JP7288158B1 - 数値制御装置 - Google Patents

Abstract

工作機械のユーザが容易に負荷確認を行うことができる数値制御装置を提供すること。数値制御プログラムを用いてロボット制御装置を介してロボットを制御する数値制御装置は、前記ロボットにおいて負荷設定と実際の負荷とを確認する状態を示す負荷確認状態を前記ロボット制御装置から取得する負荷確認状態取得部と、前記負荷確認状態に基づいて負荷設定情報を確認するための負荷設定確認情報を前記ロボット制御装置へ送信し、前記負荷設定と実際の負荷との確認を完了する負荷設定情報確認部と、を備える。

Description

本開示は、数値制御装置に関する。

従来、人との接触を検知して動作を停止する協働ロボットに関する技術が開示されている。例えば、協働ロボットの接触力を正確に計測するため、保持するワークの負荷情報を設定する技術が開示されている。

また、加工現場を自動化するため、工作機械からロボットを操作するシステムに関する技術が開示されている。例えば、工作機械のユーザが慣れ親しんだ数値制御指令を用いてロボットの運転を行う技術が開示されている（例えば、特許文献１参照）。

特開２０１４－２４１０１８号公報

協働ロボットは、正確な接触力を検出するために、電源ＯＮ毎に、選択されている負荷設定と実際のロボットの負荷とが一致しているかを確認する負荷確認を行うことが必要である。工作機械のユーザは、負荷確認を行うために、使い慣れないロボット用の教示操作盤を用いる必要があるため、協働ロボットの負荷確認操作は、工作機械のユーザにとって難易度の高い作業である。そのため、工作機械のユーザが容易に負荷確認を行うことができる数値制御装置が望まれている。

本開示の一態様は、数値制御プログラムを用いてロボット制御装置を介してロボットを制御する数値制御装置であって、前記ロボットにおいて負荷設定と実際の負荷とを確認する状態を示す負荷確認状態を前記ロボット制御装置から取得する負荷確認状態取得部と、前記負荷確認状態に基づいて負荷設定情報を確認するための負荷設定確認情報を前記ロボット制御装置へ送信し、前記負荷設定と実際の負荷との確認を完了する負荷設定情報確認部と、を備える数値制御装置である。

本実施形態に係る数値制御システムの機能ブロック図である。 本実施形態に係る数値制御装置及びロボット制御装置の機能ブロック図である。 負荷設定情報の一例を示す図である。 図３中のグループ１を選択したときに表示されるグループ１の負荷設定情報を示す図である。 表示装置に表示される負荷設定確認情報の一例を示す図である。 図５に示される負荷設定確認情報を表示する際における数値制御装置とロボット制御装置との間の信号及び情報の流れを示すシーケンス図である。 本実施形態に係る数値制御プログラムの例を示す図である。 図７に示される数値制御プログラムを実行した際における数値制御装置とロボット制御装置との間の信号及び情報の流れを示すシーケンス図である。

以下、本開示の実施形態の一例について説明する。図１は、本実施形態に係る数値制御システム１の機能ブロック図である。

数値制御システム１は、図示しないワークを加工する工作機械２と、この工作機械２の動作を制御する数値制御装置（ＣＮＣ）４と、工作機械２の近傍に設けられた協働ロボット３と、協働ロボット３の動作を制御するロボット制御装置５と、を備える。数値制御システム１は、互いに通信可能に接続された数値制御装置４及びロボット制御装置５を用いることによって、工作機械２及び協働ロボット３の動作を連動して制御する。

工作機械２は、数値制御装置４から送信される工作機械制御信号に応じて図示しないワークを加工する。ここで工作機械２は、例えば、旋盤、ボール盤、フライス盤、研削盤、レーザ加工機、及び射出成形機等であるが、これらに限らない。

協働ロボット３は、ロボット制御装置５による制御下において動作し、例えば工作機械２によって加工されるワークに対し所定の作業を行う。協働ロボット３は、例えば多関節ロボットであり、そのアーム先端部３ａにはワークを把持したり、加工したり、検査したりするためのツール３ｂが取り付けられている。以下では、協働ロボット３は、６軸の多関節ロボットとした場合について説明するが、これに限らない。また以下では、協働ロボット３は、６軸の多関節ロボットとした場合について説明するが、軸数はこれに限らない。

