JPH0392288A - ロボット制御装置 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。

Description

【発明の詳細な説明】 〔産業上の利用分野〕 本発明はロボットの制御装置に係り、特に、異常＄態発
生時に緊急停止されたロボットを安全に復帰させるに好
適なロボット制御装置に関する。

〔従来の技術〕

４４３図は、従来のロボット制御装置の要部構成図であ
る。図示しないロボットアームな駆動するサーボモー夕
７の図示しない出力軸がロボットアームに減速機等を介
して連結されている。通常、ロボットは、サーボオフ時
にロボットアームの姿勢を保持するため、モータ出力軸
に電磁ブレーキ（通常はＯＦＦブレーキ）が設けられて
いる。

このモータ７は、このロボット制ｗ装置全体を統括的に
制御するＣＰＵ　１により、モータコントロール部５、
モータ駆動部６を介して制御される。

また、ｃｐｕ　ｉは、サーボオフになリモータが電磁ブ
レーキで動作停止状態になり所定のプログラム実行でブ
レーキを解除する場合、ブレーキ解除要求信号をブレー
キ解除コントロール部２に送出し、このコントロール制
御部２の制御により、ブレーキ駆動部３がモータ７の前
記電磁ブレーキ機構を制御する様になっている。ブレー
キ駆動部３は、ブレーキ解除スイッチＳＢＲを備える。

尚、８は操作盤であり、オペレータはこの操作盤８から
ＣＰＵ　１に指令を入力する。

第４図は、第３図に示すブレーキ解除コントロール部２
とブレーキ駆動？ｉｒ５３の詳細構成図である。

ブレーキ駆動部３は、モータの電磁ブレーキに電流を流
してＯＦＦブレーキを解除する電源と、この電流通路に
設けたリレー接点ｘｌとから成り、このリレー接点ｘ１
をブレーキ解除コントロール部２のリレーＸ１に通電す
ることて閉成し、ブレーキを解除する。ブレーキ解除コ
ントロール部２は、直列に設けた３つの開閉スイッチ２
ａ，２ｂ．２Ｃ及びリレーＸ１とこれら３つのスイッチ
に並列に設けたスイッチ２ｄを備える。スイッチ２ａは
、ソフトウェアからブレーキ解除要求があったとき閉成
され、スイッチ２ｂは、ロボットが異常動作を行う状態
のとき開放ざれ正常動作を行う状態になったとき閉成さ
れる。スイッチ２ｃは、ロボットの運転準備が完了した
とき閉成される。スイッチ２ｄはブレーキ解除スイッチ
ＳＢＲであり、オペレータの手動により開閉されるスイ
ッチである．斯かるブレーキ解除コントロール部２から
ブレーキ駆動部３にブレーキ解除信号が送出されるのは
、ソフトウェアからブレーキ解除要求があってスイッチ
２ａが閉成されたときと（このときロボットが正常動作
状態にありスイッチ２ｂが閉成され、且つ、ロボットの
運転準備が完了してスイッチ２ｃが閉成されていること
が前提である。）、ブレーキ解除スイッチ２ｄがオペレ
ータにより直接閉成された場合である。

尚、従来技術に間連するものとして、特開昭５１−７２
０５２号がある。

〔発明が解決しようとする課題〕

上述した従来技術において、ブレーキ解除を行う場合、
次の問題がある。

（イ）ロボットが正常動作状態にあり、スイッチ２ｂが
閉成され、且つ、ロボットの運転準備が完了してスイッ
チ２Ｃが閉成されている場合、操作盤８から操作してＣ
ＰＵＩにソフトウェアによりブレーキ解除要求が送出さ
れ、ブレーキが解除される。この様な構成のため、操作
盤８の誤操作でブレーキが解除され、また、ソフトウェ
アの動作不良発生でもブレーキが解除されることがある
。

斯かる誤操作、誤動作でのブレーキ解除が行われると、
ロボットがオペレータの意図に反する動きをするので、
危険である。

（口）逆にスインチ２ａ．２ｂ．２ｃがいずれも閉成さ
れない状態のとき、もし、スイッチ２ｄがないとしたら
、ブレーキを解除する手段がないことになる。例えば、
ロボットが相手機械と干渉した状態で停止した場合、ロ
ボットシステムの復帰ができなくなる。

