JP6613849B2 - Robot controller - Google Patents
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Description
本発明は、複数の回転部及び前記各回転部の回転軸を駆動するモータを有するロボットと、前記回転軸の回転位置情報を検出する回転検出部とを備えるロボットシステムを構成し、前記ロボットを駆動制御するロボット制御装置に関する。 The present invention constitutes a robot system comprising a robot having a plurality of rotating units and a motor that drives a rotating shaft of each rotating unit, and a rotation detecting unit that detects rotational position information of the rotating shaft, The present invention relates to a robot control device that controls driving.
この種のロボット制御装置としては、例えば下記特許文献1に見られるように、回転検出部からの回転位置情報に基づいてロボットの異常の有無を監視する監視部を備えるものが知られている。監視部は、ロボットの異常を検知した場合、外部電源からロボットへの給電を遮断する。これにより、ロボットの停止を保証し、ロボットシステムの安全性を高めている。
As this type of robot control device, for example, as shown in
ところで、製造ラインにおけるロボットの動作領域に作業者が立ち入ることを防止するために、動作領域を安全防護柵で囲う安全対策が従来から講じられている。ここで近年、製品製造の効率化等を図るべく、製造ラインにおいてロボット及び作業者が協調して作業を行うことも考えられている。この場合、例えば安全防護柵を設置しないこともあり得るため、ロボットシステムの安全性を保証できる対策を講じる必要がある。 By the way, in order to prevent an operator from entering the operation area of the robot in the production line, a safety measure has been conventionally taken in which the operation area is surrounded by a safety protection fence. In recent years, it has been considered that a robot and an operator work together in a production line in order to improve the efficiency of product production. In this case, for example, a safeguard fence may not be installed, so it is necessary to take measures that can guarantee the safety of the robot system.
そこで、この対策として、冗長系の構成を備えるロボット制御装置を採用することも提案されている。詳しくは、この制御装置は、第1監視部及び第2監視部を備えている。各監視部は、入力された回転位置情報に基づいてロボットの異常の有無を監視し、異常ありと判定した場合、ロボットへの給電を遮断する。 Therefore, as a countermeasure, it has been proposed to employ a robot control device having a redundant configuration. Specifically, this control device includes a first monitoring unit and a second monitoring unit. Each monitoring unit monitors the presence / absence of an abnormality of the robot based on the input rotational position information. When it is determined that there is an abnormality, the power supply to the robot is interrupted.
第1監視部は、1演算周期毎に、回転位置情報に基づく複数の処理のそれぞれを予め定められた順序で順次行う。第2監視部は、1演算周期毎に、第1監視部が行う複数の処理と同じ処理のそれぞれを第1監視部が行う予め定められた順序と同じ順序で順次行う。そして、第1監視部は、自身が行った処理結果と第2監視部から取得した処理結果とが互いに異なると判定した場合、ロボットシステムに異常が生じていると判定する。第2監視部は、自身が行った処理結果と第1監視部から取得した処理結果とが互いに異なると判定した場合、ロボットシステムに異常が生じていると判定する。以上説明した冗長系の構成により、ロボットシステムの安全性を保証している。 The first monitoring unit sequentially performs each of the plurality of processes based on the rotational position information in a predetermined order for each calculation cycle. The second monitoring unit sequentially performs each of the same processes as the plurality of processes performed by the first monitoring unit in the same order as the predetermined order performed by the first monitoring unit for each calculation cycle. The first monitoring unit determines that an abnormality has occurred in the robot system when it determines that the processing result performed by itself and the processing result acquired from the second monitoring unit are different from each other. The second monitoring unit determines that an abnormality has occurred in the robot system when it determines that the processing result performed by itself and the processing result acquired from the first monitoring unit are different from each other. The redundant system configuration described above ensures the safety of the robot system.
ここで、第1,第2監視部のいずれかに異常が生じる場合、異常が生じていない監視部において回転位置情報に基づく正常な処理が行われた結果として得られた処理結果と、異常が生じている監視部において正常な処理が行われていなくて得られた処理結果とが同じになるといった異常が生じることがある。このような異常を上述した冗長系の構成で検知するのは困難である。 Here, when an abnormality occurs in either of the first and second monitoring units, the processing result obtained as a result of the normal processing based on the rotational position information being performed in the monitoring unit in which no abnormality has occurred, and the abnormality An abnormality may occur in which the normal monitoring process is not performed in the generated monitoring unit and the processing result obtained is the same. It is difficult to detect such an abnormality with the redundant configuration described above.
本発明は、上記問題を解決するためになされたものであり、回転位置情報に基づく正常な処理が行われた結果として得られた処理結果と、正常な処理が行われていなくて得られた処理結果とが同じになる異常が生じた場合であっても、その異常を検知できるロボット制御装置を提供することを主たる目的とするものである。 The present invention has been made to solve the above-described problem, and was obtained as a result of normal processing based on rotational position information and obtained when normal processing was not performed. The main object is to provide a robot control device that can detect an abnormality even when an abnormality occurs that has the same processing result.
第1の発明は、複数の回転部及び前記各回転部の回転軸を駆動するモータを有するロボットと、前記回転軸の回転位置情報を検出する回転検出部とを備えるロボットシステムを構成し、前記ロボットを駆動制御するロボット制御装置において、前記回転位置情報が入力可能に構成され、入力された前記回転位置情報に基づいて前記ロボットの異常の有無を監視する第1監視部及び第2監視部を備え、前記第1監視部は、1演算周期毎に、入力された前記回転位置情報に基づく複数の処理のそれぞれを予め定められた順序で順次行い、前記第2監視部は、1演算周期毎に、前記第1監視部が行う前記複数の処理と同じ処理のそれぞれを前記第1監視部が行う予め定められた順序と同じ順序で順次行い、前記第1監視部は、入力された前記回転位置情報に基づく処理において、自身が行った処理結果と前記第2監視部から取得した処理結果とが互いに異なると判定した場合、前記ロボットシステムに異常が生じていると判定し、前記第2監視部は、入力された前記回転位置情報に基づく処理において、自身が行った処理結果と前記第1監視部から取得した処理結果とが互いに異なると判定した場合、前記ロボットシステムに異常が生じていると判定する。 According to a first aspect of the present invention, there is provided a robot system including a robot having a plurality of rotating units and a motor that drives a rotating shaft of each rotating unit, and a rotation detecting unit that detects rotation position information of the rotating shaft, In the robot control device for driving and controlling the robot, the rotational position information is configured to be input, and a first monitoring unit and a second monitoring unit that monitor presence or absence of abnormality of the robot based on the input rotational position information. The first monitoring unit sequentially performs each of a plurality of processes based on the input rotational position information in a predetermined order every calculation cycle, and the second monitoring unit performs every calculation cycle In addition, each of the same processes as the plurality of processes performed by the first monitoring unit is sequentially performed in the same order as a predetermined order performed by the first monitoring unit, and the first monitoring unit performs the input of the rotation Place In the processing based on information, when it is determined that the processing result performed by itself and the processing result acquired from the second monitoring unit are different from each other, it is determined that an abnormality has occurred in the robot system, and the second monitoring unit In the processing based on the input rotational position information, if it is determined that the processing result performed by itself and the processing result acquired from the first monitoring unit are different from each other, the robot system is abnormal. judge.
そして第1の発明は、前記第1監視部は、前記複数の処理のうち少なくとも1つの特定処理の完了後にパルス信号を出力し、前記第2監視部は、前記複数の処理のうち少なくとも1つの特定処理の完了後にパルス信号を出力し、前記第1監視部から出力された前記パルス信号が入力可能に構成され、前記パルス信号が入力される時間間隔が予め定められた第1閾値時間と一致しないと判定した場合、前記第1監視部に異常が生じていると判定する第1診断部と、前記第2監視部から出力された前記パルス信号が入力可能に構成され、前記パルス信号が入力される時間間隔が予め定められた第2閾値時間と一致しないと判定した場合、前記第2監視部に異常が生じていると判定する第2診断部と、を備えることを特徴とする。 In the first aspect of the invention, the first monitoring unit outputs a pulse signal after completion of at least one of the plurality of processes, and the second monitoring unit outputs at least one of the plurality of processes. A pulse signal is output after completion of the specific processing, and the pulse signal output from the first monitoring unit is configured to be input, and the time interval at which the pulse signal is input matches a predetermined first threshold time. When it is determined that the first monitoring unit does not perform an abnormality, the first diagnosis unit that determines that an abnormality has occurred and the pulse signal output from the second monitoring unit can be input, and the pulse signal is input. And a second diagnosis unit that determines that an abnormality has occurred in the second monitoring unit when it is determined that the time interval to be performed does not coincide with a predetermined second threshold time.
第1,第2監視部のいずれかに異常が生じ、回転位置情報に基づく正常な処理が行われた結果として得られた処理結果と、正常な処理が行われていなくて得られた処理結果とが同じになるといった異常が生じることがある。この異常は、具体的には例えば、回転位置情報に基づく正常な処理をした結果、前回と同じ処理結果が得られたのではなく、処理が行われていなくても前回と同じ処理結果となる固着異常である。 A processing result obtained as a result of the normal processing based on the rotation position information caused by an abnormality in either the first or second monitoring unit, and a processing result obtained when the normal processing is not performed May be the same. Specifically, for example, as a result of normal processing based on rotational position information, this abnormality does not yield the same processing result as the previous time, but has the same processing result as the previous time even if no processing has been performed. Abnormal fixation.
第1,第2監視部で処理結果が同じになる場合であっても、第1,第2監視部のいずれかに異常が生じている状態は、本来であれば第1,第2監視部のいずれかに異常が生じているとして検知する必要がある。しかしながら、このような異常を背景技術で説明した冗長系の構成で検知することは困難である。特に、ロボットの停止状態が維持される状況下においては、回転位置情報に基づく処理結果が前回と今回とで同じ結果となるケースも多く、固着異常を検知するのはより困難である。 Even when the processing results are the same in the first and second monitoring units, the state in which an abnormality has occurred in either the first or second monitoring unit is originally the first or second monitoring unit. It is necessary to detect that an abnormality has occurred in any of the above. However, it is difficult to detect such an abnormality with the redundant configuration described in the background art. In particular, in a situation where the stop state of the robot is maintained, there are many cases where the processing result based on the rotational position information is the same between the previous time and the current time, and it is more difficult to detect the sticking abnormality.
そこで上記発明において、第1監視部及び第2監視部のそれぞれは、複数の処理のうち少なくとも1つの特定処理の完了後にパルス信号を出力する。第1,第2監視部で処理結果が同じになる場合であっても、第1,第2監視部のいずれかに異常が生じている状態では、異常が生じている監視部において、処理時間が基準となる時間(例えば、設計時に想定した時間)から長くなる又は早くなる等、処理時間が基準となる時間からずれる現象が生じる。この場合、第1監視部から出力されるパルス信号の時間間隔が基準となる時間間隔からずれることとなる。 Therefore, in the above invention, each of the first monitoring unit and the second monitoring unit outputs a pulse signal after completion of at least one specific process among the plurality of processes. Even when the processing results are the same in the first and second monitoring units, in the state where an abnormality has occurred in either the first or second monitoring unit, the processing time in the monitoring unit in which the abnormality has occurred There is a phenomenon in which the processing time deviates from the reference time, for example, becomes longer or faster than the reference time (for example, the time assumed at the time of design). In this case, the time interval of the pulse signal output from the first monitoring unit is deviated from the reference time interval.
