
次に、本発明の可動機械制御システムを、ロボット制御システムに具体化した第２実施形態を図４を参照して説明する。第２実施形態では第１実施形態と同一構成については同一符号を付して異なる構成を中心に説明する。なお、本実施形態においては、第１実施形態で説明した並列回路部Ｈは、第１並列回路部に相当し、教示操作装置５０は、第１操作装置に相当する。又、非常停止スイッチ５２は、第１非常停止スイッチに相当する。

本実施形態のロボット制御システムでは、第１実施形態のロボット制御装置１０の近傍又は、教示操作装置５０に対して固定式の教示操作装置６０がさらに設けられているところが異なっている。教示操作装置６０は、第２操作装置に相当する。

教示操作装置６０には、第２非常停止スイッチとしての非常停止スイッチ６２が設けられている。非常停止スイッチ６２は、他のスイッチに関係なく最優先でロボットＲの動作を緊急停止させるための常閉接点６２ａを有する押しボタンスイッチにて構成されている。常閉接点６２ａはコンデンサＣ１と並列に接続されている。常閉接点６２ａとコンデンサＣ１とは第２並列回路部としての並列回路部Ｋ１を構成している。

並列回路部Ｋ１の一方の端子Ｈｄは、並列回路部Ｋの端子Ｈｂに接続されるとともに、他方の端子Ｈｅは、端子Ｈｃを介して直流成分除去器４４に接続されている。この結果、並列回路部Ｋ，Ｋ１は直列回路部を構成する。そして、この直列回路部は、直流成分除去器４４、インバータ４５、介して判定回路４６に接続されている。ここで、判定回路４６の断線検出の対象の接続線の中で、接続線Ｌ１は第１実施形態と同様であり、接続線Ｌ２は並列回路部Ｋ，Ｋ１間の接続線を意味し、接続線Ｌ３は並列回路部Ｋ１から直流成分除去器４４迄の接続線を指す。

教示操作装置６０とロボット制御装置１０には、教示通信用のコネクタ（図示しない）がそれぞれ設けられている。教示操作装置６０は、ロボット制御装置１０の教示通信用のコネクタに対して図示しない通信線を介して通信が可能であるととともに、図示しない操作キーの操作により教示データがロボット制御装置１０に対して送信が可能である。

又、非常停止回路部Ｊにおいて、＋Ｖ電源と、リレーＲＹ２間には、第２スイッチ手段として、例えば、ＭＯＳＦＥＴからなる半導体スイッチ４９が接続されている。半導体スイッチ４９は、判定回路４６によりオンオフ制御される。判定回路４６は、断線を検出した際に、半導体スイッチ４９をオフ作動させるとともに、断線を検出しない場合には、半導体スイッチ４９をオン作動させる。

（作用）
さて、上記のように構成された第２実施形態のシステムの作用を説明する。
本実施形態では、教示操作装置５０が接続ポート３０に接続されていない状態、及び接続された状態において、検出器３２の検出による半導体スイッチ４１のオンオフ動作、並びに半導体スイッチ３４のオンオフ動作は同じである。従って、本実施形態では、教示操作装置５０が接続ポート３０に接続された状態はもちろんのこと、教示操作装置５０が接続ポート３０から取り外された状態においても、ロボットＲの動作を止めないで運用することが可能である。

又、教示操作装置５０が接続ポート３０に接続された状態において、非常停止スイッチ５２、６２が操作された場合、或いは、教示操作装置５０が接続ポート３０に接続されていない状態において、非常停止スイッチ６２が操作された場合、リレーＲＹ２への電流供給が遮断されるため、ロボットＲは非常停止する。

又、本実施形態では、第１実施形態と同様に、パルス信号生成回路４２は作動するとともに、判定回路４６は、ロボットＲが非常停止した際に、断線による非常停止であるのか、又は非常停止スイッチ５２，６２の操作による非常停止であるのかを判定する。判定回路４６の判定処理は、第１実施形態と同様のアルゴリズムで行う。

そして、並列回路部Ｋ，Ｋ１からなる直列回路部の接続線Ｌ１〜Ｌ３に断線があると、判定回路４６が判定したとき、判定回路４６は半導体スイッチ４９をオフ作動する。
上記のように半導体スイッチ４９がオフ作動することにより、断線部分が自然に接続復旧した場合においても、リレーＲＹ２に励磁電流が供給されることがなく、ロボットＲの停止を保持することができる。このため、ロボットＲを確実に停止保持した後において、断線した箇所のメンテナンスを行うことができる。判定回路４６の判定結果は第１実施形態と同様に表示部４８により表示される。

第２実施形態は、下記の特徴がある。
（１） 本実施形態のシステムは、判定回路４６（判定手段）により、ロボットＲの非常停止が並列回路部Ｋ，Ｋ１の直列回路における断線による非常停止か、教示操作装置５０，６０の非常停止スイッチ５２，６２の操作による可動機械の非常停止かを判定できる。

