WO2004109414A1

WO2004109414A1 - ティーチペンダントの制御方法および装置

Info

Publication number: WO2004109414A1
Application number: PCT/JP2004/007347
Authority: WO
Inventors: Keijiro Yuasa; Takeshi Horibe; Michiharu Tanaka
Original assignee: Yaskawa Electric Corp; Yaskawa Electric Manufacturing Co Ltd
Current assignee: Yaskawa Electric Corp
Priority date: 2003-06-09
Filing date: 2004-05-28
Publication date: 2004-12-16
Anticipated expiration: 2005-12-09
Also published as: JP2004362497A; DE112004000987B4; JP3951131B2; US20060138989A1; US7337014B2; DE112004000987T5

Abstract

左右に２つのイネーブル装置（３ポジションスイッチ）を備えるティーチペンダントの操作における手の持ち替えにおいて、持ち替えのときに操作禁止となる問題があった。　ティーチペンダントを持ち替えにる際に両手で３ポジションスイッチを操作しても所定時間経過するまでは操作可能とすることで持ち替え操作を行うことができ連続したティーチペンダントの操作を可能にし、両手での操作時間が所定時間を超えると操作禁止とすることで安全性の確保を行った。

Description

明細書

ティーチペンダントの制御方法および装置

技術分野

[0001] 本発明は、産業用ロボットや工作機械などの装置に対して、動作の教示を行うための操作に用いるティーチペンダントの制御方法であり、特に、ティーチペンダントにより装置の操作を許容または禁止する制御方法の改良に関する。

背景技術

[0002] 従来力工場の生産ラインにおいては、自動で溶接作業や部品の組み付け作業、搬送作業などを行う産業用ロボットが多数使用されている。これらの産業用ロボットは、専用のティーチペンダントにより予め所定の動作が教示され、その教示内容を再生することにより、各種作業を実行している。前記ティーチペンダントは一般に教示装置とも称されている。同様のティーチペンダントは、各種工作機械、 NC工作機械などの加工手順を教示 (プログラム)する場合にも用いられる。

[0003] このようなティーチペンダントは、通常、教示作業者が片手で把持し、他方の手で入力キーなどの操作を行い教示操作を行う。この場合、教示操作に伴い教示対象の産業用ロボットや NC工作機械など（以下、総称して装置という）は、順次ステップ毎の動作を行う。例えば、モータの駆動動作やアームの旋回動作、作業ヘッド (例えば、溶接ガン)の通電などが行われる。この時、教示操作ミスや装置の部品などの不良により装置が教示作業者の意図するものと異なる動作をしてしまう場合がある。このような場合、教示作業者を含む装置近傍の作業者への危険を回避すると共に、装置および周辺機器の破損を防止するために、教示操作の禁止や装置の停止が直ちに行われるように装置の安全システムは構成しておく必要がある。

[0004] そのため、従来のティーチペンダントでは、前述のような教示作業者の意図しない動作の際に、確実に教示操作の禁止や装置の停止が直ちに行われるようにイネーブルスイッチが採用されている。またイネ一ブルスィッチは教示作業者の利き手や教示操作の効率改善のためティーチペンダントの両側に配置され、両方の手で操作ができる様に提案され、採用されている。 [0005] 人間に危険が迫った際の驚きや感電では筋肉が萎縮するため、たとえば手は握り締めるようになる。このためイネーブノレスィッチにモーメンタリタイプの 3ポジションスィツチが採用されており、ティーチペンダントを把持していない状態は後述する第 1操作ポジションにある。装置の操作を許容する許容状態および装置の操作を禁止する禁止状態とするために、 3ポジションスィッチの後述するィネーブル接点信号を装置に出力している。ィネーブル接点は、押下ストロークが所定範囲より小さい第 1操作ポジシヨンおよび押下ストロークが前記所定範囲より大きく操作される第 3操作ポジションでは開路して装置の操作を禁止する禁止状態、押下ストロークが前記所定範囲以内に操作される第 2操作ポジションでは閉路して装置の操作を許容する許容状態となるように構成されている。また一旦第 3操作ポジションになると押下をゆるめて第 1操作ポジションになるまでの第 2操作ポジションではそのイネ一ブル接点は閉路せず、装置の操作を禁止する禁止状態を維持するようになって！/、る。

[0006] 教示作業者は、例えば左手でティーチペンダントを把持し、右手で教示作業を行う場合もあれば、その逆もある。また、長時間に及ぶ教示作業においては、指や腕の疲労を考慮して、ティーチペンダントを任意に持ち替えることができるように、左手指が触れる部分と、右手指が触れる部分の 2ケ所に 3ポジションスィッチが配置されており、 2つの 3ポジションスィッチはそれぞれで装置の操作を許容するようになって!/、る。また、片方の 3ポジションスィッチが第 3操作ポジションとなったら、両方の 3ポジションスィッチが第 1操作ポジションになるまで装置の操作を禁止する禁止状態なるように構成することが望ましぐ特許文献 1ならびに特許文献 2で提案されている。

