JP6400341B2

JP6400341B2 - ロボット制御システム

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Publication number: JP6400341B2
Application number: JP2014120661A
Authority: JP
Inventors: 博宣前田; 大悟足立
Original assignee: Daihen Corp
Current assignee: Daihen Corp
Priority date: 2014-06-11
Filing date: 2014-06-11
Publication date: 2018-10-03
Anticipated expiration: 2034-06-11
Also published as: JP2016000436A

Description

本発明は、ロボット制御システムに関する。

特許文献１には、ロボットの動作等を制御するロボット制御装置とそのロボット制御装置に操作信号を入力するためのティーチペンダントとを、無線通信により接続する技術が提案されている。特許文献１のロボット制御システムにおいてロボット制御装置及びティーチペンダント間の無線通信の接続を確立（いわゆるペアリング）する際には、先ず、ティーチペンダントに搭載されたディスプレイに、そのティーチペンダントが接続可能なロボット制御装置が表示される。そして、ティーチペンダントのディスプレイ上において接続するロボット制御装置が選択されると、接続するロボット制御装置とティーチペンダントとの間で、要求信号や互いの識別情報が送受信され、その後、両者の間の無線通信の接続が確立される。また、特許文献１のロボット制御システムにおいては、無線通信の接続が確立された状態でティーチペンダントの接続先確認スイッチが操作されると、無線通信の接続が確立されている相手先のロボット制御装置の確認表示灯が点灯する。

特開２００８−８０４７４号公報

特許文献１のロボット制御システムにおいてロボット制御装置が複数存在する場合、無線通信の接続を確立するロボット制御装置を間違える可能性がある。具体的には、図８に示すように、ロボット制御装置Ｃａ及びロボットＲａの組と、ロボット制御装置Ｃｂ及びロボットＲｂの組とが存在していたとする。そして、操作者Ｈが所持する無線ティーチペンダントＴＰが、ロボット制御装置Ｃａの無線通信範囲内であり、且つ、ロボット制御装置Ｃｂの無線通信範囲内でもあるとする。この場合、無線ティーチペンダントＴＰのディスプレイには接続可能なロボット制御装置としてロボット制御装置Ｃａ及びロボット制御装置Ｃｂの両方が表示される。

ここで、図８に示すように、操作者Ｈがロボット制御装置Ｃｂに対する無線接続の確立を意図しているにも拘らず、無線ティーチペンダントＴＰの誤操作などによって接続先としてロボット制御装置Ｃａが選択される可能性がある。この場合、無線ティーチペンダントＴＰからロボット制御装置Ｃａに対して無線通信の接続の確立が要求され、両者の間で無線通信が確立される。しかし、元々接続の確立を意図していたロボット制御装置Ｃｂに対する無線通信の接続は確立されない。

特許文献１のロボット制御システムでは、ロボット制御装置の確認表示灯を点灯させることにより、無線通信の接続が確立されたロボット制御装置が意図していなかったロボット制御装置であることを確認することはできる。しかし、特許文献１のロボット制御システムに、意図していないロボット制御装置に対する無線通信の接続が確立されること自体を抑制できる機能が搭載されているとは言い難い。

本発明は、このような従来技術に鑑みてなされたものであり、その目的は、無線ティーチペンダントとロボット制御装置との間で無線通信の接続を確立するに際して、意図したロボット制御装置に対してより確実に無線通信の接続を確立することにある。

上記の目的を達成するため、本発明は、ロボットを制御するためのロボット制御装置と、前記ロボット制御装置に対して無線通信で信号を送受信する無線ティーチペンダントとを有するロボット制御システムにおいて、前記ロボット制御装置は、前記ロボットの動作を制御するロボット制御部と、前記無線ティーチペンダントに対する無線通信の接続を確立して前記無線ティーチペンダントの操作に基づく前記ロボットの制御を可能とする通信制御部と、無線通信の接続の確立が許可されている前記無線ティーチペンダントの個体識別情報が予め格納された識別情報記憶部とを備え、前記ロボット制御部は、無線通信の接続の確立を要求している無線ティーチペンダントの個体識別情報が前記識別情報記憶部に格納されている個体識別情報に一致した場合に、前記通信制御部に接続許可信号を出力し、前記通信制御部は、前記接続許可信号に基づいて、前記ロボット制御部と無線通信の接続の確立を要求している無線ティーチペンダントとの間の無線通信の接続を確立する。

また、上記目的を達成するため、本発明は、ロボットを制御するためのロボット制御装置と、前記ロボット制御装置に対して無線通信で信号を送受信する無線ティーチペンダントとを有するロボット制御システムにおいて、前記ロボット制御装置は、前記ロボットの動作を制御するロボット制御部と、前記無線ティーチペンダントに対する無線通信の接続を確立して前記無線ティーチペンダントの操作に基づく前記ロボットの制御を可能とする通信制御部と、通信範囲内の無線ティーチペンダントに自身の個体識別情報を送信する送信部とを備え、前記無線ティーチペンダントは、無線通信の接続の確立が許可されている前記ロボット制御装置の個体識別情報が予め格納された識別情報記憶部と、通信範囲内のロボット制御装置を選択可能に表示する表示部とを備え、前記無線ティーチペンダントは、選択されたロボット制御装置の個体識別情報と前記識別情報記憶部に記憶されている個体識別情報とが一致した場合に、選択されたロボット制御装置に対して無線通信の接続の確立を要求し、前記ロボット制御部は、前記無線ティーチペンダントから無線通信の接続の確立の要求があった場合に、前記通信制御部に接続許可信号を出力し、前記通信制御部は、前記接続許可信号に基づいて、前記ロボット制御部と無線通信の接続の確立を要求している無線ティーチペンダントとの間の無線通信の接続を確立する。

