特開 2023-173849 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】P2023173849

(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】9

【出願形態】ＯＬ

(21)【出願番号】P 2022086365

(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

(72)【発明者】

【氏名】福岡 貴史

【テーマコード（参考）】

3C707

【Ｆターム（参考）】

3C707BS10

3C707BS15

3C707DS01

3C707ES03

3C707ET08

3C707HS27

3C707JU02

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をユーザが変更する場合に、ロボットが意図せず危険な状態で動作す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（３０、４０）であって、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、複数の制限パラメータの全部が入力されてシーンが設定されたことを条件として、シーンの設定を有効化する。
【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、
前記複数の制限パラメータの全部が入力されて前記シーンが設定されたことを条件として、前記シーンの設定を有効化する、ロボット制御システム。

【請求項2】

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に記載のロボット制御システム。

【請求項3】

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、入力された前記シーン名のシーンにおいて前記制限パラメータの全部が登録されていることを条件として、前記制限パラメータの全部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２に記載のロボット制御システム。

【請求項4】

登録された前記シーン名及び前記制限パラメータの全部の値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、入力された前記シーン名のシーンにおいて前記制限パラメータの全部の値を、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せず、入力された前記制限パラメータの値に設定する、請求項３に記載のロボット制御システム。

【請求項5】

登録された前記シーン名及び前記制限パラメータの全部の値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、入力された前記シーン名に関連付けて登録された前記制限パラメータの値を維持する、請求項４に記載のロボット制御システム。

【請求項6】

前記ロボットに関する表示を行う表示部を備え、
前記設定部は、前記シーンの前記制限パラメータを設定するコマンドへ前記シーンにおける前記制限パラメータの値を設定し、前記ユーザが前記コマンドを入力する際に前記制限パラメータの全部が入力されるように補助する表示を前記表示部に表示させる、請求項１～５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、前記ユーザが前記コマンドを入力する際に、登録されたシーン名を前記ユーザが入力した場合に、入力された前記シーン名に関連付けて登録された前記制限パラメータの全部の値を前記表示部に表示させる、請求項６に記載のロボット制御システム。

【請求項8】

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全部の値は、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１～５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、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１～５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、例えばロボットの速度上限値及び加速度上限値（制限パラメータの値）のうち加速度上限値のみ変更することを、ユーザが意図することがある。しかし、ユーザが速度上限値の入力を省略した場合に、例えば速度上限値による制限を解除すると、ロボットが意図せず危険な速度（危険な状態）で動作するおそれがある。ロボット制御システムにおいて、ロボットが意図せず危険な速度で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をユーザが変更する場合に、ロボットが意図せず危険な状態で動作す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、
前記複数の制限パラメータの全部が入力されて前記シーンが設定されたことを条件として、前記シーンの設定を有効化する。

【0007】

上記構成によれば、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、前記複数の制限パラメータの全部が入力されて前記シーンが設定されたことを条件として、前記シーンの設定を有効化する。このため、ユーザが複数の制限パラメータの一部又は全部の入力を省略してシーンを設定した場合は、シーンの設定が有効化されない（無効化される）。一方、ユーザが複数の制限パラメータの全部を入力してシーンを設定した場合は、シーンの設定が有効化される。すなわち、複数の制限パラメータのうち一部の制限パラメータのみ変更することをユーザが意図する場合であっても、敢えてユーザに複数の制限パラメータの全部を入力してシーンを設定することを要求している。このため、ロボットが意図せず危険な状態で動作することを抑制することができる。ここで、ロボット制御装置において、ロボットが意図せず危険な状態で動作することを抑制できることは、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。

【0010】

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。したがって、シーンを指定して制限パラメータを設定する際に、ロボットが意図せず危険な状態で動作することを抑制することができる。

【0011】

第３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、入力された前記シーン名のシーンにおいて前記制限パラメータの全部が登録されていることを条件として、前記制限パラメータの全部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。

【0012】

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。

【0013】

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、入力された前記シーン名のシーンにおいて前記制限パラメータの全部が登録されていることを条件として、前記制限パラメータの全部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。このため、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。さらに、入力された前記シーン名のシーンにおいて前記制限パラメータの全部が登録されていることを、上記設定の実行条件としている。このため、ロボットが意図せず危険な状態で動作することを抑制することができる。

【0014】

第４の手段では、登録された前記シーン名及び前記制限パラメータの全部の値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、入力された前記シーン名のシーンにおいて前記制限パラメータの全部の値を、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せず、入力された前記制限パラメータの値に設定する。こうした構成によれば、ユーザは、シーン名に関連付けて予め登録した制限パラメータの値に設定する方法と、制限パラメータの全部の値を直接設定する方法との双方を実行することができる。

