特開 2023-173848 ロボット制御システム

(19)【発行国】日本国特許庁(JP)

(12)【公報種別】公開特許公報(A)

(11)【公開番号】P2023173848

(43)【公開日】2023-12-07

(54)【発明の名称】ロボット制御システム

(51)【国際特許分類】

   B25J 19/06 20060101AFI20231130BHJP

【ＦＩ】

B25J19/06

【審査請求】未請求

【請求項の数】12

【出願形態】ＯＬ

(21)【出願番号】P 2022086364

(22)【出願日】2022-05-26

(71)【出願人】

【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】100121821

【弁理士】

【氏名又は名称】山田 強

(74)【代理人】

【識別番号】100125575

【弁理士】

【氏名又は名称】松田 洋

(72)【発明者】

【氏名】松堂 杏菜

【テーマコード（参考）】

3C707

【Ｆターム（参考）】

3C707BS10

3C707BS15

3C707DS01

3C707ES03

3C707ET08

3C707HS27

3C707JU03

3C707KS21

3C707KS35

3C707KV01

3C707KW05

3C707KX10

3C707LS20

3C707LU05

3C707MS03

3C707MS10

3C707MS16

(57)【要約】

【課題】ロボットの動作を制限する複数の制限パラメータが誤った状態でロボットを動作させることを抑制することができるロボット制御システムを提供する。
【解決手段】ロボット（１０）を制御するロボット制御システムであって、ロボットに関する表示を行う表示部（４１）と、ロボットの動作を制限する複数の制限パラメータを構成要素として含むシーンを、ユーザにより入力された制限パラメータに基づいて設定する設定部（４３）と、ロボットに適用するシーンを切り替える切替部（３２）と、ロボットに適用されたシーンで設定された制限パラメータにより制限した状態でロボットを動作させる動作部（３３）と、を備える。切替部は、ロボットを動作させるプログラムの実行中において、シーンを切り替える前にプログラムを一時停止し、ロボットに適用するシーンで設定された制限パラメータを表示部に表示させることが可能である。
【選択図】 図１

【特許請求の範囲】

【請求項1】

ロボットを制御するロボット制御システムであって、
前記ロボットに関する表示を行う表示部と、
前記ロボットの動作を制限する複数の制限パラメータを構成要素として含むシーンを、ユーザにより入力された前記制限パラメータに基づいて設定する設定部と、
前記ロボットに適用する前記シーンを切り替える切替部と、
前記ロボットに適用された前記シーンで設定された前記制限パラメータにより制限した状態で前記ロボットを動作させる動作部と、
を備え、
前記切替部は、前記ロボットを動作させるプログラムの実行中において、前記シーンを切り替える前に前記プログラムを一時停止し、前記ロボットに適用する前記シーンで設定された前記制限パラメータを前記表示部に表示させることが可能である、ロボット制御システム。

【請求項2】

前記切替部は、前記ロボットに適用する前記シーンで設定された前記制限パラメータを前記表示部に表示させる際に、前記表示部において前記制限パラメータを最前面に表示させる、請求項１に記載のロボット制御システム。

【請求項3】

前記切替部は、前記ロボットに適用する前記シーンで設定された前記制限パラメータを前記表示部に表示させる際に、前記表示部に前記制限パラメータを表示させていない状態から表示させた状態に変更する、請求項１又は２に記載のロボット制御システム。

【請求項4】

前記切替部は、前記ロボットに適用する前記シーンで設定された前記制限パラメータを前記表示部に表示させる際に、前記表示部において前記制限パラメータを最前面以外に表示させた状態から最前面に表示させた状態に変更する、請求項２に記載のロボット制御システム。

【請求項5】

前記表示部には、前記ロボットが表示され、
前記切替部は、前記ロボットに適用する前記シーンで設定された前記制限パラメータを前記表示部に表示させる際に、表示された前記ロボットと重ならない位置に前記制限パラメータを表示させる、請求項１，２，４のいずれか１項に記載のロボット制御システム。

【請求項6】

前記切替部は、前記プログラムを一時停止した後、前記ユーザが前記プログラムを再開させる操作を行うまで前記プログラムを一時停止した状態を維持する、請求項１，２，４のいずれか１項に記載のロボット制御システム。

【請求項7】

前記設定部は、前記切替部により前記プログラムが一時停止された場合に、前記表示部に表示された前記制限パラメータを編集可能とする、請求項１，２，４のいずれか１項に記載のロボット制御システム。

【請求項8】

前記プログラムの実行中において、前記表示部には、前記ロボットに現在適用されている前記シーンの前記制限パラメータが表示される、請求項１，２，４のいずれか１項に記載のロボット制御システム。

【請求項9】

前記設定部は、前記ユーザにより前記シーンの名前であるシーン名が入力されて前記シーンが設定されることを許容する、請求項１，２，４のいずれか１項に記載のロボット制御システム。

【請求項10】

前記設定部は、前記ユーザにより入力された前記シーン名と前記制限パラメータとを関連付けて予め登録し、
登録された前記シーン名が前記ユーザにより入力されて前記設定部により前記シーンが設定された場合に、前記制限パラメータの値を、入力された前記シーン名に関連付けられた前記制限パラメータの値に設定する、請求項９に記載のロボット制御システム。

【請求項11】

前記ロボット制御システムの起動時に、前記ロボットに現在適用されている前記シーンにおける前記制限パラメータの値は、前記ロボットを安全に動作させることができる初期設定値に設定される、請求項１，２，４のいずれか１項に記載のロボット制御システム。

