JP7415447B2 - ロボットシステム - Google Patents

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Description

本発明は、ロボットシステムに関するものである。
近年、工場では人件費の高騰や人材不足により、各種ロボットやそのロボット周辺機器によって、人手で行われてきた作業の自動化が加速している。その各種ロボットは、例えば、アームと、アームの作動を制御する制御部としてのコントローラーと、を有する。また、特許文献１では、コントローラーには、可搬式操作装置が無線または有線で接続され、この可搬式操作装置によって、コントローラーに対して動作プログラム等の指令が入力される。
また、ロボットを使用する生産ラインによっては、例えば１つの工場内に、複数のコントローラーと、複数の操作装置とが混在している場合がある。このような場合、どのコントローラーとどの操作装置とが接続された状態であるかが分からなくなってしまうことがある。これを防止するため、特許文献１では、操作装置が接続先確認操作指令を送信すると、接続状態にあるコントローラーの報知部が作動し、報知するよう構成している。
特開２０１５－４４２８１号公報
しかしながら、特許文献１では、ロボットの近傍に居るオペレーターが、どの操作装置と接続状態となっているかを確認する手段がない。
本適用例のロボットシステムは、所定の操作を受け付ける受付部を有するロボット本体と、前記ロボット本体の作動を制御する制御装置と、前記受付部が前記操作を受け付けた際、前記操作を受け付けた情報を送信する送信部と、を有するロボットと、
前記送信部が送信した前記情報を受信する受信部と、第１報知部と、を有し、前記制御装置に対して動作プログラムを指示する指示装置と、を備え、
前記指示装置が、前記制御装置に対して前記動作プログラムを指示可能な状態である制御権を有する状態であった場合、前記受信部が前記情報を受信すると、前記第１報知部は、前記指示装置が前記制御権を有する状態である旨を報知することを特徴とする。
本発明のロボットシステムの第１実施形態の概略構成図である。 図１に示すロボットシステムが備えるロボットの側面図である。 図１に示すロボットが備える力検出部の縦断面図である。 図３中Ａ－Ａ線断面図である。 図１に示すロボットシステムの機能ブロック図である。 図５に示すロボットシステムのハードウェア構成例を示すブロック図である。 本発明のロボットシステムの第２実施形態の概略構成図である。 本発明のロボットシステムの第３実施形態の概略構成図である。 本発明のロボットシステムの第４実施形態の概略構成図である。
以下、本発明のロボットシステムを添付図面に示す好適な実施形態に基づいて詳細に説明する。
＜第１実施形態＞
図１は、本発明のロボットシステムの第１実施形態の概略構成図である。図２は、図１に示すロボットシステムが備えるロボットの側面図である。図３は、図１に示すロボットが備える力検出部の縦断面図である。図４は、図３中Ａ－Ａ線断面図である。図５は、図１に示すロボットシステムの機能ブロック図である。図６は、図５に示すロボットシステムのハードウェア構成例を示すブロック図である。
また、図２では、説明の便宜上、互いに直交する３軸として、ｘ軸、ｙ軸およびｚ軸を図示している。また、以下では、ｘ軸に平行な方向を「ｘ軸方向」とも言い、ｙ軸に平行な方向を「ｙ軸方向」とも言い、ｚ軸に平行な方向を「ｚ軸方向」とも言う。また、以下では、図示された各矢印の先端側を「＋（プラス）」、基端側を「－（マイナス）」と言い、＋ｘ軸方向に平行な方向を「＋ｘ軸方向」とも言い、－ｘ軸方向に平行な方向を「－ｘ軸方向」とも言い、＋ｙ軸方向に平行な方向を「＋ｙ軸方向」とも言い、－ｙ軸方向に平行な方向を「－ｙ軸方向」とも言い、＋ｚ軸方向に平行な方向を「＋ｚ軸方向」とも言い、－ｚ軸方向に平行な方向を「－ｚ軸方向」とも言う。また、ｚ軸回りの方向およびｚ軸に平行な軸回りの方向を「ｕ軸方向」とも言う。
また、以下では、説明の便宜上、図２中の＋ｚ軸方向、すなわち、上側を「上」または「上方」、－ｚ軸方向、すなわち、下側を「下」または「下方」とも言う。また、ロボットアーム２０については、図１および図２中の基台２１側を「基端」、その反対側、すなわち、エンドエフェクター７側を「先端」と言う。また、図１中のｚ軸方向、すなわち、上下方向を「鉛直方向」とし、ｘ軸方向およびｙ軸方向、すなわち、左右方向を「水平方向」とする。
