WO2009119384A1

WO2009119384A1 - 可動機械制御システム

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Publication number: WO2009119384A1
Application number: PCT/JP2009/055157
Authority: WO
Inventors: 信博谷; 泰宏神品; 真司岡部
Original assignee: 株式会社ダイヘン; 株式会社不二越
Priority date: 2008-03-28
Filing date: 2009-03-17
Publication date: 2009-10-01
Also published as: CN101945740B; JPWO2009119384A1; JP5204214B2; CN101945740A

Abstract

ロボット制御システムは、送受信装置（４０）の無線通信可能範囲である無線操作可能領域内にロボットが位置するように設けられ、ロボット制御装置（２０）が無線操作可能領域外に配置される。経由地情報付与部（４６）は送受信装置（４０）が受信した受信データに、送受信装置（４０）を経由したことを示す経由地情報を付与する。ロボット制御部（３２）は経由地情報が付与された受信データに基づき受信データの発信元である教示操作装置（１０）の位置が無線操作可能領域内にあるか否かを判定し、その判定結果に基づき教示操作装置（１０）との安全通信の確立を許可し、教示データによるロボットの動作を伴う操作を許可する。それにより、教示作業を行う可動機械の位置する領域を含む所定領域の外方からの操作によって、予期せずに可動機械が動作するのを防止し、前記所定領域内の作業者の安全を確保することができる可動機械制御システムが提供される。

Description

可動機械制御システム

　本発明は、可搬式の教示操作装置と可動機械の制御装置とを無線で接続する可動機械制御システムに関する。

　従来、可動機械の制御装置と可搬式の教示操作装置との間で、無線通信を行いながら運用する可動機械制御システムが提案されている（特許文献１～３参照）。これらの装置では、一般的に作業者は、可動機械の制御装置にケーブルでつなげられて機械的に動作する可動機械を前に、教示操作装置を使ってその可動機械に対する動作教示を行う。この場合、図４において、ロボットなどの可動機械の制御装置５００は、安全柵５３０の外方に配置され、可動機械５４０は安全柵５３０の内部に配置される。特に、特許文献２，３では、図４に示されているように、可動機械の制御装置５００が教示操作装置５１０との間で無線通信を行うための送受信機器５２０は、これまで制御装置５００の中か、その近傍に配置している。
特開２００８－００９８７２号公報特開２００７－０４２０６１号公報特開２００６－３４１３５６号公報

　ところが、特許文献２，３に示される従来の方法では以下の問題を解決することができなかった。
　すなわち、送受信機器５２０との間で安全通信を確立している教示操作装置５１０が、安全柵５３０内にある可動機械５４０の付近に位置しているか否かを判別できない。そのため、安全柵５３０の外方から、安全通信を確立している教示操作装置５１０による可動機械５４０の動作を禁止することができない。すなわち、図５に示すように安全柵５３０の安全防護空間内に別の作業者Ｍがいる場合には、その作業者Ｍが危険な状態にさらされる。ここで、安全通信とは、緊急の場合に、教示操作装置５１０に設けられた非常停止スイッチ（図示しない）の操作によって可動機械５４０の動作を停止するために行われる通信のことである。仮に、この安全通信に通信異常があった場合においても、この通信異常を制御装置５００で検出して自動的に可動機械５４０を停止することが行われる。又、送受信機器５２０と教示操作装置５１０との間で安全通信を確立した場合、その教示操作装置５１０以外の教示操作装置とは、安全通信は確立できないようになっている。安全通信を確立していない他の教示操作装置とは、安全通信以外の通信、例えば、ロボットの操作を伴わない単なるデータ通信等の通信の場合は可能である。

　本発明の目的は、教示作業を行う可動機械の位置する領域を含む所定領域の外方からの操作によって、予期せずに可動機械が動作するのを防止し、前記所定領域内の作業者の安全を確保することができる可動機械制御システムを提供することにある。

　上記問題点を解決するために、本発明の第１の態様では、教示データを無線で送る可搬式の教示操作装置と、前記教示データを受信する送受信手段と、前記送受信手段が受信した教示データに基づいて可動機械を制御する制御装置を備えた可動機械制御システムが提供される。その可動機械制御システムは、前記送受信手段の無線通信可能範囲を前記可動機械の無線操作可能領域とし、該無線操作可能領域内に前記可動機械が配置されるとともに、前記制御装置が前記無線操作可能領域の外方に配置され、前記送受信手段が受信した受信データに、該送受信手段を経由したことを示す経由地情報を付与する第１付与手段と、前記経由地情報が付与された受信データに基づいて、受信データの発信元である可搬式教示操作装置の位置が前記無線操作可能領域内にあるか否かを判定し、その判定結果に基づいて教示操作装置との安全通信の確立を許可し、教示データによる前記可動機械の動作を伴う操作を許可する判定手段を備えることを特徴とする。

