特許 6451323 ロボットの配線方法

(19)【発行国】日本国特許庁(JP)

(12)【公報種別】特許公報(B2)

(11)【特許番号】6451323

(24)【登録日】2018年12月21日

(45)【発行日】2019年1月16日

(54)【発明の名称】ロボットの配線方法

(51)【国際特許分類】

   B25J 19/06 20060101AFI20190107BHJP

   B25J 19/00 20060101ALI20190107BHJP

【ＦＩ】

   B25J19/06

   B25J19/00 J

【請求項の数】6

【全頁数】13

(21)【出願番号】特願2015-924(P2015-924)

(22)【出願日】2015年1月6日

(65)【公開番号】特開2016-124077(P2016-124077A)

(43)【公開日】2016年7月11日

【審査請求日】2017年10月12日

(73)【特許権者】

【識別番号】501428545

【氏名又は名称】株式会社デンソーウェーブ

(74)【代理人】

【識別番号】110000567

【氏名又は名称】特許業務法人 サトー国際特許事務所

(72)【発明者】

【氏名】川瀬 大介

【審査官】 貞光 大樹

(56)【参考文献】

【文献】 特開２０１１−１０８０４４（ＪＰ，Ａ）

【文献】 特開２００６−３１１４８（ＪＰ，Ａ）

【文献】 特開２０１０−２４７２７９（ＪＰ，Ａ）

【文献】 特開昭６３−６６０７（ＪＰ，Ａ）

【文献】 特開平５−３２９７９４（ＪＰ，Ａ）

【文献】 特開２０１０−２５０６１８（ＪＰ，Ａ）

【文献】 特開２００５−２５２６０（ＪＰ，Ａ）

【文献】 特開平１０−３２０００３（ＪＰ，Ａ）

(58)【調査した分野】（Int.Cl.，ＤＢ名）

Ｂ２５Ｊ １／００ − ２１／０２

Ｇ０５Ｂ １９／１８ − １９／４１６

Ｇ０５Ｂ １９／４２ − １９／４６

Ｇ０５Ｂ ９／００ − ９／０５

(57)【特許請求の範囲】

【請求項1】

１つの操作スイッチへの操作によって複数のロボットコントローラに対して非常停止動作を行わせるためのロボットの配線方法であって、
前記操作スイッチを経由した安全入力信号が入力されているか否かに基づいて非常停止動作を行う第１の安全監視部、および前記操作スイッチを経由した安全入力信号が入力されているか否かに基づいて非常停止動作を行うとともに許可信号を出力する第２の安全監視部を有する１つのマスターコントローラと、
前記第１の安全監視部および前記許可信号によって作動する非常停止手段を有する１つ以上のスレーブコントローラと、により構成されるロボットシステムに対し、
前記マスターコントローラにおいて、前記操作スイッチを経由した安全入力信号の入力経路および前記マスターコントローラの前記第２の安全監視部から出力される前記許可信号の出力経路を外部に出力可能に配線し、
前記操作スイッチと前記マスターコントローラとの間を第１の接続ケーブルで接続し、
前記マスターコントローラと前記スレーブコントローラとの間を第２の接続ケーブルで接続し、前記スレーブコントローラにおいて、前記第１の安全監視部を安全入力信号の入力経路に接続するとともに、前記非常停止手段を許可信号の出力経路に接続することを特徴とするロボットの配線方法。

【請求項2】

前記第２の安全監視部は、安全入力信号を生成および出力するとともに、出力した安全入力信号が前記操作スイッチを経由して入力されているか否か、および入力された安全入力信号が出力した安全入力信号に一致するか否かに基づいて非常停止動作を行うことを特徴とする請求項１記載のロボットの配線方法。

【請求項3】

前記非常停止手段は、動力経路を断続する動力用接点により構成したことを特徴とする請求項１または２記載のロボットの配線方法。

【請求項4】

前記スレーブコントローラにおいて、前記操作スイッチを経由した安全入力信号の入力経路、および前記マスターコントローラの前記第２の安全監視部から出力される許可信号の出力経路を外部に出力可能に配線し、
前記スレーブコントローラが複数である場合、各スレーブコントローラを互いに隣り合って配置し、各スレーブコントローラ間を前記第２の接続ケーブルで接続することを特徴とする請求項１から３のいずれか一項記載のロボットの配線方法。