図１に示すロボットシステム１００は、例えば、電子部品および電子機器等のワークの保持、搬送、組立ておよび検査等の作業で用いられる。ロボットシステム１００は、ロボット２と、ロボット２に対して動作プログラムを指示する指示装置３と、を備える。また、ロボット２と指示装置３とは、有線または無線により通信可能とされ、その通信は、インターネットのようなネットワークを介してなされてもよい。
ロボット２は、図２に示す構成では、水平多関節ロボット、すなわち、スカラロボットである。図１に示すように、ロボット２は、基台２１と、基台２１に接続されたロボットアーム２０と、オペレーターからの所定の操作を受け付ける受付部４と、力検出部５と、エンドエフェクター７と、これら各部の作動を制御する制御装置８と、を有する。ロボットアーム２０、基台２１、受付部４および力検出部５によりロボット本体２０Ａが構成される。
ロボットアーム２０は、第１アーム２２と、第２アーム２３と、作業ヘッドである第３アーム２４と、を備えている。
なお、ロボット２は、図示の構成に限定されず、アームの数は、１つまたは２つであってもよく、４つ以上であってもよい。
また、ロボット２は、第１アーム２２を基台２１に対して回転させる駆動ユニット２５と、第２アーム２３を第１アーム２２に対して回転させる駆動ユニット２６と、第３アーム２４のシャフト２４１を第２アーム２３に対して回転させるｕ駆動ユニット２７と、シャフト２４１を第２アーム２３に対してｚ軸方向に移動させるｚ駆動ユニット２８と、角速度センサー２９とを備えている。
図２および図５に示すように、駆動ユニット２５は、第１アーム２２の筐体２２０内に内蔵されており、駆動力を発生するモーター２５１と、モーター２５１の駆動力を減速する減速機２５２と、モーター２５１または減速機２５２の回転軸の回転角度を検出する位置センサー２５３とを有している。
駆動ユニット２６は、第２アーム２３の筐体２３０に内蔵されており、駆動力を発生するモーター２６１と、モーター２６１の駆動力を減速する減速機２６２と、モーター２６１または減速機２６２の回転軸の回転角度を検出する位置センサー２６３とを有している。
ｕ駆動ユニット２７は、第２アーム２３の筐体２３０に内蔵されており、駆動力を発生するモーター２７１と、モーター２７１の駆動力を減速する減速機２７２と、モーター２７１または減速機２７２の回転軸の回転角度を検出する位置センサー２７３とを有している。
ｚ駆動ユニット２８は、第２アーム２３の筐体２３０に内蔵されており、駆動力を発生するモーター２８１と、モーター２８１の駆動力を減速する減速機２８２と、モーター２８１または減速機２８２の回転軸の回転角度を検出する位置センサー２８３とを有している。
モーター２５１、モーター２６１、モーター２７１およびモーター２８１としては、例えば、ＡＣサーボモーター、ＤＣサーボモーター等のサーボモーターを用いることができる。
また、減速機２５２、減速機２６２、減速機２７２および減速機２８２としては、例えば、遊星ギア型の減速機、波動歯車装置等を用いることができる。また、位置センサー２５３、位置センサー２６３、位置センサー２７３および位置センサー２８３は、例えば、角度センサーとすることができる。
駆動ユニット２５、駆動ユニット２６、ｕ駆動ユニット２７およびｚ駆動ユニット２８は、それぞれ、対応する図示しないモータードライバーに接続されており、モータードライバーを介して制御装置８のロボット制御部８１により制御される。
また、角速度センサー２９は、図２に示すように、第２アーム２３に内蔵されている。このため、第２アーム２３の角速度を検出することができる。この検出した角速度の情報に基づいて、制御装置８は、ロボット２の制御を行う。
基台２１は、例えば、図示しない床面にボルト等によって固定されている。基台２１の上端部には第１アーム２２が連結されている。第１アーム２２は、基台２１に対して鉛直方向に沿う第１軸Ｏ１回りに回転可能となっている。第１アーム２２を回転させる駆動ユニット２５が駆動すると、第１アーム２２が基台２１に対して第１軸Ｏ１回りに水平面内で回転する。また、位置センサー２５３により、基台２１に対する第１アーム２２の回転量が検出できるようになっている。
また、第１アーム２２の先端部には、第２アーム２３が連結されている。第２アーム２３は、第１アーム２２に対して鉛直方向に沿う第２軸Ｏ２回りに回転可能となっている。第１軸Ｏ１の軸方向と第２軸Ｏ２の軸方向とは同一である。すなわち、第２軸Ｏ２は、第１軸Ｏ１と平行である。第２アーム２３を回転させる駆動ユニット２６が駆動すると、第２アーム２３が第１アーム２２に対して第２軸Ｏ２回りに水平面内で回転する。また、位置センサー２６３により、第１アーム２２に対する第２アーム２３の駆動量、具体的には、回転量が検出できるようになっている。
