專利名稱：機器人系統的制作方法
技術領域：
本發明是由多個人高效地指導彼此連接的進行協同工作或獨立工作的多臺機器人的機器人系統的改進，特別涉及指導作業中的使能裝置的控制。
背景技術：
對于工業用機器人而言，在使其運轉之前，要在指導模式下制作或編輯作業程序 (作業用的登記了機器人的工作位置和作業步驟的程序)。指導作業者利用與機器人控制裝 置連接的專用便攜操作盤(也稱為指導裝置、指導盒或編程器)，進行各種設定或在接近工業 用機器人的位置處進行指導操作。有時，如果指導作業者在指導作業中對便攜操作盤進行了 誤操作，則機器人不按指導作業者的意圖進行工作。在這種情況下，為了能夠立即停止機器人 而在便攜操作盤上采用了使能裝置，該使能裝置能夠允許或禁止工業用機器人的工作。該使能裝置是雙位開關或三位開關，在開關的操作位置(對于雙位開關為按下位 置，對于三位開關為中間位置)處，允許機器人工作。并且，如果開關處于其它位置，則禁止 機器人工作。在使用了該使能裝置的基礎上，機器人控制裝置彼此連接，使多臺工業用機器人 協同工作或使單獨的工業用機器人獨立工作。另外，在對多臺機器人進行控制的機器人控 制裝置中，為了提高指導作業的效率，由多個指導作業者并行地進行指導作業，由此能夠高 效地結束指導作業程序以盡快開始機器人系統的運轉。本申請人曾在日本特許公開公報 2005-230919號中提出了如下的機器人系統在該機器人系統中，在該指導作業中，根據便 攜操作盤的使能裝置的操作，允許或禁止(驅動電源的接通和切斷控制)通過便攜操作盤 選擇的機器人的工作，減少指導作業者置身于險境的機會，由此來確保作業者的安全性。在現有技術的機器人系統中，除了具有多臺機器人、為了驅動機器人而彼此連接 的機器人控制裝置以及便攜操作盤之外，還具有機器人組工作許可裝置，由此，可根據便攜 操作盤的使能裝置的操作來允許和禁止通過便攜操作盤選擇的任意機器人工作。利用該結 構，多臺機器人的組合方式的自由度非常高，從而能夠構建指導作業者安全性高的機器人 系統。但是，所使用的機器人的臺數越多，機器人組工作許可裝置的輸入輸出信號就越多， 因此可設想到，輸入輸出用的端子數量增多而導致大型化，另外，由于還必須進行大量的布 線，因此誤布線的幾率增大。另外，有時，與取決于機器人臺數的機器人系統的規模無關， 都需要機器人組工作許可裝置，因此，存在用于確保及導入設置空間的成本增高的問題。因 此，對于由多臺機器人構成的小規模的機器人系統而言，希望實現結構更簡單的系統。
發明內容
本發明是為了改善由多臺機器人構成的機器人系統而完成的，其目的在于提供這樣一種機器人系統，該機器人系統能夠根據在機器人控制裝置彼此之間連接的信號，允許 或禁止(驅動電源的接通和切斷)利用便攜操作盤選擇的機器人工作，確保指導作業者的 安全，而且結構更加簡單。為了解決上述問題，本發明構成如下。第一方面記載的發明是一種機器人系統，該機器人系統通過用通信線路將多臺機 器人控制裝置彼此連接而形成，所述機器人控制裝置對機器人進行驅動控制，其中，所述機 器人控制裝置將至少1臺機器人與具有使能裝置的便攜操作盤連接起來，所述使能裝置在 指導模式下接通或切斷所述機器人的驅動電源，并且，所述機器人控制裝置具有機器人組 控制部，該機器人組控制部根據所連接的所述便攜操作盤具備的所述使能裝置的操作來選 擇要進行驅動電源的接通或切斷的所述機器人，并具有存儲工作模式信息的工作模式存儲 部，各個所述機器人控制裝置所具備的機器人組控制部由進行驅動電源的接通和切斷的使 能鏈信號線路依次連接，在所述使能鏈信號線路上傳遞使能鏈信號，所述機器人組控制部 根據所述工作模式信息，經由所述使能鏈信號線路向由所述使能鏈信號線路連接的所有的 所述機器人組控制部傳遞所述使能鏈信號，各個所述機器人組控制部根據所述工作模式信 息，來輸出接通或切斷所述機器人的驅動電源的驅動電源接通許可信號。 