【請求項12】

前記設定部は、複数のメインシーン及び前記メインシーンに従属する複数のサブシーンを備え、前記メインシーンを構成する前記制限パラメータと前記サブシーンを構成する前記制限パラメータとの組み合わせにより前記シーンを設定する、請求項１，２，４のいずれか１項に記載のロボット制御システム。

【発明の詳細な説明】

【技術分野】

【0001】

本発明は、ロボットを制御するロボット制御システムに関する。

【背景技術】

【0002】

従来、ハンドにより把持されたワークの種類及び数に応じてロボットの速度上限値及び加速度上限値の少なくとも一方を変更する上限値変更部と、上限値変更部により変更された速度上限値及び加速度上限値を超えないように、ロボットの動作を制御する動作制御部と、を備えるロボット制御装置がある（特許文献１参照）。

【先行技術文献】

【特許文献】

【0003】

【特許文献1】特開２０１７－２４０９５号公報

【発明の概要】

【発明が解決しようとする課題】

【0004】

ところで、ワークの種類及び数が共通であっても、人との協働の有無や、ロボットの周辺環境等に応じて、適切な速度上限値等（制限パラメータの値）は変化する。特許文献１に記載のロボット制御装置は、ワークの種類および数が共通である場合に、人との協働の有無や、ロボットの周辺環境等に応じて速度上限値等を変更することができない。一方、ワークの種類や数、人との協働の有無、及びロボットの周辺環境等の組み合わせに対して速度上限値等を設定する場合、設定が膨大で複雑となり、誤った設定をするおそれがある。ロボット制御装置では、速度上限値等が誤った状態でロボットを動作させるとロボットが周辺環境や人に危害を与えるおそれがあるため、速度上限値等が誤った状態でロボットが動作することを抑制することは極めて重要である。

【0005】

本発明は、こうした課題を解決するためになされたものであり、その主たる目的は、ロボットの動作を制限する複数の制限パラメータが誤った状態でロボットを動作させることを抑制することができるロボット制御システムを提供することにある。

【課題を解決するための手段】

【0006】

上記課題を解決するための第１の手段は、
ロボットを制御するロボット制御システムであって、
前記ロボットに関する表示を行う表示部と、
前記ロボットの動作を制限する複数の制限パラメータを構成要素として含むシーンを、ユーザにより入力された前記制限パラメータに基づいて設定する設定部と、
前記ロボットに適用する前記シーンを切り替える切替部と、
前記ロボットに適用された前記シーンで設定された前記制限パラメータにより制限した状態で前記ロボットを動作させる動作部と、
を備え、
前記切替部は、前記ロボットを動作させるプログラムの実行中において、前記シーンを切り替える前に前記プログラムを一時停止し、前記ロボットに適用する前記シーンで設定された前記制限パラメータを前記表示部に表示させることが可能である。

【0007】

上記構成によれば、表示部は前記ロボットに関する表示を行う。設定部は、前記ロボットの動作を制限する複数の制限パラメータを構成要素として含むシーンを、ユーザにより入力された前記制限パラメータに基づいて設定する。このため、ユーザは、シーンの構成要素である複数の制限パラメータを入力することにより、複数の制限パラメータをシーン単位でまとめて設定することができる。切替部は、前記ロボットに適用する前記シーンを切り替える。このため、ロボットに適用するシーンを切り替えることにより、複数の制限パラメータを一度に適用することができ、複数の制限パラメータの変更が容易となる。そして、動作部は、前記ロボットに適用された前記シーンで設定された前記制限パラメータにより制限した状態で前記ロボットを動作させる。したがって、設定された制限パラメータに基づいて、ロボットを適切に動作させることができる。

【0008】

さらに、前記切替部は、前記ロボットを動作させるプログラムの実行中において、前記シーンを切り替える前に前記プログラムを一時停止し、前記ロボットに適用する前記シーンで設定された前記制限パラメータを前記表示部に表示させることが可能である。このため、前記ロボットに適用する前記シーンを切り替える前に、適用する前記シーンで設定された前記制限パラメータをユーザに確認させることができる。したがって、ユーザは、設定した制限パラメータの誤りに気付きやすくなり、誤った制限パラメータを修正しやすくなる。その結果、制限パラメータが誤った状態でロボットを動作させることを抑制することができる。ここで、ロボット制御システムでは、制限パラメータが誤った状態でロボットを動作させるとロボットが周辺環境や人に危害を与えるおそれがあるため、制限パラメータが誤った状態でロボットを動作せること抑制することができることは、極めて重要な意義を有する。

【0009】

第２の手段では、前記切替部は、前記ロボットに適用する前記シーンで設定された前記制限パラメータを前記表示部に表示させる際に、前記表示部において前記制限パラメータを最前面に表示させる。こうした構成によれば、表示部にロボットに関する種々の情報が表示されている場合であっても、前記表示部において前記制限パラメータが最前面に表示されるため、制限パラメータをユーザに優先的に確認させることができる。

【0010】

第３の手段では、前記切替部は、前記ロボットに適用する前記シーンで設定された前記制限パラメータを前記表示部に表示させる際に、前記表示部に前記制限パラメータを表示させていない状態から表示させた状態に変更する。こうした構成によれば、表示部に表示されていなかった制限パラメータが表示部に新たに表示されるため、表示部に制限パラメータが常時表示されている場合と比較して、ユーザを制限パラメータに注目させやすくなる。

