ロボット制御装置及びロボット制御方法
【課題】主電源が停電した後に復旧した際に、簡便な制御で、ロボット本体が迅速に作業を再開できるようにする。
【解決手段】演算器は、ロボット本体の一連の作業を予め複数の作業区分に分割し、主電源の電力供給によって、順次、ロボット本体に作業区分毎に作業を実行させる（Ｓ２１〜Ｓ２５）。演算器は、主電源が停電したときに、補助電源の電力供給によって、複数の作業区分のうち、主電源が停電した時点での作業区分の作業を終えるまでロボット本体に作業を継続させる（Ｓ２７）。演算器は、主電源が停電した時点での作業区分の作業を終えたときに、主電源の停電が復旧するまでロボット本体による作業を停止させる（Ｓ２８）。演算器は、主電源の停電が復旧したとき、ステップＳ２７の処理にてロボット本体に行わせた作業区分の次の作業区分からロボット本体に作業を再開させる（Ｓ３０，Ｓ３１，Ｓ２２）。
【解決手段】演算器は、ロボット本体の一連の作業を予め複数の作業区分に分割し、主電源の電力供給によって、順次、ロボット本体に作業区分毎に作業を実行させる（Ｓ２１〜Ｓ２５）。演算器は、主電源が停電したときに、補助電源の電力供給によって、複数の作業区分のうち、主電源が停電した時点での作業区分の作業を終えるまでロボット本体に作業を継続させる（Ｓ２７）。演算器は、主電源が停電した時点での作業区分の作業を終えたときに、主電源の停電が復旧するまでロボット本体による作業を停止させる（Ｓ２８）。演算器は、主電源の停電が復旧したとき、ステップＳ２７の処理にてロボット本体に行わせた作業区分の次の作業区分からロボット本体に作業を再開させる（Ｓ３０，Ｓ３１，Ｓ２２）。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、主電源が停電したときのロボット本体の動作を制御するロボット制御装置及びロボット制御方法に関する。
【背景技術】
【０００２】
従来、自動加工や組み立て作業を行う産業用のロボットは、自動運転中の停電による主電源の停電によって作業が停止していた。停電復旧後にはオペレータが作業状態の回復や仕掛りワークの排出等を行っていたため、ロボットの復帰作業に時間を要し、また復帰作業が煩雑であるため、生産ラインのスループットの低下を招いていた。
【０００３】
そこで、主電源が停電後に復旧したときに、ロボット本体の復帰動作を自動で行うロボット制御装置が提案されている（特許文献１参照）。このロボット制御装置は、ロボット本体が停電により作業途中で停止した場合、ロボット本体の停止位置、ロボット本体のハンドの状態等を記憶しておく。そして、ロボット制御装置は、主電源が復旧した場合、複数の復帰プログラムの中から、記憶しておいたロボット本体の状態に対応する復帰プログラムを読み出す。次いで、ロボット制御装置は、読み出した復帰プログラムに従ってロボット本体を初期状態に復帰させ、その後ロボット本体による作業を再開させている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００４】
【特許文献１】特開平８−２９４８８６号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
しかしながら、ロボット本体は作業に応じて様々な姿勢をとることが想定され、また、ロボット本体が停止したときの作業対象であるワークの位置や状態も考慮しなければならない。そして、これらの様々な状況に対応した多数の復帰プログラムを予め作成しておかなければならず、復帰プログラムの作成作業が煩雑であった。また、停電復旧後に復帰プログラムを実行するため、作業再開までに時間を要する等の問題があった。
【０００６】
そこで、本発明は、主電源が停電した後に復旧した際に、簡便な制御で、ロボット本体が迅速に作業を再開できるようにするロボット制御装置及びロボット制御方法を提供することを目的とするものである。
【課題を解決するための手段】
【０００７】
本発明は、主電源が停電したときに補助電源の電力供給により動作するロボット本体を制御するロボット制御装置において、前記ロボット本体の一連の作業を予め複数の作業区分に分割し、前記主電源の電力供給によって、順次、前記ロボット本体に作業区分毎に作業を実行させる作業制御手段と、前記主電源が停電したときに、前記補助電源の電力供給によって、前記複数の作業区分のうち、前記主電源が停電した時点での作業区分の作業を終えるまで前記ロボット本体に作業を継続させる作業継続手段と、前記主電源が停電した時点での作業区分の作業を終えたときに、前記主電源の停電が復旧するまで前記ロボット本体による作業を停止させる作業停止手段と、を備え、前記作業制御手段は、前記主電源の停電が復旧したとき、前記作業継続手段によって前記ロボット本体に行わせた作業区分の次の作業区分から前記ロボット本体に作業を再開させることを特徴とする。
【０００８】
また、本発明は、主電源が停電したときに補助電源の電力供給により動作するロボット本体を制御するロボット制御方法において、前記ロボット本体の一連の作業を予め複数の作業区分に分割し、前記主電源の電力供給によって、順次、前記ロボット本体に作業区分毎に作業を実行させる作業制御工程と、前記主電源が停電したときに、前記補助電源の電力供給によって、前記複数の作業区分のうち、前記主電源が停電した時点での作業区分の作業を終えるまで前記ロボット本体に作業を継続させる作業継続工程と、前記作業継続工程において前記ロボット本体の作業が終了した後、前記主電源の停電が復旧するまで前記ロボット本体による作業を停止させる作業停止工程と、前記主電源の停電が復旧したとき、前記作業継続工程において作業を終えた作業区分の次の作業区分から前記ロボット本体に作業を再開させる作業再開工程と、を備えたことを特徴とする。
【発明の効果】
【０００９】
本発明によれば、主電源が停電したときには、ロボット本体を作業区分における作業を終えた状態で作業停止させているので、ロボット本体のあらゆる姿勢に応じた復帰プログラムを作成しておく必要がない。また、停電した主電源が復旧した後に初期状態の姿勢にロボット本体を復帰させることなく、作業を終えた作業区分の次の作業区分からロボット本体に作業を行わせているので、ロボット本体の作業を迅速に再開することができる。
【図面の簡単な説明】
【００１０】
【図１】本発明の実施の形態に係るロボット制御装置を有するロボットシステムの概略構成を示すブロック図である。
【図２】ロボット本体の一連の作業を複数の作業区分に分割した例を示す説明図であり、（ａ）は作業区分を作業時間一定に分割した例を示す説明図、（ｂ）は作業区分を消費電力量一定に分割した例を示す説明図である。
【図３】主電源の停電が発生した場合及び主電源の停電が復旧した場合の電源監視装置、供給電源切り替え器及びロボット制御装置の動作を示すシーケンス図である。
【図４】ロボット制御装置の演算器の動作を示すフローチャートである。
【発明を実施するための形態】
【００１１】
以下、本発明を実施するための形態を、図面を参照しながら詳細に説明する。なお、本発明のロボット制御装置及びロボット制御方法は以下に説明する実施の形態により何ら限定されるものではない。図１は、本発明の実施の形態に係るロボット制御装置を有するロボットシステムの概略構成を示すブロック図である。
【００１２】
