WO2022085634A1 - 制御装置、制御システム、プログラム及び制御方法 - Google Patents

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WO2022085634A1
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robot
power supply
processor
movement
controller
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PCT/JP2021/038459
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真一 水上
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ファナック株式会社
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    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B25HAND TOOLS; PORTABLE POWER-DRIVEN TOOLS; MANIPULATORS
    • B25JMANIPULATORS; CHAMBERS PROVIDED WITH MANIPULATION DEVICES
    • B25J9/00Programme-controlled manipulators
    • B25J9/16Programme controls
    • B25J9/1674Programme controls characterised by safety, monitoring, diagnostic
    • B25J9/1676Avoiding collision or forbidden zones
    • GPHYSICS
    • G05CONTROLLING; REGULATING
    • G05BCONTROL OR REGULATING SYSTEMS IN GENERAL; FUNCTIONAL ELEMENTS OF SUCH SYSTEMS; MONITORING OR TESTING ARRANGEMENTS FOR SUCH SYSTEMS OR ELEMENTS
    • G05B2219/00Program-control systems
    • G05B2219/30Nc systems
    • G05B2219/39Robotics, robotics to robotics hand
    • G05B2219/39091Avoid collision with moving obstacles

Definitions

  • the present invention relates to a control device, a control system, a program and a control method.
  • Robots such as robot arms may be used near moving objects such as slides on press machines. Normally, the robot is controlled so as not to come into contact with such an object unintentionally.
  • An object of the embodiment of the present invention is to provide a control device, a control system, a program, and a control method capable of preventing an unintended contact between a moving object and a robot in the event of a power failure.
  • One aspect of the present invention includes a movement control unit.
  • the movement control unit detects a power failure of the electric power supplied from the main power supply to the robot, the movement control unit controls a moving device for moving the robot driven by the electric power supplied from the backup power supply to move the robot.
  • FIG. 1 is a configuration diagram showing an example of a main configuration of a component included in the robot control system 1 and the robot control system 1 according to the embodiment.
  • the robot control system 1 includes a controller 10, a robot 20, a mobile device 30, a robot amplifier 40, a mobile amplifier 50, a main power supply 60, a backup power supply 70, a switch 80, a motion sensor 90, and a light 100.
  • FIG. 1 shows one controller 10, one robot 20, a mobile device 30, a robot amplifier 40, a mobile amplifier 50, a main power supply 60, and a backup power supply 70, but the number of each is not limited to one. There may be more than one.
  • the robot control system 1 is an example of a control system.
  • the thick wire in FIG. 1 indicates a strong electric power having a power of 50 volts or more as an example, and the thin wire indicates a weak electric power having an electric power of less than 50 volts as an example.
  • the controller 10 controls the robot amplifier 40 and the mobile amplifier 50.
  • the controller 10 includes a processor 11, a ROM (read-only memory) 12, a RAM (random-access memory) 13, an auxiliary storage device 14, and a control interface 15. Then, a bus 16 or the like connects each of these parts.
  • the controller 10 is an example of a control device.
  • the processor 11 corresponds to a central part of a computer that performs processing such as calculation and control necessary for the operation of the controller 10.
  • the processor 11 controls each part in order to realize various functions of the controller 10 based on a program such as firmware, system software, and application software stored in the ROM 12 or the auxiliary storage device 14. Further, the processor 11 executes a process described later based on the program. A part or all of the program may be incorporated in the circuit of the processor 11.
  • the processor 11 is, for example, a CPU (central processing unit), an MPU (micro processing unit), a SOC (system on a chip), a DSP (digital signal processor), a GPU (graphics processing unit), an ASIC (application specific integrated circuit), and the like. PLD (programmable logic device) or FPGA (field-programmable gate array). Alternatively, the processor 11 is a combination of a plurality of these.
  • the ROM 12 corresponds to the main storage device of a computer centered on the processor 11.
  • the ROM 12 is a non-volatile memory used exclusively for reading data.
  • the ROM 12 stores, for example, firmware among the above programs.
  • the ROM 12 also stores data and the like used by the processor 11 to perform various processes.
  • the RAM 13 corresponds to the main storage device of a computer centered on the processor 11.
  • the RAM 13 is a memory used for reading and writing data.
  • the RAM 13 is used as a work area for storing data temporarily used by the processor 11 for performing various processes.
  • the RAM 13 is typically a volatile memory.
  • the auxiliary storage device 14 corresponds to the auxiliary storage device of a computer centered on the processor 11.
  • the auxiliary storage device 14 is, for example, an EEPROM (electric eraseable programmable read-only memory), an HDD (hard disk drive), a flash memory, or the like.
  • the auxiliary storage device 14 stores, for example, system software and application software among the above programs. Further, the auxiliary storage device 14 stores data used by the processor 11 for performing various processes, data generated by the processes of the processor 11, various set values, and the like.
  • the control interface 15 is an interface for the controller 10 to connect and communicate with the robot amplifier 40, the mobile amplifier 50, the switch 80, the motion sensor 90, the light 100, and the like.
  • the controller 10 controls the robot amplifier 40, the mobile amplifier 50, the switch 80, the motion sensor 90, the light 100, and the like via the control interface 15.
  • the bus 16 includes a control bus, an address bus, a data bus, and the like, and transmits signals sent and received by each part of the controller 10.
  • the robot 20 is, for example, a robot arm having a plurality of drive axes.
  • the robot 20 has 6 drive axes as an example.
  • the robot 20 includes an arm portion 21 and a fixing portion 22.
  • the arm portion 21 is a portion driven by a drive shaft.
  • the drive shaft is driven by a motor or the like.
  • the fixing portion 22 fixes the robot 20 to the moving device 30.
  • the moving device 30 moves the robot 20 by translating it. Alternatively, the moving device 30 moves the robot 20 by rotating it. Alternatively, the moving device 30 moves the robot 20 by making it move by combining a translational motion and a rotational motion. As an example, the moving device 30 moves the robot 20 by a uniaxial drive axis.
  • the robot amplifier 40 outputs the electric power supplied from the main power source 60 or the backup power source 70 to the motors of each drive shaft of the robot 20 as much as necessary based on the control by the controller 10. Therefore, the controller 10 controls the robot 20 via the robot amplifier 40.
  • the robot amplifier 40 is, for example, a 6-axis amplifier.
  • the mobile amplifier 50 outputs the power supplied from the main power supply 60 or the backup power supply 70 to the mobile device 30 as much as necessary based on the control by the controller 10. Therefore, the controller 10 controls the mobile device 30 via the mobile amplifier 50.
  • the mobile amplifier 50 is, for example, a uniaxial amplifier.
  • the main power supply 60 supplies electric power to each part of the robot control system 1.
  • the main power supply 60 supplies a light electric power to the controller 10 via the switch 80a.
  • the main power supply 60 supplies a strong electric power to the robot amplifier 40 via the switch 80b.
  • the main power supply 60 supplies a strong electric power to the mobile amplifier 50 via the switch 80c.
  • the backup power supply 70 supplies power to each part of the robot control system 1 when the main power supply 60 cannot supply power due to a power failure or the like.
  • the backup power source 70 supplies power from a power source different from the main power source 60, such as a battery or a generator.
  • the backup power supply 70 supplies a light electric power to the controller 10 via the switch 80a.
  • the backup power supply 70 supplies a strong electric power to the robot amplifier 40 via the switch 80b.
  • the backup power supply 70 supplies a strong electric power to the mobile amplifier 50 via the switch 80c.
  • the switch 80 is a switch for selecting and switching the power supply source from the main power supply 60 and the backup power supply 70.
  • the robot control system 1 includes three switches 80, a switch 80a, a switch 80b, and a switch 80c.