（２） 本実施形態では、リレーＲＹ２には、半導体スイッチ４９が直列に接続され、判定回路４６は、教示操作装置５０（第１操作装置）が接続ポート３０に接続されていないときに、並列回路部Ｋ，Ｋ１からなる直列回路部が断線したことを判定した際には、半導体スイッチ４９をオフ作動（開放動作）する。この結果、本システムによれば、教示操作装置５０が接続ポート３０に接続されていないときに、判定回路４６が、直列回路部が断線したことを判定した際、半導体スイッチ４９をオフ作動し、その後、断線部分が自然に接続復旧した場合においても、ロボットＲを停止保持することができる。

（３） 本実施形態では、ロボット制御装置１０の近傍、又は直接固定された固定式の教示操作装置６０が設けられている。このことは、可搬式の教示操作装置５０が接続ポート３０に接続されていない場合に有利である。例えば、可搬式の教示操作装置５０が接続ポート３０に接続されていない状態で、接続線Ｌ１、端子Ｈａ等で地落故障があった場合、教示操作装置６０の非常停止スイッチ６２を操作することにより、可動しているロボット制御装置１０を非常停止することができる利点がある。

（第３実施形態）
次に、第３実施形態を図５を参照して説明する。
第１実施形態では、教示操作装置５０と、接続ポート３０間を通信線を介して接続したが、第３実施形態では、無線接続可能に構成したところが異なっている。具体的には、教示操作装置５０の代わりに、教示操作装置５０Ａが設けられている。教示操作装置５０Ａには、非常停止スイッチ５２の常閉接点５２ａの開閉を検出する開閉検出部５３が設けられるとともに、無線通信が可能な送受信装置５５が設けられている。開閉検出部５３は、常閉接点５２ａの開閉状態を常時検出し、その検出結果を送受信装置５５に出力する。送受信装置５５は、後述する接続ポート３０Ａと通信を確立した際に、開閉検出部５３の開閉検出結果を接続ポート３０Ａに送信する。

一方、ロボット制御装置１０は、接続ポート３０の代わりに接続ポート３０Ａが設けられている。なお、図５に示すように、第２実施形態の接続ポート３０の構成と同一構成又は相当する構成については、同一符号を付す。

接続ポート３０Ａには、教示操作装置５０Ａの送受信装置５５と通信が可能な送受信装置３３が設けられている。送受信装置３３は、１つの教示操作装置５０Ａと通信を確立した状態では他の教示操作装置との通信の確立が不能になっている。

送受信装置３３が、前述のように１つの教示操作装置５０Ａと通信を確立すると、送受信装置３３は接続が確立したこと示す信号を検出器３２Ａに出力する。この結果、検出手段としての検出器３２Ａは、教示操作装置５０Ａとの接続を検出する。又、検出器３２Ａは、前記接続が確立したことを示す信号を入力しない場合には、教示操作装置５０Ａとの接続がされていないものとして検出する。

又、駆動回路３８は前記検出器３２Ａが教示操作装置５０Ａの接続がされていない状態及び接続されている状態のいずれの状態においても、教示操作装置５０Ａから常閉接点５２ａの開を示す信号を送受信装置３３が受信しない限り、半導体スイッチ３４のゲートを介して半導体スイッチ３４をオン作動してリレーＲＹ１（コイル）に電流を供給する。

又、検出回路４０は、送受信装置３３から常閉接点５２ａが開を示す信号があった場合、リレーＲＹ１のブレーク接点ＲＹ１ｂの開閉状態を確認する。そして、検出回路４０は、駆動回路３８が半導体スイッチ３４をオン作動していないのに（すなわち、リレーＲＹ１のコイルに電源が供給されていないのに）、ブレーク接点ＲＹ１ｂが開いているときには、監視結果として異常信号を後述する表示部４８に出力し、その旨を表示部４８に表示させる。

教示操作装置５０Ａと通信が確立した状態で、送受信装置３３から検出器３２Ａを介して駆動回路３８に常閉接点５２ａの開を示す信号の入力があった場合、駆動回路３８は半導体スイッチ３４をオフ作動させる。この結果、リレーＲＹ１の励磁電流が遮断されて、メーク接点ＲＹ１ａが開放されることにより、リレーＲＹ２には励磁電流が供給されないため、ロボットＲは非常停止する。

第３実施形態のロボット御システムの他の構成及び機能は、第２実施形態と同一構成及び同機能を有する。上記構成により第３実施形態では、第２実施形態と同様の作用効果を実現できる。

なお、本発明の実施形態は以下のように変更してもよい。
・ 前記各実施形態では、半導体スイッチ３４，４１，４９は、ＭＯＳＦＥＴにより構成したが、バイポーラトランジスタ等により構成してもよい。

・ 前記第１乃至第３実施形態では、教示データをロボット制御装置１０に付与することができる教示操作装置を操作装置としたが、操作装置は教示操作装置に限定するものではなく、接続ポート３０に着脱自在に接続するとともに非常停止スイッチを備える操作装置であればよい。

・ 前記実施形態では、判定回路４６の判定結果を表示部４８で表示するようにしたが、報知手段としては、表示装置以外に、音声でその結果の旨を知らせる音声発生装置、或いは、印刷装置等に変更してもよい。