　そのため、本発明の第１の態様によれば、教示作業を行う可動機械の位置する領域を含む所定領域の外方からの操作によって、予期せずに可動機械が動作するのを防止し、教示作業を行う可動機械の位置する領域を含む所定領域内の作業者の安全を確保することができる。この所定領域とは、送受信手段の無線通信可能領域である。すなわち、可動機械を無線により操作可能な領域（無線操作可能領域）である。

　可動機械制御システムは、前記送受信手段の無線出力を可変する可変手段を備え、前記無線操作可能領域は、前記可変手段にて前記送受信手段の無線出力を変更することにより変更可能であることが好ましい。この場合、可変手段により、無線操作可能領域を調整でき、その領域内の作業者の安全を確保することができる。

　前記送受信手段は可動機械に設けられていることが好ましい。この場合、送受信手段が可動機械に設けられていることにより、可動機械を中心とした領域、すなわち、無線操作可能領域内において、作業者の安全を確保することができる。

　前記送受信手段及び第１付与手段をそれぞれ有する複数の可動機械が配置され、各送受信手段が有線で互いに直列接続された上で、前記制御装置に接続され、前記制御装置に前記判定手段が設けられ、前記各送受信手段が受信した受信データに、各可動機械に設けられた第１付与手段により、前記経由地情報がそれぞれ付与されることが好ましい。この場合、複数の可動機械がある場合においても、教示作業を行う可動機械の位置する領域を含む前記所定領域（すなわち、送受信手段の無線通信可能領域）内の作業者の安全を確保することができる。

　前記可動機械を制御する制御部を備える制御装置に通信機器が設けられ、前記通信機器には、前記送受信手段と前記判定手段を仲介する第１コネクタが設けられ、さらに、前記通信機器には、前記制御装置に設けられて、可動機械の制御に無関係の動作外処理を行う動作外処理部と構内ネットワークとを仲介する第２コネクタが設けられ、第２コネクタのプラグは、第１コネクタのジャックに対して接続不能に構成されていることが好ましい。

　この場合、第２コネクタのプラグは、第１コネクタのジャックに接続不能に構成されていることから、誤接続が防止できる。この結果、構内ネットワークからの教示データが送られてくることによる可動機械の誤作動を防止して教示作業を行う可動機械の位置する領域を含む所定領域内の作業者の安全を確保することができる。又、第２コネクタのプラグは、第１コネクタのジャックに接続不能に構成されているため、構内ネットワークに誤って入った教示データが第１コネクタを介して、可動機械制御部に送信されることがない。

　前記可動機械が安全柵により囲まれるとともに、前記制御装置が前記安全柵で囲まれた領域外に配置され、前記無線操作可能領域が、前記安全柵で囲まれた領域に含まれることが好ましい。この場合、安全柵外からの操作によって、予期せずに可動機械が動作するのを防止でき、教示作業を行う可動機械の位置する領域を含む所定領域内の作業者の安全を確保することができる。

　前記送受信手段が有線送受信手段を含み、前記安全柵に設けられて、前記有線送受信手段に有線で接続されるとともに、教示操作装置と着脱自在に接続されるターミナルと、前記ターミナル及び有線送受信手段を介して受信した受信データに該送受信手段を経由したことを示す経由地情報を付与する第２付与手段とを備え、前記判定手段は、前記第２付与手段により経由地情報が付与された受信データに基づいて、該受信データの発信元である教示操作装置の位置が前記ターミナルの位置に位置していることを判定することが好ましい。この場合、ターミナルに接続された教示操作装置からの受信データに対して第２付与手段により経由地情報が付与されるため、ターミナルから通信した教示操作装置との安全通信の確立を許可し、教示データによる前記可動機械の動作を伴う操作を許可する。この結果、例えば、ターミナルに接続した教示操作装置を有する作業者が、これから安全柵で囲まれた領域に入ろうとする場合にもこの作業者の安全を確保することができる。

（ａ）は本発明を具体化した第１実施形態のロボット制御システムの概略を示す説明図、（ｂ）は、第２実施形態のロボット制御システムの概略を示す説明図。本発明を具体化した第１実施形態のロボット制御システムのブロック図。データパケットの説明図。従来のロボット制御システムの説明図。従来のロボット制御システムの説明図。

　第１実施形態
　以下、本発明の可動機械制御システムをロボット制御システムに具体化した第１実施形態を図１（ａ）、図２、及び図３を参照して説明する。

　図１に示すように、ロボット制御システムは、可搬式の教示操作装置１０と、可動機械の制御装置としてのロボット制御装置２０とがネットワーク手段としての無線ＬＡＮ（ローカルエリアネットワーク）を介して接続されている。

　なお、ロボット制御装置２０に対して、複数の教示操作装置１０が接続可能であるが、説明の便宜上、図１（ａ）では、１つの教示操作装置１０のみを示している。
　ロボット制御装置２０が制御するロボットＲは、例えば溶接ロボットである。可動機械としては、溶接ロボットに限定されるものではなく、搬送ロボット以外の装置であってもよい。

