WO2019230933A1 - ロボットシステム、及びロボットシステムの制御方法 - Google Patents

ロボットシステム、及びロボットシステムの制御方法 Download PDF

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WO2019230933A1
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robot
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portable information
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PCT/JP2019/021666
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雅之 渡邊
利彦 宮崎
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川崎重工業株式会社
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    • G06F3/14—Digital output to display device ; Cooperation and interconnection of the display device with other functional units

Definitions

  • the present invention relates to a robot system and a method for controlling the robot system.
  • Patent Document 1 a robot operating device for operating a robot is known (see, for example, Patent Document 1).
  • This robot operation device has a portable smart device having a touch panel unit for display and input, and an arrangement unit that can be attached and detached so that the smart device is exposed to the outside, and is gripped with one hand A base member capable of doing so.
  • Patent Document 1 has a problem that it is difficult to confirm product manufacturing information when manufacturing a product according to an operation program.
  • a robot system includes a robot and a peripheral device that operates in cooperation with the robot, and includes an operation content and an operation procedure of the robot and the peripheral device.
  • a manufacturing operation unit that operates according to a program to manufacture a product, a display unit for displaying information, a portable information terminal having an input unit for receiving an operation command for operating the robot, the robot, and the periphery
  • a unit controller that is communicably connected to the apparatus and the portable information terminal, and sets to one operation mode among a plurality of operation modes including a storage unit that stores the operation program and a teaching mode and a reproduction mode
  • An operation mode setting unit and controlling the operation of the robot based on the operation command in the teaching mode An operation control unit that controls the robot and the peripheral device according to the operation program in the reproduction mode; and the portable information terminal that displays an operation screen for inputting the operation command on the display unit in the teaching mode.
  • a display controller that controls the portable information terminal to display a screen different from the operation screen on the display in
  • the portable information terminal since the portable information terminal displays the product manufacturing information in the normal mode, the portable information terminal used for teaching work in the teaching mode displays the manufacturing information of the product in the reproduction mode. Can be used as Therefore, the configuration of the robot system can be simplified and the manufacturing cost can be reduced.
  • the present invention has an effect that the configuration of the robot system can be simplified.
  • FIG. 1 is a perspective view illustrating a configuration example of a robot system according to a first embodiment. It is a block diagram which shows the structural example of the control system of the robot system of FIG. It is a figure which shows an example of the operation screen of the robot system of FIG. It is a figure which shows an example of the manufacture information display screen of the robot system of FIG. 2 is a flowchart illustrating an operation example according to a determination process of an operation mode of the robot system of FIG. 1.
  • 6 is a block diagram illustrating a configuration example of a control system of a robot system according to a second embodiment.
  • FIG. FIG. 10 is a block diagram illustrating a configuration example of a control system of a robot system according to a third embodiment.
  • FIG. 1 is a perspective view showing a configuration example of a robot system 100 according to the first embodiment.
  • FIG. 2 is a block diagram schematically showing a configuration example of the control system of the robot system 100.
  • the robot system 100 can be applied to, for example, a production system that applies a cell production method that is organized as a production cell for each process.
  • the cell production method is a production method in which one or more workers are in charge of the entire process of assembling parts in the assembly process, making it easy to switch production items, and suitable for high-mix low-volume production. It is a method.
  • substrate in the process of manufacturing an electronic device is explained in full detail.
  • a robot system 100 includes a cell unit 1 in which a plurality of manufacturing machines (a robot 11 and a peripheral device 12 described later) are packaged as a single cell unit, and a portable information terminal. 2 and a cradle 3.
  • the cell unit 1 is a unit packaged according to the application.
  • the cell unit 1 is a unit packaged as a screw tightening system, and performs a screw tightening operation.
  • the cell unit 1 includes a manufacturing work unit 10 and a unit controller 30.
  • the manufacturing work unit 10 includes a robot 11, a peripheral device 12, and a work table 13, and the robot 11 and the peripheral device 12 operate according to an operation program to perform product manufacturing work.
  • the work table 13 is disposed in front of the robot 11 and is a table for performing product manufacturing work.
  • the work table 13 has a work area P for performing product manufacturing work in the center.
  • the robot 11 is, for example, a horizontal articulated double-arm robot including a pair of robot arms 21, and the pair of robot arms 21 are arranged to have the same positional relationship as both human arms. As a result, the robot 11 can easily replace the work of the worker in the manufacturing cell.
  • a hand 22 is provided at the distal end of each robot arm 21. By operating the robot arm 21, the robot arm 21 can be positioned at an arbitrary position within the operation range of the robot arm 21. The hand 22 holds and releases various tools, and performs manufacturing operations using the various tools.
  • the pair of robot arms 21 is supported by the base 23.
  • a unit controller 30 is provided in the internal space of the base 23.
  • the peripheral device 12 operates in accordance with an operation program configured to operate in cooperation with the robot 11 and performs a product manufacturing operation.
  • the peripheral device 12 includes a screw supply device 26 and an electric drill driver 27.
  • the screw supply device 26 is a device that supplies screws used for screw tightening to assemble another substrate on one substrate.
  • the screw supply device 26 is arranged on the workbench 13 so as to be located beside the work area P of the workbench 13.
  • the electric drill driver 27 has a driver bit that is driven to rotate based on the operation command, holds the screw supplied from the screw supply device 26 based on the operation command in the driver bit, and releases the held screw. You can do that.
  • the electric drill driver 27 is placed on and stored in a tool base 29 provided so as to be located beside the work area P of the work table 13.
  • a pair of component supply completion notification buttons 28 are provided on the front side of the work table 13.
  • the component supply completion notification button 28 is communicably connected to the unit controller 30. Then, after the operator places one substrate and another substrate assembled to the one substrate in the work area P of the work table 13, the operator presses a pair of component supply completion notification buttons 28 with both hands, A signal notifying that the two substrates are placed on the unit controller 30 can be transmitted to notify the robot system 100 of permission to start the screw tightening operation. Thereby, the robot system 100 and the worker can work in cooperation with the manufacture of the product in a coordinated manner, and the worker cannot perform the operation that is difficult to carry out by the robot system 100 in the product manufacturing process. After the execution, the parts supply completion notification button 28 is executed, and the robot system 100 can execute a process in which the subsequent operation by the robot system 100 is easy.
  • the unit controller 30 is communicably connected to the robot 11, the peripheral device 12, and the portable information terminal 2.
  • the unit controller 30 includes a control unit 31, a storage unit 32, and a unit side communication unit 33.
  • the unit controller 30 may be configured by a single controller that performs centralized control, or may be configured by a plurality of controllers that perform distributed control.
  • the control unit 31 is composed of a computing unit such as a microcontroller, a CPU, an MPU, a logic circuit, and a PLC, for example.
  • the control unit 31 includes an operation mode setting unit 41, an operation control unit 42, and a display control unit 43.
  • the operation mode setting unit 41, the operation control unit 42, and the display control unit 43 are functional blocks realized by the control unit 31 executing a predetermined control program stored in the storage unit 32.
  • the operation mode setting unit 41 sets the operation mode to one of a plurality of operation modes including a teaching mode and a reproduction mode.
  • the robot 11 is a robot controlled using a teaching reproduction method (teaching playback).
  • the teaching mode is an operation of the robot 11 while moving the robot 11 based on an operation command input by a manual operation by an operator.
