JP6009175B2 - ロボット溶接システム - Google Patents

Description

本発明は、複数台の溶接機を１台のロボット制御装置でコントロールするロボット溶接システムに関する。

従来、ロボット制御装置の内部に、アーク溶接機（アーク溶接電源）を内蔵したものが特許文献１により公知である。このような態様を採用することにより、溶接条件の出力とロボットの動作をきめ細かく同期させることができるという利点を有している。さらに、特許文献１では、非常停止ボタンが操作されると、ロボットの動作を停止するとともに、その操作に連動してアーク溶接機の主電源スイッチをオフ動作させるようにもしている。

特許文献１のシステムでは、ロボット制御装置にアーク溶接機を内蔵して溶接制御をきめ細かく行うとともに、非常停止が簡単な構成により連動するように工夫がなされている。しかしながら、このような利点を有している反面、後述するように、システムの拡張性に欠けるという欠点も有している。すなわち、１台のロボット制御装置に複数台のアーク溶接機を必要とするシステム（例えばタンデムＧＭＡ溶接システム等）を構築する場合を考えてみる。アーク溶接機をロボット制御装置に内蔵する態様を使って前記システムを構築する場合は、１台のロボット制御装置に複数台のアーク溶接機を内蔵するための筐体設計に加えて、上述した非常停止を連動させるための回路設計を行う必要がある。つまり、特許文献１に記載の構成は、きめ細かい制御が可能であるという反面、アーク溶接機を複数台接続することが容易にはできないために、ロボット溶接システムの拡張性という点でフレキシブルな態様であるとは言い難い。

このため、１台のロボット制御装置に複数台のアーク溶接機を接続して使用する場合は、図１に示すように、ロボット制御装置には内蔵させないで独立したアーク溶接機を用いるとともに必要な台数のアーク溶接機を前記ロボット制御装置に接続して制御する態様を取る場合が多い。

図１のようなシステムでは、ロボット制御装置と複数台のアーク溶接機は、ロボットの制御指令を送信するデジタル通信線で相互に接続されるとともに、別系統の非常停止信号線とも電気的に接続されている。ロボット制御装置の非常停止信号が「開」となると、アーク溶接機への非常停止出力リレーが「開」になるとともに、アーク溶接機への非常停止信号も「開」となる。

特開２００６−３１１４８号公報

このようなシステムでは、ロボット制御装置とアーク溶接機の非常停止回路が個別に存在する。従来、このようなシステムにおいて、ロボット制御装置に接続されている全てのアーク溶接機の非常停止が、ロボット制御装置側の非常停止に連動して正しく動作するか否かを確認するには、作業者が手動操作により溶接機毎に確認する必要があった。

本発明の目的は、１台のロボット制御装置に対して、独立してなる複数台のアーク溶接機が接続されたロボット溶接システムにおいて、ロボット制御装置の非常停止に連動してアーク溶接機の非常停止が正しく動作することを自動的に確認することができるロボット溶接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、ロボット制御装置と、前記ロボット制御装置と通信可能に接続された複数のアーク溶接機を備えたロボット溶接システムにおいて、前記ロボット制御装置は、非常停止操作入力またはその解除操作入力が行われる非常停止操作部と、前記非常停止操作部の操作入力により操作入力状態が変化する第１非常停止入力部と、前記アーク溶接機にその操作入力状態を伝達する非常停止出力部を備え、前記アーク溶接機は、前記操作入力状態の伝達を受ける第２非常停止入力部と、第２非常停止入力部が伝達を受けた操作入力状態に応じて、当該アーク溶接機の溶接電源部への電力供給を遮断または遮断解除を行う電源遮断部と、前記第２非常停止入力部が受けた操作入力状態を、前記ロボット制御装置に送信する送信部を備え、前記ロボット制御装置は、診断トリガー信号の入力により診断モードに変更が可能であり、前記診断モードで前記第１非常停止入力部の操作入力状態が解除操作入力を示す操作入力状態の場合、前記非常停止出力部の操作入力状態を、非常操作入力を示す操作入力状態に変更する変更部と、前記診断モードにおいて前記アーク溶接機からそれぞれ返信された各アーク溶接機の操作入力状態を記憶する記憶部と、前記診断モードにおいて前記非常停止出力部が伝達した操作入力状態と前記アーク溶接機からそれぞれ返信された操作入力状態とが一致しているか否かを判定し、その判定結果を出力する判定部を備える。そして、請求項１に記載の発明は、前記変更部は、前記記憶部が前記アーク溶接機からそれぞれ返信された各アーク溶接機の操作入力状態のデータを第１操作入力状態データとして記憶した後、さらに、前記第１非常停止入力部の操作入力状態を、解除操作入力を示す操作入力状態に変更し、前記非常停止出力部は、前記アーク溶接機に解除操作入力を示す操作入力状態を伝達し、前記記憶部は、前記アーク溶接機に解除操作入力を示す操作入力状態を伝達後に前記アーク溶接機からそれぞれ返信された各アーク溶接機の操作入力状態のデータを第２操作入力状態データとしてを記憶し、前記判定部は、前記記憶部が記憶した前記第１操作入力状態データと前記第２操作入力状態データとを比較して、少なくともデータ数が一致しているか否かを判定し、その判定結果を出力することを特徴とする。