【0011】

第４の手段では、前記切替部は、前記ロボットに適用する前記シーンで設定された前記制限パラメータを前記表示部に表示させる際に、前記表示部において前記制限パラメータを最前面以外に表示させた状態から最前面に表示させた状態に変更する。こうした構成によれば、表示部において最前面以外に表示されていた制限パラメータが最前面に表示されるため、表示部において制限パラメータが常時最前面に表示されている場合と比較して、ユーザを制限パラメータに注目させやすくなる。

【0012】

第５の手段では、前記表示部には、前記ロボットが表示され、前記切替部は、前記ロボットに適用する前記シーンで設定された前記制限パラメータを前記表示部に表示させる際に、表示された前記ロボットと重ならない位置に前記制限パラメータを表示させる。

【0013】

上記構成によれば、前記表示部には、前記ロボットが表示されている。このため、ユーザは、表示部に表示されたロボットを見てロボットの状態を把握することができる。そして、前記切替部は、前記ロボットに適用する前記シーンで設定された前記制限パラメータを前記表示部に表示させる際に、表示された前記ロボットと重ならない位置に前記制限パラメータを表示させる。このため、ユーザは、表示部に表示されたロボットに影響されず、制限パラメータを確認することができる。さらに、ユーザは、制限パラメータが表示される際、すなわちシーンが切り替えられる際のロボットの状態を確認することきができる。

【0014】

第６の手段では、前記切替部は、前記プログラムを一時停止した後、前記ユーザが前記プログラムを再開させる操作を行うまで前記プログラムを一時停止した状態を維持する。こうした構成によれば、前記制限パラメータが前記表示部に表示された後、前記ユーザが前記プログラムを再開させる操作を行うまで前記プログラムを一時停止した状態が維持される。このため、シーンを切り替える前に制限パラメータをユーザに確実に確認させることができ、制限パラメータの誤った設定を抑制することができる。

【0015】

第７の手段では、前記設定部は、前記切替部により前記プログラムが一時停止された場合に、前記表示部に表示された前記制限パラメータを編集可能とする。こうした構成によれば、表示部に表示された制限パラメータをユーザが確認して誤りに気付いた場合に、誤った制限パラメータを直ちに修正することができる。

【0016】

第８の手段では、前記プログラムの実行中において、前記表示部には、前記ロボットに現在適用されている前記シーンの前記制限パラメータが表示される。こうした構成によれば、前記プログラムの実行中には、ユーザは現在適用されている前記シーンの前記制限パラメータを確認することができる。一方、前記シーンを切り替える前には、ユーザは切り替え後に適用する前記シーンで設定された前記制限パラメータを確認することができる。

【0017】

第９の手段では、前記設定部は、前記ユーザにより前記シーンの名前であるシーン名が入力されて前記シーンが設定されることを許容する。

【0018】

上記構成によれば、前記設定部は、前記ユーザにより前記シーンの名前であるシーン名が入力されて前記シーンが設定されることを許容する。このため、ユーザはシーン名を入力して、制限パラメータを設定するシーンを指定することができる。

【0019】

第１０の手段では、前記設定部は、前記ユーザにより入力された前記シーン名と前記制限パラメータとを関連付けて予め登録し、登録された前記シーン名が前記ユーザにより入力されて前記設定部により前記シーンが設定された場合に、前記制限パラメータの値を、入力された前記シーン名に関連付けられた前記制限パラメータの値に設定する。

【0020】

上記構成によれば、前記設定部は、前記ユーザにより入力された前記シーン名と前記制限パラメータとを関連付けて予め登録する。このため、ユーザは、シーンを設定する時に制限パラメータを直接設定するだけでなく、前記シーン名と前記制限パラメータとを関連付けて予め登録しておくことができる。そして、登録された前記シーン名が前記ユーザにより入力されて前記設定部により前記シーンが設定された場合に、前記制限パラメータの値を、入力された前記シーン名に関連付けられた前記制限パラメータの値に設定する。したがって、ユーザは、登録した前記シーン名を入力して前記シーンを設定することにより、予め登録した制限パラメータの値に容易に設定することができる。

【0021】

第１１の手段では、前記ロボット制御システムの起動時に、前記ロボットに現在適用されている前記シーンにおける前記制限パラメータの値は、前記ロボットを安全に動作させることができる初期設定値に設定される。こうした構成によれば、前記ロボットに現在適用されている前記シーンにおける前記制限パラメータの値を、ロボット制御システムの起動時から安全な値に設定することができる。

【0022】

第１２の手段では、前記設定部は、複数のメインシーン及び前記メインシーンに従属する複数のサブシーンを備え、前記メインシーンを構成する前記制限パラメータと前記サブシーンを構成する前記制限パラメータとの組み合わせにより前記シーンを設定する。こうした構成によれば、ユーザは各状況に応じた各シーンを、複数のメインシーンとメインシーンに従属する複数のサブシーンとの組み合わせに整理して設定することができ、複数の制限パラメータを多くの状況に応じて設定する際に、誤った設定をすることを抑制することができる。ここで、ロボット制御システムでは、制限パラメータに誤った設定をするとロボットが周辺環境や人に危害を与えるおそれがあるため、制限パラメータの誤った設定を抑制することができることは極めて重要な意義を有する。