【請求項5】

前記マスターコントローラ内において、前記第１の安全監視部と前記第２の安全監視部との間を、前記第１の安全監視部の動作状態を前記第２の安全監視部で監視可能に、または互いの動作状態を監視可能に、第１の通信経路により接続することを特徴とする請求項１から４のいずれか一項記載のロボットの配線方法。

【請求項6】

前記マスターコントローラと前記スレーブコントローラとの間において、前記第１の安全監視部間を、前記スレーブコントローラ内の前記第１の安全監視部の動作状態を前記マスターコントローラ内の前記第１の安全監視部で監視可能に、または互いの動作状態を監視可能に、第２の通信経路により接続することを特徴とする請求項１から５のいずれか一項記載のロボットの配線方法。

【発明の詳細な説明】

【技術分野】

【0001】

本発明は、ロボットを非常停止させるための信号線の配線方法に関する。

【背景技術】

【0002】

ロボットコントローラ（以下、単にコントローラと称する）は、非常時にロボットを停止させる非常停止動作の信頼性を確保するために、非常停止信号やイネーブル信号のような安全入力信号を監視して非常停止動作を行う手段を複数系統備えることがある。例えば特許文献１には、コントローラ内に安全ＰＬＣを設けたものが記載されている。

【先行技術文献】

【特許文献】

【0003】

【特許文献1】特開２０１１−８８２４１号公報

【発明の概要】

【発明が解決しようとする課題】

【0004】

産業用のロボットの場合、複数のロボットを連携させて動作させることがあり、その場合には、個々のロボットのそれぞれがコントローラによって制御されることになる。その場合、各コントローラは、１つの安全入力信号によって非常停止動作を開始すること、つまり、１つの操作スイッチの操作により非常停止動作を開始することが望ましい。これは、複数のロボットを連携させて動作させている場合、１つのロボットが停止したときに他のロボットが動作していると、例えば２台のロボットで把持しているワークの姿勢が崩れたり、ロボットが停止したと思って近づいた作業者に接触したり、既に停止した他のロボットや周辺設備等に接触したりする可能性があるためである。

【0005】

また、複数のロボットを連携させて動作させる場合には、安全入力信号が全てのコントローラに入力されることが望ましい。これは、例えば１つのコントローラを主として安全入力信号を入力し、他のコントローラを従として主となるコントローラから制御する構成とすると、仮に主となるコントローラが動作不良となったり従となるコントローラとの間の接続に異常が発生したりすると非常停止動作を指示できなくなる可能性があるためである。

【0006】

ところで、コントローラによっては、安全入力信号の確かさを判定することで、安全流力信号が入力される経路の故障を検出する機能を備えたものがある。具体的には、コントローラ内で安全入力信号を生成して出力し、外部の操作スイッチを経由して入力された安全入力信号が、自身で出力した安全入力信号とその周期やパターンが一致するか否かに基づいて、地絡や配線間の短絡等の故障を検出するものがある。この場合、入力された安全入力信号の確かさが保証されるため、より信頼性を確保することができる。

【0007】

しかしながら、このようなコントローラが複数存在する場合、上記したように１つの操作スイッチに全てのコントローラを接続してしまうと、安全入力信号同士が衝突して正常な監視を行うことができなくなる。この場合、１つのコントローラから出力される安全入力信号を他のコントローラにも接続したとしても、入力される安全入力信号がそもそも自身で出力したものではないことから、パターンが一致せずに異常と判定されてしまう。かといって、安全入力信号の確かさを確認する機能を省いてしまうと信頼性が低下する。

【0008】

このように、安全入力信号を監視して非常停止動作を行う手段が複数系統設けられている場合には、それぞれのコントローラにおいて安全入力信号の確かさを保証した状態で非常停止動作を行わせるためには、コントローラ間を単に接続するといった単純な配線を採用することができなかった。

【0009】

本発明は、上記事情に鑑みてなされたものであり、その目的は、安全入力信号を監視して非常停止動作を行う手段が複数系統設けられているロボットコントローラを複数備える構成において、簡単な配線で、且つ、安全入力信号の確かさを保証した状態で、１つの操作スイッチを操作することにより各コントローラに非常停止動作を行わせることができるロボットの配線方法を提供することにある。