この点に鑑み上記発明は、第1診断部及び第2診断部を備えている。第1診断部は、第1監視部から出力されたパルス信号が入力可能に構成されている。第1診断部は、パルス信号が入力される時間間隔が予め定められた第1閾値時間と一致しないと判定した場合、第1監視部に異常が生じていると判定する。また、第2診断部は、第2監視部から出力されたパルス信号が入力可能に構成されている。第2診断部は、パルス信号が入力される時間間隔が予め定められた第2閾値時間と一致しないと判定した場合、第2監視部に異常が生じていると判定する。 In view of this point, the invention includes a first diagnosis unit and a second diagnosis unit. The first diagnosis unit is configured to be able to input a pulse signal output from the first monitoring unit. The first diagnosis unit determines that an abnormality has occurred in the first monitoring unit when it is determined that the time interval at which the pulse signal is input does not coincide with a predetermined first threshold time. The second diagnosis unit is configured to be able to input the pulse signal output from the second monitoring unit. The second diagnosis unit determines that an abnormality has occurred in the second monitoring unit when determining that the time interval at which the pulse signal is input does not coincide with the predetermined second threshold time.
以上説明した上記発明によれば、各監視部の処理結果が、回転位置情報に基づく正常な処理が行われた結果として得られたものか、正常な処理が行われていなくて得られたものかを識別できる。このため、回転位置情報に基づく正常な処理が行われた結果として得られた処理結果と、正常な処理が行われていなくて得られた処理結果とが同じになる異常が生じた場合であっても、その異常を検知することができる。 According to the above-described invention described above, the processing result of each monitoring unit is obtained as a result of normal processing based on rotational position information, or is obtained when normal processing is not performed. Can be identified. Therefore, this is a case where an abnormality occurs in which the processing result obtained as a result of the normal processing based on the rotational position information is the same as the processing result obtained when the normal processing is not performed. However, the abnormality can be detected.
なお、各監視部が行う複数の処理のうちどの処理の完了後にパルス信号を出力するかは、第1監視部及び第2監視部のそれぞれで合わせてもよいし、異ならせてもよい。そして、複数の処理のうちどの処理の完了後にパルス信号を出力するかに応じて、第1,第2診断部で用いられる第1,第2閾値時間は、同じ値に設定されたり、異なる値に設定されたりする。 Note that which of the plurality of processes performed by each monitoring unit, after which the pulse signal is output, may be matched between the first monitoring unit and the second monitoring unit, or may be different. The first and second threshold times used by the first and second diagnostic units are set to the same value or different values depending on which of the plurality of processes is completed after the pulse signal is output. Or set to
第2の発明は、前記第1監視部は、前記複数の処理全ての完了前であって前記複数の処理のうち少なくとも1つの特定処理の完了後にパルス信号を出力し、前記第2監視部は、前記複数の処理全ての完了前であって前記複数の処理のうち少なくとも1つの特定処理の完了後にパルス信号を出力することを特徴とする。 According to a second aspect of the invention, the first monitoring unit outputs a pulse signal before completion of all of the plurality of processes and after completion of at least one specific process among the plurality of processes, and the second monitoring unit A pulse signal is output before completion of all of the plurality of processes and after completion of at least one specific process among the plurality of processes.
上記発明によれば、複数の処理全てが完了するまでの途中に第1,第2監視部からパルス信号を出力できるため、複数の処理の途中において処理時間が基準となる時間からずれる異常を検知しやすくできる。さらに上記発明では、複数の処理全ての完了前に第1,第2監視部からパルス信号を出力できるため、処理時間が基準となる時間からずれる異常を迅速に検知できる。 According to the above invention, since the pulse signals can be output from the first and second monitoring units in the middle of completing the plurality of processes, an abnormality in which the processing time deviates from the reference time is detected during the plurality of processes. It can be done easily. Furthermore, in the above invention, since the pulse signals can be output from the first and second monitoring units before completion of all of the plurality of processes, it is possible to quickly detect an abnormality in which the processing time deviates from the reference time.
ちなみに、第1診断部としては、具体的には例えば第3の発明のように、前記パルス信号が入力される時間間隔が前記第1閾値時間と一致しないと判定した場合、前記第1監視部の処理時間の異常が生じていると判定する構成を採用することができる。また、第2診断部としては、具体的には例えば第2の発明のように、前記パルス信号が入力される時間間隔が前記第2閾値時間と一致しないと判定した場合、前記第2監視部の処理時間の異常が生じていると判定する構成を採用することができる。 Incidentally, as the first diagnosis unit, specifically, for example, as in the third invention, when it is determined that the time interval at which the pulse signal is input does not coincide with the first threshold time, the first monitoring unit It is possible to adopt a configuration for determining that an abnormality in the processing time has occurred. Further, as the second diagnosis unit, specifically, for example, as in the second invention, when it is determined that the time interval at which the pulse signal is input does not coincide with the second threshold time, the second monitoring unit It is possible to adopt a configuration for determining that an abnormality in the processing time has occurred.
第4の発明は、前記第1監視部及び前記第2監視部のそれぞれは、前記複数の処理のうち複数の特定処理のそれぞれの完了後にパルス信号を出力し、前記第1監視部に異常が生じていない場合において、前記複数の特定処理のそれぞれの完了後に出力される前記パルス信号のうち時間的に隣り合うパルス信号の時間間隔は、互いに異なってかつ予め定められた時間間隔に設定されており、前記第2監視部に異常が生じていない場合において、前記複数の特定処理のそれぞれの完了後に出力される前記パルス信号のうち時間的に隣り合うパルス信号の時間間隔は、互いに異なってかつ予め定められた時間間隔に設定されており、前記第1診断部は、入力された前記パルス信号の時間間隔の順序が予め定められた時間間隔の順序と一致しないと判定した場合、前記第1監視部において前記複数の処理の順序の入れ替わりが発生していると判定し、前記第2診断部は、入力された前記パルス信号の時間間隔の順序が予め定められた時間間隔の順序と一致しないと判定した場合、前記第2監視部において前記複数の処理の順序の入れ替わりが発生していると判定することを特徴とする。 According to a fourth aspect of the invention, each of the first monitoring unit and the second monitoring unit outputs a pulse signal after completion of each of a plurality of specific processes among the plurality of processes, and an abnormality is detected in the first monitoring unit. If not, time intervals of the pulse signals that are temporally adjacent to each other among the pulse signals that are output after completion of each of the plurality of specific processes are different from each other and set to a predetermined time interval. In the case where no abnormality has occurred in the second monitoring unit, time intervals of temporally adjacent pulse signals among the pulse signals output after completion of each of the plurality of specific processes are different from each other and The time interval is set to a predetermined time interval, and the first diagnosis unit determines that the time interval sequence of the input pulse signal does not match the predetermined time interval sequence. In this case, it is determined that the order of the plurality of processes has changed in the first monitoring unit, and the second diagnosis unit determines a time in which the order of the time intervals of the input pulse signals is predetermined. When it is determined that the order of the intervals does not match, it is determined that the order of the plurality of processes is changed in the second monitoring unit.
第1監視部及び第2監視部のいずれかにおいて、複数の処理の順序が入れ替わり、複数の処理の順序が予め定められた順序とは異なるものとなる入れ替わり異常が生じ得る。複数の処理のうちある処理の処理結果がその直後の処理に用いられる場合、入れ替わり異常が生じると、第1,第2監視部が互いに監視し合う処理を実行できなくなる懸念がある。 In either the first monitoring unit or the second monitoring unit, the order of the plurality of processes is switched, and a switching abnormality in which the order of the plurality of processes is different from the predetermined order may occur. When a processing result of a certain process among a plurality of processes is used for a process immediately after that, there is a concern that the first and second monitoring units may not be able to execute the processes monitored by each other when a switching abnormality occurs.
そこで上記発明において、第1監視部及び第2監視部のそれぞれは、複数の処理のうち複数の特定処理のそれぞれの完了後にパルス信号を出力する。そして、第1監視部に異常が生じていない場合において、複数の特定処理のそれぞれの完了後に出力されるパルス信号のうち時間的に隣り合うパルス信号の時間間隔が、互いに異なってかつ予め定められた時間間隔に設定されている。また、第2監視部に異常が生じていない場合において、複数の特定処理のそれぞれの完了後に出力されるパルス信号のうち時間的に隣り合うパルス信号の時間間隔が、互いに異なってかつ予め定められた時間間隔に設定されている。 Therefore, in the above invention, each of the first monitoring unit and the second monitoring unit outputs a pulse signal after completion of each of the plurality of specific processes among the plurality of processes. Then, when no abnormality has occurred in the first monitoring unit, time intervals between temporally adjacent pulse signals among pulse signals output after completion of each of the plurality of specific processes are different and predetermined. The time interval is set. In addition, when no abnormality has occurred in the second monitoring unit, time intervals of pulse signals adjacent in time among pulse signals output after completion of each of the plurality of specific processes are different and predetermined. The time interval is set.
このようにパルス信号の時間間隔を設定する場合、入れ替わり異常が生じると、入力されるパルス信号の時間間隔の順序が予め定められた時間間隔の順序とは異なるものとなる。そこで上記発明において、第1診断部は、入力されたパルス信号の時間間隔の順序が予め定められた時間間隔の順序と一致しないと判定した場合、第1監視部において複数の処理の順序の入れ替わりが発生していると判定する。一方、第2診断部は、入力されたパルス信号の時間間隔の順序が予め定められた時間間隔の順序と一致しないと判定した場合、第2監視部において複数の処理の入れ替わりが発生していると判定する。このように上記発明によれば、入れ替わり異常を検知することができる。 When the time interval of the pulse signal is set in this way, if a switching abnormality occurs, the order of the time intervals of the input pulse signals becomes different from the order of the predetermined time intervals. Therefore, in the above invention, when the first diagnosis unit determines that the order of the time intervals of the input pulse signal does not match the order of the predetermined time intervals, the order of a plurality of processes is changed in the first monitoring unit. Is determined to have occurred. On the other hand, when the second diagnosis unit determines that the time interval order of the input pulse signal does not match the predetermined time interval order, a plurality of processes are switched in the second monitoring unit. Is determined. As described above, according to the above-described invention, it is possible to detect the change abnormality.
なお、複数の特定処理のそれぞれの完了後に出力される最初のパルス信号の時間間隔は、第1監視部及び第2監視部のそれぞれで合わせてもよいし異ならせてもよい。 Note that the time intervals of the first pulse signals output after completion of each of the plurality of specific processes may be matched or different in each of the first monitoring unit and the second monitoring unit.