【0015】

第５の手段では、登録された前記シーン名及び前記制限パラメータの全部の値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、入力された前記シーン名に関連付けて登録された前記制限パラメータの値を維持する。こうした構成によれば、登録されたシーン名を指定して制限パラメータの全部の値を直接設定することを許容しつつ、登録された制限パラメータの値を変更しないようにすることができる。

【0016】

第６の手段では、前記ロボットに関する表示を行う表示部を備え、前記設定部は、前記シーンの前記制限パラメータを設定するコマンドへ前記シーンにおける前記制限パラメータの値を設定し、前記ユーザが前記コマンドを入力する際に前記制限パラメータの全部が入力されるように補助する表示を前記表示部に表示させる。こうした構成によれば、ユーザの入力操作を補助する表示を表示部に表示させることにより、制限パラメータの全部が入力されるように促すことができる。したがって、ユーザが制限パラメータを入力する手間を減らすことができるとともに、制限パラメータの入力が省略されることを抑制することができる。

【0017】

第７の手段では、前記設定部は、前記ユーザが前記コマンドを入力する際に、登録されたシーン名を前記ユーザが入力した場合に、入力された前記シーン名に関連付けて登録された前記制限パラメータの全部の値を前記表示部に表示させる。こうした構成によれば、ユーザの入力操作を補助する表示を表示部に表示させる際に、シーン名に関連付けて登録された制限パラメータの値を用いることができ、ユーザが制限パラメータを入力する手間をさらに減らすことができる。

【0018】

第８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全部の値は、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全部の値を、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。

【0019】

第９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、ロボット制御装置では、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】

【0020】

【図1】ロボット及びロボット制御システムを示す模式図。

【図2】各シーンの制限パラメータを示す表。

【図3】各コマンドと結果との関係を示す図。

【図4】コマンドの入力態様と入力補助結果とを示す図。

【図5】コマンドで設定される制限パラメータの値を示す図。

【図6】コマンドとシーン登録画面とを示す図。

【図7】コマンドとシーン一覧とを示す図。

【図8】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9】メインシーンとサブシーンとの関係を示す模式図。

【発明を実施するための形態】

【0021】

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。

【0022】

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。

【0023】

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。

【0024】

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。

【0025】

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。

【0026】

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。

【0027】

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。

【0028】

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。

【0029】

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。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。

【0030】

図３は、各コマンドと結果との関係を示す図である。ChangeScene等の各コマンドは、ロボット１０の動作プログラム中で実行されるコマンドである。ユーザは、例えばティーチングペンダント４０を用いて入力操作することにより、動作プログラムを作成（編集）する。ここでは、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。また、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。

【0031】

ChangeSceneは、シーンの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。

【0032】

ここで、例えばロボット１０の制限パラメータの値のうち最大トルクのみ変更することを、ユーザが意図することがある。しかし、ユーザが最大速度の入力を省略した場合に、最大速度による制限を解除すると、ロボット１０が意図せず危険な速度（危険な状態）で動作するおそれがある。ロボット制御装置３０において、ロボットが意図せず危険な速度で動作することを抑制することは極めて重要である。

【0033】

この点、切替部３２は、複数の制限パラメータの全部が入力されてシーンが設定されたことを条件として、シーンの設定を有効化する（受け付ける）。

【0034】

このため、「ChangeScene」を実行した場合は、全ての制限パラメータの入力が省略されている（制限パラメータの全部が入力されていない）ため、切替部３２はエラーを出力し、シーンの設定を有効化しない（受け付けない、）。切替部３２は、ロボット１０に適用するシーンを切り替えない。なお、ロボット１０に現在適用されているシーンがDefaultScene（２０，２０，２０）である場合は、DefaultScene（２０，２０，２０）を維持する。

【0035】

さらに、設定部４３は、ユーザにより各シーンの名前であるシーン名が入力されてシーンが設定されることを許容する。切替部３２は、ユーザによりChangeSceneにおいてシーン名が入力されたことを条件として、シーンの設定を有効化する。

【0036】

このため、「ChangeScene(10,10,10)」を実行した場合は、シーン名が入力されていないため、切替部３２はエラーを出力し、シーンの設定を有効化しない（無効化する）。切替部３２は、ロボット１０に適用するシーンを切り替えない。