【課題を解決するための手段】

【0010】

請求項１記載の発明では、操作スイッチを経由した安全入力信号が入力されているか否かに基づいて非常停止動作を行う第１の安全監視部および操作スイッチを経由した安全入力信号が入力されているか否かに基づいて非常停止動作を行うとともに許可信号を出力する第２の安全監視部を有する１つのマスターコントローラと、第１の安全監視部および許可信号によって作動する非常停止手段を有する１つ以上のスレーブコントローラと、により構成されるロボットシステムに対し、マスターコントローラにおいて、操作スイッチを経由した安全入力信号の入力経路、およびマスターコントローラの第２の安全監視部から出力される許可信号の出力経路を外部に出力可能に配線し、操作スイッチとマスターコントローラとの間を第１の接続ケーブルで接続し、マスターコントローラとスレーブコントローラとの間を第２の接続ケーブルで接続し、スレーブコントローラにおいて、第１の安全監視部を安全入力信号の入力経路に接続するとともに、非常停止手段を許可信号の出力経路に接続する。

【0011】

これにより、必要とされる接続ケーブルは、操作スイッチとの間を接続する第１の接続ケーブルとコントローラ間を接続する第２の接続ケーブルとなり、簡単に配線することができる。また、安全入力信号が全てのコントローラに入力されることから、全てのコントローラにおいて、第１の安全監視部は、安全入力信号を監視して非常停止動作を行うことができる。

【0012】

また、全てのコントローラが共通の安全入力信号に基づいて非常停止動作を行うので、個別の安全入力信号に基づいて各コントローラが個別に非常停止であるかを判断する構成に比べると、非常停止時の信頼性を向上させることができる。また、操作スイッチの配線はマスターコントローラとの間にだけ行えばよいので、配線の複雑化を招くこともない。

【0013】

したがって、安全入力信号を監視して非常停止動作を行う手段が複数系統設けられているロボットコントローラを複数備える構成において、簡単な配線で、１つの操作スイッチを操作することにより各コントローラに非常停止動作を行わせることができる。

【0014】

また、マスターコントローラが有する第２安全監視部は、マスターコントローラの安全監視の二重化に貢献するだけでなく、スレーブコントローラ側の安全監視の二重化も担っているこれにより、スレーブコントローラ側でも二重化を実現しつつ安全確認信号の衝突を回避して正常な監視を行えるようになる。

【0015】

請求項２記載の発明では、第２の安全監視部は、安全入力信号を生成および出力するとともに、出力した安全入力信号が前記操作スイッチを経由して入力されているか否か、および入力された安全入力信号が出力した安全入力信号に一致するか否かに基づいて非常停止動作を行う。

【0016】

これにより、安全入力信号の確かさが保証される許可信号が全てのスレーブコントローラに入力されることから、全てのスレーブコントローラにおいて、非常停止手段は、安全入力信号の確かさが保証された状態で動作する。つまり、スレーブコントローラでは直接的に安全入力信号の確かさを確認することはないものの、第２の安全監視部によって安全入力信号の確かさが確認されたことを示す許可信号に基づいて非常停止手段が作動することにより、間接的に安全入力信号の確かさが保証された状態で、スレーブコントローラの非常停止手段を動作させることができる。

【0017】

したがって、安全入力信号を監視して非常停止動作を行う手段が複数系統設けられているロボットコントローラを複数備える構成において、簡単な配線で、且つ、安全入力信号の確かさを保証した状態で、１つの操作スイッチを操作することにより各コントローラに非常停止動作を行わせることができる。

【0018】

請求項３記載の発明では、非常停止手段を、動力経路を断続する動力用接点により構成している。これにより、非常停止時には動力経路を機械的に遮断することができ、確実な停止動作を行わせることができる。

【0019】

請求項４記載の発明では、スレーブコントローラにおいて、操作スイッチを経由した安全入力信号の入力経路、およびマスターコントローラの第２の安全監視部から出力される許可信号の出力経路を他のスレーブコントローラ側に出力可能に配線し、スレーブコントローラが複数である場合、各スレーブコントローラを互いに隣り合って配置し、各スレーブコントローラ間を第２の接続ケーブルで接続する。