　ロボットＲは、安全柵５０に囲まれている。安全柵５０で囲まれた空間は、ロボットのマニピュレータの作動が許容される空間、及び作業者が入る許容空間となる。安全柵５０には、図示しない扉が設けられており、該扉を開放することにより、安全柵５０内に作業者が入ることが可能である。

　図２に示すように、教示操作装置１０はＣＰＵ（中央処理装置）１１、ＲＯＭ１２、ＲＡＭ１３、ハードディスク１４、無線ＬＡＮＩ／Ｆ（インターフェイス）１５、キーボード１６、表示装置１７及び有線ＬＡＮＩ／Ｆ（インターフェイス）１８の各部を備えるとともに、各部はバス１９を介して接続されている。

　ＲＯＭ１２には、教示操作装置１０からのロボットの操作や通信を実行するためのＲＤＰ（リモートデスクトップ）クライアントプログラムが格納されている。ＲＯＭ１２が格納するプログラムには、例えば、ロボット制御装置２０から取得したＧＵＩ（Graphical user interface）画面データを表示装置１７に表示制御するためのＧＵＩ表示処理プログラムが含まれる。又、ＲＯＭ１２には、ＣＰＵ１１をパーソナルコンピュータとして機能させるための各種プログラムが格納されている。ＲＡＭ１３は、ＣＰＵ１１のワーキングエリアとして用いられ、計算途中のデータが一時的に格納されている。ハードディスク１４には、制御プログラムの実行変数が格納されている。

　無線ＬＡＮＩ／Ｆ１５はロボット制御装置２０との無線接続に使用される通信機である。又、有線ＬＡＮＩ／Ｆ１８はロボット制御装置２０との有線接続に使用される通信機である。キーボード１６は教示操作装置１０の操作者（すなわち、作業者）がロボットの操作を示す教示データを入力するためのインターフェイスとして使用される。表示装置１７は教示操作装置１０の作業者がロボットの操作条件や動作状態を確認するための表示機として使用される。

　図示はしないが、教示操作装置１０の各種回路の電源としては２次電池が使用され、この２次電池を充電するために、教示操作装置１０は、前記安全柵５０に設けられた充電機器６０に着脱自在に取付可能である。又、充電機器６０には、有線ＬＡＮＩ／Ｆ１８に対して取り外し可能に接続されるコネクタ６２が設けられ、前記教示操作装置１０が充電機器６０に対して充電のために取付けられた場合には、前記有線ＬＡＮＩ／Ｆ１８とコネクタ６２とが接続可能である。充電機器６０はターミナルに相当する。なお、図２では、説明の便宜上、教示操作装置１０が充電機器６０に取付けられた状態が示されている。前記コネクタ６２はロボットＲに設けられた送受信手段としての送受信装置４０に有線で接続されている。送受信装置４０はロボットＲの内部に設けられていても良く、外部に取付けられていても良い。

　前記送受信装置４０は、無線ＬＡＮＩ／Ｆ４２、無線出力調整のためのボリュームスイッチ４４、経由地情報付与部４６及び有線ＬＡＮＩ／Ｆ４８を備えている。ボリュームスイッチ４４は可変手段に相当し、図示しない操作ツマミを手動操作することにより、無線ＬＡＮＩ／Ｆ４２の無線出力の調整が可能である。本実施形態では、ボリュームスイッチ４４の調整操作により、無線ＬＡＮＩ／Ｆ４２の無線出力（すなわち、出力電波強度）が前記安全柵５０内の領域をカバーして、無線通信が可能になっているとともに、安全柵５０外からの無線通信ができないようにされている。すなわち、ロボットＲの無線操作可能領域が前記ボリュームスイッチ４４により変更可能であり、ボリュームスイッチ４４の調整操作により無線操作可能領域全体が安全柵５０で囲まれた領域に含まれるように設定されている。この無線操作可能領域は送受信装置４０の無線通信可能範囲である。

　なお、ボリュームスイッチ４４を省略してもよい。この場合、ロボットＲの位置、すなわち、送受信装置４０の位置と安全柵５０で囲まれる領域とを測定して、無線出力範囲すなわち、出力電波強度が、安全柵５０で囲まれる領域をカバーして、無線通信が可能になるように、回路構成を設定したり、或いはソフトウェアによって無線出力範囲を設定するようにしてもよい。

　無線ＬＡＮＩ／Ｆ４２は、教示操作装置１０はじめとする複数の教示操作装置の無線ＬＡＮＩ／Ｆ１５と交信可能である。無線ＬＡＮＩ／Ｆ４２と無線ＬＡＮＩ／Ｆ１５とはパケット通信が可能である。教示操作装置１０から送信されるデータパケットは、教示操作装置１０のＣＰＵ１１により予め定められた通信プロトコルによってパケットの形式で生成される。