  • the switch 80a is a switch for selecting and switching the power supply source to the controller 10 from the main power supply 60 and the backup power supply 70.
  • the controller 10 may have a built-in switch 80a.
  • the switch 80b is a switch for selecting and switching the power supply source to the robot amplifier 40 from the main power supply 60 and the backup power supply 70.
  • the switch 80c is a switch for selecting and switching the power supply source to the mobile amplifier 50 from the main power supply 60 and the backup power supply 70.
  • the switch 80b and the switch 80c switch the power supply source in conjunction with the switch 80a switching the power supply source. That is, when the controller 10 switches the switch 80a, the switch 80b and the switch 80c also switch. Therefore, when the switch 80a supplies the power supplied from the main power supply 60 to the controller 10, the switch 80b and the switch 80c also supply the power supplied from the main power supply 60 to the robot amplifier 40 and the mobile amplifier 50. are doing. When the switch 80a supplies the power supplied from the backup power supply 70 to the controller 10, the switch 80b and the switch 80c also supply the power supplied from the backup power supply 70 to the robot amplifier 40 and the mobile amplifier 50. are doing. However, the switch 80b and the switch 80c may not be interlocked with the switch 80a and may be capable of independently switching the power supply source.
  • the motion sensor 90 is a sensor for detecting the presence of a person or the like near the robot 20.
  • the motion sensor 90 is installed in, for example, the robot 20 or the moving device 30.
  • the motion sensor 90 detects, for example, whether or not there is a person or the like within the detection range. Further, the motion sensor 90 detects the position of a person within the detection range. Further, the motion sensor 90 outputs detection information indicating the detection result.
  • the light 100 is a light source such as an incandescent lamp, a fluorescent lamp, or an LED (light-emitting diode).
  • the light 100 is installed in, for example, the robot 20 or the moving device 30.
  • FIG. 2 is a flowchart showing an example of processing by the processor 11 of the controller 10.
  • the processor 11 executes the process of FIG. 2 based on a program stored in, for example, the ROM 12 or the auxiliary storage device 14.
  • step S11 of FIG. 2 the processor 11 of the controller 10 determines whether or not it has been detected that the main power supply 60 has a power failure or the main power supply 60 has a power failure.
  • the controller 10 can detect a power failure by using a known method.
  • the main power supply 60 is cut off due to, for example, the power supply to the main power supply 60 being stopped. Alternatively, the main power supply 60 is cut off due to a failure of the main power supply 60 or an erroneous operation of the main power supply 60. If the processor 11 does not detect a power failure of the main power supply 60, the processor 11 determines No in step S11 and repeats the process of step S11.
  • step S11 determines Yes in step S11 and proceeds to step S12. Therefore, the controller 10 functions as a detection unit for detecting a power failure. Further, the processor 11 detects a power failure by performing the process of step S11.
  • step S12 the processor 11 switches the switch 80 to change the power supply source from the main power supply 60 to the backup power supply 70.
  • step S13 the processor 11 acquires information indicating the position and posture of the robot 20 from, for example, the robot 20 or the robot amplifier 40.
  • the information indicating the position of the robot 20 is, for example, coordinates indicating a position in space.
  • the information indicating the posture of the robot 20 includes, for example, the rotation angle of each drive shaft included in the robot 20 from the reference position.
  • step S14 the processor 11 acquires the detection information from the motion sensor 90.
  • step S15 the processor 11 determines whether or not the robot 20 needs to be evacuated based on the position and posture of the robot 20.
  • the processor 11 determines, for example, that the robot 20 needs to be evacuated when at least a part of the robot 20 is within a predetermined range.
  • the processor 11 determines whether or not at least a part of the robot 20 is within a predetermined range, for example, based on the position and posture of the robot 20 acquired in step S13.
  • FIG. 3 is a diagram for explaining the evacuation of the robot 20.
  • the range AR1 and the range AR2 indicate a range through which a moving object such as a slide of a press machine passes, and are examples of the above-mentioned predetermined ranges.
  • the range AR1 and the range AR2 are collectively referred to as the range AR. If there is a part of the robot arm such as the arm portion 21 in the range AR, it may come into contact with the slide of the press machine or the like. In FIG. 3, as an example, the arm portion 21 is within the range AR1. In this case, the processor 11 determines that the robot 20 needs to be evacuated.
  • the number and shape of the range AR is not limited. Further, the range AR may have a two-dimensional shape or a three-dimensional shape.
  • the range AR may be a range in which a person may enter.
  • a person is an example of a moving object.
  • the processor 11 identifies the position of a person from the detection information acquired in step S14. Then, the processor 11 determines, for example, the range AR within a certain distance from the person indicated by the detection information. Alternatively, the processor 11 determines, for example, the range AR within a certain distance in the traveling direction of the person. The processor 11 may be excluded from the range AR in a range where a person cannot enter due to the installation of a machine or the like.
  • moving objects include vehicles, luggage on conveyors, and robots other than robot 20.
  • step S15 determines Yes in step S15 and proceeds to step S16.
  • step S16 the processor 11 determines a moving method for retracting the robot 20 based on the position and posture of the robot 20. That is, the processor 11 determines, for example, the moving direction and the moving distance of the robot 20 as a moving method.
  • FIG. 3 shows four moving directions of directions D1 to D4 as an example. Based on the position of the robot 20 acquired in step S13, the processor 11 determines the moving direction in which the arm portion 21 can leave the range AR1 with a small moving distance from the directions D1 to D4. The processor 11 also determines the distance traveled by the arm 21 to exit range AR1.
  • the moving direction shown in FIG. 3 is an example, and the movable direction of the robot 20 is not limited to the directions D1 to D4. Further, the number of directions in which the robot 20 can move is not limited to four directions.
  • FIG. 4 is a diagram for explaining the evacuation of the robot 20.
  • FIG. 4 shows two movement directions of the rotation direction R1 and the rotation direction R2 as an example.
  • the processor 11 determines the movement direction in which the arm portion 21 can exit the range AR1 with a small movement distance (rotation angle) from the rotation direction R1 and the rotation direction R2. do.
  • the processor 11 also determines the distance traveled by the arm 21 to exit range AR1.
  • the moving direction shown in FIG. 4 is an example, and the movable (rotatable) rotation direction of the robot 20 is not limited to the rotation direction R1 and the rotation direction R2. Further, the number of rotation directions in which the robot 20 can move is not limited to two.
  • the processor 11 determines the movement method by executing the process of step S16.
  • step S17 the processor 11 determines whether or not a person is near the robot 20. Based on the detection information acquired in step S14, for example, the processor 11 determines that the person is near the robot 20 if there is a person within the detection range. If the processor 11 determines that the person is near the robot 20, the processor 11 determines Yes in step S17 and proceeds to step S18.
  • step S18 the processor 11 turns on the light 100. Further, the processor 11 starts counting the timer T indicating the time from the start of turning on the light. From the above, the processor 11 functions as a light control unit that turns on the light 100 when an object is detected by the motion sensor by performing the processes of step S14, step S17, and step S18.
  • the processor 11 proceeds to step S19 after the processing of step S18. If the processor 11 does not determine that the person is near the robot 20, the processor 11 determines No in step S17 and proceeds to step S19.
  • step S19 the processor 11 retracts the robot 20 by the movement method determined in step S16. That is, the processor 11 operates the moving device 30 by controlling the moving amplifier 50 to move the robot 20 in the moving direction determined in step S16 and the moving distance determined in step S16. Therefore, the processor 11 functions as a movement control unit that controls the moving device 30 to move the robot 20 when a power failure is detected by performing the processes of steps S11 and S19.