【図面の簡単な説明】

【0023】

【図1】ロボット、ロボット制御装置、及びティーチングペンダントを示す模式図。

【図2】各シーンの制限パラメータを示す表。

【図3】シーン切替前の動作プログラムの実行態様を示す図。

【図4】シーン切替時の動作プログラムの実行態様を示す図。

【図5】メインシーン及びサブシーンで設定するパラメータを示す図。

【図6】メインシーンとサブシーンとの関係を示す模式図。

【図7】シーン切替時の動作プログラムの他の実行態様を示す図。

【発明を実施するための形態】

【0024】

以下、人との協働作業を行うロボット、及びそのロボットを制御するロボット制御システムに具現化した一実施形態について、図面を参照しつつ説明する。

【0025】

図１に示すように、ロボット１０は、例えば垂直多関節型ロボットであり、アーム１１を備えている。アーム１１の隣り合うリンクは、関節を介して相対回転可能に連結されている。各関節（各軸）は、各関節に対応する各モータにより駆動される。ロボット１０の各関節には、各関節の回転角度を検出するエンコーダ（図示略）、各関節のトルクを検出するトルクセンサ（図示略）等がそれぞれ設けられている。なお、ロボット１０は、垂直多関節型ロボットに限らず、水平多関節型ロボット等であってもよい。

【0026】

アーム１１の先端には、ハンド２０が取り付けられている。ハンド２０（ツール）は、例えば一対の爪を備えており、一対の爪の間隔を拡大及び縮小する開閉動作を行う。ハンド２０の一対の爪が開閉動作を行うことにより、ワーク等が把持される。

【0027】

ロボット制御装置３０は、ＣＰＵ、ＲＯＭ、ＲＡＭ、駆動回路、及び入出力インターフェース等を備えるコンピュータとして構成されている。ロボット制御装置３０は、ロボット１０に接続されている。ロボット制御装置３０は、切替部３２及び動作部３３を備えている。ロボット制御装置３０は、ロボット１０を動作させる動作プログラムを実行することにより、切替部３２及び動作部３３の機能を実現してロボット１０の動作を制御する。なお、ロボット制御装置３０は、ロボット１０に内蔵されていてもよい。

【0028】

ティーチングペンダント４０（操作器）は、表示部４１、操作部４２、及び設定部４３を備えている。表示部４１は、液晶パネル等により構成され、ロボット１０に関する表示を行う。操作部４２は、ユーザにより操作されるキー、ボタン、ダイヤル等を備えている。設定部４３は、ロボット１０の動作を制限する複数の制限パラメータを構成要素として含むシーンを、ユーザにより入力された制限パラメータに基づいて設定する。

【0029】

ユーザによる入力は、例えばロボット制御装置３０に接続されたティーチングペンダント４０を用いて行われる。制限パラメータは、例えばロボット１０の監視部位の最大速度、ロボット１０の対象関節の最大トルク、ロボット１０の可動範囲（対象関節の可動角度）等を含む。シーンは、複数の制限パラメータの組み合わせにより構成されている。切替部３２は、ロボット１０に適用するシーンを切り替える。動作部３３は、ロボット１０に適用されたシーンで設定された制限パラメータにより制限した状態で、ロボット１０を動作させる。

【0030】

ティーチングペンダント４０は、ロボット１０の動作をシミュレーションする機能を備えている。シミュレーション時において、ティーチングペンダント４０は、ロボット１０の動作プログラムを実行することにより、切替部３２及び動作部３３の機能を実現する。例えば、表示部４１は、ロボット１０のシミュレーション画像や動作プログラムを表示する。ユーザは、ティーチングペンダント４０を操作して、ロボット１０の動作プログラムを作成（編集）することができる。

【0031】

なお、ロボット制御装置３０及びティーチングペンダント４０により、ロボット制御システムが構成されている。

【0032】

図２は、各シーンの名前であるシーン名、及び各シーンの制限パラメータを示す表である。ここでは、最大速度、最大トルク、及び可動範囲により各シーンが構成されている例を示している。なお、各シーンは、図示した以外の制限パラメータを含んでいてもよいし、また制限パラメータ以外のパラメータを含んでいてもよい。

【0033】

DefaultSceneは、ロボット制御装置３０において初期設定されているシーンであり、ユーザによる設定を必要とせず、ユーザが変更することはできない。DefaultSceneでは、最大速度、最大トルク、及び可動範囲の各値を、ロボット１０を安全に動作させることができる初期設定値に設定している。ここでは、ロボット１０の監視部位の速度を最大速度２０以下に制限し、ロボット１０の対象関節が発生するトルクを最大トルク２０以下に制限し、ロボット１０の可動範囲を範囲２０以内に制限する例を示している。なお、最大速度、最大トルク、及び可動範囲の各値は、それぞれの傾向を抽象的に表したものであり（数値が大きいほど大きく、広くなる）、具体的な規定方法は任意である。ロボット制御装置３０（ロボット制御システム）の起動時に、切替部３２はDefaultSceneをロボット１０に適用する（ロボット１０に適用するシーンをDefaultSceneに切り替える）。すなわち、ロボット制御装置３０の起動時に、ロボット１０に現在適用されている全ての制限パラメータの値は、ロボット１０を安全に動作させることができる初期設定値に設定される。そして、動作部３３は、DefaultSceneで設定された制限パラメータにより制限した状態でロボット１０を動作させる。