【0020】

これにより、スレーブコントローラの数が増えても、配線は隣り合うスレーブコントローラ間だけでよいので、配線が複雑化することを防止できる。
請求項５記載の発明では、マスターコントローラ内において、第１の安全監視部と第２の安全監視部との間を、第１の安全監視部の動作状態を第２の安全監視部で監視可能に、または互いの動作状態を監視可能に接続する。

【0021】

これにより、第１の安全監視部が故障した場合には、第２の安全監視部によってその故障が検出されて非常停止動作が行われる。また、第２の安全監視部が故障した場合には、第１の安全監視部が監視可能であれば、第１の安全監視部によってその故障が検出されて、非常停止動作が行われる。

【0022】

このように動作状態を互いに監視することにより、信頼性をさらに向上させることができる。
請求項６記載の発明では、マスターコントローラとスレーブコントローラとの間において、第１の安全監視部間を、スレーブコントローラ内の第１の安全監視部の動作状態をマスターコントローラ内の第１の安全監視部で監視可能に、または互いの動作状態を監視可能に接続する。

【0023】

これにより、スレーブコントローラの第１の安全監視部が故障した場合には、マスターコントローラの第１の安全監視部によってその故障が検出され、第２の安全監視部に対して非常停止動作をさせることで許可信号の出力が停止されることから、スレーブコントローラの非常停止手段が非導通状態となり、非常停止動作が行われる。

【0024】

このように動作状態を互いに監視することにより、信頼性をさらに向上させることができる。

【図面の簡単な説明】

【0025】

【図1】一実施形態のロボットコントローラの配線を模式的に示す図

【図2】比較例であって、安全監視機能が働かない配線の一例を示す図

【図3】実施形態における他の配線例を模式的に示す図

【発明を実施するための形態】

【0026】

以下、本発明の一実施形態について、図１から図３を参照しながら説明する。
図１に示すように、本実施形態のロボットシステム１は、マスターコントローラ２およびスレーブコントローラ３の複数のロボットコントローラ（以下、単にコントローラと称する）と、各コントローラによって制御されるロボット４と、ロボットシステム１を非常停止するための１つの操作スイッチ５等を備えている。この操作スイッチ５は、いわゆる非常停止スイッチやイネーブルスイッチ等であり、通常動作時には導通状態となっており、非常停止時に操作されることで非導通状態となる。

【0027】

マスターコントローラ２は、安全監視装置１０（第２の安全監視部）、制御部１１（第１の安全監視部に相当する）、および安全監視装置１０によって駆動される動力用接点１２（非常停止手段に想到する。図１ではＣＲ（Contactor Relay）と示す）等で構成されている。なお、図示は省略するが、各コントローラには、これら以外にもロボット４を制御するための電源等の一般的な回路が設けられている。

【0028】

安全監視装置１０は、テストパルス生成部１０ａおよびテストパルス監視部１０ｂを備えている。このテストパルス生成部１０ａは、テストパルス（安全入力信号に相当する）を生成して出力する。本実施形態の場合、テストパルスは、ＨレベルとＬレベルとが所定周期で交互に繰り返されるパルス信号として生成および出力される。なお、図示は省略するが、安全監視装置１０はマイクロコンピュータ等により構成されており、本実施形態では、テストパルス生成部１０ａおよびテストパルス監視部１０ｂはソフトウェア的に実現されている。

【0029】

テストパルス監視部１０ｂは、テストパルス生成部１０ａから出力され、接続ケーブル１３（第１の接続ケーブルに相当する）で接続された操作スイッチ５を経由して自身に入力されるテストパルスを監視する機能を備えている。このとき、テストパルス監視部１０ｂは、テストパルスが入力されているか否か、および、入力されたテストパルスが正しいか否かを監視する。

【0030】

例えば、テストパルス生成部１０ａから操作スイッチ５を経由してテストパルス監視部１０ｂに入力されるまでの経路において地絡や配線間の短絡等の故障が発生すると、テストパルスが入力されなくなる、あるいは、テストパルスが歪んで信号レベルが変化する。このため、テストパルス監視部１０ｂは、入力されたテストパルスの信号レベルやその周期等のパターンが、テストパルス生成部１０ａから出力されたテストパルスのパターンと一致しているか否かに基づいて、テストパルスの確かさを監視している。このため、テストパルス監視部１０ｂは、テストパルスが流れる経路の故障を検出する故障検出手段としても機能する。