　図３は、教示操作装置１０から無線通信又は有線通信で送信されるデータパケットの一例を示している。同図に示すように、前記データパケットには、教示操作装置１０から、送信したいロボット制御装置２０を特定する宛先データ７０、送信元を特定する送信元データ８０、教示データを含むＴＰ（ティーチペンダント）データ９０、誤り検出データ１００が含まれる。前記送信元データ８０は、ＴＰ情報８２と経由地情報８４とからなる。前記ＴＰ情報８２は、送信元を特定するためのＩＤ情報である。経由地情報８４は、このデータパケットがどこを経由したかを示すＩＤ情報であるが、教示操作装置１０から送信された際の経由地情報は、どこも経由していないことを示す初期値がセットされる。

　有線ＬＡＮＩ／Ｆ４８は、充電機器６０のコネクタ６２と接続される通信ケーブルに接続され、コネクタ６２を介して接続された教示操作装置の有線ＬＡＮＩ／Ｆとパケット通信が可能である。有線ＬＡＮＩ／Ｆ４８は有線送受信手段に相当する。有線送受信で使用されるデータパケットは、前記無線通信でのデータパケットと同じである。

　図２に示す経由地情報付与部４６は、無線ＬＡＮＩ／Ｆ４２及び有線ＬＡＮＩ／Ｆ４８にそれぞれ接続されている。経由地情報付与部４６は、無線ＬＡＮＩ／Ｆ４２、又は有線ＬＡＮＩ／Ｆ４８を介して受信したデータパケットの経由地情報８４に、メモリ４６ａに予め格納している送受信装置４０のＩＤ情報をセットし、該データパケットの経由地が当該送受信装置４０であることを示す。そして、経由地情報付与部４６は、経由地情報をセットしたデータパケットをロボット制御装置２０に送信する。前記経由地情報付与部４６は、第１付与手段及び第２付与手段に相当し、送受信装置４０のＩＤ情報は経由地情報に相当する。

　ロボット制御装置２０は、通信機器としてのイーサーネット（登録商標）カード２２に設けられたＩＤ確認回路２４と、メインボード３０に設けられたロボット制御部３２及び動作外処理部３４とを備えている。

　前記イーサーネットカード２２は、前記送受信装置４０の経由地情報付与部４６に接続される第１コネクタ２６と、構内ネットワークとしての構内ＬＡＮに接続される第２コネクタ２８とを備えている。第１コネクタ２６は、イーサーネットカード２２に設けられた図示しない雌型のジャックと、送受信装置４０から延出された通信ケーブル４１の端に設けられ、該ジャックに接続された雄型のプラグ（図示しない）からなる。又、第２コネクタ２８は、イーサーネットカード２２に設けられた図示しない雌型のジャックと、構内ＬＡＮに接続された通信ケーブル５２の端に設けられ、該ジャックに接続された雄型のプラグ（図示しない）からなる。

　そして、第１コネクタ２６のプラグと、第２コネクタのプラグとは、形状が異なっており、互いに他のコネクタのジャックには接続できないようになっている。このことにより、構内ＬＡＮの通信ケーブル５２は、第１コネクタ２６のジャックに対して接続不能である。また、送受信装置４０の通信ケーブル４１は第２コネクタ２８のジャックに対して接続不能である。

　ＩＤ確認回路２４は、第１コネクタ２６を介して接続された送受信装置４０及び第２コネクタ２８を介して接続された構内ＬＡＮと切り替え接続可能になっている。そして、送受信装置４０及び構内ＬＡＮのいずれかから受信データを受信すると、ＩＤ確認回路２４は、送受信装置４０、構内ＬＡＮからの受信データ（すなわち、データパケット）に含まれる経由地情報８４を確認する。又、ＩＤ確認回路２４は、第１コネクタ２６を介して受信した受信データの経由地情報８４から送受信装置４０のＩＤ情報の確認がとれた場合、すなわち、経由地情報８４と予め記憶している送受信装置４０のＩＤ情報とが一致した場合のみ、その受信データに対して、確認済のデータを付与した上で、該受信データをロボット制御部３２に送信する。

　メインボード３０に設けられたロボット制御部３２は、図示はしないがＣＰＵ、ＲＯＭ、ＲＡＭ、ロボットＲを駆動するためのサーボドライバ、及びビデオＲＡＭ等の各部を備えているとともに、各部はバス（図示しない）を介して接続されている。前記ＲＯＭには、ロボット制御装置２０が制御対象とするロボットＲの動作制御を実行するための制御プログラムとその制御定数、ＧＵＩプログラム、ＲＤＰホストプログラム等の各種プログラムが格納されている。前記サーボドライバは、ロボットＲの各関節を駆動する図示しないモータに接続され、該モータに通電する電流を制御する。そして、前記ＣＰＵは、教示データに基づいて、前記サーボドライバを介してロボットＲを制御する。前記ビデオＲＡＭは、教示操作装置１０の表示装置１７に表示するＧＵＩ画面のデータを教示操作装置１０へ送出する前に一時保存するために使用される。