図１に示すロボットシステム１００は、複数のロボット１００Ａ，１００Ｂ，…を備えており、各ロボット１００Ａ，１００Ｂ，…が協調作業や生産ライン上で分担作業をすることで、自動組み立て等を実現している。各ロボット１００Ａ，１００Ｂ，…は、ロボット本体１０２と、作業データに基づきロボット本体１０２を制御するロボット制御装置１０１とを備えている。ロボット本体１０２は、不図示の多関節のアームと、不図示のハンド等のエンドエフェクタとを有しており、例えば作業対象であるワークの加工作業や、ワークの組み立て作業、ワークを把持して搬送する作業などの各種の作業を行う。また、各ロボット１００Ａ，１００Ｂ，…は、ワークを撮像するビジョンカメラ１０３及びビジョンカメラ１０３を制御する制御器１０４を備えている。
【００１３】
ロボット制御装置１０１は、電源回路１２１、周辺装置との送受信通信制御を行う通信制御器１２２、及び軌道計算等の演算処理する演算器１２３を備えている。また、ロボット制御装置１０１は、電源供給が停止されてもデータの消失されない不揮発性メモリ１２４，１２５、及び演算等で一時的に使用する揮発性メモリ１２６を備えている。
【００１４】
不揮発性メモリ１２４には、ロボット本体１０２の動作に使用する動作データが記憶されている。この動作データには、産業用ロボットの動作計画データ、システム制御プログラム、軌道生成プログラム、ビジョンカメラの制御プログラム及び不図示の付帯設備の制御データと制御プログラムが含まれる。
【００１５】
演算器１２３は、動作データに基づいて軌道計算及びロボット動作計画を生成する処理と、動作データに基づいてロボット本体１０２の一連の作業を予め設定された複数の作業区分に分割し、順次、ロボット本体１０２に作業区分毎に作業を実行させる処理を行う。また、演算器１２３は、ビジョンカメラ１０３で検出したワーク状態に対応して軌道生成及び軌道補正を行う。動作データに含まれるロボット本体１０２の動作計画データは、分割された作業区分毎の作業データと、これら作業区分の実行順序のデータからなる。あるいは、動作計画データは、一連の作業データと、分割された各作業区分の開始及び終了点のデータでもよい。不揮発性メモリ１２５には現在実行されている作業区分識別子が記憶される。揮発性メモリ１２６はロボット本体１０２の軌道計算等を行う際に一時的な演算データの保持等に使用される。
【００１６】
ロボット本体１０２は、各軸に対して設けられた軸駆動を行うサーボモータ１３１と軸位置を検出する位置検出器１３２とを備えている。また、ロボット本体１０２は、各軸に対して設けられた、軸電源回路１４１、通信制御を行う通信制御器１４２、モータ駆動用のドライバ１４３、サーボモータ制御の演算等を処理する演算器１４４、及びメモリ１４５で構成される軸制御ユニット１４０を備えている。これにより、各軸が分散制御を行っている。
【００１７】
位置検出器１３２は、電源復旧後の基準位置検出動作等を必要としないアブソリュートタイプエンコーダを用いることが好ましい。各軸に具備された軸制御ユニット１４０はロボット制御装置１０１の通信制御器１２２からの動作指令を、通信制御器１４２にて受信し、動作指令に基づいてサーボモータ１３１を駆動し、軸位置等の軌道補正、軸制御に必要データを送信する。演算器１４４は、位置検出器１３２からの位置情報や、不図示のサーボモータ駆動電流検出器の検出結果に基づき、サーボモータ１３１の位置フィードバック制御、速度フィードバック制御やサーボモータ１３１の駆動電流制御等を行う。
【００１８】
また、ロボットシステム１００は、電源監視装置１０６を備えている。また、ロボットシステム１００は、複数のロボット１００Ａ，１００Ｂ，…のそれぞれに設けられた補助電源１０７を備えている。さらに、ロボットシステム１００は、複数のロボット１００Ａ，１００Ｂ，…のそれぞれに設けられ、各ロボットが主電源１０５及び補助電源１０７のいずれかの電源により電力供給されるように駆動用電源系統を切り替える供給電源切り替え器１０８を備えている。この供給電源切り替え器１０８により各ロボット１００Ａ，１００Ｂ，…は、通常は主電源１０５の電力供給により動作し、主電源１０５の停電時には補助電源１０７の電力供給により動作するように切り替えられる。主電源１０５は、商用電源や発電装置等の電源である。
【００１９】
補助電源１０７は、１つの作業区分の作業開始から作業終了までのロボット本体１０２の動作に必要な電力を供給することが可能な電力容量を許容するバックアップ用の電源である。この補助電源１０７は、主電源１０５に接続された整流器及び蓄電可能な電池またはキャパシタ等の蓄電器から構成される無停電電源装置と、インバータとを備えている。主電源１０５から整流器により交流−直流変換された電力が蓄電器へ供給されて、蓄電器が充電されている。そして、補助電源１０７から電力をロボット本体１０２及びロボット制御装置１０１に供給するときには、インバータにより直流−交流変換され、主電源１０５と同じ交流電圧がロボット本体１０２及びロボット制御装置１０１に印加される。
【００２０】
電源監視装置１０６は、電源回路部１５１、通信制御部１５２及び電圧監視部１５３を有して構成されている。この電源監視装置１０６は、補助電源１０７により電力供給を受けて動作する。供給電源切り替え器１０８は、電源切り替えスイッチ１６１と、電源切り替えスイッチ１６１を制御する制御部１６２とを有して構成されている。
【００２１】
電源監視装置１０６の電圧監視部１５３は、主電源１０５の電圧低下または遮断等の停電を監視する。通信制御部１５２は、供給電源切り替え器１０８の制御部１６２と信号の送受信を行う。より具体的には、電圧監視部１５３は、主電源１０５の電圧が予め設定された閾値電圧を上回ったか下回ったかを判別する。主電源１０５の電圧が閾値電圧を下回った場合（停電が発生した場合）には、通信制御部１５２は、主電源１０５から補助電源１０７に電力の供給を切り替えるための電源切り替え要求を、供給電源切り替え器１０８の制御部１６２に出力する。また、主電源１０５の電圧が予め設定された閾値電圧を上回った場合（停電が復旧した場合）には、通信制御部１５２は、補助電源１０７から主電源１０５に電力の供給を切り替えるための電源切り替え要求を、供給電源切り替え器１０８の制御部１６２に出力する。
【００２２】
供給電源切り替え器１０８の制御部１６２は、不図示の通信制御器を有し、通信制御器により電源切り替え要求を受信した場合に、電源切り替えスイッチ１６１を切り替えて供給電源経路の切り替え処理を行う。
【００２３】
次に、主電源１０５の電力供給によって動作するロボットの作業区分の分割処理について説明する。図２（ａ）は、作業区分を作業時間一定に分割した例を示す説明図である。以下、ロボットシステム１００は、ロボット１００Ａ，１００Ｂ，１００Ｃで構成されるものとして説明する。なお、ロボット１００Ｃは、ロボット１００Ａ，１００Ｂと同様の構成である。
【００２４】
本実施の形態では、ロボット１００Ａの作業が終了した後に、ロボット１００Ｂが作業を行い、ロボット１００Ｂの作業が終了した後に、ロボット１００Ｃが作業を行う場合について説明する。なお、ロボット１００Ａ、ロボット１００Ｂ、ロボット１００Ｃが生産ライン上で分担して自動組み立てを行う場合には、組み立て部品の受け渡し等で待ち時間を設ける。
【００２５】
