WO2018147436A1 - ロボット制御装置、ロボットシステム及びロボットの制御方法 - Google Patents

ロボット制御装置、ロボットシステム及びロボットの制御方法 Download PDF

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data
operation command
robot
command process
unit
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雅夫 荒本
篤 亀山
知也 井上
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川崎重工業株式会社
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Definitions

  • the present invention relates to a robot control device, a robot system, and a robot control method.
  • Patent Document 1 a robot control apparatus that controls a robot is known (for example, see Patent Document 1).
  • This robot control device includes an operation instruction unit having a data read / write unit and a data storage unit.
  • an abnormality occurs, such as when the power is turned off, the data read / write unit writes the operation state of the operation instruction unit and various data into the data storage unit for storage. Thereby, it is possible to prevent the operation state of the operation instruction unit and various data from being damaged.
  • a robot control apparatus that controls a robot, and includes a first storage unit that stores work data and a second storage that stores recovery data.
  • a storage unit an operation command process that reads the work data and generates an operation command for the robot, and determines whether the operation command process is operating normally, and the operation command process operates normally If it is determined that the recovery data does not exist, a calculation unit that executes a data saving process that matches the recovery data with the work data, and an operation control unit that controls the operation of the robot based on the operation command.
  • the operation command process outputs a first normal operation signal when the operation command process is operating normally, and stops outputting the first normal operation signal when the operation command process is not operating normally.
  • the data saving process may include a signal output unit and determine that the operation command process is not operating normally when the output of the first normal operation signal of the operation command process is stopped.
  • the first normal operation signal is a counter reset signal, and further includes an operation command process watchdog timer that outputs a time-over signal when the first normal operation signal is not input within a predetermined first cycle time.
  • the operation command process outputs the first normal operation signal at a second cycle time equal to or less than the first cycle time to the operation command process watchdog timer, and the data saving process When the process watchdog timer outputs a time over signal, it may be determined that the operation command process is not operating normally.
  • the data saving process may query the computer operating system as to whether or not the operation command process is operating normally and determine whether or not the operation command process is operating normally.
  • the operation command process determines whether or not the data evacuation process is operating normally. If it is determined that the data evacuation process is not operating normally, the recovery data is matched with the work data. Also good.
  • This configuration can further prevent data damage related to robot control.
  • the data saving process outputs a second normal operation signal when it is operating normally, and stops the output of the second normal operation signal when it is not operating normally
  • a signal output unit, and the operation command process may determine that the data saving process is not operating normally when the output of the second normal operation signal of the data saving process is stopped.
  • the second normal operation signal is a counter reset signal, and further includes a data save process watchdog timer that outputs a time over signal when the second normal operation signal is not input within a predetermined third cycle time.
  • the data saving process outputs the second normal operation signal at a fourth cycle time equal to or less than the third cycle time to the data saving process watchdog timer, and the operation command process When the process watchdog timer outputs a time over signal, it may be determined that the data saving process is not operating normally.
  • the operation command process may query a computer operating system as to whether or not the data saving process is operating normally and determine whether or not the data saving process is operating normally.
  • the operation command process may further write the operation state of the robot in the work data and store it in the first storage unit.
  • the first storage unit may be a volatile medium
  • the second storage unit may be a non-volatile medium
  • a power conversion unit that converts the input power of the primary power supply and supplies the converted power to the operation control unit and the calculation unit, and a primary power supply voltage drop detection unit that detects that the voltage of the primary power supply has become a predetermined voltage or less. And when at least one of the operation command process and the data saving process detects that the primary power supply voltage drop detection unit has detected that the voltage of the primary power supply is equal to or lower than a predetermined voltage, the restoration data is stored.
  • the work data may be matched.
  • the power conversion unit further includes an emergency power supply for supplying power to the power conversion unit, and the power conversion unit is input when the primary power supply voltage drop detection unit detects that the voltage of the primary power supply is equal to or lower than a predetermined voltage.
  • the power of the emergency power supply may be converted and supplied to the operation control unit and the calculation unit.
  • the work data may be stored in a storage area shared by the operation command process and the data saving process.
  • a robot system includes a robot and a robot control device that controls the robot.
  • a robot control method for controlling a robot by a robot control device, wherein the robot control device stores first work data.
  • a storage unit a second storage unit that stores recovery data, an operation command process that reads the work data and generates an operation command for the robot, and whether or not the operation command process is operating normally And when the operation command process determines that the operation command process is not operating normally, a calculation unit that executes a data saving process for matching the recovery data with the work data, and the operation of the robot based on the operation command.
  • the present invention has an effect that the robot operation can be resumed promptly after an abnormality occurs.
  • FIG. 2 is a flowchart illustrating an operation example of the robot system in FIG. 1, illustrating a save processing operation for work data in a normal state. It is a flowchart which shows the operation example of the robot system of FIG. 1, and is a figure which shows data evacuation processing operation when abnormality generate
  • FIG. 1 is a block diagram schematically showing a configuration example of a control system of the robot system 100 according to the first embodiment of the present invention.
  • the robot system 100 includes a robot 1 and a robot control device 2.
  • the robot 1 is, for example, a robot having a vertical articulated robot arm having a plurality of axes, but is not limited thereto.
  • the robot 1 operates by receiving power supplied from a power supply unit 6 described later.
  • the robot control device 2 is a device that controls the robot 1.
  • the robot control device 2 includes a storage device, a calculation unit 4, an operation control unit 5, a power supply unit 6, and a primary power supply voltage drop detection unit 7, and is connected to the robot 1.
  • the storage device stores an operation program that defines the operation of the robot 1.
  • the operation program is a program for controlling the operation of each axis of the robot 1.
  • the storage device stores various data. Further, the storage device is communicably connected to the arithmetic unit 4.
  • the storage device includes a plurality of devices, and includes a first storage unit 31 and a second storage unit 32 that is a separate device from the first storage unit 31. This storage device operates with power supplied from the power supply unit 6.
  • the first storage unit 31 is composed of a volatile storage device whose stored contents are lost when power supply is cut off, and stores work data 10 to be described later in detail.
  • the first storage unit 31 is a main storage device that can be directly accessed by the arithmetic unit 4, for example.
  • the first storage unit 31 is a device having a high data reading speed and writing speed, and is, for example, a DRAM or an SRAM.
  • the first storage unit 31 has a storage area 31a shared by the operation command process 42 and the data saving process 43, and the work data 10 is stored in the storage area 31a.
  • the second storage unit 32 is composed of a non-volatile storage device that retains the stored contents without supplying power, and stores recovery data 11 to be described later in detail.
  • the second storage unit 32 is an auxiliary storage device that is connected via, for example, an interface and cannot be directly accessed by the calculation unit 4.
  • the second storage unit 32 is a device that has a lower data reading speed and writing speed than the first storage unit 31, and is a flash memory, for example.
  • the computing unit 4 is a computing unit such as a CPU, and executes a plurality of processes.
  • the plurality of processes include an operation command process 42 and a data saving process 43.
  • the calculating part 4 has several watchdog timers. These watchdog timers include an operation command process watchdog timer 44 and a data saving process watchdog timer 45.
  • the calculation unit 4 may be configured by a single controller that performs centralized control, or may be configured by a plurality of controllers that perform distributed control in cooperation with each other.
  • the plurality of processes executed by the arithmetic unit 4 are configured to be processed independently from each other, and configured so that processing of other processes does not stop even when the response of one process stops. Has been.
  • the calculation unit 4 operates by receiving power from the power supply unit 6.
  • the operation command process 42 includes an operation command unit 61, a data storage unit 62, a data change amount monitoring unit 67, a data saving unit 63, a data saving process monitoring unit 64, and a counter reset unit 66.
  • the operation command unit 61 generates an operation command for the robot 1. That is, the motion command unit 61 determines the target angular position of each axis of the robot 1 based on the motion program.
  • the data storage unit 62 writes data related to the robot 1 in the work data 10 and stores it in the first storage unit 31.
  • the data related to the robot 1 includes information set in advance, information set by the user, information generated by the robot control device 2, and the like.