また、第２アーム２３の先端部には、第３アーム２４が設置、支持されている。第３アーム２４は、シャフト２４１を有している。シャフト２４１は、第２アーム２３に対して、鉛直方向に沿う第３軸Ｏ３回りに回転可能であり、かつ、上下方向に移動可能となっている。このシャフト２４１は、ロボットアーム２０の最も先端のアームである。
シャフト２４１を回転させるｕ駆動ユニット２７が駆動すると、シャフト２４１は、ｚ軸回りに回転する。また、位置センサー２７３により、第２アーム２３に対するシャフト２４１の回転量が検出できるようになっている。
また、シャフト２４１をｚ軸方向に移動させるｚ駆動ユニット２８が駆動すると、シャフト２４１は、上下方向、すなわち、ｚ軸方向に移動する。また、位置センサー２８３により、第２アーム２３に対するシャフト２４１のｚ軸方向の移動量が検出できるようになっている。
このように、ロボットアーム２０は、第１アーム２２と、第１アーム２２の基台２１と反対側に接続され、第１軸Ｏ１と平行な第２軸Ｏ２回りに回動する第２アーム２３と、第２アーム２３に支持され、第２軸Ｏ２とは異なる位置で、かつ、第２軸Ｏ２と平行な第３軸Ｏ３の軸方向に沿って移動する第３アーム２４と、を有する。第１アーム２２および第２アーム２３により、ｘｙ平面での可動範囲を十分に確保することができるとともに、第３アーム２４によりｚ軸方向にも作動することができる。
また、ロボット２では、シャフト２４１の先端を制御点とし、この制御点を原点とした先端座標系が設定されている。この先端座標系と、基台２１に設定された原点を基準とするロボット座標系とは、キャリブレーションは済んでおり、ロボット座標系での座標から先端座標系での座標を計算から求めることができる状態である。
なお、制御点は、エンドエフェクター７の先端に設定されていてもよい。
また、シャフト２４１の先端部には、各種のエンドエフェクターが着脱可能に連結される。エンドエフェクターとしては、特に限定されず、例えば、被搬送物を把持するもの、被加工物を加工するもの、検査に使用するもの等が挙げられる。本実施形態では、エンドエフェクター７が着脱可能に連結される。
なお、エンドエフェクター７は、本実施形態では、ロボット２の構成要素になっていないが、エンドエフェクター７の一部または全部がロボット２の構成要素になっていてもよい。また、エンドエフェクター７は、本実施形態では、ロボットアーム２０の構成要素になっていないが、エンドエフェクター７の一部または全部がロボットアーム２０の構成要素になっていてもよい。
図２～図４に示すように、力検出部５は、ロボット２に加わる力、すなわち、ロボットアーム２０および基台２１に加わる力を検出するものである。力検出部５は、基台２１の下方、すなわち、－ｚ軸側に設けられており、基台２１を下方から支持している。
また、図３に示すように、力検出部５は、第１プレート５１と、第２プレート５２と、第１プレート５１と第２プレート５２との間に配置された筒状部５３と、複数、本実施形態では、４つの素子５４とを有し、外形形状が円柱状をなす部材である。また、４つの素子５４は、第１プレート５１と、第２プレート５２との間で挟持されている。また、素子５４の数は、これに限定されず、３つ以下でもよく、５つ以上でもよい。
第１プレート５１および第２プレート５２は、円板状をなし、＋ｚ軸側からこの順で離間して配置されている。なお、第１プレート５１および第２プレート５２の平面視における形状は、円形に限定されず、いかなる形状であってもよい。
筒状部５３は、本実施形態では、円筒状をなし、素子５４を保護する機能を有する。
各素子５４は、円形をなすように等間隔で配置されている。これにより、各素子５４に加わる力が可及的に均一になり、正確に力を検出することができる。
各素子５４は、例えば、水晶等の圧電体で構成され、外力を受けると電荷を出力するものを用いることができる。また、制御装置８は、この電荷量に応じて、エンドエフェクター７が受けた外力に変換することができる。また、このような圧電体であると、設置する向きに応じて、外力を受けた際に電荷を発生させることができる向きを調整可能である。
本実施形態では、各素子５４は、図４に示すように、鉛直方向の成分の力Ｆｚと、ｚ軸回り、すなわち、ｕ軸方向の力Ｆｕとを検出することができる。すなわち、力検出部５は、第３軸Ｏ３の軸方向の力Ｆｚを検出する。これにより、シャフト２４１をｚ軸方向に沿って移動させる作業をより正確に行うことができる。