另外，第二方面記載的發明的特征在于，在協同工作中被設定為協作主機或協作 從動機的所述機器人控制裝置中，所述機器人組控制部根據所述使能鏈信號來輸出所述驅 動電源接通許可信號。另外，第三方面記載的發明的特征在于，在協同工作中被設定為協作主機的所述 機器人控制裝置中，所述機器人組控制部根據所述使能裝置的操作來輸出所述使能鏈信號。另外，第四方面記載的發明的特征在于，在所述機器人組控制部彼此之間進行傳 遞的所述使能鏈信號線路由使能鏈信號發送線路、使能鏈信號返回線路以及折返線路形 成。另外，第五方面記載的發明的特征在于，各個所述機器人組控制部具有發送線路 輸入端子、發送線路輸出端子、返回線路輸入端子以及返回線路輸出端子，各個所述機器人 組控制部的依次連接方式為由所述使能鏈信號線路依次連接的所述機器人組控制部中的 位于一端的所述機器人組控制部的所述發送線路輸入端子始終被設定為接通，從所述一端 的機器人組控制部起，反復進行所述機器人組控制部的發送線路輸出端子與下一級的所述 機器人組控制部的所述發送線路輸入端子之間由使能鏈信號發送線路實現的連接，另一端 的所述機器人組控制部的所述發送線路輸出端子與自身的返回線路輸入端子由所述折返 線路連接，從所述另一端的機器人組控制部起，反復進行所述機器人組控制部的所述返回 線路輸出端子與前級的所述機器人組控制部的所述返回線路輸入端子之間由所述使能鏈 信號返回線路實現的連接。另外，第六方面記載的發明的特征在于，所述機器人組控制部具有CPU，并根據所 述使能鏈信號、存儲在所述工作模式存儲部中的工作模式信息、由使能裝置輸出的信號、驅 動電源接通準備信號以及驅動電源切斷因素，來輸出所述驅動電源接通許可信號。另外，第七方面記載的發明的特征在于，所述機器人組控制部具有2個CPU，通過 獨立的2個所述使能鏈信號線路依次連接多個所述機器人組控制部，所述2個CPU根據由各自的所述使能鏈信號線路傳遞的使能鏈信號、存儲在所述工作模式存儲部中的工作模式信息、由所述使能裝置輸出的信號、驅動電源接通準備信號以及驅動電源切斷因素，來輸出 獨立的驅動電源接通許可信號。根據本發明，經由使能信號線路將機器人控制裝置彼此相連，從而能夠根據便攜 操作盤的使能裝置的操作，僅對被設定為允許工作的機器人接通驅動電源而允許其工作， 或者切斷驅動電源來禁止其工作，另外還能夠降低系統的大規模化以及布線的復雜程度。
通過與附圖結合地參照以下詳細的說明，能夠容易地得到本發明的更全面的理解 及其附帶的許多優點。圖1是示出第1實施方式的機器人系統的結構圖。圖2是示出第1實施方式的機器人工作模式選擇畫面。圖3是示出第1實施方式的機器人組控制部的內部結構圖。圖4是示出第1實施方式的機器人組控制部的使能鏈信號(enablelink signal) 的輸入輸出電路圖。圖5是表示示出第1實施方式的機器人組控制部的使能鏈輸出許可信號的輸出條 件的順序圖。圖6是示出第1實施方式的機器人組控制部中的使能鏈信號的輸入輸出電路的時 序圖。圖7是表示示出第1實施例的機器人組控制部的驅動電源接通許可信號的輸出條 件的順序圖。圖8是示出第1實施方式的便攜操作盤的顯示例。圖9是表示使能鏈信號輸入輸出電路的雙重結構例的電路圖。標號說明1機器人；2機器人控制裝置；3便攜操作盤；4操作部；5顯示部；6緊急停止開關； 7使能裝置；8驅動電源接通準備開關；9機器人控制裝置的緊急停止開關；10上位控制裝 置的緊急停止開關；11通信線路；13工作模式存儲部；14使能鏈信號；15使能鏈信號線路； 16使能鏈信號發送線路；17使能鏈信號返回線路；18折返線路；20驅動電源控制部；21機 器人組控制部；22驅動部；24使能鏈信號輸入輸出電路；25輸入電路；30 CPU ；31使能鏈發 送線路輸入信號；32使能鏈輸出許可信號；33使能鏈返回線路輸入信號；41驅動電源接通 許可信號；42驅動電源控制信號；43驅動電源接通準備繼電器。