上記発明において、前記無線ティーチペンダントは、物体に固有な情報を読み取って当該物体に関する固有情報を生成する読取部と、前記無線ティーチペンダントの操作に基づく前記ロボット制御装置の制御について制御権限の異なる複数の権限レベルを設定できる権限レベル設定部と、前記権限レベル及び前記固有情報が互いに関連付けられて権限管理情報として格納された固有情報記憶部とを備え、前記権限レベル設定部は、前記権限管理情報に基づいて、前記読取部が生成した前記固有情報に応じた前記権限レベルを設定することが好ましい。

本発明によれば、無線ティーチペンダントとロボット制御装置との間で無線通信の接続を確立するに際して、より確実に意図したロボット制御装置に無線通信の接続を確立できる。

ロボット制御システムの概略図。ロボット制御装置のブロック図。無線ティーチペンダントのブロック図。無線ティーチペンダントのログイン処理を示すフローチャート。第１実施形態における無線通信の接続の確立処理を示すフローチャート。第２実施形態における無線通信の接続の確立処理を示すフローチャート。ロボット制御システムにおける無線通信の接続の確立処理の一例を示す説明図。従来のロボット制御システムにおける無線通信の接続の確立処理の一例を示す説明図。

（第１実施形態の構成）
本発明のロボット制御システムの第１実施形態を説明する。先ず、ロボット制御システムの概要について説明する。

図１に示すように、ロボット制御システムのロボット制御装置Ｃは、コンピュータや各種のモジュール等が内蔵された制御装置本体ＣＭを有する。制御装置本体ＣＭの筐体の外面には、無線アクセスポイントＡＰが固定されている。無線アクセスポイントＡＰは、制御装置本体ＣＭに対して有線で接続され、制御装置本体ＣＭとの間で有線通信により信号を送受信する。これら制御装置本体ＣＭ及び無線アクセスポイントＡＰで、ロボット制御装置Ｃが構成されている。

図１に示すように、ロボット制御装置Ｃの制御装置本体ＣＭには、有線でロボットＲが接続されている。ロボットＲは、例えば、サーボモータによって駆動される複数のアームを有し、その先端のアームに溶接トーチが搭載された多関節型の溶接ロボットである。そして、ロボットＲは、制御装置本体ＣＭからの制御信号によってアーム等の動作が制御される。また、ロボット制御システムは、ロボットＲを操作するのに必要な情報を入力するための無線ティーチペンダントＴＰを有する。無線ティーチペンダントＴＰは、ロボット制御装置Ｃの無線アクセスポイントＡＰに対して無線通信で信号を送受信する。

次に、ロボット制御システムを構成する各装置の電気的構成について説明する。
図２に示すように、ロボット制御装置Ｃの制御装置本体ＣＭには、電源のオン／オフを切り替えるための電源スイッチ１１が設けられている。電源スイッチ１１が操作されることにより、制御装置本体ＣＭ及び無線アクセスポイントＡＰを含めたロボット制御装置Ｃ全体の電源のオン／オフが切り替えられる。制御装置本体ＣＭには、ロボットＲの制御処理や通信処理等を担うロボット制御部１２が設けられている。ロボット制御部１２は、各種のプログラムを実行する中央演算装置１２ａ（ＣＰＵ）、各プログラムの実行に際してデータが一時的に格納される揮発性のＲＡＭ１２ｂ、処理に必要なプログラムや各種のデータ等が格納される不揮発性の記憶部１２ｃなどを有するコンピュータとして構成されている。また、記憶部１２ｃには、ロボット制御部１２に対する無線通信の接続の確立が許可されている無線ティーチペンダントＴＰの個体識別情報として、無線ティーチペンダントＴＰのＭＡＣアドレスが登録されている。

図２に示すように、制御装置本体ＣＭには、ロボットＲのサーボモータに電力を供給するためのサーボアンプ１３が設けられている。サーボアンプ１３は、ロボット制御部１２によって指示されるロボットＲのアームの姿勢等に応じた電力をロボットＲのサーボモータに供給する。つまり、ロボット制御部１２は、サーボアンプ１３を制御することにより、ロボットＲの動作を制御する。

図２に示すように、制御装置本体ＣＭの通信制御部１４は、ロボット制御部１２に接続されている。通信制御部１４は、ロボット制御部１２からの接続許可信号に基づいて無線アクセスポイントＡＰを介した無線ティーチペンダントＴＰに対する無線通信の接続を確立する。通信制御部１４は、無線通信の接続を確立した無線ティーチペンダントＴＰからの操作信号をロボット制御部１２に出力して、当該無線ティーチペンダントＴＰの操作に基づくロボットＲの制御を可能とする。通信制御部１４にはＬＡＮケーブルを介して、無線アクセスポイントＡＰが接続されている。

無線アクセスポイントＡＰには、電波を送受信するためのアンテナ、そのアンテナによる電波の送受信を制御する通信モジュール等が内蔵され、例えばＩＥＥＥ８０２．１１規格による無線通信を行う。無線アクセスポイントＡＰは、ロボット制御部１２から通信制御部１４を介して出力される信号を無線通信で無線ティーチペンダントＴＰに送信するとともに、無線ティーチペンダントＴＰから無線通信で受信した信号を、通信制御部１４を介してロボット制御部１２に出力する。また、無線アクセスポイントＡＰは、無線ティーチペンダントＴＰに対する無線通信の接続が確立されているか否かに関わらず、自身のネットワーク情報（例えばＳＳＩＤ（ＳｅｒｖｉｃｅＳｅｔＩｄｅｎｔｉｆｉｅｒ））を所定時間毎に送信する。なお、このネットワーク情報は、特定の無線ティーチペンダントＴＰ宛に送信されるのではなく、宛先を特定せずに送信される。