  • step S20 the processor 11 proceeds to step S20 after the processing of step S19. If the processor 11 determines that the robot 20 does not need to be evacuated, the processor 11 determines No in step S15 and proceeds to step S20. In step S20, the processor 11 determines whether or not the timer T is equal to or longer than a predetermined time. If the timer T is less than a predetermined time, the processor 11 determines No in step S20 and proceeds to step S21.
  • step S21 the processor 11 determines whether or not there is a person near the robot 20.
  • the processor 11 acquires detection information from, for example, the motion sensor 90. Then, when the detection information indicates that there is a person within the detection range, the processor 11 determines that there is a person near the robot 20. If the processor 11 does not determine that there is a person near the robot 20, the processor 11 determines No in step S21 and proceeds to step S22.
  • step S22 the processor 11 determines whether or not the power failure has been restored. If the power failure is not restored, the processor 11 determines No in step S22 and returns to step S20. Thus, the processor 11 is in a standby state in which steps S20 to S22 are repeated until the timer T reaches a predetermined time or longer, it is determined that there is a person near the robot 20, or the power failure is restored.
  • step S20 If the timer T is longer than a predetermined time in the standby state of steps S20 to S22, the processor 11 determines Yes in step S20 and proceeds to step S23. In step S23, the processor 11 turns off the light 100.
  • step S21 the processor 11 determines Yes in step S21 and proceeds to step S24.
  • step S24 the processor 11 turns on the light 100 when the light 100 is off. Further, the processor 11 resets the timer T to set the count to 0. From the above, the processor 11 functions as a light control unit for turning on the light 100 when an object is detected by the motion sensor by performing the processes of steps S21 and S24.
  • step S22 If the power failure is restored while the processor 11 is in the standby state of steps S20 to S22, the processor 11 determines Yes in step S22 and returns to step S11.
  • the backup power source 70 needs to have a performance of supplying an amount of electric power (energy) necessary for moving the robot 20 by the moving method determined in step S16. Therefore, when the backup power source 70 is powered by a battery, the battery moves the robot 20 out of the range AR regardless of whether a part or all of the robot 20 is in the range AR. Must have the ability to store as much energy as possible. Further, when the backup power source 70 supplies electric power by a generator, the fuel of the generator moves the robot 20 to move the robot 20 regardless of the range AR of a part or all of the robot 20. You need enough energy to generate enough energy to get out of range AR.
  • the processor 11 obtains the moving distance in a state where the position and posture of the robot 20 are the longest moving distance required to move the robot 20 out of the range AR. Then, the processor 11 obtains the energy required to move the robot 20 by the moving device 30 by using a function or a table for converting the moving distance into energy. Since the energy indicates the energy supply capacity required for the backup power source 70, knowing the energy makes it easy to mount the backup power source 70 having the required performance and not too high performance in the robot control system 1.
  • the processor 11 controls a display device, an audio output device, or the like, and the energy supply capacity is insufficient. You may notify that the backup power source 70 is connected.
  • the controller 10 when the controller 10 detects a power failure of the power supply to the robot amplifier 40 by the main power supply 60, the controller 10 contacts the robot 20 with a moving object such as a slide of a press machine. Decide how to move to evacuate from the possible range. Then, the controller 10 controls the moving device 30 to move the robot 20 to move the robot 20 out of the range. As a result, the controller 10 of the embodiment can prevent the robot 20 from coming into contact with and colliding with a moving object such as a slide of a press machine even in the event of a power failure.
  • the controller 10 determines the moving method of the robot based on the position of the robot 20. Thereby, the controller 10 of the embodiment can determine the moving method with less power consumption as compared with the case where the position of the robot 20 is not used. This is because if the moving distance for evacuation is short, the power consumption for evacuation can be small.
  • the controller 10 determines the movement method of the robot based on the posture of the robot 20. Thereby, the controller 10 of the embodiment can determine the moving method having less power consumption (energy) than the case where the posture of the robot 20 is not used.
  • the controller 10 determines whether evacuation is necessary, and if necessary, determines the movement method. As a result, the controller 10 does not perform unnecessary processing.
  • the controller 10 determines a moving method so as not to touch the object. As a result, the controller 10 can prevent a person or the like from coming into contact with the robot 20 in the event of a power failure.
  • the controller 10 turns on the light when there is an object detected by the motion sensor 90.
  • the controller 10 can prevent a person or the like from coming into contact with the robot 20 when the lighting of the factory where the robot 20 is installed is turned off due to a power failure or the like.
  • the above embodiment can be modified as follows.
  • the controller 10 detects a power failure, and the controller 10 controls switching of the power supply source.
  • a power failure may be detected by a device other than the controller 10.
  • a device other than the controller 10 may control the switching of the power supply source.
  • the first modification and the second modification are modifications of the embodiment.
  • FIG. 5 is a configuration diagram showing an example of the main component configuration of the components included in the robot control system 1b and the robot control system 1b according to the first modification.
  • the robot control system 1b includes a controller 10, a robot 20, a mobile device 30, a robot amplifier 40, a mobile amplifier 50, a main power supply 61, a backup power supply 71, a motion sensor 90, a light 100, and a power failure detection device 110. include.
  • the main power supply 61 is an uninterruptible power supply device including a battery.
  • the main power supply 61 supplies a light electric power to the controller 10.
  • the main power supply 61 supplies a strong electric power to the robot amplifier 40 via the power failure detection device 110a.
  • the main power supply 61 supplies a strong electric power to the mobile amplifier 50 via the power failure detection device 110b. Further, the main power supply 61 supplies a strong electric power to the backup power supply 71 to charge the backup power supply 71.
  • the main power supply 61 stops the supply of high power when the power supplied to the main power supply 61 fails. When the power supplied to the main power supply 61 fails, the main power supply 61 continues to supply a weak power to the controller 10 by using the built-in battery.
  • the main power supply 61 stops supplying power to the robot amplifier 40 and the mobile amplifier 50, which consume relatively large power, and continues to supply power to the controller 10, which consumes relatively small power. So, it suppresses the decrease in the remaining charge of the built-in battery.
  • the backup power supply 71 is a secondary battery.
  • the robot control system 1b includes two backup power supplies 71, a backup power supply 71a and a backup power supply 71b.
  • the backup power supply 71a supplies a strong electric power to the robot amplifier 40 via the power failure detection device 110a.
  • the backup power supply 71b supplies a strong electric power to the mobile amplifier 50 via the power failure detection device 110b.
  • the power failure detection device 110 is, for example, a switch having a function of detecting a power failure of the main power supply 61.
  • the power supply source is switched from the main power supply 61 to the backup power supply 71.
  • the backup power supply 71 may have a built-in power failure detection device 110.
  • the power failure detection device 110 detects a power failure of the main power supply 61
  • the power failure detection device 110 outputs power failure information indicating that the power failure of the main power supply 61 has been detected.
  • the power failure detection device 110 is an example of a detection unit that detects a power failure.
  • step S11 of FIG. 2 the processor 11 of the controller 10 detects a power failure by receiving power failure information from the power failure detection device 110. Further, in the first modification, the processor 11 skips the process of step S12.
  • FIG. 6 is a configuration diagram showing an example of the main component configuration of the components included in the robot control system 1c and the robot control system 1c according to the second modification.
  • the robot control system 1c includes, for example, a controller 10, a robot 20, a mobile device 30, a robot amplifier 40, a mobile amplifier 50, a main power supply 60, a backup power supply 72, a motion sensor 90, and a light 100.
  • the main power source 60 of the second modification supplies a strong electric power to the backup power source 72.
  • the backup power supply 72 supplies high power to the controller 10, the robot amplifier 40, and the mobile amplifier 50.
  • the backup power supply 72 includes a battery 721 and a power failure detection device 722.
  • the battery 721 is a secondary battery.
  • the backup power supply 72 charges the battery 721 with the power supplied from the main power supply 60.