協働ロボット３は、接触停止機能、退避モード機能、反転動作機能等のような機能を有し、人と協働で安全に作業することができる。接触停止機能は、人と軽い力（例えば、１０から２０Ｎ（すなわち、１から２ｋｇｆ））で接触したとき、即座に停止する機能である。退避モード機能は、人が協働ロボット３のアームを押すことによってアームを各軸において退避可能な機能である。反転動作機能は、協働ロボット３が硬い物体と接触した場合、アームが即座に反転することによって、挟み込みを軽減する機能である。協働ロボット３は、人との接触等のような外力を検出するために、外力検出センサを備える。外力検出センサは、例えば、トルクセンサ、力センサ等である。すなわち、協働ロボット３は、外力検出センサによって人との接触を検知し、ロボット制御装置５は、外力検出センサによって検出された外力に応じて協働ロボット３の動作を停止する。これにより、協働ロボット３は、人と協働で安全に作業することができる。

数値制御装置４及びロボット制御装置５は、それぞれＣＰＵ（Ｃｅｎｔｒａｌ Ｐｒｏｃｅｓｓｉｎｇ Ｕｎｉｔ）等の演算処理手段、各種コンピュータプログラムを格納したＨＤＤ（Ｈａｒｄ Ｄｉｓｋ Ｄｒｉｖｅ）やＳＳＤ（Ｓｏｌｉｄ Ｓｔａｔｅ Ｄｒｉｖｅ）等の補助記憶手段、演算処理手段がコンピュータプログラムを実行する上で一時的に必要とされるデータを格納するためのＲＡＭ（Ｒａｎｄｏｍ Ａｃｃｅｓｓ Ｍｅｍｏｒｙ）といった主記憶手段、オペレータが各種操作を行うキーボードといった操作手段、及びオペレータに各種情報を表示するディスプレイといった表示手段等のハードウェアによって構成されるコンピュータである。これら数値制御装置４及びロボット制御装置５は、例えばイーサネット（登録商標）によって相互に各種信号を送受信することが可能となっている。

図２は、本実施形態に係る数値制御装置４及びロボット制御装置５の機能ブロック図である。先ず、数値制御装置４の詳細な構成について説明する。図２に示すように数値制御装置４は、上記ハードウェア構成によって、工作機械２の動作を制御する機能、協働ロボット３の制御軸の動作経路を生成する機能等のような各種機能を実現する。

数値制御装置４は、数値制御プログラムを用いてロボット制御装置５を介して協働ロボット３を制御する。すなわち、数値制御装置４は、ロボット用の数値制御プログラムに従って、協働ロボット３及びツール３ｂの動作を制御するための各種指令を生成し、ロボット制御装置５へ送信する。より具体的には、数値制御装置４は、プログラム入力部４１と、解析部４２と、動作制御部４３と、記憶部４４と、ロボット指令信号生成部４５と、データ送受信部４６と、負荷確認状態取得部４７と、操作部４８と、負荷設定情報確認部４９と、表示装置５０と、を備える。

プログラム入力部４１は、複数のロボット指令ブロックによって構成されるロボット用の数値制御プログラムを記憶部４４から読み出し、これを逐次解析部４２へ入力する。

解析部４２は、プログラム入力部４１から入力される数値制御プログラムに基づく指令種別を指令ブロックごとに解析し、その解析結果を動作制御部４３及びロボット指令信号生成部４５へ出力する。より具体的には、解析部４２は、指令ブロックの指令種別が工作機械２に対する工作機械用数値制御指令である場合、この工作機械用数値制御指令を動作制御部４３へ送信する。解析部４２は、指令ブロックの指令種別が協働ロボット３に対するロボット用数値制御指令である場合、このロボット用数値制御指令（以下、ロボット制御指令ともいう）をロボット指令信号生成部４５へ出力する。

動作制御部４３は、解析部４２から送信される解析結果に応じて工作機械２の動作を制御するための工作機械制御信号を生成し、工作機械２の各種軸を駆動するアクチュエータへ入力する。工作機械２は、動作制御部４３から入力される工作機械制御信号に応じて動作し、図示しないワークを加工する。

記憶部４４は、例えば、オペレータによる操作に基づいて作成された複数の数値制御プログラムを格納する。より具体的には、記憶部４４は、工作機械２の動作を制御するための工作機械２に対する複数の指令ブロックや協働ロボット３の動作を制御するための協働ロボット３に対する複数の指令ブロック等によって構成される数値制御プログラムを格納する。記憶部４４に格納されている数値制御プログラムは、ＧコードやＭコード等、工作機械２の動作を制御するため既知のプログラム言語で記述されている。