具體實施例方式現在將參照附圖來描述實施方式，其中，在所有附圖中，相同的參照標號均代表相 應或相同的要素。圖1是第1實施方式的機器人系統的結構圖。在圖中，第1機器人1-1與第1機 器人控制裝置2-1連接，并通過機器人控制裝置2-1與第1便攜操作盤3-1連接。同樣，第 2機器人1-2與第2機器人控制裝置2-2以及第2便攜操作盤3-2連接。第3機器人1_3 與第3機器人控制裝置2-3以及第3便攜操作盤3-3連接。
便攜操作盤3-1、3-2、3-3具有供指導作業者進行操作的操作部4_1、4_2、4_3 ；顯 示各機器人1-1、1_2、1-3的作業程序或機器人控制裝置2-1、2-2、2-3的狀態和設定等的顯 示部5-1、5-2、5-3 ；切斷機器人1-1、1-2、1-3的驅動電源而停止工作的緊急停止開關6_1、 6-2,6-3 ；在指導模式下的指導作業時允許和禁止機器人工作的使能裝置7-1、7-2、7-3 ；以 及驅動電源接通準備開關8-1、8-2、8-3，它們用于指導作業者輸入夾具等機器人的周邊設 備準備就緒、機器人的驅動電源的接通準備就緒。另外，作為使能裝置7-1、7-2、7-3，包括雙 位開關或三位開關，并且還包括設置在便攜操作盤3-1、3-2、3-3的單側的單手操作型或設 置在兩側的雙手操作型，本發明不涉及它們的結構。
各機器人控制裝置2-1、2-2、2_3具有機器人組控制部21-1、21-2、21_3。各機器 人組控制部21-1、21-2、21-3相互之間經由通信線路11進行通信。機器人組控制部21-1、 21-2,21-3根據來自便攜操作盤3-1、3-2、3-3的使能裝置7-1、7_2、7_3的信號以及工作模 式信息，來傳遞使驅動電源接通和切斷的使能鏈信號。經由使能鏈信號線路15(使能鏈信 號發送線路16、使能鏈信號返回線路17以及折返線路18)，各機器人控制裝置2-1、2-2、2-3 的上述機器人組控制部21-1、21-2、21-3彼此連接，并對使能鏈信號進行信號傳遞。各機器人1-1、1-2、1_3的指導作業工作模式具有協同工作下的主機模式(協作主 機)或從動模式(協作從動機)或單獨工作的單獨模式這3種。其中，協同工作是指，由設 定為協作從動機的機器人控制裝置驅動控制的機器人從動于由設定為協作主機的機器人 控制裝置驅動控制的機器人的工作。各機器人的工作模式可通過便攜操作盤3來進行設定 或變更。關于各機器人的工作模式，指導作業者所期望的工作模式的信息被存儲在工作模 式存儲部(圖3的標號13)中。通過該工作模式的設定，以如下方式來進行機器人的驅動 電源的接通和切斷。在對被設定為主機模式的機器人的便攜操作盤3的使能裝置7進行了按下操作 時，接通被設定為主機模式的機器人和被設定為從動模式的機器人的驅動電源。此時，不影 響被設定為獨立模式的機器人的驅動電源的接通和切斷。另外，即使操作了被設定為從動 模式的機器人的便攜操作盤3的使能裝置7，也不會接通任何機器人的驅動電源。在對被設定為獨立模式的機器人的便攜操作盤3的使能裝置7進行按下操作時， 該機器人的驅動電源被接通，但這不影響被設定為主機模式或從動模式的機器人的驅動電 源的接通和切斷、或其它被設定為獨立模式的機器人的驅動電源的接通和切斷。機器人組控制部21-1、21-2、21_3根據所設定的工作模式和通過使能鏈信號線路 15傳遞來的后述的使能鏈信號14，向驅動電源控制部20-1、20-2、20-3輸出后述的驅動電 源接通許可信號41，并且向通過使能鏈信號線路15連接的機器人控制裝置2輸出使能鏈 信號14。