[0007] 特許文献 1：特開 2002-355781号公報

特許文献 2：特開 2002— 83522号公報

[0008] 特許文献 1で開示されている実施の形態では、片方の 3ポジションスィッチを握り、第 2操作ポジションに保持すると、ィネーブル接点が閉路して装置の操作を許容する許容状態とする。その後に他方の 3ポジションスィッチをも操作して第 2操作ポジションとすると、ィネーブル接点を開路して装置の操作を禁止する禁止状態となる。すなわち、片方の 3ポジションスィッチを第 2操作ポジションとしている状態の時にのみ装置の操作を許容する許容状態としてヽる。特許文献 2で開示されて、る実施の形態では、片方の 3ポジションスィッチを第 2操作ポジションに保持するとイネ一ブル接点が閉路して装置の操作を許容する許容状態となり、その後他方の 3ポジションスィッチを第 2操作ポジションとしても装置の操作を許容する許容状態を維持する。

[0009] 通常、教示作業者が片手でティーチペンダントを把持し、他方の手で入力キーの押下などの操作を行い教示操作を行う。一般に、長時間に及ぶ教示作業においては、指や腕の疲労のためにティーチペンダントを任意に持ち替える機会がある。この持ち替え時の操作法は、 (1)ー且両方の 3ポジションスィッチを開放して第 1操作ポジシヨンとして他方の 3ポジションスィッチを第 2操作ポジションに操作する、あるいは（ 2)両方の 3ポジションスィッチを第 2操作ポジションとして、他方を開放して第 1操作ポジシヨンとする、の 2つある。

発明の開示

発明が解決しょうとする課題

[0010] 特許文献 1で開示されている実施の形態では前述の 2つの操作法では共にー且装置の操作を禁止する禁止状態になる。装置の構成や使途により、この装置の操作を禁止する禁止状態において、確実な安全性確保のため駆動用の電源遮断と共に駆動用エネルギーの開放を行う。一旦禁止状態となると次に装置の操作を許容する許容状態となり装置が動作するまでには駆動用電源投入および駆動用のエネルギー蓄積を行う必要がある。

この様に、ティーチペンダントの持ち替えにぉ、てー且装置の操作を禁止する禁止状態とすることは、駆動エネルギーの開放と蓄積が必要となり，時間損失とエネルギ一の損失となる問題があった。

[0011] また、特許文献 2で開示されている実施の形態では、両方の 3ポジションスィッチを第 2操作ポジションの状態で装置の操作を許容する許容状態としているので前述のティーチペンダントの持ち替え操作法 (2)では禁止状態とはならな、が、教示作業者が片手でティーチペンダントを把持して教示操作中に装置の意図しない動作など〖こ対する驚きで両手でティーチペンダントを把持した時には装置の操作を許容する許容状態のままであるため安全性に問題があった。 [0012] そこで、本発明はこのような問題点に鑑みてなされたものであり、産業用ロボットや工作機械などに対して、動作の教示を行ったり動作のシミュレーションを行う場合に用いるティーチペンダントの制御方法において、ティーチペンダントの持ち替えで操作を中断することなく継続でき、また安全性の配慮がされたティーチペンダントの制御方法を提供することを目的とする。

課題を解決するための手段

[0013] 上記問題を解決するため、請求項 1に記載のティーチペンダントの制御方法は、押下ストロークに応じて第 1操作ポジション、第 2操作ポジション、第 3操作ポジションの 3 つの操作ポジションを持つ 3ポジションスィッチを 2つ備え、前記 3ポジションスィッチは前記第 1操作ポジションと、前記第 3操作ポジションであることを検出する検出手段を有し、前記操作ポジションに基づ、て装置の操作を許容または禁止するティーチペンダントの制御方法にぉ、て、前記 3ポジションスィッチが共に前記第 2操作ポジシヨンに所定の時間を超えて位置した場合に前記装置の操作を禁止とすることを特徴とする。

[0014] また、請求項 2に記載のティーチペンダントの制御方法は、前記 3ポジションスイツチが共に前記第 1操作ポジション力も前記第 2操作ポジションに位置した場合に時間の計測を開始し、前記計測された時間が前記所定の時間より小さい間に、前記 3ポジションスィッチの少なくともどちら力 1方力他の前記操作ポジションに位置した場合には、前記時間の計測を停止することをことを特徴とする。

[0015] このようになっているため、ティーチペンダントを例えば左手より右手に持ち替える場合に、ティーチペンダントに備わる 2つの 3ポジションスィッチを、まず左手での把持状態より右手で把持の後左手の開放の一連の操作においても装置の操作を禁止する禁止状態とすることなぐスムーズに持ち替え操作を行うことが出来るため教示操作を連続して行うことが出来る。