また、記憶部４４は、例えば、上記数値制御プログラムの下で作動する工作機械２の各種軸の位置（すなわち、工作機械２の刃物台やテーブル等の位置）を示す機械座標値を格納する。なお、これら機械座標値は、工作機械２上又は工作機械２の近傍の任意の位置に定められた基準点を原点とする工作機械座標系の下で定義される。記憶部４４には、数値制御プログラムの下で逐次変化する機械座標値の最新値が格納されるよう、図示しない処理によって逐次更新される。

また、記憶部４４は、例えば、ロボット制御装置５の制御下で作動する協働ロボット３の制御点（例えば、協働ロボット３のアーム先端部３ａ）の位置及び姿勢、換言すれば協働ロボット３の各制御軸の位置を示すロボット座標値が格納されている。なお、これらロボット座標値は、上述したように工作機械座標系とは異なるロボット座標系の下で定義される。記憶部４４には、数値制御プログラムの下で逐次変化するロボット座標値の最新値が格納されるよう、図示しない処理によりロボット制御装置５から取得されたロボット座標値によって逐次更新される。

また、記憶部４４は、例えば、オペレータにより入力された協働ロボット３の始点及び終点といった教示位置を記憶する。具体的には、記憶部４４は、ティーチペンダント等から入力された協働ロボット３の教示位置、キーボード等から入力された教示位置等を記憶する。協働ロボット３の教示位置には、協働ロボット３の各制御軸の位置を示すロボット座標値が含まれ、これらロボット座標値は、工作機械座標系とは異なるロボット座標系の下で定義される。

ロボット指令信号生成部４５は、解析部４２から入力されるロボット指令ブロック毎の解析結果に基づいて、ロボット指令ブロック毎にロボット指令信号を生成し、生成したロボット指令信号をデータ送受信部４６に書き込む。

具体的には、ロボット指令信号生成部４５は、解析部４２から入力される解析結果としてのロボット用数値制御指令に基づいて、ロボット指令ブロック毎にロボット指令信号を生成し、生成したロボット指令信号をデータ送受信部４６に書き込む。

データ送受信部４６は、ロボット制御装置５のデータ送受信部５９との間で指令及びロボット座標値等の各種データを送受信する。具体的には、データ送受信部４６は、ロボット指令信号生成部４５によって生成されたロボット指令信号をロボット制御装置５のデータ送受信部５９へ送信する。

操作部４８は、ティーチペンダント、キーボード、タッチパネル等で構成され、ユーザからの入力操作を受け付ける。操作部４８は、例えば、後述する質問形式の負荷設定確認情報に対するユーザの回答のための入力操作を受け付ける。

表示装置５０は、液晶ディスプレイ、有機ＥＬディスプレイ、タッチパネルディスプレイ等で構成され、各種の情報を表示する。表示装置５０は、例えば、後述の負荷設定確認情報を表示する。

負荷確認状態取得部４７は、負荷確認状態をロボット制御装置５から取得する。ここで、負荷確認状態は、協働ロボット３において負荷設定と実際の負荷とを確認する状態を示す。負荷確認状態は、負荷設定と実際の負荷とが一致するかを確認していない未確認、負荷設定と実際の負荷とが一致しない不一致、及び負荷設定と実際の負荷とが一致するかの確認を完了した確認完了のいずれか１つを含む。

具体的には、解析部４２は、解析したロボット用数値制御指令から負荷確認指令が抽出されると、負荷確認状態取得部４７へ協働ロボット３の負荷確認状態を取得することを通知する。

負荷確認状態取得部４７は、負荷確認状態を要求する指令をロボット指令信号生成部４５へ出力し、ロボット指令信号生成部４５は、負荷確認状態を要求する指令を含むロボット指令信号を生成し、データ送受信部４６を介してロボット制御装置５へ送信する。

ロボット制御装置５は、負荷確認状態を要求する指令を含むロボット指令信号に応じて、負荷確認状態を数値制御装置４へ通知し、負荷確認状態取得部４７は、データ送受信部５９を介して負荷確認状態をロボット制御装置５から取得する。