図３に示すように、無線ティーチペンダントＴＰには、入力処理や通信処理等を担うティーチペンダント制御部２１が設けられている。ティーチペンダント制御部２１は、各種のプログラムを実行する中央演算装置２１ａ（ＣＰＵ）、プログラムの実行等に際してデータが一時的に格納される揮発性のＲＡＭ２１ｂ、処理に必要なプログラム等が格納される不揮発性の記憶部２１ｃを有するコンピュータとして構成されている。記憶部２１ｃには、制御権限の異なる複数の権限レベルで無線ティーチペンダントＴＰの処理を実行するためのプログラムが格納されている。また、記憶部２１ｃには、無線ティーチペンダントＴＰ自身の個体識別情報としてＭＡＣアドレスが格納されている。

図３に示すように、無線ティーチペンダントＴＰには、各種の情報を表示するためのディスプレイ２２が設けられている。ディスプレイ２２は、ティーチペンダント制御部２１からの画像信号に基づいて、例えばロボットＲの現在状況やロボットＲに対する教示内容等を表示する。無線ティーチペンダントＴＰには、情報を入力するためのキーボード２３が設けられている。キーボ−ド２３は、例えば、ディスプレイ２２上で表示されている選択位置（カーソル位置）を移動させるための矢印キーや文字情報を入力するための文字キーである。また、無線ティーチペンダントＴＰには、ロボットＲへの電力供給を許可するためのイネーブルスイッチ２４、及び電力が供給されているロボットＲを強制的に停止させるための非常停止スイッチ２５が設けられている。

図３に示すように、無線ティーチペンダントＴＰには、指紋を読み取るための指紋読取部２６が設けられている。指紋読取部２６による指紋読み取りの方式としては、例えば、光を指に照射して指紋を撮像する光学式、センサー部分に指を押し付けた際に生じる電荷量の違いに基づいて指紋画像を得る静電式などが挙げられる。指紋読取部２６は、人の指紋を読み取ってその人に関する固有情報として指紋情報を生成する。そして、指紋読取部２６は、生成した指紋情報をティーチペンダント制御部２１に出力する。

図３に示すように、無線ティーチペンダントＴＰには、ロボット制御装置Ｃの無線アクセスポイントＡＰと無線通信するための無線ＬＡＮインターフェース２７が設けられている。無線ＬＡＮインターフェース２７には、電波を送受信するためのアンテナ及びそのアンテナによる無線通信を制御するための通信モジュール等が内蔵され、例えばＩＥＥＥ８０２．１１規格による無線通信を行う。

無線ティーチペンダントＴＰにおいて、ティーチペンダント制御部２１は、記憶部２１ｃに格納されているプログラムに基づいて、複数の権限レベルのうちの一つの権限レベルを設定して無線ティーチペンダントＴＰのログイン処理を行う。各権限レベルには、無線ティーチペンダントＴＰの操作に基づいてロボット制御装置ＣやロボットＲを制御できる範囲が定められており、各権限レベルにおいてその制御範囲が異なっている。本実施形態では、ログインする際の権限レベルとして、ロボット制御部１２の記憶部１２ｃに格納されているＭＡＣアドレスの変更が可能な「管理者権限レベル」と、ＭＡＣアドレスの変更ができない「オペレータ権限レベル」が設定されている。また、ティーチペンダント制御部２１の記憶部２１ｃには、各操作者の指紋に関する指紋情報が登録されている。そして、登録されている指紋情報と、その指紋情報に許可されている権限レベルとが関連付けられて権限管理情報として格納されている。権限管理情報としては、例えば「操作者Ｘの指紋に関する指紋情報：管理者権限レベル／オペレータ権限レベル」、「操作者Ｙの指紋に関する指紋情報：オペレータ権限レベル」などといった内容である。

（無線ティーチペンダントのログイン処理）
先ず、無線ティーチペンダントＴＰにおけるログイン処理について、図４に従って説明する。

操作者によって無線ティーチペンダントＴＰの電源がオフからオンに切り替えられた場合、無線ティーチペンダントＴＰのティーチペンダント制御部２１の処理はステップＳＴ１に移行する。また、操作者によってそれまでログイン状態にあった無線ティーチペンダントＴＰにおいてログアウト処理がされた場合も、無線ティーチペンダントＴＰの処理はステップＳＴ１に移行する。

ステップＳＴ１では、ティーチペンダント制御部２１は、無線ティーチペンダントＴＰが未ログイン状態であることを示す表示（例えば、ログイン画面）をディスプレイ２２に表示させる。また、ティーチペンダント制御部２１は、操作者に指紋読取部２６での指紋読み取りを促す表示をディスプレイ２２に表示させる。そして、ティーチペンダント制御部２１は、指紋読取部２６によって操作者の指紋が読み取られ、指紋読取部２６が生成した指紋情報の入力があったか否かを判断する。指紋情報の入力がない場合（ステップＳＴ１においてＮＯ）には、ティーチペンダント制御部２１は、引き続き指紋情報の入力を待機する。指紋情報の入力があった場合（ステップＳＴ１においてＹＥＳ）には、無線ティーチペンダントＴＰの処理は、ステップＳＴ２に移行する。

ステップＳＴ２では、ティーチペンダント制御部２１は、入力された指紋情報を記憶部２１ｃに格納されている権限管理情報と照合する。そして、ティーチペンダント制御部２１は、その入力された指紋情報が記憶部２１ｃに登録済みの指紋情報であるか否かを判断する。入力された指紋情報が登録済みの指紋情報でない場合、無線ティーチペンダントＴＰの処理は、ステップＳＴ５に移行する。ステップＳＴ５では、ティーチペンダント制御部２１は、ディスプレイ２２に対して、ログインが許可されていない旨の警告表示をさせる処理を行い、その後、一連のログイン処理を終了する。