図２に示すように、受付部４は、ロボットアーム２０の先端部、すなわち、第２アーム２３の－ｙ軸側に設けられている。具体的には、受付部４は、第２アーム２３の筐体２３０の外面で、かつ、－ｙ軸側を向いて配置されている。
また、受付部４は、オペレーターの所定の操作を受け付ける部位である。本実施形態では、受付部４は、スイッチで構成され、一例として操作ボタン４１で構成されている。この場合、オペレーターが行う所定の操作は、押すという動作である。操作ボタン４１は、メカニカルボタンであってもよく、タッチ式のエレクトリックボタンであってもよい。
また、操作ボタン４１の周囲には、教示用のボタン等、機能が異なるボタンが設置されていてもよい。
また、スイッチとしては、上記のようなボタンに限定されず、トグルスイッチ、ロッカースイッチ、ロータリースイッチ、スライドスイッチ等を用いることができる。
このように、ロボット本体２０Ａは、ロボットアーム２０を有し、受付部４は、ロボットアーム２０に設けられたスイッチとしての操作ボタン４１である。これにより、例えば教示中等、ロボットアーム２０の近傍にいる、または、ロボットアーム２０を操作しているオペレーターが、受付部４の操作を容易に行うことができる。
また、受付部４は、上記のようなスイッチに限定されず、光学式、静電容量式等の近接センサーを用い、オペレーターが所定距離近づくと、操作を受け付ける構成であってもよい。
また、ロボットアーム２０の所定部位にオペレーターが外力を加えると、力検出部５が受けた力を検出し、操作を受け付ける構成であってもよい。この場合、力検出部５が受付部４として機能する。また、この場合における「所定の操作」は、オペレーターがロボットアーム２０を押す、引っ張る、叩く等が挙げられる。
次に、制御装置８について説明する。
図１および図２に示すように、制御装置８は、本実施形態では、基台２１に内蔵されている。また、図５に示すように、制御装置８は、ロボット２の駆動を制御する機能を有し前述したロボット２の各部と電気的に接続されている。制御装置８は、ロボット制御部８１と、保存部８２と、通信部８３と、を有する。これらの各部は、相互に通信可能に接続されている。
ロボット制御部８１は、保存部８２に保存された各種プログラム等を実行する。これにより、ロボット１の駆動の制御、各種演算、各種判断等の処理が実現される。
保存部８２は、ロボット制御部８１が実行する動作プログラムを保存する。プログラムは、作業内容ごとに用意され、随時更新可能な状態で保存される。また、保存部８２は、プログラム以外のデータを保存するようになっていてもよい。プログラム以外のデータとしては、例えば、制御装置８の設定情報、メンテナンス履歴等が挙げられる。
通信部８３は、制御装置８とこれに対応するロボット本体２０Ａとの通信、および、制御装置８と指示装置３との通信を行う。また、通信部８３は、受付部４が操作を受け付けた際、操作を受け付けた情報を送信する送信部として機能する。
このような制御装置８の機能は、例えば図６に示すハードウェア構成によって実現可能である。
図６に示す制御装置８は、互いに通信可能に接続されたプロセッサー、メモリーおよび外部インターフェースを備えている。
このうち、図６に示すプロセッサーとしては、例えばＣＰＵ（Central Processing Unit）等が挙げられる。
また、図６に示すメモリーとしては、例えばＲＡＭ（Random Access Memory）等の揮発性メモリーや、ＲＯＭ（Read Only Memory）等の不揮発性メモリー等が挙げられる。なお、メモリーは、非着脱式に限らず、着脱式の外部記憶装置であってもよい。
さらに、図６に示す外部インターフェースとしては、各種の通信用コネクターが挙げられる。一例として、ＵＳＢ（Universal Serial Bus）コネクター、ＲＳ－２３２Ｃコネクター、有線ＬＡＮ（Local Area Network）等が挙げられる。また、外部インターフェースは、無線ＬＡＮのような無線通信を可能とする送受信機であってもよい。
また、制御装置８は、前述した構成要素に加えて、さらに他のハードウェア構成要素を備えていてもよい。
次に、指示装置３について説明する。
図５に示すように、指示装置３は、ロボット２に対して動作プログラムを指示して、ロボット２に対して動作を指示する。そして、ロボット２の制御装置８が、この指示に基づいてロボット２の各部の駆動を制御する。指示装置３は、制御部３１と、保存部３２と、操作部３３と、第１報知部としての報知部３４と、通信部３５とを有する。これらの各部は、相互に通信可能に接続されている。指示装置３は、ユーザーが操作して使用することのできる操作装置を含む。