輸入了驅動電源接通許可信號41的驅動電源控制部20-1、20-2、20-3根據驅動 電源的接通許可或接通禁止的狀態來控制驅動部22-1、22-2、22-3的驅動電源的接通或切 斷，對機器人1-1、1_2、1-3進行驅動電源的供給和切斷。機器人組控制部21-1、21-2、21-3 監視機器人控制裝置2-1、2-2、2-3所具備的緊急停止信號及異常信號(均未圖示)。并且， 如果處于緊急停止狀態或異常裝態，則將針對驅動電源控制部20-1、20-2、20-3的驅動電 源接通許可信號設為接通禁止狀態，進行驅動部22-1、22-2、22-3的驅動電源的切斷控制， 切斷機器人1-1、1-2、1-3的驅動電源。使用圖2 9來進行更詳細的說明。
圖2是便攜操作盤3-1、3-2、3_3上的各機器人1_1、1_2、1_3的工作模式的選擇 畫面。在圖中，R1表示第1機器人1-1，同樣，R2表示第2機器人1-2，R3表示第3機器人 1-3。能設定為主機模式的機器人只有其中的某1臺。而可有多臺機器人被設定為從動模 式、獨立模式。在進行作業程序的指導之前，用便攜操作盤3-1、3-2、3-3中的任意一個，將 各個機器人1-1、1_2、1-3的工作模式設定為用于協同工作中的主機工作的主機模式、用于 協同工作中的從動工作的從動模式、或進行獨立運轉的獨立模式。所設定的各個機器人的 工作模式經由通信線路11而被傳遞到各機器人控制裝置2-1、2-2、2-3的機器人組控制部 21-1、21-2、21-3，作為相同內容而存儲。在圖2的示例中，示出了 R1(第1機器人1_1)被 設定為協同工作的從動模式、R2(第2機器人1-2)被設定為協同工作的主機模式且R3(第 3機器人1-3)被設定為獨立工作的獨立模式的狀態。圖3表示機器人組控制部21的內部結構。在該圖中，對機器人組控制部21輸入 輸出的信號標注了箭頭來表示信號的傳遞方向。該機器人組控制部21具有使能鏈信號輸 入輸出電路24，其經由使能鏈信號線路15而輸入輸出使能鏈信號14(在使能鏈信號線路 15上傳遞的信號)。來自前級的使能鏈信號14-1經由使能鏈信號輸入輸出電路24而輸入 到CPU30，并在CPU 30中，與工作模式存儲部13中的工作模式信息一起進行信號處理，然后 經由使能鏈信號輸入輸出電路24作為使能鏈信號14-2向后級輸出。另外，以下各個信號 經由輸入電路25輸入到CPU 30，即與CPU 30連接的便攜操作盤3的使能裝置7和緊急 停止開關6的信號、設置在機器人控制裝置2上的未圖示的緊急停止開關9的信號、由PLC 等構成的對多個機器人進行統一控制的上位控制裝置的緊急停止開關10的信號、安全護 欄的門開閉的信號。CPU 30根據這些開關信號以及使能鏈信號14的信號來控制針對驅動 電源控制部20的驅動電源接通許可信號41。對機器人組控制部進行更詳細的說明。圖4是使能鏈信號輸入輸出電路24和CPU 30的詳細圖。在圖中，各個信號傳遞器(信號接口)用于在各機器人組控制部21彼此之間 交接使能鏈信號14，例如可以使用光耦合器、繼電器等任意的信號傳遞單元。30-1、30-2、 30-3是CPU，該CPU 30-1,30-2,30-3對機器人組控制部的輸入輸出信號進行處理。各機器人組控制部21通過使能鏈信號線路15來進行連接。各機器人組控制部21 具有發送線路輸入端子、發送線路輸出端子、返回線路輸入端子以及返回線路輸出端子。最 前端(最上游)的機器人組控制部21-1的發送線路輸入端子與直流24V連接(在本實施 例中，用直流24V來連接使能鏈信號)。從最前端的機器人組控制部21-1的發送線路輸出 端子，經由使能鏈信號發送線路16而連接到下一級的機器人組控制部21-2的發送線路輸 入端子，并依次連接至另一端(最下游)的機器人組控制部21-3的發送線路輸入端子。從 最下游的機器人組控制部21-3的發送線路輸出端子，經由折返線路18而連接到該機器人 組控制部21-3的返回線路輸入端子。從最下游的機器人組控制部21-3的返回線路輸出端 子，經由使能鏈信號返回線路17而連接到上一級的機器人組控制部21-2的返回線路輸入 端子，然后進一步與前級進行連接。這樣，通過一對發送線路和返回線路來進行使能鏈信號 的連接。在機器人組控制部21-1中，從發送線路輸入端子輸入并經過信號傳遞器后的使 能鏈發送線路輸入信號31-1以及從返回線路輸入端子輸入并經過信號傳遞器后的使能鏈 返回線路輸入信號33-1被輸入到CPU 30-1。并且，CPU 30-1根據存儲在工作模式存儲部