入力された指紋情報が登録済みの指紋情報であった場合には、無線ティーチペンダントＴＰの処理は、ステップＳＴ３に移行する。ステップＳＴ３では、ティーチペンダント制御部２１は、記憶部２１ｃに格納されている権限管理情報に基づいて、入力された指紋情報に対して許可されている権限レベルを判定する。そして、ティーチペンダント制御部２１は、許可されている権限レベルを示す情報をディスプレイ２２に選択可能に表示させる。具体的には、入力された指紋情報が「操作者Ｘの指紋に関する指紋情報」であり、その指紋情報に関して、記憶部２１ｃに権限管理情報として「操作者Ｘの指紋に関する指紋情報：管理者権限レベル／オペレータ権限レベル」という情報が格納されているとする。この場合、ディスプレイ２２には、「管理者権限レベル」及び「オペレータ権限レベル」という文字情報やアイコンが表示されるとともに、ディスプレイ２２上のカーソルによってこれらを選択できるように表示される。操作者が無線ティーチペンダントＴＰのキーボード２３を操作することによりいずれかの権限レベルが選択されると、ティーチペンダント制御部２１の処理は、ステップＳＴ４に移行する。ステップＳＴ４では、ティーチペンダント制御部２１は、選択された権限レベルで無線ティーチペンダントＴＰのログインを許可して、無線ティーチペンダントＴＰにその選択された権限レベルを設定する。その後、一連のログイン処理を終了する。

（第１実施形態における無線通信の接続の確立処理）
上述した無線ティーチペンダントＴＰのログイン処理が終了すると、続いて、無線ティーチペンダントＴＰとロボット制御装置Ｃのロボット制御部１２との無線通信の接続の確立処理が行われる。この無線通信の接続の確立処理について、図５に従って説明する。

ロボット制御装置Ｃの電源スイッチ１１が操作されてロボット制御装置Ｃの電源がオンされると、ロボット制御装置Ｃの処理は、ステップＳＴ２１に移行する。ステップＳＴ２１では、ロボット制御装置Ｃは、所定時間毎に無線アクセスポイントＡＰのネットワーク情報を送信する。その後、ロボット制御装置Ｃの処理は、ステップＳＴ２２に移行する。

一方、無線ティーチペンダントＴＰの処理は、ログイン処理が終了した後、ステップＳＴ１１に移行する。ステップＳＴ１１では、ティーチペンダント制御部２１は、ロボット制御装置Ｃの無線アクセスポイントＡＰのネットワーク情報が受信されたかに基づいて、通信可能なロボット制御装置Ｃの無線アクセスポイントＡＰを検索する。通信可能なロボット制御装置Ｃの無線アクセスポイントＡＰが検索された場合には、無線ティーチペンダントＴＰの処理はステップＳＴ１２に移行する。

ステップＳＴ１２では、ティーチペンダント制御部２１は、検索された通信可能な無線アクセスポイントＡＰを特定できる情報として、受信した無線アクセスポイントＡＰのネットワーク情報をディスプレイ２２に選択可能に表示させる。その後、無線ティーチペンダントＴＰの処理は、ステップＳＴ１３に移行する。

ステップＳＴ１３では、ティーチペンダント制御部２１は、検索された通信可能な無線アクセスポイントＡＰのうち、いずれかの無線アクセスポイントＡＰが選択されたかを判断する。無線アクセスポイントＡＰが選択されていない場合（ステップＳＴ１３においてＮＯ）、ティーチペンダント制御部２１の処理はステップＳＴ１１に戻り、再び、通信可能な無線アクセスポイントＡＰを検索する。操作者が無線ティーチペンダントＴＰのキーボード２３を操作することにより、ディスプレイ２２上の無線アクセスポイントＡＰが選択された場合（ステップＳＴ１３においてＹＥＳ）、無線ティーチペンダントＴＰの処理は、ステップＳＴ１４に移行する。

ステップＳＴ１４では、無線ティーチペンダントＴＰは、選択された無線アクセスポイントＡＰが設けられているロボット制御装置Ｃ宛に、無線通信の接続確立を要求する。また、このとき、選択された無線アクセスポイントＡＰが設けられているロボット制御装置Ｃ宛に、無線ティーチペンダントＴＰの記憶部２１ｃに格納されている自身のＭＡＣアドレスを送信する。その後、無線ティーチペンダントＴＰの処理は、ロボット制御装置Ｃからの応答があるまで待機する。

一方、ネットワーク情報を送信した（ステップＳＴ２１）後、ロボット制御装置Ｃの処理はステップＳＴ２２に移行している。ステップＳＴ２２では、ロボット制御装置Ｃのロボット制御部１２は、無線通信の接続の確立を要求している無線ティーチペンダントＴＰからＭＡＣアドレスの入力があったか否かを判断する。仮に、無線ティーチペンダントＴＰにおいてステップＳＴ１１〜ステップＳＴ１４の処理が完了しておらず、ＭＡＣアドレスの入力がない場合には、ロボット制御装置Ｃの処理は、ステップＳＴ２１に戻る。無線通信の接続の確立を要求している無線ティーチペンダントＴＰからＭＡＣアドレスの入力があった場合には（ステップＳＴ２２においてＹＥＳ）、ロボット制御装置Ｃの処理は、ステップＳＴ２３に移行する。

ステップＳＴ２３では、ロボット制御部１２は、記憶部１２ｃに登録されているＭＡＣアドレスを参照することにより、無線ティーチペンダントＴＰから入力されたＭＡＣアドレスが記憶部１２ｃに登録済みのＭＡＣアドレスであるか否かを判断する。ＭＡＣアドレスが一致しない場合には（ステップＳＴ２３においてＮＯ）、ロボット制御装置Ｃは、ＭＡＣアドレスの送信元の無線ティーチペンダントＴＰに対して、無線通信の接続の確立を拒否する旨の拒否通知を送信する。

無線ティーチペンダントＴＰにおいて拒否通知が受信されると無線ティーチペンダントＴＰの処理はステップＳＴ１５に移行する。ステップＳＴ１５では、ティーチペンダント制御部２１は、無線通信の接続の確立ができなかった旨の警告表示をディスプレイ２２に表示させる。その後、一連の無線通信の接続の確立処理を終了する。