制御部３１は、保存部３２に保存されている各種プログラムに基づいて、操作部３３および報知部３４の作動を制御する。
保存部３２は、制御部３１が実行するプログラムや、制御装置８に実行させる動作プログラム等を保存する。これらプログラムは、作業内容ごとに用意され、随時更新可能な状態で保存される。また、保存部３２は、プログラム以外のデータを保存するようになっていてもよい。プログラム以外のデータとしては、例えば、制御装置８の設定情報、メンテナンス履歴等が挙げられる。
操作部３３は、オペレーターによって所定の操作が行われ、オペレーターからの指令を受け付ける。また、操作部３３は、オペレーターが指示装置３に対して入力を行う際、各種画面を表示したりする。
報知部３４は、オペレーターに対し、報知を行う。
通信部３５は、制御装置８との通信を行う。すなわち、通信部３５は、通信部８３が送信した情報を受信する受信部としても機能する。これらのことに関しては、後に詳述する。
このような指示装置３の機能は、例えば図６に示すハードウェア構成によって実現可能である。
図６に示す指示装置３は、互いに通信可能に接続されたプロセッサー、メモリーおよび外部インターフェースを備えている。
このうち、図６に示すプロセッサーとしては、例えばＣＰＵ（Central Processing Unit）等が挙げられる。
また、図６に示すメモリーとしては、例えばＲＡＭ（Random Access Memory）等の揮発性メモリーや、ＲＯＭ（Read Only Memory）等の不揮発性メモリー等が挙げられる。なお、メモリーは、非着脱式に限らず、着脱式の外部記憶装置であってもよい。
さらに、図６に示す外部インターフェースとしては、各種の通信用コネクターが挙げられる。一例として、ＵＳＢ（Universal Serial Bus）コネクター、ＲＳ－２３２Ｃコネクター、有線ＬＡＮ（Local Area Network）等が挙げられる。また、外部インターフェースは、無線ＬＡＮのような無線通信を可能とする送受信機であってもよい。
また、図６に示す表示装置は、例えば、液晶モニターで構成され、各種画面を表示する。また、入力装置は、オペレーターが各種入力を行う装置であり、例えば、キーボード、マウス等が挙げられる。また、表示装置の画面がタッチパネルで構成されていてもよい。すなわち、表示装置と入力装置とが一体的に形成されていてもよい。
また、図６に示す報知装置は、視覚的に報知を行う構成であってもよく、聴覚的に報知を行う構成であってもよく、感覚的に報知を行う構成であってもよく、これらの２つ以上を組み合わせた構成であってもよい。視覚的に報知を行う場合、報知装置と表示装置とを兼用することができる。
視覚的に報知を行う場合、報知装置としては、所定の文字、記号を表示するモニターや、点滅パターン、発行色を異ならせるランプ等が挙げられる。
聴覚的に報知を行う場合、報知装置としては、音声、警告音等を発音する各種発音装置等が挙げられる。
このような指示装置３としては、教示を行う機能を有するものであってもよく、教示を行わず、ロボット２に対して教示以外の動作プログラムを指示するものであってもよい。指示装置３としては、例えば、パソコン、ティーチングペンダントが挙げられる。また、制御装置８との接続インターフェースを使用しユーザーが独自に作成する指示を目的とした装置も、指示装置３の例として挙げられる。
また、指示装置３は、前述した構成要素に加えて、さらに他のハードウェア構成要素を備えていてもよい。
また、指示装置３と制御装置８との接続が無線接続であると、指示装置３と制御装置８との接続状態が視認で判別しにくいため、後述する本発明の効果をより顕著に得られる。
また、指示装置３と制御装置８との接続が有線接続であると、複数の指示装置３と複数のロボット２とが近くにある場合、配線の本数が比較的多く、指示装置３と制御装置８との接続状態を一目で判別しにくいため、後述する本発明の効果をより顕著に得られる。
オペレーターは、このような指示装置３の操作部３３を操作することにより、ロボット２に対して動作プログラムを指示する。動作プログラムとしては、例えば、教示に関するプログラム、ロボット２が行う作業に関するプログラム等が挙げられる。すなわち、オペレーターは、指示装置３を用いて、ロボット２を教示モードとしたり、作業モードとしたりすることができる。