また、教示操作者が装置の意図しない装置の動作などに驚き両手でティーチペンダントを把持した時には所定時間の後に装置の操作を禁止する禁止状態とすることで安全性が向上する。

[0016] 上記問題を解決するため、請求項 3に記載のティーチペンダントの制御装置は、押下ストロークに応じて第 1操作ポジション、第 2操作ポジション、第 3操作ポジションの 3 つの操作ポジションを持つ 3ポジションスィッチを 2つ備え、前記 3ポジションスィッチは前記第 1操作ポジションと、前記第 3操作ポジションであることを検出する検出接点を有し、前記操作ポジションに基づ、て装置の操作を許容または禁止を判定する信号処理回路を有するティーチペンダントの制御装置にお!/、て、前記信号処理回路は、前記 3ポジションスィッチの検出接点信号を入力として、前記 3ポジションスィッチが共に前記第 2操作ポジションに所定の時間を超えて位置した場合に前記装置の操作を禁止確立し、前記 3ポジションスィッチを共に前記第 1操作ポジションとすることで前記装置の操作の禁止確立を解除することを特徴とする。

[0017] この構成によれば、ティーチペンダントを把持する手の持ち替えの時でも装置の操作を許容する許容状態となり、教示操作を連続して行うことが出来ると共に、両方の 3ポジションスィッチがともに第 1操作ポジションに戻るまでの間は、教示可能な許容状態になることを防止でき、ティーチペンダント操作の安全性を向上する。

[0018] 請求項 4に記載のティーチペンダントの制御装置は、前記信号処理回路は継電器を含む回路で構成されることを特徴として、る。

また、請求項 5に記載のティーチペンダントの制御装置は、前記信号処理回路は論理素子あるいは論理演算素子のいずれかを含む回路で構成されることを特徴としている。

および、前記信号処理回路は、前記ティーチペンダント本体内または前記装置に配設されて、ることを特徴として、る。

[0019] このようになっているため、信号処理回路は継電器、論理素子および論理演算素子を用いて容易に構成することができると共に、一部あるいは全部の回路をティーチペンダント本体内より装置内に配設することができるため、教示作業者が把持するティーチペンダントを小型化、軽量ィ匕することができる。

発明の効果

[0020] 以上述べたように、本発明のティーチペンダントの制御方法によれば、ティーチぺンダントを把持する手の持ち替えにおいて装置の操作を禁止する禁止状態とすることが無ぐ教示操作を連続的に継続できることができると共に、教示操作者が装置の意図しない装置の動作などに驚き両手でティーチペンダントを把持した時には装置の操作を禁止する禁止状態とすることで、安全性の高!、ティーチペンダントを提供するという効果がある。

図面の簡単な説明

[0021] [図 1]本発明を実施する第 1実施形態の回路構成図

[図 2]本発明の実施する第 1実施形態の状態遷移図

[図 3]本発明を実施する第 2実施形態の回路構成図

[図 4]本発明の実施する第 2実施形態の信号処理表

符号の説明

[0022] 61 左手用 3ポジションスィッチ

62 右手用 3ポジションスィッチ

61- -1, 61-2, 62-1, 62-2 操作検出接点

61- -3, 62-3 第 3ポジション検出接点

61- -4, 61-5, 62-4, 62-5 イネ一ブル接点

63、 66、 68 ジレー

64、 67、 69 抵抗器

65、 70 コンデンサ

71 操作検出ライン

72 第 3操作ポジション検出ライン

73 両スィッチ操作検出ライン

81、 84 電圧変

82、 85 信号処理回路

83、 86 ジレー

発明を実施するための最良の形態

[0023] 以下、本発明の具体的実施例を図に基づいて説明する。

実施例 1

[0024] 図 1は、本発明を実施する第 1実施形態の回路構成図である。回路を構成するスィツチ、リレーの電気品は、図示しないティーチペンダント、あるいはティーチペンダントと図示しない装置に分割されて配設されている。

61は左手用 3ポジションスィッチであり、第 1操作ポジション、第 2操作ポジション、第 3操作ポジションの 3つの操作状態がある。ィネーブル接点 61-4および 61— 5は、第 2操作ポジションでは閉路、これ以外では開路する。補助接点である操作検出接点 6 1—1および 61— 2は、第 1操作ポジションでは閉路、これ以外では開路する。また、第 3操作ポジションでは開路、それ以外では閉路する補助接点である第 3操作ポジション検出接点 61— 3が備わっている。同様に右手用 3ポジションスィッチ 62には、操作検出接点 62— 1、 62-2、第 3操作ポジション検出接点 62— 3、ィネーブル接点 62-4 、 62— 5が備わっている。

