TWI457732B - 控制系統、控制裝置、連接線及驅動裝置 - Google Patents

控制系統、控制裝置、連接線及驅動裝置 Download PDF

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TWI457732B TW101108419A TW101108419A TWI457732B TW I457732 B TWI457732 B TW I457732B TW 101108419 A TW101108419 A TW 101108419A TW 101108419 A TW101108419 A TW 101108419A TW I457732 B TWI457732 B TW I457732B
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Description

控制系統、控制裝置、連接線及驅動裝置
本發明係關於一種控制驅動裝置的動作之控制系統(system)。
在以往，就控制產業用機器人(robot)等驅動裝置之系統而言，控制裝置係控制供給至驅動裝置之電源，以控制驅動裝置的動作。就下述專利文獻1而言，係揭示有為了保護操作員(operator)，而將教導操作盤連接於控制裝置，並由教導操作盤進行驅動裝置之控制之技術。控制裝置係可確認教導操作盤的連接狀態，並由控制裝置控制給予教導操作盤之電源供給，再者，可不停止驅動裝置的動作而進行教導操作盤之拆裝。
(先前技術文獻) (專利文獻)
專利文獻1：日本國特開2002-127075號公報
然而，依據上述先前技術，控制裝置係即便在連接自身裝置與驅動裝置之連接線為未連接時亦可判斷為屬於可控制。而在連接線為未連接時，就控制裝置而言，於與連接線之連接部中，將電源供給至驅動裝置之高電壓端子部分係露出。因此，有人恐怕會接觸到高電壓的端子部分之問題。尤其，由於控制裝置側的連接部的連接器(connector) 形狀及位置而有人容易接觸之情形。
本發明為有鑑於上述之問題所研創者，目的在於獲致一種控制系統，係於在控制裝置中由於與驅動裝置的連接線為未連接而連接部露出時，可防止連接部成為高電壓狀態。
為了解決上述課題以達成目的，本發明乃一種控制系統，係具備：控制裝置，係控制驅動裝置的動作；以及連接線，係連接前述控制裝置及前述驅動裝置，前述控制裝置係具備：準備啟動(READYON)手段，係輸出許可前述驅動裝置的動作之準備啟動訊號；安全裝置，依據由前述準備啟動手段所輸入之前述準備啟動訊號及與前述連接線之連接狀態，來控制該準備啟動訊號之輸出；以及控制手段，依據由前述安全裝置所輸入之準備啟動訊號，來對前述驅動裝置供給電源，以控制該驅動裝置之動作；前述連接線係具備：拆裝判別線，將由前述安全裝置所輸入之訊號回覆輸出至該安全裝置。
本發明之控制系統係於控制裝置中，在由於與驅動裝置之連接線為未連接而連接部露出時，可發揮防止連接埠成為高電壓狀態之效果。
接著依據圖式詳細說明本發明之控制系統之實施形態。並且，本發明並非由本實施形態所限定者。
(實施形態1)
第1圖係為本實施形態之控制系統的構成例之示意圖。控制系統係具備：控制裝置1；連接線2；以及驅動裝置3。