このようなロボットシステム１００は、例えば、工場内で以下のようにして用いられる。図１に示す構成では、複数のロボット２が配置されており、かつ、１つのロボット２に対して１つの指示装置３が設置されている。すなわち、ロボットシステム１００が、複数存在しており、これらが、同じ内容の動作プログラムまたは互いに異なる動作プログラムで、同時または異なるタイミング作動する。
このような場合、オペレーターは、どのロボット２がどの指示装置３によって指示される状態であるかわかりにくい。本発明では、以下のようにしてこのような不具合を解消することができる。
以下、初期状態、すなわち、ロボット２と指示装置３とが接続されていない状態から説明する。オペレーターが所望の作業を行うに際し、指示装置３をロボット２に接続すると、すなわち、制御装置８の通信部８３と、指示装置３の通信部３５とが通信可能な状態になると、接続されている指示装置３の個体を示す情報が保存部８２に記憶される。この接続により、指示装置３は、ロボット２に対して制御権を有する状態となる。
ここで、「制御権を有する状態」とは、当該制御装置８に対して動作プログラムを指示可能な状態のことを言う。また、一旦、指示装置３が制御権を有する状態となれば、オフライン状態、すなわち、制御装置８と指示装置３との通信が解除されても当該指示装置３の制御権を有する状態は、継続される。
次いで、オペレーターがロボット２の受付部４の操作ボタン４１を操作すると、まず、操作した旨の情報が、制御装置８に送信される。そして、制御装置８が、保存部８２に記憶されている情報、すなわち、制御権を有する状態の制御装置８の個体を示す情報を参照して、その指示装置３に報知指令信号を送信する。そして、報知指令信号を受信した指示装置３は、報知部３４を作動させ、当該指示装置３が制御権を有する状態である旨を報知する。
これにより、ロボット２の近傍にいるオペレーターが、そのロボット２に対して制御権を有する状態の指示装置３がどれであるかを把握することができる。よって、動作を行うロボット２を把握した状態で指示装置３を操作することができる、その結果、オペレーターの安全性が確保される。
また、報知部３４は、設定された時間、報知を行う構成であってもよく、受付部４が操作されている間、報知を行う構成であってもよい。
なお、オペレーターが受付部４の操作ボタン４１を操作しても、該当する指示装置３がない場合、報知部３４による報知を行わない構成であってもよく、該当する指示装置３がない旨を報知する構成であってもよい。
また、オペレーターが受付部４の操作ボタン４１を操作した際、例えば、制御装置８と指示装置３とがオフライン状態にある場合、オンライン状態に復帰する信号を制御装置８が送信してもよい。これにより、円滑に作業を再開することができる。
以上説明したように、本発明のロボットシステム１００は、所定の操作を受け付ける受付部４を有するロボット本体２０Ａと、ロボット本体２０Ａの作動を制御する制御装置８と、受付部４が操作を受け付けた際、操作を受け付けた情報を送信する送信部としての通信部８３と、を有するロボット２と、通信部８３が送信した情報を受信する受信部としての通信部３５と、第１報知部としての報知部３４と、を有し、制御装置８に対して動作プログラムを指示する指示装置３と、を備える。また、指示装置３が、制御装置８に対して動作プログラムを指示可能な状態である制御権を有する状態であった場合、通信部３５がその情報を受信すると、報知部３４は、指示装置３が制御権を有する状態である旨を報知する。これにより、ロボット２の近傍にいるオペレーターが、そのロボット２に対して制御権を有する状態の指示装置３がどれであるかを把握することができる。よって、動作を行うロボット２を把握した状態で指示装置３を操作することができ、その結果、オペレーターの安全性が確保される。
＜第２実施形態＞
図７は、本発明のロボットシステムの第２実施形態の概略構成図である。
以下、第２実施形態について説明するが、以下の説明では、第１実施形態との相違点を中心に説明し、同様の事項についてはその説明を省略する。
図７に示すように、ロボットシステム１００Ａは、ロボット２と、複数の指示装置３と、を有する。ロボット２は、複数の指示装置３とそれぞれ通信可能な状態となっている。各指示装置３は、前記第１実施形態で例示したものが挙げられ、互いに異なる種類のものである。なお、複数の指示装置３は、同じ種類のものが複数混在していてもよい。
また、本実施形態では、複数の指示装置３がロボット２に対して通信可能な状態となっているが、制御権を有する状態の指示装置３は、１つの指示装置３のみとする。すなわち、ロボット２は、各指示装置３のうち、１つの指示装置から動作プログラムを指示される。