  • the power failure detection device 722 is, for example, a switch having a function of detecting a power failure of the main power supply 60.
  • the power failure detection device 722 selects and switches the power supply source from the main power supply 60 and the battery 721.
  • the main power supply 60 normally supplies power
  • the power failure detection device 722 supplies the power supplied from the main power supply 60 to the controller 10, the robot amplifier 40, and the mobile amplifier 50. Then, when the power failure detection device 722 detects a power failure of the main power supply 60, the power supply source is switched from the main power supply 60 to the battery 721.
  • the power failure detection device 722 supplies the electric power supplied from the battery 721 to the controller 10, the robot amplifier 40, and the mobile amplifier 50.
  • the backup power supply 72 detects a power failure of the main power supply 60
  • the backup power supply 72 outputs power failure information indicating that the power failure of the main power supply 60 has been detected. Therefore, the backup power supply 72 or the power failure detection device 722 is an example of a detection unit that detects a power failure.
  • step S11 of FIG. 2 the processor 11 of the controller 10 detects a power failure by receiving power failure information from the power failure detection device 110. Further, in the second modification, the processor 11 skips the process of step S12.
  • the main power supply may detect a power failure.
  • the processor 11 of the controller 10 determines the moving method of the robot 20 based on the position and the posture of the robot 20.
  • the processor 11 may determine the movement method only by the position of the robot 20.
  • the processor 11 determines a movement method such that the entire robot 20 is not in the range AR regardless of the posture of the robot 20.
  • the auxiliary storage device 14 or the like may store a table or the like associated with (associating) a predetermined movement method for each position range of the robot 20.
  • the processor 11 specifies within what range the position of the robot 20 is. Then, the processor 11 refers to the table and determines the moving method from the specified position range.
  • the processor 11 may determine the movement method only by the posture of the robot 20. In this case, the processor 11 determines a movement method so that the entire robot 20 is not in the range AR regardless of the position of the robot 20.
  • the auxiliary storage device 14 or the like may store a table or the like associated with (associating) a predetermined movement method for each posture range of the robot 20. In this case, the processor 11 specifies within what range the posture of the robot 20 is. Then, the processor 11 determines the movement method from the specified posture range with reference to the table.
  • the auxiliary storage device 14 or the like may store a table or the like associated with (associating) a predetermined movement method for each position and posture range of the robot 20.
  • the processor 11 specifies within what range the posture and position of the robot 20 are. Then, the processor 11 determines the moving method from the range of the position and the posture specified by referring to the table.
  • the processor 11 may turn on the light when a person is near the robot 20 and the surroundings of the robot 20 are darker than a predetermined value.
  • the robot control system of the embodiment includes a sensor that measures the brightness around the robot 20.
  • the controller 10 may evacuate the robot 20 by a predetermined movement method regardless of the position and posture of the robot 20. In this case, if the processor 11 of the controller 10 determines Yes in step S11, for example, the process proceeds to step S17. Then, the processor 11 controls the moving amplifier 50 so as to evacuate the robot 20 by the moving method predetermined in step S19.
  • the robot 20 may have a moving device 30 built-in.
  • the backup power supply 70 may not supply power to the robot 20 and the robot amplifier 40.
  • the processor 11 may realize a part or all of the processing realized by the program in the above embodiment by the hardware configuration of the circuit.