ロボット１００Ａのロボット制御装置１０１の演算器１２３は、ロボット１００Ａのロボット本体１０２の一連の作業を予め複数（図２（ａ）では、５つ）の作業区分Ａ１〜Ａ５に分割して、順次、ロボット本体１０２に作業区分Ａ１〜Ａ５の作業を実行させる。ロボット１００Ｂのロボット制御装置１０１の演算器１２３は、ロボット１００Ａのロボット本体１０２の一連の作業を予め複数（図２（ａ）では、４つ）の作業区分Ｂ１〜Ｂ４に分割して、順次、ロボット本体１０２に作業区分Ｂ１〜Ｂ４の作業を実行させる。ロボット１００Ｃのロボット制御装置１０１の演算器１２３は、ロボット１００Ｃのロボット本体１０２の一連の作業を予め複数（図２（ａ）では、３つ）の作業区分Ｃ１〜Ｃ３に分割して、順次、ロボット本体１０２に作業区分Ｃ１〜Ｃ３の作業を実行させる。つまり、各ロボット１００Ａ，１００Ｂ，１００Ｃのロボット制御装置１０１の演算器１２３は、主電源１０５により電力供給がされているときは、プログラムに基づいて動作する、後述する作業制御手段として機能する。
【００２６】
ロボット１００Ａのロボット制御装置１０１の演算器１２３は、図２（ａ）では、各作業区分Ａ１〜Ａ５におけるロボット本体１０２の作業時間が一定となるようにロボット本体１０２の一連の作業を分割している。同様に、ロボット１００Ｂのロボット制御装置１０１の演算器１２３は、図２（ａ）では、各作業区分Ｂ１〜Ｂ４における作業時間が一定となるようにロボット本体１０２の一連の作業を分割している。また同様に、ロボット１００Ｃのロボット制御装置１０１の演算器１２３は、図２（ａ）では、各作業区分Ｃ１〜Ｃ３における作業時間が一定となるようにロボット本体１０２の一連の作業を分割している。このように、各作業区分におけるロボット本体１０２の作業時間が等しく設定されている。
【００２７】
ここで、各作業区分Ａ１〜Ａ５におけるロボット本体１０２の作業時間は一定であるものの、各作業区分Ａ１〜Ａ５におけるロボット１００Ａの消費電力量は異なる。そのため、ロボット１００Ａに設けられた補助電源１０７は、複数の作業区分Ａ１〜Ａ５のうち、ロボット本体１０２の作業により消費される消費電力量が最大となる作業区分においてロボット１００Ａに電力を供給可能な電力容量に設定されている。ロボット１００Ｂ，１００Ｃに設けられた補助電源１０７においても同様である。
【００２８】
これにより、各ロボット１００Ａ，１００Ｂ，１００Ｃにおいて同時に作業を行う際には、各ロボットで各作業区分における作業の開始及び終了のタイミングが揃い、各ロボットの動作が安定する。
【００２９】
次に、作業時間一定とする代わりに、消費電力量一定とした場合について説明する。図２（ｂ）は、作業区分を消費電力量一定に分割した例を示す説明図である。
【００３０】
ロボット１００Ａのロボット制御装置１０１の演算器１２３は、図２（ｂ）では、各作業区分Ａ１〜Ａ５におけるロボット本体１０２の動作により消費される消費電力量が一定となるように、ロボット本体１０２の一連の作業を分割している。同様に、ロボット１００Ｂのロボット制御装置１０１の演算器１２３は、図２（ｂ）では、各作業区分Ｂ１〜Ｂ４におけるロボット本体１０２の動作により消費される消費電力量が一定となるように、ロボット本体１０２の一連の作業を分割している。また同様に、ロボット１００Ｃのロボット制御装置１０１の演算器１２３は、図２（ｂ）では、各作業区分Ｃ１〜Ｃ３におけるロボット本体１０２の動作により消費される消費電力量が一定となるように、ロボット本体１０２の一連の作業を分割している。このように、各作業区分におけるロボット本体１０２の作業時間は異なるものの、ロボット本体１０２の作業により消費される消費電力量が等しく設定されている。したがって、補助電源１０７に切り替わって作業区分内でロボット本体１０２に作業を行わせる際には、補助電源１０７に蓄電されている電力を有効に利用することができる。
【００３１】
以上、ロボット１００Ａ，１００Ｂ，…が主電源１０５により電力供給されて動作する場合について説明したが、以下、主電源１０５が電圧降下又は遮断等の停電となった場合の動作について説明する。
【００３２】
図３は、主電源１０５の停電が発生した場合及び主電源１０５の停電が復旧した場合の電源監視装置１０６、供給電源切り替え器１０８及びロボット制御装置１０１の動作を示すシーケンス図である。
【００３３】
電源監視装置１０６は、主電源１０５の停電を検出した場合（Ｓ１）、具体的には、主電源１０５の電圧が閾値電圧よりも低下した場合、主電源１０５から補助電源１０７への電源切り替え要求を供給電源切り替え器１０８へ出力する（Ｓ２）。供給電源切り替え器１０８は、電源切り替え要求を受信し（Ｓ３）、主電源１０５から補助電源１０７へ電力供給経路の切り替え処理を行う（Ｓ４）。次いで、供給電源切り替え器１０８は、補助電源１０７に電力供給経路を切り替えたことを示す補助電源切り替え信号をロボット制御装置１０１へ送信する（Ｓ５）。ロボット制御装置１０１は、補助電源切り替え信号を受信し（Ｓ６）、後述する停電発生時の各ステップを実行する。
【００３４】
次に、電源監視装置１０６は、主電源１０５の停電復旧を検出した場合（Ｓ１１）、具体的には、主電源１０５の電圧が閾値電圧よりも上昇した場合、主電源１０５から補助電源１０７への電源切り替え要求を供給電源切り替え器１０８へ出力する（Ｓ１２）。
【００３５】
供給電源切り替え器１０８は、電源切り替え要求を受信し（Ｓ１３）、補助電源１０７から主電源１０５へ電力供給経路の切り替え処理を行う（Ｓ１４）。補助電源１０７から主電源１０５への電源切り替え処理後は、主電源１０５によりロボット制御装置１０１の処理及びロボット本体１０２の駆動が可能となる。次いで、供給電源切り替え器１０８は、主電源１０５に電力供給経路を切り替えたことを示す補助電源切り替え信号をロボット制御装置１０１へ送信する（Ｓ１５）。ロボット制御装置１０１は、補助電源切り替え信号を受信し（Ｓ１６）、内部変数等の初期化処理を終了した後、起動完了信号を送信する（Ｓ１７）。供給電源切り替え器１０８は、起動完了信号を受信する（Ｓ１８）。ここで、供給電源切り替え器１０８では、補助電源１０７から主電源１０５への切り替え処理後に一定時間のタイムアウト時間をカウントしている。そして、供給電源切り替え器１０８は、一定時間内にロボット制御装置１０１より起動完了の通知がない場合は、ロボット制御装置１０１の起動タイムエラーをオペレータへ通知する。
【００３６】
次に、ロボット制御装置１０１の演算器１２３の動作について説明する。図４は、ロボット制御装置１０１の演算器１２３の動作を示すフローチャートである。なお、以下の演算器１２３の処理は、メモリ１２４に格納されたプログラムに基づくものである。
【００３７】
まず、演算器１２３は、ロボット本体１０２の一連の作業を予め複数の作業区分に分割しておく。そして、作業を行う１つの作業区分の作業データをメモリ１２４から読み出し（Ｓ２１）、作業区分の作業をロボット本体１０２に開始させる（Ｓ２２）。演算器１２３は、図３を用いて説明した補助電源切り替え信号を供給電源切り替え器１０８から受信したか否かを判断し（Ｓ２３）、受信していなければ（Ｓ２３：Ｎｏ）、現在の作業区分におけるロボット本体１０２の作業が終了したか否かを判断する（Ｓ２４）。演算器１２３は、作業が終了していなければ（Ｓ２４：Ｎｏ）、補助電源切り替え信号の待ち受け状態のまま、作業区分における作業が終了するまで、ロボット本体１０２の作業を続けさせる。
【００３８】
演算器１２３は、現在の作業区分における作業が終了したら（Ｓ２４：Ｙｅｓ）、次の作業区分があるか否かを判断する（Ｓ２５）。演算器１２３は、次の作業区分がある場合は（Ｓ２５：Ｙｅｓ）、その作業区分の作業データをメモリ１２４から読み出し（Ｓ２１）、同様に処理を行う（Ｓ２２〜Ｓ２５）。また、演算器１２３は、複数の作業区分の全ての作業が終了した場合（Ｓ２５：Ｙｅｓ）、処理が終了してロボット本体１０２に次の作業を行わせるまで待機する。