　ロボット制御部３２は、イーサーネットカード２２から、確認済のデータが付与された前記受信データを受けると、その受信データの発信元である教示操作装置１０の位置が前記無線操作可能領域内にあるか、或いは、安全柵５０に設けられた充電機器６０に位置すると判定して、「安全通信の確立許可」を出力する。又、ロボット制御部３２は、前記「安全通信の確立許可」を出力して、教示操作装置との安全通信が確立した後、ロボットＲの動作を伴う操作を許可する「操作許可」を出力する。この操作許可を受けた、教示操作装置のみが、ロボットＲの教示データによる操作が可能となる。ロボット制御部３２は、可動機械制御部及び判定手段に相当する。

　動作外処理部３４は図示はしないがＣＰＵ、ＲＯＭ、ＲＡＭを備えており、前記イーサーネットカード２２を介して接続された構内ＬＡＮからの指令により、前記ロボット制御とは無関係のロボット動作外処理を行う。このロボット動作外処理とは、例えば、ロボットＲを管理するためのデータ作成、メンテナンス情報等の集計、報告等の処理があるが、これらの処理に限定されるものではない。

　さて、上記のように構成されたロボット制御システムの作用を以下に説明する。なお、説明の便宜上、安全柵５０内には作業者が入っておらず、教示操作装置１０は送受信装置４０と安全通信を行っていないものとする。

　ここで、安全通信とは、緊急の場合に、教示操作装置に設けられた非常停止スイッチ（図示しない）の操作によってロボットＲの動作を停止するために行われる通信のことである。仮に、この安全通信に通信異常があった場合においても、この通信異常をロボット制御装置２０で検出して自動的にロボットＲの動作を停止することが行われる。又、送受信装置４０との間で教示操作装置と安全通信を確立した場合、送受信装置４０と安全通信を確立した教示操作装置以外の教示操作装置とは、安全通信は確立できないようになっている。なお、安全通信を確立していない他の教示操作装置とは、安全通信以外の通信、例えば、ロボットの操作を伴わない単なるデータ通信等の通信の場合は可能である。

　作業者は、図示しない扉を開けて安全柵５０内に入ってから、教示操作装置１０と送受信装置４０とを無線通信で接続し、安全通信を確立する。すなわち、この場合、作業者がキーボード１６の操作により教示操作装置１０の接続を要求して、教示操作装置１０からデータパケット（信号）を無線で送信させる。このデータパケット（信号）は、ロボットＲの送受信装置４０を経由し、通信ケーブル４１で接続されたロボット制御装置２０内部のイーサーネットカード２２に送られる。

　送受信装置４０を経由するとき、送受信装置４０において、教示操作装置１０からの受信データは、送受信装置４０のＩＤ情報が経由地情報８４にセット（付与）されて、イーサーネットカード２２に送出される。イーサーネットカード２２では、ＩＤ確認回路２４が前記受信データの経由地情報８４を確認し、経由地情報８４と予め記憶している送受信装置４０のＩＤ情報とが一致した場合のみ、その受信データに対して、確認済を示すデータを付与した上で、該受信データをロボット制御部３２に送る。

　この受信データを受けると、ロボット制御部３２は、自身が他の教示操作装置と安全通信をしていないことを確認する。また、ロボット制御部３２は、経由地情報８４に基づいて、イーサーネットカード２２の第１コネクタ２６を経由して受信データを受けたか否かを、確認済を示すデータが受信データに存在しているか否かに応じて判定する。

　この後、受信データに確認済を示すデータがある場合には、ロボット制御部３２は、安全通信許容をイーサーネットカード２２及び前記ＴＰ情報８２を介して教示操作装置１０に送る。教示操作装置１０が、この安全通信許容を受けると、安全通信が確立される。

　なお、作業者は、安全柵５０内に入る場合、安全柵５０内に入る前に充電機器６０に教示操作装置１０をセットしてコネクタ６２と接続し、ロボット制御装置２０と安全通信を確立してもよい。この場合、作業者がキーボード１６の操作により教示操作装置１０の接続を要求することにより、教示操作装置１０からデータパケット（信号）を有線でロボットＲの送受信装置４０に送信する。該データパケット（信号）は、通信ケーブル４１で接続されたロボット制御装置２０内部のイーサーネットカード２２に送られることになる。

　前記のようにロボット制御部３２は、安全通信が確立した後、イーサーネットカード２２及び送受信装置４０を介して、教示操作装置１０に「操作許可」を付与する。
　このように安全通信が確立した後、作業者は教示操作装置１０を充電機器６０から取り外して、図示しない扉を開けて安全柵５０内に入る。この後、作業者は教示操作装置１０のキーボード１６を操作して、データパケットを無線通信で送信する。