控制裝置1係經由連接線2控制驅動裝置3的動作。控制裝置1係具備：準備啟動部11，係與以往的準備啟動電路為同等之電路構成者，並輸出許可驅動裝置3的動作之準備啟動訊號；安全裝置12，依據來自準備啟動部11之準備啟動訊號及連接線2的連接狀態，來控制輸出至控制部3之準備啟動訊號；以及控制部13，係與以往之進行控制之主電路為同等之電路構成者，並依據由安全裝置12所輸入之準備啟動訊號，來對驅動裝置3供給電源而控制動作。準備啟動部11及控制部13係可使用同等於以往之構成。
連接線2係為連接控制裝置1及驅動裝置3，並具備從控制裝置1至驅動裝置3的電源供給線之纜線(cable)。連接線2係具備：拆裝判別線21，用以確認於控制裝置1的安全裝置12中與連接線2的連接狀態。拆裝判別線21係將由控制裝置1的安全裝置12所輸入之訊號回覆輸出至控制裝置1的安全裝置12。
驅動裝置3係本系統之控制對象之裝置。
接著，針對控制裝置1之準備啟動狀態之控制進行說明。第2圖係為顯示在控制裝置1中轉移至準備啟動狀態之處理之流程圖(flowchart)。首先，於準備啟動部11中 在許可驅動裝置3的動作時，係將準備啟動訊號輸出至安全裝置12。說安全裝置12而言，係待機至由準備啟動部11輸入準備啟動訊號為止(步驟(step)S1：No)，且在輸入過準備啟動訊號時(步驟S1：Yes)，接著確認連接線2是否連接(步驟S2)。
在此，針對安全裝置12的具體的構成例進行說明。第3圖係為顯示本實施形態之安全裝置的構成例之示意圖。安全裝置12係具備：電源部121；電阻部122；邏輯反轉部123；輸出判別部124；以及GND部125。
電源部121係將預定電壓賦予給輸入至輸出判定部124之連接判定訊號。就電源部121而言，經由邏輯反轉部123而輸入至輸出判定部124之連接判定訊號為Hi時之電壓，較佳為賦予與輸入至輸出判定部124之準備啟動訊號的電壓成為相同程度之電壓。電阻部122係為配置於電源部121與邏輯反轉部123之間之連接(pull up)電阻。邏輯反轉部123係對來自連接線2側之連接判定訊號進行邏輯反轉並輸出至輸出判定部124。輸出判定部124係對來自準備啟動部11及邏輯反轉部123之輸入進行邏輯「及」(AND)演算。GND部125係為屬於安全裝置12的基準電壓之接地(ground)。
就安全裝置12而言，輸出判定部124係在輸入來自準備啟動部11之準備啟動訊號輸入時檢測Hi。再者，輸出判定部124在第3圖所示之連接線2為已連接狀態下，由於邏輯反轉部123的輸入端係經由連接線2的拆裝判別線 21與GND部125連接而屬於Low，故於邏輯反轉部123中係輸入由Low反轉為Hi之連接判定訊號。另一方面，輸出判定部124在連接線2為未連接之狀態下，由於邏輯反轉部123的輸入端係屬於Hi，故於邏輯反轉部123中係輸入由Hi邏輯反轉為Low之連接判定訊號。如此，就安全裝置12而言，於輸出判定部124中，依據來自邏輯反轉部123之訊號，可確認連接線2是否連接(步驟S2)。
就安全裝置12而言，係於輸出判定部124中從邏輯反轉部123檢測出Low時將連接線2作為未連接而進行待機(步驟S2：No)，而於輸出判定部124中從邏輯反轉部123檢測出Hi時則將連接線2作為有連接(步驟S2：Yes)，且自輸出判定部124將準備啟動訊號輸出至控制部13，而成為準備啟動狀態(步驟S3)。
控制部13係依據來自安全裝置12之準備啟動訊號而成為準備啟動狀態，且經由連接線2對驅動裝置3供給電源以進行控制動作。並且，針對控制部13控制驅動裝置3的動作之方法而言，並無特別限定，而可使用與以往相同之方法。