また、どの指示装置３に制御権を付与するかの選択は、指示装置３の種類ごとに優先順位を設定し、その優先順位に基づいて付与することができる。例えば、制御装置８の保存部８２に、指示装置３の種類ごとの優先順位に関する情報を記憶しておき、その優先順位に基づいて、接続が確認された各指示装置３から１つを選択し、その指示装置３のみから動作プログラムの入力を受け付ける構成とすることができる。
このように、本実施形態のロボットシステム１００Ａは、複数の指示装置３を備える。また、ロボット２は、複数の指示装置３のうち、１つの指示装置３から動作プログラムを指示される。このような場合、ロボット２の近傍にいるオペレーターが、そのロボット２に対して制御権を有する状態の指示装置３がどれであるかを特に把握しにくい。したがって、このような状況であると本発明の効果がより顕著に得られる。
なお、本実施形態では、制御権を有する状態の指示装置３は、１つの指示装置３のみとする構成を例に挙げて説明したが、複数の指示装置３が制御権を有する状態をとり得る構成であってもよい。
＜第３実施形態＞
図８は、本発明のロボットシステムの第３実施形態の概略構成図である。
以下、第３実施形態について説明するが、以下の説明では、第１実施形態との相違点を中心に説明し、同様の事項についてはその説明を省略する。
図８に示すように、ロボットシステム１００Ｂは、複数のロボット２と、指示装置３と、を有する。指示装置３は、各ロボット２とそれぞれ通信可能な状態となっている。各ロボット２は、同じ種類であってもよく、異なる種類のものが混在していてもよい。
また、本実施形態では、指示装置３が複数のロボット２に対して通信可能な状態となっているが、指示装置３は、１つのロボット２のみに対して制御権を有する状態であってもよく、複数のロボット２の各々に対して制御権を有する状態であってもよい。
このように、指示装置３は、複数のロボット２に対して制御権を有する状態となり得る。このような場合、ロボット２の近傍にいるオペレーターは、そのロボット２に対して指示装置３が制御権を有する状態であるかを特に把握しにくい。したがって、このような状況であると本発明の効果がより顕著に得られる。
＜第４実施形態＞
図９は、本発明のロボットシステムの第４実施形態の概略構成図である。
以下、第４実施形態について説明するが、以下の説明では、第１実施形態との相違点を中心に説明し、同様の事項についてはその説明を省略する。
図９に示すように、ロボットシステム１００Ｃのロボット２は、複数のロボット本体２０Ａと、１つの制御装置８と、を有する。制御装置８は、ロボット本体２０Ａとは別体で構成されており、基台２１とは異なる筐体を有している。制御装置８は、複数のロボット本体２０Ａとそれぞれ接続されており、各ロボット本体２０Ａを独立して同時または異なるタイミングで制御することができる。また、制御装置８は、複数の指示装置３と接続可能な状態となっている。
また、制御装置８は、第２報知部としての報知部８４を有する。報知部８４としては、前記第１実施形態の報知装置で例示したような構成のものが挙げられる。受付部４が所定の操作を受け付けると、前記実施形態と同様に、制御権を有する状態の指示装置３の報知部３４が報知を行う。この際、制御装置８が、操作を受け付けたロボット本体２０Ａの作動を制御可能な状態であった場合、制御装置８の報知部８４が、その旨の報知を行う。これにより、図９に示すように、制御装置８が複数存在している環境であった場合、受付部４に操作を行ったロボット本体２０Ａがどの制御装置８に制御される状態かを一目で把握することができる。
このように、本実施形態では、ロボット２は、複数のロボット本体２０Ａを有する。また、制御装置８は、複数のロボット本体２０Ａと別体で構成され、複数のロボット本体２０Ａの作動、すなわち、ロボット本体２０Ａの作動をそれぞれ独立して制御する。このような構成により、１つのロボット本体２０Ａに対して１つの制御装置８が接続される場合に比べて、制御装置８の数を減らすことができる。よって、接続状況をより分かりやすくすることができる。
また、制御装置８は、第２報知部としての報知部８４を有する。そして、制御装置８が、ロボット本体２０Ａの作動を制御可能な状態であった場合、受付部４が操作を受け付けると、報知部８４は、制御装置８が前記ロボット本体２０Ａの作動を制御可能な状態である旨を報知する。これにより、本発明の効果に加え、さらに、受付部４に操作を行ったロボット本体２０Ａがどの制御装置８に制御される状態かを一目で把握することができる。