　又、ロボット制御装置２０から、イーサーネットカード２２の第１コネクタ２６を通じて送信される通信データは、全てロボットＲの送受信装置４０を経て教示操作装置１０に届くことになる。一方、送受信装置４０は無線、有線接続を問わず、教示操作装置１０から受信したデータパケットの中に自らに割り振られているＩＤ情報を追加した後で、そのデータをイーサーネットカード２２に送ることになる。

　そして、イーサーネットカード２２の第１コネクタ２６から受信したデータであることと、データパケット内の送受信装置４０のＩＤ情報（すなわち、固有ＩＤ）を確認することによって、ロボット制御装置２０は受信データが安全柵５０内に入っている、または入ろうとする作業者の教示操作装置１０から受信したデータであることが判別できる。

　さて、本実施形態によれば、以下のような特徴がある。
　（１）　本実施形態のロボット制御システムは、送受信装置４０（送受信手段）の無線通信可能範囲を無線操作可能領域とし、該無線操作可能領域内にロボットＲが位置するように設けられるとともに、ロボット制御装置２０が前記無線操作可能領域の外方に配置されている。又、ロボット制御システムは、送受信装置４０が受信した受信データに、送受信装置４０を経由したことを示す経由地情報８４を付与する経由地情報付与部４６（第１付与手段）を備える。ロボット制御システムは経由地情報８４が付与された受信データに基づき、受信データの発信元である教示操作装置１０の位置が無線操作可能領域内、又は、ターミナルである充電機器６０の位置であると判定して、その判定結果に基づいて教示操作装置１０との安全通信の確立を許可し、教示データによるロボットＲの動作を伴う操作を許可するロボット制御部３２（判定手段）を備える。

　この結果、教示作業を行うロボットＲの位置する領域を含む所定領域以外からの操作によって、予期せずにロボットＲが動作するのを防止でき、教示作業を行うロボットＲの位置する領域を含む所定領域内の作業者の安全を確保することができる。

　（２）　本実施形態のロボット制御システムでは、送受信装置４０（送受信手段）の無線出力を可変するボリュームスイッチ４４（可変手段）を備え、送受信装置４０の無線操作可能領域は、ボリュームスイッチ４４にて送受信装置４０の無線出力を変更可能である。この結果、ボリュームスイッチ４４により、無線操作可能領域を調整でき、その領域内の作業者の安全を確保することができる。

　（３）　本実施形態のロボット制御システムでは、送受信装置４０（送受信手段）がロボットＲ（可動機械）に設けられていることにより、ロボットＲを中心とした領域、すなわち、無線操作可能領域内において、作業者の安全を確保することができる。

　（４）　本実施形態のロボット制御システムでは、ロボット制御部３２（可動機械制御部）を備えるロボット制御装置２０に通信機器としてのイーサーネットカード２２（ＬＡＮカード）が設けられ、イーサーネットカード２２には、送受信装置４０と、ロボット制御部３２（判定手段）を仲介する第１コネクタ２６が設けられている。又、イーサーネットカード２２には、ロボット制御装置２０に設けられて、ロボット制御に無関係のロボット動作外処理を行う動作外処理部３４と構内ＬＡＮとを仲介する第２コネクタ２８が設けられている。そして、第１コネクタ２６のプラグは、第２コネクタ２８のジャックに対して接続不能に構成され、第２コネクタ２８のプラグは、第１コネクタ２６のジャックに対して接続不能に構成されていることから、誤接続が防止できる。この結果、構内ＬＡＮからの教示データが送られてくることによるロボットＲの誤作動を防止して、教示作業を行うロボットＲの位置する領域を含む所定領域内の作業者の安全を確保することができる。

　すなわち、第２コネクタ２８を介して、構内ＬＡＮから、誤って教示データが受信データとして入った場合においても、第２コネクタ２８に接続される動作外処理部３４は、ロボット制御を行うことがないため、ロボットＲが誤動作することもない。又、さらに、第２コネクタ２８のプラグは、第１コネクタ２６のジャックに接続不能に構成されているため、構内ＬＡＮに誤って入った教示データが第１コネクタ２６を介して、可動機械制御部に送信されることもない。この結果、ロボットＲの位置する領域を含む所定領域内の作業者の安全を確保することができる。

　（５）　本実施形態のロボット制御システムでは、ロボットＲが安全柵５０により囲まれるとともに、ロボット制御装置２０が安全柵５０で囲まれた領域外に配置されている。又、ロボットＲの無線操作可能領域が、安全柵５０で囲まれた領域に含まれている。この結果、安全柵５０の外方からの操作によって、予期せずにロボットＲが動作するのを防止でき、教示作業を行うロボットＲの位置する領域を含む所定領域内の作業者の安全を確保することができる。