  • the preset information is, for example, robot model information.
  • the information set by the user is, for example, an operation program (teaching program) or network setting information.
  • the information generated by the robot control device 2 includes, for example, position information (variable information) such as the angle of each axis of the robot 1 and the coordinates of the hand of the robot 1, information indicating the operating state of the robot 1, and the like. 2 is information generated, error history information, and operation history information.
  • Data related to the angle of each axis of the robot 1 is generated based on a signal output from an encoder provided at the angle of each axis of the robot 1 and input to the calculation unit 4 via the operation control unit 5, for example. It is comprised so that. That is, the motion command unit 61 determines the target angle position of each axis of the robot 1, and the motion control unit 5 controls the robot 1 so that each axis of the robot 1 approaches the target angle position. Thereby, the displacement of the angular position of each axis is detected by the encoder and input to the calculation unit 4 via the operation control unit 5. Data relating to the displacement of the angular position of the robot 1 input to the calculation unit 4 is subjected to predetermined processing by the calculation unit 4 and then stored as work data 10 in the first storage unit 31 by the data storage unit 62.
  • the data change amount monitoring unit 67 monitors the amount of data change added to the work data 10. In the present embodiment, the data change amount monitoring unit 67 does not monitor the content of data.
  • the data saving unit 63 matches the recovery data 11 stored in the second storage unit 32 with the work data 10 stored in the first storage unit 31. That is, the work data 10 is handled as a copy source and the recovery data 11 is handled as a copy destination.
  • the data saving unit 63 compares the working data 10 with the recovery data 11, and stores data for different portions of the recovery data 11. It is configured to add or rewrite. However, instead of this, the entire data of the recovery data 11 may be overwritten with data related to the work data 10.
  • the data evacuation process monitoring unit 64 determines whether or not the data evacuation process 43 is operating normally. That is, when the data save process watchdog timer 45 outputs a time over signal, that is, when the output of the counter reset signal of the data save process 43 is stopped, it is determined that the data save process 43 is not operating normally (details). Will be described later).
  • the counter reset unit (first normal operation signal output unit) 66 is less than a predetermined first cycle time with respect to the operation command process watchdog timer 44 when the operation command process 42 is operating normally.
  • a counter reset signal (first normal operation signal) is output at the second cycle time.
  • the data saving process 43 includes a data saving unit 73, an operation command process monitoring unit 74, a primary power supply voltage drop monitoring unit 75, and a counter reset unit 76.
  • the data saving unit 73 of the data saving process 43 has the same configuration as the data saving unit 63 of the operation command process 42, and thus detailed description thereof is omitted.
  • the operation command process monitoring unit 74 determines whether or not the operation command process 42 is operating normally. That is, when the operation command process watchdog timer 44 outputs a time over signal, that is, when the output of the counter reset signal of the operation command process 42 is stopped, it is determined that the operation command process 42 is not operating normally ( Details will be described later).
  • the primary power supply voltage drop monitoring unit 75 monitors the voltage drop of the primary power supply 110 supplied to the robot system 100 using the voltage drop detection signal output from the primary power supply voltage drop detection unit 7.
  • the counter reset unit 76 (second normal operation signal output unit) has a predetermined third cycle time or less with respect to the data saving process watchdog timer 45.
  • a counter reset signal (second normal operation signal) is output at the fourth cycle time.
  • the operation command process watchdog timer 44 is a watchdog timer (WDT) that outputs a time-over signal when a counter reset signal is not input within a predetermined first cycle time.
  • the data save process watchdog timer 45 is a watchdog timer (WDT) that outputs a time over signal when a counter reset signal is not inputted within a predetermined third cycle time.
  • the operation command process watchdog timer 44 and the data saving process watchdog timer 45 are configured by software watchdog timers, but may be configured by hardware watchdog timers instead. Good.
  • These functional units 61 to 64, 66, 67, 73 to 76, 44, and 45 store predetermined control programs stored in the storage device (the first storage unit 31 and / or the second storage unit 32) in the arithmetic unit 4. Is a functional block realized by executing.
  • the operation control unit 5 controls the operation of the robot 1 based on the operation command from the operation command unit 61.
  • the operation control unit 5 includes a servo driver, for example, and controls the operation of a servo motor that drives each axis of the robot 1 based on the operation command generated by the operation command unit 61.
  • the operation control unit 5 is connected so as to be communicable with the calculation unit 4.
  • the operation control unit 5 operates by receiving power from the power supply unit 6.
  • the power supply unit 6 includes a power conversion unit 81 and an emergency power supply 82.
  • the power conversion unit 81 converts the power of the primary power supply 110 input to the robot control device 2 and supplies the converted power to the inside of the robot control device 2, that is, the storage device, the operation control unit 5, and the calculation unit 4.
  • the power conversion unit 81 converts, for example, AC power supplied from the outside as the primary power source 110 into DC power, and supplies, for example, 16 V or 25 V DC power into the robot controller 2. Further, the power conversion unit 81 supplies, for example, a 200 V DC power source to the robot 1.
  • the emergency power supply 82 supplies power to the power converter 81.
  • the emergency power source 82 is, for example, a capacitor (capacitor), and after the supply of power from the primary power source 110 is interrupted, the power conversion of the robot controller 2 is performed until the calculation unit 4 completes a data saving process described later. Power is supplied to the unit 81.
  • the emergency power supply 82 is configured to be able to supply power to the power converter 81 for 350 milliseconds, for example. Since the emergency power supply 82 is a capacitor, for example, the configuration can be simplified, compared to an uninterruptible power supply (UPS) using a secondary battery, which is advantageous for manufacturing, and is inexpensive to manufacture. .
  • the emergency power supply 82 is not limited to a capacitor, and may be an uninterruptible power supply, for example.
  • the primary power supply voltage drop detection unit 7 detects that the voltage of the primary power supply 110 has become equal to or lower than a predetermined voltage, and outputs a voltage drop detection signal.
  • the primary power supply voltage drop detection unit 7 is connected so as to be communicable with the calculation unit 4.
  • FIG. 2 is a flowchart illustrating an operation example of the robot system 100, and illustrates a save processing operation of the work data 10 in a normal state.
  • the calculation unit 4 reads the operation program stored in the storage device, executes the operation program, and executes the operation command process 42 and the data save process 43. Then, the operation command unit 61 of the operation command process 42 generates an operation command for the robot 1. Then, the operation control unit 5 controls the operation of the robot 1 based on the operation command generated by the operation command unit 61. As the robot 1 moves, encoders provided on the axes of the robot 1 output signals related to the angles of the corresponding axes. And the calculating part 4 produces
  • the data storage unit 62 of the operation command process 42 writes data related to the robot 1 including data related to the operation state of the robot 1 to the work data 10 and stores the data in the first storage unit 31. Then, the data saving unit 63 of the operation command process 42 stores the work data 10 in the second storage unit 32 as the recovery data 11.
  • the data change amount monitoring unit 67 monitors the change amount of the data added to the work data 10. Then, as shown in FIG. 2, the data change amount monitoring unit 67 determines whether or not the change amount of the data added to the work data 10 exceeds a predetermined change amount (step S11). It waits until the change amount of the data added to the data 10 exceeds a predetermined change amount. The determination process is executed with a predetermined cycle time. When it is determined that the data change amount added to the work data 10 by the data change amount monitoring unit 67 exceeds a predetermined change amount (Yes in step S11), the data saving unit 63 stores the second storage unit. The recovery data 11 stored in 32 is matched with the work data 10 stored in the first storage unit 31 (step S12). And the process which concerns on the said step S11 is performed again.
  • the data saving unit 63 is configured to compare the work data 10 and the recovery data 11 and add or modify the different portions, the entire data for recovery 11 is not rewritten but is different. Since the process for adding and correcting the part is performed, the time required for the data saving process can be shortened.
  • FIG. 3 is a flowchart showing an operation example of the robot system 100, and is a diagram showing a data saving processing operation when an abnormality occurs in the operation command process.