【0031】

そして、テストパルス監視部１０ｂは、入力されたテストパルスが出力したテストパルスと一致する場合には、動力用接点１２に対して許可信号を出力する。この許可信号により、動力用接点１２が導通状態となる。一方、テストパルス監視部１０ｂは、テストパルスが入力されない場合も含めてパターンが一致しないと判定すると、非常停止動作を行う。この場合、テストパルス監視部１０ｂは、非常停止動作として、許可信号の出力を停止する。これにより、非常停止時には動力用接点１２が非導通状態となり、動力経路が遮断される。

【0032】

このようなテストパルス生成部１０ａおよびテストパルス監視部１０ｂを備えている安全監視装置１０は、マスターコントローラ２において、テストパルスを監視するとともに入力されたテストパルスの確かさも確認しつつ非常停止動作を行う手段として機能する。

【0033】

また、マスターコントローラ２に設けられている制御部１１は、ＣＰＵ１１ａを備えており、マスターコントローラ２全体を制御する。この制御部１１は、テストパルスが入力されているか否かに基づいて、非常停止であるいか否かを判定している。より具体的には、安全監視装置１０から出力され、操作スイッチ５を経由したテストパルスは、リレー１１ｂおよび抵抗１１ｃによってＣＰＵ１１ａに入力可能なレベルに変換される。

【0034】

そして、制御部１１は、テストパルスが入力されている場合には、つまり、レベル変換された入力信号がＨレベル（通常動作状態として認識されるレベル）を所定周期で所定割合以上入力されている場合には、非常停止の操作が行われていないと判断して通常動作を行う。一方、制御部１１は、テストパルスが入力されなくなった場合には、非常停止の操作が行われたと判断して、非常停止動作を行う。

【0035】

このように、制御部１１は、テストパルスを監視して非常停止動作を行う手段として機能する。ただし、制御部１１は、上記した安全監視装置１０とは異なり、テストパルスの確かさを保証する機能は備えていない。つまり、例えば常時Ｈレベルが入力されていたとしても、通常動作を行う。

【0036】

これら安全監視装置１０および制御部１１は、互いの動作状態を監視するために、通信経路によって接続されている。本実施形態の場合、安全監視装置１０および制御部１１は、通信経路１４を介して互いに所定周期ごとに動作確認用の通信しており、通信が所定周期で行われなかった場合や相手側からの返信が所定のフォーマットではない場合等に、相手側の動作状態に異常があると判定して非常停止動作を行う。なお、後述するように、制御部１１は、スレーブコントローラ３の制御部１１との間にも通信経路１９が設けられている。

【0037】

このように、マスターコントローラ２は、制御部１１および動力用接点１２（安全監視装置１０を含めてもよい）というテストパルス（安全入力信号）を監視して非常停止動作を行うための手段が複数系統設けられているとともに、安全監視装置１０によってテストパルスの確かさを保証できる構成となっている。

【0038】

スレーブコントローラ３は、上記したマスターコントローラ２の制御部１１と動力用接点１２と実質的に共通する構成を備えている。そのため、スレーブコントローラ３においても、同一の符号を付して制御部１１と動力用接点１２として説明する。

【0039】

スレーブコントローラ３は、制御部１１および動力用接点１２という、テストパルスを監視して非常停止動作を行う手段を複数系統備えている。ただし、スレーブコントローラ３は、マスターコントローラ２が備える安全監視装置１０を備えておらず、単体では、テストパルスの確かさを保証する機能を備えていない。

【0040】

このスレーブコントローラ３は、マスターコントローラ２との間が接続ケーブル１８（第２の接続ケーブルに相当する）によって接続されている。この接続ケーブル１８によって、スレーブコントローラ３とマスターコントローラ２との間には、操作スイッチ５を経由したテストパルスが流れる経路（安全入力信号の入力経路に相当する）と、上記した許可信号の流れる経路（許可信号の出力経路に相当する）とが形成される。

【0041】

スレーブコントローラ３は、図示は省略するが、制御盤等にマスターコントローラ２と隣り合って設置されるため、スレーブコントローラ３とマスターコントローラ２との間は、接続ケーブル１８によっていわゆる渡り配線で接続されている。つまり、スレーブコントローラ３と操作スイッチ５との間には、直接的な配線は設けられていない。