  • the program that realizes the processing of the embodiment is transferred, for example, in a state of being stored in the device.
  • the device may be transferred without the program being stored.
  • the program may be separately transferred and written to the device.
  • the transfer of the program at this time can be realized, for example, by recording on a removable storage medium or by downloading via the Internet or a network such as a LAN (local area network).
  • Robot control system 10 Controller 11 Processor 12 ROM 13 RAM 14 Auxiliary storage device 15 Control interface 16 Bus 20 Robot 21 Arm part 22 Fixed part 30 Mobile device 40 Robot amplifier 50 Mobile amplifier 60 Main power supply 70, 71a, 71b, 72 Backup power supply 80a, 80b, 80c switch 90 Human sensor 100 Lights 110a, 110b, 722 Power failure detector 721 Battery

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Abstract

本開示が解決しようとする課題は、停電した場合に、移動する物体とロボットとの意図しない接触を防ぐことができる制御装置、制御システム、プログラム及び制御方法を提供することである。 本発明の一態様は、移動制御部を備える。移動制御部は、主電源からロボットへ供給される電力の停電を検知した場合、バックアップ電源から供給される電力によって駆動して前記ロボットを移動させる移動装置を制御して前記ロボットを移動させる。好ましくは、前記移動制御部は、物体と接触する可能性のある前記ロボットを、前記物体に接触しないように移動させる移動方法を決定し、前記移動方法で前記ロボットを移動させるように、前記移動装置を制御する。

Description

制御装置、制御システム、プログラム及び制御方法
 本発明は、制御装置、制御システム、プログラム及び制御方法に関する。
 ロボットアームなどのロボットは、プレス機のスライドなどの、移動する物体の近くで使用される場合がある。通常、ロボットは、このような物体とは意図せず接触しないように制御されている。
特開2015-155134号公報
 しかしながら、ロボットは、停電などによって動作が停止すると、このような物体と意図せず接触してしまう可能性がある。また、それによって大きな力が加わり、ロボット又は当該物体が故障又は破損する可能性もある。
 本発明の実施形態の目的は、停電した場合に、移動する物体とロボットとの意図しない接触を防ぐことができる制御装置、制御システム、プログラム及び制御方法を提供することである。
 本発明の一態様は、移動制御部を備える。移動制御部は、主電源からロボットへ供給される電力の停電を検知した場合、バックアップ電源から供給される電力によって駆動して前記ロボットを移動させる移動装置を制御して前記ロボットを移動させる。
 一態様によれば、停電した場合に、移動する物体とロボットとの意図しない接触を防ぐことができる。
実施形態に係るロボット制御システム及び当該ロボット制御システムに含まれる構成要素の要部構成の一例を示す図である。 図1中のプロセッサーによる処理の一例を示すフローチャートを示す図である。 図1中のロボットの退避について説明するための図である。 図1中のロボットの退避について説明するための図である。 第1変形例に係るロボット制御システム及び当該ロボット制御システムに含まれる構成要素の要部構成の一例を示す構成図である。 第2変形例に係るロボット制御システム及び当該ロボット制御システムに含まれる構成要素の要部構成の一例を示す構成図である。
 以下、本発明の実施形態に係るロボット制御システムについて図面を用いて説明する。なお、以下の実施形態の説明に用いる各図面は、各部の縮尺を適宜変更している場合がある。また、以下の実施形態の説明に用いる各図面は、説明のため、構成を省略して示している場合がある。また、各図面及び本明細書中において、同一の符号は同様の要素を示す。
 図1は、実施形態に係るロボット制御システム1及びロボット制御システム1に含まれる構成要素の要部構成の一例を示す構成図である。ロボット制御システム1は、一例として、コントローラー10、ロボット20、移動装置30、ロボット用アンプ40、移動用アンプ50、主電源60、バックアップ電源70、スイッチ80、人感センサー90及びライト100を含む。なお、図1は、コントローラー10、ロボット20、移動装置30、ロボット用アンプ40、移動用アンプ50、主電源60及びバックアップ電源70をそれぞれ1つずつ示すが、それぞれの個数は1つに限らず複数であっても良い。なお、ロボット制御システム1は、制御システムの一例である。
 なお、図1中の太線は一例として50ボルト以上の電力である強電を示し、細線は一例として50ボルト未満の電力である弱電を示す。
 コントローラー10は、ロボット用アンプ40及び移動用アンプ50を制御する。コントローラー10は、一例として、プロセッサー11、ROM(read-only memory)12、RAM(random-access memory)13、補助記憶装置14及び制御インターフェース15を含む。そして、バス16などが、これら各部を接続する。なお、コントローラー10は、制御装置の一例である。
 プロセッサー11は、コントローラー10の動作に必要な演算及び制御などの処理を行うコンピューターの中枢部分に相当する。プロセッサー11は、ROM12又は補助記憶装置14などに記憶されたファームウェア、システムソフトウェア及びアプリケーションソフトウェアなどのプログラムに基づいて、コントローラー10の各種の機能を実現するべく各部を制御する。また、プロセッサー11は、当該プログラムに基づいて後述する処理を実行する。なお、当該プログラムの一部又は全部は、プロセッサー11の回路内に組み込まれていても良い。プロセッサー11は、例えば、CPU(central processing unit)、MPU(micro processing unit)、SoC(system on a chip)、DSP(digital signal processor)、GPU(graphics processing unit)、ASIC(application specific integrated circuit)、PLD(programmable logic device)又はFPGA(field-programmable gate array)などである。あるいは、プロセッサー11は、これらのうちの複数を組み合わせたものである。
 ROM12は、プロセッサー11を中枢とするコンピューターの主記憶装置に相当する。ROM12は、専らデータの読み出しに用いられる不揮発性メモリである。ROM12は、上記のプログラムのうち、例えばファームウェアなどを記憶する。また、ROM12は、プロセッサー11が各種の処理を行う上で使用するデータなども記憶する。
 RAM13は、プロセッサー11を中枢とするコンピューターの主記憶装置に相当する。RAM13は、データの読み書きに用いられるメモリである。RAM13は、プロセッサー11が各種の処理を行う上で一時的に使用するデータを記憶するワークエリアなどとして利用される。RAM13は、典型的には揮発性メモリである。
 補助記憶装置14は、プロセッサー11を中枢とするコンピューターの補助記憶装置に相当する。補助記憶装置14は、例えばEEPROM(electric erasable programmable read-only memory)、HDD(hard disk drive)又はフラッシュメモリなどである。補助記憶装置14は、上記のプログラムのうち、例えば、システムソフトウェア及びアプリケーションソフトウェアなどを記憶する。また、補助記憶装置14は、プロセッサー11が各種の処理を行う上で使用するデータ、プロセッサー11での処理によって生成されたデータ及び各種の設定値などを記憶する。
 制御インターフェース15は、コントローラー10がロボット用アンプ40、移動用アンプ50、スイッチ80、人感センサー90及びライト100などと接続して通信するためのインターフェースである。コントローラー10は、制御インターフェース15を介してロボット用アンプ40、移動用アンプ50、スイッチ80、人感センサー90及びライト100などを制御する。
 バス16は、コントロールバス、アドレスバス及びデータバスなどを含み、コントローラー10の各部で授受される信号を伝送する。
 ロボット20は、例えば、複数の駆動軸を有するロボットアームである。ロボット20は、一例として6軸の駆動軸を有する。ロボット20は、アーム部21及び固定部22を備える。
 アーム部21は、駆動軸によって駆動する部分である。駆動軸は、モーターなどによって駆動する。
 固定部22は、ロボット20を移動装置30に固定する。
 移動装置30は、ロボット20を並進運動させることで移動させる。あるいは、移動装置30は、ロボット20を回転運動させることで移動させる。あるいは、移動装置30は、ロボット20を並進運動と回転運動とを組み合わせた運動をさせることで移動させる。移動装置30は、一例として一軸の駆動軸によってロボット20を移動させる。