【００３９】
以上、演算器１２３は、ステップＳ２１〜Ｓ２５の処理動作により、主電源１０５の電力供給によって、順次、ロボット本体１０２に作業区分毎に作業を実行させる（作業制御手段、作業制御工程）。
【００４０】
次に、演算器１２３は、ロボット本体１０２の作業中に補助電源切り替え信号を受信した場合（Ｓ２３：Ｙｅｓ）、ロボット本体１０２が作業を行っている作業区分を示す作業区分識別子をメモリ１２５に保存する（Ｓ２６）。ここで、演算器１２３が補助電源切り替え信号を受信したということは、主電源１０５が停電して、補助電源１０７に切り替わったことを示している。したがって、ロボット本体１０２及びロボット制御装置１０１は、補助電源１０７の電力供給により動作している。
【００４１】
次に、演算器１２３は、補助電源１０７の電力供給によって、複数の作業区分のうち、主電源１０５が停電した時点での作業区分の作業を終えるまでロボット本体１０２に作業を継続させる（Ｓ２７：作業継続手段、作業継続工程）。
【００４２】
次に、演算器１２３は、主電源１０５が停電した時点での作業区分の作業を終えたときに、主電源１０５の停電が復旧するまでロボット本体１０２による作業を停止させる（Ｓ２８：作業停止手段、作業停止工程）。ここで、演算器１２３は、ロボット本体１０２による作業を停止させたとき、主電源１０５の停電復旧後に作業を速やかに再開可能となるように、ロボット本体１０２を予め設定された姿勢に動作させ、ロボット本体１０２を待機状態としてもよい。
【００４３】
演算器１２３は、主電源切り替え信号を受信するまでロボット本体１０２の作業を停止させているが（Ｓ２９：Ｎｏ）、主電源切り替え信号を受信した場合（Ｓ２９：Ｙｅｓ）、メモリ１２５に保存しておいた作業区分識別子を読み出す（Ｓ３０）。次に、演算器１２３は、ステップＳ２７において作業を終えた作業区分の次の作業区分からロボット本体１０２に作業を再開させるべく、読み出した作業区分識別子から次の作業区分を特定し、次の作業区分の作業データを読み出す（Ｓ３１）。なお、演算器１２３は、主電源切り替え信号を受信しているので、主電源１０５の停電は復旧しており、ロボット本体１０２及びロボット制御装置１０１は、主電源１０５の電力供給により動作する。
【００４４】
ここで、演算器１２３は、次の作業区分においてロボット本体１０２に作業を再開させる前に、ビジョンカメラ１０３で検出したワーク状態に対応して、ワーク位置座標の補正処理やロボット動作軌道補正処理を行う（Ｓ３２）。また、複数のロボットが協調作業する場合には、待機時間を設ける等の時間調整を行ってもよい。なお、補正処理が不必要な場合はこのステップＳ３２を省略してもよい。
【００４５】
そして、演算器１２３は、これらステップＳ３０，Ｓ３１，Ｓ３２を経た後、ステップＳ２７において作業を終えた作業区分の次の作業区分からロボット本体１０２に作業を再開させる（Ｓ２２）。これらステップＳ３０，Ｓ３１，Ｓ２２の処理工程が、ロボット本体１０２に作業を再開させる作業再開工程である。以上の演算器１２３の処理動作によりオペレータが直接復旧作業をする必要がない。
【００４６】
以上、本実施の形態によれば、主電源１０５が停電したときには、ロボット本体１０２を作業区分における作業を終えた状態で作業停止させている。これにより、停電によりロボット本体１０２の作業が停止したときのロボット本体１０２の姿勢やワークの位置を検出して記憶する必要がない。そして、ロボット本体１０２のあらゆる姿勢に応じた復帰プログラムを作成しておく必要もない。さらに、本実施の形態では、停電した主電源１０５が復旧した後に初期状態の姿勢にロボット本体１０２を復帰させる動作を行わず、主電源１０５の停電復旧前にロボット本体１０２を予め設定された姿勢に動作させている。そして、主電源１０５の停電復旧後は、作業を終えた作業区分の次の作業区分からロボット本体１０２に作業を行わせている。したがって、ロボット本体１０２の作業を迅速に再開することができ、簡単な制御で、生産ラインのスループットを向上させることができる。
【００４７】
なお、上記実施の形態に基づいて本発明を説明したが、本発明はこれに限定されるものではない。上記実施の形態では、ステップＳ２８において、主電源の停電時にロボット本体を予め設定された姿勢に動作させているが、これに限定するものではない。ロボット本体を予め設定された姿勢に動作させれば、より確実に次の作業区分の作業を速やかに行うことが可能であるが、次の作業区分の作業を速やかに行うことができれば、ロボット本体を、作業を終えた状態等、任意の姿勢で停止させてもよい。
【符号の説明】
【００４８】
１０１…ロボット制御装置、１０２…ロボット本体、１０５…主電源、１０７…補助電源、１２３…演算器（作業制御手段、作業継続手段、作業停止手段）
【技術分野】
【０００１】
本発明は、主電源が停電したときのロボット本体の動作を制御するロボット制御装置及びロボット制御方法に関する。
【背景技術】
【０００２】
従来、自動加工や組み立て作業を行う産業用のロボットは、自動運転中の停電による主電源の停電によって作業が停止していた。停電復旧後にはオペレータが作業状態の回復や仕掛りワークの排出等を行っていたため、ロボットの復帰作業に時間を要し、また復帰作業が煩雑であるため、生産ラインのスループットの低下を招いていた。
【０００３】
そこで、主電源が停電後に復旧したときに、ロボット本体の復帰動作を自動で行うロボット制御装置が提案されている（特許文献１参照）。このロボット制御装置は、ロボット本体が停電により作業途中で停止した場合、ロボット本体の停止位置、ロボット本体のハンドの状態等を記憶しておく。そして、ロボット制御装置は、主電源が復旧した場合、複数の復帰プログラムの中から、記憶しておいたロボット本体の状態に対応する復帰プログラムを読み出す。次いで、ロボット制御装置は、読み出した復帰プログラムに従ってロボット本体を初期状態に復帰させ、その後ロボット本体による作業を再開させている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００４】
【特許文献１】特開平８−２９４８８６号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
しかしながら、ロボット本体は作業に応じて様々な姿勢をとることが想定され、また、ロボット本体が停止したときの作業対象であるワークの位置や状態も考慮しなければならない。そして、これらの様々な状況に対応した多数の復帰プログラムを予め作成しておかなければならず、復帰プログラムの作成作業が煩雑であった。また、停電復旧後に復帰プログラムを実行するため、作業再開までに時間を要する等の問題があった。
【０００６】
そこで、本発明は、主電源が停電した後に復旧した際に、簡便な制御で、ロボット本体が迅速に作業を再開できるようにするロボット制御装置及びロボット制御方法を提供することを目的とするものである。
【課題を解決するための手段】
【０００７】