【0037】

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、入力されたシーン名のシーンにおいて制限パラメータの全部が登録されていることを条件として、制限パラメータの全部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。

【0038】

このため、「ChangeScene Scene1」を実行した場合は、登録されたシーン名であるScene1が入力されており、且つScene1において制限パラメータの全部が登録されているため、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（例えばDefaultScene（２０，２０，２０））からScene1（６０，６０，６０）に切り替える。

【0039】

「ChangeScene Scene2」には、登録されたシーン名であるScene2が入力されている。図２に示すように、設定部４３によりScene2（５０，５０， ）が登録（設定）されている。しかし、可動範囲が登録されていない（入力が省略されている）ため、切替部３２はエラーを出力し、シーンの設定を有効化しない。切替部３２は、ロボット１０に適用するシーンを切り替えない。

【0040】

「ChangeScene Scene1(30, 10, )」を実行した場合は、登録されたシーン名であるScene1が入力されているが、可動範囲の入力が省略されている（制限パラメータの全部が入力されていない）ため、切替部３２はエラーを出力し、シーンの設定を有効化しない。切替部３２は、ロボット１０に適用するシーンを切り替えない。

【0041】

また、切替部３２は、登録されたシーン名及び制限パラメータの全部の値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、入力されたシーン名のシーンにおいて制限パラメータの全部の値を、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せず、入力された制限パラメータの値に設定する。

【0042】

このため、「ChangeScene Scene1(30, 30, 30)」を実行した場合は、登録されたシーン名であるScene1が入力されており、且つ制限パラメータの全部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、Scene1（３０，３０，３０）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（３０，３０，３０）に切り替える。

【0043】

そして、切替部３２は、登録されたシーン名及び制限パラメータの全部の値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、入力されたシーン名に関連付けて登録された制限パラメータの値を維持する。このため、切替部３２は、Scene1（３０，３０，３０）に設定した場合であっても、登録されているScene1（６０，６０，６０）を変更せず維持する。こうした構成によれば、登録されているScene1（６０，６０，６０）が意図せず変更されることを抑制することができる。なお、切替部３２は、登録されたシーン名及び制限パラメータの全部の値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、入力されたシーン名に関連付けて登録された制限パラメータの値を、入力された制限パラメータの値に変更することもできる。

【0044】

「ChangeScene Scene2(Speed2, Torque2, Range2)」には、最大速度に変数Speed2が入力され、最大トルクに変数Torque2が入力され、可動範囲に変数Range2が入力されている。設定部４３は、制限パラメータを変数により設定することを許容し、変数の値は例えばロボット１０の動作プログラム中で設定されている。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Scene2（Speed2，Torque2，Range2）に切り替える。

【0045】

「ChangeScene Scene9(70,70,70)」には、登録されていないシーン名であるScene9が入力されている。図２に示すように、入力されたScene9は設定部４３により登録（設定）されていない。しかし、制限パラメータの全部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、Scene9（７０，７０，７０）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Scene9（７０，７０，７０）に切り替える。

【0046】

以上詳述した本実施形態は、以下の利点を有する。

【0047】

・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。

【0048】

・複数の制限パラメータの全部が入力されてシーンが設定されたことを条件として、シーンの設定を有効化する。このため、ユーザが複数の制限パラメータの一部又は全部の入力を省略してシーンを設定した場合は、シーンの設定が有効化されない。一方、ユーザが複数の制限パラメータの全部を入力してシーンを設定した場合は、シーンの設定が有効化される。すなわち、複数の制限パラメータのうち一部の制限パラメータのみ変更することをユーザが意図する場合であっても、敢えてユーザに複数の制限パラメータの全部を入力してシーンを設定することを要求している。このため、ロボット１０が意図せず危険な状態で動作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において、ロボット１０が意図せず危険な状態で動作することを抑制できることは、極めて重要な意義を有する。

【0049】

・設定部４３は、ユーザにより各シーンの名前であるシーン名（例えば「Scene1」）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「Scene1」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。したがって、シーンを指定して制限パラメータを設定する際に、ロボット１０が意図せず危険な状態で動作することを抑制することができる。

【0050】

・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。

【0051】

・登録されたシーン名（例えば「Scene1」）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、入力されたシーン名「Scene1」のシーンにおいて制限パラメータの全部が登録されていることを条件として、制限パラメータの全部の値を、図２に示すように、入力されたシーン名「Scene1」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。このため、ユーザは、登録したシーン名「Scene1」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。さらに、入力されたシーン名「Scene1」のシーンにおいて制限パラメータの全部が登録されていることを、上記設定の実行条件としている。このため、ロボット１０が意図せず危険な状態で動作することを抑制することができる。