 ロボット用アンプ40は、主電源60又はバックアップ電源70から供給される電力を、コントローラー10による制御に基づき必要なだけロボット20の各駆動軸のモーターに出力する。したがって、コントローラー10は、ロボット用アンプ40を介してロボット20を制御する。ロボット20が6軸である場合には、ロボット用アンプ40は、一例として6軸アンプである。
 移動用アンプ50は、主電源60又はバックアップ電源70から供給される電力を、コントローラー10による制御に基づき必要なだけ移動装置30に出力する。したがって、コントローラー10は、移動用アンプ50を介して移動装置30を制御する。移動装置30が1軸である場合には、移動用アンプ50は、一例として1軸アンプである。
 主電源60は、ロボット制御システム1の各部に電力を供給する。主電源60は、スイッチ80aを介してコントローラー10に弱電を供給する。主電源60は、スイッチ80bを介してロボット用アンプ40に強電を供給する。主電源60は、スイッチ80cを介して移動用アンプ50に強電を供給する。
 バックアップ電源70は、停電などによって主電源60が電力を供給できなくなる場合に、ロボット制御システム1の各部に電力を供給する。バックアップ電源70は、例えば、バッテリー又は発電機などの、主電源60とは異なる電力源から電力を供給する。バックアップ電源70は、スイッチ80aを介してコントローラー10に弱電を供給する。バックアップ電源70は、スイッチ80bを介してロボット用アンプ40に強電を供給する。バックアップ電源70は、スイッチ80cを介して移動用アンプ50に強電を供給する。
 スイッチ80は、電力の供給元を主電源60及びバックアップ電源70から選択して切り替えるためのスイッチである。ロボット制御システム1は、一例として、スイッチ80a、スイッチ80b及びスイッチ80cの3つのスイッチ80を含む。
 スイッチ80aは、コントローラー10への電力の供給元を主電源60及びバックアップ電源70から選択して切り替えるためのスイッチである。なお、コントローラー10が、スイッチ80aを内蔵していても良い。
 スイッチ80bは、ロボット用アンプ40への電力の供給元を主電源60及びバックアップ電源70から選択して切り替えるためのスイッチである。
 スイッチ80cは、移動用アンプ50への電力の供給元を主電源60及びバックアップ電源70から選択して切り替えるためのスイッチである。
 なお、スイッチ80b及びスイッチ80cは、スイッチ80aが電力の供給元を切り替えたことに連動して電力の供給元が切り替わる。すなわち、コントローラー10がスイッチ80aを切り替えると、スイッチ80b及びスイッチ80cも切り替わる。したがって、スイッチ80aが主電源60から供給される電力をコントローラー10に供給している場合、スイッチ80b及びスイッチ80cも、主電源60から供給される電力をロボット用アンプ40及び移動用アンプ50に供給している。また、スイッチ80aがバックアップ電源70から供給される電力をコントローラー10に供給している場合、スイッチ80b及びスイッチ80cも、バックアップ電源70から供給される電力をロボット用アンプ40及び移動用アンプ50に供給している。
 ただし、スイッチ80b及びスイッチ80cは、スイッチ80aとは連動せず、独立して電力の供給元を切り替えられるものであっても良い。
 人感センサー90は、ロボット20の近くに人などがいることを検知するためのセンサーである。人感センサー90は、例えば、ロボット20又は移動装置30に設置される。人感センサー90は、例えば、検知範囲内に人などがいるか否かを検知する。また、人感センサー90は、検知範囲内の人のいる位置を検知する。さらに、人感センサー90は、検知結果を示す検知情報を出力する。
 ライト100は、白熱電球、蛍光灯又はLED(light-emitting diode)などの光源である。ライト100は、例えば、ロボット20又は移動装置30に設置される。
 以下、実施形態に係るロボット制御システム1の動作を図2などに基づいて説明する。なお、以下の動作説明における処理の内容は一例であって、同様な結果を得ることが可能な様々な処理を適宜に利用できる。図2は、コントローラー10のプロセッサー11による処理の一例を示すフローチャートである。プロセッサー11は、例えば、ROM12又は補助記憶装置14などに記憶されたプログラムに基づいて図2の処理を実行する。
 図2のステップS11においてコントローラー10のプロセッサー11は、主電源60が停電すること、あるいは主電源60が停電したことを検知したか否かを判定する。コントローラー10は、公知の方法を用いて停電を検知することができる。なお、主電源60は、例えば、主電源60への電力供給が停止することによって停電する。あるいは、主電源60は、主電源60の故障又は主電源60に対する誤操作などによって停電する。プロセッサー11は、主電源60の停電を検知しないならば、ステップS11においてNoと判定してステップS11の処理を繰り返す。そして、プロセッサー11は、主電源60の停電を検知したならば、ステップS11においてYesと判定してステップS12へと進む。
 したがって、コントローラー10は、停電を検知する検知部として機能する。また、プロセッサー11は、ステップS11の処理を行うことで、停電を検知する。
 ステップS12においてプロセッサー11は、スイッチ80を切り替えて、電力の供給元を主電源60からバックアップ電源70に変更する。
 ステップS13においてプロセッサー11は、ロボット20の位置及び姿勢を示す情報を、例えばロボット20又はロボット用アンプ40などから取得する。なお、ロボット20の位置を示す情報は、例えば、空間上の位置を示す座標である。また、ロボット20の姿勢を示す情報は、例えば、ロボット20が備える各駆動軸の基準位置からの回転角度などを含む。
 ステップS14においてプロセッサー11は、人感センサー90から検知情報を取得する。
 ステップS15においてプロセッサー11は、ロボット20の位置及び姿勢に基づき、ロボット20の退避が必要であるか否かを判定する。プロセッサー11は、例えば、ロボット20の少なくとも一部が所定の範囲内にある場合にロボット20の退避が必要であると判定する。なお、プロセッサー11は、例えば、ステップS13で取得したロボット20の位置及び姿勢に基づき、ロボット20の少なくとも一部が所定の範囲内にあるか否かを判定する。
 図3は、ロボット20の退避について説明するための図である。図3中、範囲AR1及び範囲AR2は、例えば、プレス機のスライドなどの移動する物体が通過する範囲を示し、前述の所定の範囲の例である。なお、範囲AR1及び範囲AR2を総称して範囲ARと称する。範囲AR内にアーム部21などのロボットアームの一部があると、プレス機のスライドなどと接触する可能性がある。図3では、一例として、アーム部21が範囲AR1内にある。この場合、プロセッサー11は、ロボット20の退避が必要であると判定する。なお、範囲ARの数及び形状は限定しない。また、範囲ARは、2次元形状であっても3次元形状であっても良い。
 また、範囲ARは、人が立ち入る可能性のある範囲であっても良い。なお、人は、移動する物体の一例である。例えば、プロセッサー11は、ステップS14で取得した検知情報から人のいる位置を特定する。そして、プロセッサー11は、例えば、当該検知情報が示す人から一定の距離内を範囲ARと決定する。あるいは、プロセッサー11は、例えば、当該人の進行方向一定距離内を範囲ARと決定する。なお、プロセッサー11は、機械などが設置されているなどして人が立ち入ることができない範囲については、範囲ARから除外しても良い。
 移動する物体の他の例としては、車両、コンベヤー上の荷物、及びロボット20以外のロボットなどが挙げられる。
 プロセッサー11は、ロボット20の退避が必要であると判定するならば、ステップS15においてYesと判定してステップS16へと進む。
 ステップS16においてプロセッサー11は、ロボット20の位置及び姿勢に基づき、ロボット20の退避のための移動方法を決定する。すなわち、プロセッサー11は、例えば、移動方法として、ロボット20の移動方向及び移動距離を決定する。
 図3には、例として方向D1~方向D4の4つの移動方向を示している。プロセッサー11は、ステップS13で取得したロボット20の位置に基づき、少ない移動距離でアーム部21が範囲AR1から出ることができる移動方向を、方向D1~方向D4の中から決定する。また、プロセッサー11は、アーム部21が範囲AR1から出るのに必要な移動距離を決定する。なお、図3に示す移動方向は、一例であり、ロボット20の移動可能な方向は、方向D1~方向D4に限らない。また、ロボット20が移動可能な方向の数も4方向に限らない。
 図3に示した移動方法は、ロボット20を並進運動させることで退避させるものである。ロボット20を回転運動させることで退避させる方法について図4を用いて説明する。図4は、ロボット20の退避について説明するための図である。
 図4には、例として回転方向R1及び回転方向R2の2つの移動方向を示している。プロセッサー11は、ステップS13で取得したロボット20の位置に基づき、少ない移動距離(回転角度)でアーム部21が範囲AR1から出ることができる移動方向を、回転方向R1及び回転方向R2の中から決定する。また、プロセッサー11は、アーム部21が範囲AR1から出るのに必要な移動距離を決定する。なお、図4に示す移動方向は、一例であり、ロボット20の移動可能(回転可能)な回転方向は、回転方向R1及び回転方向R2に限らない。また、ロボット20が移動可能な回転方向の数も2つに限らない。
 以上より、プロセッサー11は、ステップS16の処理を実行することで、移動方法を決定する。