【0034】

Scene1,2は、ロボット１０の動作プログラムを実行する前に、予め登録（設定）されたシーンである。Scene1,2のシーン名及び制限パラメータは、ロボット１０の動作プログラムとは別のアプリケーション等において、例えばティーチングペンダント４０の操作部４２を用いてユーザにより入力され、設定部４３により関連付けられて登録（設定）される。すなわち、設定部４３は、ユーザにより入力されたシーン名と制限パラメータとを関連付けて予め登録（設定）する。ロボット１０の動作プログラムとは別のアプリケーション等においてユーザによりシーン名及び制限パラメータが入力され、設定部４３がシーン名と制限パラメータとを関連付けて登録（記憶）することは、ユーザにより入力された制限パラメータに基づいて設定部４３がシーンを設定することに相当する。Scene1では、例えば最大速度の値が６０、最大トルクの値が６０、可動範囲の値が６０に設定されている。Scene2では、例えば最大速度の値が５０、最大トルクの値が５０に設定され、可動範囲の値は設定されていない。すなわち、Scene2では、可動範囲が制限されていない。なお、ロボット１０の動作プログラムとは別のアプリケーション等においてScene1,2の制限パラメータが登録された段階では、切替部３２はロボット１０に適用するシーンをScene1,2に切り替えず、例えばロボット１０にDefaultSceneが適用された状態が維持される。

【0035】

図３は、シーン切替前の動作プログラムの実行態様を示す図である。同図の画面は、ティーチングペンダント４０の表示部４１に表示される。すなわち、同図は、ティーチングペンダント４０によりロボット１０の動作をシミュレーションした状態（ロボット１０のシミュレーション画像）を示している。この場合は、切替部３２、動作部３３、表示部４１、操作部４２、及び設定部４３の機能がティーチングペンダント４０により実現される。同図では、ロボット１０の動作プログラムを、テキストプログラミング言語により記述する例を示している。

【0036】

表示部４１の右部には、ロボット１０の動作プログラムが表示されている。ここでは、動作プログラムの６行目のコマンド「move p, p[0]」が実行されている状態を示している。６行目の左側の三角マークは、現在実行中の行（コマンド）を示している。コマンド「move p, p[0]」は、ロボット１０のアーム１１の先端（基準点）を、位置Ｐ［０］に移動させるコマンドである。

【0037】

表示部４１の中央部には、ロボット１０のシミュレーション画像が表示されている。動作プログラムの実行中には、ロボット１０のシミュレーション画像の現在の状態が表示される。

【0038】

表示部４１の左部には、シーン設定モニタ（シーン設定画面）が表示されている。シーン設定モニタは、シーン名（シーン番号）、ロボット１０の監視部位の現在の速度、ロボット１０の対象関節の現在のトルク、最大速度、最大トルク等を含んでいる。ここでは、コマンド「move p, p[0]」を実行中のロボット１０の現在の速度２０、及び現在のトルク１０が表示されている。最大速度及び最大トルクは、動作プログラムの実行中（シミュレーション実行中）においては、ロボット１０に現在適用されている最大速度及び最大トルクを示す。例えば、ロボット制御装置３０の起動時にロボット１０にDefaultSceneが適用され、その後にシーンが切り替えられていない場合は、最大速度２０、最大トルク２０が適用されている。

【0039】

図４は、シーン切替時の動作プログラムの実行態様を示す図である。

【0040】

表示部４１の右部には、ロボット１０の動作プログラムが表示されている。ここでは、動作プログラムの８行目のコマンド「ChangeScene 1」で一時停止している状態を示している。８行目の左側の三角マークは、現在一時停止している行（コマンド）を示している。

【0041】

ChangeSceneは、シーンの設定及び切替を実行するコマンドである。具体的には、ChangeSceneは、制限パラメータの値を適用することによりシーンを切り替えること、切り替えるシーン名を指定することによりシーンを切り替えること、シーン名を指定するとともに制限パラメータの値を適用することによりシーンを切り替えること等を実行する。設定部４３は、動作プログラムが作成された場合に、動作プログラム中のChangeSceneのコマンドを認識し、ChangeSceneのコマンドを含む動作プログラムを実行可能な状態にする。動作プログラム中でユーザによりChangeSceneのコマンドが規定（入力）され、設定部４３がChangeSceneのコマンドを認識すること（あるいは設定部４３がChangeSceneのコマンドを含む動作プログラムを実行可能な状態にすること）は、ユーザにより入力された制限パラメータに基づいて設定部４３がシーンを設定することに相当する。なお、動作プログラムを実行可能な状態とは、例えばコンパイル前の完成した動作プログラムを記憶した状態や、動作プログラムをコンパイルした状態等である。図２で示すように、DefaultScene、Scene1、及びScene2の制限パラメータが登録されているとする。

【0042】

切替部３２は、登録されたシーン名がユーザにより入力されて設定部４３によりシーンが設定された場合に、制限パラメータの値を、入力されたシーン名に関連付けられた制限パラメータの値に設定する。

【0043】

このため、「ChangeScene 1」を実行した場合は、登録されたシーン名である「１」が入力されているため、切替部３２は（最大速度，最大トルク，可動範囲）を、図２に示すようにScene1（６０，６０，６０）に設定する。切替部３２は、ロボット１０に適用するシーンを、現在のシーンからScene1（６０，６０，６０）に切り替える。

【0044】

ここで、切替部３２は、ロボット１０の動作プログラムの実行中において、シーンを切り替える直前（前）に動作プログラムを一時停止し、ロボット１０に適用するシーンで設定された制限パラメータを、表示部４１の左部のシーン設定モニタに表示させる。このため、シーン設定モニタには、シーン名「１」と、ロボット１０に適用するScene1（６０，６０，６０）で設定された最大速度６０及び最大トルク６０が表示されている。