負荷設定情報確認部４９は、負荷確認状態取得部４７が取得した負荷確認状態に基づいて、負荷設定情報を確認するための負荷設定確認情報をロボット制御装置５へ送信し、協働ロボット３において負荷設定と実際の負荷との確認を完了する。

具体的には、負荷設定情報確認部４９は、負荷確認状態に基づいて、負荷設定確認情報を質問形式で表示装置５０に表示し、質問形式の負荷設定確認情報に対するユーザの回答に基づいて負荷設定確認情報をロボット制御装置５へ送信する。

そして、負荷設定情報確認部４９は、負荷確認状態及びロボット用数値制御指令の解析結果に基づいて、負荷設定確認情報をロボット制御装置５のデータ送受信部５９へ送信し、協働ロボット３における負荷設定と実際の負荷との確認を完了する。

すなわち、負荷設定情報確認部４９は、協働ロボット３における負荷設定と実際の負荷とが一致した場合、ロボット用数値制御指令の次ブロックの解析を許可することを解析部４２へ通知する。一方、負荷設定情報確認部４９は、協働ロボット３における負荷設定と実際の負荷とが一致しない場合、ロボット用数値制御指令の次ブロックの解析を中止することを解析部４２へ通知する。

解析部４２は、ロボット用数値制御指令の次ブロックの解析を許可することが通知されると、ロボット用数値制御指令の次ブロックを解析する。一方、解析部４２は、負荷設定情報確認部４９において、負荷設定確認情報と、負荷設定とが一致しない場合、ロボット用数値制御指令の解析を中止する。

次に、ロボット制御装置５の構成について詳細に説明する。図２に示すように、ロボット制御装置５には、上記ハードウェア構成によって、記憶部５１、解析部５２、ロボット命令生成部５３、プログラム管理部５４、軌跡制御部５５、キネマティクス制御部５６、サーボ制御部５７、ダイナミクス制御部５８、データ送受信部５９、接触制御部６０、及び負荷設定確認部６１等の各種機能が実現される。ロボット制御装置６は、これらのような機能部を用いることによって、数値制御装置４から送信される指令に基づいて協働ロボット３の動作を制御する。

記憶部５１は、協働ロボット３を制御するためのロボットプログラム及び各種情報を記憶する。また、記憶部５１は、協働ロボット３の負荷設定情報を記憶する。なお、本実施形態では、記憶部５１は、ロボット制御装置５に設けられているが、記憶部５１は、数値制御装置４に設けられてもよく、数値制御装置４及びロボット制御装置５の外部の電子機器や外部サーバー等に設けられてもよい。

ここで、負荷設定情報は、協働ロボット３の負荷設定に対応付けられた負荷の設定番号を含んでもよい。また、負荷設定情報は、負荷の設定番号、負荷の重量、負荷の重心位置、負荷のイナーシャのうち少なくとも１つを含む。これらの負荷設定情報は、オペレータにより予め入力され、記憶部５１に記憶される。

図３は、負荷設定情報の一例を示す図である。これらの負荷設定情報は、数値制御装置４の表示装置５０における表示画面に表示される。図３に示されるように、例えば負荷重量５０ｋｇのグループは、複数の設定番号（Ｎｏ．１から１０）を付与される。

図４は、図３中のグループ１を選択したときに表示されるグループ１の負荷設定情報を示す図である。グループ１の負荷設定情報は、負荷の重量、負荷の重心位置及び負荷のイナーシャ値が記憶されている。このように、負荷ごとに重量、重心位置及びイナーシャが対応付けられて記憶部５１に記憶されている。

図２に戻り、データ送受信部５９は、数値制御装置４のデータ送受信部４６から送信されるロボット指令信号を受信する。また、データ送受信部５９は、受信したロボット指令信号を逐次、解析部５２へ出力する。

解析部５２は、データ送受信部５９から入力されるロボット指令信号を解析する。また、解析部５２は、その解析結果をロボット命令生成部５３へ出力する。

ロボット命令生成部５３は、解析部５２から入力されるロボット指令信号の解析結果に基づいて、ロボット指令信号に応じたロボット命令を生成する。ロボット命令生成部５３は、生成したロボット命令をプログラム管理部５４へ出力する。

プログラム管理部５４は、ロボット命令生成部５３からロボット命令が入力されると、ロボット命令を逐次実行することにより、上記ロボット指令信号に応じた協働ロボット３の動作計画を生成し、軌跡制御部５５へ出力する。