如此，就控制裝置1而言，僅於連接線2有連接時，經由連接線2進行驅動裝置3的動作之控制。亦即，由於控制裝置1係在連接線2未連接之狀態下不會控制驅動裝置3之動作，故即便由於連接線2未連接而連接部露出，用以控制驅動裝置3之電流亦不會流向連接部，而不會成為高電壓。因此，可防止人接觸到高電壓狀態之連接部。
並且，就安全裝置12而言，於輸出判定部124中從邏輯反轉部123檢測出Low，亦即於連接線2未連接時(步驟S2：No)，亦可不待機而判定為錯誤(error)狀態並結束處理。
再者，於第3圖中雖針對安全裝置12的具體電路構成進行說明，惟係為一例，而並非被該者所限定者。只要對於準備啟動訊號的輸入及連接線2的連接狀態可藉由同等條件輸出訊號，則亦可使用其他邏輯電路之構成、或邏輯電路以外之構成等。
再者，由於控制裝置1係屬於在以往的控制裝置(準備啟動部11、控制部13)上追加安全裝置12者，故可簡單地構成控制裝置1。
如上述說明，就本實施形態而言，係作成於控制裝置1中，安全裝置12係確認準備啟動訊號及連接線2的連接狀態，來輸入準備啟動訊號，且在連接線2為有連接時將準備啟動訊號輸出至控制部13，而控制部13係依據所輸入之準備啟動訊號，來對驅動裝置3供給電源而控制動作。藉此，就控制裝置1而言，在連接線2為未連接時，控制部13不會成為準備啟動狀態，且由於不會將電源供給至驅動裝置3，故可防止與連接線2之連接部以高電壓之狀態露出。
(實施形態2)
就本實施形態而言，驅動裝置係具備拆裝判別線。茲針對與實施形態1不同之部分進行說明。
第4圖係為顯示實施形態2之控制系統的構成例之示 意圖。控制系統係具備：控制裝置1；連接線2a；以及驅動裝置3a。控制裝置1之構成係與實施形態1(參照第3圖)相同。
連接線2a係為連接控制裝置1及驅動裝置3a，且具備從控制裝置1至驅動裝置3a的電源供給線之纜線。
驅動裝置3a係本系統之控制對象之裝置。驅動裝置3a係具備：拆裝判別線31，用以於控制裝置1的安全裝置12中確認連接線2的連接狀態。拆裝判別線13係經由連接線2a而將由控制裝置1的安全裝置12輸入之訊號回覆輸出至控制裝置1的安全裝置12側。
就安全裝置12而言，輸出判定部124在第4圖所示之連接線2a為有連接之狀態下，由於邏輯反轉部123的輸入端經由連接線2a及驅動裝置3a的拆裝判別線31與GND部125連接而屬於Low，故於邏輯反轉部123中輸入從Low反轉為Hi之連接判定訊號。另一方面，輸出判定部124在連接線2a為未連接之狀態下，由於邏輯反轉部123的輸入端屬於Hi，故於邏輯反轉部123中輸入從Hi邏輯反轉為Low之連接判定訊號。關於其他動作係與實施形態1相同。
如此，控制裝置1之準備啟動狀態之控制係與實施形態1相同。就本實施形態而言，連接線2a係為一般的纜線，驅動裝置3a係具備拆裝判別線31。因此，就控制裝置1而言，在連接線2a未連接之情形以外，在連接線2a為斷線時亦判斷為連接線2a為未連接，而不會成為準備啟動狀態。
如上述說明，就本實施形態而言，驅動裝置3a係設為具備拆裝判別線31。藉此，除了實施形態1的功效以外，對於在連接線2a為斷線時控制裝置1亦不會成為準備啟動狀態，且由於不會將電源供給至驅動裝置3a，故可防止斷線部以高電壓之狀態露出。
(實施形態3)
就本實施形態而言，針對安全裝置的接地與連接線的FG(Frame Ground，框架接地)為相同之情形進行說明。茲針對與實施形態1不同之部分進行說明。
第5圖係為顯示本實施形態之控制系統的構成例之示意圖。控制系統係具備：控制裝置1a；連接線2b；以及驅動裝置3。