これに対して、ステップＳＴ２３で、ロボット制御部１２が、入力されたＭＡＣアドレスが登録済みのＭＡＣアドレスと一致すると判断した場合、ロボット制御装置Ｃは、無線通信の接続の確立を要求している無線ティーチペンダントＴＰに対して、その要求を許可した旨を示す許可通知を送信する。その後、ロボット制御装置Ｃの処理は、ステップＳＴ２４に移行する。

ステップＳＴ２４では、ロボット制御装置Ｃ内において、ロボット制御部１２は、通信制御部１４に接続許可信号を出力する。その後、接続許可信号が入力された通信制御部１４は、ロボット制御装置Ｃのロボット制御部１２と無線通信の接続の確立が許可された無線ティーチペンダントＴＰとの間の無線通信の接続の確立を行う。

一方、ステップＳＴ１６において、無線ティーチペンダントＴＰは、無線通信の接続の確立を要求したロボット制御装置Ｃからの許可通知を受信する。許可通知を受信した無線ティーチペンダントＴＰは、ロボット制御装置Ｃのロボット制御部１２との間で必要な情報を送受信し、その後、無線ティーチペンダントＴＰ及びロボット制御装置Ｃのロボット制御部１２との間で無線通信の接続が確立される。

ロボット制御装置Ｃにおけるロボット制御部１２と無線ティーチペンダントＴＰとの間で無線通信の接続が確立された場合、無線ティーチペンダントＴＰのログイン時に設定された権限レベルに従って、ロボット制御装置ＣやロボットＲを制御することが可能となる。例えば、オペレータ権限レベルでログインしている場合には、無線ティーチペンダントＴＰの操作に基づいて、ロボットＲに動作を教示したり、教示した動作を再生させたりすることが可能となる。また、管理者権限レベルでログインしている場合には、オペレータ権限レベルでの制御内容に加えて、ロボット制御装置Ｃにおける記憶部１２ｃに対して、新たにＭＡＣアドレスを追登録したり、既に登録されているＭＡＣアドレスを削除したりすることが可能となる。

（第１実施形態の作用）
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、ＭＡＣアドレスの登録態様の例と合わせて説明する。

図７に示すように、工場内において製造ラインＡ及び製造ラインＢの２つの製造ラインが並設されている。製造ラインＡにおいて、ロボット制御装置Ｃａ及びロボットＲａの組が複数組設けられている（図７では２組を図示）。そして、各組のロボット制御装置Ｃａにおいてロボット制御部１２の記憶部１２ｃには、いずれも無線通信の接続の確立を許可する無線ティーチペンダントＴＰのＭＡＣアドレスとして「０１２３４５６７８９ＡＢ」が登録されている。同様に、製造ラインＢにおいて、ロボット制御装置Ｃｂ及びロボットＲｂの組が複数組設けられている（図７では２組を図示）。そして、各組のロボット制御装置Ｃｂにおいてロボット制御部１２の記憶部１２ｃには、いずれも無線通信の接続の確立を許可する無線ティーチペンダントＴＰのＭＡＣアドレスとして「ＡＢＣＤＥＦ０１２３４５」が登録されている。

ここで、操作者Ｈが所持する無線ティーチペンダントＴＰの記憶部２１ｃに記憶されているＭＡＣアドレスが「ＡＢＣＤＥＦ０１２３４５」であるとする。また、操作者Ｈが所持する無線ティーチペンダントＴＰが、製造ラインＡに属するロボット制御装置Ｃａの無線通信範囲内であり、且つ、製造ラインＢに属するロボット制御装置Ｃｂの無線通信範囲内でもあるとする。この場合、無線ティーチペンダントＴＰのディスプレイ２２には、通信可能なロボット制御装置Ｃとして、製造ラインＡに属するロボット制御装置Ｃａ、及び製造ラインＢに属するロボット制御装置Ｃｂの両方が表示される。

このような状況で、操作者Ｈが、製造ラインＢのロボット制御装置Ｃｂに対する無線接続の確立を意図しているにも拘らず、無線ティーチペンダントＴＰの誤操作などによって、製造ラインＡのロボット制御装置Ｃａが選択される可能性がある。この場合、無線ティーチペンダントＴＰから製造ラインＡのロボット制御装置Ｃａに無線通信の接続の確立が要求され、無線ティーチペンダントＴＰのＭＡＣアドレスがロボット制御装置Ｃａに出力される。しかし、製造ラインＡのロボット制御装置Ｃａの記憶部２１ｃには、ＭＡＣアドレスとして「０１２３４５６７８９ＡＢ」が登録されている。このＭＡＣアドレスは、無線ティーチペンダントＴＰから出力されたＭＡＣアドレスである「ＡＢＣＤＥＦ０１２３４５」とは一致しない。したがって、ロボット制御装置Ｃａにおいては、ロボット制御部１２から通信制御部１４に対して接続許可信号が出力されず、無線ティーチペンダントＴＰと製造ラインＡのロボット制御装置Ｃａとの間では、無線通信の接続は確立されない。また、無線ティーチペンダントＴＰにおいては、ディスプレイ２２上に警告表示が表示される。

警告表示を見た操作者Ｈが、誤ったロボット制御装置Ｃａを選択していることに気付き、改めて製造ラインＢのロボット制御装置Ｃｂを選択したとする。この場合、無線ティーチペンダントＴＰから、製造ラインＢのロボット制御装置Ｃｂに無線通信の接続の確立が要求され、無線ティーチペンダントＴＰのＭＡＣアドレスがロボット制御装置Ｃａに出力される。このとき、製造ラインＢのロボット制御装置Ｃｂの記憶部２１ｃに登録されているＭＡＣアドレス「ＡＢＣＤＥＦ０１２３４５」と、無線ティーチペンダントＴＰから出力されたＭＡＣアドレス「ＡＢＣＤＥＦ０１２３４５」とが一致する。したがって、ロボット制御装置Ｃａにおいては、ロボット制御部１２から通信制御部１４に対して接続許可信号が出力される。また、ロボット制御装置Ｃｂから無線ティーチペンダントＴＰに対して無線通信の接続の確立を許可する旨の許可通知が送信される。その後、ロボット制御装置Ｃｂのロボット制御部１２と無線ティーチペンダントＴＰとの間で無線通信の接続が確立される。