請求項２の発明は、請求項１において、前記診断トリガー信号は、前記ロボット制御装置の電源オン時の起動信号、或いは、前記ロボット制御装置の電源オフ時のシャットダウン信号、或いは、前記アーク溶接機の電源オン時に該アーク溶接機から入力する起動通知信号、或いは、前記アーク溶接機の電源オフ時に該アーク溶接機から入力するシャットダウン通知信号の少なくとも１つであることを特徴とする。

請求項３の発明は、請求項１又は請求項２において、前記判定部の判定結果が一致していない場合、前記ロボット制御装置は、アーク溶接機に溶接命令を実行させないことを特徴とする。

以上詳述したように、請求項１の発明によれば、１台のロボット制御装置に対して、独
立してなる複数台のアーク溶接機が接続されたロボット溶接システムにおいて、ロボット制御装置の非常停止に連動してアーク溶接機の非常停止が正しく動作することを自動的に確認することができる。
また、ロボット制御装置に接続されているアーク溶接機から返信された第１操作入力状態データと第２操作入力状態データとを比較し、少なくともデータ数が一致していない場合には、返信を行ったアーク溶接機の数が不一致であることを意味するため、通信が正常に行われていないことを確認することができる。例えば、第１操作入力状態データ数を取得した後に、何らかの原因でアーク溶接機の電源スイッチがオフされた場合は、第１操作入力状態データ数と第２操作入力状態データ数とが一致しないことになる。すなわち、非常停止が正しく連動することを診断している最中に、アーク溶接機の電源スイッチがオフされたような不測の場合でも、通信が正常に行われないことを事前に確認することができる。

請求項２の発明によれば、ロボット制御装置の電源オン時の起動信号、或いは、電源オフ時のシャットダウン信号、或いは、前記アーク溶接機の電源オン時に該アーク溶接機から入力する起動通知信号、或いは、前記アーク溶接機の電源オフ時に該アーク溶接機から入力するシャットダウン通知信号のうち少なくとも１つの信号を診断トリガー信号とすることにより、診断が行われる。この結果、ロボット制御装置の非常停止に連動してアーク溶接機の非常停止が正しく動作することを自動的に確認することができる。また、アーク溶接機の電源オン時に該アーク溶接機から入力する起動通知信号を診断トリガー信号とする場合は、その時に稼働状態となっているアーク溶接機の非常停止がロボットの制御装置の非常停止と連動するか否かを確認することができる。

請求項３の発明によれば、判定部の判定結果が一致していないと判定したときは、アーク溶接機に溶接命令を実行させないようにしたことによって、安全なシステムを提供することができる。

本発明を具体化した一実施形態のロボット溶接システムの概略図。 ロボット溶接システムのブロック図。 診断モードで実行される診断プログラムのフローチャート。 診断実行タイミングのタイムチャート。

以下、本発明を具体化したロボット溶接システムの一実施形態を図１〜図４に従って説明する。
図１に示すように、ロボット溶接システムは、図示しない複数のマニピュレータ（ロボット）を制御する１台のロボット制御装置ＲＣと、前記マニピュレータの先端に取着された溶接トーチ（図示しない）に電力を供給する複数台のアーク溶接機ＷＰＳ１〜ＷＰＳＮからなる。

（ロボット制御装置ＲＣ）
図２はロボット制御システムのブロック図である。同図に示すように、ロボット制御装置ＲＣは、ＣＰＵ２１、ＲＯＭ２２、ＲＡＭ２３、主制御部２４、通信制御部２５、及びハードディスク２６等を備え、各部はバス（ＢＵＳ）２７を介して相互に接続されている。ＣＰＵ２１は、前記各部をコントロールする。本実施形態のＣＰＵ２１は変更部及び判定部に相当する。

主制御部２４は、ティーチペンダントＴＰで教示された作業プログラム、或いはティーチペンダントＴＰからの操作信号、或いは図示しない前記ロータリエンコーダからの現在位置情報等に基づいて制御指令を生成して、バス２７及び図示しないサーボドライバ及び制御ケーブルを介して、前記図示しない駆動モータを回転制御し、前記マニピュレータを制御して前記溶接トーチを移動する。又、通信制御部２５は、デシタル通信（例えばパケット形式のデータ通信）により、すなわち通信ケーブルＬ１を介して各アーク溶接機ＷＰＳ１〜ＷＰＳＮと通信をすることにより当該アーク溶接機ＷＰＳ１〜ＷＰＳＮと同期を取り、例えば、溶接の開始や終了、出力電圧などの指示が行われる。また、通信制御部２５は、各アーク溶接機ＷＰＳ１〜ＷＰＳＮから送信される操作入力状態データをパケット形式で受信する。この操作入力状態を示すデータは、ＣＰＵ２１によりＲＡＭ２３またはハードディスク２６に記憶される。なお、アーク溶接機ＷＰＳ１〜ＷＰＳＮから送信される操作入力状態を示すデータは、どのアーク溶接機から入力されたデータであるかを識別できるように、固有の識別データ（たとえば、アーク溶接機をロボット制御装置ＲＣの内部で論理的に識別するために予め割り当てられた識別番号であり、以下、ＷＰＳ番号という）が付与されてＲＡＭ２３またはハードディスク２６に記憶される。