[0025] 左手用 3ポジションスィッチ 61の第 3操作ポジション検出接点 61— 3と右手用 3ポジシヨンスィッチ 62の第 3操作ポジション検出接点 62— 3は直列接続されてリレー 66に接続されている。尚、この第 1実施形態では電源を直流 24Vとしているので、リレー 6 6の他方は OV、左手用 3ポジションスィッチ 61の第 3操作ポジション検出接点 61— 3 の他方は直流 24Vに接続されている（直流 24V、 OVへの接続の説明は以後省略する)。

この回路ラインは、少なくとも一方の 3ポジションスィッチを第 3操作ポジションにすると、該 3ポジションスィッチの第 3操作ポジション検出接点が開路することで第 3操作ポジシヨンを検出する第 3操作ポジション検出ライン 72である。

左手用 3ポジションスィッチ 61の操作検出接点 61—1と右手用 3ポジションスィッチ 6 2の操作検出接点 62— 1は直列に接続されて、少なくとも一方の 3ポジションスィッチを操作すると開路する操作検出ライン 71を形成し、リレー 68の常開接点 68aに接続されている。

[0026] 左手用 3ポジションスィッチ 61の操作検出接点 61—2と右手用 3ポジションスィッチ 6 2の操作検出接点 62— 2は並列に接続され、両方の 3ポジションスィッチ 61、 62を操作すると開路する両スィッチ操作検出ライン 73を形成し、リレー 63の常開接点 63a3 と直列接続され、操作検出ライン 71に接続されている前述のリレー 68の常開接点 68 aの他方と並列接続 (ライン 74)された後、リレー 66の常開接点 66aおよびリレー 63 へ直列接続されている。

ライン 74より抵抗器 64とコンデンサ 65は直列接続され OVへ接続されて、る。また、抵抗器 67とリレー 66の常閉接点 66bが直列接続され、コンデンサ 65に並列接続されている。コンデンサ 65は、リレー 66の常開接点 66aが閉路状態で、ライン 74が電源 24Vより遮断された時にリレー 63を所定の時間（例えば 1秒)オフ状態になるのを遅延させるために設けられて、る。抵抗器 64はコンデンサ 65への蓄電時に電流制限を行ない、蓄電電流が流れる接点の保護を目的としている。リレー 66の常閉接点 6 6bは少なくとも片方の 3ポジションスィッチが第 3操作ポジションになった時に閉路して、コンデンサ 65に蓄電された電荷を急速放電するものであり、抵抗器 67はこの急速放電時の常閉接点 66bの接点保護を行なう。

リレー 63の常閉接点 63bはリレー 68へ接続されている。尚、リレー 68には、直列に接続された抵抗器 69とコンデンサ 70が並列に接続されている。これは、リレー 68がオフ状態になるのを所定時間遅延させるために設けられたものである。

[0027] 左手用 3ポジションスィッチ 61のィネーブル接点 61— 4と右手用 3ポジションスィッチ 62のィネーブル接点 62— 4は並列に接続され、リレー 63の常開接点 63al、リレー 6 8の常閉接点 68b 1と直列接続されてィネーブル接点出力信号を形成している。他のィネーブル接点 61— 5および 62— 5も同様に並列接続後リレー 63の常開接点 63a2、リレー 68の常閉接点 68b2と直列接続されてィネーブル接点出力信号を形成している。尚、本実施例ではィネーブル接点出力信号を 2系統としているが、これは単一故障においても装置の安全性を損なわないための二重化回路を構成するためであり、十分に高い信頼性の部品材料の採用や、装置が使用されるシステムで要求がある場合には 1系統とすることや他の目的に使用のため 3系統以上を準備しても力まわない。

[0028] 図 2は、本実施例における状態遷移図である。 3ポジションスィッチの操作ポジションと装置の操作の許容状態と禁止状態を示している。図 1の回路の動作を図 2の状態遷移に沿って説明する。

最初に、両方の 3ポジションスィッチ 61、 62は操作されていない状態で電源の電圧 24Vが投入される（状態 Pon)と、 3ポジションスィッチ 61、 62の第 3操作ポジション検出接点 61— 3、 62— 3は閉路しているので、これに接続されているリレー 66は通電励磁されてオンとなる。一方、リレー 63の初期状態はオフ状態であるので、リレー 63の常閉接点 63bは閉路しているため、これに接続されているリレー 68はオンとなり、その結果として、操作検出ライン 71に接続されているリレー 68の常開接点 68aは閉路する。この時、 3ポジションスィッチ 61、 62は操作されていないので、操作検出接点 6 1—1および 62— 1は閉路しているため、リレー 63は通電励磁されてオンとなると共にコンデンサ 65には蓄電される。その結果、リレー 63の常開接点 63a3が閉路して、 3 ポジションスィッチの操作検出接点 61— 2および 62— 2も閉路しているため、リレー 63 に対する自己保持回路が形成される。なお、リレー 63のオンにより、その常閉接点である 63bは開路するのでリレー 68はオフする。この時、リレー 68に対してコンデンサ 7 0から放電が所定時間行われるので、リレー 63がオンした後でも、所定時間リレー 68 のオフを遅延して、リレー 63の自己保持回路形成に失敗することが防止される。所定時間経過後（コンデンサ 70の放電終了後）、操作検出ライン 71に接続されているリレ一 68の常開接点 68aは開路するが、前述のように、両スィッチ操作検出ライン 73およびリレー 63の常開接点 63a3の回路により自己保持が確立されているので、リレー 63のオン状態は維持される。