本発明は、主電源が停電したときに補助電源の電力供給により動作するロボット本体を制御するロボット制御装置において、前記ロボット本体の一連の作業を予め複数の作業区分に分割し、前記主電源の電力供給によって、順次、前記ロボット本体に作業区分毎に作業を実行させる作業制御手段と、前記主電源が停電したときに、前記補助電源の電力供給によって、前記複数の作業区分のうち、前記主電源が停電した時点での作業区分の作業を終えるまで前記ロボット本体に作業を継続させる作業継続手段と、前記主電源が停電した時点での作業区分の作業を終えたときに、前記主電源の停電が復旧するまで前記ロボット本体による作業を停止させる作業停止手段と、を備え、前記作業制御手段は、前記主電源の停電が復旧したとき、前記作業継続手段によって前記ロボット本体に行わせた作業区分の次の作業区分から前記ロボット本体に作業を再開させることを特徴とする。
【０００８】
また、本発明は、主電源が停電したときに補助電源の電力供給により動作するロボット本体を制御するロボット制御方法において、前記ロボット本体の一連の作業を予め複数の作業区分に分割し、前記主電源の電力供給によって、順次、前記ロボット本体に作業区分毎に作業を実行させる作業制御工程と、前記主電源が停電したときに、前記補助電源の電力供給によって、前記複数の作業区分のうち、前記主電源が停電した時点での作業区分の作業を終えるまで前記ロボット本体に作業を継続させる作業継続工程と、前記作業継続工程において前記ロボット本体の作業が終了した後、前記主電源の停電が復旧するまで前記ロボット本体による作業を停止させる作業停止工程と、前記主電源の停電が復旧したとき、前記作業継続工程において作業を終えた作業区分の次の作業区分から前記ロボット本体に作業を再開させる作業再開工程と、を備えたことを特徴とする。
【発明の効果】
【０００９】
本発明によれば、主電源が停電したときには、ロボット本体を作業区分における作業を終えた状態で作業停止させているので、ロボット本体のあらゆる姿勢に応じた復帰プログラムを作成しておく必要がない。また、停電した主電源が復旧した後に初期状態の姿勢にロボット本体を復帰させることなく、作業を終えた作業区分の次の作業区分からロボット本体に作業を行わせているので、ロボット本体の作業を迅速に再開することができる。
【図面の簡単な説明】
【００１０】
【図１】本発明の実施の形態に係るロボット制御装置を有するロボットシステムの概略構成を示すブロック図である。
【図２】ロボット本体の一連の作業を複数の作業区分に分割した例を示す説明図であり、（ａ）は作業区分を作業時間一定に分割した例を示す説明図、（ｂ）は作業区分を消費電力量一定に分割した例を示す説明図である。
【図３】主電源の停電が発生した場合及び主電源の停電が復旧した場合の電源監視装置、供給電源切り替え器及びロボット制御装置の動作を示すシーケンス図である。
【図４】ロボット制御装置の演算器の動作を示すフローチャートである。
【発明を実施するための形態】
【００１１】
以下、本発明を実施するための形態を、図面を参照しながら詳細に説明する。なお、本発明のロボット制御装置及びロボット制御方法は以下に説明する実施の形態により何ら限定されるものではない。図１は、本発明の実施の形態に係るロボット制御装置を有するロボットシステムの概略構成を示すブロック図である。
【００１２】
図１に示すロボットシステム１００は、複数のロボット１００Ａ，１００Ｂ，…を備えており、各ロボット１００Ａ，１００Ｂ，…が協調作業や生産ライン上で分担作業をすることで、自動組み立て等を実現している。各ロボット１００Ａ，１００Ｂ，…は、ロボット本体１０２と、作業データに基づきロボット本体１０２を制御するロボット制御装置１０１とを備えている。ロボット本体１０２は、不図示の多関節のアームと、不図示のハンド等のエンドエフェクタとを有しており、例えば作業対象であるワークの加工作業や、ワークの組み立て作業、ワークを把持して搬送する作業などの各種の作業を行う。また、各ロボット１００Ａ，１００Ｂ，…は、ワークを撮像するビジョンカメラ１０３及びビジョンカメラ１０３を制御する制御器１０４を備えている。
【００１３】
ロボット制御装置１０１は、電源回路１２１、周辺装置との送受信通信制御を行う通信制御器１２２、及び軌道計算等の演算処理する演算器１２３を備えている。また、ロボット制御装置１０１は、電源供給が停止されてもデータの消失されない不揮発性メモリ１２４，１２５、及び演算等で一時的に使用する揮発性メモリ１２６を備えている。
【００１４】
不揮発性メモリ１２４には、ロボット本体１０２の動作に使用する動作データが記憶されている。この動作データには、産業用ロボットの動作計画データ、システム制御プログラム、軌道生成プログラム、ビジョンカメラの制御プログラム及び不図示の付帯設備の制御データと制御プログラムが含まれる。
【００１５】
演算器１２３は、動作データに基づいて軌道計算及びロボット動作計画を生成する処理と、動作データに基づいてロボット本体１０２の一連の作業を予め設定された複数の作業区分に分割し、順次、ロボット本体１０２に作業区分毎に作業を実行させる処理を行う。また、演算器１２３は、ビジョンカメラ１０３で検出したワーク状態に対応して軌道生成及び軌道補正を行う。動作データに含まれるロボット本体１０２の動作計画データは、分割された作業区分毎の作業データと、これら作業区分の実行順序のデータからなる。あるいは、動作計画データは、一連の作業データと、分割された各作業区分の開始及び終了点のデータでもよい。不揮発性メモリ１２５には現在実行されている作業区分識別子が記憶される。揮発性メモリ１２６はロボット本体１０２の軌道計算等を行う際に一時的な演算データの保持等に使用される。
【００１６】
ロボット本体１０２は、各軸に対して設けられた軸駆動を行うサーボモータ１３１と軸位置を検出する位置検出器１３２とを備えている。また、ロボット本体１０２は、各軸に対して設けられた、軸電源回路１４１、通信制御を行う通信制御器１４２、モータ駆動用のドライバ１４３、サーボモータ制御の演算等を処理する演算器１４４、及びメモリ１４５で構成される軸制御ユニット１４０を備えている。これにより、各軸が分散制御を行っている。
【００１７】
位置検出器１３２は、電源復旧後の基準位置検出動作等を必要としないアブソリュートタイプエンコーダを用いることが好ましい。各軸に具備された軸制御ユニット１４０はロボット制御装置１０１の通信制御器１２２からの動作指令を、通信制御器１４２にて受信し、動作指令に基づいてサーボモータ１３１を駆動し、軸位置等の軌道補正、軸制御に必要データを送信する。演算器１４４は、位置検出器１３２からの位置情報や、不図示のサーボモータ駆動電流検出器の検出結果に基づき、サーボモータ１３１の位置フィードバック制御、速度フィードバック制御やサーボモータ１３１の駆動電流制御等を行う。
【００１８】
また、ロボットシステム１００は、電源監視装置１０６を備えている。また、ロボットシステム１００は、複数のロボット１００Ａ，１００Ｂ，…のそれぞれに設けられた補助電源１０７を備えている。さらに、ロボットシステム１００は、複数のロボット１００Ａ，１００Ｂ，…のそれぞれに設けられ、各ロボットが主電源１０５及び補助電源１０７のいずれかの電源により電力供給されるように駆動用電源系統を切り替える供給電源切り替え器１０８を備えている。この供給電源切り替え器１０８により各ロボット１００Ａ，１００Ｂ，…は、通常は主電源１０５の電力供給により動作し、主電源１０５の停電時には補助電源１０７の電力供給により動作するように切り替えられる。主電源１０５は、商用電源や発電装置等の電源である。
【００１９】