上述の例において、製造ラインＢの各ロボット制御装置Ｃｂには、いずれもＭＡＣアドレスとして「ＡＢＣＤＥＦ０１２３４５」が登録されている。したがって、無線ティーチペンダントＴＰは、製造ラインＢに属するロボット制御装置Ｃｂであれば、必要に応じていずれのロボット制御装置Ｃｂに対しても無線通信の接続を確立することができる。すなわち、同じ製造ライン内においては無線ティーチペンダントＴＰの汎用性が確保される。

（第１実施形態の特徴）
上記第１実施形態によれば、以下のような特徴がある。
（１）上記第１実施形態では、無線通信の接続の確立を要求している無線ティーチペンダントＴＰのＭＡＣアドレスが、ロボット制御装置Ｃにおける記憶部１２ｃに格納されているＭＡＣアドレスに一致しないと、無線ティーチペンダントＴＰとロボット制御装置Ｃのロボット制御部１２との間の無線通信の接続が確立されない。したがって、意図しないロボット制御装置Ｃに対して無線通信の接続が確立される可能性が低くなる。その結果として、意図したロボット制御装置Ｃのロボット制御部１２に対してより確実に無線通信の接続を確立することができる。

（２）ＭＡＣアドレスは、例えば無線ティーチペンダントＴＰを製造する際に付されるものであり、原則として重複したＭＡＣアドレスが付されることはない。したがって、無線ティーチペンダントＴＰを特定するための個体識別情報として好適である。

（３）上記第１実施形態では、登録されている指紋情報に対応する指紋を有する者のみが管理者権限でログインできる。そして、その管理者権限レベルでのみ、ロボット制御装置Ｃにおける記憶部１２ｃのＭＡＣアドレスを変更できる。したがって、権限のない操作者が、むやみに無線通信の接続の確立が許可される無線ティーチペンダントＴＰを追加したり削除したりすることはない。

（４）ところで、ＷＯ２００９／１１９３８２号公報には、ロボットの動作等を制御するロボット制御装置とそのロボット制御装置に操作信号を入力するためのティーチペンダントとを有するロボット制御システムにおいて、ティーチペンダントのログインの権限レベルとして、複数の権限レベルを設定する技術が提案されている。

上記公報のロボット制御システムでは、それぞれの権限レベルに対してそれぞれ異なるパスワードが設定されている。しかし、パスワードでの権限レベルの管理では、パスワードがそのパスワードを知らされるべきでない者に対して漏洩するおそれが捨てきれない。したがって、単に、パスワードの認証によってティーチペンダントのログインの権限レベルを管理するのにも限界がある。そのため、ティーチペンダントのログインの権限レベルをより確実に管理することが求められる。

この点、上記第１実施形態では、複製や改ざんがほぼ不可能な指紋に基づいて指紋情報を生成し、その指紋情報に応じて無線ティーチペンダントＴＰのログインの権限レベルが設定される。したがって、無線ティーチペンダントＴＰに対するログイン権限を有していない操作者が無線ティーチペンダントにログイン可能となることは考えにくい。その結果、無線ティーチペンダントＴＰのログインの権限レベルをより確実に管理できる。なお、上記実施形態のように、ＭＡＣアドレスを利用した無線通信の接続の確立処理を採用しなくても、上記指紋情報に応じた無線ティーチペンダントＴＰのログインの権限レベル設定は実現できる。

（第２実施形態における無線通信の接続の確立処理）
本発明のロボット制御システムの第２実施形態を説明する。なお、第２実施形態のロボット制御システムにおける各装置の電気的構成や、無線ティーチペンダントＴＰのログイン処理については第１実施形態と同様であるため、説明を省略する。以下では、第２実施形態における無線通信の接続の確立処理に関して説明する。

先ず、図２に示すように、ロボット制御装置Ｃにおけるロボット制御部１２の記憶部１２ｃには、ロボット制御装置Ｃ自身の個体識別情報としてＭＡＣアドレスが格納されている。また、図３に示すように、無線ティーチペンダントＴＰにおけるティーチペンダント制御部２１の記憶部２１ｃには、無線ティーチペンダントＴＰに対する無線通信の接続の確立が許可されているロボット制御装置Ｃの個体識別情報として、ロボット制御装置ＣのＭＡＣアドレスが登録されている。

図６に示すように、ロボット制御装置Ｃの電源スイッチ１１が操作されてロボット制御装置Ｃの電源がオンされると、ロボット制御装置Ｃの処理は、ステップＳＴ４１に移行する。ステップＳＴ４１では、ロボット制御装置Ｃは、所定時間毎に無線アクセスポイントＡＰのネットワーク情報を送信する。また、ロボット制御装置Ｃは、無線アクセスポイントＡＰのネットワーク情報と共に自身のＭＡＣアドレスを送信する。その後、ロボット制御装置Ｃの処理は、ステップＳＴ４２に移行する。

一方、無線ティーチペンダントＴＰの処理は、ログイン処理が終了した後、ステップＳＴ３１に移行する。ステップＳＴ３１では、ティーチペンダント制御部２１は、ロボット制御装置Ｃが送信した無線アクセスポイントＡＰのネットワーク情報が受信されたかに基づいて、通信可能なロボット制御装置Ｃの無線アクセスポイントＡＰを検索する。通信可能なロボット制御装置Ｃの無線アクセスポイントＡＰが検索された場合には、無線ティーチペンダントＴＰの処理はステップＳＴ３２に移行する。