[0029] この状態で、ィネーブル接点 61— 4, 62— 4が接続されているリレー 63の常開接点 6 3al、リレー 68の常閉接点 68blは閉路しているので、ィネーブル接点 61— 4, 62— 4 の状態力 Sイネ一ブル接点出力信号として出力可能となるスタンバイ状態が整う。他方のィネーブル接点 61— 5, 62— 5側のイネ一ブル接点出力信号についても同様である。

両方の 3ポジションスィッチ 61、 62は操作されていないので、そのイネ一ブル接点は開路しており、装置の操作を禁止する禁止状態 1となる (状態 1)。

[0030] 次に、 3ポジションスィッチ 61、 62を操作した場合の動作を説明する。

まず、通常の操作として、教示操作者がティーチペンダントを片手 (例えば左手)で把持した場合、左手用 3ポジションスィッチ 61を押下することになる。その結果、操作検出接点 61— 1、 61— 2が開路する。しかし、右手用 3ポジションスィッチ 62は操作されていないので、操作検出接点 62— 2は閉路しており、これに接続されているリレー 63 の自己保持は確立維持される。そして、教示操作者がティーチペンダントを把持し、左手用 3ポジションスィッチ 61は第 2操作ポジションとなっているので、ィネーブル接点 61— 4、 61—5は閉路して、ィネーブル接点出力信号が出力され、装置の操作を許容する許容状態 1となる (状態 2)。

[0031] 前述の許容状態 1で装置の操作中に、操作者が意図しない装置の動作で驚くなどの原因により左手用 3ポジションスィッチ 61を強く握り第 3操作ポジションとした時、左手用 3ポジションスィッチ 61の第 3操作ポジション検出接点 61— 3が開路するため、これに接続されているリレー 66がオフとなり、その常開接点 66aは開路して、これに接続されているリレー 63もオフとなり、前述の自己保持が解除される。その結果、リレー 63の常閉接点 63bは閉路して、接続されているリレー 68は通電励磁されてオンとなる。ィネーブル接点出力信号の回路にあるリレー 63の常開接点 63al、 63a2およびジレー 68の常閉接点 68bl, 68b2は開路し、 3ポジシ 3ンスィッチ 61、 62のイネーブル接点 61— 4、 61-5, 62-4, 62— 5が溶着などで閉路していてもィネーブル接点出力信号の出力は遮断されて装置の操作を禁止する禁止状態 4となる (状態 3)。この時、コンデンサ 65に蓄電されている電荷は閉路しているリレー 66の常閉接点 66bを介して放電される。

[0032] 前述の許容状態 1で装置の操作中に、手を持ち替える時は、ー且両方の 3ポジションスィッチ 61、 62を第 2操作ポジションにした後に左手用 3ポジションスィッチ 61を手放す。

まず、両方の 3ポジションスィッチ 61、 62を第 2操作ポジションとすると、操作検出接点 61— 1, 61-2, 62-1 , 62— 2は開路して操作検出ライン 71および両スィッチ操作検出ライン 73への電源の供給が遮断される。すると、コンデンサ 65は放電を開始して、リレー 63は所定の時間オフ状態になることが遅延する。すなわちリレー 63はオン状態を維持しており、その常閉接点 63bに接続されたリレー 68もオフ状態を維持している。そのため、ィネーブル接点出力信号の回路にあるリレー 63の常開接点 63al、 63a2およびリレー 68の常閉接点 68bl, 68b2は閉路のままであるため、閉路となつているィネーブル接点 61— 4、 61-5, 62-4, 62— 5の状態がィネーブル接点出力信号として出力されて装置の操作を許容する許容状態 3となる (状態 4)。 [0033] 次に、左手用 3ポジションスィッチ 61を手放すと、操作検出接点 61— 2が閉路してリレー 63へ再び電源が供給されて、リレー 63に対する自己保持回路は維持される。この時、ィネーブル接点出力信号の回路にあるリレー 63の常開接点 63al、 63a2およびリレー 68の常閉接点 68bl, 68b2は閉路のままであり、閉路となっているイネーブル接点 62— 4、 62— 5の状態力ネーブル接点出力信号として出力されて装置の操作を許容する許容状態 2となる (状態 5)。