補助電源１０７は、１つの作業区分の作業開始から作業終了までのロボット本体１０２の動作に必要な電力を供給することが可能な電力容量を許容するバックアップ用の電源である。この補助電源１０７は、主電源１０５に接続された整流器及び蓄電可能な電池またはキャパシタ等の蓄電器から構成される無停電電源装置と、インバータとを備えている。主電源１０５から整流器により交流−直流変換された電力が蓄電器へ供給されて、蓄電器が充電されている。そして、補助電源１０７から電力をロボット本体１０２及びロボット制御装置１０１に供給するときには、インバータにより直流−交流変換され、主電源１０５と同じ交流電圧がロボット本体１０２及びロボット制御装置１０１に印加される。
【００２０】
電源監視装置１０６は、電源回路部１５１、通信制御部１５２及び電圧監視部１５３を有して構成されている。この電源監視装置１０６は、補助電源１０７により電力供給を受けて動作する。供給電源切り替え器１０８は、電源切り替えスイッチ１６１と、電源切り替えスイッチ１６１を制御する制御部１６２とを有して構成されている。
【００２１】
電源監視装置１０６の電圧監視部１５３は、主電源１０５の電圧低下または遮断等の停電を監視する。通信制御部１５２は、供給電源切り替え器１０８の制御部１６２と信号の送受信を行う。より具体的には、電圧監視部１５３は、主電源１０５の電圧が予め設定された閾値電圧を上回ったか下回ったかを判別する。主電源１０５の電圧が閾値電圧を下回った場合（停電が発生した場合）には、通信制御部１５２は、主電源１０５から補助電源１０７に電力の供給を切り替えるための電源切り替え要求を、供給電源切り替え器１０８の制御部１６２に出力する。また、主電源１０５の電圧が予め設定された閾値電圧を上回った場合（停電が復旧した場合）には、通信制御部１５２は、補助電源１０７から主電源１０５に電力の供給を切り替えるための電源切り替え要求を、供給電源切り替え器１０８の制御部１６２に出力する。
【００２２】
供給電源切り替え器１０８の制御部１６２は、不図示の通信制御器を有し、通信制御器により電源切り替え要求を受信した場合に、電源切り替えスイッチ１６１を切り替えて供給電源経路の切り替え処理を行う。
【００２３】
次に、主電源１０５の電力供給によって動作するロボットの作業区分の分割処理について説明する。図２（ａ）は、作業区分を作業時間一定に分割した例を示す説明図である。以下、ロボットシステム１００は、ロボット１００Ａ，１００Ｂ，１００Ｃで構成されるものとして説明する。なお、ロボット１００Ｃは、ロボット１００Ａ，１００Ｂと同様の構成である。
【００２４】
本実施の形態では、ロボット１００Ａの作業が終了した後に、ロボット１００Ｂが作業を行い、ロボット１００Ｂの作業が終了した後に、ロボット１００Ｃが作業を行う場合について説明する。なお、ロボット１００Ａ、ロボット１００Ｂ、ロボット１００Ｃが生産ライン上で分担して自動組み立てを行う場合には、組み立て部品の受け渡し等で待ち時間を設ける。
【００２５】
ロボット１００Ａのロボット制御装置１０１の演算器１２３は、ロボット１００Ａのロボット本体１０２の一連の作業を予め複数（図２（ａ）では、５つ）の作業区分Ａ１〜Ａ５に分割して、順次、ロボット本体１０２に作業区分Ａ１〜Ａ５の作業を実行させる。ロボット１００Ｂのロボット制御装置１０１の演算器１２３は、ロボット１００Ａのロボット本体１０２の一連の作業を予め複数（図２（ａ）では、４つ）の作業区分Ｂ１〜Ｂ４に分割して、順次、ロボット本体１０２に作業区分Ｂ１〜Ｂ４の作業を実行させる。ロボット１００Ｃのロボット制御装置１０１の演算器１２３は、ロボット１００Ｃのロボット本体１０２の一連の作業を予め複数（図２（ａ）では、３つ）の作業区分Ｃ１〜Ｃ３に分割して、順次、ロボット本体１０２に作業区分Ｃ１〜Ｃ３の作業を実行させる。つまり、各ロボット１００Ａ，１００Ｂ，１００Ｃのロボット制御装置１０１の演算器１２３は、主電源１０５により電力供給がされているときは、プログラムに基づいて動作する、後述する作業制御手段として機能する。
【００２６】
ロボット１００Ａのロボット制御装置１０１の演算器１２３は、図２（ａ）では、各作業区分Ａ１〜Ａ５におけるロボット本体１０２の作業時間が一定となるようにロボット本体１０２の一連の作業を分割している。同様に、ロボット１００Ｂのロボット制御装置１０１の演算器１２３は、図２（ａ）では、各作業区分Ｂ１〜Ｂ４における作業時間が一定となるようにロボット本体１０２の一連の作業を分割している。また同様に、ロボット１００Ｃのロボット制御装置１０１の演算器１２３は、図２（ａ）では、各作業区分Ｃ１〜Ｃ３における作業時間が一定となるようにロボット本体１０２の一連の作業を分割している。このように、各作業区分におけるロボット本体１０２の作業時間が等しく設定されている。
【００２７】
ここで、各作業区分Ａ１〜Ａ５におけるロボット本体１０２の作業時間は一定であるものの、各作業区分Ａ１〜Ａ５におけるロボット１００Ａの消費電力量は異なる。そのため、ロボット１００Ａに設けられた補助電源１０７は、複数の作業区分Ａ１〜Ａ５のうち、ロボット本体１０２の作業により消費される消費電力量が最大となる作業区分においてロボット１００Ａに電力を供給可能な電力容量に設定されている。ロボット１００Ｂ，１００Ｃに設けられた補助電源１０７においても同様である。
【００２８】
これにより、各ロボット１００Ａ，１００Ｂ，１００Ｃにおいて同時に作業を行う際には、各ロボットで各作業区分における作業の開始及び終了のタイミングが揃い、各ロボットの動作が安定する。
【００２９】
次に、作業時間一定とする代わりに、消費電力量一定とした場合について説明する。図２（ｂ）は、作業区分を消費電力量一定に分割した例を示す説明図である。
【００３０】
ロボット１００Ａのロボット制御装置１０１の演算器１２３は、図２（ｂ）では、各作業区分Ａ１〜Ａ５におけるロボット本体１０２の動作により消費される消費電力量が一定となるように、ロボット本体１０２の一連の作業を分割している。同様に、ロボット１００Ｂのロボット制御装置１０１の演算器１２３は、図２（ｂ）では、各作業区分Ｂ１〜Ｂ４におけるロボット本体１０２の動作により消費される消費電力量が一定となるように、ロボット本体１０２の一連の作業を分割している。また同様に、ロボット１００Ｃのロボット制御装置１０１の演算器１２３は、図２（ｂ）では、各作業区分Ｃ１〜Ｃ３におけるロボット本体１０２の動作により消費される消費電力量が一定となるように、ロボット本体１０２の一連の作業を分割している。このように、各作業区分におけるロボット本体１０２の作業時間は異なるものの、ロボット本体１０２の作業により消費される消費電力量が等しく設定されている。したがって、補助電源１０７に切り替わって作業区分内でロボット本体１０２に作業を行わせる際には、補助電源１０７に蓄電されている電力を有効に利用することができる。
【００３１】
以上、ロボット１００Ａ，１００Ｂ，…が主電源１０５により電力供給されて動作する場合について説明したが、以下、主電源１０５が電圧降下又は遮断等の停電となった場合の動作について説明する。
【００３２】
図３は、主電源１０５の停電が発生した場合及び主電源１０５の停電が復旧した場合の電源監視装置１０６、供給電源切り替え器１０８及びロボット制御装置１０１の動作を示すシーケンス図である。
【００３３】
電源監視装置１０６は、主電源１０５の停電を検出した場合（Ｓ１）、具体的には、主電源１０５の電圧が閾値電圧よりも低下した場合、主電源１０５から補助電源１０７への電源切り替え要求を供給電源切り替え器１０８へ出力する（Ｓ２）。供給電源切り替え器１０８は、電源切り替え要求を受信し（Ｓ３）、主電源１０５から補助電源１０７へ電力供給経路の切り替え処理を行う（Ｓ４）。次いで、供給電源切り替え器１０８は、補助電源１０７に電力供給経路を切り替えたことを示す補助電源切り替え信号をロボット制御装置１０１へ送信する（Ｓ５）。ロボット制御装置１０１は、補助電源切り替え信号を受信し（Ｓ６）、後述する停電発生時の各ステップを実行する。