【0042】

具体的には、マスターコントローラ２は、操作スイッチ５との間がコネクタ１６を介して接続ケーブル１３によって接続されている。このとき、テストパルス生成部１０ａから操作スイッチ５までの経路を第１経路１３ａとし、操作スイッチ５からテストパルス監視部１０ｂまでの経路を第２経路１３ｂとすると、第２経路１３ｂが、操作スイッチ５を経由したテストパルスが流れる経路に相当する。この第２経路１３ｂは、コネクタ１７から接続ケーブル１８を介してスレーブコントローラ３のコネクタ２０に接続され、スレーブコントローラ３内で制御部１１に接続されている。つまり、スレーブコントローラ３とマスターコントローラ２との間では、テストパルスが流れる経路が共通化されている。

【0043】

また、マスターコントローラ２において安全監視装置１０から出力される許可信号が流れる経路を第３経路１５とすると、第３経路１５は、第２経路１３ｂと同様にコネクタ１７から接続ケーブル１８を介してスレーブコントローラ３のコネクタ２０に接続されており、スレーブコントローラ３内で動力用接点１２に接続されている。つまり、スレーブコントローラ３とマスターコントローラ２との間では、許可信号の流れる経路が共通化されている。

【0044】

このように、マスターコントローラ２は、操作スイッチ５を経由した安全入力信号の入力経路、および安全監視装置１０（第２の安全監視部）から出力される許可信号の出力経路が、外部（この場合、スレーブコントローラ３）に出力可能に配線されている。

【0045】

また、スレーブコントローラ３内では、テストパルスが流れる経路および許可信号の流れる経路が外部に出力可能に配線されており、後述する図３に示すように、スレーブコントローラ３が複数台の場合、各スレーブコントローラ３間は接続ケーブル１８によって配線される。

【0046】

次に、上記した構成の作用について説明する。
さて、複数のロボット４を連携させて動作させる場合、各ロボット４はそれぞれコントローラによって制御される。このため、複数のロボット４で構成されたシステムでは、コントローラも複数設けられることになる。このとき、コントローラにテストパルスを監視して非常停止動作を行う手段を複数系統備え、且つ、テストパルスの確かさも保証する場合には、コントローラとして上記したマスターコントローラ２を採用することになる。

【0047】

そして、１つの操作スイッチ５でシステム全体を非常停止させる場合には、単純に考えれば、図２に示すような配線となる。すなわち、複数のマスターコントローラ２を、共通の接続ケーブル１３を介して操作スイッチ５に接続する構成である。

【0048】

ただし、そのような配線を採用すると、１つのマスターコントローラ２（例えば、図示上方に示すマスターコントローラ２）から出力されるテストパルスが他のマスターコントローラ２（例えば、図示下方に示すマスターコントローラ２）から出力される安全入力信号と衝突して歪んでしまい、安全入力信号を正しく監視すること、すなわち、非常停止動作を正しく行うことができなくなる。

【0049】

しかし、テストパルスが衝突しないように仮に図３に破線にて示す接続ケーブル１３の共通配線部位１３ｃを省いたとすると、他のマスターコントローラ２は、入力されるテストパルスが自身で出力したものと一致しないことから異常（つまり、非常停止すべき状態）であると判定してしまう。かといって、他のマスターコントローラ２においてテストパルスの確かさを確認する機能を省いてしまうと、非常停止動作の信頼性が低下してしまう。

【0050】

そこで、本実施形態では、上記したように、マスターコントローラ２において安全監視装置１０から出力される許可信号が流れる経路である第３経路１５を、マスターコントローラ２とスレーブコントローラ３との間で共通化している。

【0051】

これにより、マスターコントローラ２においては、安全監視装置１０によってテストパルスの確かさが保証された状態で動力用接点１２が動作するとともに、スレーブコントローラ３においては、マスターコントローラ２の安全監視装置１０によりテストパルスの確かさが保証された状態で動力用接点１２が動作する。

【0052】

すなわち、マスターコントローラ２およびスレーブコントローラ３の双方において、テストパルスを監視して非常停止動作を行う手段を複数系統備えることができるとともに、テストパルスの確かさが保証された状態で動力用接点１２を動作させること（つまり、非常停止動作を行うこと）ができるようになる。