以上、本発明のロボットシステムを図示の実施形態に基づいて説明したが、本発明は、これに限定されるものではなく、各部の構成は、同様の機能を有する任意の構成のものに置換することができる。また、ロボットシステムの前記実施形態には、それぞれ他の任意の構成物が付加されていてもよい。さらに、本発明のロボットシステムは、前記各実施形態の特徴を組み合わせたものであってもよい。
１００…ロボットシステム、１００Ａ…ロボットシステム、１００Ｂ…ロボットシステム、１００Ｃ…ロボットシステム、２…ロボット、３…指示装置、４…受付部、５…力検出部、７…エンドエフェクター、８…制御装置、２０…ロボットアーム、２０Ａ…ロボット本体、２１…基台、２２…第１アーム、２３…第２アーム、２４…第３アーム、２５…駆動ユニット、２６…駆動ユニット、２７…ｕ駆動ユニット、２８…ｚ駆動ユニット、２９…角速度センサー、３１…制御部、３２…保存部、３３…操作部、３４…報知部、３５…通信部、４１…操作ボタン、５１…第１プレート、５２…第２プレート、５３…筒状部、５４…素子、８１…ロボット制御部、８２…保存部、８３…通信部、８４…報知部、２２０…筐体、２３０…筐体、２４１…シャフト、２５１…モーター、２５２…減速機、２５３…位置センサー、２６１…モーター、２６２…減速機、２６３…位置センサー、２７１…モーター、２７２…減速機、２７３…位置センサー、２８１…モーター、２８２…減速機、２８３…位置センサー、Ｆｕ…力、Ｆｚ…力、Ｏ１…第１軸、Ｏ２…第２軸、Ｏ３…第３軸

Claims (7)

  1. 所定の操作を受け付ける受付部を有するロボット本体と、前記ロボット本体の作動を制御する制御装置と、前記受付部が前記操作を受け付けた際、前記操作を受け付けた情報を送信する送信部と、を有するロボットと、
    前記送信部が送信した前記情報を受信する受信部と、第１報知部と、を有し、前記制御装置に対して動作プログラムを指示する指示装置と、を備え、
    前記指示装置が、前記制御装置に対して前記動作プログラムを指示可能な状態である制御権を有する状態であった場合、前記受信部が前記情報を受信すると、前記第１報知部は、前記指示装置が前記制御権を有する状態である旨を報知し、
    前記指示装置が、前記制御権を有する状態ではなかった場合、前記受付部が前記操作を受け付けると、前記第１報知部は、前記指示装置が前記制御権を有する状態ではない旨を報知することを特徴とするロボットシステム。
  2. 前記指示装置は、複数の前記ロボットに対して前記制御権を有する状態となり得る請求項１に記載のロボットシステム。
  3. 複数の前記指示装置を備え、
    前記ロボットは、複数の前記指示装置のうち、１つの指示装置から前記動作プログラムを指示される請求項１または２に記載のロボットシステム。
  4. 前記ロボットは、複数の前記ロボット本体を有し、
    前記制御装置は、複数の前記ロボット本体と別体で構成され、複数の前記ロボット本体の作動を独立して制御する請求項１ないし３のいずれか１項に記載のロボットシステム。
  5. 前記ロボット本体は、ロボットアームを有し、
    前記受付部は、前記ロボットアームに設けられたスイッチである請求項１ないし４のいずれか１項に記載のロボットシステム。
  6. 前記受付部は、力検出部である、請求項１ないし４のいずれか１項に記載のロボットシステム。
  7. 所定の操作を受け付ける受付部を有するロボット本体と、前記ロボット本体の作動を制御する制御装置と、前記受付部が前記操作を受け付けた際、前記操作を受け付けた情報を送信する送信部と、を有するロボットと、
    前記送信部が送信した前記情報を受信する受信部と、第１報知部と、を有し、前記制御装置に対して動作プログラムを指示する指示装置と、を備え、
    前記制御装置は、第２報知部を有し、
    前記指示装置が、前記制御装置に対して前記動作プログラムを指示可能な状態である制御権を有する状態であった場合、前記受信部が前記情報を受信すると、前記第１報知部は、前記指示装置が前記制御権を有する状態である旨を報知し、
    前記制御装置が、前記ロボット本体の作動を制御可能な状態であった場合、前記受付部が前記操作を受け付けると、前記第２報知部は、前記制御装置が前記ロボット本体の作動を制御可能な状態である旨を報知することを特徴とするロボットシステム。
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