  • contents and operation procedures are created and adjusted, and an operation program including information related to the operation contents and operation procedures of the robot 11 is created and edited.
  • the operation contents and operation procedures of the robot 11 and the peripheral device 12 are created and adjusted so that the peripheral device 12 operates in cooperation with the robot 11.
  • An operation program including information related to the operation procedure may be created and edited.
  • the reproduction mode is a mode in which an operation program is reproduced and a manufacturing work operation by the robot 11 and the peripheral device 12 is performed.
  • the operation of creating and adjusting the operation contents and operation procedures of the robot 11 and the peripheral device 12 so that the peripheral device 12 operates in cooperation with the robot 11 may be performed by a terminal other than the portable information terminal 2.
  • the operation control unit 42 controls the operation of the robot 11 based on the operation command so that the operation command input by the worker using the input unit 61 of the portable information terminal 2 is sequentially executed in the teaching mode.
  • the operation control unit 42 controls the robot 11 and the peripheral device 12 according to the operation program stored in the storage unit 32 in the reproduction mode. That is, the operation control unit 42 performs sequence control of the robot 11 and the peripheral device 12 in the reproduction mode.
  • the operation control unit 42 includes a robot control unit 51 that controls the operation of the robot 11 and a peripheral device control unit 52 that controls the operation of the peripheral device 12. When the unit 52 cooperates, the cooperative operation of the robot 11 and the peripheral device 12 is realized.
  • the robot control unit 51 and the peripheral device control unit 52 are included in one controller.
  • the robot control unit 51 and the peripheral device control unit 52 execute the cooperative operation as follows. First, the robot control unit 51 controls the robot arm 21 according to the operation program and positions the electric drill driver 27 held by the hand 22 at the first screw tightening position. Then, the robot control unit 51 notifies the peripheral device control unit 52 that the electric drill driver 27 has been positioned at the first screw tightening position, and waits.
  • the peripheral device control unit 52 that has received the notification controls the electric drill driver 27 according to the operation program, and executes a screw tightening operation.
  • the peripheral device control unit 52 notifies the robot control unit 51 that the screw tightening is completed.
  • the robot controller 51 that has received the notification releases the standby state, controls the robot arm 21 according to the operation program, and positions the electric drill driver 27 held on the hand 22 at the second screw tightening position.
  • the display control unit 43 controls the portable information terminal 2 so as to display an operation screen 53 for inputting an operation command (see FIG. 3) on the display unit 62 (described later) of the portable information terminal 2 in the teaching mode.
  • the display control unit 43 controls the portable information terminal 2 so as to display a screen different from the operation screen 53 in the reproduction mode.
  • the display control unit 43 controls the portable information terminal 2 to display a manufacturing information display screen 54 (see FIG. 4) for displaying product manufacturing information on the display unit 62 in the playback mode.
  • the display control unit 43 controls the portable information terminal 2 by transmitting the operation mode set by the operation mode setting unit 41 to the portable information terminal 2.
  • the storage unit 32 has a memory such as a ROM and a RAM.
  • the storage unit 32 stores predetermined programs, and various processes are performed by the control unit 31 reading and executing these programs.
  • the predetermined program includes operation contents and operation procedures of the robot 11 and the peripheral device 12.
  • the storage unit 32 stores a plurality of operation programs corresponding to each type so that the robot system 100 can perform a manufacturing operation of a plurality of products. Then, when an operator selects a product type to be manufactured, an operation program corresponding to the product type is called.
  • the unit-side communication unit 33 performs wireless communication with a terminal-side communication unit 67 (described later) of the portable information terminal 2.
  • the control unit 31 controls the unit side communication unit 33 to transmit information including the manufacturing status of the product to the portable information terminal 2.
  • the portable information terminal 2 is, for example, a tablet computer.
  • the portable information terminal 2 includes a touch panel display 60 including an input unit 61 and a display unit 62, a terminal side charging terminal 63 (see FIG. 4), a terminal control unit 66, and a storage unit 68.
  • the portable information terminal 2 has a secondary battery and operates with electric power supplied from the secondary battery. The secondary battery is charged with electric power supplied via the terminal side charging terminal 63 provided in the portable information terminal 2.
  • the touch panel display 60 is integrally provided with a display unit 62 such as a liquid crystal display for displaying an image and an input unit 61 for detecting position information of a screen displayed on the display unit 62 by an operator.
  • the display can be used.
  • the operator can input an operation command for operating the robot 11 by touching the screen based on the image information displayed on the display unit 62.
  • the operation command is received by the input unit 61.
  • the portable information terminal 2 is formed in a substantially rectangular shape, and is formed in a size that allows the operator to hold it with one hand with the long side oriented vertically.
  • the display unit 62 of the touch panel display 60 is also formed in a rectangular shape, and the touch panel display 60 is arranged such that the long side of the display unit 62 faces the same direction as the long side of the portable information terminal 2.
  • FIG. 3 is a diagram illustrating an example of the operation screen 53 displayed on the touch panel display 60.
  • the operation screen 53 is a screen for inputting an operation command.
  • An operation button image B1 for operating the robot arm 21, an operation button image B2 for registering the teaching position of the robot arm 21, and the hand 22 are displayed.
  • An operation button image B3 to be operated is included.
  • the operation screen 53 is an operation button image B4 for rotating the electric drill driver 27 that is the peripheral device 12, and an operation button image B5 for adsorbing a screw to the drill bit of the electric drill driver 27 or releasing the adsorbed screw.
  • the operator manually operates the robot 11 and the peripheral device 12 by touching and operating these operation buttons in the teaching mode, and information on the operation contents and operation procedures of the robot 11 and the peripheral device 12 is included. Operation program can be created and edited.
  • the operation screen 53 is a vertically long image, and is laid out so that the portable information terminal 2 and the display unit 62 are operated in a portrait orientation.
  • the worker can hold the portable information terminal 2 with one hand and touch the touch panel display 60 with the other free hand.
  • FIG. 4 is a diagram illustrating an example of the manufacturing information display screen 54 displayed on the touch panel display 60.
  • the manufacturing information display screen 54 is a screen including product manufacturing information, and manufactures an area A ⁇ b> 1 that displays the type of product corresponding to the operation program executed by the unit controller 30. It includes an area A2 for displaying the production quantity of the product and an area A3 for displaying the content of the abnormality when the abnormality occurs.
  • the manufacturing information display screen 54 can include information relating to the manufacturing process, information relating to the product, and information relating to the state of the manufacturing work unit 10, and the manufacturing work can be efficiently advanced.
  • the manufacturing information display screen 54 is a horizontally long image and can improve the list of manufacturing information.
  • the manufacturing information display screen 54 returns the origin to the start button B11 for inputting an operation command for executing the operation program, the stop button B12 for inputting the operation command for stopping the execution of the operation program, and the robot 11.
  • Including an origin return button B13 for inputting an operation command for the operation, and a command related to the operation of the manufacturing work unit 10 in the reproduction mode can also be input.
  • an abnormality reset button B14 for erasing the display contents of the abnormality displayed in the area A3 is provided.
  • an inquiry button B15 is provided for the operator to inquire the robot system 100 about the state of the robot system 100. When the operator touches the inquiry button B15, the terminal control unit 66 controls the display unit 62 to display information related to the operation state of the robot system 100. Therefore, the operator can easily know whether the robot system 100 is not apparently operating due to processing waiting or the like, or whether the robot system 100 is in a stopped state by touching the inquiry button B15.