  • the operation command process monitoring unit 74 of the data saving process 43 executed by the arithmetic unit 4 determines whether or not the operation command process 42 is operating normally (step S21).
  • the counter reset unit 66 outputs a counter reset signal to the operation command process watchdog timer 44 at the second cycle time.
  • the time over signal is not output from the operation command process watchdog timer 44, and the operation command process monitoring unit 74 of the data saving process 43 determines that the operation command process 42 is operating normally (in step S21). Yes).
  • the determination process is repeatedly executed at a predetermined cycle time.
  • the operation command process monitoring unit 74 determines that the operation command process 42 is not operating normally (an abnormality has occurred in the operation command process 42) (No in step S21), and the data saving unit of the data saving process 43 73 performs processing for matching the recovery data 11 stored in the second storage unit 32 with the work data 10 stored in the first storage unit 31 (step S22). Since the work data 10 is stored in the storage area 31 a shared by the operation command process 42 and the data save process 43 as described above, the save process can be performed by the data save process 43.
  • FIG. 4 is a flowchart showing an operation example of the robot system 100, and is a diagram showing a data saving processing operation when an abnormality occurs in the data saving process 43.
  • the data saving process monitoring unit 64 of the operation command process 42 executed by the calculation unit 4 determines whether or not the data saving process 43 is operating normally (step S31).
  • the counter reset unit 76 outputs a counter reset signal to the data saving process watchdog timer 45 at the fourth cycle time.
  • a time over signal is not output from the data save process watchdog timer 45, and the data save process monitoring unit 64 of the operation command process 42 determines that the data save process 43 is operating normally (in step S31). Yes).
  • the determination process is repeatedly executed at a predetermined cycle time.
  • the data saving process monitoring unit 64 determines that the data saving process 43 is not operating normally (an abnormality has occurred in the data saving process 43) (No in step S31), and the data saving unit of the operation command process 42 63 performs a process of matching the recovery data 11 stored in the second storage unit 32 with the work data 10 stored in the first storage unit 31 (step S32).
  • the operation command process 42 and the data saving process 43 are configured to monitor whether the operation state is normal or not. As a result, it is possible to prevent data relating to the control of the robot 1 including data relating to the operation state of the robot 1 from being damaged.
  • FIG. 5 is a flowchart showing an operation example of the robot system 100, and shows a data saving process operation when the voltage of the primary power supply 110 is lowered.
  • the primary power supply voltage drop monitoring unit 75 of the data saving process 43 determines whether or not the voltage of the primary power supply 110 is equal to or lower than a predetermined voltage (step S41).
  • the primary power supply voltage drop detection unit 7 does not output a voltage drop detection signal.
  • the primary power supply voltage drop monitoring unit 75 determines that the voltage of the primary power supply 110 is not less than or equal to a predetermined voltage in a state where the voltage drop detection signal is not output from the primary power supply voltage drop detection unit 7 (No in step S41). .
  • the determination process is executed with a predetermined cycle time.
  • the primary power supply voltage drop detection unit 7 drops the voltage.
  • the detection signal is output, and the power supply unit 6 switches the power supply to the robot system 100 from the primary power supply 110 to the emergency power supply 82.
  • the primary power supply voltage drop monitoring unit 75 of the data saving process 43 determines that the voltage of the primary power supply 110 is equal to or lower than a predetermined voltage (Yes in step S41).
  • the calculation unit 4 stops the robot 1 (step S42). Thereby, power consumption can be suppressed.
  • the data saving unit 73 of the data saving process 43 performs a process of matching the recovery data 11 stored in the second storage unit 32 with the work data 10 stored in the first storage unit 31 (Step S1). S43).
  • the operation state of the robot 1 is maintained. Data damage relating to the control of the robot 1 including such data can be prevented. As a result, the robot system 100 can be promptly restored after the robot system 100 is brought to an emergency stop.
  • the data saving unit 63 is configured to compare the work data 10 and the recovery data 11 and add or modify the different portions, the above-described recovery data 11 is not rewritten, but the above-described data is not rewritten. After the data is saved by the normal data saving process operation, it is only necessary to add or modify the data that has been changed to the work data 10, and the time required for the data saving process can be shortened. The capacity of the power supply 82 can be reduced.
  • the data saving process 43 is stored in the first storage unit 31 even when the operation command process 42 is not operating normally. Since the process of matching 10 to the second storage unit 32, that is, the process of evacuating the work data 10 to the second storage unit 32 is performed, the data related to the control of the robot 1 including the data related to the operation state of the robot 1 is damaged. Can be prevented. Thus, when the robot system 100 is restored, the robot system 100 is promptly restored using the data related to the control of the robot 1 including the data related to the operation state of the robot 1 stored in the second storage unit 32. Can do. Then, the operation of the robot 1 can be resumed quickly.
  • the operation of the robot 1 can be resumed. Furthermore, it is not necessary for the user to perform a data backup operation to prevent damage to the data of the robot 1 after the operation of the robot 1 and before the power is turned off, and the handling of the robot system 100 is facilitated.
  • the operation command process 42 and the data saving process 43 are configured to monitor whether or not the operation state is normal, an abnormality also occurs in the operation command process 42 in addition to the data saving process 43 thereafter. As a result, it is possible to prevent the data relating to the control of the robot 1 including the data relating to the operation state of the robot 1 from being damaged.
  • the primary power supply voltage drop monitoring unit 75 of the data saving process 43 detects that the voltage of the primary power supply 110 supplied to the robot system 100 has become a predetermined voltage or less.
  • the operation command process 42 further includes a primary power supply voltage drop monitoring unit 265 as shown in FIG. 6, and the primary power supply voltage drop monitoring unit 265 of the operation command process 42 is the robot system 100. It may be detected that the voltage of the primary power supply 110 supplied to the power source becomes lower than a predetermined voltage.
  • the data change amount monitoring unit 67 is configured to be included in the operation command process 42, but is not limited thereto. Instead, it may be included in the data saving process 43.
  • one of the operation command process 42 and the data saving process 43 uses the watchdog timer to determine whether or not the other process is operating normally. It is not something that can be done.
  • one of the operation command process 42 and the data saving process 43 may determine whether the other process is operating normally by inquiring of the computer operating system. That is, for example, if the computer operating system is Linux (registered trademark), the process information being executed can be acquired by the ps command, and the target process operates normally by executing the ps command at a predetermined cycle time. It may be monitored whether or not.
  • the computer operating system is Linux (registered trademark)
  • the process information being executed can be acquired by the ps command, and the target process operates normally by executing the ps command at a predetermined cycle time. It may be monitored whether or not.
  • one of the operation command process 42 and the data saving process 43 may directly inquire whether or not the other process is operating normally using socket communication.
  • the process when one of the operation command process 42 and the data saving process 43 is abnormal, the process outputs a signal notifying that an abnormality has occurred in the process, and the other process has an abnormality in the process. It may be determined that an abnormality has occurred in one process (not operating normally) when a signal notifying that it has occurred is received.
  • the data stored in the first storage unit 31 is saved to the second storage unit 32 when an abnormality occurs in the process or when the voltage of the primary power supply 110 decreases.
  • an NMI Non-Maskable Interrupt
  • Data may be saved at least at any time.