ステップＳＴ３２では、ティーチペンダント制御部２１は、検索された通信可能な無線アクセスポイントＡＰを特定できる情報として、受信した無線アクセスポイントＡＰのネットワーク情報をディスプレイ２２に選択可能に表示させる。その後、無線ティーチペンダントＴＰの処理は、ステップＳＴ３３に移行する。

ステップＳＴ３３では、ティーチペンダント制御部２１は、検索された通信可能な無線アクセスポイントＡＰのうち、いずれかの無線アクセスポイントＡＰが選択されたかを判断する。無線アクセスポイントＡＰが選択されていない場合（ステップＳＴ３３においてＮＯ）、ティーチペンダント制御部２１の処理はステップＳＴ３１に戻り、再び、通信可能な無線アクセスポイントＡＰを検索する。操作者が無線ティーチペンダントＴＰのキーボード２３を操作することにより、ディスプレイ２２上の無線アクセスポイントＡＰが選択された場合（ステップＳＴ３３においてＹＥＳ）、無線ティーチペンダントＴＰの処理は、ステップＳＴ３４に移行する。

ステップＳＴ３４では、ティーチペンダント制御部２１は、記憶部２１ｃに登録されているＭＡＣアドレスを参照することにより、操作者に選択された無線アクセスポイントＡＰが設けられたロボット制御装置ＣのＭＡＣアドレスが、記憶部２１ｃに登録済みのＭＡＣアドレスであるか否かを判断する。ＭＡＣアドレスが一致しない場合には（ステップＳＴ３４においてＮＯ）、無線ティーチペンダントＴＰの処理は、ステップＳＴ３６に移行する。ステップＳＴ３６では、ティーチペンダント制御部２１は、選択された無線アクセスポイントＡＰが設けられたロボット制御装置Ｃに対して無線通信の接続の確立が許可されていない旨の警告表示をディスプレイ２２に表示させ、無線通信の接続の確立処理を終了する。

ＭＡＣアドレスが一致した場合には（ステップＳＴ３４においてＹＥＳ）、無線ティーチペンダントＴＰの処理は、ステップＳＴ３５に移行する。ステップＳＴ３５では、無線ティーチペンダントＴＰは、操作者に選択された無線アクセスポイントＡＰが設けられたロボット制御装置Ｃに対して、無線通信の接続の確立を要求する。その後、無線ティーチペンダントＴＰの処理は、ロボット制御装置Ｃからの応答があるまで待機する。

一方、無線アクセスポイントＡＰがネットワーク情報及びＭＡＣアドレスを送信した（ステップＳＴ４１）後、ロボット制御装置Ｃの処理はステップＳＴ４２に移行している。ステップＳＴ４２では、ロボット制御装置Ｃのロボット制御部１２は、無線ティーチペンダントＴＰが無線通信の接続の確立を要求しているか否かを判断する。仮に、無線ティーチペンダントＴＰにおいてステップＳＴ３１〜ステップＳＴ３５の処理が完了しておらず、ＭＡＣアドレスの入力がない場合には、ロボット制御装置Ｃの処理は、ステップＳＴ４１に戻る。無線通信の接続の確立を要求している無線ティーチペンダントＴＰがある場合には（ステップＳＴ４２においてＹＥＳ）、ロボット制御装置Ｃは、無線通信の接続の確立を要求している無線ティーチペンダントＴＰに対して、その要求を許可した旨を示す許可通知を送信する。その後、ロボット制御装置Ｃの処理は、ステップＳＴ４３に移行する。

ステップＳＴ４３では、ロボット制御装置Ｃ内において、ロボット制御部１２は、通信制御部１４に接続許可信号を出力する。その後、接続許可信号が入力された通信制御部１４は、ロボット制御装置Ｃのロボット制御部１２と無線通信の接続の確立が許可された無線ティーチペンダントＴＰとの間の無線通信の接続の確立を行う。

一方、ステップＳＴ３７において、無線ティーチペンダントＴＰは、無線通信の接続の確立を要求したロボット制御装置Ｃからの許可通知を受信する。許可通知を受信した無線ティーチペンダントＴＰは、ロボット制御装置Ｃのロボット制御部１２との間で必要な情報を送受信し、その後、無線ティーチペンダントＴＰ及びロボット制御装置Ｃのロボット制御部１２との間で無線通信の接続が確立される。

（第２実施形態の特徴）
上記第２実施形態によれば、以下のような特徴がある。
（５）上記第２実施形態では、操作者に選択された無線アクセスポイントＡＰが設けられたロボット制御装置ＣのＭＡＣアドレスが、無線ティーチペンダントＴＰにおける記憶部２１ｃに格納されているＭＡＣアドレスに一致しないと、無線ティーチペンダントＴＰとロボット制御装置Ｃのロボット制御部１２との間の無線通信の接続が確立されない。したがって、意図しないロボット制御装置Ｃに対して無線通信の接続が確立される可能性が低くなる。その結果として、意図したロボット制御装置Ｃのロボット制御部１２に対してより確実に無線通信の接続を確立することができる。

（変更例）
上記第１実施形態及び第２実施形態は、以下のように変更してもよい。また、各変更例を適宜組み合わせて適用してもよい。

・上記各実施形態では、無線ティーチペンダントＴＰやロボット制御装置Ｃの個体識別情報としてＭＡＣアドレスを採用したが、個体識別情報はこれに限らない。例えば、権限のある操作者が各無線ティーチペンダントＴＰやロボット制御装置Ｃに対して割り振った独自の番号や名称等の情報であってもよい。

・上記各実施形態では、操作者の固有の情報としての指紋を指紋読取部２６で読み取るようにしたが、操作者を特定できる生体情報を生成できるであれば、他の部位を利用してもよい。例えば、操作者の固有の情報としては、瞳（虹彩、網膜）、手のひらの静脈パターン、耳の形状、声紋などが挙げられる。