【0052】

・登録されたシーン名及び制限パラメータの全部の値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、入力されたシーン名のシーンにおいて制限パラメータの全部の値を、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せず、入力された制限パラメータの値に設定する。例えば、「ChangeScene Scene1(30, 30, 30)」を実行した場合に、切替部３２は（最大速度，最大トルク，可動範囲）を、予め登録されたScene1（６０，６０，６０）に設定せず、Scene1（３０，３０，３０）に設定する。こうした構成によれば、ユーザは、シーン名に関連付けて予め登録した制限パラメータの値に設定する方法と、制限パラメータの全部の値を直接設定する方法との双方を実行することができる。

【0053】

・設定部４３は、登録されたシーン名（例えば「Scene1」）及び制限パラメータの全部の値（３０，３０，３０）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、入力されたシーン名「Scene1」に関連付けて登録された制限パラメータの値（６０，６０，６０）を維持する。こうした構成によれば、登録されたシーン名「Scene1」を指定して制限パラメータの全部の値（３０，３０，３０）を直接設定することを許容しつつ、登録されたScene1（６０，６０，６０）を変更しないようにすることができる。

【0054】

・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全部の値は、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所定制限パラメータの全部の値を、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。

【0055】

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。

【0056】

・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。

【0057】

・切替部３２は、登録されたシーン名（例えば「Scene1」）及び制限パラメータの値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、入力されたシーン名「Scene1」に関連付けられた制限パラメータの値（６０，６０，６０）よりも、入力された制限パラメータの各値が安全である（例えば制限パラメータの各値が（６０，６０，６０）以下である）ことを条件として、制限パラメータの値を、入力されたシーン名「Scene1」に関連付けられた制限パラメータの値（６０，６０，６０）に設定せず、入力された制限パラメータの値に設定してもよい。例えば、「ChangeScene Scene1(70,20,20)」が実行された場合に「Scene1(70,20,20)」の設定を許可せず、「ChangeScene Scene1(40,50,60)」が実行された場合に「Scene1(40,50,60)」の設定を許可する。こうした構成によれば、より安全な動作に変更される場合に限って、制限パラメータの値を、入力されたシーン名「Scene1」に関連付けられた制限パラメータの値（６０，６０，６０）に設定せず、入力された制限パラメータの値（４０，５０，６０）に設定することが許可される。一方、より安全な動作に変更される場合でなければ、予め登録した制限パラメータの値（６０，６０，６０）に代えて入力された制限パラメータの値を設定することを禁止することができる。

【0058】

・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が実行しない場合は、以下のコマンドを実行した結果が図３と異なり、以下のようになる。

【0059】

「ChangeScene Scene1」を実行した場合は、Scene1が登録されておらず、制限パラメータの全部が入力されていないため、切替部３２はエラーを出力し、シーンの設定を有効化しない。切替部３２は、ロボット１０に適用するシーンを切り替えない。なお、図３のその他のコマンドを実行した結果は、図３に示す結果と同様である。

【0060】

・図４に示すように、設定部４３は、シーンの制限パラメータを設定するコマンドChangeSceneによりシーンにおける制限パラメータの値を設定し、ユーザがコマンドChangeSceneを入力する際に、制限パラメータの全部が入力されるように補助する表示を表示部４１に表示させてもよい。

【0061】

ユーザが「ChangeScene↓」と入力した場合は、設定部４３は、「ChangeScene DefaultScene(20, 20, 20)」と自動的に表示部４１に表示（入力）させる。なお、「↓」は例えばEnterキーである。こうした構成によれば、ユーザの入力操作を補助する表示を表示部４１に表示させることにより、制限パラメータの全部が入力されるように促すことができる。したがって、ユーザが制限パラメータを入力する手間を減らすことができるとともに、制限パラメータの入力が省略されることを抑制することができる。なお、制限パラメータの全部を入力することは、「ChangeScene DefaultScene(20, 20, 20)」を自動的に表示（入力）させることを含む。

【0062】

設定部４３は、ユーザがコマンドChangeSceneを入力する際に、登録されたシーン名をユーザが入力した場合に、入力されたシーン名に関連付けて登録された制限パラメータの全部の値を表示部４１に表示させる。