・ 第２実施形態の教示操作装置６０の代わりに、教示データを入力を目的としていない操作装置であって、非常停止スイッチとコンデンサＣ１にて並列回路部を有するものに変更してもよい。

・ 第２、第３実施形態において、半導体スイッチ４９を省略してもよい。
・ 第２実施形態では、ロボット制御装置１０に対して着脱しない固定式の教示操作装置６０を１つ設けたが、１つに限定されるものではない。教示操作装置６０と同一構成の並列回路部Ｋ１を備えた固定式の教示操作装置をロボット制御装置１０に対して２つ以上接続するようにしてもよい。この場合、各操作装置の並列回路部は互いに直列に接続して、直流成分除去器４４、インバータ４５、判定回路４６に接続するものとする。

この場合においても、第２実施形態と同様に、各並列回路部に接続される接続線に地落故障があった際、判定回路４６により、半導体スイッチ４９がオフ作動することにより、ロボットＲを非常停止することができる。

・ 前記各実施形態では、可動機械をロボットＲにしたが、ロボットに限定されるものではなく、制御装置により制御動作する機械であってもよい。
・ 第２実施形態の接続ポート３０，教示操作装置５０の構成を第３実施形態の接続ポート３０Ａ，教示操作装置５０Ａの構成に置き換えてもよい。

１０…ロボット制御装置（可動機械制御装置）、
３０…接続ポート、３２…検出器（検出手段）、
４１…半導体スイッチ（第１スイッチ手段）、
４２…パルス信号生成回路（論理信号付与手段）、４６…判定回路（判定手段）、４７…サーボユニット（制御部）、４９…半導体スイッチ（第２スイッチ手段）、５０…教示操作装置（操作装置）、５２…非常停止スイッチ、
５２ａ…常閉接点、Ｊ…非常停止回路部、Ｋ…並列回路部、スイッチ回路部、
Ｒ…ロボット（可動機械）、ＲＹ１ａ…メーク接点（リレー接点）、
ＲＹ２…リレー（リレー手段）。

Claims (5)

1. 操作装置が接続解除可能に接続される接続ポートと、可動機械を制御する制御部と、前記接続ポートに接続された前記操作装置が有する非常停止スイッチの操作に応じて開放動作するリレー手段を含む非常停止回路部を備え、前記リレー手段の開放動作により前記制御部を介して前記可動機械を停止させる可動機械制御装置において、前記操作装置の前記接続ポートとの接続を検出する検出手段と、前記非常停止回路部は、スイッチ回路部を備え、前記スイッチ回路部は、前記検出手段が前記操作装置の接続を検出したときに閉成する第１スイッチ手段とコンデンサの直列回路に対して並列に接続されたリレー接点とを備えた並列回路部を含み、前記リレー接点は、前記操作装置が接続されている場合は、前記非常停止スイッチの接点の開閉に同期して開閉し、前記検出手段が前記操作装置の接続されていない場合は閉成して、前記リレー手段を閉成することにより、前記可動機械を作動させるものであり、前記並列回路部に対して論理信号を印加する論理信号付与手段と、前記論理信号が印加された状態で前記並列回路部から出力される信号の論理状態に基づいて、前記可動機械の非常停止が前記スイッチ回路部の断線による前記可動機械の非常停止か、前記非常停止スイッチの操作による可動機械の非常停止かを判定する判定手段を備えることを特徴とする可動機械制御装置。
2. 前記接続ポートに、前記スイッチ回路部が設けられていることを特徴とする請求項１に記載の可動機械制御装置。
3. 前記接続ポートのスイッチ回路部に含まれる並列回路部を第１並列回路部とし、前記接続ポートに対して接続解除可能に接続される操作装置を第１操作装置とし、第１操作装置が備える非常停止スイッチを第１非常停止スイッチとしたとき、第２非常停止スイッチの接点に対して並列に接続されたコンデンサを備える第２並列回路部を備える第２操作装置が、前記第１並列回路部と前記第２並列回路部とにより直列回路部を構成するように接続されて、前記直列回路部が前記判定手段に対して接続され、
   前記論理信号付与手段は、前記直列回路に対して論理信号を付与し、
   前記判定手段は、前記論理信号が印加された状態で前記直列回路部から出力される信号の論理状態に基づいて、前記可動機械の非常停止が前記直列回路部の断線による前記可動機械の非常停止か、前記第１又は第２非常停止スイッチの操作による可動機械の非常停止かを判定することを特徴とする請求項２に記載の可動機械制御システム。
4. 前記リレー手段には、第２スイッチ手段が直列に接続され、
   前記判定手段は、前記第１操作装置が前記接続ポートに接続されていないときに、前記直列回路部が断線したことを判定した際には、前記第２スイッチ手段を開放動作することを特徴とする請求項３に記載の可動機械制御システム。
5. 前記操作装置と、前記接続ポートとは有線、又は無線で接続解除可能にされていることを特徴とする請求項１乃至請求項４のうちいずれか１項に記載の可動機械制御システム。

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