  • the terminal control unit 66 is composed of a computing unit such as a microcontroller, CPU, MPU, logic circuit, PLC, and the like.
  • the terminal control unit 66 controls the display unit 62 so as to display a screen corresponding to the operation mode received from the display control unit 43 of the unit controller 30. That is, when the operation mode is received as the teaching mode, the operation screen 53 is displayed. When the operation mode is received as the reproduction mode, the manufacturing information display screen 54 is displayed. Further, the terminal control unit 66 detects an operation command based on the input content to the input unit 61.
  • the portable information terminal 2 has a holding state detection unit that detects whether or not the portable information terminal 2 is held by a holding unit 71 of the cradle 3 described later.
  • the holding state detection unit is a detection unit that detects whether or not the terminal-side charging terminal 63 and a cradle-side charging terminal 72 described later are electrically connected, and is built in the terminal control unit 66. ing.
  • the terminal side communication unit 67 performs wireless communication with the unit side communication unit 33 of the cell unit 1.
  • the terminal control unit 66 controls the terminal-side communication unit 67 to transmit information related to the holding state of the mobile information terminal 2 to the cradle 3 and information including the operation command input to the input unit 61 to the cell unit 1. .
  • the portable information terminal 2 may be a tablet computer owned by an operator, and may be used by installing an application having a function of controlling the cell unit 1 in the tablet computer.
  • the configuration of the robot system 100 can be simplified, which is advantageous for manufacturing and at a low manufacturing cost.
  • the storage unit 68 is configured in the same manner as the storage unit 32.
  • the storage unit 68 stores a display program for generating the operation screen 53 and the manufacturing information display screen 54.
  • the terminal control unit 66 When generating the manufacturing information display screen 54, the terminal control unit 66 generates the manufacturing information display screen 54 using the display program and the parameters relating to the manufacturing information of the product received from the unit controller 30.
  • the cradle 3 is a device that arranges the portable information terminal 2 at a position that is easy to see from the worker of the manufacturing cell. For example, in the vicinity of the position where the worker stands to press the component supply completion notification button 28. A portable information terminal 2 is arranged.
  • the cradle 3 includes, for example, a holding unit 71 that can hold the portable information terminal 2 in a sideways state.
  • the mobile information terminal 2 having the cradle side charging terminal 72 configured to be connectable to the terminal side charging terminal 63 is charged in the holding unit 71.
  • FIG. 5 is a flowchart showing an operation example according to the operation mode determination process.
  • control unit 31 determines whether or not the portable information terminal 2 is held by the holding unit 71 of the cradle 3 based on the detection content of the holding state detection unit received from the portable information terminal 2 (step S1). .
  • the control unit 31 holds the portable information terminal 2 in the holding unit 71.
  • the operation mode setting unit 41 sets the operation mode to the reproduction mode (step S2).
  • the operation control unit 42 controls the robot 11 and the peripheral device 12 according to the operation program stored in the storage unit 32.
  • the actual operation of the robot 11 and the peripheral device 12 may be started after an operation command for starting the operation of the robot 11 and the peripheral device 12 is input to the input unit 61 according to the operation program.
  • the display control unit 43 controls the portable information terminal 2 to display a manufacturing information display screen 54 that displays product manufacturing information on the display unit 62 of the portable information terminal 2. And step S1 is performed again.
  • the terminal-side charging terminal 63 of the portable information terminal 2 is connected to the cradle-side charging terminal 72 and is charged, so that the battery is prevented from running out. can do.
  • the control unit 31 determines that the portable information terminal 2 is not held by the holding unit 71. The determination is made (No in step S1), and the operation mode setting unit 41 sets the operation mode to the teaching mode (step S3). That is, for example, when the worker picks up the portable information terminal 2 held in the cradle 3, the holding state detection unit has released the electrical connection between the terminal side charging terminal 63 and the cradle side charging terminal 72. Is detected, the unit controller 30 determines that the portable information terminal 2 has transitioned from the state held by the holding unit 71 to the state not held, and the operation mode setting unit 41 sets the operation mode to the teaching mode.
  • the teaching work can be started quickly.
  • the operation control unit 42 controls the operation of the robot 11 based on an operation command input by a worker through manual operation.
  • the display control unit 43 controls the portable information terminal 2 to display the operation screen 53 for inputting an operation command on the display unit 62 of the portable information terminal 2. And step S1 is performed again.
  • the operation control unit 42 stops the control of the robot 11 and the peripheral device 12 according to the operation program, and sequentially performs the robot 11 based on the operation command input by the operator by manual operation. To control the operation. Accordingly, the manufacturing work unit 10 stops in a state where the operation command is not given immediately after the worker picks up the portable information terminal 2 held in the cradle 3. That is, in the event of an emergency, the manufacturing work unit 10 can be urgently stopped by picking up the portable information terminal 2 from the cradle 3.
  • the portable information terminal 2 When the worker performs teaching work on the robot 11, the portable information terminal 2 is removed from the cradle 3, the portable information terminal 2 is held vertically with one hand, and the robot 11 stands at an arbitrary position around the robot 11. Teaching work for the robot 11 can be performed. Therefore, the robot 11 can be taught from a position where the operation of the robot 11 is easy to see, and the teaching work can be performed efficiently.
  • the teach pendant that has been used for teaching robots in the past has not been used in the playback mode, and has been provided, for example, in the case of a robot controller.
  • manufacturing information is displayed on a dedicated display connected to a PLC or the like when the product is manufactured.
  • the portable information terminal 2 since the portable information terminal 2 displays the product manufacturing information in the normal mode, the portable information terminal 2 used for the teaching work in the teaching mode is displayed, and the product manufacturing information is displayed in the reproduction mode. It can be used as a display for displaying. As a result, the configuration of the robot system 100 can be simplified and the manufacturing cost can be reduced.
  • the robot system 100 includes the robot 11 and the peripheral device 12 that operates in cooperation with the robot 11, and operates according to an operation program including the operation contents and operation procedures of the robot 11 and the peripheral device 12.
  • a portable information terminal 2 having a display unit 62 for displaying information and an input unit 61 for receiving an operation command for operating the robot 11, the robot 11, and peripheral devices. 12 and a unit controller that is communicably connected to the portable information terminal 2, and is set to one of a plurality of operation modes including a storage unit 32 that stores an operation program and a teaching mode and a reproduction mode.
  • the operation mode setting unit 41 controls the operation of the robot 11 based on the operation command in the teaching mode.
  • the portable information terminal 2 is controlled to display the operation control unit 42 for controlling the robot 11 and the peripheral device 12 according to the operation program in the reproduction mode and the operation screen 53 for inputting the operation command on the display unit 62 in the teaching mode.
  • the unit controller 30 includes a display control unit 43 that controls the portable information terminal 2 to display a screen different from the operation screen 53 on the display unit 62 in the reproduction mode.
  • the portable information terminal 2 since the portable information terminal 2 displays the product manufacturing information in the normal mode, the portable information terminal 2 used for teaching work in the teaching mode displays the product manufacturing information in the reproduction mode. It can be used as a display. Therefore, the configuration of the robot system 100 can be simplified and the manufacturing cost can be reduced. Further, the robot system 100 can be easily handled.
  • the screen different from the operation screen 53 may be a manufacturing information display screen 54 including product manufacturing information.