第5の発明は、前記第1監視部及び前記第2監視部のそれぞれは、前記複数の処理のうち複数の特定処理のそれぞれの完了後にパルス信号を出力し、前記第1監視部に異常が生じていない場合において、前記複数の特定処理のそれぞれの完了後に出力される前記パルス信号のそれぞれのパルス数は、互いに異なってかつ予め定められたパルス数に設定されており、前記第2監視部に異常が生じていない場合において、前記複数の特定処理のそれぞれの完了後に出力される前記パルス信号のそれぞれのパルス数は、互いに異なってかつ予め定められたパルス数に設定されており、前記第1診断部は、入力された前記パルス信号のパルス数の順序が予め定められたパルス数の順序と一致しないと判定した場合、前記第1監視部において前記複数の処理の順序の入れ替わりが発生していると判定し、前記第2診断部は、入力された前記パルス信号のパルス数の順序が予め定められたパルス数の順序と一致しないと判定した場合、前記第2監視部において前記複数の処理の順序の入れ替わりが発生していると判定することを特徴とする。 According to a fifth aspect of the invention, each of the first monitoring unit and the second monitoring unit outputs a pulse signal after completion of each of a plurality of specific processes among the plurality of processes, and an abnormality is detected in the first monitoring unit. If not, the number of pulses of the pulse signal output after completion of each of the plurality of specific processes is set to a different number and a predetermined number of pulses, and the second monitoring unit In the case where no abnormality has occurred, the number of pulses of the pulse signal output after completion of each of the plurality of specific processes is different from each other and set to a predetermined number of pulses, When the first diagnosis unit determines that the order of the number of pulses of the input pulse signal does not match the order of the predetermined number of pulses, the first monitoring unit may When it is determined that a change in the order of logic has occurred, and the second diagnosis unit determines that the order of the number of pulses of the input pulse signal does not match a predetermined order of the number of pulses, The second monitoring unit determines that the order of the plurality of processes has changed.
第1監視部及び第2監視部のいずれかにおいて、上述した入れ替わり異常が生じ得る。そこで上記発明において、第1監視部及び第2監視部のそれぞれは、複数の処理のうち複数の特定処理のそれぞれの完了後にパルス信号を出力する。そして、第1監視部に異常が生じていない場合において、複数の特定処理のそれぞれの完了後に出力されるパルス信号のパルス数が、互いに異なってかつ予め定められたパルス数に設定されている。また、第2監視部に異常が生じていない場合において、複数の特定処理のそれぞれの完了後に出力されるパルス信号のパルス数が、互いに異なってかつ予め定められたパルス数に設定されている。 The switching abnormality described above may occur in either the first monitoring unit or the second monitoring unit. Therefore, in the above invention, each of the first monitoring unit and the second monitoring unit outputs a pulse signal after completion of each of the plurality of specific processes among the plurality of processes. When no abnormality has occurred in the first monitoring unit, the number of pulse signals output after completion of each of the plurality of specific processes is set to a predetermined number of pulses different from each other. Further, when there is no abnormality in the second monitoring unit, the number of pulse signals output after completion of each of the plurality of specific processes is set to a predetermined number of pulses that are different from each other.
このようにパルス信号のパルス数を設定する場合、入れ替わり異常が生じると、入力されるパルス信号のパルス数の順序が予め定められたパルス数の順序とは異なるものとなる。そこで上記発明において、第1診断部は、入力されたパルス信号のパルス数の順序が予め定められたパルス数の順序と一致しないと判定した場合、第1監視部において複数の処理の順序の入れ替わりが発生していると判定する。一方、第2診断部は、入力されたパルス信号のパルス数の順序が予め定められたパルス数の順序と一致しないと判定した場合、第2監視部において複数の処理の順序の入れ替わりが発生していると判定する。 When the number of pulses of the pulse signal is set in this way, if a switching abnormality occurs, the order of the number of pulses of the input pulse signal becomes different from the order of the predetermined number of pulses. Therefore, in the above invention, when the first diagnosis unit determines that the order of the number of pulses of the input pulse signal does not match the order of the predetermined number of pulses, the order of a plurality of processes is changed in the first monitoring unit. Is determined to have occurred. On the other hand, if the second diagnosis unit determines that the order of the number of pulses of the input pulse signal does not match the order of the predetermined number of pulses, the order of a plurality of processes is changed in the second monitoring unit. It is determined that
このように上記発明によれば、入れ替わり異常を検知することができる。しかも上記発明によれば、複数の特定処理のそれぞれの完了後に出力される最初のパルス信号の時間間隔が互いに等しく設定されている場合であっても、複数の処理の入れ替わりをパルス数により識別できるため、入れ替わり異常を検知することができる。 As described above, according to the above-described invention, it is possible to detect the change abnormality. Moreover, according to the above-described invention, even when the time intervals of the first pulse signals output after completion of each of the plurality of specific processes are set to be equal to each other, the change of the plurality of processes can be identified by the number of pulses. Therefore, it is possible to detect a change abnormality.
なお、複数の特定処理のそれぞれの完了後に出力されるパルス信号のパルス数は、第1監視部及び第2監視部のそれぞれで合わせてもよいし異ならせてもよい。 Note that the number of pulses of the pulse signal output after completion of each of the plurality of specific processes may be the same or different in each of the first monitoring unit and the second monitoring unit.
ここで、第5の発明と同様の効果を奏する構成として、第6の発明を採用することができる。第5の発明は、前記第1監視部及び前記第2監視部のそれぞれは、前記複数の処理のうち複数の特定処理のそれぞれの完了後にパルス信号を出力し、前記第1監視部に異常が生じていない場合において、前記複数の特定処理のそれぞれの完了後に出力される前記パルス信号のそれぞれのパルス幅は、互いに異なってかつ予め定められたパルス幅に設定されており、前記第2監視部に異常が生じていない場合において、前記複数の特定処理のそれぞれの完了後に出力される前記パルス信号のそれぞれのパルス幅は、互いに異なってかつ予め定められたパルス幅に設定されており、前記第1診断部は、入力された前記パルス信号のパルス幅の順序が予め定められたパルス幅の順序と一致しないと判定した場合、前記第1監視部において前記複数の処理の順序の入れ替わりが発生していると判定し、前記第2診断部は、入力された前記パルス信号のパルス幅の順序が予め定められたパルス幅の順序と一致しないと判定した場合、前記第2監視部において前記複数の処理の順序の入れ替わりが発生していると判定することを特徴とする。 Here, the sixth invention can be adopted as a configuration having the same effect as the fifth invention. According to a fifth aspect of the invention, each of the first monitoring unit and the second monitoring unit outputs a pulse signal after completion of each of a plurality of specific processes among the plurality of processes, and an abnormality is detected in the first monitoring unit. If not, the pulse widths of the pulse signals output after completion of each of the plurality of specific processes are different from each other and set to a predetermined pulse width, and the second monitoring unit In the case where no abnormality has occurred, each pulse width of the pulse signal output after completion of each of the plurality of specific processes is different from each other and set to a predetermined pulse width. When the first diagnosis unit determines that the order of the pulse widths of the input pulse signals does not match a predetermined order of the pulse widths, the first monitoring unit may When it is determined that a change in the order of logic has occurred, and the second diagnosis unit determines that the order of the pulse widths of the input pulse signals does not match a predetermined order of the pulse widths, The second monitoring unit determines that the order of the plurality of processes has changed.
なお、複数の特定処理のそれぞれの完了後に出力されるパルス信号のパルス幅は、第1監視部及び第2監視部のそれぞれで合わせてもよいし異ならせてもよい。 Note that the pulse widths of the pulse signals output after completion of each of the plurality of specific processes may be matched or different between the first monitoring unit and the second monitoring unit.
第7の発明は、外部電源から電力が供給されることにより動作可能に構成され、前記ロボットの駆動制御用の制御信号を入力として前記モータを駆動する駆動部と、前記外部電源から前記駆動部を介した前記モータへの電力供給状態を給電許可状態及び給電遮断状態のいずれかに切り替える給電遮断部と、を備え、前記第1診断部は、前記パルス信号が入力される時間間隔が前記第1閾値時間と一致しないと判定した場合、前記給電許可状態から前記給電遮断状態に切り替えるように前記給電遮断部を切り替え操作し、前記第2診断部は、前記パルス信号が入力される時間間隔が前記第2閾値時間と一致しないと判定した場合、前記給電許可状態から前記給電遮断状態に切り替えるように前記給電遮断部を切り替え操作することを特徴とする。 According to a seventh aspect of the present invention, there is provided a drive unit configured to be operable by being supplied with electric power from an external power source and driving the motor by receiving a control signal for driving control of the robot, and the drive unit from the external power source A power supply cutoff unit that switches a power supply state to the motor via a power supply permission state or a power supply cutoff state, and the first diagnosis unit has a time interval at which the pulse signal is input as the first time interval. When it is determined that it does not coincide with one threshold time, the power cut-off unit is switched so as to switch from the power supply permission state to the power cut-off state, and the second diagnosis unit has a time interval at which the pulse signal is input. When it is determined that it does not coincide with the second threshold time, the power supply cutoff unit is switched to switch from the power supply permission state to the power supply cutoff state.
上記発明によれば、処理時間が基準となる時間からずれる異常が検知された場合、給電遮断部を遮断状態に切り替えることができ、ロボットを動作させないようにすることができる。したがって上記発明によれば、ロボットシステムの安全性を高めることができる。 According to the above-described invention, when an abnormality in which the processing time deviates from the reference time is detected, the power supply cutoff unit can be switched to the cutoff state, and the robot can be prevented from operating. Therefore, according to the above invention, the safety of the robot system can be improved.
なお、前記給電遮断部としては、具体的には例えば第8の発明のように、前記駆動部と前記外部電源との間の電気的な接続状態を導通状態及び遮断状態のいずれかに切り替える電源遮断部といった構成を採用することができる。この場合、前記給電許可状態から前記給電遮断状態に切り替えるように前記給電遮断部を切り替え操作することとは、前記電源遮断部の接続状態を前記導通状態から前記遮断状態に切り替えるように前記電源遮断部を切り替え操作することを意味する。 The power supply interrupting unit is specifically a power source that switches the electrical connection state between the driving unit and the external power source to either the conducting state or the interrupting state, as in the eighth invention, for example. A configuration such as a blocking unit can be employed. In this case, switching the power supply cutoff unit to switch from the power supply permission state to the power supply cutoff state means that the power supply cutoff unit switches the connection state of the power supply cutoff unit from the conduction state to the cutoff state. This means that the part is switched.
第9の発明は、前記第1監視部及び前記第2監視部のそれぞれは、前記ロボットが停止状態に維持されている場合において、前記給電許可状態から前記給電遮断状態へと前記給電遮断部を切り替え操作することなく、前記ロボットシステムの異常の有無を監視することを特徴とする。 According to a ninth aspect of the invention, each of the first monitoring unit and the second monitoring unit sets the power supply cutoff unit from the power supply permission state to the power supply cutoff state when the robot is maintained in a stopped state. It is characterized in that the presence or absence of an abnormality in the robot system is monitored without switching operation.