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Abstract

ロボット(1)を制御するロボット制御装置(2)であって、作業用データ(10)を記憶する第１記憶部(31)と、復旧用データ(11)を記憶する第２記憶部(32)と、作業用データを読み込んでロボットに対する動作指令を生成する動作指令プロセス(42)と、動作指令プロセスが正常に動作しているか否かを判定し、動作指令プロセスが正常に動作していないと判定すると復旧用データを作業用データに一致させるデータ退避プロセス(43)とを実行する演算部(4)と、動作指令に基づきロボットの動作を制御する動作制御部(5)と、を備える。

Description

ロボット制御装置、ロボットシステム及びロボットの制御方法
　本発明は、ロボット制御装置、ロボットシステム及びロボットの制御方法に関する。
　従来からロボットを制御するロボット制御装置が知られている（例えば特許文献１参照）。
　このロボット制御装置は、データ読出・書込部と、データ記憶部とを有する動作指示部を備える。これによって、電源が遮断されるなど異常が生じたときは、データ読出・書込部が動作指示部の動作状態や各種データをデータ記憶部に書き込んで記憶させる。これによって、動作指示部の動作状態や各種データがダメージを受けることを防ぐことができる。
特開２０１１－８３８３５号公報
　しかし、特許文献１に記載のロボット制御装置は、プログラムのエラー等により動作指示部が停止すると、データ読出・書込部が動作指示部の動作状態や各種データをデータ記憶部に書き込んで記憶させることができず、データが失われることがあるという問題があった。
　上記課題を解決するため、本発明のある態様に係るロボット制御装置は、ロボットを制御するロボット制御装置であって、作業用データを記憶する第１記憶部と、復旧用データを記憶する第２記憶部と、前記作業用データを読み込んで前記ロボットに対する動作指令を生成する動作指令プロセスと、前記動作指令プロセスが正常に動作しているか否かを判定し、前記動作指令プロセスが正常に動作していないと判定すると前記復旧用データを前記作業用データに一致させるデータ退避プロセスとを実行する演算部と、前記動作指令に基づき前記ロボットの動作を制御する動作制御部と、を備える。
　この構成によれば、動作指令プロセスが正常に動作していない状態であっても、ロボットの制御に関するデータの損傷を防止することができる。これによって、ロボットの作業を迅速に再開することができる。
　前記動作指令プロセスは、正常に動作している状態にあるときは第１正常動作信号を出力し、且つ正常に動作していないときは前記第１正常動作信号の出力を停止する第１正常動作信号出力部を有し、前記データ退避プロセスは、前記動作指令プロセスの前記第１正常動作信号の出力が停止されると前記動作指令プロセスが正常に動作していないと判定してもよい。
　この構成によれば、動作指令プロセスが正常に動作しているか否かをデータ退避プロセスによって適切に監視することができる。
　前記第１正常動作信号は、カウンタリセット信号であり、所定の第１サイクルタイム内に前記第１正常動作信号が入力されなかった場合にタイムオーバー信号を出力する動作指令プロセス用ウォッチドグタイマを更に有し、前記動作指令プロセスは、前記動作指令プロセス用ウォッチドグタイマに対して前記第１サイクルタイム以下の第２サイクルタイムで前記第１正常動作信号を出力し、前記データ退避プロセスは、前記動作指令プロセス用ウォッチドグタイマがタイムオーバー信号を出力したときに前記動作指令プロセスが正常に動作していないと判定してもよい。
　この構成によれば、動作指令プロセスが正常に動作しているか否かをデータ退避プロセスによって適切に監視することができる。
　前記データ退避プロセスは、前記動作指令プロセスが正常に動作しているか否かをコンピュータオペレーティングシステムに問い合わせて、前記動作指令プロセスが正常に動作しているか否かを判定してもよい。
　この構成によれば、動作指令プロセスが正常に動作しているか否かをデータ退避プロセスによって適切に監視することができる。
　前記動作指令プロセスは、前記データ退避プロセスが正常に動作しているか否かを判定し、前記データ退避プロセスが正常に動作していないと判定すると前記復旧用データを前記作業用データに一致させてもよい。
　この構成によれば、ロボットの制御に関するデータの損傷を更に防止することができる。
　前記データ退避プロセスは、正常に動作している状態にあるときは第２正常動作信号を出力し、且つ正常に動作していないときは前記第２正常動作信号の出力を停止する第２正常動作信号出力部を有し、前記動作指令プロセスは、前記データ退避プロセスの前記第２正常動作信号の出力が停止されると前記データ退避プロセスが正常に動作していないと判定してもよい。
　この構成によれば、データ退避プロセスが正常に動作しているか否かを動作指令プロセスによって適切に監視することができる。
　前記第２正常動作信号は、カウンタリセット信号であり、所定の第３サイクルタイム内に前記第２正常動作信号が入力されなかった場合にタイムオーバー信号を出力するデータ退避プロセス用ウォッチドグタイマを更に有し、前記データ退避プロセスは、前記データ退避プロセス用ウォッチドグタイマに対して前記第３サイクルタイム以下の第４サイクルタイムで前記第２正常動作信号を出力し、前記動作指令プロセスは、前記データ退避プロセス用ウォッチドグタイマがタイムオーバー信号を出力したときに前記データ退避プロセスが正常に動作していないと判定してもよい。
　この構成によれば、データ退避プロセスが正常に動作しているか否かを動作指令プロセスによって適切に監視することができる。
　前記動作指令プロセスは、前記データ退避プロセスが正常に動作しているか否かをコンピュータオペレーティングシステムに問い合わせて、前記データ退避プロセスが正常に動作しているか否かを判定してもよい。
　この構成によれば、データ退避プロセスが正常に動作しているか否かを動作指令プロセスによって適切に監視することができる。
　前記動作指令プロセスは、更に前記ロボットの動作状態を前記作業用データに書き込み前記第１記憶部に記憶させてもよい。
　この構成によれば、ロボットの動作に伴って生成される前記ロボットの動作状態を含むデータが失われることを防止することができる。
　前記第１記憶部は、揮発性の媒体であり、前記第２記憶部は、不揮発性の媒体であってもよい。
　この構成によれば、ユーザによる第１記憶部のバックアップ作業が実施できない状態においてロボット制御装置の再起動等を余儀なくされた場合であっても、ロボットの制御に関するデータの損傷を防止することができる。
　入力された一次電源の電力を変換して前記動作制御部及び前記演算部に供給する電力変換部と、前記一次電源の電圧が所定の電圧以下になったことを検知する一次電源電圧低下検知部と、を備え、前記動作指令プロセス及び前記データ退避プロセスの少なくとも何れか一方は、一次電源電圧低下検知部が前記一次電源の電圧が所定の電圧以下になったことを検知すると前記復旧用データを前記作業用データに一致させてもよい。
　この構成によれば、停電等により電力の供給に問題が生じた状態であっても、ロボットの制御に関するデータの損傷を防止することができる。
　前記電力変換部に電力を供給する非常用電源を更に備え、前記電力変換部は、一次電源電圧低下検知部が前記一次電源の電圧が所定の電圧以下になったことを検知すると、入力された前記非常用電源の電力を変換して前記動作制御部及び前記演算部に供給してもよい。
　この構成によれば、急に一次電源からの電力の供給が途絶えても、ロボットの制御に関するデータの損傷を防止することができる。
　前記作業用データは、前記動作指令プロセスと前記データ退避プロセスとに共有される記憶領域に記憶されてもよい。
　この構成によれば、作業用データの管理を適切に行うことができる。
　上記課題を解決するため、本発明のある態様に係るロボットシステムは、ロボットと、前記ロボットを制御するロボット制御装置とを含む。
　この構成によれば、動作指令プロセスが正常に動作していない状態であっても、ロボットの制御に関するデータの損傷を防止することができる。