  • the manufacturing information may be information on at least one of the type of product being manufactured, the manufacturing quantity of the product, and the content of the abnormality when the abnormality occurs.
  • the unit controller 30 further includes a cradle 3 having a holding unit 71 that holds the portable information terminal 2 and a holding state detection unit that detects whether the portable information terminal 2 is held by the holding unit 71.
  • the operation mode setting unit 41 sets the operation mode to the teaching mode. May be.
  • the motion control unit 42 determines that the portable information terminal 2 has transitioned from the state held in the holding unit 71 to the state not held based on the detection result of the holding state detection unit, the robot according to the operation program 11 and the peripheral device 12 may be stopped.
  • the manufacturing work unit 10 can be urgently stopped by picking up the portable information terminal 2 from the cradle 3.
  • FIG. 6 is a block diagram schematically illustrating a configuration example of a control system of the robot system 200 according to the second embodiment.
  • the robot system 200 has a plurality of cell units 1.
  • the portable information terminal 2 is communicably connected to the unit controllers 30 of the plurality of cell units 1.
  • the portable information terminal 2 can be shared by the plurality of cell units 1, the configuration of the robot system 100 can be simplified, and the manufacturing cost can be reduced.
  • the robot system 200 includes the manufacturing unit 10 and the unit controller 30, and includes a plurality of cell units 1 configured to perform a predetermined manufacturing operation.
  • the unit controller 30 of the cell unit 1 may be communicably connected.
  • FIG. 7 is a block diagram schematically illustrating a configuration example of a control system of the robot system 300 according to the third embodiment.
  • the peripheral device control unit 352 that controls the operation of the peripheral device 12 of the robot system 300 is a programmable logic controller (PLC), and is a controller that is independent from the operation control unit 42.
  • PLC programmable logic controller
  • the peripheral device control unit 352 is communicably connected to the control unit 31 and controls the peripheral device 12 so that the peripheral device 12 operates in cooperation with the robot 11.
  • the unit controller 30 allows the peripheral device 12 to operate in cooperation with the robot 11. Can be controlled stably.
  • the display control unit 43 displays a screen for guiding how to use the robot system 100, a screen for introducing the robot system 100, a product manufactured by the robot system 100, a service provided by the robot system 100, and the like. You may control the portable information terminal 2 so that it may display.
  • the cradle 3 may be connected to the unit controller 30 in a communicable manner and may be provided with an emergency stop button for transmitting a signal to the unit controller 30 for emergency stop of the operation of the manufacturing work unit 10 by pressing.

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Abstract

ロボット(11)及び周辺装置(12)の動作内容及び動作手順を含む動作プログラムに従って動作して製品の製造作業を行う製造作業ユニット(10)と、表示部(62)及び入力部(61)を有する携帯情報端末(2)と、ロボット、周辺装置、及び携帯情報端末と通信可能に接続されるユニットコントローラ(30)であって、動作プログラムを記憶する記憶部(32)と、教示モード及び再生モードを含む複数の動作モードのうち１の動作モードに設定する動作モード設定部(41)と、教示モードにおいて動作指令に基づいてロボットの動作を制御し、再生モードにおいて動作プログラムにしたがってロボット及び周辺装置を制御する動作制御部(42)と、教示モードにおいて表示部に動作指令の入力用の操作画面(53)を表示するように携帯情報端末を制御し、再生モードにおいて表示部に操作画面(53)とは異なる画面を表示するように携帯情報端末を制御する表示制御部(43)と、を有するユニットコントローラと、を備えるロボットシステム。

Description

ロボットシステム、及びロボットシステムの制御方法
　本発明は、ロボットシステム、及びロボットシステムの制御方法に関する。