製品製造の効率化等の観点から、外部電源からモータへの給電を遮断することなくロボットを停止状態に維持することも考えられる。ここで、ロボットが停止状態に維持されている場合において、第1,第2監視部のいずれかに異常が生じ、回転位置情報に基づく正常な処理が行われた結果として得られた処理結果と、正常な処理が行われていなくて得られた処理結果とが同じになる異常が生じ得る。ロボットの停止状態が長くなる場合、もう一方の監視部に異常が生じるときには、ロボットシステムの安全性を確保できなくなる懸念がある。 From the standpoint of improving the efficiency of product manufacture, it is conceivable to maintain the robot in a stopped state without interrupting the power supply from the external power supply to the motor. Here, when the robot is maintained in a stopped state, an abnormality occurs in either the first or second monitoring unit, and a processing result obtained as a result of normal processing based on the rotational position information An abnormality may occur in which the processing result obtained when the normal processing is not performed is the same. When the stop state of the robot becomes long, there is a concern that the safety of the robot system cannot be secured when an abnormality occurs in the other monitoring unit.
そこで上記発明は、第1,第2監視部からパルス信号を出力する構成、第1診断部及び第2診断部を備えている。これにより、ロボットの停止状態においても、第1,第2監視部のいずれかに異常が生じ、回転位置情報に基づく正常な処理が行われた結果として得られた処理結果と、正常な処理が行われていなくて得られた処理結果とが同じになる異常を検知でき、その異常が検知された場合には外部電源からモータへの給電を遮断できる。 Therefore, the invention includes a configuration for outputting a pulse signal from the first and second monitoring units, a first diagnostic unit, and a second diagnostic unit. Thereby, even when the robot is stopped, an abnormality occurs in either the first or second monitoring unit, and the processing result obtained as a result of the normal processing based on the rotational position information and the normal processing are performed. An abnormality that is the same as the processing result obtained without being performed can be detected, and when the abnormality is detected, the power supply from the external power source to the motor can be cut off.
<第1実施形態>
以下、ロボット制御装置を具体化した第1実施形態について、図面を参照しつつ説明する。本実施形態に係るロボットは、例えば産業用ロボットとして機械組立工場などの組立システムにて用いられる。
<First Embodiment>
Hereinafter, a first embodiment embodying a robot control device will be described with reference to the drawings. The robot according to the present embodiment is used in an assembly system such as a machine assembly factory as an industrial robot, for example.
まず、図1を用いて、本実施形態に係るロボットシステムの概要について説明する。 First, the outline of the robot system according to the present embodiment will be described with reference to FIG.
図1に示すように、ロボットシステムを構成するロボット10は、複数の回転部と、各回転部を互いに連結する関節とを備えている。本実施形態に係るロボット10は、6軸の垂直多関節型ロボットとして構成されている。
As shown in FIG. 1, the
ロボット10は、床等に固定される固定部11と、その固定部11の上方に設けられる第1回転部12とを有している。ロボット10のアームは、第1回転部12に加え、下アーム13、上アーム14、手首部15、及びハンド部16を有している。第1回転部12は、アームの両端部のうちアーム先端部とは反対側の根元部に相当する。第1回転部12は、鉛直方向に延びる第1軸線J1を回転中心として水平方向に回転可能になっている。
The
第1回転部12には、水平方向に延びる第2軸線J2を回転中心として、時計回り方向又は反時計回り方向に回転可能に第2回転部としての下アーム13の下端部が連結されている。下アーム13の上端部には、上アーム14が、水平方向に延びる第3軸線J3を回転中心として、時計回り方向又は反時計回り方向に回転可能に連結されている。上アーム14は、基端側(回転の際に第3軸線J3を回転中心とする関節側)と先端側とで2つのアーム部に分割されて構成されており、基端側は第3回転部としての第1上アーム14A(第3回転部)、先端側は第4回転部としての第2上アーム14B(第4回転部)となっている。第2上アーム14Bは、上アーム14の長手方向に延びる第4軸線J4を回転中心として、第1上アーム14Aに対してねじり方向に回転可能になっている。
The first
第2上アーム14Bの先端部には、第5回転部としての手首部15が設けられている。手首部15は、水平方向に延びる第5軸線J5を回転中心として、第2上アーム14Bに対して回転可能になっている。手首部15の先端部には、ワークやツール等を取り付けるための第6回転部としてのハンド部16が設けられている。ハンド部16は、その中心線である第6軸線J6を回転中心として、ねじり方向に回転可能になっている。なお、ハンド部16の中心点であるTCP(Tool Center Point)が制御点16aとして設定されている。
A
ロボット10の各回転部は、それぞれに対応して設けられるモータ41(図2参照)により駆動される。モータ41は、正逆両方向の回転が可能であり、モータ41の駆動により原点位置を基準として各回転部が駆動される。
Each rotating part of the
ロボットシステムは、さらに、ロボット10を制御するコントローラ20と、コントローラ20に電気的に接続されたティーチングペンダント30とを備えている。ティーチングペンダント30は、CPU、ROM、及びRAMを含むマイクロコンピュータ、各種の手動操作キー、並びにディスプレイ等を備えている。ペンダント30は、コントローラ20と通信可能となっている。オペレータは、ペンダント30を手動操作して、ロボット10の動作プログラムの作成、修正、登録、各種パラメータの設定を行うことができる。動作プログラムの修正等を行うティーチングでは、作業において制御点16aが通過する教示点を教示する。そして、オペレータは、コントローラ20を介して、ティーチングされた動作プログラムに基づきロボット10を動作させることができる。
The robot system further includes a
続いて、図2を用いて、ロボットシステムの電気的構成について説明する。 Next, the electrical configuration of the robot system will be described with reference to FIG.
コントローラ20は、外部電源40(商用電源)を電力供給源としてモータ41を駆動させる駆動部21を備えている。本実施形態において、駆動部21は、入力される直流電圧を交流電圧に変換し、3相モータ41のステータ巻線に印加する3相インバータを含む。インバータは、ハイサイドスイッチとローサイドスイッチとの直列接続体を3つ備えている。なお、モータ41及び駆動部21は、ロボット10の各回転部のそれぞれに対応して個別に設けられている。
The
コントローラ20は、外部電源40から出力された交流電圧に基づいて、駆動部21に供給する直流電圧を生成する駆動電源生成部22を備えている。駆動電源生成部22は、外部電源40から出力された交流電圧を直流電圧に変換する整流器と、整流器から出力される直流電圧を昇圧するチョッパ方式の昇圧コンバータとを含む。
The
コントローラ20は、外部電源40と駆動電源生成部22とを接続する電気経路上に設けられた第1電源遮断部23及び第2電源遮断部24を備えている。本実施形態では、各電源遮断部23,24として、コンタクタ(電磁接触器)を用いている。各電源遮断部23,24は、その接続状態が導通状態とされることにより外部電源40と駆動電源生成部22との間を電気的に接続し、その接続状態が遮断状態とされることにより外部電源40と駆動電源生成部22との間を電気的に遮断する。
The
コントローラ20は、モータ41の駆動制御を行う制御部25を備えている。制御部25は、マイクロプロセッサを主体として構成され、また、モータ41の回転位置情報を検出する回転検出部としてのエンコーダ42の出力信号を入力可能に構成されている。エンコーダ42は、各モータ41に対応して個別に設けられている。制御部25は、各モータ41の制御量(例えば回転速度)をその指令値に制御すべく、回転位置情報に基づいて制御信号であるPWM信号を生成し、駆動部21に対してPWM信号を出力する。
The
コントローラ20は、ロボット10の異常の有無を監視する第1監視部26及び第2監視部27を備えている。各監視部26,27は、エンコーダ42から出力された回転位置情報を入力可能に構成されている。第1監視部26は、ロボット10の異常を検知した場合、導通状態から遮断状態に第1電源遮断部23を切り替え操作する。第2監視部27は、ロボット10の異常を検知した場合、導通状態から遮断状態に第2電源遮断部24を切り替え操作する。第1電源遮断部23及び第2電源遮断部24の少なくとも一方が遮断状態とされることにより、外部電源40から駆動部21への給電が遮断され、ロボット10が停止させられる。
The
第1監視部26及び第2監視部27のそれぞれは、ロボット10の異常を検知した場合、その旨を制御部25に通知する。制御部25は、ロボット10の異常が通知された場合、駆動部21に対するPWM信号の出力を停止する。これにより、ロボット10の駆動制御を停止させる。
When each of the
第1,第2監視部26,27には、2値の論理信号である安全入力信号が入力される。本実施形態において、安全入力信号は、論理Hによって安全である旨を示し、論理Lによって安全でない旨を示す。第1,第2監視部26,27は、論理Hの安全入力信号が入力されることを条件として、制御部25によるロボット10の駆動制御を許可する。一方、第1監視部26は、論理Lの安全信号が入力されていると判定した場合、第1電源遮断部23を遮断状態に切り替え、第2監視部27は、論理Lの安全信号が入力されていると判定した場合、第2電源遮断部24を遮断状態に切り替える。
A safety input signal which is a binary logic signal is input to the first and
なお、安全入力信号の論理がLになる場合とは、例えば、非常停止スイッチが作業者によって押されたり、ライトカーテンで区画された立入禁止領域に作業者が立ち入ったりする場合である。 The case where the logic of the safety input signal becomes L is, for example, a case where an emergency stop switch is pushed by an operator or an operator enters a no-entry area partitioned by a light curtain.