 ステップS17においてプロセッサー11は、人がロボット20の近くにいるか否かを判定する。プロセッサー11は、例えば、ステップS14で取得した検知情報に基づき、検知範囲内に人がいるならば、人がロボット20の近くにいると判定する。プロセッサー11は、人がロボット20の近くにいると判定するならば、ステップS17においてYesと判定してステップS18へと進む。
 ステップS18においてプロセッサー11は、ライト100を点灯させる。また、プロセッサー11は、ライトの点灯開始からの時間を示すタイマーTのカウントを開始させる。
 以上より、プロセッサー11は、ステップS14、ステップS17及びステップS18の処理を行うことで、人感センサーによって物体が検知された場合、ライト100を点灯させるライト制御部として機能する。
 プロセッサー11は、ステップS18の処理の後、ステップS19へと進む。また、プロセッサー11は、人がロボット20の近くにいると判定しないならば、ステップS17においてNoと判定してステップS19へと進む。
 ステップS19においてプロセッサー11は、ステップS16で決定した移動方法でロボット20を退避させる。すなわち、プロセッサー11は、移動用アンプ50を制御することで移動装置30を動作させて、ロボット20を、ステップS16で決定した移動方向に、ステップS16で決定した移動距離移動させる。
 したがって、プロセッサー11は、ステップS11及びステップS19の処理を行うことで、停電を検知した場合、移動装置30を制御してロボット20を移動させる移動制御部として機能する。
 プロセッサー11は、ステップS19の処理の後、ステップS20へと進む。また、プロセッサー11は、ロボット20の退避が必要でないと判定するならば、ステップS15においてNoと判定してステップS20へと進む。
 ステップS20においてプロセッサー11は、タイマーTが所定の時間以上であるか否かを判定する。プロセッサー11は、タイマーTが所定の時間未満であるならば、ステップS20においてNoと判定してステップS21へと進む。
 ステップS21においてプロセッサー11は、ロボット20の近くに人がいるか否かを判定する。プロセッサー11は、例えば、人感センサー90から検知情報を取得する。そして、プロセッサー11は、当該検知情報が、検知範囲内に人がいることを示している場合、ロボット20の近くに人がいると判定する。プロセッサー11は、ロボット20の近くに人がいると判定しないならば、ステップS21においてNoと判定してステップS22へと進む。
 ステップS22においてプロセッサー11は、停電が復旧したか否かを判定する。プロセッサー11は、停電が復旧していないならば、ステップS22においてNoと判定してステップS20へと戻る。かくして、プロセッサー11は、タイマーTが所定の時間以上となるか、ロボット20の近くに人がいると判定するか、停電が復旧したまでステップS20~ステップS22を繰り返す待受状態となる。
 プロセッサー11は、ステップS20~ステップS22の待受状態にあるときにタイマーTが所定の時間以上であるならば、ステップS20においてYesと判定してステップS23へと進む。
 ステップS23においてプロセッサー11は、ライト100を消灯させる。
 プロセッサー11は、ステップS20~ステップS22の待受状態にあるときにロボット20の近くに人がいると判定するならば、ステップS21においてYesと判定してステップS24へと進む。
 ステップS24においてプロセッサー11は、ライト100が消灯している場合にはライト100を点灯させる。また、プロセッサー11は、タイマーTをリセットしてカウントを0にする。
 以上より、プロセッサー11は、ステップS21及びステップS24の処理を行うことで、人感センサーによって物体が検知された場合、ライト100を点灯させるライト制御部として機能する。
 プロセッサー11は、ステップS20~ステップS22の待受状態にあるときに停電が復旧したならば、ステップS22においてYesと判定してステップS11へと戻る。
 次に、バックアップ電源70に必要なエネルギー供給能力について説明する。
 バックアップ電源70は、ロボット20を、ステップS16で決定される移動方法で移動させるために必要なだけの電力量(エネルギー)を供給する性能を持っている必要がある。したがって、バックアップ電源70がバッテリーによって電力を供給する場合、当該バッテリーは、ロボット20の一部又は全部がどの範囲AR内にあっても、ロボット20を移動させてロボット20を範囲AR外に出すことができるだけのエネルギーを蓄えられる性能を持っている必要がある。また、バックアップ電源70が発電機によって電力を供給する場合には、当該発電機の燃料は、ロボット20の一部又は全部がどの範囲AR内にあっても、ロボット20を移動させてロボット20を範囲AR外に出すことができるだけのエネルギーを発電させられるだけの量が必要である。
 このようなエネルギーを求めるために、プロセッサー11は、ロボット20の位置及び姿勢が、ロボット20を範囲AR外に出すために必要な移動距離が最も長い状態における、当該移動距離を求める。そして、プロセッサー11は、移動距離をエネルギーに変換するための関数又はテーブルなどを用いて、移動装置30によってロボット20を当該移動距離移動させるために必要なエネルギーを求める。当該エネルギーは、バックアップ電源70に必要なエネルギー供給能力を示すので、当該エネルギーが分かることで、ロボット制御システム1に、必要な性能で且つ性能が高すぎないバックアップ電源70を実装しやすくなる。
 また、プロセッサー11は、エネルギーを供給する能力が不足しているバックアップ電源70がロボット制御システム1に接続されている場合には、表示装置又は音声出力装置などを制御して、エネルギー供給能力が不足しているバックアップ電源70が接続されていることを報知しても良い。
 実施形態のロボット制御システム1によれば、コントローラー10は、主電源60によるロボット用アンプ40への電力供給の停電を検知した場合、ロボット20を、プレス機のスライドなどの移動する物体に接触する可能性がある範囲から退避させる移動方法を決定する。そして、コントローラー10は、移動装置30を制御してロボット20を移動させることで、ロボット20を当該範囲から退避させる。これにより、実施形態のコントローラー10は、停電時にも、ロボット20と、プレス機のスライドなどの移動する物体とが接触すること及び衝突することを防ぐことができる。
 また、実施形態のロボット制御システム1によれば、コントローラー10は、ロボット20の位置に基づきロボットの移動方法を決定する。これにより、実施形態のコントローラー10は、ロボット20の位置を用いない場合に比べて消費電力の少ない移動方法を決定することができる。退避のための移動距離が少なければ、退避にかかる消費電力が少なくて済むためである。
 また、実施形態のロボット制御システム1によれば、コントローラー10は、ロボット20の姿勢に基づきロボットの移動方法を決定する。これにより、実施形態のコントローラー10は、ロボット20の姿勢を用いない場合に比べて消費電力(エネルギー)の少ない移動方法を決定することができる。
 また、実施形態のロボット制御システム1によれば、コントローラー10は、退避が必要であるかを判定し、必要である場合において移動方法の決定を行う。これにより、コントローラー10は、不要な処理を行わない。
 また、実施形態のロボット制御システム1によれば、コントローラー10は、人感センサー90によって検知された物体がある場合、当該物体に接触しないような移動方法を決定する。これにより、コントローラー10は、停電時において人などがロボット20と接触することを防ぐことができる。
 また、実施形態のロボット制御システム1によれば、コントローラー10は、人感センサー90によって検知された物体がある場合、ライトを点灯させる。これにより、コントローラー10は、ロボット20が設置されている工場などの照明が停電などによって消えている場合において、人などがロボット20と接触することを防ぐことができる。
 上記の実施形態は、以下のような変形も可能である。
 上記の実施形態では、コントローラー10が停電を検知し、コントローラー10が電力の供給元の切り替えを制御した。しかしながら、実施形態のロボット制御システムは、コントローラー10以外が停電を検知しても良い。また、実施形態のロボット制御システムは、コントローラー10以外が電力の供給元の切り替えを制御しても良い。以下、コントローラー10以外が停電を検知する第1変形例及び第2変形例について説明する。第1変形例及び第2変形例は、実施形態の変形例である。
 図5は、第1変形例に係るロボット制御システム1b及びロボット制御システム1bに含まれる構成要素の要部構成の一例を示す構成図である。なお、第1変形例において上記の実施形態と同様の点については説明を省略する。
 ロボット制御システム1bは、一例として、コントローラー10、ロボット20、移動装置30、ロボット用アンプ40、移動用アンプ50、主電源61、バックアップ電源71、人感センサー90、ライト100及び停電検知装置110を含む。
 主電源61は、バッテリーを備える無停電電源装置である。主電源61は、コントローラー10に弱電を供給する。主電源61は、停電検知装置110aを介してロボット用アンプ40に強電を供給する。主電源61は、停電検知装置110bを介して移動用アンプ50に強電を供給する。また、主電源61は、バックアップ電源71に強電を供給してバックアップ電源71を充電する。主電源61は、主電源61へ供給される電力が停電した場合、強電の供給を停止する。主電源61は、主電源61へ供給される電力が停電した場合、内臓のバッテリーを用いてコントローラー10への弱電の供給を続ける。
 このように、主電源61は、比較的消費電力の大きいロボット用アンプ40及び移動用アンプ50への電力の供給を停止して、比較的消費電力の小さいコントローラー10への電力の供給を続けることで、内臓のバッテリーの充電残量の減少を抑える。