また、プログラム管理部５４は、ロボット命令生成部５３から入力されるロボット命令がブロックロボット命令である場合には、記憶部５１に格納されているロボットプログラムに、入力されたブロックロボット命令を追加する。これにより記憶部５１には、数値制御装置４から送信されるロボット指令信号に応じたロボットプログラムが生成されて記憶される。記憶されたロボットプログラムは、プログラム管理部５４がロボット命令としてロボットプログラム起動指令を受けることにより、起動及び再生される。

軌跡制御部５５は、プログラム管理部５４から動作計画が入力されると、協働ロボット３の制御点の時系列データを算出し、キネマティクス制御部５６へ出力する。

キネマティクス制御部５６は、入力された時系列データから協働ロボット３の各関節の目標角度を算出し、サーボ制御部５７へ入力する。

サーボ制御部５７は、キネマティクス制御部５６から入力される目標角度が実現するように協働ロボット３の各サーボモータをフィードバック制御することによって協働ロボット３に対するロボット制御信号を生成し、協働ロボット３のサーボモータへ入力する。また、サーボ制御部５７は、後述のダイナミクス制御部５８により計算されたトルクを反映したロボット制御信号を生成する。これにより、ロボット制御装置５は、負荷設定情報に基づいて協働ロボット３を制御可能となっている。

ダイナミクス制御部５８は、ロボット指令信号によって指令された負荷設定に基づいて、逆動力学計算により協働ロボット３に入力するトルクを計算する。ダイナミクス制御部５８は、計算により取得したトルクを、サーボ制御部５７へ出力する。

ここで、協働ロボット３の逆動力学計算とは、協働ロボット３の動作軌跡計画で算出される望みの運動（各関節の位置、速度、加速度の時系列データ）に基づいて、協働ロボット３に加わる手先負荷や重力、自重を考慮し、そのような応答を実現するための各モータへの入力トルクを計算する手法である。このような逆動力学計算に関するものとして、例えば、計算トルク法やニュートン・オイラー法等の数値計算方法が開示されている（例えば、特開平８－１１８２７５号公報、特開２０１５－５８５２０号公報）。

接触制御部６０は、協働ロボット３における外力検出センサによる外力の検出結果に応じて、接触停止動作を制御する。ここで、接触停止動作は、協働ロボット３が外部からの接触力に応じて協働ロボット３の動作を停止する動作を示す。

図５は、表示装置５０に表示される負荷設定確認情報の一例を示す図である。図６は、図５に示される負荷設定確認情報を表示する際における数値制御装置４とロボット制御装置５との間の信号及び情報の流れを示すシーケンス図である。

負荷設定情報確認部４９は、以下のように、負荷確認状態に基づいて、表示装置５０に負荷設定確認情報を質問形式で表示する。先ず、負荷確認状態取得部４７は、ロボット制御装置５から通知された負荷確認状態を取得する。図５及び図６に示される例では、負荷確認状態は、未確認である。また、この時点では、ロボット制御装置５は、協働ロボット３の運転を禁止する。

負荷設定情報確認部４９は、表示装置５０における負荷設定確認情報を表示する画面に対する操作を有効にし、負荷設定確認情報としてメッセージ「暗証番号を入力してください」を表示装置５０に表示する。

負荷設定情報確認部４９は、操作部４８によってユーザからの暗証番号の入力を受け付けると、暗証番号をロボット制御装置５へ通知する。

ロボット制御装置５の負荷設定確認部６１は、通知された暗証番号が、事前に設定された暗証番号と一致した場合、負荷確認を許可し、負荷の設定番号を数値制御装置４へ通知する。

次に、負荷設定情報確認部４９は、負荷設定確認情報としてメッセージ「実際の負荷はＮｏ．ｘ？」を表示装置５０に表示する。ここで、ｘは任意の負荷の設定番号である。負荷設定情報確認部４９は、操作部４８によってユーザからのＹＥＳ又はＮＯのいずれかの選択操作を受け付けると、ＹＥＳ又はＮＯを示す確認結果をロボット制御装置５へ通知する。