【００３４】
次に、電源監視装置１０６は、主電源１０５の停電復旧を検出した場合（Ｓ１１）、具体的には、主電源１０５の電圧が閾値電圧よりも上昇した場合、主電源１０５から補助電源１０７への電源切り替え要求を供給電源切り替え器１０８へ出力する（Ｓ１２）。
【００３５】
供給電源切り替え器１０８は、電源切り替え要求を受信し（Ｓ１３）、補助電源１０７から主電源１０５へ電力供給経路の切り替え処理を行う（Ｓ１４）。補助電源１０７から主電源１０５への電源切り替え処理後は、主電源１０５によりロボット制御装置１０１の処理及びロボット本体１０２の駆動が可能となる。次いで、供給電源切り替え器１０８は、主電源１０５に電力供給経路を切り替えたことを示す補助電源切り替え信号をロボット制御装置１０１へ送信する（Ｓ１５）。ロボット制御装置１０１は、補助電源切り替え信号を受信し（Ｓ１６）、内部変数等の初期化処理を終了した後、起動完了信号を送信する（Ｓ１７）。供給電源切り替え器１０８は、起動完了信号を受信する（Ｓ１８）。ここで、供給電源切り替え器１０８では、補助電源１０７から主電源１０５への切り替え処理後に一定時間のタイムアウト時間をカウントしている。そして、供給電源切り替え器１０８は、一定時間内にロボット制御装置１０１より起動完了の通知がない場合は、ロボット制御装置１０１の起動タイムエラーをオペレータへ通知する。
【００３６】
次に、ロボット制御装置１０１の演算器１２３の動作について説明する。図４は、ロボット制御装置１０１の演算器１２３の動作を示すフローチャートである。なお、以下の演算器１２３の処理は、メモリ１２４に格納されたプログラムに基づくものである。
【００３７】
まず、演算器１２３は、ロボット本体１０２の一連の作業を予め複数の作業区分に分割しておく。そして、作業を行う１つの作業区分の作業データをメモリ１２４から読み出し（Ｓ２１）、作業区分の作業をロボット本体１０２に開始させる（Ｓ２２）。演算器１２３は、図３を用いて説明した補助電源切り替え信号を供給電源切り替え器１０８から受信したか否かを判断し（Ｓ２３）、受信していなければ（Ｓ２３：Ｎｏ）、現在の作業区分におけるロボット本体１０２の作業が終了したか否かを判断する（Ｓ２４）。演算器１２３は、作業が終了していなければ（Ｓ２４：Ｎｏ）、補助電源切り替え信号の待ち受け状態のまま、作業区分における作業が終了するまで、ロボット本体１０２の作業を続けさせる。
【００３８】
演算器１２３は、現在の作業区分における作業が終了したら（Ｓ２４：Ｙｅｓ）、次の作業区分があるか否かを判断する（Ｓ２５）。演算器１２３は、次の作業区分がある場合は（Ｓ２５：Ｙｅｓ）、その作業区分の作業データをメモリ１２４から読み出し（Ｓ２１）、同様に処理を行う（Ｓ２２〜Ｓ２５）。また、演算器１２３は、複数の作業区分の全ての作業が終了した場合（Ｓ２５：Ｙｅｓ）、処理が終了してロボット本体１０２に次の作業を行わせるまで待機する。
【００３９】
以上、演算器１２３は、ステップＳ２１〜Ｓ２５の処理動作により、主電源１０５の電力供給によって、順次、ロボット本体１０２に作業区分毎に作業を実行させる（作業制御手段、作業制御工程）。
【００４０】
次に、演算器１２３は、ロボット本体１０２の作業中に補助電源切り替え信号を受信した場合（Ｓ２３：Ｙｅｓ）、ロボット本体１０２が作業を行っている作業区分を示す作業区分識別子をメモリ１２５に保存する（Ｓ２６）。ここで、演算器１２３が補助電源切り替え信号を受信したということは、主電源１０５が停電して、補助電源１０７に切り替わったことを示している。したがって、ロボット本体１０２及びロボット制御装置１０１は、補助電源１０７の電力供給により動作している。
【００４１】
次に、演算器１２３は、補助電源１０７の電力供給によって、複数の作業区分のうち、主電源１０５が停電した時点での作業区分の作業を終えるまでロボット本体１０２に作業を継続させる（Ｓ２７：作業継続手段、作業継続工程）。
【００４２】
次に、演算器１２３は、主電源１０５が停電した時点での作業区分の作業を終えたときに、主電源１０５の停電が復旧するまでロボット本体１０２による作業を停止させる（Ｓ２８：作業停止手段、作業停止工程）。ここで、演算器１２３は、ロボット本体１０２による作業を停止させたとき、主電源１０５の停電復旧後に作業を速やかに再開可能となるように、ロボット本体１０２を予め設定された姿勢に動作させ、ロボット本体１０２を待機状態としてもよい。
【００４３】
演算器１２３は、主電源切り替え信号を受信するまでロボット本体１０２の作業を停止させているが（Ｓ２９：Ｎｏ）、主電源切り替え信号を受信した場合（Ｓ２９：Ｙｅｓ）、メモリ１２５に保存しておいた作業区分識別子を読み出す（Ｓ３０）。次に、演算器１２３は、ステップＳ２７において作業を終えた作業区分の次の作業区分からロボット本体１０２に作業を再開させるべく、読み出した作業区分識別子から次の作業区分を特定し、次の作業区分の作業データを読み出す（Ｓ３１）。なお、演算器１２３は、主電源切り替え信号を受信しているので、主電源１０５の停電は復旧しており、ロボット本体１０２及びロボット制御装置１０１は、主電源１０５の電力供給により動作する。
【００４４】
ここで、演算器１２３は、次の作業区分においてロボット本体１０２に作業を再開させる前に、ビジョンカメラ１０３で検出したワーク状態に対応して、ワーク位置座標の補正処理やロボット動作軌道補正処理を行う（Ｓ３２）。また、複数のロボットが協調作業する場合には、待機時間を設ける等の時間調整を行ってもよい。なお、補正処理が不必要な場合はこのステップＳ３２を省略してもよい。
【００４５】
そして、演算器１２３は、これらステップＳ３０，Ｓ３１，Ｓ３２を経た後、ステップＳ２７において作業を終えた作業区分の次の作業区分からロボット本体１０２に作業を再開させる（Ｓ２２）。これらステップＳ３０，Ｓ３１，Ｓ２２の処理工程が、ロボット本体１０２に作業を再開させる作業再開工程である。以上の演算器１２３の処理動作によりオペレータが直接復旧作業をする必要がない。
【００４６】
以上、本実施の形態によれば、主電源１０５が停電したときには、ロボット本体１０２を作業区分における作業を終えた状態で作業停止させている。これにより、停電によりロボット本体１０２の作業が停止したときのロボット本体１０２の姿勢やワークの位置を検出して記憶する必要がない。そして、ロボット本体１０２のあらゆる姿勢に応じた復帰プログラムを作成しておく必要もない。さらに、本実施の形態では、停電した主電源１０５が復旧した後に初期状態の姿勢にロボット本体１０２を復帰させる動作を行わず、主電源１０５の停電復旧前にロボット本体１０２を予め設定された姿勢に動作させている。そして、主電源１０５の停電復旧後は、作業を終えた作業区分の次の作業区分からロボット本体１０２に作業を行わせている。したがって、ロボット本体１０２の作業を迅速に再開することができ、簡単な制御で、生産ラインのスループットを向上させることができる。
【００４７】