【0063】

このため、ユーザが「ChangeScene Scene1↓」と入力した場合は、「ChangeScene Scene1(60, 60, 60)」と自動的に表示部４１に表示（入力）させる。こうした構成によれば、ユーザの入力操作を補助する表示を表示部４１に表示させる際に、シーン名「Scene1」に関連付けて登録された制限パラメータの値（６０，６０，６０）を用いることができ、ユーザが制限パラメータを入力する手間をさらに減らすことができる。また、自動的に表示部４１に表示された制限パラメータの値を、ユーザは編集可能である。なお、制限パラメータの全部を入力することは、「ChangeScene Scene1(60, 60, 60)」を自動的に表示（入力）させることを含む。

【0064】

ユーザが「ChangeScene Scene9↓」と入力した場合は、Scene9が登録されていないため、設定部４３はエラーを出力し、入力補助を行わない。

【0065】

また、ユーザが「ChangeScene」と入力した場合に、設定部４３は、入力候補として例えば「ChangeScene DefaultScene(20, 20, 20)」と「ChangeScene Scene1(60,60, 60)」とを自動的に表示部４１に表示（入力）させ、ユーザが選択可能としてもよい。こうした構成によっても、ユーザの入力操作を補助する表示を表示部４１に表示させることにより、制限パラメータの全部が入力されるように促すことができる。なお、制限パラメータの全部を入力することは、自動的に表示（入力）された「ChangeScene DefaultScene(20, 20, 20)」と「ChangeScene Scene1(60,60, 60)」とからユーザが１つを選択することを含む。

【0066】

・図５に示すように、設定部４３は、ユーザによるロボット１０の動作プログラムの作成（編集）中に、カーソルをコマンド「ChaneScene Scene1」に合わせた場合に、コマンド「ChaneScene Scene1」へ設定する制限パラメータを表示部４１に表示させてもよい。こうした構成によれば、ユーザは、動作プログラムの作成中に制限パラメータの値を容易に確認することができる。

【0067】

・図６に示すように、設定部４３は、ユーザによるロボット１０の動作プログラムＰ１の作成（編集）中に、動作プログラムＰ１と共にシーン登録画面Ｔ１（シーン設定画面）を表示部４１に表示させてもよい。シーン登録画面Ｔ１は、動作プログラムＰ１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を用いたユーザの入力操作により制限パラメータを登録（設定）する際の画面である。こうした構成によれば、ユーザは、動作プログラムＰ１の作成中に各シーンの制限パラメータの値を容易に確認することができる。なお、動作プログラムＰ１が制限パラメータを登録（設定）する機能を有していてもよい。

【0068】

・図７に示すように、設定部４３は、ユーザによるロボット１０の動作プログラムＰ２の作成（編集）中に、動作プログラムＰ２と共にシーン一覧Ｔ２を表示部４１に表示させてもよい。シーン一覧Ｔ２は、動作プログラムＰ１の各ChangeSceneコマンドが設定するシーン及び制限パラメータを含む。こうした構成によれば、ユーザは、動作プログラムＰ２の作成中に各ChangeSceneコマンドが設定するシーン及び制限パラメータを容易に確認することができる。

【0069】

・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８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９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。

【0070】

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。

【0071】

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。

【0072】

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。

【0073】

・複数の制限パラメータの全部が入力されてシーンが設定されたことを条件として、シーンの設定を有効化することを、切替部３２に代わって動作部３３が実行することもできる。具体的には、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を動作させる際に、複数の制限パラメータの全部が入力されてシーンが設定されたことを条件として、シーンの設定を有効化して、制限パラメータにより制限した状態でロボット１０を動作させることができる。また、複数の制限パラメータの全部が入力されてシーンが設定されたことを条件として、シーンの設定を有効化することを、切替部３２に代わって設定部４３が実行することもできる。

【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】

・ロボット１０がロボットのシミュレーション画像であり、ロボット制御装置３０がロボットのシミュレーション画像を制御するシミュレーション装置であってもよい。シミュレーション装置は、例えばティーチングペンダント４０により構成することができる。この場合、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。ティーチングペンダント４０は、表示部４１、操作部４２、及び設定部４３の機能を実現し、シミュレーション時において、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。この場合であっても、シミュレーション装置によりユーザが動作プログラムの実行態様を確認した後、動作プログラムにより実物のロボット１０が動作させられる。したがって、上記の実施形態と同様の作用効果を奏することができる。

【0076】

・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。

【符号の説明】

【0077】

１０…ロボット、３０…ロボット制御装置、３２…切替部、３３…動作部、４３…設定部。

【図1】

【図2】

【図3】

【図4】

【図5】

【図6】

【図7】

【図8】

【図9】