第1監視部26及び第2監視部27のそれぞれは、自身の処理結果と相手方の処理結果との不一致を検知した場合、第1監視部26及び第2監視部27のいずれかに異常が生じている旨判定する。
When each of the
詳しくは、第1監視部26は、1演算周期毎に、エンコーダ42からの回転位置情報に基づく複数の処理のそれぞれを予め定められた順序で順次行う。本実施形態では図3に示すように、第1監視部26は、1演算周期毎に、安全入力信号及び各回転軸に対応するエンコーダ42の回転位置情報を取得する取得処理、位置算出処理、速度算出処理、位置監視判定処理、並びに速度監視判定処理の順序でこれら処理を順次行う。
Specifically, the
位置算出処理は、エンコーダ42からの回転位置情報を入力とした順変換処理により、ロボット10の制御点16aの現在位置を算出する処理である。速度算出処理は、位置算出処理により算出された制御点16aの現在位置と、1演算周期前に算出された制御点16aの位置とに基づいて、制御点16aの動作速度を算出する処理である。位置監視判定処理は、位置算出処理により算出された制御点16aの現在位置が所定動作領域内にあるか否かを判定する処理である。速度監視判定処理は、速度算出処理により算出された動作速度が規定速度以下であるか否かを判定する処理である。
The position calculation process is a process of calculating the current position of the control point 16a of the
第2監視部27は、1演算周期毎に、エンコーダ42からの回転位置情報に基づく複数の処理のそれぞれを予め定められた順序で順次行う。本実施形態では図3に示すように、第2監視部は、1演算周期毎に、第1監視部と同じように、取得処理、位置算出処理、速度算出処理、位置監視判定処理、並びに速度監視判定処理の順序で、第1監視部26と同期をとりながらこれら処理を順次行う。本実施形態において、第1監視部26の1演算周期と第2監視部27の1演算周期とは同じ周期に設定されている。
The
第1監視部26と第2監視部27とは互いに通信可能に構成されている。第1監視部26は、図3に示す5つの処理のそれぞれにおいて、自身が行った処理結果と第2監視部27から取得した処理結果とが互いに異なると判定した場合、第1電源遮断部23を遮断状態に切り替える。具体的には例えば、第1監視部26は、取得処理で取得した安全入力信号の論理と、第2監視部27から取得した安全入力信号の論理とが一致していないと判定した場合、第1電源遮断部23を遮断状態に切り替える。
The
第2監視部27は、図3に示す5つの処理のそれぞれにおいて、自身が行った処理結果と第1監視部26から取得した処理結果とが互いに異なると判定した場合、第2電源遮断部24を遮断状態に切り替える。
When the
本実施形態において、第1,第2監視部26,27は、ロボット10が停止状態に維持されている場合において、第1,第2電源遮断部23,24を遮断状態に切り替えることなく、ロボット10が停止状態に維持されていることを監視する停止監視機能を有している。第1,第2監視部26,27は、停止監視機能によりロボット10を監視している場合において、ロボットシステムの異常を検知したとき、第1,第2電源遮断部23,24を遮断状態に切り替える。
In the present embodiment, the first and
ここで、停止監視機能によりロボット10の停止状態が監視されている状況下において、図3に示した回転位置情報に基づく処理が停止し、処理結果が変化せず固着してしまう固着異常が第1,第2監視部26,27のいずれかに生じ得る。この場合、ロボット10が停止状態に置かれているため、エンコーダ42の回転位置情報に基づく正常な処理が行われた結果として得られた処理結果と、正常な処理が行われていなくて得られた処理結果とが同じになる。具体的には例えば、取得処理により取得されたエンコーダ42の回転位置情報が、第1監視部26と第2監視部27とで同じになる。したがって、ロボット10を動作させない限りは、固着異常を検知することはできない。
Here, under the situation where the stop state of the
そこで、固着異常を検知すべく、本実施形態に係るコントローラ20は、図3に示すように、第1,第2監視部26,27からパルス信号PS1,PS2,PS3を出力させる構成と、第1診断部28及び第2診断部29とを備えている。
Therefore, in order to detect the sticking abnormality, the
第1監視部26は、1演算周期毎に、5つの処理のうち3つの特定処理のそれぞれの完了後に1つのパルス信号を出力する。本実施形態において、これら特定処理は、取得処理、速度算出処理、及び速度監視判定処理である。また、第1監視部26に異常が生じていない場合において、3つの特定処理のそれぞれの完了後に出力されるパルス信号のうち時間的に隣り合うパルス信号の時間間隔は、互いに異なってかつ予め定められた時間間隔Tα,Tβ,Tγに設定されている(図5(a)参照)。
The
第2監視部27は、1演算周期毎に、5つの処理のうち第1監視部26と同じ3つの特定処理のそれぞれの完了後に1つのパルス信号を出力する。本実施形態において、第2監視部27から出力されるパルス信号のパルス幅は、第1監視部26から出力されるパルス信号のパルス幅と同じに設定されている。また、第2監視部27に異常が生じていない場合において、3つの特定処理のそれぞれの完了後に出力されるパルス信号のうち時間的に隣り合うパルス信号の時間間隔は、互いに異なってかつ予め定められた時間間隔Tα,Tβ,Tγに設定されている。
The
第1診断部28は、第1監視部26からパルス信号が入力される時間間隔が予め定められた第1閾値時間と一致すると判定した場合、第1電源遮断部23を導通状態に維持する。一方、第1診断部28は、パルス信号が長期間入力されないと判定した場合、すなわちパルス信号が入力される時間間隔が第1閾値時間と一致しないと判定した場合、導通状態から遮断状態に切り替えるように第1電源遮断部23を切り替え操作する。
If the
第2診断部29は、第2監視部27からパルス信号が入力される時間間隔が予め定められた第2閾値時間と一致すると判定した場合、第2電源遮断部24を導通状態に維持する。一方、第2診断部29は、パルス信号が長期間入力されないと判定した場合、導通状態から遮断状態に切り替えるように第2電源遮断部24を切り替え操作する。これにより、固着異常が生じた場合であっても、固着異常を迅速に検知してロボット10を動作させないようにする。
When the
図4に、第1,第2診断部28,29によって実行される異常診断処理の手順を示す。なお本実施形態において、第1診断部28における異常診断処理と第2診断部29における異常診断処理とは同じである。このため本実施形態では、第1診断部28を例にして説明する。
FIG. 4 shows the procedure of abnormality diagnosis processing executed by the first and
この一連の処理では、まずステップS10において、第1監視部26から出力されたパルス信号が入力されたか否かを判定する。本実施形態では、第1監視部26に異常が生じていない場合、コントローラ20の起動後、図3に示す取得処理が完了した後に第1監視部26からパルス信号PS1が出力され、ステップS10で肯定判定される。
In this series of processing, first, in step S10, it is determined whether or not the pulse signal output from the
ステップS10において否定判定した場合には、ステップS11に進み、コントローラ20の起動後、ステップS10において初めて否定判定されたタイミング(基準となるタイミング)から規定時間Tth経過したか否かを判定する。この処理は、固着異常が生じているか否かを判定するための処理である。つまり、コントローラ20の起動後に固着異常が生じた場合には、取得処理が完了しないため、第1監視部26からパルス信号PS1が出力されない。
If a negative determination is made in step S10, the process proceeds to step S11, and after the
なお上記規定時間Tthは、具体的には例えば、図5(a)に示す第1監視部26に異常が生じていない場合において、各パルス信号PS1,PS2,PS3の3つの時間間隔(Tβ>Tα>Tγ)のうち最大となる時間Tβ以上の時間に設定されればよい。より具体的には、規定時間Tthは、図3に示す5つの処理の合計処理時間である1演算周期以上の時間に設定されればよい。
The specified time Tth is specifically the three time intervals (Tβ> of the pulse signals PS1, PS2, PS3 when no abnormality occurs in the
ステップS11において規定時間Tth経過していないと判定した場合には、ステップS10に戻る。一方、ステップS11において規定時間Tth経過したと判定した場合には、ステップS12に進み、第1監視部26に固着異常が生じている旨診断する。
If it is determined in step S11 that the specified time Tth has not elapsed, the process returns to step S10. On the other hand, if it is determined in step S11 that the specified time Tth has elapsed, the process proceeds to step S12 to diagnose that the
ステップS10においてパルス信号が入力されたと判定した場合には、ステップS13に進み、パルス信号が入力されたか否かを判定する。本実施形態では、第1監視部26に異常が生じていない場合、図3に示す速度算出処理が完了した後に第1監視部26からパルス信号PS2が出力されるため、ステップS13で肯定判定される。
If it is determined in step S10 that a pulse signal has been input, the process proceeds to step S13 to determine whether or not a pulse signal has been input. In the present embodiment, if no abnormality has occurred in the
ステップS13において否定判定した場合には、ステップS14に進み、ステップS10からステップS13に移行した直後、ステップS13において初めて否定判定されたタイミングから規定時間Tth経過したか否かを判定する。この処理は、固着異常を検知するための処理である。つまり、取得処理の完了後に固着異常が生じた場合には、速度算出処理が完了しないため、第1監視部26からパルス信号PS2が出力されない。
If a negative determination is made in step S13, the process proceeds to step S14, and immediately after the transition from step S10 to step S13, it is determined whether or not a specified time Tth has elapsed from the timing when the negative determination is made for the first time in step S13. This process is a process for detecting a sticking abnormality. That is, when a sticking abnormality occurs after the acquisition process is completed, the speed calculation process is not completed, and thus the pulse signal PS2 is not output from the
ステップS14において規定時間Tth経過していないと判定した場合には、ステップS13に戻る。一方、ステップS14において規定時間Tth経過したと判定した場合には、ステップS12に進む。 If it is determined in step S14 that the specified time Tth has not elapsed, the process returns to step S13. On the other hand, if it is determined in step S14 that the specified time Tth has elapsed, the process proceeds to step S12.
ステップS13においてパルス信号が入力されたと判定した場合には、ステップS15に進み、ステップS10で肯定判定されてからステップS13で肯定判定されるまでの時間をカウンタにより計時し、第1時間T1として算出する。なお本実施形態では、算出した第1時間T1をコントローラ20のメモリに記憶させる。
If it is determined in step S13 that a pulse signal has been input, the process proceeds to step S15, and the time from the affirmative determination in step S10 to the affirmative determination in step S13 is measured by a counter and calculated as the first time T1. To do. In the present embodiment, the calculated first time T1 is stored in the memory of the
続くステップS16では、第1時間T1が第1判定時間Tαと一致するか否かを判定する。この処理は、第1診断部28において処理時間の異常が生じているか否かを判定するための処理である。処理時間の異常とは、第1時間T1が第1判定時間Tαに対して過度に長かったり、過度に短かったりする異常のことである。本実施形態では、「Tα−Δ≦T1≦Tα+Δ」が成立すると判定した場合、第1時間T1が第1判定時間Tαと一致すると判定する。ここで、Δは0よりも大きい微小量である。また、第1判定時間Tαは、予め定められた値であり、本実施形態では、取得処理が完了してから速度算出処理が完了するまでの時間に設定されている。
In subsequent step S16, it is determined whether or not the first time T1 coincides with the first determination time Tα. This process is a process for determining whether an abnormality in the processing time has occurred in the
ステップS16において一致しないと判定した場合には、ステップS17に進み、処理時間の異常が生じている旨診断する。 If it is determined in step S16 that they do not coincide with each other, the process proceeds to step S17 to diagnose that an abnormality in the processing time has occurred.
ステップS16において一致すると判定した場合には、ステップS18に進み、パルス信号が入力されたか否かを判定する。本実施形態では、第1監視部26に異常が生じていない場合、図3に示す速度監視判定処理が完了した後に第1監視部26からパルス信号PS3が出力されるため、ステップS18で肯定判定される。
If it is determined in step S16 that they match, the process proceeds to step S18 to determine whether or not a pulse signal has been input. In the present embodiment, if no abnormality has occurred in the
ステップS18において否定判定した場合には、ステップS19に進み、ステップS16からステップS18に移行した直後、ステップS18において初めて否定判定されたタイミングから規定時間Tth経過したか否かを判定する。この処理は、固着異常を検知するための処理である。つまり、速度監視判定処理の完了後に固着異常が生じた場合には、速度監視判定処理が完了しないため、第1監視部26からパルス信号PS3が出力されない。
If a negative determination is made in step S18, the process proceeds to step S19, and immediately after the transition from step S16 to step S18, it is determined whether or not a specified time Tth has elapsed from the timing when the negative determination is made for the first time in step S18. This process is a process for detecting a sticking abnormality. That is, when a sticking abnormality occurs after the speed monitoring determination process is completed, the speed monitoring determination process is not completed, and thus the pulse signal PS3 is not output from the
ステップS19において規定時間Tth経過していないと判定した場合には、ステップS18に戻る。一方、ステップS19において規定時間Tth経過したと判定した場合には、ステップS12に進む。 If it is determined in step S19 that the specified time Tth has not elapsed, the process returns to step S18. On the other hand, if it is determined in step S19 that the specified time Tth has elapsed, the process proceeds to step S12.