　上記課題を解決するため、本発明のある態様に係るロボットの制御方法は、ロボット制御装置によりロボットを制御するロボットの制御方法であって、前記ロボット制御装置は、作業用データを記憶する第１記憶部と、復旧用データを記憶する第２記憶部と、前記作業用データを読み込んで前記ロボットに対する動作指令を生成する動作指令プロセスと、前記動作指令プロセスが正常に動作しているか否かを判定し、前記動作指令プロセスが正常に動作していないと判定すると前記復旧用データを前記作業用データに一致させるデータ退避プロセスとを実行する演算部と、前記動作指令に基づき前記ロボットの動作を制御する動作制御部と、を備える。
　この構成によれば、動作指令プロセスが正常に動作していない状態であっても、ロボットの制御に関するデータの損傷を防止することができる。
　本発明は、異常発生後にロボットの作業を迅速に再開することができるという効果を奏する。
本発明の実施の形態１に係るロボットシステムの制御系統の構成例を概略的に示すブロック図である。 図１のロボットシステムの動作例を示すフローチャートであり、通常時における作業用データの退避処理動作を示す図である。 図１のロボットシステムの動作例を示すフローチャートであり、動作指令プロセスに異常が発生したときのデータ退避処理動作を示す図である。 図１のロボットシステムの動作例を示すフローチャートであり、データ退避プロセスに異常が発生したときのデータ退避処理動作を示す図である。 図１のロボットシステムの動作例を示すフローチャートであり、一次電源の電圧が低下したときのデータ退避処理動作を示す図である。 本発明の実施の形態２に係るロボットシステムの制御系統の構成例を概略的に示すブロック図である。
　以下、本発明の実施の形態について、図面を参照しながら説明する。なお、本実施の形態によって本発明が限定されるものではない。また、以下では、全ての図を通じて、同一又は相当する要素には同一の参照符号を付して、その重複する説明を省略する。
　（実施の形態１）
　図１は、本発明の実施の形態１に係るロボットシステム１００の制御系統の構成例を概略的に示すブロック図である。
　図１に示すように、ロボットシステム１００は、ロボット１と、ロボット制御装置２とを備える。ロボット１は、例えば複数の軸を有する垂直多関節型ロボットアームを有するロボットであるがこれに限られるものではない。ロボット１は、後述する電源部６から電力の供給を受け動作する。
　［ロボット制御装置の構成例］
　ロボット制御装置２は、ロボット１を制御する装置である。ロボット制御装置２は、記憶装置と、演算部４と、動作制御部５と、電源部６と、一次電源電圧低下検知部７とを含み、ロボット１に接続されている。
　記憶装置は、ロボット１の動作を規定する動作プログラムを記憶する。動作プログラムは、ロボット１の各軸の動作を制御するプログラムである。また、記憶装置は、各種のデータを記憶する。更に、記憶装置は、演算部４と通信可能に接続されている。
　記憶装置は、複数の装置で構成され、第１記憶部３１と、第１記憶部３１とは別個の装置である第２記憶部３２とを含む。この記憶装置は、電源部６から電力の供給を受け動作する。
　第１記憶部３１は、電源の供給を絶つと記憶内容が失われる揮発性の記憶装置で構成され、詳細は後述する作業用データ１０を記憶する。第１記憶部３１は、例えば演算部４が直接アクセスすることのできる主記憶装置である。第１記憶部３１は、データの読出速度及び書込速度が高速な装置であり、例えばＤＲＡＭ又はＳＲＡＭである。第１記憶部３１は、動作指令プロセス４２とデータ退避プロセス４３とに共有される記憶領域３１ａを有し、作業用データ１０は、この記憶領域３１ａに記憶されている。
　第２記憶部３２は、電源を供給しなくても記憶内容を保持する不揮発性の記憶装置で構成され、詳細は後述する復旧用データ１１を記憶する。第２記憶部３２は、例えばインターフェイスを介して接続され、演算部４が直接アクセスできない補助記憶装置である。第２記憶部３２は、第１記憶部３１に比べてデータの読出速度及び書込速度が低速な装置であり、例えばフラッシュメモリである。
　演算部４は、例えばＣＰＵ等の演算器であり、複数のプロセスを実行する。この複数のプロセスには、動作指令プロセス４２とデータ退避プロセス４３とが含まれる。また、演算部４は、複数のウォッチドグタイマを有する。これらのウォッチドグタイマには、動作指令プロセス用ウォッチドグタイマ４４及びデータ退避プロセス用ウォッチドグタイマ４５が含まれる。演算部４は、集中制御する単独の制御器で構成されていてもよく、互いに協働して分散制御する複数の制御器で構成されてもよい。演算部４が実行する複数のプロセスは、互いに独立して処理されるよう構成されており、１のプロセスの応答が停止した場合においても、他のプロセスの処理が停止することのないように構成されている。演算部４は、電源部６から電力の供給を受け動作する。
　そして、動作指令プロセス４２は、動作指令部６１と、データ保存部６２と、データ変更量監視部６７と、データ退避部６３と、データ退避プロセス監視部６４と、カウンタリセット部６６を含む。
　動作指令部６１は、ロボット１に対する動作指令を生成する。すなわち、動作指令部６１は、動作プログラムに基づきロボット１の各軸の目標角度位置を決定する。
　データ保存部６２は、ロボット１に関係するデータを作業用データ１０に書き込み第１記憶部３１に記憶させる。ロボット１に関係するデータには、予め設定された情報、ユーザーが設定した情報、ロボット制御装置２が生成した情報などが含まれる。予め設定された情報とは、例えばロボット機種情報である。ユーザーが設定した情報とは、例えば動作プログラム（教示プログラム）やネットワーク設定情報である。ロボット制御装置２が生成した情報とは、例えばロボット１の各軸の角度やロボット１のハンドの座標等の位置情報（変数情報）、ロボット１の動作中の状態を示す情報等のロボット制御装置２が生成した情報、エラー履歴情報、操作履歴情報である。ロボット１の各軸の角度に係るデータは、例えば、ロボット１の各軸の角度に設けられたエンコーダから出力され、動作制御部５を介して演算部４に入力された信号に基づいて生成されるように構成されている。すなわち、動作指令部６１がロボット１の各軸の目標角度位置を決定し、動作制御部５がロボット１の各軸をこの目標角度位置に近づけるようにロボット１を制御する。これによって、各軸の角度位置の変位がエンコーダによって検知され、動作制御部５を介して演算部４に入力される。演算部４に入力されたロボット１の角度位置の変位に係るデータは、演算部４によって所定の加工が施された後、データ保存部６２によって作業用データ１０として第１記憶部３１に記憶される。
　データ変更量監視部６７は、作業用データ１０に加えたデータの変更量を監視する。本実施の形態において、データ変更量監視部６７は、データの内容を監視しない。
　データ退避部６３は、第２記憶部３２に記憶されている復旧用データ１１を第１記憶部３１に記憶されている作業用データ１０に一致させる。すなわち、作業用データ１０を複製元として、復旧用データ１１を複製先として取り扱う。データ退避部６３が復旧用データ１１を作業用データ１０に一致させるときは、データ退避部６３が作業用データ１０と復旧用データ１１とを比較し、復旧用データ１１の相違する部分についてデータを追加したり又は書き換えを行ったりするように構成されている。しかしこれに代えて、復旧用データ１１のデータ全体を作業用データ１０に係るデータによって上書きしてもよい。
　データ退避プロセス監視部６４は、データ退避プロセス４３が正常に動作しているか否かを判定する。すなわち、データ退避プロセス用ウォッチドグタイマ４５がタイムオーバー信号を出力したとき、つまりデータ退避プロセス４３のカウンタリセット信号の出力が停止されるとデータ退避プロセス４３が正常に動作していないと判定する（詳細は後述）。
　カウンタリセット部（第１正常動作信号出力部）６６は、動作指令プロセス４２が正常に動作している状態にあるときは動作指令プロセス用ウォッチドグタイマ４４に対して所定の第１サイクルタイム以下の第２サイクルタイムでカウンタリセット信号（第１正常動作信号）を出力する。一方、動作指令プロセス４２に異常が発生し、処理が停止すると、動作指令プロセス４２のカウンタリセット信号の出力も停止する。
　次に、データ退避プロセス４３は、データ退避部７３と、動作指令プロセス監視部７４と、一次電源電圧低下監視部７５と、カウンタリセット部７６を含む。