　従来からロボットを操作するためのロボット操作装置が知られている（例えば特許文献１参照）。
　このロボット操作装置は、表示・入力のためのタッチパネル部を有する携帯可能なスマートディバイスと、スマートディバイスを着脱可能で且つタッチパネル部が外部に露出するように配置する配置部を有し、片手で把持することが可能なベース部材を備える。
特開２０１６－６００１８号公報
　しかし、特許文献１に記載のロボット操作装置は、動作プログラムにしたがって製品の製造を行っているときに、製品の製造情報を確認することが困難で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システムは、ロボットと、前記ロボットと協調して動作する周辺装置とを含み、前記ロボット及び前記周辺装置の動作内容及び動作手順を含む動作プログラムに従って動作して製品の製造作業を行う製造作業ユニットと、情報を表示するための表示部及び前記ロボットを動作させる動作指令を受け付けるための入力部を有する携帯情報端末と、前記ロボット、前記周辺装置、及び前記携帯情報端末と通信可能に接続されるユニットコントローラであって、前記動作プログラムを記憶する記憶部と、教示モード及び再生モードを含む複数の動作モードのうち１の動作モードに設定する動作モード設定部と、前記教示モードにおいて前記動作指令に基づいて前記ロボットの動作を制御し、前記再生モードにおいて前記動作プログラムにしたがって前記ロボット及び前記周辺装置を制御する動作制御部と、前記教示モードにおいて前記表示部に前記動作指令の入力用の操作画面を表示するように前記携帯情報端末を制御し、前記再生モードにおいて前記表示部に前記操作画面とは異なる画面を表示するように前記携帯情報端末を制御する表示制御部と、を有するユニットコントローラと、を備える。
　この構成によれば、携帯情報端末は、通常モードにおいて、製品の製造情報を表示するので、教示モードにおいて教示作業に用いた携帯情報端末を、再生モードにおいては製品の製造情報を表示する表示器として用いることができる。したがって、ロボットシステムの構成を簡素化することができ、製造コストも安価となる。
　本発明は、ロボットシステムの構成を簡素化することができるという効果を奏する。
実施の形態１に係るロボットシステムの構成例を示す斜視図である。 図１のロボットシステムの制御系統の構成例を示すブロック図である。 図１のロボットシステムの操作画面の一例を示す図である。 図１のロボットシステムの製造情報表示画面の一例を示す図である。 図１のロボットシステムの動作モードの判定処理にかかる動作例を示すフローチャートである。 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示すブロック図である。 実施の形態３に係るロボットシステムの制御系統の構成例を示すブロック図である。
　以下、実施の形態について、図面を参照しながら説明する。なお、以下の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、実施の形態１に係るロボットシステム１００の構成例を示す斜視図である。図２は、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。
　ロボットシステム１００は、例えば、工程毎に製造セルとしてまとめられたセル生産方式を適用した生産システムに適用する事ができる。セル生産方式とは、組み立て工程において、一人又は複数人の作業者が部品の組み立て工程の全行程を担当する生産方式であり、生産品目の切り替えが容易であり、多品種少量生産に適した生産方式である。以下では、電子機器を製造する工程において、１の基板に他の基板を組み付ける工程に適用した例について詳述する。
　図１及び図２に示すように、ロボットシステム１００は、複数の製造機械（後述するロボット１１及び周辺装置１２）が一つのセルユニットとしてまとめられてパッケージ化されたセルユニット１と、携帯情報端末２と、クレードル３とを備える。
　［セルユニット１の構成例］
　セルユニット１は、用途に応じてパッケージ化されたユニットである。本実施の形態において、セルユニット１は、ねじ締め用のシステムとしてパッケージ化されたユニットであり、ねじ締め作業を実施する。セルユニット１は、製造作業ユニット１０と、ユニットコントローラ３０とを含む。
　製造作業ユニット１０は、ロボット１１と、周辺装置１２と、作業台１３とを含み、ロボット１１及び周辺装置１２が動作プログラムに従って動作して製品の製造作業を行う。作業台１３は、ロボット１１の前方に配設され、製品の製造作業を行うための台であり、中央部に製品の製造作業を行うための作業領域Ｐを有する。
　ロボット１１は、例えば、一対のロボットアーム２１を備える水平多関節型の双腕ロボットであり、一対のロボットアーム２１は人間の両腕と同様の位置関係を成すように配設されている。これによって、ロボット１１は、製造セルにおける作業者の作業を容易に代替することができる。各ロボットアーム２１の遠位端には、ハンド２２が設けられ、ロボットアーム２１を動作させることによって、ロボットアーム２１の動作範囲内の任意の位置に位置決めすることができる。ハンド２２は、各種ツールの保持及び解放を行い、各種ツールを用いて製造作業を実施する。一対のロボットアーム２１は、基台２３に支持されている。基台２３の内部空間には、ユニットコントローラ３０が設けられている。
　周辺装置１２は、ロボット１１と協調して動作するように構成された動作プログラムに従って動作して、製品の製造作業を行う。本実施の形態において、周辺装置１２は、ねじ供給装置２６と、電動ドリルドライバー２７とを含む。
　ねじ供給装置２６は、１の基板に他の基板を組み付けるためにねじ締めに用いるねじを供給する装置である。ねじ供給装置２６は、作業台１３の作業領域Ｐの傍らに位置するように、作業台１３の上に配置されている。そして、電動ドリルドライバー２７は、動作指令に基づき回転駆動するドライバービットを有し、また、動作指令に基づきねじ供給装置２６から供給されたねじをドライバービットに保持したり、保持したネジを解放したりすることができるようになっている。電動ドリルドライバー２７は、使用しないときは、作業台１３の作業領域Ｐの傍らに位置するように設けられたツール台２９に置かれて、収納される。
　さらに、作業台１３の前側には、一対の部品供給完了通知ボタン２８が設けられている。部品供給完了通知ボタン２８は、ユニットコントローラ３０と通信可能に接続されている。そして、作業者が作業台１３の作業領域Ｐに１の基板、および１の基板に組み付けられる他の基板を置いた後、作業者が両手で一対の部品供給完了通知ボタン２８を押すことによって、ユニットコントローラ３０にこれら二つの基板を置いたことを通知する信号を送信し、ロボットシステム１００にねじ締め作業の開始許可を通知することができる。これにより、ロボットシステム１００と作業者とが製品の製造に係る作業を協調して進めることができ、製品の製造工程のうち、ロボットシステム１００による作業の実施が困難な工程については、作業者が実施した上で、部品供給完了通知ボタン２８を実施し、以降のロボットシステム１００による作業の実施が容易な工程をロボットシステム１００が実施することができる。
　ユニットコントローラ３０は、ロボット１１、周辺装置１２、及び携帯情報端末２と通信可能に接続される。そして、ユニットコントローラ３０は、制御部３１と、記憶部３２と、ユニット側通信部３３と、を含む。ユニットコントローラ３０は、集中制御を行う単独の制御器で構成してもよく、分散制御を行う複数の制御器で構成してもよい。
　制御部３１は、例えばマイクロコントローラ、ＣＰＵ、ＭＰＵ、論理回路、ＰＬＣ等の演算器で構成される。制御部３１は、動作モード設定部４１と、動作制御部４２と、表示制御部４３とを含む。動作モード設定部４１と、動作制御部４２と、表示制御部４３は、記憶部３２に格納された所定の制御プログラムを制御部３１が実行することにより実現される機能ブロックである。
　動作モード設定部４１は、動作モードを教示モード及び再生モードを含む複数の動作モードのうち１の動作モードに設定する。ロボット１１は、教示再生方式（ティーチングプレイバック）を用いて制御されるロボットであり、教示モードとは、作業員が手動操作によって入力した動作指令に基づいてロボット１１を動かしながら、ロボット１１の動作内容及び動作手順を作成及び調整し、ロボット１１の動作内容及び動作手順にかかる情報が含まれる動作プログラムの作成及び編集をおこなうモードである。また、教示モードにおいては、周辺装置１２がロボット１１と協調して動作するように、ロボット１１及び周辺装置１２の動作内容及び動作手順を作成及び調整し、ロボット１１及び周辺装置１２の動作内容及び動作手順にかかる情報が含まれる動作プログラムの作成及び編集をおこなってもよい。そして、再生モードとは、動作プログラムの再生をおこなって、ロボット１１及び周辺装置１２による製造作業動作をおこなうモードである。なお、周辺装置１２がロボット１１と協調して動作するように、ロボット１１及び周辺装置１２の動作内容及び動作手順を作成及び調整する作業は、携帯情報端末２以外の端末でおこなってもよい。