ステップS18においてパルス信号が入力されたと判定した場合には、ステップS20に進み、ステップS13で肯定判定されてからステップS18で肯定判定されるまでの時間をカウンタにより計時し、第2時間T2として算出する。なお本実施形態では、算出した第2時間T2をコントローラ20のメモリに記憶させる。
If it is determined in step S18 that a pulse signal has been input, the process proceeds to step S20, and the time from the affirmative determination in step S13 to the affirmative determination in step S18 is counted by a counter and calculated as the second time T2. To do. In the present embodiment, the calculated second time T2 is stored in the memory of the
続くステップS21では、第2時間T2が第2判定時間Tβと一致するか否かを判定する。この処理は、第1診断部28において処理時間の異常が生じているか否かを判定するための処理である。本実施形態では、「Tβ−Δ≦T2≦Tβ+Δ」が成立すると判定した場合、第2時間T2が第2判定時間Tβと一致すると判定する。第2判定時間Tβは、予め定められた値であり、本実施形態では、速度算出処理が完了してから速度監視判定処理が完了するまでの時間に設定されている。ステップS21において一致しないと判定した場合には、ステップS22に進み、処理時間の異常が生じている旨診断する。
In a succeeding step S21, it is determined whether or not the second time T2 coincides with the second determination time Tβ. This process is a process for determining whether an abnormality in the processing time has occurred in the
ステップS21において一致すると判定した場合には、ステップS23に進み、パルス信号が入力されたか否かを判定する。本実施形態では、第1監視部26に異常が生じていない場合、図3に示す取得処理が完了した後に第1監視部26からパルス信号PS1が出力されるため、ステップS23で肯定判定される。
If it is determined in step S21 that they match, the process proceeds to step S23 to determine whether or not a pulse signal has been input. In the present embodiment, if no abnormality has occurred in the
ステップS23において否定判定した場合には、ステップS24に進み、ステップS21からステップS23に移行した直後、ステップS23において初めて否定判定されたタイミングから規定時間Tth経過したか否かを判定する。この処理は、固着異常を検知するための処理である。 If a negative determination is made in step S23, the process proceeds to step S24, and immediately after the transition from step S21 to step S23, it is determined whether or not a specified time Tth has elapsed from the timing when the negative determination is made for the first time in step S23. This process is a process for detecting a sticking abnormality.
ステップS24において規定時間Tth経過していないと判定した場合には、ステップS23に戻る。一方、ステップS24において規定時間Tth経過したと判定した場合には、ステップS12に進む。 If it is determined in step S24 that the specified time Tth has not elapsed, the process returns to step S23. On the other hand, if it is determined in step S24 that the specified time Tth has elapsed, the process proceeds to step S12.
ステップS23においてパルス信号が入力されたと判定した場合には、ステップS25に進み、ステップS18で肯定判定されてからステップS22で肯定判定されるまでの時間をカウンタにより計時し、第3時間T3として算出する。なお本実施形態では、算出した第3時間T3をコントローラ20のメモリに記憶させる。
If it is determined in step S23 that a pulse signal has been input, the process proceeds to step S25, and the time from the affirmative determination in step S18 to the affirmative determination in step S22 is counted by a counter and calculated as the third time T3. To do. In the present embodiment, the calculated third time T3 is stored in the memory of the
続くステップS26では、第3時間T3が第3判定時間Tγと一致するか否かを判定する。この処理は、処理時間の異常が生じているか否かを判定するための処理である。本実施形態では、「Tγ−Δ≦T3≦Tγ+Δ」が成立すると判定した場合、第3時間T3が第3判定時間Tγと一致すると判定する。第3判定時間Tγは、予め定められた値であり、本実施形態では、速度監視判定処理が完了してから取得処理が完了するまでの時間に設定されている。ステップS26において一致しないと判定した場合には、ステップS28に進み、処理時間の異常が生じている旨判定する。 In a succeeding step S26, it is determined whether or not the third time T3 coincides with the third determination time Tγ. This process is a process for determining whether or not a processing time abnormality has occurred. In this embodiment, when it is determined that “Tγ−Δ ≦ T3 ≦ Tγ + Δ” is satisfied, it is determined that the third time T3 coincides with the third determination time Tγ. The third determination time Tγ is a predetermined value. In the present embodiment, the third determination time Tγ is set to a time from the completion of the speed monitoring determination process to the completion of the acquisition process. If it is determined in step S26 that they do not match, the process proceeds to step S28, and it is determined that an abnormality in processing time has occurred.
ステップS17,S22,S28の完了後、ステップS29では、入れ替わり異常が発生しているかを判定する。入れ替わり異常とは、第1監視部26及び第2監視部27のいずれかにおいて、図3に示す5つの処理の少なくとも2つの順序が入れ替わり、5つの処理の順序が予め定められた順序とは異なるものとなる異常のことである。詳しくは、第1監視部26から入力されたパルス信号の時間間隔の順序が予め定められた時間間隔の順序と一致しないと判定した場合、第1監視部26に入れ替わり異常が生じている旨判定する。具体的には例えば、メモリに記憶された第1,第2,第3時間T1,T2,T3の順序が、第1判定時間Tα,Tβ,Tγの順序と一致しないと判定した場合、第2監視部26に入れ替わり異常が生じている旨判定する。なお本実施形態では、実際に入れ替わり異常が生じている場合であっても、ステップS29において入れ替わり異常が生じていることを必ずしも判定できるわけではない。
After completion of steps S17, S22, and S28, in step S29, it is determined whether a replacement abnormality has occurred. The switching abnormality is that at least two of the five processes shown in FIG. 3 are switched in either the
ステップS29又はステップS12の完了後、ステップS30に進み、導通状態から遮断状態に第1電源遮断部23を切り替え操作する。
After step S29 or step S12 is completed, the process proceeds to step S30, and the first
なお、ステップS26において一致すると判定した場合には、ステップS13に移行する。そして、ステップS13において否定判定した場合には、ステップS14に進み、ステップS26からステップS13に移行した直後、ステップS13において初めて否定判定されたタイミングから規定時間Tth経過したか否かを判定する。その後ステップS13において肯定判定した場合、ステップS15に進む。ステップS15では、ステップS25で肯定判定されてからステップS13で肯定判定されるまでの時間をカウンタで計時し、第1時間T1として算出する。 In addition, when it determines with matching in step S26, it transfers to step S13. When a negative determination is made in step S13, the process proceeds to step S14, and immediately after the transition from step S26 to step S13, it is determined whether or not a specified time Tth has elapsed from the timing when the negative determination is made for the first time in step S13. Thereafter, when an affirmative determination is made in step S13, the process proceeds to step S15. In step S15, the time from the affirmative determination in step S25 until the affirmative determination in step S13 is counted by a counter and calculated as the first time T1.
ちなみに本実施形態において、第1診断部28において用いられる各判定時間Tα,Tβ,Tγが「第1閾値時間」に相当し、第2診断部29において用いられる各判定時間Tα,Tβ,Tγが「第2閾値時間」に相当する。
Incidentally, in the present embodiment, the determination times Tα, Tβ, Tγ used in the
図5に、第1監視部26の正常時及び固着異常時のそれぞれのパルス信号の推移を示す。図5に示す例では、速度算出処理が完了し、パルス信号PS2が出力された直後において固着異常が生じる。このため、その後第1診断部28にパルス信号が入力されない。これにより、第1診断部28により固着異常が生じている旨診断され、第1電源遮断部23が遮断状態に切り替えられる。
FIG. 5 shows transitions of the respective pulse signals when the
以上詳述した本実施形態は、以下の利点を有する。 The embodiment described in detail above has the following advantages.
第1監視部26は、1演算周期毎に、取得処理、速度算出処理、及び速度監視判定処理のそれぞれの完了後に1つのパルス信号を出力する。第1監視部26に異常が生じていない場合において、これら処理のそれぞれの完了後に出力されるパルス信号のうち時間的に隣り合うパルス信号の時間間隔は、互いに異なってかつ予め定められた時間間隔Tα,Tβ,Tγに設定されている。また、第2監視部27は、1演算周期毎に、取得処理、速度算出処理、及び速度監視判定処理のそれぞれの完了後に1つのパルス信号を出力する。第2監視部27に異常が生じていない場合において、これら処理のそれぞれの完了後に出力されるパルス信号のうち時間的に隣り合うパルス信号の時間間隔は、互いに異なってかつ予め定められた時間間隔Tα,Tβ,Tγに設定されている。
The
この構成において、第1,第2診断部28,29は、第1,第2監視部26,27からパルス信号が入力される各時間間隔T1,T2,T3が予め定められた各判定時間Tα,Tβ,Tγと一致しないと判定した場合、第1,第2監視部26,27に処理時間の異常が生じていると判定する。そして第1,第2診断部28,29は、導通状態から遮断状態に切り替えるように第1,第2電源遮断部23,24を切り替え操作する。これにより、第1監視部26及び第2監視部27のいずれかに固着異常等の単一故障が生じた場合であっても、その異常を迅速に検知してロボット10を動作させないようにできる。
In this configuration, the first and
<第2実施形態>
以下、第2実施形態について、上記第1実施形態との相違点を中心に図面を参照しつつ説明する。本実施形態において、第1,第2監視部26,27は、図6に示すように、1演算周期毎に、5つの処理のそれぞれの完了後にパルス信号を出力する。本実施形態では、取得処理,位置算出処理,速度算出処理,位置監視判定処理,速度監視判定処理のそれぞれの完了後に出力されるパルス信号をPS1,PS2,PS3,PS4,PS5としている。
Second Embodiment
Hereinafter, the second embodiment will be described with reference to the drawings with a focus on differences from the first embodiment. In the present embodiment, as shown in FIG. 6, the first and
第1,第2監視部26,27に異常が生じていない場合において、各パルス信号PS1,PS2,PS3,PS4,PS5のそれぞれのパルス数は、互いに異なってかつ予め定められたパルス数に設定されている。本実施形態では、図7(a)に示すように、各パルス信号PS1,PS2,PS3,PS4,PS5のパルス数を1,2,3,4,5つとしている。
When there is no abnormality in the first and
また本実施形態において、5つの処理のそれぞれの完了後に出力される最初のパルス信号の時間間隔は、図7(a)に示すように、互いに同じであってかつ予め定められた時間間隔TLに設定されている。 In the present embodiment, the time interval of the first pulse signal output after completion of each of the five processes is the same as each other and is set to a predetermined time interval TL as shown in FIG. Is set.