ロボット制御装置５の負荷設定確認部６１は、通知された確認結果に応じて負荷の設定番号を確認し、協働ロボット３への接触状態を確認する情報を数値制御装置４へ通知する。

次に、負荷設定情報確認部４９は、負荷設定確認情報としてメッセージ「ロボットに接触している人はいませんか？」を表示装置５０に表示する。ユーザは、協働ロボット３が人と接触していないことを確認し、操作部４８によって接触状態を確認する操作を行う。負荷設定情報確認部４９は、操作部４８によってユーザからの接触状態を確認する操作を受け付けると、接触状態をロボット制御装置５へ通知する。

ロボット制御装置５の負荷設定確認部６１は、接触状態を確認し、負荷確認状態を確認完了とし、この負荷確認状態を数値制御装置４へ通知する。また、ロボット制御装置５は、協働ロボット３の運転を許可する。

負荷設定情報確認部４９は、確認完了となった負荷確認状態を受け付けると、メッセージ「負荷確認を完了しました」を表示装置５０に表示し、表示装置５０における負荷設定確認情報を表示する画面に対する操作を無効にする。

図７は、本実施形態に係る数値制御プログラムの例を示す図である。図７に示される数値制御プログラムは、ロボット用系統のためのプログラムである。図８は、図７に示される数値制御プログラムを実行した際における数値制御装置４とロボット制御装置５との間の信号及び情報の流れを示すシーケンス図である。図７及び図８に示される例では、負荷確認状態は、未確認である。また、この時点では、ロボット制御装置５は、協働ロボット３の運転を禁止する。

数値制御プログラムにおいて、先ず、“Ｇ１００”が指令され、負荷確認状態取得部４７は、ロボット制御装置５から通知された負荷確認状態を取得する。そして、負荷設定情報確認部４９は、負荷確認状態に基づいて負荷設定確認情報としてのメッセージを表示し、暗証番号ｘｘｘｘの入力を受け付ける。負荷設定情報確認部４９は、負荷確認が許可された後、負荷の設定番号Ｎｏ．１を数値制御装置４へ通知する。ここで、ｘｘｘｘは、任意の暗証番号である。更に、負荷設定情報確認部４９は、操作部４８によってユーザからの接触状態を確認する操作を受け付けると、接触状態をロボット制御装置５へ通知する。

ロボット制御装置５の負荷設定確認部６１は、暗証番号の確認、負荷の設定番号の確認及び接触状態の確認を行い、負荷確認の結果を数値制御装置４へ通知する。また、ロボット制御装置５は、協働ロボット３の運転を許可する。

次に、協働ロボット３の位置が不明であるため、“Ｇ６８．８”が入力され、各軸座標系が選択される。“Ｇ７．３ Ｊ１＝＿Ｊ２＝＿Ｊ３＝＿Ｊ４＝＿Ｊ５＝＿Ｊ６＝＿”が指令されると、ロボット制御装置５は、各軸座標系上の指定位置に協働ロボット３を位置決めする。なお、コマンド中のアンダーバーの部分には、協働ロボット３の指定位置の座標値が入力される。

次いで、“Ｇ６８．９”が指令され、直交座標系が選択される。“Ｇ０１ Ｘ＿Ｙ＿Ｚ＿Ａ＿Ｂ＿Ｃ＿Ｐ＿”が指令されると、ロボット制御装置５は、直交座標系上の指定位置（ワーク位置）へ協働ロボット３を直線移動させ、位置決めする。なお、コマンド中のアンダーバーの部分には、協働ロボット３の指定位置の座標値が入力される。このように数値制御装置４は、数値制御プログラムを実行し、負荷設定情報を確認することができる。

以上説明したように本実施形態によれば、数値制御装置４は、協働ロボット３において負荷設定と実際の負荷とを確認する状態を示す負荷確認状態をロボット制御装置５から取得する負荷確認状態取得部４７と、負荷確認状態に基づいて負荷設定情報を確認するための負荷設定確認情報を表示装置５０に表示し、負荷設定確認情報に対する回答をロボット制御装置５へ送信し、負荷設定と実際の負荷との確認を完了する負荷設定情報確認部４９と、を備える。

このような構成によって、数値制御装置４は、ロボット制御装置５の教示操作盤等を使用せずに、工作機械２のユーザが使い慣れた数値制御装置４上の操作によって簡単に協働ロボット３の負荷確認を行うことができる。