ＲＯＭ２２は、図示しないマニピュレータの動作を制御するための制御ソフトウェアを格納するものである。ＲＡＭ２３は、揮発性のメモリであって、ＣＰＵ２１に対して作業領域を提供するものであり、計算データ等を一時的に記憶する。ハードディスク２６は、図示しない前記マニピュレータの溶接作業が教示された作業プログラム、この作業プログラムの実行条件を示すデータ、制御定数を示すデータ等を格納するものである。

非常停止入力部２８は、Ｂ接点のリレー接点で構成され、可搬式操作手段としてのティーチペンダントＴＰに設けられた非常停止ボタン４１が操作入力されて非常停止信号を入力すると、「開」となる。すなわち、非常停止ボタン４１が非常操作入力された場合には、操作入力状態が「開」となる。また、非常停止ボタン４１が解除操作入力された場合には、操作入力状態が「閉」となる。非常停止入力部２８は第１非常停止入力部に相当する。非常停止ボタン４１を有するティーチペンダントＴＰは、非常停止操作部に相当する。

また、非常停止出力部２９は、同じくリレー接点（Ｂ接点）で構成され、非常停止入力部２８の操作状態に応じて、操作入力状態を「開」または「閉」に保持する。そして、各アーク溶接機ＷＰＳ１〜ＷＰＳＮに非常停止信号線Ｌ２を介してこの操作入力状態が伝達される。

（アーク溶接機ＷＰＳ１〜ＷＰＳＮ）
各アーク溶接機ＷＰＳ１〜ＷＰＳＮは、ＣＰＵ３１、ＲＯＭ３２、ＲＡＭ３３、溶接制御部３４、及び通信制御部３５等を備えており、各部はバス（ＢＵＳ）３７を介して相互に接続されている。

また、アーク溶接機ＷＰＳ１〜ＷＰＳＮは、溶接電源部３８を備えている。溶接電源部３８は、デジタルインバータ制御回路を備え、外部から入力される商用電源（たとえば３相２００Ｖ）をインバータ制御回路によって高速応答で精密な溶接電流波形制御が行われる。すなわち溶接電源部３８の出力側は、遮断器３９及び電源ケーブルＬを介して図示しない溶接トーチと図示しないワークとの間に溶接電圧及び溶接電流を供給する。遮断器３９は、電源遮断部に相当する。

ＣＰＵ３１は、アーク溶接機ＷＰＳ１〜ＷＰＳＮの前記各部をコントロールする。ＲＯＭ３２は、アーク溶接機ＷＰＳ１〜ＷＰＳＮが備える図示しないワイヤ送給装置等の動作を制御するための制御ソフトウェアを格納するものである。なお、ワイヤ送給装置は、前記溶接トーチに溶接ワイヤを送給するためのものである。ＲＡＭ３３は、揮発性のメモリであって、ＣＰＵ３１に対して作業領域を提供するものであり、計算データ等を一時的に記憶する。

溶接制御部３４は、前記制御ソフトウェアに従って前記図示しないワイヤ送給装置等の動作を制御する。例えば、所定のタイミングで、又はロボット制御装置ＲＣからの指示により図示しないワイヤ送給装置を駆動させる。又、溶接制御部３４は、ロボット制御装置ＲＣから送信される溶接条件に応じて、溶接電源部３８を制御して溶接電流を溶接トーチへ供給する。通信制御部３５は、通信ケーブルＬ１を介してロボット制御装置ＲＣの通信制御部２５に接続され、パケット通信が可能である。通信制御部３５は送信部に相当する。

非常停止入力部３６は、リレー接点（Ｂ接点）からなり、ロボット制御装置ＲＣの非常停止出力部２９から非常停止信号線Ｌ２を介して伝達された操作入力状態を示すデータに応じて、自身の操作入力状態を「開」または「閉」に保持する。非常停止入力部３６は、第２非常停止入力部に相当する。

非常停止入力部３６の操作入力状態が「開」になると、遮断器３９に遮断動作を行わせる。また、非常停止入力部３６の操作入力状態が「開」の場合は、遮断器３９は遮断の解除が行われ、溶接電源部３８から電源ケーブルＬを介して、図示しない溶接トーチと図示しないワークとの間に溶接電圧及び溶接電流を供給する。