控制裝置1a係經由連接線2b來控制驅動裝置3之動作。控制裝置1a係具備：準備啟動部11；安全裝置12a，依據來自準備啟動部11之準備啟動訊號及連接線2b之連接狀態，來控制輸出至控制部13之準備啟動訊號；以及控制部13。就控制裝置1a而言，係經由自身的框體等與FG連接，而作成安全裝置12a內的接地與FG為相同者。
連接線2b係連接控制裝置1a及驅動裝置3，且具備從控制裝置1a至驅動裝置3的電源供給線之纜線。連接線2b係具備：拆裝判別線22，用以於控制裝置1a的安全裝置12a中確認連接線2b的連接狀態。再者，連接線2b係作為由護屏(shield)23包覆纜線整體，並經由護屏23而與FG連接者。拆裝判別線22係一方與控制裝置1a的安全 裝置12a連接，而另一方經由護屏23與FG連接。
第6圖係為顯示本實施形態之安全裝置的構成例之示意圖。安全裝置12a係具備：電源部121；電阻部122；邏輯反轉部123；以及輸出判定部124。屬於從安全裝置12(參照第3圖)中將GND部125刪除者。
就安全裝置12a而言，輸出判定部124在第6圖所示之連接線2b為有連接之狀態下，由於邏輯反轉部123的輸入端為經由連接線2b的拆裝判別線22與FG連接而屬於Low，故於邏輯反轉部123中係輸入從Low反轉為Hi之連接判定訊號。另一方面，輸出判定部124在連接線2b為未連接之狀態下，由於邏輯反轉部123的輸入端係屬於Hi，故於邏輯反轉部123中係輸入從Hi邏輯反轉為Low之連接判定訊號。關於其他動作係與實施形態1相同。
如上述說明，就本實施形態而言，在控制裝置1a的安全裝置12a的接地與連接線2b的FG為相同時，係作成將拆裝判別線22的一方與控制裝置1a的安全裝置12a連接，而另一方則不返回控制裝置1a的安全裝置12a而與FG連接。在此情形下亦可獲得與實施形態1同樣之功效。
(實施形態4)
就本實施形態而言，係針對安全裝置的接地與驅動裝置的FG為相同時之情形進行說明。茲針對與實施形態2、2不同之部分進行說明。
第7圖係為顯示本實施形態之控制系統的構成例之示意圖。控制系統係具備：控制裝置1a；連接線2c；以及驅 動裝置3b。
連接線2c係連接控制裝置1a及驅動裝置3b，且具備從控制裝置1a至驅動裝置3b的電源供給線之纜線。
驅動裝置3b係本系統之控制對象之裝置。驅動裝置3b係具備：拆裝判別線32，用以於控制裝置1a的安全裝置12a中確認連接線2c的連接狀態。再者，驅動裝置3b係作成經由自身的框體等與FG連接者。拆裝連接線32係一方經由連接線2c與控制裝置1a的安全裝置12a連接，而另一方經由驅動裝置3b的框體與FG連接。
就安全裝置12a而言，輸出判定部124在第7圖所示之連接線2c為有連接之狀態下，由於邏輯反轉部123的輸入端為經由連接線2c及驅動裝置3b的拆裝判別線32與FG連接而屬於Low，故於邏輯反轉部123中係輸入從Low反轉為Hi之連接判定訊號。另一方面，輸出判定部124在連接線2c為未連接之狀態下，由於邏輯反轉部123的輸入端係屬於Hi，故於邏輯反轉部123中係輸入從Hi邏輯反轉為Low之連接判定訊號。關於其他動作係與實施形態2相同。
如上述說明，就本實施形態而言，在控制裝置1a的安全裝置12a的接地與驅動裝置3b的FG為相同時，係作成將拆裝判別線32的一方經由連接線2c與控制裝置1a的安全裝置12a連接，而另一方則不返回控制裝置1a的安全裝置12a而與FG連接。在此情形下亦可獲得與實施形態2同樣之功效。
1、1a‧‧‧控制裝置
2、2a、2b、2c‧‧‧連接線