　（６）　本実施形態のロボット制御システムでは、送受信装置４０が有線ＬＡＮＩ／Ｆ４８（有線送受信手段）と、安全柵５０に設けられて有線ＬＡＮＩ／Ｆ４８に有線で接続されるとともに教示操作装置１０と着脱自在に接続される充電機器６０（ターミナル）とを備える。そして、ロボット制御システムは、充電機器６０（ターミナル）及び有線ＬＡＮＩ／Ｆ４８（有線送受信手段）を介して受信した受信データに、送受信装置４０を経由したことを示す経由地情報８４を付与する経由地情報付与部４６（第２付与手段）を備える。

　この結果、充電機器６０に接続された教示操作装置１０からの受信データに対して経由地情報付与部４６により経由地情報８４が付与されるため、充電機器６０から通信した教示操作装置１０との安全通信の確立を許可し、教示データによるロボットＲの動作を伴う操作を許可する。このことから、例えば、充電機器６０に接続した教示操作装置１０を有する作業者が、これから安全柵５０で囲まれた領域に入ろうとする場合にもこの作業者の安全を確保することができる。
第２実施形態
　次に、第２実施形態を図１（ｂ）を参照して説明する。なお、前記実施形態と同一又は相当する構成については、同一符号を付し、異なる構成を中心に説明する。

　第２実施形態では、図１（ｂ）に示すように、安全柵５０内にロボットＲ１，Ｒ２が併設されたときのように複数のロボットが５０内に配置されている場合、これらのロボットＲ１，Ｒ２にそれぞれ送受信装置４０Ａ，４０Ｂが配置されている。

　送受信装置４０Ａ，４０Ｂは、それぞれ送受信装置４０と同様に無線ＬＡＮＩ／Ｆ４２、ボリュームスイッチ４４、経由地情報付与部４６、メモリ４６ａ及び有線ＬＡＮＩ／Ｆ４８を備えるが、図１（ｂ）では説明の便宜上、図示していない。

　この場合、送受信装置４０Ａの有線ＬＡＮＩ／Ｆ４８は充電機器６０のコネクタ６２に接続され、送受信装置４０Ａの通信ケーブル４１は、送受信装置４０Ｂの有線ＬＡＮＩ／Ｆ４８に接続される。又、送受信装置４０Ｂの経由地情報付与部４６は、通信ケーブル４１を介して、ロボット制御装置２０におけるイーサーネットカード２２に対して第１コネクタ２６を介して接続される。

　従って、第２実施形態では、充電機器６０に教示操作装置１０がセットされた場合、又はロボットＲ１の送受信装置４０Ａで教示操作装置１０と無線交信された場合、教示操作装置１０からの受信データであるデータパケットに、経由地情報８４として送受信装置４０Ａ，４０ＢのそれぞれのＩＤ情報がセットされ、イーサーネットカード２２に送信される。又、ロボットＲ２の送受信装置４０Ｂでのみ教示操作装置１０と無線交信された場合、教示操作装置１０からの受信データであるデータパケットには、経由地情報８４として送受信装置４０ＢのみのＩＤ情報がセットされて、イーサーネットカード２２に送信されることになる。

　なお、図１（ｂ）では、例示としてロボットは２台としているが、２台を越えてロボットを配置しても同様に、教示操作装置から受信した受信データの経由した送受信装置のＩＤ情報のみが、経由地情報８４にセットされることになる。

　第２実施形態では、下記の特徴がある。
　（１）　第２実施形態のロボット制御システムは、送受信装置４０Ａ，４０Ｂ（送受信手段）及び経由地情報付与部４６（第１付与手段）をそれぞれ有する２台（複数）のロボットＲ１，Ｒ２が配置されている。

　又、同システムでは、各送受信装置４０Ａ，４０Ｂが互いに直列接続された上で、ロボット制御装置２０（可動機械制御装置）に接続され、ロボット制御装置２０にロボット制御部３２（判定手段）が設けられる。又、同システムでは、各送受信装置４０Ａ，４０Ｂが受信した受信データに、各ロボットＲ１，Ｒ２に設けられた経由地情報付与部４６（第１付与手段）により、前記経由地情報がそれぞれ付与される。この結果、本実施形態では、複数のロボットＲ１，Ｒ２がある場合においても、教示作業を行うロボットの位置する領域を含む所定領域（すなわち、送受信装置４０の無線通信可能領域）内の作業者の安全を確保することができる。

　なお、本発明の実施形態は以下のように変更してもよい。
　前記各実施形態では、通信機器としてイーサーネットカード２２を使用したが、イーサーネットカードに限定されるものではなく、他の規格のＬＡＮボードを使用してもよい。

　前記実施形態では、送受信装置４０はロボットＲの内部に設けられていても良く、外部に取付する形で設けられていても良いとしたが、必ずしも、ロボットＲに付設することに限定されるものではなく、ロボットＲに近傍に配置してもよい。