・操作者の固有情報（生体情報）を利用するのではなく、他の物体の固有情報を利用してもよい。例えば、無線ティーチペンダントＴＰにＵＳＢコネクタを設け、このＵＳＢコネクタに接続されたＵＳＢドングルキーのＭＡＣアドレスを固有情報として利用してもよい。また、例えば、無線ティーチペンダントＴＰに鍵穴を設け、この鍵穴に挿入される鍵（メカニカルキー）の形状を固有情報として利用してもよい。

・無線ティーチペンダントのログイン処理において、無線ティーチペンダントＴＰの指紋読取部２６による指紋読み取り、指紋情報の照合の各ステップを省略してもよい。これらを省略する場合には、すべての操作者にすべての権限レベルでのログインを可能としてもよいし、権限レベル毎にパスワードを設定してもよい。

・指紋読み取り、指紋情報の照合の各ステップを省略するにあたり、無線ティーチペンダントＴＰの指紋読取部２６そのものを省略してもよい。また、無線ティーチペンダントＴＰのキーボード２３を操作することによって、指紋読み取り、指紋情報の照合の各ステップの有効／無効（省略）を切り替え可能としてもよい。このように有効／無効を切り替え可能とする場合、管理者権限レベルなど、しかるべき権限レベルでのログイン時にのみ、切り替え可能とすることが好ましい。

・上記各実施形態では、無線ティーチペンダントＴＰのログイン処理を行った後に、無線ティーチペンダントＴＰとロボット制御装置Ｃのロボット制御部１２との無線通信の接続の確立処理を行ったが、この順序を逆にしてもよい。

・上記各実施形態では、ロボット制御装置Ｃの無線アクセスポイントＡＰについて、自身のネットワーク情報（ＳＳＩＤ）を送信するのに代えて又は加えて、他の情報を送信してもよい。例えば、無線アクセスポイントＡＰやロボット制御装置Ｃに名称や番号を付しておき、その名称や番号に関する情報を送信するようにしてもよい。無線ティーチペンダントＴＰのディスプレイ２２で通信可能な無線アクセスポイントＡＰを表示する際、ネットワーク情報だけでなくこれらの名称や番号を表示すれば、無線アクセスポイントＡＰを区別しやすい。

・権限レベルは、上記各実施形態で例示した２つの権限レベルに限らず、他の権限レベルでもよい。また、設定される権限レベルも２つに限らず、３つ以上でもよい。
・ロボット制御装置Ｃにおける制御装置本体ＣＭの通信制御部１４に、ＬＡＮケーブルを介して有線ティーチペンダントを追加接続してもよい。この場合、通信制御部１４は、無線ティーチペンダントＴＰ及び有線ティーチペンダントのいずれか一方について通信の接続を確立する。

Ｒ…ロボット、Ｃ…ロボット制御装置、１２…ロボット制御部、１４…通信制御部、ＴＰ…無線ティーチペンダント、２１…ティーチペンダント制御部、２６…指紋読取部。

Claims

ロボットを制御するためのロボット制御装置と、前記ロボット制御装置に対して無線通信で信号を送受信する無線ティーチペンダントとを有するロボット制御システムにおいて、
前記ロボット制御装置は、
前記ロボットの動作を制御するロボット制御部と、
前記無線ティーチペンダントに対する無線通信の接続を確立して前記無線ティーチペンダントの操作に基づく前記ロボットの制御を可能とする通信制御部と、
無線通信の接続の確立が許可されている前記無線ティーチペンダントの個体識別情報が予め格納された識別情報記憶部とを備え、
前記ロボット制御部は、無線通信の接続の確立を要求している無線ティーチペンダントの個体識別情報が前記識別情報記憶部に格納されている個体識別情報に一致した場合に、前記通信制御部に接続許可信号を出力し、
前記通信制御部は、前記接続許可信号に基づいて、前記ロボット制御部と無線通信の接続の確立を要求している無線ティーチペンダントとの間の無線通信の接続を確立する
ことを特徴とするロボット制御システム。
ロボットを制御するためのロボット制御装置と、前記ロボット制御装置に対して無線通信で信号を送受信する無線ティーチペンダントとを有するロボット制御システムにおいて、
前記ロボット制御装置は、
前記ロボットの動作を制御するロボット制御部と、
前記無線ティーチペンダントに対する無線通信の接続を確立して前記無線ティーチペンダントの操作に基づく前記ロボットの制御を可能とする通信制御部と、
通信範囲内の無線ティーチペンダントに自身の個体識別情報を送信する送信部とを備え、
前記無線ティーチペンダントは、
無線通信の接続の確立が許可されている前記ロボット制御装置の個体識別情報が予め格納された識別情報記憶部と、
通信範囲内のロボット制御装置を選択可能に表示する表示部とを備え、
前記無線ティーチペンダントは、選択されたロボット制御装置の個体識別情報と前記識別情報記憶部に記憶されている個体識別情報とが一致した場合に、選択されたロボット制御装置に対して無線通信の接続の確立を要求し、
前記ロボット制御部は、前記無線ティーチペンダントから無線通信の接続の確立の要求があった場合に、前記通信制御部に接続許可信号を出力し、
前記通信制御部は、前記接続許可信号に基づいて、前記ロボット制御部と無線通信の接続の確立を要求している無線ティーチペンダントとの間の無線通信の接続を確立する
ことを特徴とするロボット制御システム。
前記無線ティーチペンダントは、
物体に固有な情報を読み取って当該物体に関する固有情報を生成する読取部と、
前記無線ティーチペンダントの操作に基づく前記ロボット制御装置の制御について制御権限の異なる複数の権限レベルを設定できる権限レベル設定部と、
前記権限レベル及び前記固有情報が互いに関連付けられて権限管理情報として格納された固有情報記憶部とを備え、
前記権限レベル設定部は、前記権限管理情報に基づいて、前記読取部が生成した前記固有情報に応じた前記権限レベルを設定する
ことを特徴とする請求項１又は２に記載のロボット制御システム。