また、負荷設定情報確認部４９は、負荷設定確認情報を質問形式で表示装置５０に表示し、質問形式の負荷設定確認情報に対するユーザの回答をロボット制御装置５へ送信し、負荷設定と実際の負荷との確認を完了する。このような構成によって、数値制御装置４は、工作機械２のユーザが、質問形式の負荷設定確認情報に対して回答することによって、簡単に協働ロボット３の負荷確認を行うことができる。

また、数値制御装置４は、数値制御プログラム中のロボット用数値制御指令を解析する解析部４２を更に備え、負荷設定情報確認部４９は、負荷確認状態及びロボット用数値制御指令の解析結果に基づいて、負荷設定確認情報を表示装置５０に表示し、負荷設定確認情報に対する回答をロボット制御装置５へ送信し、負荷設定と実際の負荷との確認を完了する。このような構成によって、数値制御装置４は、負荷確認状態だけでなく、ロボット用数値制御指令の解析結果も用いて、協働ロボット３の負荷確認を行うことができる。

また、解析部４２は、負荷設定と実際の負荷とが一致しない場合、ロボット用数値制御指令の解析を中止する。このような構成によって、数値制御装置４は、ロボット用数値制御指令の解析を中止することによって、協働ロボット３に不具合が生じた場合、協働ロボット３の動作を停止させることができる。

また、負荷設定情報は、協働ロボット３の負荷設定に対応付けられた番号を含んでもよい。また、負荷設定情報は、負荷の重量、負荷の重心位置、負荷のイナーシャ情報のうちの少なくとも一つを含んでもよい。このような構成によって、数値制御装置４は、協働ロボット３の負荷設定を好適に確認することができる。

以上、本発明の実施形態について説明したが、上記の数値制御システム１は、ハードウェア、ソフトウェア又はこれらの組み合わせにより実現することができる。また、上記の数値制御システム１により行なわれる制御方法も、ハードウェア、ソフトウェア又はこれらの組み合わせにより実現することができる。ここで、ソフトウェアによって実現されるとは、コンピュータがプログラムを読み込んで実行することにより実現されることを意味する。

プログラムは、様々なタイプの非一時的なコンピュータ可読媒体（ｎｏｎ－ｔｒａｎｓｉｔｏｒｙ ｃｏｍｐｕｔｅｒ ｒｅａｄａｂｌｅ ｍｅｄｉｕｍ）を用いて記憶され、コンピュータに供給することができる。非一時的なコンピュータ可読媒体は、様々なタイプの実体のある記録媒体（ｔａｎｇｉｂｌｅ ｓｔｏｒａｇｅ ｍｅｄｉｕｍ）を含む。非一時的なコンピュータ可読媒体の例は、磁気記録媒体（例えば、ハードディスクドライブ）、光磁気記録媒体（例えば、光磁気ディスク）、ＣＤ－ＲＯＭ（Ｒｅａｄ Ｏｎｌｙ Ｍｅｍｏｒｙ）、ＣＤ－Ｒ、ＣＤ－Ｒ／Ｗ、半導体メモリ（例えば、マスクＲＯＭ、ＰＲＯＭ（Ｐｒｏｇｒａｍｍａｂｌｅ ＲＯＭ）、ＥＰＲＯＭ（Ｅｒａｓａｂｌｅ ＰＲＯＭ）、フラッシュＲＯＭ、ＲＡＭ（ｒａｎｄｏｍ ａｃｃｅｓｓ ｍｅｍｏｒｙ））を含む。

本開示について詳述したが、本開示は上述した個々の実施形態に限定されるものではない。これらの実施形態は、本開示の要旨を逸脱しない範囲で、または、特許請求の範囲に記載された内容とその均等物から導き出される本開示の趣旨を逸脱しない範囲で、種々の追加、置き換え、変更、部分的削除等が可能である。また、これらの実施形態は、組み合わせて実施することもできる。例えば、上述した実施形態において、各動作の順序や各処理の順序は、一例として示したものであり、これらに限定されるものではない。また、上述した実施形態の説明に数値又は数式が用いられている場合も同様である。