また、ＣＰＵ３１は、非常停止入力部３６の操作入力状態を常時監視しており、ロボット制御装置ＲＣから状態確認問合わせ（すなわち、状態確認要求）があった場合に、通信制御部３５を介してその操作入力状態を当該アーク溶接機の固有の識別データ（ＷＰＳ番号）を付してロボット制御装置ＲＣに送信する。

（実施形態の作用）
さて、上記のように構成されたロボット溶接システムの作用を図３、図４を参照して説明する。

図３は、診断モード時にＣＰＵ２１により実行されるＲＯＭ２２に記憶された診断プログラムのフローチャートである。診断プログラムは、ロボット制御装置ＲＣに少なくとも２台以上のアーク溶接機が接続されるとともに少なくとも１台のアーク溶接機の電源スイッチＳＷ２がオン操作されている場合に有効となる。また、診断プログラムが実行される診断モードは、下記のタイミングで設定される。

１） ロボット制御装置ＲＣの電源スイッチＳＷ１のオン操作時
２） ロボット制御装置ＲＣの電源スイッチＳＷ１のオフ操作時
３） いずれかのアーク溶接機の電源スイッチＳＷ２がオン操作されて当該アーク溶接機から起動通知信号が通信ケーブルＬ１を介してロボット制御装置ＲＣに送信された時
４） いずれかのアーク溶接機の電源スイッチＳＷ２がオフ操作されて当該アーク溶接機からシャットダウン通知信号が通信ケーブルＬ１を介してロボット制御装置ＲＣに送信された時
図４は、ロボット制御装置ＲＣに２台のアーク溶接機ＷＰＳ１，ＷＰＳ２が接続されている場合において、診断モードが設定されて診断プログラムが実行される場合のタイムチャートである。図４において、Ｔ１，Ｔ２は、上記１）の場合を示し、Ｔ４，Ｔ６，Ｔ８は、上記３）の場合を示し、Ｔ３，Ｔ５，Ｔ７は上記４）の場合を示している。上記１）では、ロボット制御装置ＲＣの電源スイッチＳＷ１のオン操作時にＣＰＵ２１が認識する起動信号を診断トリガー信号とする。また、上記２）では、ロボット制御装置ＲＣの電源スイッチＳＷ１のオフ操作時に、ＣＰＵ２１に入力されるシャットダウン信号を診断トリガー信号とする。なお、電源スイッチＳＷ１のオフ操作時には、図示しないバックアップ電源により、電源スイッチＳＷ１のオフ操作後も、ＣＰＵ２１は診断モードにおける診断プログラムの実行が可能となっている。

また、上記３）では、アーク溶接機の電源スイッチＳＷ２のオン操作により、アーク溶接機から、通信制御部３５を介して起動通知信号がロボット制御装置ＲＣに送信されるため、この起動通知信号を診断トリガー信号とする。また、上記４）では、アーク溶接機の電源スイッチＳＷ２のオフ操作により、アーク溶接機から通信制御部３５を介してシャットダウン通知信号がロボット制御装置ＲＣに送信されるため、このシャットダウン通知信号を診断トリガー信号とする。なお、上記４）の場合、アーク溶接機の電源オフとなった時にシャットダウン通知信号を送信するためには、電源オフを検出してシャットダウン通知信号の送信処理の間、及び診断プログラムが実行される間、電源供給を続ける専用のハードウエアを設ければよい。

また、４）の場合、複数台のアーク溶接機がロボット制御装置ＲＣに接続されるとともに少なくとも１台のアーク溶接機の電源スイッチＳＷ２がオン状態であって、他のアーク溶接機の電源スイッチＳＷ２がオフ操作されたときに、残った電源スイッチＳＷ２がオン状態のアーク溶接機と、ロボット制御装置ＲＣとの相互通信が可能なときに、この診断プログラムが有効となる。従って、ロボット制御装置ＲＣに接続されている全てのアーク溶接機の電源スイッチＳＷ２がオフされた場合には、この診断プログラムは実行されないようにされている。

次に、図３の診断プログラムのフローチャートを具体的に説明する。
ステップＳ１では、ＣＰＵ２１は、非常停止入力部２８のリレー接点の状態、すなわち操作入力状態が「閉」であっても、非常停止出力部２９のリレー接点の状態（すなわち操作入力状態）を「開」にする。なお、非常停止入力部２８の操作入力状態が「開」である場合には、「閉」になるまで待った後、ＣＰＵ２１は上記処理を実行する。

非常停止出力部２９のリレー接点が「開」となると、電源スイッチＳＷ２が既にオン操作されている全アーク溶接機に非常停止信号線Ｌ２を介して操作入力状態が伝達される。各アーク溶接機の非常停止入力部３６は、非常停止信号線Ｌ２を介して伝達された操作入力状態に応じて、操作入力状態を「開」にし、遮断器３９を遮断する。