　動作制御部４２は、教示モードにおいて、作業員が携帯情報端末２の入力部６１を用いて入力した動作指令を逐次実行するように、この動作指令に基づいてロボット１１の動作を制御する。また、動作制御部４２は、再生モードにおいて、記憶部３２に格納された動作プログラムにしたがってロボット１１及び周辺装置１２を制御する。すなわち、動作制御部４２は、再生モードにおいて、ロボット１１及び周辺装置１２のシーケンス制御をおこなう。本実施の形態において、動作制御部４２は、ロボット１１の動作を制御するロボット制御部５１と、周辺装置１２の動作を制御する周辺装置制御部５２とを含み、ロボット制御部５１と周辺装置制御部５２とが協調することによって、ロボット１１及び周辺装置１２の協調動作が実現される。本実施の形態において、ロボット制御部５１及び周辺装置制御部５２は、一つの制御器に内包されている。
　例えば、ロボット１１による電動ドリルドライバー２７の第１ネジ締め位置への位置決め動作、電動ドリルドライバー２７のネジ締め動作、ロボット１１による電動ドリルドライバー２７の次のネジ締め位置である第２ネジ締め位置への位置決め動作、という順にロボット１１及び電動ドリルドライバー２７の動作を協調させて制御する場合、ロボット制御部５１及び周辺装置制御部５２は次の通り協調動作を実行する。まず、ロボット制御部５１が動作プログラムにしたがってロボットアーム２１を制御してハンド２２に保持した電動ドリルドライバー２７を第１ネジ締め位置に位置決めする。そして、ロボット制御部５１が電動ドリルドライバー２７を第１ネジ締め位置に位置決めされたことを周辺装置制御部５２に通知し、待機する。次に、通知を受けた周辺装置制御部５２が動作プログラムにしたがって電動ドリルドライバー２７を制御し、ネジ締め動作を実行する。そして、ネジ締めが完了すると、周辺装置制御部５２がネジ締めが完了したことをロボット制御部５１に通知する。次に、通知を受けたロボット制御部５１が待機状態を解除し、動作プログラムにしたがってロボットアーム２１を制御してハンド２２に保持した電動ドリルドライバー２７を第２ネジ締め位置に位置決めする。
　表示制御部４３は、教示モードにおいて、携帯情報端末２の後述する表示部６２に動作指令の入力用の操作画面５３（図３参照）を表示するように携帯情報端末２を制御する。また、表示制御部４３は、再生モードにおいて、操作画面５３とは異なる画面を表示するように携帯情報端末２を制御する。本実施の形態において、表示制御部４３は、再生モードにおいて、表示部６２に製品の製造情報を表示する製造情報表示画面５４（図４参照）を表示するように携帯情報端末２を制御する。例えば、表示制御部４３は、動作モード設定部４１が設定した動作モードを携帯情報端末２に送信することによって、携帯情報端末２を制御する。
　記憶部３２は、ＲＯＭ、ＲＡＭ等のメモリを有する。記憶部３２には、所定のプログラムが記憶されていて、制御部３１がこれらのプログラムを読み出して実行することにより、各種の処理が行われる。この所定のプログラムには、ロボット１１及び周辺装置１２の動作内容及び動作手順を含む。なお、記憶部３２は、ロボットシステム１００が複数の製品の製造作業を行うことができるように、各品種に対応する複数の動作プログラムを記憶している。そして、作業者が製造する製品の品種を選択することによって、この品種に対応する動作プログラムが呼び出される。
　ユニット側通信部３３は、携帯情報端末２の後述する端末側通信部６７と無線通信を行う。制御部３１は、ユニット側通信部３３を制御して、製品の製造状況を含む情報を携帯情報端末２に送信する。
　［携帯情報端末２の構成例］
　図１及び図２に示すように、携帯情報端末２は、例えば、タブレット型コンピュータである。携帯情報端末２は、入力部６１及び表示部６２を含むタッチパネルディスプレイ６０と、端末側充電端子６３（図４参照）と、端末制御部６６と、記憶部６８と、を含む。また、携帯情報端末２は、２次電池を有し、２次電池から供給される電力によって動作する。２次電池は、携帯情報端末２に設けられた端末側充電端子６３を介して供給される電力によって充電される。
　タッチパネルディスプレイ６０は、画像を表示する液晶ディスプレイ等の表示部６２と、作業者が表示部６２に表示された画面の位置情報を検知する入力部６１とが一体的に設けられ、周知のタッチパネル式のディスプレイを用いることができる。これによって、作業者は、表示部６２に表示された画像情報に基づいて、画面に触れることにより、ロボット１１を動作させる動作指令を入力することができる。当該動作指令は入力部６１によって受け付けられる。
　図１、図４に示すように、携帯情報端末２は、略長方形に形成され、長辺を縦向きにして、作業者が片手で保持することができる大きさに形成されている。また、タッチパネルディスプレイ６０の表示部６２も長方形に形成され、タッチパネルディスプレイ６０は、表示部６２の長辺が携帯情報端末２の長辺と同じ方向を向くように配置されている。
　図３は、タッチパネルディスプレイ６０に表示される操作画面５３の一例を示す図である。図３に示すように、操作画面５３は、動作指令の入力用の画面であり、ロボットアーム２１を動作させる操作ボタン画像Ｂ１、ロボットアーム２１の教示位置を登録する操作ボタン画像Ｂ２、ハンド２２を動作させる操作ボタン画像Ｂ３を含む。また、操作画面５３は、周辺装置１２である電動ドリルドライバー２７を回転させる操作ボタン画像Ｂ４、電動ドリルドライバー２７のドリルビットにねじを吸着したり、吸着したねじを解放したりする操作ボタン画像Ｂ５を含む。作業者は、教示モードにおいて、これらの操作ボタンをタッチして操作することによって、ロボット１１及び周辺装置１２を手動操作して、ロボット１１及び周辺装置１２の動作内容及び動作手順の情報が含まれる動作プログラムの作成及び編集をおこなうことができる。
　なお、操作画面５３は、縦長の画像であり、携帯情報端末２及び表示部６２を縦向きにして操作するようにレイアウトされている。これによって、作業者は、教示作業を行う際、携帯情報端末２を一方の手で保持し、空いた他方の手でタッチパネルディスプレイ６０をタッチすることができる。
　図４は、タッチパネルディスプレイ６０に表示される製造情報表示画面５４の一例を示す図である。図４に示すように、製造情報表示画面５４は、製品の製造情報を含む画面であり、ユニットコントローラ３０が実行している動作プログラムに対応する製品の種類を表示する領域Ａ１、製造している製品の製造数量を表示する領域Ａ２、異常発生時における異常の内容を表示する領域Ａ３を含む。作業者は、セルユニット１が再生モードで動作しているときは、製造情報表示画面５４を通じて、製品の製造状況を知ることができる。このように、製造情報表示画面５４には、製造工程にかかる情報、製品にかかる情報、製造作業ユニット１０の状態にかかる情報を含めることができ、製造作業を効率的に進めることができる。なお、製造情報表示画面５４は、横長の画像であり、製造情報の一覧性を向上させることができる。
　なお、製造情報表示画面５４は、動作プログラムを実行する動作指令を入力するための起動ボタンＢ１１、動作プログラムの実行を停止する動作指令を入力するための停止ボタンＢ１２、及びロボット１１を原点復帰させるための動作指令を入力するための原点復帰ボタンＢ１３を含み、再生モードにおける、製造作業ユニット１０の動作にかかる指令も入力することができる。また、領域Ａ３に表示された異常の表示内容を消去するための異常リセットボタンＢ１４が設けられている。更に、作業者がロボットシステム１００の状態をロボットシステム１００に問い合わせるための問い合わせボタンＢ１５が設けられている。作業者が問い合わせボタンＢ１５をタッチすると、ロボットシステム１００の動作状態にかかる情報を表示するように端末制御部６６は表示部６２を制御する。したがって、作業者は問い合わせボタンＢ１５をタッチすることにより、ロボットシステム１００が処理待ち等により外見上動作していないのか、それともロボットシステム１００が停止状態にあるのかを容易に知ることができる。