 バックアップ電源71は、二次電池である。ロボット制御システム1bは、バックアップ電源71a及びバックアップ電源71bの2つのバックアップ電源71を備える。
 バックアップ電源71aは、停電検知装置110aを介してロボット用アンプ40に強電を供給する。
 バックアップ電源71bは、停電検知装置110bを介して移動用アンプ50に強電を供給する。
 停電検知装置110は、例えば、主電源61の停電を検知する機能を備えたスイッチである。停電検知装置110は、主電源61の停電を検知した場合、電力の供給元を主電源61からバックアップ電源71に切り替える。なお、バックアップ電源71が停電検知装置110を内蔵していても良い。また、停電検知装置110は、主電源61の停電を検知した場合、主電源61の停電を検知したことを示す停電情報を出力する。停電検知装置110は、停電を検知する検知部の一例である。
 第1変形例では、図2のステップS11においてコントローラー10のプロセッサー11は、停電検知装置110から停電情報を受信することで停電を検知する。
 また、第1変形例では、プロセッサー11は、ステップS12の処理をスキップする。
 図6は、第2変形例に係るロボット制御システム1c及びロボット制御システム1cに含まれる構成要素の要部構成の一例を示す構成図である。なお、第2変形例において上記の実施形態と同様の点については説明を省略する。
 ロボット制御システム1cは、一例として、コントローラー10、ロボット20、移動装置30、ロボット用アンプ40、移動用アンプ50、主電源60、バックアップ電源72、人感センサー90及びライト100を含む。
 第2変形例の主電源60は、バックアップ電源72に強電を供給する。
 バックアップ電源72は、強電をコントローラー10、ロボット用アンプ40及び移動用アンプ50に供給する。バックアップ電源72は、バッテリー721及び停電検知装置722を備える。
 バッテリー721は、二次電池である。バックアップ電源72は、主電源60から供給される電力でバッテリー721を充電する。
 停電検知装置722は、例えば、主電源60の停電を検知する機能を備えたスイッチである。停電検知装置722は、電力の供給元を主電源60及びバッテリー721から選択して切り替える。停電検知装置722は、主電源60が正常に電力を供給している場合、主電源60から供給される電力を、コントローラー10、ロボット用アンプ40及び移動用アンプ50に供給する。そして、停電検知装置722は、主電源60の停電を検知した場合、電力の供給元を主電源60からバッテリー721に切り替える。これにより、停電検知装置722は、バッテリー721から供給される電力を、コントローラー10、ロボット用アンプ40及び移動用アンプ50に供給する。なお、バックアップ電源72は、主電源60の停電を検知した場合、主電源60の停電を検知したことを示す停電情報を出力する。したがって、バックアップ電源72又は停電検知装置722は、停電を検知する検知部の一例である。
 第2変形例では、図2のステップS11においてコントローラー10のプロセッサー11は、停電検知装置110から停電情報を受信することで停電を検知する。
 また、第2変形例では、プロセッサー11は、ステップS12の処理をスキップする。
 実施形態のロボット制御システムは、主電源が停電を検知しても良い。
 上記の実施形態では、コントローラー10のプロセッサー11は、ロボット20の位置及び姿勢に基づきロボット20の移動方法を決定した。しかしながら、プロセッサー11は、ロボット20の位置だけで移動方法を決めても良い。この場合、プロセッサー11は、ロボット20がどのような姿勢であってもロボット20の全部が範囲ARに入っていない状態になるような移動方法を決定する。
 なお、補助記憶装置14などは、ロボット20の位置範囲ごとに予め定められた移動方法を紐付け(関連付け)したテーブルなどを記憶していても良い。この場合、プロセッサー11は、ロボット20の位置がどの範囲内であるかを特定する。そして、プロセッサー11は、当該テーブルを参照して、特定した位置範囲から移動方法を決定する。
 また、プロセッサー11は、ロボット20の姿勢だけで移動方法を決めても良い。この場合、プロセッサー11は、ロボット20がどの位置にあってもロボット20の全部が範囲ARに入っていない状態になるような移動方法を決定する。
 なお、補助記憶装置14などは、ロボット20の姿勢範囲ごとに予め定められた移動方法を紐付け(関連付け)したテーブルなどを記憶していても良い。この場合、プロセッサー11は、ロボット20の姿勢がどの範囲内であるかを特定する。そして、プロセッサー11は、当該テーブルを参照して特定した姿勢範囲から移動方法を決定する。
 また、補助記憶装置14などは、ロボット20の位置及び姿勢の範囲ごとに予め定められた移動方法を紐付け(関連付け)したテーブルなどを記憶していても良い。この場合、プロセッサー11は、ロボット20の姿勢及び位置がどの範囲内であるかを特定する。そして、プロセッサー11は、当該テーブルを参照して特定した位置及び姿勢の範囲から移動方法を決定する。
 プロセッサー11は、人がロボット20の近くにおり、且つロボット20の周囲が所定よりも暗い場合にライトを点灯させても良い。この場合、実施形態のロボット制御システムは、ロボット20の周囲の明るさを計測するセンサーを備える。
 コントローラー10は、ロボット20の位置及び姿勢にかかわらずに予め定められた移動方法でロボット20を退避させても良い。この場合、コントローラー10のプロセッサー11は、例えば、ステップS11においてYesと判定したならば、ステップS17へと進む。そして、プロセッサー11は、ステップS19において予め定められた移動方法でロボット20を退避させるよう移動用アンプ50を制御する。
 ロボット20が移動装置30を内蔵していても良い。
 バックアップ電源70がロボット20及びロボット用アンプ40に電力を供給しない態様であっても良い。
 プロセッサー11は、上記実施形態においてプログラムによって実現する処理の一部又は全部を、回路のハードウェア構成によって実現するものであっても良い。
 実施形態の処理を実現するプログラムは、例えば装置に記憶された状態で譲渡される。しかしながら、当該装置は、当該プログラムが記憶されない状態で譲渡されても良い。そして、当該プログラムが別途に譲渡され、当該装置へと書き込まれても良い。このときのプログラムの譲渡は、例えば、リムーバブルな記憶媒体に記録して、あるいはインターネット又はLAN(local area network)などのネットワークを介したダウンロードにより実現できる。
 以上、本発明の実施形態を説明したが、例として示したものであり、本発明の範囲を限定するものではない。本発明の実施形態は、本発明の要旨を逸脱しない範囲において種々の態様で実施可能である。
 1 ロボット制御システム
 10 コントローラー
 11 プロセッサー
 12 ROM
 13 RAM
 14 補助記憶装置
 15 制御インターフェース
 16 バス
 20 ロボット
 21 アーム部
 22 固定部
 30 移動装置
 40 ロボット用アンプ
 50 移動用アンプ
 60 主電源
 70,71a,71b,72 バックアップ電源
 80a,80b,80c スイッチ
 90 人感センサー
 100 ライト
 110a,110b,722 停電検知装置
 721 バッテリー

Claims (10)

  1.  主電源からロボットへ供給される電力の停電を検知した場合、バックアップ電源から供給される電力によって駆動して前記ロボットを移動させる移動装置を制御して前記ロボットを移動させる移動制御部を備える制御装置。
  2.  前記移動制御部は、物体と接触する可能性のある前記ロボットを、前記物体に接触しないように移動させる移動方法を決定し、前記移動方法で前記ロボットを移動させるように、前記移動装置を制御する、請求項1に記載の制御装置。
  3.  前記移動制御部は、前記ロボットの位置に基づき前記移動方法を決定する、請求項2に記載の制御装置。
  4.  前記移動制御部は、前記ロボットの姿勢に基づき前記移動方法を決定する、請求項2又は請求項3に記載の制御装置。
  5.  前記移動制御部は、人感センサーによって検知された前記物体に接触しないように前記移動方法を決定する、請求項2乃至請求項4のいずれか1項に記載の制御装置。
  6.  人感センサーによって前記物体が検知された場合、ライトを点灯させるライト制御部をさらに備える、請求項2乃至請求項5のいずれか1項に記載の制御装置。
  7.  前記移動制御部は、前記ロボットの位置及び姿勢の少なくともいずれかを用いて、前記ロボットが物体と接触する可能性があることを判定し、前記ロボットが前記物体と接触する可能性があると判定した場合、前記ロボットを移動させる、請求項1乃至請求項6のいずれか1項に記載の制御装置。
  8.  制御装置及びバックアップ電源から供給される電力によって駆動する移動装置を含み、
     主電源からロボットへ供給される電力の停電を検知する検知部を備え、
     前記制御装置は、前記検知部によって電力の停電が検知された場合、前記ロボットを移動させる移動装置を制御して前記ロボットを移動させる移動制御部を備え
     前記移動装置は、前記制御に基づき前記ロボットを移動させる、制御システム。
  9.  制御装置が備えるプロセッサーを、
     主電源からロボットへ供給される電力の停電を検知した場合、バックアップ電源から供給される電力によって駆動して前記ロボットを移動させる移動装置を制御して前記ロボットを移動させる移動制御部として機能させるプログラム。
  10.  主電源からロボットへ供給される電力の停電を検知し、
     電力の停電を検知した場合、バックアップ電源から供給される電力によって駆動する移動装置により前記ロボットを移動させる、制御方法。
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