ステップＳ２では、ＣＰＵ２１は、アーク溶接機ＷＰＳ１〜ＷＰＳＮに対し通信制御部２５を介して、状態確認問合わせを同報する。この状態確認問い合わせがあると、電源スイッチＳＷ２がオン操作されているアーク溶接機のＣＰＵ３１は、状態確認問い合わせに応じて、常時監視している非常停止入力部３６の操作入力状態を取得するとともに当該アーク溶接機の固有の識別データを付与し、通信制御部３５を介してロボット制御装置ＲＣに送信する。

ステップＳ３〜ステップＳ５ではロボット制御装置ＲＣのＣＰＵ２１は、前記状態確認問合わせに対する返信を同報送信してから規定時間の間、受信を待つ。そして、ステップＳ３で返信を受信したと判定した場合は、ステップＳ４で、アーク溶接機の固有の識別データ（ＷＰＳ番号）と操作入力状態を関連付けした返信リストを、ＲＡＭ２３またはハードディスク２６に記憶する。ＲＡＭ２３またはハードディスク２６は、記憶部に相当する。また、Ｓ４で作成される返信リストの内容は、第１操作入力状態データに相当する。そして、ステップＳ５で、ＣＰＵ２１は、規定時間経過したか否かを判定し、規定時間を経過していないと判定した場合はステップＳ３に戻る。また、ステップＳ３で、返信を受信していないと判定した場合にはステップＳ５にジャンプする。

ステップＳ５で規定時間を経過しているとＣＰＵ２１が判定した場合は、ステップＳ６において、ＣＰＵ２１は、非常停止出力部２９のリレー接点の状態、すなわち操作入力状態を「閉」にする。

非常停止出力部２９のリレー接点が「閉」となると、電源スイッチＳＷ２が既にオン操作されている全アーク溶接機に非常停止信号線Ｌ２を介して操作入力状態が伝達される。各アーク溶接機の非常停止入力部３６は、非常停止信号線Ｌ２を介して伝達された操作入力状態に応じて、操作入力状態を「閉」にし、遮断器３９の遮断を解除（すなわち、閉路）する。

ステップＳ７では、ＣＰＵ２１は、アーク溶接機ＷＰＳ１〜ＷＰＳＮに対し通信制御部２５を介して、状態確認問合わせを同報する。この状態確認問い合わせがあると、電源スイッチＳＷ２がオン操作されているアーク溶接機のＣＰＵ３１は、状態確認問い合わせに応じて、常時監視している非常停止入力部３６の操作入力状態を取得するとともに、当該アーク溶接機の固有の識別データを付与し、通信制御部３５を介してロボット制御装置ＲＣに送信する。

ステップＳ８〜ステップＳ１０ではロボット制御装置ＲＣのＣＰＵ２１は、前記状態確認問合わせに対する返信を同報送信してから規定時間の間、受信を待つ。なお、ステップＳ５の規定時間と、ステップＳ１０の規定時間は、同じ時間としてもよく、異なる時間としてもよい。そして、ステップＳ８で、ＣＰＵ２１が返信を受信したと判定した場合は、ステップＳ９で、アーク溶接機の固有の識別データ（ＷＰＳ番号）と操作入力状態を関連付けした返信リストを、ＲＡＭ２３またはハードディスク２６に記憶する。ここで、Ｓ９で作成される返信リストの内容は、第２操作入力状態データに相当する。そして、ステップＳ１０で、ＣＰＵ２１は、規定時間経過したか否かを判定し、規定時間を経過していないと判定した場合はステップＳ８に戻る。また、ステップＳ８で、返信を受信していない場合にはステップＳ１０にジャンプする。

ステップＳ１０で規定時間を経過しているとＣＰＵ２１が判定すると、ステップＳ１１において、ＣＰＵ２１は、ステップＳ４とステップＳ９でそれぞれ作成した返信リストの内容、すなわち、両返信リストにおいて、返信してきたアーク溶接機の識別データが一致しているか否かと、総台数が一致しているか否かを判定する。返信してきたアーク溶接機の識別データが一致していない場合、及び総台数が一致していない場合のいずれか１つが一致していない場合にはステップＳ１に戻り、診断処理を最初からやり直す。

このように、総台数が一致しているか、否かの判定は、データ数が一致しているか否かに相当する。
また、両返信リストにおいて、返信してきたアーク溶接機の識別データが全て一致するとともに総台数が一致している場合には、ステップＳ１２で、ＣＰＵ２１は、ステップＳ４で作成した返信リストの全ての操作入力状態が「開」であるか否かを判定する。ここでステップＳ１２の判定を行うＣＰＵ２１は判定部に相当する。