【0045】

このとき、表示部４１の中央部には、ロボット１０のシーン切替後（シーン切替時でも可）の状態を表すシミュレーション画像が表示される。

【0046】

切替部３２は、ロボット１０に適用するScene1（６０，６０，６０）で設定された制限パラメータを表示部４１に表示させる際に、表示されたロボット１０のシミュレーション画像と重ならない位置にシーン設定モニタ（制限パラメータ）を表示させる。

【0047】

また、切替部３２は、ロボット１０に適用するScene1（６０，６０，６０）で設定された制限パラメータを表示部４１に表示させる際に、表示部４１においてシーン設定モニタ（制限パラメータ）を最前面に表示させる。こうした構成によれば、ロボット１０のシミュレーション画像に重ねて、シーン設定モニタを表示させることも可能である。

【0048】

そして、切替部３２は、動作プログラムを一時停止した後、ユーザがアイコン「適用」をクリックする（動作プログラムを再開させる操作を行う）まで動作プログラムを一時停止した状態を維持する。ユーザは、シーン設定モニタにおいてScene1における最大速度及び最大トルクを確認して、問題がなければアイコン「適用」をクリックする。

【0049】

ここで、設定部４３は、切替部３２により動作プログラムが一時停止された場合に、シーン設定モニタ（表示部４１）に表示された最大速度及び最大トルクを編集可能とする。最大速度及び最大トルクがユーザにより編集された場合は、図２に示すように登録されたScene1の最大速度及び最大トルクが変更される。そして、ユーザは、シーン設定モニタにおいてScene1における最大速度及び最大トルクを編集して、問題がなければアイコン「適用」をクリックする。なお、設定部４３は、切替部３２により動作プログラムが一時停止された場合に、図２に示す制限パラメータの登録画面へ移行してもよい。

【0050】

ユーザがアイコン「適用」をクリックした場合は、シーン設定モニタに表示された設定がロボット１０に適用される。そして、動作プログラムが再開され、次のコマンド「move p,p[1]」が実行される。一方、ユーザがアイコン「破棄」をクリックした場合は、編集中（現在）の最大速度及び最大トルクの値を破棄して、最大速度及び最大トルクの値を編集前の値（最後に設定された値）に戻す。そして、一時停止状態を継続する。

【0051】

以上詳述した本実施形態は、以下の利点を有する。

【0052】

・設定部４３は、ロボット１０の動作を制限する複数の制限パラメータを構成要素として含むシーンを、ユーザにより入力された制限パラメータに基づいて設定する。このため、ユーザは、シーンの構成要素である複数の制限パラメータを入力することにより、複数の制限パラメータをシーン単位でまとめて設定することができる。切替部３２は、ロボット１０に適用するシーンを、現在のシーンから切り替える。このため、ロボット１０に適用するシーンを切り替えることにより、複数の制限パラメータを一度に適用することができ、複数の制限パラメータの変更が容易となる。そして、動作部３３は、ロボット１０に適用されたシーンで設定された制限パラメータにより制限した状態でロボット１０を動作させる。したがって、設定された制限パラメータに基づいて、ロボット１０を適切に動作させることができる。

【0053】

・切替部３２は、ロボット１０を動作させるプログラムの実行中において、シーンを切り替える前に動作プログラムを一時停止し、ロボット１０に適用するシーン（例えばシーン「１」）で設定された制限パラメータ（最大速度６０及び最大トルク６０）を表示部４１に表示させる。このため、ロボット１０に適用するシーンを切り替える前に、適用するシーン「１」で設定された制限パラメータ（最大速度６０及び最大トルク６０）をユーザに確認させることができる。したがって、ユーザは、設定した制限パラメータの誤りに気付きやすくなり、誤った制限パラメータを修正しやすくなる。その結果、制限パラメータが誤った状態でロボット１０を動作させることを抑制することができる。ここで、ロボット制御システムでは、制限パラメータが誤った状態でロボット１０を動作させるとロボット１０が周辺環境や人に危害を与えるおそれがあるため、制限パラメータが誤った状態でロボット１０を動作せること抑制することができることは、極めて重要な意義を有する。

【0054】

・切替部３２は、ロボット１０に適用するシーン（例えばシーン「１」）で設定された制限パラメータ（最大速度６０及び最大トルク６０）を表示部４１に表示させる際に、表示部４１において制限パラメータを最前面に表示させる。こうした構成によれば、表示部４１にロボット１０に関する種々の情報（シミュレーション画像及び動作プログラム以外の情報も含む）が表示されている場合であっても、表示部４１において制限パラメータが最前面に表示されるため、制限パラメータをユーザに優先的に確認させることができる。

【0055】

・表示部４１には、ロボット１０のシミュレーション画像が表示されている。このため、ユーザは、表示部４１に表示されたロボット１０のシミュレーション画像を見てロボット１０の状態を把握することができる。そして、切替部３２は、ロボット１０に適用するシーン（例えばシーン「１」）で設定された制限パラメータ（最大速度６０及び最大トルク６０）を表示部４１に表示させる際に、表示されたロボット１０のシミュレーション画像と重ならない位置に制限パラメータを表示させる。このため、ユーザは、表示部４１に表示されたロボット１０のシミュレーション画像に影響されず、制限パラメータを確認することができる。さらに、ユーザは、動作プログラムが一時停止されて制限パラメータが表示される際、すなわちシーンが切り替えられる際のロボット１０の状態を確認することきができる。