813中的工作模式信息和設置在便攜操作盤3-1上的使能裝置7-1的信號，輸出使能鏈輸出 許可信號32-1。然后，該使能鏈輸出許可信號32-1與使能鏈發送線路輸入信號31-1的邏 輯“與”信號經由信號傳遞器從發送線路輸出端子輸出。其它機器人組控制部21-2、21-3也是同樣。使用圖5的順序圖(等效電路)來說明從CPU 30輸出使能鏈輸出許可信號32的 條件。使能鏈輸出許可信號32的輸出條件根據各機器人1-1、1_2、1-3的工作模式設定而 不同，如果模式設定為主機模式，則當對自己的便攜操作盤3的使能裝置7進行了操作而使 其接通時，使能鏈輸出許可信號32被接通，而當使能裝置7被關閉時，使能鏈輸出許可信號 32被切斷。另一方面，如果模式設定為從動模式或獨立模式，則使能鏈輸出許可信號32始 終處于接通狀態。通過這種連接以及CPU 30的輸入輸出，當使能鏈發送線路輸入信號31和使能鏈 返回線路輸入信號33這2個輸入信號均為接通狀態時，機器人組控制部21判斷為，處于 CPU 30基于使能鏈信號14而允許接通驅動電源的狀態。圖6示出了圖4中說明的使能鏈信號輸入輸出電路24的時序圖。并且，圖6中的 各機器人的工作模式表示這樣的例子機器人1-1為從動模式、機器人1-2為主機模式、機 器人1-3為獨立模式。當在定時[1]處接通了各機器人控制裝置2-1、2-2、2_3的電源時，向機器人組控 制部21-1提供24V，因此使能鏈發送線路輸入信號31-1始終處于接通狀態。當在定時[2]處CPU 30-1、30-2、30_3起動時，如圖5所說明的那樣，對于模式 設定為從動模式或獨立模式的機器人組控制部21-1、21-3，將使能鏈輸出許可信號32-1、
32-3設為接通狀態。此時，機器人組控制部21-1的使能鏈發送線路輸入信號31-1和使能 鏈輸出許可信號32-1均接通，因此，后級的機器人組控制部21-2的使能鏈發送線路輸入信 號31-2也接通。當在定時[3]處接通了主機模式的機器人組控制部21-2的便攜操作盤3-2的使 能裝置7-2時，使能鏈輸出許可信號32-2接通。由于已經接通了使能鏈發送線路輸入信號 31-2，因此機器人組控制部21-3的使能鏈發送線路輸入信號31-3接通。由于已經接通了 使能鏈輸出許可信號32-3，因此，發送線路輸出端子的使能鏈信號14接通。由于機器人組 控制部21-3是最后一級，因此，使能鏈信號14通過折返線路18的連接而接通使能鏈返回 線路輸入信號33-3。此后，依次接通機器人組控制部21-2、21-1的使能鏈返回線路輸入信 號33-2、33-1。通過這樣的信號傳遞，在各機器人組控制部21-1、21-2、21-3中，使能鏈發送 線路輸入信號31-1、31-2、31-3以及使能鏈返回線路輸入信號33-1、33-2、33-3全部成為接 通狀態，因此，判斷為處于使能鏈信號14允許機器人工作的狀態，即，處于允許接通機器人 的驅動電源的狀態。定時[4]表示使能鏈信號14持續允許機器人工作的狀態。當在定時[5]處關閉了動作模式被設定為主機模式的機器人組控制部21-2的便 攜操作盤3-2的使能裝置7-2時，切斷使能鏈輸出許可信號32-2。于是，后級的機器人組控 制部21-3的使能鏈發送線路輸入信號31-3被切斷，而且使能鏈返回線路輸入信號33-3、