Ｓ１２での判定が「ＹＥＳ」の場合には、ステップＳ１３に移行し、Ｓ１２での判定が「ＮＯ」の場合には、ステップＳ１４に移行する。ステップＳ１４では、ＣＰＵ２１は、異常をティーチペンダントＴＰの図示しない表示装置に表示または、警告ランプ（図示しない）等に警告作動させるとともに、作業プログラムが起動された際に溶接命令を実行しない状態にし、このプログラムを終了する。この溶接命令を実行させない状態にするとは、例えば溶接実行不許可フラグを立て、作業プログラムに溶接命令があったときでも、この溶接実行不許可フラグが立てられている場合には、溶接が実行されないようにすることを意味している。

従って、この場合、１台でも「閉」のアーク溶接機があれば異常を表示し、以降、溶接命令を実行しない状態となる。このＳ１４でのＣＰＵ２１による処理が判定部による判定結果に相当する。

ステップＳ１３では、ＣＰＵ２１は、ステップＳ９で作成した返信リストの全ての操作入力状態が「閉」であるか否かを判定する。Ｓ１３での判定が「ＮＯ」の場合には、ステップＳ１４に移行する。ステップＳ１４では、ＣＰＵ２１は、異常をティーチペンダントＴＰの図示しない表示装置に表示または、警告ランプ（図示しない）等に警告作動させるとともに、作業プログラムが起動された際に上記と同様に溶接命令を実行しない状態にする。従って、１台でも「開」のアーク溶接機があれば異常を表示し、以降、溶接命令を実行しない状態となる。

ステップＳ１３において、ステップＳ９で作成した返信リストの全ての操作入力状態が「閉」である場合には、このプログラムを終了する。このプログラムが終了すると、ＣＰＵ２１は診断モードを解除する。

さて、本実施形態によれば、以下のような特徴がある。
（１） 本実施形態のロボット溶接システムでは、ロボット制御装置ＲＣは、非常停止操作入力またはその解除操作入力が行われる非常停止ボタン４１を備えるティーチペンダントＴＰ（非常停止操作部）と、ティーチペンダントＴＰの非常停止ボタン４１の操作入力により操作入力状態が変化する非常停止入力部２８（第１非常停止入力部）と、アーク溶接機ＷＰＳ１〜ＷＰＳＮにその操作入力状態を伝達する非常停止出力部２９を備える。また、アーク溶接機ＷＰＳ１〜ＷＰＳＮは、操作入力状態の伝達を受ける非常停止入力部３６（第２非常停止入力部）と、非常停止入力部３６が伝達を受けた操作入力状態に応じて、当該アーク溶接機の溶接電源部３８への電力供給を遮断または遮断解除を行う遮断器３９（電源遮断部）と、非常停止入力部３６が受けた操作入力状態を、ロボット制御装置ＲＣに送信する通信制御部３５（送信部）を備える。

また、ロボット制御装置ＲＣは、診断トリガー信号の入力により診断モードに変更可能であり、診断モードで非常停止入力部２８（第１非常停止入力部）の操作入力状態が解除操作入力を示す操作入力状態の場合、非常停止出力部２９の操作入力状態を、非常操作入力を示す操作入力状態に変更するＣＰＵ２１（変更部）と、診断モードにおいて前記アーク溶接機からそれぞれ返信された各アーク溶接機の操作入力状態を記憶するＲＡＭ２３またはハードディスク２６（記憶部）と、診断モードにおいて前記非常停止出力部が伝達した操作入力状態と前記アーク溶接機からそれぞれ返信された操作入力状態とが一致しているか否かを判定し、その判定結果を出力するＣＰＵ２１（判定部）を備える。この結果、本実施形態の１台のロボット制御装置に対して独立してなる複数台のアーク溶接機が接続されたロボット溶接システムでは、ロボット制御装置の非常停止に連動してアーク溶接機の非常停止が正しく動作することを自動的に確認することができる。

また、本実施形態のシステムでは、ロボット制御装置とアーク溶接機とは独立しているので、それらの電源オンされるタイミングは異なることもある。また、複数台接続されているアーク溶接機の一部を電源オフにして稼働させる、もしくは一部しか電源オンにしない場合であっても、その時に稼働状態となっているアーク溶接機の非常停止がロボット制御装置の非常停止と連動して動作することを確認できる。

（２） 本実施形態のロボット溶接システムでは、診断トリガー信号を、ロボット制御装置ＲＣの電源オン時の起動信号、或いは、電源オフ時のシャットダウン信号、アーク溶接機の電源オン時に該アーク溶接機から入力する起動通知信号、及び、アーク溶接機の電源オフ時に該アーク溶接機から入力するシャットダウン通知信号とした。この結果、本実施形態によれば、診断が行われてロボット制御装置ＲＣの非常停止に連動してアーク溶接機の非常停止が正しく動作することを自動的に確認することができる。また、アーク溶接機の電源オン時に該アーク溶接機から入力する起動通知信号を診断トリガー信号とする場合は、その時に稼働状態となっているアーク溶接機の非常停止がロボットの制御装置の非常停止と連動するか否かを確認することができる。