　データ退避プロセス４３のデータ退避部７３は、動作指令プロセス４２のデータ退避部６３と同様の構成であるので、その詳細な説明を省略する。
　動作指令プロセス監視部７４は、動作指令プロセス４２が正常に動作しているか否かを判定する。すなわち、動作指令プロセス用ウォッチドグタイマ４４がタイムオーバー信号を出力したとき、つまり動作指令プロセス４２のカウンタリセット信号の出力が停止されると、動作指令プロセス４２が正常に動作していないと判定する（詳細は後述）。
　一次電源電圧低下監視部７５は、一次電源電圧低下検知部７から出力される電圧低下検知信号を用いてロボットシステム１００に供給される一次電源１１０の電圧低下を監視する。
　カウンタリセット部７６（第２正常動作信号出力部）は、データ退避プロセス４３が正常に動作している状態にあるときはデータ退避プロセス用ウォッチドグタイマ４５に対して所定の第３サイクルタイム以下の第４サイクルタイムでカウンタリセット信号（第２正常動作信号）を出力する。一方、データ退避プロセス４３に異常が発生し、処理が停止すると、データ退避プロセス４３のカウンタリセット信号の出力も停止する。
　動作指令プロセス用ウォッチドグタイマ４４は、所定の第１サイクルタイム内にカウンタリセット信号が入力されなかった場合にタイムオーバー信号を出力するウォッチドグタイマ（ＷＤＴ）である。データ退避プロセス用ウォッチドグタイマ４５は、所定の第３サイクルタイム内にカウンタリセット信号が入力されなかった場合にタイムオーバー信号を出力するウォッチドグタイマ（ＷＤＴ）である。本実施の形態において、動作指令プロセス用ウォッチドグタイマ４４及びデータ退避プロセス用ウォッチドグタイマ４５は、ソフトウェアウォッチドグタイマで構成されているが、これに代えてハードウェアウォッチドグタイマで構成してもよい。
　これらの機能部６１～６４、６６、６７、７３～７６、４４及び４５は、記憶装置（第１記憶部３１及び／又は第２記憶部３２）に格納された所定の制御プログラムを演算部４が実行することにより実現される機能ブロックである。
　動作制御部５は、動作指令部６１の動作指令に基づきロボット１の動作を制御する。動作制御部５は、例えばサーボドライバを含み、動作指令部６１が生成した動作指令に基づいてロボット１の各軸を駆動するサーボモータの動作を制御する。動作制御部５は、演算部４と通信可能に接続されている。また、動作制御部５は、電源部６から電力の供給を受け動作する。
　電源部６は、電力変換部８１と、非常用電源８２とを含む。
　電力変換部８１は、ロボット制御装置２に入力された一次電源１１０の電力を変換してロボット制御装置２の内部、すなわち、記憶装置、動作制御部５及び演算部４に供給する。電力変換部８１は、例えば外部から一次電源１１０として供給された交流電源を直流電源に変換し、ロボット制御装置２の内部に例えば１６Ｖ又は２５Ｖの直流電源を供給する。また、電力変換部８１は、ロボット１に対して例えば２００Ｖの直流電源を供給する。
　非常用電源８２は、電力変換部８１に電力を供給する。非常用電源８２は、例えばコンデンサ（キャパシタ）であり、一次電源１１０からの電力の供給が途絶えた後、演算部４が後述するデータ退避処理を完了するまでの間、ロボット制御装置２の電力変換部８１に電力を供給する。非常用電源８２は、例えば３５０ミリ秒の間、電力変換部８１に電力を供給することができるように構成されている。非常用電源８２は、コンデンサであるので、例えば２次電池を用いた無停電電源装置（ＵＰＳ）と比べて、構成を簡素化することができ、製造に有利、且つ、製造コストも安価となる。なお、非常用電源８２は、コンデンサに限られるものではなく、例えば無停電電源装置であってもよい。
　一次電源電圧低下検知部７は、一次電源１１０の電圧が所定の電圧以下になったことを検知し、電圧低下検知信号を出力する。一次電源電圧低下検知部７は、演算部４と通信可能に接続されている。
　［動作例］
　次に、ロボットシステム１００の動作例を説明する。
　＜通常時のデータ退避処理動作＞
　図２は、ロボットシステム１００の動作例を示すフローチャートであり、通常時における作業用データ１０の退避処理動作を示す図である。
　まず、通常時のデータ退避処理について説明する。演算部４は、記憶装置に記憶されている動作プログラムを読み込み、動作プログラムを実行し、動作指令プロセス４２及びデータ退避プロセス４３を実行する。そして、動作指令プロセス４２の動作指令部６１は、ロボット１に対する動作指令を生成する。そして、動作制御部５は、この動作指令部６１が生成した動作指令に基づきロボット１の動作を制御する。そして、ロボット１の動作に伴って、ロボット１の各軸に設けられたエンコーダがそれぞれ対応する軸の角度に係る信号を出力する。そして、演算部４は、当該信号に基づいてロボット１の位置情報を生成する。
　次に、動作指令プロセス４２のデータ保存部６２は、ロボット１の動作状態に係るデータを含むロボット１に関係するデータを作業用データ１０に書き込み第１記憶部３１に記憶させる。そして、動作指令プロセス４２のデータ退避部６３は、作業用データ１０を復旧用データ１１として、第２記憶部３２に記憶させる。
　次に、データ変更量監視部６７は、作業用データ１０に加えたデータの変更量を監視する。そして、図２に示すように、データ変更量監視部６７は、作業用データ１０に加えたデータの変更量が予め規定された変更量を超えた否かを判定し（ステップＳ１１）、作業用データ１０に加えたデータの変更量が予め規定された変更量を超えるまで待機する。当該判定処理は、所定のサイクルタイムで実行される。そして、データ変更量監視部６７が作業用データ１０に加えたデータの変更量が予め規定された変更量を超えたと判定する（ステップＳ１１においてＹｅｓ）と、データ退避部６３は、第２記憶部３２に記憶されている復旧用データ１１を第１記憶部３１に記憶されている作業用データ１０に一致させる（ステップＳ１２）。そして、再度上記ステップＳ１１に係る処理を行う。
　したがって、非常時に第１記憶部３１に記憶されている作業用データ１０が失われた場合であっても、ロボット１の動作状態に係るデータを含むロボット１の制御に関するデータの損傷を防止することができる。また、データ退避部６３が作業用データ１０と復旧用データ１１とを比較し、相違する部分を追加、修正するよう構成されているので、復旧用データ１１の全体を書き換えるのではなく、相違する部分について追加、修正する処理が行われるので、データ退避処理に要する時間を短くすることができる。
　＜動作指令プロセスに異常が発生したときのデータ退避処理動作＞
　図３は、ロボットシステム１００の動作例を示すフローチャートであり、動作指令プロセス４２に異常が発生したときのデータ退避処理動作を示す図である。
　まず、図３に示すように、演算部４によって実行されるデータ退避プロセス４３の動作指令プロセス監視部７４は、動作指令プロセス４２が正常に動作しているか否かを判定する（ステップＳ２１）。
　すなわち、動作指令プロセス４２が正常に実行されている間、カウンタリセット部６６は、動作指令プロセス用ウォッチドグタイマ４４に対して第２サイクルタイムでカウンタリセット信号を出力する。これによって、動作指令プロセス用ウォッチドグタイマ４４からタイムオーバー信号が出力されず、データ退避プロセス４３の動作指令プロセス監視部７４は、動作指令プロセス４２が正常に動作していると判定する（ステップＳ２１においてＹｅｓ）。当該判定処理は、所定のサイクルタイムで繰り返し実行される。
　一方、動作指令プロセス４２に異常が発生し、動作指令プロセス４２の処理が停止すると、動作指令プロセス４２のカウンタリセット部６６からのカウンタリセット信号の出力が停止する。そして、第１サイクルタイムが経過すると、動作指令プロセス用ウォッチドグタイマ４４はタイムオーバー信号を出力する。これにより、動作指令プロセス監視部７４は動作指令プロセス４２が正常に動作していない（動作指令プロセス４２に異常が発生した）と判定し（ステップＳ２１においてＮｏ）、データ退避プロセス４３のデータ退避部７３が第２記憶部３２に記憶されている復旧用データ１１を第１記憶部３１に記憶されている作業用データ１０に一致させる処理を行う（ステップＳ２２）。作業用データ１０は、上述の通り動作指令プロセス４２とデータ退避プロセス４３とに共有される記憶領域３１ａに記憶されているので、データ退避プロセス４３によって上記退避処理をおこなうことができる。