【0053】

以上説明した実施形態によれば、次のような効果を奏する。
各ロボットコントローラ間を接続するのに必要とされるケーブルは、操作スイッチ５との間を接続する接続ケーブル１３（第１の接続ケーブル）とコントローラ間を接続する接続ケーブル１８（第２の接続ケーブル）となり、簡単に配線することができる。

【0054】

また、テストパルス（安全入力信号）が全てのコントローラに入力されることから、全てのコントローラにおいて、制御部１１（第１の安全監視部）は、テストパルスを監視しつつ非常停止動作を行うことができる。

【0055】

そして、１つの操作スイッチ５により各コントローラに対して非常停止動作をさせることができるため、ロボットシステム１を構成する全てのロボット４を同時に停止させることができ、例えば２台のロボット４で把持しているワークの姿勢が崩れたり、ロボット４が停止したと思って近づいた作業者に接触したり、既に停止した他のロボット４や周辺設備等に接触したりすることを防止できる。

【0056】

このような配線方法を採用することにより、各コントローラにテストパルス（安全入力信号）を監視して非常停止動作を行う手段（制御部１１、動力用接点１２）が複数系統設けられている場合であっても、１つの操作スイッチ５を操作することで、且つ、簡単な配線で、各コントローラにおいて安全入力信号の確かさを保証した状態で非常停止動作を行わせることができる。

【0057】

また、本実施形態の場合、マスターコントローラ２内の安全監視装置１０と制御部１１間、および、マスターコントローラ２の制御部１１とスレーブコントローラ３の制御部１１間は、互いの動作状態を監視可能に接続されている。このため、いずれかが故障した場合であっても、他の安全監視装置１０や制御部１１により非常停止動作を行うことができる。

【0058】

具体的には、マスターコントローラ２の安全監視装置１０が故障した場合には、マスターコントローラ２の制御部１１によってその故障が検出されて非常停止動作が行われる。一方、マスターコントローラ２の制御部１１が故障した場合には、マスターコントローラ２の安全監視装置１０によってその故障が検出されて、非常停止動作が行われる。さらに、スレーブコントローラ３の制御部１１が故障した場合には、マスターコントローラ２の制御部１１によってその故障が検出され、安全制御装置に対して非常停止動作をさせることで許可信号の出力が停止され、それによりスレーブコントローラ３の動力用接点１２が非導通状態となり、非常停止動作が行われる。

【0059】

この場合、複数のロボット４を備えるロボットシステム１場合には通信経路１９自体は既に配線されていると想定されるため、新たなケーブルを付設することなく、マスターコントローラ２とスレーブコントローラ３との間で通信を行うことができる。

【0060】

また、本実施形態では、それぞれのコントローラは互いに隣り合って配置されており、テストパルスの流れる経路（入力経路）、および許可信号の流れる経路（出力経路）は、隣り合って配置されているコントローラ間を接続ケーブル１８で渡り配線することにより接続されている。これにより、簡単な配線で、テストパルスの入力経路および許可信号の出力経路を共通化、すなわち、各コントローラで共通のテストパルスに基づいて非常停止動作を行わせることができる。したがって、個別のテストパルスを用いてそれぞれ非常停止動作をさせる場合に比べて、信頼性を向上させることができる。

【0061】

本発明は上記した実施形態で例示した構成に限定されるものではなく、その要旨を逸脱しない範囲で任意に変形、組み合わせ、拡張することができる。
安全監視装置１０が高い信頼性を持つように設計されている場合には、制御部１１から安全監視装置１０への監視はなくてもよい。

【0062】

制御部１１はテストパルス（安全入力信号）の状態を、リレー１１ｂの出力ではなく、通信経路１４を介して安全監視装置１０から取得してもよい。
テストパルス以外の方法により安全入力信号の確かさが保証されている場合などでは、上記実施形態のようにテストパルスを用いなくてもよい。例えば通信経路が、安全入力信号の確かさが保証されるシリアル通信にて構成されていてもよい。この場合にも配線が簡単になる効果により、誤配線のリスク低減などが期待できる。

【0063】

非常停止の方法は、動力用接点１２を非導通状態にする方法でなくてもよい。例えば制御部１１での非常停止では、動力により減速トルクを発生させることで、非常停止時間を短縮することが期待できる。また、許可信号により直接的に動力用接点１２を非導通状態にしなくても、何らかの制御部を経由して動力用接点１２を非導通状態としてもよい。