（ハ）フしーキ解除スイッチ２ｄでブレーキ解除を行う
場合は、スイッチ２ｄの操作ミスがあったとき、ロボッ
トがオペレータの意図に反する動きをするので、危険で
ある。

上述したように、従来技術のブレーキ解除コントロール
部２は、３つのスイッチ２ａ〜２ｃを直列に設けること
で、安全性を高め、スイッチ２ｄを並列に設けることで
、非常時でのブレーキ解除ができるようにしていろ。し
かし、誤操作や誤動作が発生した場合にも対処できる安
全性ではない．本発明の目的は、誤動作、誤操作に対し
ても安全性が高く信頼性の良いロボット制御装置を提供
することにある。

〔課題を解決するための手段〕

上記目的は、ブレーキを解除する手段をスイッチオフ時
には８ｌ能をさせずにインターロックし、スイッチオン
時のみ機能させるブレーキ解除許可スイッチを設けるこ
とで、達成されろ。

〔作用〕

ブレーキを解除させない場合にはこの解除許可スイッチ
をオフしておけば、ソフトウェアがブレーキ解除しよう
としても、また、解除スイッチをオンしても、ブレーキ
解除は不可となり、不測の事態は回避される。

〔実施例〕

以下、本発明の一実施例を第１図及び第２図を参照して
説明する。

第２図は、本発明の一実施例に係るロボット制ｉａｌｌ
！置の構成図である。本実施例におけるロボット制ｉａ
ｌＩ装置は、第３図に示した従来のロボット制ｉａｊｉ
置に比べて、モータ駆勤部６にサーボイネーブル信号を
送出するサーボオンコントロール部４と、ブレーキ解除
コントロール部２にブレーキ解除許可スイッチＳＢＥを
設けてある。この付加要件を備えるブレーキ解除コント
ロール部２とその周辺の詳細構成を第ｌ図に示す。

第１図において、ソフトウェアからのブレーキ解除要求
により開閉されるスイッチ２ａと、ロボット異常時にオ
フされる非常停止スイッチ２ｂと、マニュアル非常停止
スイッチ２ｅと、ブレーキ解除リレーＸＩとが直列に接
続され、このリレーＸ１の開閉接点ＸＩがブレーキ駆動
部３の電流通路に介挿されていろ。。尚、第４図で説明
したロボット運転準蝙完了スイッチはこの実施例では省
略してある。スイッチ２ａには、並列に、直列接続され
たスイッチ２ｆとブレーキ解除スイッチＳＢＲが接続さ
れていろ。このスイッチ２ｆは、非常停止スイッチ２｛
〕が開放されたとき閉成されスイッチ２ｂが閂成された
とき開放されるスイッチである。スイッチ２ｂとは並列
にリレーＲ１の接点Ｒ】−１が接続されている。フォト
トランジスタＰＣ】の一次測には直列にブレーキ解除許
可スイッチＳＢＥとリレーＲｌが接続され、該スイッチ
ＳＢＥのオン時にリレーＲ１が励磁されて、開閉接点Ｒ
１−１が閉成すると共に開閉接点Ｒ１−２が開放する。

開閉接点Ｒ１−２には直列にリレーＲ２が接続され、解
除許可スイッチＳＢＥオンて開閉接点Ｒ１−２が間放さ
れてリレーＲ２が消磁され、開閉接点Ｒ２−１が開放さ
れたとき、サーボオンコントロール部４からモータ駆動
部６に送出されるサーボオンイネーブノレ１言号がオフ
される。

これにより、ロボット異常時にオペレータの操作で不用
意にサーボオンしないようにし、安全性を高めている。

また、ＣＰＵ　１からは、３人力アンドゲー｝１ａの出
力とサーボオシ中のブレーキ解除命令との論理和を取る
オアゲー｝１ｂの出力がスイッチ２ａに印加され、該ス
イッチ２ａは、この出力が「１ノのときオンするように
なっている。

アンドゲート１ａの人力としては、操作盤からのマニュ
アルブレーキ解除信号と、サーボオフ信号の他、ＰＣＩ
の二吹憫に現れる信号を取っている．つまり、ブレーキ
解除許可スイッチＳＢＥをオンしない限り、アンドゲー
ト１ａは信号「１」を出力しない様になっている。尚、
ブレーキ解除許可スイッチＳＢＥがオンされたとき、そ
の旨が操作盤に表示されるようにしてもよい。