　このようにして、動作指令プロセス４２が正常に動作していない状態であっても、ロボット１の動作状態に係るデータを含むロボット１の制御に関するデータの損傷を防止することができる。これによって、ロボットシステム１００を非常停止させた後、ロボットシステム１００の復旧を速やかに行うことができ、ロボット１の作業を迅速に再開することができる。
　なお、ステップＳ２２に係る処理の前後に、ロボット１の動作を停止させてもよい。
　＜データ退避プロセスに異常が発生したときのデータ退避処理動作＞
　図４は、ロボットシステム１００の動作例を示すフローチャートであり、データ退避プロセス４３に異常が発生したときのデータ退避処理動作を示す図である。
　まず、図４に示すように、演算部４によって実行される動作指令プロセス４２のデータ退避プロセス監視部６４は、データ退避プロセス４３が正常に動作しているか否かを判定する（ステップＳ３１）。
　すなわち、データ退避プロセス４３が正常に実行されている間、カウンタリセット部７６は、データ退避プロセス用ウォッチドグタイマ４５に対して第４サイクルタイムでカウンタリセット信号を出力する。これによって、データ退避プロセス用ウォッチドグタイマ４５からタイムオーバー信号が出力されず、動作指令プロセス４２のデータ退避プロセス監視部６４は、データ退避プロセス４３が正常に動作していると判定する（ステップＳ３１においてＹｅｓ）。当該判定処理は、所定のサイクルタイムで繰り返し実行される。
　一方、データ退避プロセス４３に異常が発生し、データ退避プロセス４３の処理が停止すると、データ退避プロセス４３のカウンタリセット部７６からのカウンタリセット信号の出力が停止する。そして、第３サイクルタイムが経過すると、データ退避プロセス用ウォッチドグタイマ４５はタイムオーバー信号を出力する。これにより、データ退避プロセス監視部６４はデータ退避プロセス４３が正常に動作していない（データ退避プロセス４３に異常が発生した）と判定し（ステップＳ３１においてＮｏ）、動作指令プロセス４２のデータ退避部６３が第２記憶部３２に記憶されている復旧用データ１１を第１記憶部３１に記憶されている作業用データ１０に一致させる処理を行う（ステップＳ３２）。
　このようにして、動作指令プロセス４２及びデータ退避プロセス４３は、相互に動作状態が正常か否かを監視するように構成されているので、データ退避プロセス４３に加え、その後動作指令プロセス４２にも異常が発生した状態に陥り、その結果、ロボット１の動作状態に係るデータを含むロボット１の制御に関するデータが損傷することを未然に防ぐことができる。
　なお、ステップＳ３２に係る処理の前後に、ロボット１の動作を停止させてもよい。
　＜一次電源電圧が低下したときのデータ退避処理動作＞
　図５は、ロボットシステム１００の動作例を示すフローチャートであり、一次電源１１０の電圧が低下したときのデータ退避処理動作を示す図である。
　まず、図５に示すように、データ退避プロセス４３の一次電源電圧低下監視部７５は、一次電源１１０の電圧が所定の電圧以下であるか否かを判定する（ステップＳ４１）。
　すなわち、一次電源１１０の電圧が所定の電圧以上を維持している場合、一次電源電圧低下検知部７は、電圧低下検知信号を出力しない。一次電源電圧低下監視部７５は、一次電源電圧低下検知部７から電圧低下検知信号が出力されていない状態においては、一次電源１１０の電圧が所定の電圧以下でないと判定する（ステップＳ４１においてＮｏ）。当該判定処理は、所定のサイクルタイムで実行される。
　一方、一次電源１１０の異常や、差込プラグがコンセント（outlet, socket）から抜けるなどし、一次電源１１０の電圧が低下して所定の電圧以下になると、一次電源電圧低下検知部７が電圧低下検知信号を出力し、電源部６は、ロボットシステム１００に対する電力の供給を一次電源１１０から非常用電源８２に切り替える。これによって、ロボット制御装置２に対する電力の供給が途絶え、ロボット１の動作状態に係るデータを含むロボット１の制御に関するデータが損傷することを防止することができる。また、上記電源の切り替えと同時に、データ退避プロセス４３の一次電源電圧低下監視部７５は一次電源１１０の電圧が所定の電圧以下であると判定する（ステップＳ４１においてＹｅｓ）。
　次に、演算部４は、ロボット１を停止させる（ステップＳ４２）。これによって、電力の消費を抑えることができる。
　次に、データ退避プロセス４３のデータ退避部７３が第２記憶部３２に記憶されている復旧用データ１１を第１記憶部３１に記憶されている作業用データ１０に一致させる処理を行う（ステップＳ４３）。
　このようにして、一次電源１１０の電圧が低下し、ロボット制御装置２を動作させるために十分な電力が一次電源１１０から得られない状態となった場合であっても、ロボット１の動作状態に係るデータを含むロボット１の制御に関するデータの損傷を防止することができる。これによって、ロボットシステム１００を非常停止させた後、ロボットシステム１００の復旧を速やかに行うことができる。
　また、データ退避部６３が作業用データ１０と復旧用データ１１とを比較し、相違する部分を追加、修正するよう構成されているので、復旧用データ１１の全体を書き換えるのではなく、上述の通常時のデータ退避処理動作によってデータを退避させた後、作業用データ１０に変更を加えたデータについて追加、修正する処理を行えばよく、データ退避処理に要する時間を短くすることができ、非常用電源８２の容量を小さくすることができる。
　以上に説明したように、本発明のロボットシステム１００は、動作指令プロセス４２が正常に動作していない状態であっても、データ退避プロセス４３が第１記憶部３１に記憶されている作業用データ１０を第２記憶部３２に一致させる処理、すなわち作業用データ１０を第２記憶部３２に退避させる処理を行うので、ロボット１の動作状態に係るデータを含むロボット１の制御に関するデータの損傷を防止することができる。これによって、ロボットシステム１００を復旧させるときは第２記憶部３２に記憶されているロボット１の動作状態に係るデータを含むロボット１の制御に関するデータを用いてロボットシステム１００の復旧を速やかに行うことができる。そして、ロボット１の作業を迅速に再開することができる。また、ユーザが第１記憶部３１に記憶されているデータのバックアップをとっていない場合であっても、ロボット１の動作を再開することができる。更に、ロボット１の作業後、電源の遮断前に、ロボット１のデータの損傷を防止するためにユーザがデータのバックアップをとる作業を行う必要がなくなり、ロボットシステム１００の取り扱いが容易となる。
　また、動作指令プロセス４２及びデータ退避プロセス４３は、相互に動作状態が正常か否かを監視するように構成されているので、データ退避プロセス４３に加え、その後動作指令プロセス４２にも異常が発生した状態に陥り、その結果、ロボット１の動作状態に係るデータを含むロボット１の制御に関するデータが損傷することを未然に防ぐことができる。
　更に、停電等により電力の供給に問題が生じた状態であっても、作業用データ１０を第２記憶部３２に退避させる処理を実行することができるので、ロボット１の動作状態に係るデータを含むロボット１の制御に関するデータの損傷を防止することができる。
　（実施の形態２）
　上記実施の形態１においては、データ退避プロセス４３の一次電源電圧低下監視部７５がロボットシステム１００に供給される一次電源１１０の電圧が所定の電圧以下になったことを検知する。
　これに対し、本実施の形態において、動作指令プロセス４２は、図６に示すように、一次電源電圧低下監視部２６５を更に備え、動作指令プロセス４２の一次電源電圧低下監視部２６５がロボットシステム１００に供給される一次電源１１０の電圧が所定の電圧以下になったことを検知してもよい。
　（実施の形態３）
　上記実施の形態１においては、データ変更量監視部６７は、動作指令プロセス４２に含まれるように構成されているが、これに限られるものではない。これに代えてデータ退避プロセス４３に含まれていてもよい。
　（実施の形態４）
　上記実施の形態１においては、動作指令プロセス４２及びデータ退避プロセス４３の一方のプロセスは、他方のプロセスが正常に動作しているか否かをウォッチドグタイマを用いて判定していたがこれに限られるものではない。