【0056】

・切替部３２は、動作プログラムを一時停止した後、ユーザが動作プログラムを再開させる操作（例えばアイコン「適用」をクリックする）を行うまで動作プログラムを一時停止した状態を維持する。こうした構成によれば、制限パラメータが表示部４１に表示された後、ユーザが動作プログラムを再開させる操作を行うまで動作プログラムを一時停止した状態が維持される。このため、シーンを切り替える前に制限パラメータをユーザに確実に確認させることができ、制限パラメータの誤った設定を抑制することができる。

【0057】

・設定部４３は、切替部３２により動作プログラムが一時停止された場合に、表示部４１に表示された制限パラメータを編集可能とする。こうした構成によれば、表示部４１に表示された制限パラメータをユーザが確認して誤りに気付いた場合に、誤った制限パラメータを直ちに修正することができる。

【0058】

・動作プログラムの実行中において、表示部４１には、ロボット１０に現在適用されているシーン（例えばDefaultScene）の制限パラメータ（最大速度２０及び最大トルク２０）が表示される。こうした構成によれば、動作プログラムの実行中には、ユーザは現在適用されているシーンの制限パラメータを確認することができる。一方、シーンを切り替える前には、ユーザは切り替え後に適用するシーン（例えばシーン「１」）で設定された制限パラメータ（最大速度６０及び最大トルク６０）を確認することができる。

【0059】

・設定部４３は、ユーザによりシーンの名前であるシーン名（例えば「１」）が入力されてシーンが設定されることを許容する。このため、ユーザはシーン名「１」を入力して、制限パラメータを設定するシーンを指定することができる。

【0060】

・設定部４３は、ユーザにより入力されたシーン名と制限パラメータとを関連付けて予め登録する。このため、ユーザは、シーンを設定する時に制限パラメータを直接設定するだけでなく、シーン名と制限パラメータとを関連付けて予め登録しておくことができる。そして、登録されたシーン名（例えば「１」）がユーザにより入力されて設定部４３によりシーンが設定された場合に、図２に示すように、制限パラメータの値を、入力されたシーン名「１」に関連付けられた制限パラメータの値（６０，６０，６０）に設定する。したがって、ユーザは、登録したシーン名「１」を入力してシーンを設定することにより、予め登録した制限パラメータの値（６０，６０，６０）に容易に設定することができる。

【0061】

・ロボット制御装置３０（ロボット制御システム）の起動時に、ロボット１０に現在適用されているシーンにおける制限パラメータの値は、DefaultSceneにおける制限パラメータの値（２０，２０，２０）、すなわちロボット１０を安全に動作させることができる初期設定値に設定される。こうした構成によれば、ロボット１０に現在適用されているシーンにおける制限パラメータの値を、ロボット制御装置３０の起動時から安全な値に設定することができる。

【0062】

なお、上記実施形態を、以下のように変更して実施することもできる。上記実施形態と同一の部分については、同一の符号を付すことにより説明を省略する。

【0063】

・切替部３２は、動作プログラムを一時停止した後、所定時間が経過した場合に、ユーザが動作プログラムを再開させる操作（例えばアイコン「適用」をクリックする）を行っていなくても、ユーザが制限パラメータを確認したとみなして動作プログラムを再開してもよい。この場合であっても、動作プログラムを一時停止した後に所定時間が経過するまで待機することにより、ユーザに制限パラメータを確認させやすくなる。

【0064】

・切替部３２は、動作プログラムを一時停止してロボット１０に適用するシーンで設定された制限パラメータを表示部４１に表示させる際に、表示部４１に制限パラメータを表示させていない状態から表示させた状態に変更してもよい。例えば、切替部３２は、シーン設定モニタを表示させていない状態から表示させた状態に変更してもよい。こうした構成によれば、表示部４１に表示されていなかったシーン設定モニタ（制限パラメータ）が表示部４１に新たに表示されるため、表示部４１にシーン設定モニタが常時表示されている場合と比較して、ユーザを制限パラメータに注目させやすくなる。

【0065】

・切替部３２は、動作プログラムを一時停止してロボット１０に適用するシーンで設定された制限パラメータを表示部４１に表示させる際に、表示部４１において制限パラメータを最前面以外に表示させた状態から最前面に表示させた状態に変更してもよい。例えば、切替部３２は、ロボット１０のシミュレーション画像の背後にシーン設定モニタを表示させた状態から最前面（シミュレーション画像よりも前）に表示させた状態に変更してもよい。こうした構成によれば、表示部４１において最前面以外に表示されていた制限パラメータが最前面に表示されるため、表示部４１において制限パラメータが常時最前面に表示されている場合と比較して、ユーザを制限パラメータに注目させやすくなる。

【0066】

・ロボット制御装置３０（ロボット制御システム）の起動時に、DefaultSceneをロボット１０に適用することに代えて、前回の終了時における制限パラメータの各値を１／２や１／３等にした各値で構成されるシーンを、ロボット１０に適用することもできる。