この構成は、パルス信号の出力間隔が互いに等しい場合であっても、入れ替わり異常を検知するために設けられている。図7(b)には、位置監視判定処理と速度監視判定処理とが入れ替わる異常が生じる場合のパルス信号の推移を例示した。この場合、第1監視部26を例にして説明すると、第1診断部28に入力されたパルス信号のパルス数の順序「1,2,3,5,4」が予め定められたパルス数の順序「1,2,3,4,5」と一致しない。このため、第1診断部28には、4つのパルス数を有するパルス信号PS4が入力されるべき状況において、5つのパルス数を有するパルス信号PS5が入力される。これにより、第1診断部28は、入力されたパルス信号のパルス数の順序が予め定められたパルス数の順序と一致しないと判定し、導通状態から遮断状態に切り替えるように第1電源遮断部23を切り替え操作する。
This configuration is provided for detecting a switching abnormality even when the output intervals of the pulse signals are equal to each other. FIG. 7B illustrates the transition of the pulse signal when an abnormality occurs in which the position monitoring determination process and the speed monitoring determination process are switched. In this case, the
このように本実施形態によれば、第1監視部26や第2監視部27のそれぞれから出力されるパルス信号の時間間隔が互いに等しい場合であっても、処理の入れ替わりをパルス数により識別できるため、入れ替わり異常を検知することができる。
As described above, according to the present embodiment, even when the time intervals of the pulse signals output from the
ちなみに上記第2実施形態において、第1監視部26に異常が生じていない場合において、図6に示す5つの処理のそれぞれの完了後に出力される最初のパルス信号のうち、時間的に隣り合うパルス信号の時間間隔を、互いに異なる時間間隔に設定してもよい。この場合、第1監視部26は、5つの処理のそれぞれの完了後に出力される最初のパルス信号の時間間隔が予め定められた閾値時間と一致しないと判定した場合、処理時間の異常が生じていると判定してもよい。なお、第2監視部27についても同様である。
Incidentally, in the second embodiment, when no abnormality has occurred in the
<第3実施形態>
以下、第3実施形態について、上記第2実施形態との相違点を中心に図面を参照しつつ説明する。本実施形態では、図8(a)に示すように、第1,第2監視部26,27に異常が生じていない場合において、各パルス信号PS1,PS2,PS3,PS4,PS5のそれぞれのパルス幅は、互いに異なってかつ予め定められたパルス幅に設定されている。本実施形態では、各パルス信号PS1,PS2,PS3,PS4,PS5のパルス幅がW1,W2,W3,W4,W5に設定されている。
<Third Embodiment>
Hereinafter, the third embodiment will be described with reference to the drawings with a focus on differences from the second embodiment. In the present embodiment, as shown in FIG. 8A, in the case where no abnormality has occurred in the first and
図8(b)には、位置監視判定処理と速度監視判定処理とが入れ替わる異常が生じる場合のパルス信号の推移を例示した。この場合、第1監視部26を例にして説明すると、第1診断部28に入力されたパルス信号のパルス幅の順序「W1,W2,W3,W5,W4」が予め定められたパルス数の順序「W1,W2,W3,W4,W5」と一致しない。このため、第1診断部28には、W4のパルス幅を有するパルス信号PS4が入力されるべき状況において、W5のパルス幅を有するパルス信号PS5が入力される。これにより、第1診断部28は、入力されたパルス信号のパルス幅の順序が予め定められたパルス幅の順序と一致しないと判定し、導通状態から遮断状態に切り替えるように第1電源遮断部23を切り替え操作する。
FIG. 8B illustrates the transition of the pulse signal when an abnormality occurs in which the position monitoring determination process and the speed monitoring determination process are switched. In this case, the
以上説明した本実施形態によっても、上記第2実施形態と同様の効果を得ることができる。 Also by this embodiment described above, the same effect as the second embodiment can be obtained.
ちなみに上記第3実施形態において、第1監視部26に異常が生じていない場合において、図6に示す5つの処理のそれぞれの完了後に出力されるパルス信号のうち、時間的に隣り合うパルス信号の時間間隔を、互いに異なる時間間隔に設定してもよい。この場合、第1監視部26は、5つの処理のそれぞれの完了後に出力されるパルス信号の時間間隔が予め定められた閾値時間と一致しないと判定した場合、処理時間の異常が生じていると判定してもよい。なお、第2監視部27についても同様である。
Incidentally, in the third embodiment, when there is no abnormality in the
<その他の実施形態>
なお、上記各実施形態を以下のように変更して、実施することもできる。
<Other embodiments>
In addition, it can also implement by changing each said embodiment as follows.
・上記第1実施形態では、電源遮断部を導通状態から遮断状態に切り替え操作することにより、ロボット10を動作させないようにしたがこれに限らない。以下、図9を用いて説明する。なお図9において、先の図2に示した構成と同一の構成については、便宜上、同一の符号を付している。
In the first embodiment, the
コントローラ20は、信号遮断部50を備えている。信号遮断部50は、制御部25と駆動部21とを接続するPWM信号伝達用の信号伝達経路上に設けられている。信号遮断部50は、信号伝達経路上に設けられたバッファIC50a(例えばスリーステートバッファ)と、スイッチ50bとを有している。スイッチ50bは、通電操作されることにより、電源51とバッファIC50aとの間の電気的な接続状態を導通状態及び遮断状態のいずれかに切り替えるものである。スイッチ50bが導通状態とされることにより、信号伝達経路が信号通過可能状態とされる。これにより、制御部25から出力されたPWM信号は、バッファIC50aを介して駆動部21に伝達される。一方、スイッチ50bが遮断状態とされることにより、信号伝達経路が信号遮断状態とされる。これにより、制御部25から出力されたPWM信号は、バッファIC50aを通過することができず、PWM信号が駆動部21に伝達されない。その結果、駆動部21のインバータを構成する全てのハイサイド,ローサイドスイッチがオフされる。これにより、外部電源40から駆動部21を介したモータ41への給電が遮断される。
The
この構成において、第1,第2診断部28,29により、スイッチ50bを遮断状態に切り替え操作することにより、信号遮断部50を信号遮断状態に切り替え、ロボット10を動作させないようにしてもよい。
In this configuration, the
・上記各実施形態において、速度監視判定処理の完了後にパルス信号を出力しなくてもよい。 In each of the above embodiments, the pulse signal may not be output after the speed monitoring determination process is completed.
・上記第1実施形態において、取得処理、位置算出処理、速度算出処理、位置監視判定処理、及び速度監視判定処理の5つの処理のうちどの処理の完了後にパルス信号を出力するかを、第1監視部26及び第2監視部27のそれぞれで異ならせてもよい。この場合、第1診断部28で用いられる各判定時間と、第2診断部29で用いられる各判定時間とが異なる値に設定され得る。
In the first embodiment, the first of which processing among the five processes of the acquisition process, the position calculation process, the speed calculation process, the position monitoring determination process, and the speed monitoring determination process is to be output is output. The
・上記第2実施形態において、上記5つの処理のそれぞれの完了後に出力される最初のパルス信号の時間間隔を、第1監視部26及び第2監視部27のそれぞれで異ならせてもよい。
In the second embodiment, the
・上記第2実施形態において、上記5つの処理のそれぞれの完了後に出力されるパルス信号のパルス数を、第1監視部26及び第2監視部27のそれぞれで異ならせてもよい。
In the second embodiment, the number of pulses of the pulse signal output after completion of each of the five processes may be different between the
・上記第3実施形態において、上記5つの演算処理のそれぞれの完了後に出力されるパルス信号のパルス幅を、第1監視部26及び第2監視部27のそれぞれで異ならせてもよい。
In the third embodiment, the pulse width of the pulse signal output after completion of each of the five arithmetic processes may be made different between the
・上記第1実施形態において、第1,第2監視部26,27が制御部25の異常の有無を監視してもよい。この場合、第1,第2監視部26,27によって制御部25の異常が検知された場合、第1,第2監視部26,27によって第1,第2電源遮断部23,24を遮断状態に切り替え操作すればよい。
In the first embodiment, the first and
・上記第1実施形態において、電源遮断部を1つにしてもよい。この場合、第1監視部、第2監視部、第1診断部及び第2診断部が共通の電源遮断部を切り替え操作する構成となる。 -In the said 1st Embodiment, you may make one power-supply-cutoff part. In this case, the first monitoring unit, the second monitoring unit, the first diagnosing unit, and the second diagnosing unit are configured to switch the common power shut-off unit.
・第1,第2電源遮断部23,24としては、コンタクタに限らず、例えばIGBT等の半導体スイッチであってもよい。
The first and second
・上記第1実施形態において、駆動部21を筐体20aに収容してもよい。
In the first embodiment, the
・ロボットとしては、垂直多関節型のものに限らず、例えば水平多関節型のものを採用してもよい。 The robot is not limited to a vertical articulated type, but may be a horizontal articulated type, for example.
10…ロボット、20…コントローラ、21…駆動部、23,24…第1,第2電源遮断部、25…制御部、26,27…第1,第2監視部、28,29…第1,第2診断部、41…モータ。
DESCRIPTION OF
Claims (10)
前記回転位置情報が入力可能に構成され、入力された前記回転位置情報に基づいて前記ロボットの異常の有無を監視する第1監視部及び第2監視部を備え、
前記第1監視部は、1演算周期毎に、入力された前記回転位置情報に基づく複数の処理のそれぞれを予め定められた順序で順次行い、
前記第2監視部は、1演算周期毎に、前記第1監視部が行う前記複数の処理と同じ処理のそれぞれを前記第1監視部が行う予め定められた順序と同じ順序で順次行い、
前記第1監視部は、入力された前記回転位置情報に基づく処理において、自身が行った処理結果と前記第2監視部から取得した処理結果とが互いに異なると判定した場合、前記ロボットシステムに異常が生じていると判定し、
前記第2監視部は、入力された前記回転位置情報に基づく処理において、自身が行った処理結果と前記第1監視部から取得した処理結果とが互いに異なると判定した場合、前記ロボットシステムに異常が生じていると判定し、
前記第1監視部は、前記複数の処理全ての完了前であって前記複数の処理のうち少なくとも1つの特定処理の完了後にパルス信号を出力し、
前記第2監視部は、前記複数の処理全ての完了前であって前記複数の処理のうち少なくとも1つの特定処理の完了後にパルス信号を出力し、
前記第1監視部から出力された前記パルス信号が入力可能に構成され、前記パルス信号が入力される時間間隔が予め定められた第1閾値時間と一致しないと判定した場合、前記第1監視部に異常が生じていると判定する第1診断部と、
前記第2監視部から出力された前記パルス信号が入力可能に構成され、前記パルス信号が入力される時間間隔が予め定められた第2閾値時間と一致しないと判定した場合、前記第2監視部に異常が生じていると判定する第2診断部と、を備えることを特徴とするロボット制御装置。 A robot which comprises a robot having a plurality of rotating units and a motor for driving the rotating shaft of each rotating unit, and a rotation detecting unit for detecting rotational position information of the rotating shaft, and drives and controls the robot In the control device,
The rotational position information is configured to be input, and includes a first monitoring unit and a second monitoring unit that monitor presence or absence of abnormality of the robot based on the input rotational position information.