　端末制御部６６は、例えばマイクロコントローラ、ＣＰＵ、ＭＰＵ、論理回路、ＰＬＣ等の演算器で構成される。端末制御部６６は、表示部６２を制御し、ユニットコントローラ３０の表示制御部４３から受信した動作モードに対応する画面を表示するように表示部６２を制御する。すなわち、動作モードが教示モードであると受信したときは、操作画面５３を表示し、動作モードが再生モードであると受信したときは、製造情報表示画面５４を表示する。また、端末制御部６６は、入力部６１への入力内容に基づいて、動作指令を検出する。
　また、携帯情報端末２は、携帯情報端末２が後述するクレードル３の保持部７１に保持されているか否かを検知する保持状態検知部を有する。本実施の形態において、保持状態検知部は、端末側充電端子６３と後述するクレードル側充電端子７２とが電気的に接続されたか否かを検知する検知部であり、端末制御部６６に内蔵されている。
　端末側通信部６７は、セルユニット１のユニット側通信部３３と無線通信を行う。端末制御部６６は、端末側通信部６７を制御して、携帯情報端末２のクレードル３への保持状態にかかる情報、入力部６１に入力された動作指令を含む情報をセルユニット１に送信する。
　なお、携帯情報端末２は、作業者が所有するタブレット型コンピュータであってもよく、このタブレット型コンピュータにセルユニット１を制御する機能を備えるアプリケーションをインストールして用いてもよい。これによって、ロボットシステム１００の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。
　記憶部６８は、記憶部３２と同様に構成されている。記憶部６８には、操作画面５３及び製造情報表示画面５４を生成するための表示プログラムが記憶されている。端末制御部６６は、製造情報表示画面５４を生成するときは、この表示プログラムと、ユニットコントローラ３０から受信した製品の製造情報にかかるパラメータとを用いて、製造情報表示画面５４を生成する。
　［クレードル３の構成例］
　図１に示すように、クレードル３は、携帯情報端末２を製造セルの作業者から見やすい位置に配置する機器であり、例えば部品供給完了通知ボタン２８を押すために作業者が立つ位置の近傍に携帯情報端末２を配置する。
　クレードル３は、例えば、携帯情報端末２を横向き状態で保持することができる保持部７１を有する。また、端末側充電端子６３と接続可能に構成されているクレードル側充電端子７２を有し、保持部７１に保持する携帯情報端末２の充電を行う。
　［動作例］
　次に、ロボットシステム１００の動作例を説明する。
　図５は、動作モードの判定処理にかかる動作例を示すフローチャートである。
　まず、制御部３１は、携帯情報端末２から受信した保持状態検知部の検知内容に基づいて、携帯情報端末２がクレードル３の保持部７１に保持されているか否かを判定する（ステップＳ１）。
　そして、保持状態検知部が端末側充電端子６３とクレードル側充電端子７２とが電気的に接続されていることを検知すると、制御部３１は、携帯情報端末２が保持部７１に保持されていると判定し（ステップＳ１においてＹｅｓ）、動作モード設定部４１は、動作モードを再生モードに設定する（ステップＳ２）。これにより、動作制御部４２は、記憶部３２に格納された動作プログラムにしたがってロボット１１及び周辺装置１２を制御する。なお、動作プログラムにしたがってロボット１１及び周辺装置１２の動作を開始させる動作指令が入力部６１に入力された後に、実際のロボット１１及び周辺装置１２の動作を開始させてもよい。また、表示制御部４３は、携帯情報端末２の表示部６２に製品の製造情報を表示する製造情報表示画面５４を表示するように携帯情報端末２を制御する。そして、再度ステップＳ１を実行する。
　このように、クレードル３に保持された状態において設定される再生モードにおいては、携帯情報端末２の端末側充電端子６３はクレードル側充電端子７２と接続され、充電が行われるので、バッテリー切れを防止することができる。
　そして、保持状態検知部が、端末側充電端子６３とクレードル側充電端子７２との接続が解除されたことを検知すると、制御部３１は、携帯情報端末２が保持部７１に保持されていないと判定し（ステップＳ１においてＮｏ）、動作モード設定部４１は、動作モードを教示モードに設定する（ステップＳ３）。すなわち、例えば、作業員がクレードル３に保持されている携帯情報端末２を取り上げることにより、保持状態検知部が端末側充電端子６３とクレードル側充電端子７２との電気的な接続が解除されたことを検知すると、ユニットコントローラ３０は、携帯情報端末２が保持部７１に保持されている状態から保持されていない状態に遷移したと判定し、動作モード設定部４１が動作モードを教示モードに設定する。これによって、教示作業を速やかに開始することができる。そして、動作制御部４２は、作業員が手動操作によって入力した動作指令に基づいてロボット１１の動作を制御する。また、表示制御部４３は、携帯情報端末２の表示部６２に動作指令の入力用の操作画面５３を表示するように携帯情報端末２を制御する。そして、再度ステップＳ１を実行する。
　また、教示モードに設定されることにより、動作制御部４２は、動作プログラムにしたがったロボット１１及び周辺装置１２の制御を中止し、作業員が手動操作によって入力した動作指令に基づいて逐次ロボット１１の動作を制御する。したがって、作業員がクレードル３に保持されている携帯情報端末２を取り上げた直後の動作指令が与えられていない状態においては、製造作業ユニット１０は停止する。すなわち、緊急時には、携帯情報端末２をクレードル３から取り上げることによって製造作業ユニット１０を緊急停止させることができる。
　そして、作業員がロボット１１に対する教示作業を行うときは、携帯情報端末２をクレードル３から取り外し、携帯情報端末２を縦にして片手で把持し、ロボット１１の周囲の任意の位置に立って、ロボット１１に対する教示作業を行うことができる。したがって、ロボット１１の動作を見やすい位置から見て、ロボット１１に対する教示を行うことができ、教示作業を効率的に行うことができる。
　また、従来、ロボットの教示に用いられていたティーチペンダントは、再生モードにおいては、用いられることなく、例えばロボットコントローラの筐体に提げられていた。更に、製品の製造時に、製造情報は、ＰＬＣ等に接続された専用の表示器に表示していた。しかし、本実施の形態において、携帯情報端末２は、通常モードにおいて、製品の製造情報を表示するので、教示モードにおいて教示作業に用いた携帯情報端末２を、再生モードにおいては製品の製造情報を表示する表示器として用いることができる。これによって、ロボットシステム１００の構成を簡素化することができ、製造コストも安価となる。
　以上に説明したように、ロボットシステム１００は、ロボット１１と、ロボット１１と協調して動作する周辺装置１２とを含み、ロボット１１及び周辺装置１２の動作内容及び動作手順を含む動作プログラムに従って動作して製品の製造作業を行う製造作業ユニット１０と、情報を表示するための表示部６２及びロボット１１を動作させる動作指令を受け付けるための入力部６１を有する携帯情報端末２と、ロボット１１、周辺装置１２、及び携帯情報端末２と通信可能に接続されるユニットコントローラであって、動作プログラムを記憶する記憶部３２と、教示モード及び再生モードを含む複数の動作モードのうち１の動作モードに設定する動作モード設定部４１と、教示モードにおいて動作指令に基づいてロボット１１の動作を制御し、再生モードにおいて動作プログラムにしたがってロボット１１及び周辺装置１２を制御する動作制御部４２と、教示モードにおいて表示部６２に動作指令の入力用の操作画面５３を表示するように携帯情報端末２を制御し、再生モードにおいて表示部６２に操作画面５３とは異なる画面を表示するように携帯情報端末２を制御する表示制御部４３と、を有するユニットコントローラ３０と、を備える。
　この構成によれば、携帯情報端末２は、通常モードにおいて、製品の製造情報を表示するので、教示モードにおいて教示作業に用いた携帯情報端末２を、再生モードにおいては製品の製造情報を表示する表示器として用いることができる。したがって、ロボットシステム１００の構成を簡素化することができ、製造コストも安価となる。また、容易にロボットシステム１００を取り扱うことができる。
　操作画面５３とは異なる画面は、製品の製造情報を含む製造情報表示画面５４であってもよい。
　この構成によれば、作業者が携帯情報端末２を用いて、製品の製造にかかる情報を容易に確認することができる。
　製造情報は、製造している製品の種類、製品の製造数量、異常発生時における異常の内容のうち少なくとも１の情報であってもよい。