【0067】

・Scene1及びScene2が予め登録されていない場合、及びシーン名と制限パラメータとを関連付けて予め登録しておくことを設定部４３が実行しない場合に、切替部３２は制限パラメータを直接設定するコマンドによりロボット１０に適用される制限パラメータを設定してもよい。例えば、切替部３２は、「ChangeScene(30,30,30)」というコマンドにより、（最大速度，最大トルク，可動範囲）をシーン（３０，１０，３０）に設定してもよい。この場合であっても、切替部３２は、ロボット１０を動作させるプログラムの実行中において、シーンを切り替える前に動作プログラムを一時停止し、ロボット１０に適用するシーン（３０，１０，３０）で設定された制限パラメータ（最大速度３０及び最大トルク１０）を表示部４１に表示させる。こうした構成によれば、ロボット１０に適用するシーンを切り替える前に、適用するシーン（３０，１０，３０）で設定された制限パラメータ（最大速度３０及び最大トルク１０）をユーザに確認させることができる。

【0068】

・設定部４３は、複数のメインシーン及びメインシーンＭＳｎに従属する複数のサブシーンＳｎを備え、メインシーンＭＳｎを構成する制限パラメータとサブシーンＳｎを構成する制限パラメータとの組み合わせによりシーンを設定することもできる。ｎは自然数である。図５はメインシーンＭＳｎ及びサブシーンＳｎで設定するパラメータを示す図であり、図６はメインシーンＭＳｎとサブシーンＳｎとの関係を示す模式図である。

【0069】

例えば、メインシーンＭＳｎではロボット１０の使用条件を設定し、サブシーンＳｎでは安全監視を設定する。サブシーンＳｎで設定するパラメータは、シーン切替条件、最大速度、最大トルク、最大力等である。最大速度及び最大トルクは上記実施形態と同様である。シーン切替条件は、シーンの切り替えを許可するロボット１０の位置等を設定する。最大力は、例えばロボット１０がワークに作用させる力の最大値を設定する。メインシーンＭＳｎで設定するパラメータは、各安全監視の有効設定、最大負荷質量、ツール番号、ワーク番号、可動範囲、監視部位等である。各安全監視の有効設定は、安全監視の最大速度等（各パラメータ）の有効又は無効を設定する。最大負荷質量は、ロボット１０が移動させるワーク等の最大質量を設定する。ツール番号は、ツールの種類を表す番号である。ワーク番号は、ワークの種類を表す番号である。可動範囲は、上記実施形態と同様である。監視部位は、ロボット１０のうち速度等を監視する部位を設定する。

【0070】

各サブシーンＳｎは、いずれかのメインシーンＭＳｎに従属している。ＭＳ１Ｓ１は、メインシーンＭＳ１の中の（下の階層の）サブシーンＳ１を表している。ＭＳ１Ｓ１、ＭＳ１Ｓ２、及びＭＳ１Ｓ３は、いずれもメインシーンＭＳ１に従属しており、メインシーンＭＳ１で設定したパラメータが共通して適用されている。同様に、ＭＳｎＳｎは、メインシーンＭＳｎの中のサブシーンＳｎを表している。

【0071】

こうした構成によれば、ユーザは各状況に応じた各シーンを、複数のメインシーンＭＳｎとメインシーンＭＳｎに従属する複数のサブシーンＳｎとの組み合わせに整理して設定することができ、複数の制限パラメータを多くの状況に応じて設定する際に、誤った設定をすることを抑制することができる。ここで、ロボット制御装置３０では、制限パラメータに誤った設定をするとロボット１０が周辺環境や人に危害を与えるおそれがあるため、制限パラメータの誤った設定を抑制することができることは極めて重要な意義を有する。

【0072】

上記の場合は、図７に示すように、例えば動作プログラムの８行目においてコマンド「ChangeScene 1-1」によりＭＳ１Ｓ１を指定する。この場合、シーン設定モニタには、メインシーン名「１」及びサブシーン名「１」が表示される。そして、メインシーンで設定されるパラメータとして、例えばツール番号及びワーク番号が表示される。また、サブシーンで設定されるパラメータとして、最大速度及び最大トルク（制限パラメータ）に加えてシーン切替条件が表示される。こうした構成によっても、上記実施形態と同様の作用効果を奏することができる。

【0073】

・ティーチングペンダント４０に代えて、ロボット制御装置３０に接続されたＰＣ（コンピュータ）、モニタ、キーボード、マウス等により、ティーチングペンダント４０の機能（シミュレーション時における切替部３２及び動作部３３の機能を含む）を実現することもできる。

【0074】

・ロボット１０の動作プログラムを、ビジュアルプログラミング言語により記述することもできる。この場合、ChangeScene等の各コマンドを、対応する各ブロック等に置き換えればよい。

【0075】

・切替部３２による動作プログラムの一時停止及び制限パラメータの表示は、ティーチングペンダント４０及びＰＣによるロボット１０のシミュレーション実行中に限らず、ロボット１０の実際の動作中に行うこともできる。この場合は、切替部３２及び動作部３３の機能がロボット制御装置３０により実現され、表示部４１、操作部４２、及び設定部４３の機能がティーチングペンダント４０により実現される。また、ロボット１０の実際の動作時に、動作プログラムの一時停止及び制限パラメータの表示を毎回行う必要はなく、動作確認時に１回行えばよい。そこで、切替部３２は、動作プログラムの一時停止及び制限パラメータの表示を行うか否かを、設定可能としてもよい。すなわち、切替部３２は、動作プログラムの一時停止及び制限パラメータの表示を行うことが可能であればよい。

【符号の説明】

【0076】

１０…ロボット、３０…ロボット制御装置、３２…切替部、３３…動作部、４０…ティーチングペンダント、４１…表示部、４２…操作部、４３…設定部。

【図1】

【図2】

【図3】

【図4】

【図5】

【図6】

【図7】