なお、上記実施の形態に基づいて本発明を説明したが、本発明はこれに限定されるものではない。上記実施の形態では、ステップＳ２８において、主電源の停電時にロボット本体を予め設定された姿勢に動作させているが、これに限定するものではない。ロボット本体を予め設定された姿勢に動作させれば、より確実に次の作業区分の作業を速やかに行うことが可能であるが、次の作業区分の作業を速やかに行うことができれば、ロボット本体を、作業を終えた状態等、任意の姿勢で停止させてもよい。
【符号の説明】
【００４８】
１０１…ロボット制御装置、１０２…ロボット本体、１０５…主電源、１０７…補助電源、１２３…演算器（作業制御手段、作業継続手段、作業停止手段）
【特許請求の範囲】
【請求項１】
主電源が停電したときに補助電源の電力供給により動作するロボット本体を制御するロボット制御装置において、
前記ロボット本体の一連の作業を予め複数の作業区分に分割し、前記主電源の電力供給によって、順次、前記ロボット本体に作業区分毎に作業を実行させる作業制御手段と、
前記主電源が停電したときに、前記補助電源の電力供給によって、前記複数の作業区分のうち、前記主電源が停電した時点での作業区分の作業を終えるまで前記ロボット本体に作業を継続させる作業継続手段と、
前記主電源が停電した時点での作業区分の作業を終えたときに、前記主電源の停電が復旧するまで前記ロボット本体による作業を停止させる作業停止手段と、を備え、
前記作業制御手段は、前記主電源の停電が復旧したとき、前記作業継続手段によって前記ロボット本体に行わせた作業区分の次の作業区分から前記ロボット本体に作業を再開させることを特徴とするロボット制御装置。
【請求項２】
前記作業停止手段は、前記ロボット本体による作業を停止させたとき、前記ロボット本体を予め設定された姿勢に動作させることを特徴とする請求項１に記載のロボット制御装置。
【請求項３】
前記作業制御手段は、前記各作業区分における前記ロボット本体の作業時間が一定となるように前記ロボット本体の一連の作業を分割していることを特徴とする請求項１又は２に記載のロボット制御装置。
【請求項４】
前記作業制御手段は、前記各作業区分における前記ロボット本体の動作により消費される消費電力量が一定となるように前記ロボット本体の一連の作業を分割していることを特徴とする請求項１又は２に記載のロボット制御装置。
【請求項５】
主電源が停電したときに補助電源の電力供給により動作するロボット本体を制御するロボット制御方法において、
前記ロボット本体の一連の作業を予め複数の作業区分に分割し、前記主電源の電力供給によって、順次、前記ロボット本体に作業区分毎に作業を実行させる作業制御工程と、
前記主電源が停電したときに、前記補助電源の電力供給によって、前記複数の作業区分のうち、前記主電源が停電した時点での作業区分の作業を終えるまで前記ロボット本体に作業を継続させる作業継続工程と、
前記作業継続工程において前記ロボット本体の作業が終了した後、前記主電源の停電が復旧するまで前記ロボット本体による作業を停止させる作業停止工程と、
前記主電源の停電が復旧したとき、前記作業継続工程において作業を終えた作業区分の次の作業区分から前記ロボット本体に作業を再開させる作業再開工程と、を備えたことを特徴とするロボット制御方法。
【請求項６】
前記作業停止工程では、前記ロボット本体による作業を停止させたとき、前記ロボット本体を予め設定された姿勢に動作させることを特徴とする請求項５に記載のロボット制御方法。
【請求項７】
前記各作業区分における前記ロボット本体の作業時間が一定であることを特徴とする請求項５又は６に記載のロボット制御方法。
【請求項８】
前記各作業区分における前記ロボット本体の作業により消費される消費電力量が一定であることを特徴とする請求項５又は６に記載のロボット制御方法。
【請求項１】
主電源が停電したときに補助電源の電力供給により動作するロボット本体を制御するロボット制御装置において、
前記ロボット本体の一連の作業を予め複数の作業区分に分割し、前記主電源の電力供給によって、順次、前記ロボット本体に作業区分毎に作業を実行させる作業制御手段と、
前記主電源が停電したときに、前記補助電源の電力供給によって、前記複数の作業区分のうち、前記主電源が停電した時点での作業区分の作業を終えるまで前記ロボット本体に作業を継続させる作業継続手段と、
前記主電源が停電した時点での作業区分の作業を終えたときに、前記主電源の停電が復旧するまで前記ロボット本体による作業を停止させる作業停止手段と、を備え、
前記作業制御手段は、前記主電源の停電が復旧したとき、前記作業継続手段によって前記ロボット本体に行わせた作業区分の次の作業区分から前記ロボット本体に作業を再開させることを特徴とするロボット制御装置。
【請求項２】
前記作業停止手段は、前記ロボット本体による作業を停止させたとき、前記ロボット本体を予め設定された姿勢に動作させることを特徴とする請求項１に記載のロボット制御装置。
【請求項３】
前記作業制御手段は、前記各作業区分における前記ロボット本体の作業時間が一定となるように前記ロボット本体の一連の作業を分割していることを特徴とする請求項１又は２に記載のロボット制御装置。
【請求項４】
前記作業制御手段は、前記各作業区分における前記ロボット本体の動作により消費される消費電力量が一定となるように前記ロボット本体の一連の作業を分割していることを特徴とする請求項１又は２に記載のロボット制御装置。
【請求項５】
主電源が停電したときに補助電源の電力供給により動作するロボット本体を制御するロボット制御方法において、
前記ロボット本体の一連の作業を予め複数の作業区分に分割し、前記主電源の電力供給によって、順次、前記ロボット本体に作業区分毎に作業を実行させる作業制御工程と、
前記主電源が停電したときに、前記補助電源の電力供給によって、前記複数の作業区分のうち、前記主電源が停電した時点での作業区分の作業を終えるまで前記ロボット本体に作業を継続させる作業継続工程と、
前記作業継続工程において前記ロボット本体の作業が終了した後、前記主電源の停電が復旧するまで前記ロボット本体による作業を停止させる作業停止工程と、
前記主電源の停電が復旧したとき、前記作業継続工程において作業を終えた作業区分の次の作業区分から前記ロボット本体に作業を再開させる作業再開工程と、を備えたことを特徴とするロボット制御方法。
【請求項６】
前記作業停止工程では、前記ロボット本体による作業を停止させたとき、前記ロボット本体を予め設定された姿勢に動作させることを特徴とする請求項５に記載のロボット制御方法。
【請求項７】
前記各作業区分における前記ロボット本体の作業時間が一定であることを特徴とする請求項５又は６に記載のロボット制御方法。
【請求項８】
前記各作業区分における前記ロボット本体の作業により消費される消費電力量が一定であることを特徴とする請求項５又は６に記載のロボット制御方法。
【図１】
【図２】
【図３】
【図４】
【図２】
【図３】
【図４】
【公開番号】特開２０１２−１５７９５８（Ｐ２０１２−１５７９５８Ａ）
【公開日】平成２４年８月２３日（２０１２．８．２３）
【国際特許分類】
【出願番号】特願２０１１−２０５６９（Ｐ２０１１−２０５６９）
【出願日】平成２３年２月２日（２０１１．２．２）
【出願人】（０００００１００７）キヤノン株式会社 (59,756)
【Ｆターム（参考）】
【公開日】平成２４年８月２３日（２０１２．８．２３）
【国際特許分類】
【出願日】平成２３年２月２日（２０１１．２．２）
【出願人】（０００００１００７）キヤノン株式会社 (59,756)
【Ｆターム（参考）】
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