上述した構成によるロボット制御装置において、ソフト
ウェアによってブレーキ解除を行う場合として、次の２
通りがある。

（イ）通常のサーボオン処理でのサーボオン中のブレー
キ解除指令がオアゲート１ｂからスイッチ２ａに送出さ
れた場合。

（口〉アンドゲート１ａの３人力条件が揃い、オアゲー
｝１ｂからスイッチ２ａにアントゲート出力が送出され
た場合。

上記のいずれの場合も、スイッチ２ａは閉成される。サ
ーボオン中であれば（イの場合）、スイッチ２ｂは閉成
されているので、リレーＸ１は励磁ざれ、これによりブ
レーキ駆動部３から電磁ブレーキに電流が供給ざれてブ
レーキが解除される。口の場合には、ブレーキ解除許可
スイッチＳＢＥが閉成されていることが前提なので、つ
まり、リレーＲ１が励磁されており、つまり、接点Ｒｌ
−１が閉成されている。このため、スイッチ２ａオンで
、同様にブレーキが解除される。

本実施例では、更に、マニュアル非常停止とインターロ
ックを取っているので、例えば、ブレーキ解除中に異常
が発生した場合、該スイッチ２ｅオンでブレーキを再度
かけることができ、安全性がより高いといえる。

ＣＰＵ　１が異常になりブレーキ解除要求指令を発行で
きない場合（ＣＰＵ異常は非常停止要因であり、スイッ
チ２ｂは開放になる。つまり、スイッチ２ｆがオンされ
る。〉には、解除許可スイッチＳＢＥをオンして接点Ｒ
１−１を閉成し解除スイッチＳＢＲを閉成することで、
ブレーキ解除ができる。

本実施例によれば、以下の効果がある。

（ａ）ブレーキ解除許可スイッチを設け、このスイッチ
をオンしない限りブレーキ解除を不可とするインターロ
ック構成としたので、ブレーキ解除の誤操作やソフトウ
ェアの誤動作に対して安全性が向上する。

（ｂ）ＣＰＵの動作不良時でも、ブレーキ解除許可スイ
ッチとブレーキ解除スイッチとによりブレーキ解除が可
能なので、ロボットの異常状態からの復帰を確実に行う
ことができる。

（Ｃ）ブレーキ解除をブレーキ解除許可スイッチでイン
ターロックする構成としたので、不用意なブレーキ解除
スイッチの操作でのブレーキ解除を回避でき、ロボット
のアームの予期しない動作による事故を未然に回避でき
る。

（ｄ）ブレーキ解除許可スイッチとサーボオンイネーブ
ル信号とのインターロックを取る構成としたので、ブレ
ーキ解除許可スイッチの不要時のオフ設定忘れを防止す
ることができ、ブレーキ解除スイッチを設けることての
安全性低下に対してもインターロックをとることができ
る。

〔発明の効果〕

本発明によれば、ブ゜レーキ解除手段とインターロック
を取るブレーキ解除許可スイッチを設けたのて、ブレー
キ解除に伴う危険が防止され、安全性が向上するという
効果がある。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明の一実施例に１系るロボット制御装置の
要部詳細構成図、第２図は本発明の一実施例に係るロボ
ット制御装置の構成図、第３図は従来のロボット制御装
置の構成図、第４図は第３図の要部詳細構成図である。 １・・・ＣＰＵ、２・・・ブレーキ解除コントロール部
、３・・・ブレーキ駆動部、４・・・サーボオンコント
ロール部、７・・・モータ、ＳＢＲ・・・ブレーキ解除
スイッーチ、ＳＢＥ・・・ブレーキ解除許可スイッチ。 第 １ 図

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. １、ロボットの異常時に該ロボットにブレーキをかける
   手段と、該ブレーキを解除させる手段としてソフトウェ
   アによる解除手段とマニュアル操作するブレーキ解除ス
   イッチとを備えるロボット制御装置において、オフ時に
   は前記ブレーキを解除させる手段を機能させずオン時に
   のみ前記ブレーキを解除させる手段を機能させるブレー
   キ解除許可スイッチを設けたことを特徴とするロボット
   制御装置。