上記実施形態及び変形例に関し、更に以下の付記を開示する。
（付記１）
数値制御プログラムを用いてロボット制御装置（５）を介してロボット（３）を制御する数値制御装置（４）であって、
前記ロボットにおいて負荷設定と実際の負荷とを確認する状態を示す負荷確認状態を前記ロボット制御装置から取得する負荷確認状態取得部（４７）と、
前記負荷確認状態に基づいて負荷設定情報を確認するための負荷設定確認情報を前記ロボット制御装置へ送信し、前記負荷設定と実際の負荷との確認を完了する負荷設定情報確認部（４９）と、
を備える数値制御装置。
（付記２）
前記負荷設定情報確認部（４９）は、前記負荷設定確認情報を質問形式で表示装置に表示し、質問形式の前記負荷設定確認情報に対するユーザの回答に基づいて前記負荷設定確認情報を前記ロボット制御装置へ送信し、前記負荷設定と実際の負荷との確認を完了する、付記１に記載の数値制御装置。
（付記３）
前記数値制御プログラム中のロボット用数値制御指令を解析する解析部（４２）を更に備え、
前記負荷設定情報確認部（４９）は、前記負荷確認状態及び前記ロボット用数値制御指令の解析結果に基づいて、前記負荷設定確認情報を前記ロボット制御装置へ送信し、前記負荷設定と前記実際の負荷との確認を完了する、付記１に記載の数値制御装置。
（付記４）
前記解析部（４２）は、前記負荷設定と前記実際の負荷とが一致しない場合、前記ロボット用数値制御指令の解析を中止する、付記３に記載の数値制御装置。
（付記５）
前記負荷設定情報は、前記ロボットの前記負荷設定に対応付けられた番号を含む、付記１又は２に記載の数値制御装置。
（付記６）
前記負荷設定情報は、前記負荷の重量、前記負荷の重心位置、前記負荷のイナーシャ情報のうちの少なくとも一つを含む、付記１又は２に記載の数値制御装置。
（付記７）
前記ロボットは、人との接触を検知して動作を停止する協働ロボットである、付記１に記載の数値制御装置。

１ 数値制御システム
２ 工作機械
３ 協働ロボット
４ 数値制御装置
５ ロボット制御装置
４１ プログラム入力部
４２ 解析部
４３ 動作制御部
４４ 記憶部
４５ ロボット指令信号生成部
４６ データ送受信部
４７ 負荷確認状態取得部
４８ 操作部
４９ 負荷設定情報確認部
５０ 表示装置
５１ 記憶部
５２ 解析部
５３ ロボット命令生成部
５４ プログラム管理部
５５ 軌跡制御部
５６ キネマティクス制御部
５７ サーボ制御部
５８ ダイナミクス制御部
５９ データ送受信部
６０ 接触制御部
６１ 負荷設定確認部

Claims (6)

1. 数値制御プログラムを用いてロボット制御装置を介してロボットを制御する数値制御装置であって、
   前記ロボットにおいて負荷設定と実際の負荷とを確認する状態を示す負荷確認状態を前記ロボット制御装置から取得する負荷確認状態取得部と、
   前記負荷確認状態に基づいて負荷設定情報を確認するための負荷設定確認情報を表示装置に表示し、前記負荷設定確認情報に対する回答を前記ロボット制御装置へ送信し、前記負荷設定と実際の負荷との確認を完了し、前記負荷設定情報は、前記負荷の重量、前記負荷の重心位置、前記負荷のイナーシャ情報のうちの少なくとも一つを含む、負荷設定情報確認部と、
   を備える数値制御装置。
2. 前記負荷設定情報確認部は、前記負荷設定確認情報を質問形式で前記表示装置に表示し、質問形式の前記負荷設定確認情報に対するユーザの回答を前記ロボット制御装置へ送信し、前記負荷設定と実際の負荷との確認を完了する、請求項１に記載の数値制御装置。
3. 前記数値制御プログラム中のロボット用数値制御指令を解析する解析部を更に備え、
   前記負荷設定情報確認部は、前記負荷確認状態及び前記ロボット用数値制御指令の解析結果に基づいて、前記負荷設定確認情報を前記表示装置に表示し、前記負荷設定確認情報に対する回答を前記ロボット制御装置へ送信し、前記負荷設定と前記実際の負荷との確認を完了する、請求項１に記載の数値制御装置。
4. 前記解析部は、前記負荷設定と前記実際の負荷とが一致しない場合、前記ロボット用数値制御指令の解析を中止する、請求項３に記載の数値制御装置。
5. 前記負荷設定情報は、前記ロボットの前記負荷設定に対応付けられた番号を含む、請求項１又は２に記載の数値制御装置。
6. 前記ロボットは、人との接触を検知して動作を停止する協働ロボットである、請求項１に記載の数値制御装置。

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