[0034] 前述の許容状態 3を維持した時は、コンデンサ 65の放電によって所定の時間後リレ一 63のオフ状態となり、常閉接点 63bは閉路して、これに接続されているリレー 68はオンとなる。ィネーブル接点出力信号の回路にあるリレー 63の常開接点 63al、 63a 2およびジレー 68の常閉接点 68bl, 68b2は開路するため、 3ポジシ 3ンスィッチ 61、 62のィネーブル接点 61— 4、 61-5, 62— 4、 62— 5が閉路していてもィネーブル接点出力信号の出力は遮断されて装置の操作を禁止する禁止状態 2となる (状態 6)。

[0035] 前述の許容状態 3より、操作者が意図しない装置の動作で驚くなどの原因により例えば右手用 3ポジションスィッチ 62を強く握り第 3操作ポジションとした時、右手用 3ポジシヨンスィッチ 62の第 3操作ポジション検出接点 62— 3が開路するので、これに接続されているリレー 66の電源が遮断されてオフ状態となる。常開接点 66aが開路することで、リレー 63はオフとなり、常閉接点 63bに接続されているリレー 68はオンとなる。ィネーブル接点出力信号の回路にあるリレー 63の常開接点 63al、 63a2およびリレー 68の常閉接点 68bl, 68b2は開路し、 3ポジションスィッチ 61のィネーブル接点 61— 4、 61—5は閉路していても、ィネーブル接点出力信号の出力は遮断されて装置の操作を禁止する禁止状態 8となる (状態 7)。この時、コンデンサ 65に蓄電されている電荷は閉路しているリレー 66の常閉接点 66bを介して放電される。

[0036] 前述の禁止状態 8より右手用 3ポジションスィッチ 62を第 2操作ポジションへ戻しても、コンデンサ 65は放電の後となるため、完全に放電されていなくてもリレー 63を再びオンとするエネルギーは無いためリレー 63はオフの状態を維持する。この時リレー 68はオンとなっており、ィネーブル接点出力信号は出力されない装置の操作を禁止する禁止状態 2となる (状態 6)。

[0037] 一旦禁止状態 1 (状態 1)以外の禁止状態 2乃至禁止状態 9となると、ィネーブル接点出力信号回路に接続されているリレー 63の常開接点 63al、 63a2およびリレー 68 の常閉接点 68bl、 68b2は開路となり、ィネーブル接点出力信号を出力することが出来なくなる。ィネーブル接点出力信号回路に接続されているリレー 63の常開接点 63al、 63a2およびジレー 68の常閉接点、68bl、 68b2を閉路するためには、 3ポジシヨンスィッチ 61、 62の、ずれもが第 1操作ポジションである手放された状態とする必要がある。両方の 3ポジションスィッチ 61、 62を第 1操作ポジションにすることは、これらの操作検出接点 61— 1、 61-2, 62-1, 62— 2、第 3操作ポジション検出接点 61— 3 、 62— 3が全て閉路することである。この状態は、前述の最初に電源の電圧 24Vが投入される時と同じであり、リレー 63、 66、 68の動作の結果、ィネーブル接点 61— 4, 6 2— 4が接続されているリレー 63の常開接点 63al、リレー 68の常閉接点 68blは閉路してイネ一ブル接点 61— 4, 62— 4の状態力ネーブル接点出力信号として出力可能となるスタンバイ状態が整う。

他方のィネーブル接点 61—5, 62— 5側のイネ一ブル接点出力信号に付いても同様である (状態 1)。

[0038] 尚、たとえば禁止状態 2 (状態 6)から禁止状態 1 (状態 1)への遷移経路については、左手用および右手用 3ポジションスィッチ 61、 62を第一操作ポジションとするために手放された状態とするが、左右の手放すタイミングの違いにより禁止状態 2 (状態 6 )より禁止状態 3または禁止状態 6を経由して禁止状態 1 (状態 1)へ戻る経路となる。

[0039] このように、ティーチペンダントを両手で把持してキーの操作中に、手の持ち替えをおこなう時にー且両手で 3ポジションスィッチを第 2操作ポジションとし、その後片手を放しても、ロボットの操作を禁止状態にすることが無ぐスムーズな手の持ち替えが可能となる。この時に危険な状態に遭遇などの要因で、少なくとも片方の 3ポジションスイッチを第 3操作ポジションとすると、即座に操作は禁止状態となり操作を禁止することができるため、安全性の高!、操作が可能である。