　前記実施形態で、充電機器６０を省略する場合、安全通信を確立するためには、まず、安全柵５０内に教示操作装置１０を作業者は持ち込むことになる。このため、ロボット制御部３２は、イーサーネットカード２２から、確認済のデータが付与された前記受信データを受けると、その受信データの発信元である教示操作装置１０の位置が前記無線操作可能領域内にあると判定して、「安全通信の確立許可」を付与するようにしてもよい。この場合、ロボット制御部３２は、前記「安全通信の確立許可」を送って、教示操作装置１０との安全通信が確立した後、ロボットＲの動作を伴う操作を許可する「操作許可」を付与する。

　前記経由地情報は、前記実施形態では送受信装置４０のＩＤ情報としているが、ＩＤ情報に限定されるものではなく、受信データが経由した送受信装置４０を特定できる情報であればよい。

　前記各実施形態では、第１コネクタのプラグは、第２コネクタのジャックに対して接続不能に構成したが、第１コネクタのプラグは、第２コネクタのジャックに接続可能であってもよい。この場合においても、第２コネクタのプラグは、第１コネクタのジャックに対して接続不能に構成されているため、結局のところ、構内ＬＡＮから誤って送信された教示データが、ロボット制御部３２に送信されることはない。

　又、第１のコネクタのプラグが第２のコネクタのジャックに接続されたとしても、第２コネクタに接続される動作外処理部３４は、可動機械制御を行うことがないため、可動機械が誤動作することもない。

　前記各実施形態では、充電機器６０にターミナルの機能を持たせたが、充電機能を持たないターミナルに変更してもよい。

Claims

　教示データを無線で送る可搬式の教示操作装置と、前記教示データを受信する送受信手段と、前記送受信手段が受信した教示データに基づいて可動機械を制御する制御装置を備えた可動機械制御システムにおいて、
　前記送受信手段の無線通信可能範囲を無線操作可能領域とし、該無線操作可能領域内に前記可動機械が位置するように設けられるとともに、前記制御装置が前記無線操作可能領域の外方に配置され、
　前記送受信手段が受信した受信データに、該送受信手段を経由したことを示す経由地情報を付与する第１付与手段と、
　前記経由地情報が付与された受信データに基づいて、受信データの発信元である教示操作装置の位置が前記無線操作可能領域内にあるか否かを判定し、その判定結果に基づいて教示操作装置との安全通信の確立を許可し、教示データによる前記可動機械の動作を伴う操作を許可する判定手段を備えたことを特徴とする可動機械制御システム。
　前記送受信手段の無線出力を変更可能な可変手段を備え、
　前記無線操作可能領域は、前記可変手段にて前記送受信手段の無線出力を変更することにより変更可能であることを特徴とする請求項１に記載の可動機械制御システム。
　前記送受信手段が可動機械に設けられていることを特徴とする請求項１又は請求項２に記載の可動機械制御システム。
　前記送受信手段及び第１付与手段をそれぞれ有する複数の可動機械が配置され、
　各送受信手段が互いに直列接続された上で、前記制御装置に接続され、
　前記制御装置に前記判定手段が設けられ、
　前記各送受信手段が受信した受信データに、各可動機械に設けられた第１付与手段により、前記経由地情報がそれぞれ付与されることを特徴とする請求項１又は請求項２に記載の可動機械制御システム。
　前記可動機械を制御する制御部を備える制御装置に通信機器が設けられ、
　前記通信機器には、前記送受信手段と前記判定手段を仲介する第１コネクタが設けられ、
　さらに、前記通信機器には、前記制御装置に設けられて、可動機械の制御に無関係の動作外処理を行う動作外処理部と構内ネットワークとを仲介する第２コネクタが設けられ、
　第２コネクタのプラグは、第１コネクタのジャックに対して接続不能に構成されていることを特徴とする請求項１乃至請求項４のうちいずれか１項に記載の可動機械制御システム。
　前記可動機械が安全柵により囲まれるとともに、前記制御装置が前記安全柵で囲まれた領域外に配置され、
　前記無線操作可能領域が、前記安全柵で囲まれた領域に含まれることを特徴とする請求項１乃至請求項５のうちいずれか１項に記載の可動機械制御システム。
　前記送受信手段が、有線送受信手段を含み、
　前記安全柵に設けられて、前記有線送受信手段に有線で接続されるとともに、教示操作装置と着脱自在に接続されるターミナルと、
　前記ターミナル及び有線送受信手段を介して受信した受信データに該送受信手段を経由したことを示す経由地情報を付与する第２付与手段とを備え、
　前記判定手段は、前記第２付与手段により経由地情報が付与された受信データに基づいて、該受信データの発信元である教示操作装置の位置が前記ターミナルの位置に位置していることを判定することを特徴とする請求項６に記載の可動機械制御システム。