3、3a、3b‧‧‧驅動裝置
11‧‧‧準備啟動部
12、12a‧‧‧安全裝置
13‧‧‧控制部
21、22、31、32‧‧‧拆裝判別線
23‧‧‧護屏
121‧‧‧電源部
122‧‧‧電阻部
123‧‧‧邏輯反轉部
124‧‧‧輸出判定部
125‧‧‧GND部
S1至S3‧‧‧步驟
第1圖係為顯示實施形態1之控制系統的構成例之示意圖。
第2圖係為顯示在控制裝置中轉移至準備啟動狀態之處理之流程圖。
第3圖係為顯示實施形態1之安全裝置的構成例之示意圖。
第4圖係為顯示實施形態2之控制系統的構成例之示意圖。
第5圖係為顯示實施形態3之控制系統的構成例之示意圖。
第6圖係為顯示實施形態3之安全裝置的構成例之示意圖。
第7圖係為顯示實施形態4之控制系統的構成例之示意圖。
1‧‧‧控制裝置
2‧‧‧連接線
3‧‧‧驅動裝置
11‧‧‧準備啟動部
12‧‧‧安全裝置
13‧‧‧控制部
21‧‧‧拆裝判別線

Claims (11)

  1. 一種控制系統，係具備：控制裝置，係控制驅動裝置的動作；以及連接線，係連接前述控制裝置及前述驅動裝置，前述控制裝置係具備：準備啟動手段，係輸出許可前述驅動裝置的動作之準備啟動訊號；安全裝置，依據由前述準備啟動手段所輸入之前述準備啟動訊號及與前述連接線之連接狀態，來控制該準備啟動訊號之輸出；以及控制手段，依據由前述安全裝置所輸入之準備啟動訊號，來對前述驅動裝置供給電源，以控制該驅動裝置之動作；前述連接線係具備：拆裝判別線，將由前述安全裝置所輸入之訊號回覆輸出至該安全裝置。
  2. 一種控制系統，係具備：控制裝置，係控制驅動裝置的動作；以及前述驅動裝置，係經由連接線與前述控制裝置連接，前述控制裝置係具備：準備啟動手段，係輸出許可前述驅動裝置的動作之準備啟動訊號；安全裝置，依據由前述準備啟動手段所輸入之前述準備啟動訊號及與前述連接線之連接狀態，來控制該準 備啟動訊號之輸出；以及控制手段，依據由前述安全裝置所輸入之準備啟動訊號，來對前述驅動裝置供給電源，以控制該驅動裝置之動作；前述驅動裝置係具備：拆裝判別線，將經由前述連接線而由前述安全裝置所輸入之訊號回覆輸出至該安全裝置。
  3. 如申請專利範圍第1項或第2項所述之控制系統，其中，前述安全裝置係具備：電源手段，將電源供給至與前述拆裝判別線連接之一方之端子；邏輯判定手段，將施加於前述一方之端子之訊號電壓的邏輯反轉；輸出判定手段，係輸入來自前述準備啟動手段之準備啟動訊號及來自前述邏輯判定手段之訊號，並將邏輯「及」(AND)演算之結果作為準備啟動訊號而輸出至前述控制手段；以及接地部，係屬於與和前述拆裝判別線連接之另一方之端子連接之基準電壓；且前述拆裝判別線在前述控制裝置與前述連接線連接時，或前述控制裝置與前述驅動裝置經由前述連接線而連接時，將前述一方之端子與前述另一方之端子連接。
  4. 一種控制系統，係具備：控制裝置，係控制驅動裝置的 動作；以及連接線，係連接前述控制裝置及前述驅動裝置，在前述控制裝置內的接地與前述連接線的框架接地(Frame Ground)為相同時，前述控制裝置係具備：準備啟動手段，係輸出許可前述驅動裝置的動作之準備啟動訊號；安全裝置，依據由前述準備啟動手段所輸入之前述準備啟動訊號及與前述連接線之連接狀態，來控制該準備啟動訊號之輸出；以及控制手段，依據由前述安全裝置所輸入之準備啟動訊號，來對前述驅動裝置供給電源，以控制該驅動裝置之動作；前述連接線係具備：拆裝判別線，將由前述安全裝置所輸入之訊號連接至框架接地。