33-2、33-1也被依次切斷。通過這樣的信號傳遞，在各機器人組控制部21-1、21-2、21-3中， 判斷為處于使能鏈信號14禁止了機器人工作的狀態，即，處于禁止接通驅動電源的狀態。
定時[6]表示使能鏈信號14持續禁止機器人工作的狀態。通過這種方式，工作模式為主機模式的便攜操作盤3-2的使能裝置7-2的接通狀 態或關閉狀態被傳遞給各機器人組控制部2-1、2-2、2-3。圖7是表示從機器人組控制部21向驅動電源控制部20輸出驅動電源接通許可信 號41的條件的順序圖。ENL是由基于使能鏈信號14(使能鏈發送線路輸入信號31以及使 能鏈返回線路輸入信號33)的驅動電源控制信號42驅動的繼電器的常開接點，當使能鏈發 送線路輸入信號31和使能鏈返回線路輸入信號33均接通時，ENL接通(閉合)。Em是根 據便攜操作盤3的使能裝置7而動作的繼電器常開接點。0FL是由電路線驅動的繼電器，該電路線由驅動電源切斷因素繼電器與驅動電源 接通準備繼電器43的常開接點串聯連接而成，其中，驅動電源切斷因素繼電器在檢測到緊 急停止或發生異常等、產生了驅動電源的切斷因素時斷開，驅動電源接通準備繼電器43的 常開接點在驅動電源接通準備開關8接通時閉合。在該電路上，0FL自身的常開接點與驅動 電源接通準備繼電器43并聯連接。在該電路結構中，0FL是如下這樣的繼電器常開接點 當驅動電源接通準備開關8接通時，自保持為接通(閉合)，而當檢測到緊急停止或發生異 常等、產生了驅動電源的切斷因素時，解除自保持。主機、獨立、從動的各接點根據存儲在各機器人組控制部21中的工作模式信息而 閉合。S卩，在不存在緊急停止等驅動電源切斷因素且驅動電源接通準備開關8被接通 (0FL接通)的狀態下，當工作模式為主機模式或從動模式且接通了使能鏈信號14時，輸出 驅動電源接通許可信號41。通過該信號41對驅動電源控制部20的電磁接觸器進行驅動， 并經由該電磁接觸器的接點而向驅動部22供電，從而接通機器人1的驅動電源。對于獨立 模式，通過設置在便攜操作盤3上的使能裝置7的操作來使Em接通(閉合)或斷開(開 路)，從而輸出驅動電源接通許可信號41。另外，圖7說明的電路是等效電路，其也可以由CPU 30或邏輯運算元件構成。由于機器人組控制部21進行這樣的動作，因此，驅動電源接通許可信號41的輸出 條件根據工作模式的設定而不同。首先，如果工作模式為主機模式，則通過接通自身的便攜操作盤3的驅動電源接 通準備開關來接通0FL。然后，通過接通使能裝置7而如圖5所說明地接通使能鏈輸出許可 信號32，由此使能鏈發送線路輸入信號31和使能鏈返回線路輸入信號33均接通，因此，通 過使能鏈信號14使ENL接通(閉合)，輸出驅動電源接通許可信號41，驅動電源控制部20 向機器人1提供驅動電源。接著，如果工作模式為從動模式，則預先通過接通自身的便攜操作盤3的驅動電 源接通準備開關來使0FL接通(閉合)。另外，為了提高驅動電源接通準備操作的便利性，可以采用下述結構，S卩接通被 設定為主機模式的便攜操作盤的驅動電源接通準備開關而使0FL接通(閉合)，并且，經由 通信線路將該開關接通的信息通知給被設定為從動模式的機器人控制裝置，使相應的機器 人控制裝置的0FL接通(閉合)。當工作模式被設定成主機模式的便攜操作盤3的使能裝置7接通而通過使能鏈信 號14使ENL接通(閉合)時，輸出驅動電源接通許可信號41，驅動電源控制部20向機器人1提供驅動電源。如果工作模式為獨立模式，則預先通過接通自身的便攜操作盤3的驅動電源接通 準備開關來使0FL接通(閉合)。通過接通自身的便攜操作盤3的使能裝置7來使Em閉 合，輸出驅動電源接通許可信號41，驅動電源控制部20向機器人1提供驅動電源。作為具體的例子，使用圖2所示的工作模式設定例來進行說明。