また、少なくとも片方の 3ポジションスィッチの第 3操作ポジションを検出してイネ一ブル接点出力信号の出力を確実に遮断して、これを解除するには両方の 3ポジションスィッチが第 1操作ポジションに戻されることを検出してィネーブル接点出力信号の出力回路を閉路、すなわち前記遮断の解除を行なっているので、ー且ィネーブル接点出力信号の出力が遮断状態となれば、 3ポジションスィッチの各操作ポジションの切り替わりによる各接点状態の移行タイミングや各リレーのオン、オフ切り替わりによる接点状態の移行タイミングに左右されずに確実にィネーブル接点出力信号の出力を遮断することができる。

実施例 2

[0040] 図 3は、本発明を実施する第 2実施形態の回路構成図である。この回路は第 1実施形態と同様に、図示しないティーチペンダントあるいはティーチペンダントと図示しな Vヽ装置に分割されて装備されて、る。

61、 62は 3ポジションスィッチであり、第 1実施形態と同一であるため説明を省く。本実施形態では操作検出接点 61— 2および 62— 2は使用しない。

81および 84は電圧変換器であり、直流 24Vを 3ポジションスィッチの補助接点を介して入力し、直流 5V信号へ変換して出力する。本実施形態ではフォト力ブラを利用し、直流 24Vが入力されると OVが出力され、入力が無電圧の時は 5Vが出力されるようになっている。 3ポジションスィッチ 61, 62の操作検出接点 61— 1、 62-1,第 3操作ポジション検出接点 61— 3、 62— 3は片方を直流 24Vの電源に接続されている。他方は並列分岐され、電圧変翻 81および 84へ接続されている。

電圧変換器 81よりの信号出力は、信号処理回路 82へ接続されている。信号処理回路 82で信号処理を行い、結果をリレー 83へ出力している。

同様に電圧変換器 84よりの信号出力は、信号処理回路 85へ接続されている。信号処理回路 85で信号処理を行い、結果をリレー 86へ出力している。尚、リレー 83及びリレー 86の他方は OVへ接続されて!、る。

[0041] 左手用 3ポジションスィッチ 61のィネーブル接点 61— 4と右手用 3ポジションスィッチ 62のィネーブル接点 62— 4は並列に接続され、リレー 83の常開接点 83alと直列接続されてィネーブル接点出力信号を形成している。

同様に、左手用 3ポジションスィッチ 61のィネーブル接点 61— 5と右手用 3ポジションスィッチ 62のィネーブル接点 62— 5は並列に接続され、リレー 86の常開接点 86a2と直列接続されてィネーブル接点出力信号を形成している。

[0042] 図 4は、本実施例における信号処理回路 82、 85の信号処理表である。図において、接点状態は、信号処理回路 82、 85の入力信号である。 3ポジションスィツチ 61、 62の操作検出接点 61— 1、 62— 1および第 3ポジション検出接点 61— 3、 62 3の接点状態で、閉路では 0、開路では 1、開閉を問わない時は「任意」で表している。

信号処理回路内部状態は、信号処理回路 82、 85の内部状態である。オン状態では 1、オフ状態では 0、オンオフ状態を問わない時は「任意」で表している。

[0043] 電源入状態は信号処理回路 82, 85に制御用の電源が投入されたときに 1となる。

電源入状態が 1の時はリレー出力はオフとなるようになつている（状態 11)。

電源入状態は、接点状態 61—1, 61-3, 62-1, 62— 3が全て 0となるとオフ状態の 0となる。この時、同時に禁止検出状態、計時状態が 0および時間超過状態も 0となる (状態 12)。

禁止検出状態は接点状態 61— 3が 1となる (状態 17)、接点状態 62— 3が 1となる（状態 18)、あるいは後述の時間経過状態が 1となった時 (状態 16)にオン状態の 1となり、接点状態 61—1, 61-3, 62-1, 62— 3が全て 0となるとオフ状態の 0となる。禁止検出状態が 1の時はリレー出力はオフとなるようになつている。

[0044] 計時状態は接点状態 61— 1と 62— 1が 1で 61— 3と 62— 3が 0のとき（状態 15) 1となり、これ以外では 0となる。すなわち計時状態は 2つの 3ポジションスィッチが双方とも第 2操作ポジションに操作されている時にオン状態の 1となる。

計時状態が 1となると、所定時間の計時を開始する。計時中に 2つの 3ポジションスイッチの内少なくとも片方が第 1操作ポジションになると計時状態は 0となり、計時を停止すると共に計時値をクリアする (状態 12、状態 13、状態 14)。

計時状態が 1で前記所定時間が経過すると時間超過状態が 1となると共に、前述のように禁止検出状態を 1とする (状態 16)。

リレー出力は接点状態 61— 1及び Z又は 62— 1が 1で電源入状態、禁止検出状態、時間超過状態が全て 0の時にオンするようになっている（状態 14、状態 14、状態 15)