　これに代えて、動作指令プロセス４２及びデータ退避プロセス４３の一方のプロセスは、他方のプロセスが正常に動作しているか否かをコンピュータオペレーティングシステムに問い合わせて判定してもよい。すなわち、例えば、コンピュータオペレーティングシステムがＬｉｎｕｘ（登録商標）であればｐｓコマンドにより実行中のプロセス情報を取得でき、ｐｓコマンドを所定のサイクルタイムで実行することにより、対象のプロセスが正常に動作しているか否かを監視してもよい。
　また、動作指令プロセス４２及びデータ退避プロセス４３の一方のプロセスは、他方のプロセスが正常に動作しているか否かをソケット通信を用いて直接問い合わせてもよい。
　更に、動作指令プロセス４２及びデータ退避プロセス４３の一方のプロセスは、プロセスに異常が発生したときに、プロセスに異常が発生したことを報知する信号を出力し、他方のプロセスは、プロセスに異常が発生したことを報知する信号を受信したときに一方のプロセスに異常が発生した（正常に動作していない）と判定してもよい。
　（実施の形態５）
　上記実施の形態１においては、プロセスに異常が発生したとき及び一次電源１１０の電圧が低下したときに第１記憶部３１に記憶されているデータを第２記憶部３２にデータの退避処理を行ったがこれに限られるものではない。これらに代えて又はこれらに加えて、ロボット制御装置２の演算部４等に温度異常が発生したことを検知したとき、ＮＭＩ（Non-Maskable Interrupt）が発生したとき、及びハードウェア故障を検知したときの少なくとも何れかにおいてデータの退避処理を行ってもよい。
　上記説明から、当業者にとっては、本発明の多くの改良や他の実施形態が明らかである。従って、上記説明は、例示としてのみ解釈されるべきであり、本発明を実行する最良の態様を当業者に教示する目的で提供されたものである。本発明の精神を逸脱することなく、その構造及び／又は機能の詳細を実質的に変更できる。
　１　ロボット
　２　ロボット制御装置
　４　演算部
　５　動作制御部
　１０　作業用データ
　１１　復旧用データ
　３１　第１記憶部
　３２　第２記憶部
　４１　演算部
　４２　動作指令プロセス
　４３　データ退避プロセス
　６１　動作指令部
　６２　データ保存部
　６３　データ退避部
　７３　データ退避部
　７４　動作指令プロセス監視部
　１００　ロボットシステム

Claims (15)

  1. 　ロボットを制御するロボット制御装置であって、
    　作業用データを記憶する第１記憶部と、
    　復旧用データを記憶する第２記憶部と、
    　前記作業用データを読み込んで前記ロボットに対する動作指令を生成する動作指令プロセスと、前記動作指令プロセスが正常に動作しているか否かを判定し、前記動作指令プロセスが正常に動作していないと判定すると前記復旧用データを前記作業用データに一致させるデータ退避プロセスとを実行する演算部と、
    　前記動作指令に基づき前記ロボットの動作を制御する動作制御部と、を備える、ロボット制御装置。
  2. 　前記動作指令プロセスは、正常に動作している状態にあるときは第１正常動作信号を出力し、且つ正常に動作していないときは前記第１正常動作信号の出力を停止する第１正常動作信号出力部を有し、
    　前記データ退避プロセスは、前記動作指令プロセスの前記第１正常動作信号の出力が停止されると前記動作指令プロセスが正常に動作していないと判定する、請求項１に記載のロボット制御装置。
  3. 　前記第１正常動作信号は、カウンタリセット信号であり、
    　所定の第１サイクルタイム内に前記第１正常動作信号が入力されなかった場合にタイムオーバー信号を出力する動作指令プロセス用ウォッチドグタイマを更に有し、
    　前記動作指令プロセスは、前記動作指令プロセス用ウォッチドグタイマに対して前記第１サイクルタイム以下の第２サイクルタイムで前記第１正常動作信号を出力し、
    　前記データ退避プロセスは、前記動作指令プロセス用ウォッチドグタイマがタイムオーバー信号を出力したときに前記動作指令プロセスが正常に動作していないと判定する請求項２に記載のロボット制御装置。
  4. 　前記データ退避プロセスは、前記動作指令プロセスが正常に動作しているか否かをコンピュータオペレーティングシステムに問い合わせて、前記動作指令プロセスが正常に動作しているか否かを判定する、請求項１に記載のロボット制御装置。
  5. 　前記動作指令プロセスは、前記データ退避プロセスが正常に動作しているか否かを判定し、前記データ退避プロセスが正常に動作していないと判定すると前記復旧用データを前記作業用データに一致させる、請求項１乃至４の何れかに記載のロボット制御装置。
  6. 　前記データ退避プロセスは、正常に動作している状態にあるときは第２正常動作信号を出力し、且つ正常に動作していないときは前記第２正常動作信号の出力を停止する第２正常動作信号出力部を有し、
    　前記動作指令プロセスは、前記データ退避プロセスの前記第２正常動作信号の出力が停止されると前記データ退避プロセスが正常に動作していないと判定する、請求項５に記載のロボット制御装置。
  7. 　前記第２正常動作信号は、カウンタリセット信号であり、
    　所定の第３サイクルタイム内に前記第２正常動作信号が入力されなかった場合にタイムオーバー信号を出力するデータ退避プロセス用ウォッチドグタイマを更に有し、
    　前記データ退避プロセスは、前記データ退避プロセス用ウォッチドグタイマに対して前記第３サイクルタイム以下の第４サイクルタイムで前記第２正常動作信号を出力し、
    　前記動作指令プロセスは、前記データ退避プロセス用ウォッチドグタイマがタイムオーバー信号を出力したときに前記データ退避プロセスが正常に動作していないと判定する請求項６に記載のロボット制御装置。
  8. 　前記動作指令プロセスは、前記データ退避プロセスが正常に動作しているか否かをコンピュータオペレーティングシステムに問い合わせて、前記データ退避プロセスが正常に動作しているか否かを判定する、請求項５に記載のロボット制御装置。
  9. 　前記動作指令プロセスは、更に前記ロボットの動作状態を前記作業用データに書き込み前記第１記憶部に記憶させる、請求項１乃至８の何れかに記載のロボット制御装置。
  10. 　前記第１記憶部は、揮発性の媒体であり、
    　前記第２記憶部は、不揮発性の媒体である、請求項１乃至９の何れかに記載のロボット制御装置。
  11. 　入力された一次電源の電力を変換して前記動作制御部及び前記演算部に供給する電力変換部と、
    　前記一次電源の電圧が所定の電圧以下になったことを検知する一次電源電圧低下検知部と、を備え、
    　前記動作指令プロセス及び前記データ退避プロセスの少なくとも何れか一方は、一次電源電圧低下検知部が前記一次電源の電圧が所定の電圧以下になったことを検知すると前記復旧用データを前記作業用データに一致させる、請求項１０に記載のロボット制御装置。
  12. 　前記電力変換部に電力を供給する非常用電源を更に備え、
    　前記電力変換部は、一次電源電圧低下検知部が前記一次電源の電圧が所定の電圧以下になったことを検知すると、入力された前記非常用電源の電力を変換して前記動作制御部及び前記演算部に供給する、請求項１１に記載のロボット制御装置。
  13. 　前記作業用データは、前記動作指令プロセスと前記データ退避プロセスとに共有される記憶領域に記憶される、請求項１乃至１２の何れかに記載のロボット制御装置。
  14. 　ロボットと、前記ロボットを制御する前記請求項１乃至１３の何れかに記載のロボット制御装置とを含む、ロボットシステム。
  15. 　ロボット制御装置によりロボットを制御するロボットの制御方法であって、
    　前記ロボット制御装置は、
    　作業用データを記憶する第１記憶部と、
    　復旧用データを記憶する第２記憶部と、
    　前記作業用データを読み込んで前記ロボットに対する動作指令を生成する動作指令プロセスと、前記動作指令プロセスが正常に動作しているか否かを判定し、前記動作指令プロセスが正常に動作していないと判定すると前記復旧用データを前記作業用データに一致させるデータ退避プロセスとを実行する演算部と、
    　前記動作指令に基づき前記ロボットの動作を制御する動作制御部と、を備える、ロボットの制御方法。
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