（３） 本実施形態のロボット溶接システムでは、ロボット制御装置ＲＣのＣＰＵ２１（変更部）は、ＲＡＭ２３またはハードディスク２６（記憶部）がアーク溶接機からそれぞれ返信された各アーク溶接機の操作入力状態（第１操作入力状態データ）を記憶した後、さらに、非常停止入力部２８（第１非常停止入力部）の操作入力状態を、解除操作入力を示す操作入力状態に変更する。

そして、非常停止出力部２９は、アーク溶接機に解除操作入力を示す操作入力状態を伝達する。また、ＲＡＭ２３またはハードディスク２６（記憶部）は、アーク溶接機に解除操作入力を示す操作入力状態を伝達後にアーク溶接機からそれぞれ返信された各アーク溶接機の操作入力状態（第２操作入力状態データ）を記憶する。そして、ＣＰＵ２１（判定部）は、変更後の非常停止出力部２９の操作入力状態とアーク溶接機からそれぞれ返信された操作入力状態（第２操作入力状態データ）とが一致しているか否かを判定し、その判定結果を出力する。この結果、本実施形態によれば、ロボット制御装置からの非常停止解除に連動してアーク溶接機の非常停止解除が正しく動作することを自動的に確認することができる。

（４） 本実施形態のロボット溶接システムではロボット制御装置ＲＣのＣＰＵ２１（判定部）は、ＲＡＭ２３またはハードディスク２６（記憶部）が記憶した第１操作入力状態データと第２操作入力状態データとを比較し、少なくともデータ数が一致しているか否かを判定し、その判定結果を出力するようにした。この結果、本実施形態のロボット溶接システムによれば、ロボット制御装置に接続されているアーク溶接機から返信された第１操作入力状態データ数と第２操作入力状態データ数とが一致していない場合には、返信を行ったアーク溶接機の数が不一致を意味するため、通信が正常に行われていないことが確認できる。例えば、第１操作入力状態データ数を取得した後に、何らかの原因でアーク溶接機の電源スイッチがオフされた場合は、第１操作入力状態データ数と第２操作入力状態データ数とが一致しないことになる。すなわち、非常停止が正しく連動することを診断している最中に、アーク溶接機の電源スイッチがオフされたような不測の場合でも、通信が正常に行われないことを事前に確認することができる。

（５） 本実施形態のロボット溶接システムでは、ロボット制御装置ＲＣのＣＰＵ２１（判定部）の判定結果が一致していない場合、ロボット制御装置ＲＣは、アーク溶接機に溶接命令を実行させないようにした。この結果、本実施形態のロボット溶接システムによれば、ＣＰＵ２１（判定部）の判定結果が一致していないとの判定により、アーク溶接機に溶接命令を実行させないため、安全なシステムを提供できる。

なお、本発明の実施形態は以下のように変更してもよい。
・ 前記実施形態では、ロボット制御装置の電源オン時等に、図３に示すフローチャートの処理を実行するようにしたが、電源オン時ではなく、ロボット制御装置、またはロボット制御装置に設けられた図示しない操作盤、或いはロボット制御装置に接続された図示しないティーチペンダントに診断ボタンを設け、この診断ボタンの入力操作によってロボット制御装置に診断トリガー信号を入力するようにしてもよい。

・ 前記実施形態では、非常停止ボタン４１を有するティーチペンダントＴＰを非常停止操作部としたが、デッドマンスイッチを有するティーチペンダントＴＰを非常停止操作部としてもよい。また、ロボット制御装置ＲＣに設けられる操作盤に非常停止ボタンを設けて、この操作盤を非常停止操作部としてもよい。

・ 前記実施形態において、Ｓ１４では、ＣＰＵ２１は、異常をティーチペンダントＴＰの図示しない表示装置に表示または、警告ランプ（図示しない）等に警告作動させるとともに、作業プログラムが起動された際に溶接命令を実行しない状態にした。この判定結果を全て行うのではなく、一部のみ、例えば作業プログラムが起動された際に溶接命令を実行さないように溶接実行不許可フラグを立てるか、或いは異常表示を行うか、或いは警告をするようにしてもよい。また、いずれかを組み合わせても良い。

・ 前記実施形態では、上記１）〜４）の場合、すなわち、ロボット制御装置やアーク溶接機の電源オンオフのタイミングで診断プログラムを実行するようにしたが、アーク溶接を行う作業プログラムの起動信号が入力されたタイミングで、ＣＰＵ２１に自動的に診断トリガー信号を入力するようにして、診断プログラムを実行するようにしてもよい。この場合は、診断プログラムによる診断が終了した後に、実際に作業プログラムを起動するようにする。

また、診断プログラムの実行は、ロボット制御装置へ入力されている非常停止が解除されたタイミングで診断トリガー信号をプログラムで発生させて、ＣＰＵ２１により、診断モードにして、診断プログラムを実行するようにしてもよい。