[0045] ティーチペンダントの操作を基に信号処理回路 82、 85での信号処理を説明する。

制御電源が投入されると、入力状態の如何にかかわらず電源入状態が 1となりリレ一出力はオフとなる（状態 11)。

両方の 3ポジションスィッチ 61、 62を開放して第 1操作ポジションにすると、接点状態 61— 1, 62-1, 61-3, 62— 3は 0となり、電源入状態は 0となる。この時リレー出力はオフである（状態 12)。

状態 12より左手用 3ポジションスィッチ 61を第 2操作ポジションに操作すると、接点状態 61-1が 1となり、リレー出力はオンとなる（状態 13)。

状態 12より右手用 3ポジションスィッチ 62を第 2操作ポジションに操作すると、接点状態 62-1が 1となり、リレー出力はオンとなる（状態 14)。

両方の 3ポジションスィッチ 61、 62を第 2操作ポジションに操作すると、リレー出力はオンであるが、計時状態が 1となり計時を開始する (状態 15)。

状態 15より片方の 3ポジションスィッチ 61または 62を開放して第 2操作ポジションとすると接点状態 61— 1または 62— 1が 0となる。この時、リレー出力はオンを維持する（状態 13または状態 14)。

[0046] 状態 15を維持しておくと、計時状態が 1であるため計時が進み所定時間経過すると時間超過状態が 1となると共に禁止検出状態も 1となる。この時、リレー出力はオフする（状態 16)。

通常の教示操作中のいかなる状態よりも少なくとも片方の 3ポジションスィッチ 61または 62を第 3操作ポジションとすると接点状態 61— 3または 62— 3が 1となり、禁止状態は 1となる。この時、リレー出力はオフする（状態 17または状態 18)。

禁止検出状態が 1である状態 16、状態 17、状態 18より両方の 3ポジションスィッチ 61、 62を開放して第 1操作ポジションにすると、接点状態 61— 1, 62-1, 61-3, 62 -3は 0となり、禁止検出状態、計時状態、時間超過状態は 0となり、この時リレー出力はオフとなる（状態 12)。

[0047] 本実施形態では信号処理回路 82, 85での信号処理について説明した。この信号処理回路 82, 85はこの説明に基づいて論理素子を組み合わせて実現することは容易である。また CPUなどの論理演算素子を用いて信号処理を行っても同様の効果を奏する。

産業上の利用可能性本発明は、モータなどの動力に基づき動作を行う自動機械などへ、作業者が接近する時の安全装置、あるいは自動機械の動作を指示する操作スィッチに適用することで、作業者の安全確保と装置の信頼性向上ができる。

Claims

請求の範囲

[1] 押下ストロークに応じて第 1操作ポジション、第 2操作ポジション、第 3操作ポジションの 3つの操作ポジションを持つ 3ポジションスィッチを 2つ備え、前記 3ポジションスイッチは前記第 1操作ポジションと、前記第 3操作ポジションであることを検出する検出手段を有し、前記操作ポジションに基づ、て装置の操作を許容または禁止するティーチペンダントの制御方法にぉ、て、前記 3ポジションスィッチが共に前記第 2操作ポジションに所定の時間を超えて位置した場合に前記装置の操作を禁止とすることを特徴とするティーチペンダントの制御方法。

[2] 前記 3ポジションスィッチが共に前記第 1操作ポジション力前記第 2操作ポジションに位置した場合に時間の計測を開始し、

前記計測された時間が前記所定の時間より小さ!、間に、前記 3ポジションスィッチの少なくともどちら力 1方力他の前記操作ポジションに位置した場合には、前記時間の計測を停止することを特徴とする請求項 1記載のティーチペンダントの制御方法

[3] 押下ストロークに応じて第 1操作ポジション、第 2操作ポジション、第 3操作ポジションの 3つの操作ポジションを持つ 3ポジションスィッチを 2つ備え、前記 3ポジションスイッチは前記第 1操作ポジションと、前記第 3操作ポジションであることを検出する検出接点を有し、前記操作ポジションに基づ、て装置の操作を許容または禁止を判定する信号処理回路を有するティーチペンダントの制御装置において、

前記信号処理回路は、

前記 3ポジションスィッチの検出接点信号を入力として、前記 3ポジションスィッチが共に前記第 2操作ポジションに所定の時間を超えて位置した場合に前記装置の操作を禁止確立し、

前記 3ポジションスィッチを共に前記第 1操作ポジションとすることで前記装置の操作の禁止確立を解除することを特徴とするティーチペンダントの制御装置。

[4] 前記信号処理回路は継電器を含む回路で構成されることを特徴とする請求項 3記載のティーチペンダントの制御装置。前記信号処理回路は論理素子あるいは論理演算素子のいずれかを含む回路で構成されることを特徴とする請求項 3記載のティーチペンダントの制御装置。

前記信号処理回路は、前記ティーチペンダント本体内または前記装置に配設されていることを特徴とする請求項 3記載のティーチペンダントの制御装置。