由于機器人1-2 為主機模式，因此，通過接通自身的便攜操作盤3-2的使能裝置7-2而使得從機器人組控制 部21-2輸出驅動電源接通許可信號41-2，驅動電源控制部20-2向機器人1-2提供驅動電 源。此時，由于機器人1-1為從動模式，因此，自身的便攜操作盤3-1的使能裝置7-1無效， 通過接通與主機模式的機器人控制裝置2-2連接的便攜操作盤3-2的使能裝置7-2，從而根 據由機器人組控制部21-2傳遞的使能鏈信號14來輸出驅動電源接通許可信號41-1，驅動 電源控制部20-1向機器人1-1提供驅動電源。另一方面，由于機器人1-3為獨立模式，因此，與基于使能鏈信號14的ENL無關， 而是通過接通自身的便攜操作盤3-3的使能裝置7-3來輸出驅動電源接通許可信號41-3， 驅動電源控制部20-3向機器人1-3提供驅動電源。S卩，通過便攜操作盤3-2的使能裝置7-2來控制機器人1_1、1_2的驅動電源的接 通和切斷，通過便攜操作盤3-3的使能裝置7-3來控制機器人1-3的驅動電源的接通和切 斷，由此能夠由多個人并行地進行指導作業。按照以上步驟，從機器人組控制部21-1、21-2、21_3向驅動電源控制部20_1、 20-2、20-3輸出驅動電源接通許可信號41-1、41-2、41-3，通過驅動電源控制部20_1、20_2、 20-3來控制驅動部22-1、22-2、22-3的驅動電源的接通和切斷，針對機器人1-1、1-2、1-3進 行驅動電源的供給和切斷。圖8是便攜操作盤3-1、3-2、3_3的顯示部5_1、5_2、5_3的例子，且是如下這樣的 顯示例根據存儲在機器人組控制部21-1、21-2、21-3中的各機器人1-1、1-2、1-3的工作模 式，在顯示部上5-1、5-2、5-3顯示各便攜操作盤3-1、3-2、3-3所能控制的機器人1_1、1_2、 1-3。由此，能夠確認是否許可通過各機器人1-1、1_2、1-3的便攜操作盤對機器人進行操 作。圖8A、8B、8C分別是圖2所示的工作模式設定例的情況下的各便攜操作盤3-1、3-2、3-3 的顯示例。對于便攜操作盤3-2，由于是進行機器人1-1、機器人1-2的驅動電源控制，因此， 代表機器人1-1的R1以及代表機器人1-2的R2用反轉字符表示。并且，由于不進行機器 人1-3的驅動電源控制，因此，代表機器人1-3的R3用非反轉字符表示。同樣，對于便攜操作盤3-3，由于是進行機器人1-3的驅動電源控制，因此，代表機 器人1-3的R3用反轉字符表示。而對于被設定成從動模式的便攜操作盤3-1，由于不存在 所能驅動控制的機器人，因此Rl、R2、R3均用非反轉字符表示，并在畫面上顯示不能利用從 動模式的便攜操作盤3-1來進行與機器人工作相伴的操作。在以上實施方式中，雖然是將機器人作為驅動對象，但也可以是由具有1個軸以 上的電機驅動的例如移動臺車或定位器等的夾具。關于臺數，在實施方式中設為3臺機器 人，但也可以連接兩臺以上的任意臺數的機器人。另外，在實施方式中，僅設置了單個使能鏈信號，不過也可以如圖9所示具有2個 使能鏈信號，使用彼此不同的CPU來構造兩個彼此獨立的電路，由此，當部件或元件發生了單方故障(single fault)時，也能夠通過另一個CPU來切斷驅動電源，形成能夠更可靠地 切斷驅動電源的可靠性高的電路。這樣，通過在各機器人控制裝置之間傳遞使能鏈信號，能夠利用便攜操作盤的使 能裝置的操作，并行進行1臺主機機器人和多臺從動機器人的驅動電源控制以及各臺獨立 機器人的驅動電源控制。另外，由于不需要專利文獻1中所述的機器人工作許可裝置，因 此，能夠使系統整體小型化并且不需要復雜的布線。顯然，基于上述指導性的描述，可以對本發明進行各種變形和變更。因此，可以理 解，在不脫離所附權利要求的范圍內，本發明可以通過本文所表述的特定方式之外的其它 方式來實現。
權利要求