The first monitoring unit sequentially performs each of a plurality of processes based on the input rotational position information in a predetermined order for each calculation cycle,
The second monitoring unit sequentially performs each of the same processes as the plurality of processes performed by the first monitoring unit for each calculation cycle in the same order as a predetermined order performed by the first monitoring unit,
When the first monitoring unit determines that the processing result performed by the first monitoring unit is different from the processing result acquired from the second monitoring unit in the processing based on the input rotational position information, the robot system is abnormal. Is determined to have occurred,
When the second monitoring unit determines that the processing result performed by the second monitoring unit is different from the processing result acquired from the first monitoring unit in the processing based on the input rotational position information, the robot system is abnormal. Is determined to have occurred,
The first monitoring unit outputs a pulse signal before completion of all of the plurality of processes and after completion of at least one specific process among the plurality of processes,
The second monitoring unit outputs a pulse signal before completion of all the plurality of processes and after completion of at least one specific process among the plurality of processes,
When the pulse signal output from the first monitoring unit is configured to be input, and it is determined that the time interval at which the pulse signal is input does not match a predetermined first threshold time, the first monitoring unit A first diagnosis unit that determines that an abnormality has occurred in the
When the pulse signal output from the second monitoring unit is configured to be input, and it is determined that the time interval at which the pulse signal is input does not match a predetermined second threshold time, the second monitoring unit And a second diagnostic unit that determines that an abnormality has occurred in the robot control apparatus.
前記第2診断部は、前記回転位置情報に基づく処理において前記第1監視部が行った処理結果と前記第2監視部が行った処理結果とが同じになる場合であっても、前記パルス信号が入力される時間間隔が予め定められた前記第2閾値時間と一致しないと判定した場合、前記第2監視部に異常が生じていると判定する請求項1に記載のロボット制御装置。The second diagnosis unit is configured to output the pulse signal even when the processing result performed by the first monitoring unit and the processing result performed by the second monitoring unit in the processing based on the rotational position information are the same. 2. The robot control device according to claim 1, wherein when it is determined that a time interval at which is input does not coincide with the predetermined second threshold time, it is determined that an abnormality has occurred in the second monitoring unit.
前記第2監視部は、前記回転位置情報に基づく処理において自身が行った処理結果と前記第1監視部から取得した処理結果との不一致の判定を、前記ロボットが停止状態に維持されている場合に行う請求項1又は2に記載のロボット制御装置。When the robot is maintained in a stopped state, the second monitoring unit determines a mismatch between the processing result performed by itself in the processing based on the rotational position information and the processing result acquired from the first monitoring unit. The robot control apparatus according to claim 1 or 2, wherein
前記第2診断部は、前記パルス信号が入力される時間間隔が前記第2閾値時間と一致しないと判定した場合、前記第2監視部の処理時間の異常が生じていると判定する請求項1〜3のいずれか1項に記載のロボット制御装置。 The first diagnosis unit determines that the processing time of the first monitoring unit is abnormal when it is determined that the time interval at which the pulse signal is input does not match the first threshold time,
The said 2nd diagnostic part determines with the abnormality of the processing time of the said 2nd monitoring part having arisen, when it determines with the time interval in which the said pulse signal is input does not correspond with the said 2nd threshold time. The robot control apparatus according to any one of?
前記第1監視部に異常が生じていない場合において、前記複数の特定処理のそれぞれの完了後に出力される前記パルス信号のうち時間的に隣り合うパルス信号の時間間隔は、互いに異なってかつ予め定められた時間間隔に設定されており、
前記第2監視部に異常が生じていない場合において、前記複数の特定処理のそれぞれの完了後に出力される前記パルス信号のうち時間的に隣り合うパルス信号の時間間隔は、互いに異なってかつ予め定められた時間間隔に設定されており、
前記第1診断部は、入力された前記パルス信号の時間間隔の順序が予め定められた時間間隔の順序と一致しないと判定した場合、前記第1監視部において前記複数の処理の順序の入れ替わりが発生していると判定し、
前記第2診断部は、入力された前記パルス信号の時間間隔の順序が予め定められた時間間隔の順序と一致しないと判定した場合、前記第2監視部において前記複数の処理の順序の入れ替わりが発生していると判定する請求項1〜4のいずれか1項に記載のロボット制御装置。 Each of the first monitoring unit and the second monitoring unit outputs a pulse signal after completion of each of a plurality of specific processes among the plurality of processes,
In the case where no abnormality has occurred in the first monitoring unit, time intervals of pulse signals adjacent in time among the pulse signals output after completion of each of the plurality of specific processes are different from each other and determined in advance. Set to the specified time interval,
When no abnormality occurs in the second monitoring unit, time intervals of pulse signals adjacent in time among the pulse signals output after completion of each of the plurality of specific processes are different from each other and determined in advance. Set to the specified time interval,
When the first diagnosis unit determines that the order of the time intervals of the input pulse signals does not match the order of the predetermined time intervals, the order of the plurality of processes is changed in the first monitoring unit. Determine that it has occurred,
When the second diagnosis unit determines that the time interval order of the input pulse signals does not match a predetermined time interval order, the second monitoring unit may change the order of the plurality of processes. the robot control apparatus according to any one of claims judged to be occurring in claim 1-4.
前記第1監視部に異常が生じていない場合において、前記複数の特定処理のそれぞれの完了後に出力される前記パルス信号のそれぞれのパルス数は、互いに異なってかつ予め定められたパルス数に設定されており、
前記第2監視部に異常が生じていない場合において、前記複数の特定処理のそれぞれの完了後に出力される前記パルス信号のそれぞれのパルス数は、互いに異なってかつ予め定められたパルス数に設定されており、
前記第1診断部は、入力された前記パルス信号のパルス数の順序が予め定められたパルス数の順序と一致しないと判定した場合、前記第1監視部において前記複数の処理の順序の入れ替わりが発生していると判定し、
前記第2診断部は、入力された前記パルス信号のパルス数の順序が予め定められたパルス数の順序と一致しないと判定した場合、前記第2監視部において前記複数の処理の順序の入れ替わりが発生していると判定する請求項1〜4のいずれか1項に記載のロボット制御装置。 Each of the first monitoring unit and the second monitoring unit outputs a pulse signal after completion of each of a plurality of specific processes among the plurality of processes,
When no abnormality has occurred in the first monitoring unit, the number of pulses of the pulse signal output after completion of each of the plurality of specific processes is set to a different number and a predetermined number of pulses. And
In the case where no abnormality has occurred in the second monitoring unit, the number of pulses of the pulse signal output after completion of each of the plurality of specific processes is set to a different number and a predetermined number of pulses. And
When the first diagnosis unit determines that the order of the number of pulses of the input pulse signal does not match the order of the predetermined number of pulses, the order of the plurality of processes is changed in the first monitoring unit. Determine that it has occurred,
When the second diagnosis unit determines that the order of the number of pulses of the input pulse signal does not match the order of the predetermined number of pulses, the order of the plurality of processes is changed in the second monitoring unit. the robot control apparatus according to any one of claims judged to be occurring in claim 1-4.
前記第1監視部に異常が生じていない場合において、前記複数の特定処理のそれぞれの完了後に出力される前記パルス信号のそれぞれのパルス幅は、互いに異なってかつ予め定められたパルス幅に設定されており、
前記第2監視部に異常が生じていない場合において、前記複数の特定処理のそれぞれの完了後に出力される前記パルス信号のそれぞれのパルス幅は、互いに異なってかつ予め定められたパルス幅に設定されており、
前記第1診断部は、入力された前記パルス信号のパルス幅の順序が予め定められたパルス幅の順序と一致しないと判定した場合、前記第1監視部において前記複数の処理の順序の入れ替わりが発生していると判定し、
前記第2診断部は、入力された前記パルス信号のパルス幅の順序が予め定められたパルス幅の順序と一致しないと判定した場合、前記第2監視部において前記複数の処理の順序の入れ替わりが発生していると判定する請求項1〜4のいずれか1項に記載のロボット制御装置。 Each of the first monitoring unit and the second monitoring unit outputs a pulse signal after completion of each of a plurality of specific processes among the plurality of processes,
When no abnormality occurs in the first monitoring unit, each pulse width of the pulse signal output after completion of each of the plurality of specific processes is set to a different pulse width from each other. And
When no abnormality occurs in the second monitoring unit, each pulse width of the pulse signal output after completion of each of the plurality of specific processes is set to a different pulse width from each other. And
When the first diagnosis unit determines that the order of the pulse widths of the input pulse signals does not match a predetermined order of the pulse widths, the order of the plurality of processes is changed in the first monitoring unit. Determine that it has occurred,
When the second diagnosis unit determines that the order of the pulse widths of the input pulse signals does not match a predetermined order of the pulse widths, the second monitoring unit may change the order of the plurality of processes. the robot control apparatus according to any one of claims judged to be occurring in claim 1-4.
前記外部電源から前記駆動部を介した前記モータへの電力供給状態を給電許可状態及び給電遮断状態のいずれかに切り替える給電遮断部と、を備え、
前記第1診断部は、前記パルス信号が入力される時間間隔が前記第1閾値時間と一致しないと判定した場合、前記給電許可状態から前記給電遮断状態に切り替えるように前記給電遮断部を切り替え操作し、
前記第2診断部は、前記パルス信号が入力される時間間隔が前記第2閾値時間と一致しないと判定した場合、前記給電許可状態から前記給電遮断状態に切り替えるように前記給電遮断部を切り替え操作する請求項1〜7のいずれか1項に記載のロボット制御装置。 A drive unit configured to be operable by being supplied with electric power from an external power source, and driving the motor with a control signal for driving control of the robot as an input;
A power supply cutoff unit that switches a power supply state from the external power source to the motor via the drive unit to either a power supply permission state or a power supply cutoff state,
The first diagnosis unit performs a switching operation of the power supply cutoff unit so as to switch from the power supply permission state to the power supply cutoff state when it is determined that the time interval at which the pulse signal is input does not coincide with the first threshold time. And
When the second diagnostic unit determines that the time interval at which the pulse signal is input does not coincide with the second threshold time, the second diagnostic unit switches the power supply cutoff unit to switch from the power supply permission state to the power supply cutoff state. The robot control device according to any one of claims 1 to 7 .
前記給電許可状態から前記給電遮断状態に切り替えるように前記給電遮断部を切り替え操作することとは、前記電源遮断部の接続状態を前記導通状態から前記遮断状態に切り替えるように前記電源遮断部を切り替え操作することである請求項8に記載のロボット制御装置。 The power supply cut-off unit is a power cut-off unit that switches an electrical connection state between the drive unit and the external power source to either a conductive state or a cut-off state,
Switching the power supply cutoff unit to switch from the power supply permission state to the power supply cutoff state means switching the power supply cutoff unit so as to switch the connection state of the power supply cutoff unit from the conduction state to the cutoff state. The robot control apparatus according to claim 8 , wherein the robot control apparatus is operated.
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