・ 前記実施形態では、４）の場合、アーク溶接機にバックアップ電源として専用のハードウエアが必要となるが、下記のようにすれば、専用のハードウエアは必要でなくなる。すなわち、ロボット制御装置ＲＣとアーク溶接機ＷＰＳ１〜ＷＰＳＮ間で、一定時間間隔で常時ライブメッセージの送受信を行い、それが予め所定時間以上、途絶えたことをロボット制御装置ＲＣが検出した場合にアーク溶接機の電源オフとみなし、この検出後に診断処理を開始してもよい。このようにすれば、専用のハードウエアを準備する必要がなくなる。なお、この場合も、図４の診断プログラムのフローチャートは、ロボット制御装置ＲＣと少なくとも２台以上のアーク溶接機が接続されるとともに少なくとも１台のアーク溶接機の電源スイッチＳＷ２がオン操作されている場合に有効である。

・ 記憶部としてＲＡＭ２３またはハードディスク２６に代えて、他の書き換え可能なメモリにしてもよい。
・ 前記実施形態では、Ｓ１１で、Ｓ４，Ｓ９のＷＰＳが全て一致しているか否かの後に、Ｓ１２，Ｓ１３の処理を行うようにしたが、Ｓ１２，Ｓ１３の処理の全てを省略したり、或いは、Ｓ１２，Ｓ１３のうちいずれか一方の処理を省略してもよい。

ＲＣ…ロボット制御装置、
ＷＰＳ１〜ＷＰＳＮ…アーク溶接機、
２１…ＣＰＵ（変更部、判定部）、２３…ＲＡＭ、２４…ハードディスク、
２８…非常停止入力部（第１非常停止入力部）、
２９…非常停止出力部、３５…通信制御部（送信部）、
３６…非常停止入力部（第２非常停止入力部）。

Claims (3)

1. ロボット制御装置と、前記ロボット制御装置と通信可能に接続された複数のアーク溶接機を備えたロボット溶接システムにおいて、
   前記ロボット制御装置は、非常停止操作入力またはその解除操作入力が行われる非常停止操作部と、前記非常停止操作部の操作入力により操作入力状態が変化する第１非常停止入力部と、前記アーク溶接機にその操作入力状態を伝達する非常停止出力部を備え、
   前記アーク溶接機は、前記操作入力状態の伝達を受ける第２非常停止入力部と、第２非常停止入力部が伝達を受けた操作入力状態に応じて、当該アーク溶接機の溶接電源部への電力供給を遮断または遮断解除を行う電源遮断部と、前記第２非常停止入力部が受けた操作入力状態を、前記ロボット制御装置に送信する送信部を備え、
   前記ロボット制御装置は、診断トリガー信号の入力により診断モードに変更が可能であり、前記診断モードで前記第１非常停止入力部の操作入力状態が解除操作入力を示す操作入力状態の場合、前記非常停止出力部の操作入力状態を、非常操作入力を示す操作入力状態に変更する変更部と、前記診断モードにおいて前記アーク溶接機からそれぞれ返信された各アーク溶接機の操作入力状態を記憶する記憶部と、前記診断モードにおいて前記非常停止出力部が伝達した操作入力状態と前記アーク溶接機からそれぞれ返信された操作入力状態とが一致しているか否かを判定し、その判定結果を出力する判定部を備え、
   前記変更部は、前記記憶部が前記アーク溶接機からそれぞれ返信された各アーク溶接機の操作入力状態のデータを第１操作入力状態データとして記憶した後、さらに、前記第１非常停止入力部の操作入力状態を、解除操作入力を示す操作入力状態に変更し、
   前記非常停止出力部は、前記アーク溶接機に解除操作入力を示す操作入力状態を伝達し、
   前記記憶部は、前記アーク溶接機に解除操作入力を示す操作入力状態を伝達後に前記アーク溶接機からそれぞれ返信された各アーク溶接機の操作入力状態のデータを第２操作入力状態データとしてを記憶し、
   前記判定部は、前記記憶部が記憶した前記第１操作入力状態データと前記第２操作入力状態データとを比較して、少なくともデータ数が一致しているか否かを判定し、その判定結果を出力する
   ことを特徴とするロボット溶接システム。
2. 前記診断トリガー信号は、前記ロボット制御装置の電源オン時の起動信号、或いは、前記ロボット制御装置の電源オフ時のシャットダウン信号、或いは、前記アーク溶接機の電源オン時に該アーク溶接機から入力する起動通知信号、或いは、前記アーク溶接機の電源オフ時に該アーク溶接機から入力するシャットダウン通知信号の少なくとも１つであることを特徴とする請求項１に記載のロボット溶接システム。
3. 前記判定部の判定結果が一致していない場合、前記ロボット制御装置は、アーク溶接機に溶接命令を実行させないことを特徴とする請求項１又は請求項２に記載のロボット溶接システム。