一種機器人系統，該機器人系統通過用通信線路將多臺機器人控制裝置彼此連接而形成，所述機器人控制裝置對機器人進行驅動控制，該機器人系統的特征在于，所述機器人控制裝置將至少1臺機器人與具有使能裝置的便攜操作盤連接起來，所述使能裝置在指導模式下接通或切斷所述機器人的驅動電源，并且，所述機器人控制裝置具有機器人組控制部，該機器人組控制部根據所連接的所述便攜操作盤具備的所述使能裝置的操作來選擇要進行驅動電源的接通或切斷的所述機器人，并具有存儲工作模式信息的工作模式存儲部，各個所述機器人控制裝置所具備的機器人組控制部由進行驅動電源的接通和切斷的使能鏈信號線路依次連接，在所述使能鏈信號線路上傳遞使能鏈信號，所述機器人組控制部根據所述工作模式信息，經由所述使能鏈信號線路向由所述使能鏈信號線路連接的全部所述機器人組控制部傳遞所述使能鏈信號，各個所述機器人組控制部根據所述工作模式信息，輸出接通或切斷所述機器人的驅動電源的驅動電源接通許可信號。
2.根據權利要求1所述的機器人系統，其特征在于，在協同工作中被設定為協作主機或協作從動機的所述機器人控制裝置中，所述機器人 組控制部根據所述使能鏈信號來輸出所述驅動電源接通許可信號。
3.根據權利要求1所述的機器人系統，其特征在于，在協同工作中被設定為協作主機的所述機器人控制裝置中，所述機器人組控制部根據 所述使能裝置的操作來輸出所述使能鏈信號。
4.根據權利要求1所述的機器人系統，其特征在于，在所述機器人組控制部彼此之間進行傳遞的所述使能鏈信號線路由使能鏈信號發送 線路、使能鏈信號返回線路以及折返線路形成。
5.根據權利要求1或4所述的機器人系統，其特征在于，各個所述機器人組控制部具有發送線路輸入端子、發送線路輸出端子、返回線路輸入 端子以及返回線路輸出端子，各個所述機器人組控制部的依次連接方式為由所述使能鏈信號線路依次連接的所述機器人組控制部中的位于一端的所述機器人 組控制部的所述發送線路輸入端子始終被設定為接通，從所述一端的機器人組控制部起，反復進行所述機器人組控制部的發送線路輸出端子 與下一級的所述機器人組控制部的所述發送線路輸入端子之間由使能鏈信號發送線路實 現的連接，另一端的所述機器人組控制部的所述發送線路輸出端子與自身的返回線路輸入端子 由所述折返線路連接，從所述另一端的機器人組控制部起，反復進行所述機器人組控制部的所述返回線路輸 出端子與前級的所述機器人組控制部的所述返回線路輸入端子之間由所述使能鏈信號返 回線路實現的連接。
6.根據權利要求1所述的機器人系統，其特征在于，所述機器人組控制部具有CPU，并根據所述使能鏈信號、存儲在所述工作模式存儲部中 的工作模式信息、由使能裝置輸出的信號、驅動電源接通準備信號以及驅動電源切斷因素，來輸出所述驅動電源接通許可信號。
7.根據權利要求1所述的機器人系統，其特征在于，所述機器人組控制部具有2個CPU，通過獨立的2個所述使能鏈信號線路依次連接多 個所述機器人組控制部，所述2個CPU根據由各自的所述使能鏈信號線路傳遞的使能鏈信 號、存儲在所述工作模式存儲部中的工作模式信息、由所述使能裝置輸出的信號、驅動電源 接通準備信號以及驅動電源切斷因素，來輸出獨立的驅動電源接通許可信號。
全文摘要
本發明提供機器人系統。該機器人系統具有多臺機器人以及便攜操作盤，該便攜操作盤包含允許或禁止機器人工作的使能裝置，通過通信線路將對機器人進行驅動控制的機器人控制裝置彼此相連，在各個機器人控制裝置之間傳遞各機器人的工作模式和基于使能裝置的操作的使能鏈信號，由此來控制與各便攜操作盤對應的機器人的驅動電源的接通和切斷。
文檔編號G05B19/418GK101866169SQ20101014509
公開日2010年10月20日 申請日期2010年3月26日 優先權日2009年4月16日
發明者清田友礎 申請人:株式會社安川電機