  5. 一種控制系統，係具備：控制裝置，係控制驅動裝置的動作；以及前述驅動裝置，係經由連接線與前述控制裝置連接，在前述控制裝置的接地與前述驅動裝置的框架接地為相同時，前述控制裝置係具備：準備啟動手段，係輸出許可前述驅動裝置的動作之準備啟動訊號；安全裝置，依據由前述準備啟動手段所輸入之前述準備啟動訊號及與前述連接線之連接狀態，來控制該準 備啟動訊號之輸出；以及控制手段，依據由前述安全裝置所輸入之準備啟動訊號，來對前述驅動裝置供給電源，以控制該驅動裝置之動作；前述驅動裝置係具備：拆裝判別線，將經由前述連接線而由前述安全裝置所輸入之訊號連接至框架接地。
  6. 如申請專利範圍第4項或第5項所述之控制系統，其中，前述安全裝置係具備：電源手段，將電源供給至與前述拆裝判別線連接之端子；邏輯判定手段，將施加於前述端子之訊號電壓的邏輯反轉；以及輸出判定手段，係輸入來自前述準備啟動手段之準備啟動訊號及來自前述邏輯判定手段之訊號，並將邏輯「及」演算之結果作為準備啟動訊號而輸出至前述控制手段；且前述拆裝判別線在前述控制裝置與前述連接線連接時，或前述控制裝置與前述驅動裝置經由前述連接線而連接時，將前述端子與框架接地連接。
  7. 一種控制裝置，係經由連接線與控制對象之驅動裝置連接者，係具備：準備啟動手段，係輸出許可前述驅動裝置的動作之準備啟動訊號； 安全裝置，依據由前述準備啟動手段所輸入之前述準備啟動訊號及與前述連接線之連接狀態，來控制該準備啟動訊號之輸出；以及控制手段，依據由前述安全裝置所輸入之準備啟動訊號，來對前述驅動裝置供給電源，以控制該驅動裝置之動作。
  8. 如申請專利範圍第7項所述之控制裝置，其中，在前述連接線或前述驅動裝置中之至少一者具備有將由前述安全裝置所輸入之訊號回覆輸出至該安全裝置之拆裝判別線時，前述安全裝置係具備：電源手段，將電源供給至與前述拆裝判別線連接之一方之端子；邏輯判定手段，將施加於前述一方之端子之訊號電壓的邏輯反轉；輸出判定手段，係輸入來自前述準備啟動手段之準備啟動訊號及來自前述邏輯判定手段之訊號，並將邏輯「及」演算之結果作為準備啟動訊號而輸出至前述控制手段；以及接地部，係屬於與和前述拆裝判別線連接之另一方之端子連接之基準電壓。
  9. 如申請專利範圍第7項所述之控制裝置，其中，在前述連接線或前述驅動裝置中之至少一者具備有前述控制裝置內之接地與自身的框架接地為相同，且將由前述安全裝置所輸入之訊號連接於框架接地之拆裝判別線 時，前述安全裝置係具備：電源手段，將電源供給至與前述拆裝判別線連接之端子；邏輯判定手段，將施加於前述端子之訊號電壓的邏輯反轉；以及輸出判定手段，係輸入來自前述準備啟動手段之準備啟動訊號及來自前述邏輯判定手段之訊號，並將邏輯「及」演算之結果作為準備啟動訊號而輸出至前述控制手段。
  10. 一種連接線，係用以連接控制驅動裝置的動作之控制裝置及前述驅動裝置者，在前述控制裝置內之接地與自身的框架接地為相同時，係具備：拆裝判別線，將由前述控制裝置所輸入之訊號連接至框架接地。
  11. 一種驅動裝置，係經由連接線而與控制前述驅動裝置的動作之控制裝置連接者，在前述控制裝置內之接地與自身的框架接地為相同時，係具備：拆裝判別線，將由前述控制裝置所輸入之訊號連接至框架接地。
TW101108419A 2011-11-30 2012-03-13 控制系統、控制裝置、連接線及驅動裝置 TWI457732B (zh)

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