【0064】

スレーブコントローラ３を複数設ける場合には、図３（Ａ）に示すように、マスターコントローラ２とそれに隣り合うスレーブコントローラ３との間を接続し、以降、隣り合うスレーブコントローラ３間をいわゆるデイジーチェーン接続する簡単な接続により、テストパルスの入力経路および許可信号の出力経路を共通化することができる。このとき、各スレーブコントローラ３の制御部１１間を通信経路１９で接続することで、いずれかの機能部が故障した場合には、他のコントローラによってその故障を検出することができる。したがって、安全性と信頼性を確保することができる。

【0065】

この場合、図３（Ｂ）に示すように、マスターコントローラ２の制御部１１と各スレーブコントローラ３の制御部１１との間を通信経路２１により通信可能に接続してもよい。これは、通信経路１９では制御用のデータ通信が行われるため、動作状態を監視するためのデータ通信を通信経路１９で行うと、その帯域を圧迫するおそれがあるためである。

【0066】

この場合、マスターコントローラ２の制御部１１が各スレーブコントローラ３の動作状態を監視することになるが、各スレーブコントローラ３の制御部１１が故障した場合にはマスターコントローラ２の制御部１１によりその故障が検出され、マスターコントローラ２の制御部１１自体が故障した場合にはマスターコントローラ２の安全監視装置１０によりその故障が検出されるため、安全性および信頼性が低下することを防止できる。なお、通信経路１９を省いて、通信経路２１のみを設け、制御用のデータ通信と動作状態を監視するためのデータ通信とを通信経路２１で行ってもよい。または、通信経路１９で動作状態を監視するためのデータ通信を行い、通信経路２１で制御用のデータ通信を行ってもよい。つまり通信経路２１を第１の通信経路、および／または第２の通信経路として構成してもよい。

【0067】

実施形態では、マスターコントローラ２について、図１において便宜的に２つのコネクタ１６、１７を示しているが、コネクタを物理的に１つ設け、操作スイッチ５を経由した安全入力信号の入力経路を外部のスレーブコントローラ３側に出力可能に配線する場合、コネクタ１６で渡り配線する構成、または安全監視装置１０から出力する構成、または制御部１１から出力する構成としてもよい。つまり、マスターコントローラ２において安全信号の入力経路を外部に接続可能とする配線は、マスターコントローラ２内の内部配線とする構成、およびコネクタ１６を利用して外部配線とする構成、および安全監視装置１０から出力する構成、および制御部１１から出力する構成を含んでいる。また、安全監視装置１０（第２の安全監視部）から出力される許可信号の出力経路をコネクタ１６側に接続し、物理的に１つのコネクタとしてもよい。

【0068】

また、スレーブコントローラ３も同様であり、スレーブコントローラ３において操作スイッチ５を経由した安全入力信号の入力経路、およびマスターコントローラ２の安全監視装置１０（第２の安全監視部）から出力される許可信号の出力経路を隣り合うスレーブコントローラ３側に出力可能に配線する構成は、実施形態のようにスレーブコントローラ３内で内部配線する構成、およびコネクタ２０を利用して外部配線とする構成を含んでいる。

【0069】

操作スイッチ５を経由した安全入力信号と、安全監視装置１０から出力される許可信号が別々の信号線である必要はなく、共通の信号線でのシリアル通信により構成されていてもよい。

【符号の説明】

【0070】

図面中、１はロボットシステム、２はマスターコントローラ（ロボットコントローラ）、３はスレーブコントローラ（ロボットコントローラ）、４はロボット、５は操作スイッチ、１０は安全監視装置（第２の安全監視部）、１１は制御部（第１の安全監視部）、１２は動力用接点（非常停止手段）、１３は接続ケーブル（第１の接続ケーブル）、１３ａは第１経路（安全入力信号の入力経路）、１４は通信経路（第１の通信経路）、１５は第３経路（許可信号の出力経路）、１８は接続ケーブル（第２の接続ケーブル）、１９は通信経路（第２の通信経路）、２１は通信経路（第１の通信経路、および／または第２の通信経路）を示す。

【図1】

【図2】

【図3】