　この構成によれば、作業者が携帯情報端末２を用いて、製品の製造にかかる情報を更に容易に確認することができる。
　携帯情報端末２を保持する保持部７１を有するクレードル３と、携帯情報端末２が保持部７１に保持されているか否かを検知する保持状態検知部と、を更に含み、ユニットコントローラ３０は、保持状態検知部の検知結果に基づいて、携帯情報端末２が保持部７１に保持されている状態から保持されていない状態に遷移したと判定すると、動作モード設定部４１が動作モードを教示モードに設定してもよい。
　この構成によれば、教示作業を速やかに開始することができる。
　動作制御部４２は、保持状態検知部の検知結果に基づいて、携帯情報端末２が保持部７１に保持されている状態から保持されていない状態に遷移したと判定すると、動作プログラムにしたがったロボット１１及び周辺装置１２の制御を停止してもよい。
　この構成によれば、携帯情報端末２をクレードル３から取り上げることによって製造作業ユニット１０を緊急停止させることができる。
　（実施の形態２）
　以下では実施の形態２の構成、動作について、実施の形態１との相違点を中心に述べる。
　図６は、実施の形態２にかかるロボットシステム２００の制御系統の構成例を概略的に示すブロック図である。本実施の形態において、ロボットシステム２００は、セルユニット１を複数有する。
　そして、携帯情報端末２は、複数のセルユニット１のユニットコントローラ３０と通信可能に接続される。これによって、携帯情報端末２を複数のセルユニット１で共用することができ、ロボットシステム１００の構成を簡素化することができ、また製造コストも安価となる。
　以上に説明したように、ロボットシステム２００は、製造作業ユニット１０及びユニットコントローラ３０を含み、所定の製造作業を行うように構成されているセルユニット１を複数有し、携帯情報端末２は、複数のセルユニット１のユニットコントローラ３０と通信可能に接続されていてもよい。
　（実施の形態３）
　以下では実施の形態３の構成、動作について、実施の形態１との相違点を中心に述べる。
　図７は、実施の形態３にかかるロボットシステム３００の制御系統の構成例を概略的に示すブロック図である。
　本実施の形態において、ロボットシステム３００の周辺装置１２の動作を制御する周辺装置制御部３５２は、プログラマブルロジックコントローラ（programmable logic controller、PLC）であり、動作制御部４２から独立した制御器である。そして、周辺装置制御部３５２は、制御部３１と通信可能に接続され、周辺装置１２がロボット１１と協調して動作するように、周辺装置１２を制御する。これによって、周辺装置１２とこれを制御する制御器との通信量が多くなった場合であっても、ユニットコントローラ３０は、周辺装置１２がロボット１１と協調して動作するように、周辺装置１２を安定して制御することができる。
　（実施の形態４）
　表示制御部４３は、再生モードにおいて、ロボットシステム１００の使用方法を案内する画面、ロボットシステム１００を紹介する画面、ロボットシステム１００が製造する製品又はロボットシステム１００が提供するサービス等を紹介する画面を表示するように携帯情報端末２を制御してもよい。
　（実施の形態５）
　クレードル３をユニットコントローラ３０と通信可能に接続し、押すことにより、製造作業ユニット１０の動作を非常停止させる信号をユニットコントローラ３０に送信するための非常停止ボタンを設けてもよい。
　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　セルユニット
　２　携帯情報端末
　３　クレードル
　１０　製造作業ユニット
　１１　ロボット
　１２　周辺装置
　３０　ユニットコントローラ
　３１　制御部
　３２　記憶部
　４１　動作モード設定部
　４２　動作制御部
　４３　表示制御部
　５３　操作画面
　５４　製造情報表示画面
　６１　入力部
　６２　表示部
　６６　端末制御部
　６８　記憶部
　７１　保持部
　１００　ロボットシステム

Claims (7)

  1. 　ロボットと、前記ロボットと協調して動作する周辺装置とを含み、前記ロボット及び前記周辺装置の動作内容及び動作手順を含む動作プログラムに従って動作して製品の製造作業を行う製造作業ユニットと、
    　情報を表示するための表示部及び前記ロボットを動作させる動作指令を受け付けるための入力部を有する携帯情報端末と、
    　前記ロボット、前記周辺装置、及び前記携帯情報端末と通信可能に接続されるユニットコントローラであって、前記動作プログラムを記憶する記憶部と、教示モード及び再生モードを含む複数の動作モードのうち１の動作モードに設定する動作モード設定部と、前記教示モードにおいて前記動作指令に基づいて前記ロボットの動作を制御し、前記再生モードにおいて前記動作プログラムにしたがって前記ロボット及び前記周辺装置を制御する動作制御部と、前記教示モードにおいて前記表示部に前記動作指令の入力用の操作画面を表示するように前記携帯情報端末を制御し、前記再生モードにおいて前記表示部に前記操作画面とは異なる画面を表示するように前記携帯情報端末を制御する表示制御部と、を有するユニットコントローラと、を備えるロボットシステム。
  2. 　前記操作画面とは異なる画面は、前記製品の製造情報を含む製造情報表示画面である、請求項１に記載のロボットシステム。
  3. 　前記製造情報は、製造している前記製品の種類、前記製品の製造数量、異常発生時における異常の内容のうち少なくとも１の情報である、請求項２に記載のロボットシステム。
  4. 　前記携帯情報端末を保持する保持部を有するクレードルと、
    　前記携帯情報端末が前記保持部に保持されているか否かを検知する保持状態検知部と、を更に含み、
    　前記ユニットコントローラは、前記保持状態検知部の検知結果に基づいて、前記携帯情報端末が前記保持部に保持されている状態から保持されていない状態に遷移したと判定すると、前記動作モード設定部が前記動作モードを前記教示モードに設定する、請求項１乃至３の何れか１に記載のロボットシステム。
  5. 　前記動作制御部は、前記保持状態検知部の検知結果に基づいて、前記携帯情報端末が前記保持部に保持されている状態から保持されていない状態に遷移したと判定すると、前記動作プログラムにしたがった前記ロボット及び前記周辺装置の制御を停止する、請求項４に記載のロボットシステム。
  6. 　前記製造作業ユニット及び前記ユニットコントローラを含み、所定の製造作業を行うように構成されているセルユニットを複数有し、
    　前記携帯情報端末は、複数の前記セルユニットの前記ユニットコントローラと通信可能に接続される、請求項１乃至５の何れか１に記載のロボットシステム。
  7. 　ロボットと、前記ロボットと協調して動作する周辺装置とを含み、前記ロボット及び前記周辺装置の動作内容及び動作手順を含む動作プログラムに従って動作して製品の製造作業を行う製造作業ユニットと、
    　情報を表示するための表示部及び前記ロボットを動作させる動作指令を受け付けるための入力部を有する携帯情報端末と、
    　前記携帯情報端末を保持する保持部を有するクレードルと、
    　前記携帯情報端末が前記保持部に保持されているか否かを検知する保持状態検知部と、
    　前記ロボット、前記周辺装置、及び前記携帯情報端末と通信可能に接続されるユニットコントローラであって、前記動作プログラムを記憶する記憶部と、教示モード及び再生モードを含む複数の動作モードのうち１の動作モードに設定する動作モード設定部と、前記教示モードにおいて前記動作指令に基づいて前記ロボットの動作を制御し、前記再生モードにおいて前記動作プログラムにしたがって前記ロボット及び前記周辺装置を制御する動作制御部と、前記教示モードにおいて前記表示部に前記動作指令の入力用の操作画面を表示するように前記携帯情報端末を制御し、前記再生モードにおいて前記表示部に前記操作画面とは異なる画面を表示するように前記携帯情報端末を制御する表示制御部と、を有するユニットコントローラと、を備えるロボットシステムの制御方法であって、
    　前記保持状態検知部の検知結果に基づいて、前記携帯情報端末が前記保持部に保持されている状態から保持されていない状態に遷移したか否かを判定するステップと、
    　前記携帯情報端末が前記保持部に保持されている状態から保持されていない状態に遷移したと判定すると、前記動作モード設定部が動作モードを前記教示モードに設定するステップとを有する、ロボットシステムの制御方法。
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