特開 2024-25264 制御システム及び制御方法

(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】P2024025264

(43)【公開日】2024-02-26

(54)【発明の名称】制御システム及び制御方法

(51)【国際特許分類】

   B25J 9/10 20060101AFI20240216BHJP

【ＦＩ】

B25J9/10 A

【審査請求】未請求

【請求項の数】5

【出願形態】ＯＬ

(21)【出願番号】P 2022128573

(22)【出願日】2022-08-12

(71)【出願人】

【識別番号】000006666

【氏名又は名称】アズビル株式会社

(74)【代理人】

【識別番号】110003166

【氏名又は名称】弁理士法人山王内外特許事務所

(72)【発明者】

【氏名】横井 昭佳

【テーマコード（参考）】

3C707

【Ｆターム（参考）】

3C707AS01

3C707BS09

3C707CX03

3C707CX05

3C707HS27

3C707HT26

3C707HT40

3C707KS21

3C707KV01

3C707LT17

3C707MT01

3C707MT04

(57)【要約】

【課題】ロボットのキャリブレーション処理を行う際の手間を従来よりも軽減可能な制御システムを提供する。
【解決手段】制御システムは、アクチュエータ２を駆動するモータ２１と、モータ２１の回転軸の累積回転数に基づく当該回転軸の多回転位置を検出するエンコーダ２３と、モータ２１及びエンコーダ２３を制御する制御部２５と、制御部２５を制御する制御装置１と、を備え、制御装置１は、回転軸の多回転位置を、当該多回転位置の初期位置に移動させる旨を制御部２５に指示する第１指示部１４と、第１指示部１４による指示後、回転軸の多回転位置が初期位置に移動されたか否かを受け付ける受付部１６と、受付部１６により、回転軸の多回転位置が初期位置に移動された旨が受け付けられた場合、エンコーダ２３により検出されている多回転位置を示す情報を記録部２６に記録する記録制御部１７と、を備えた。
【選択図】図２

【特許請求の範囲】

【請求項1】

アクチュエータを駆動するモータと、
前記モータの回転軸の累積回転数に基づく当該回転軸の多回転位置を検出するエンコーダと、
前記モータ及び前記エンコーダを制御する制御部と、
前記制御部を制御する制御装置と、を備えた制御システムであって、
前記制御装置は、
前記回転軸の多回転位置を、当該多回転位置の初期位置に移動させる旨を前記制御部に指示する第１指示部と、
前記第１指示部による指示後、前記回転軸の多回転位置が初期位置に移動されたか否かを受け付ける受付部と、
前記受付部により、前記回転軸の多回転位置が初期位置に移動された旨が受け付けられた場合、前記エンコーダにより検出されている多回転位置を示す情報を記録部に記録する記録制御部と、
を備えた制御システム。

【請求項2】

前記制御装置は、前記モータが非常停止したことを検知する検知部を備え、
前記第１指示部は、
前記検知部により、前記モータが非常停止したことが検知された場合、前記回転軸の多回転位置を、当該多回転位置の初期位置に移動させる旨を前記制御部に指示する
ことを特徴とする請求項１記載の制御システム。

【請求項3】

前記アクチュエータに、予め設定された前記多回転位置の初期位置を示す目印が設けられていることを特徴とする請求項１又は請求項２に記載の制御システム。

【請求項4】

前記制御装置は、
前記受付部により、前記回転軸の多回転位置が初期位置に移動されていない旨が受け付けられた場合、ユーザに対し、前記目印に基づいて前記回転軸の多回転位置を当該多回転位置の初期位置に移動させる旨を指示する第２指示部を備え、
前記受付部は、
前記第２指示部による指示後、前記回転軸の多回転位置が初期位置に移動されたか否かを受け付け、
前記記録制御部は、前記受付部により、前記回転軸の多回転位置が初期位置に移動された旨が受け付けられた場合、前記エンコーダにより検出されている多回転位置を示す情報を前記記録部に記録する
ことを特徴とする請求項３記載の制御システム。

【請求項5】

アクチュエータを駆動するモータと、
前記モータの回転軸の累積回転数に基づく当該回転軸の多回転位置を検出するエンコーダと、
前記モータ及び前記エンコーダを制御する制御部と、
前記制御部を制御する制御装置と、を備えた制御システムによる制御方法であって、
前記制御装置の第１指示部が、
前記回転軸の多回転位置を、当該多回転位置の初期位置に移動させる旨を前記制御部に指示するステップと、
前記制御装置の受付部が、前記第１指示部による指示後、前記回転軸の多回転位置が初期位置に移動されたか否かを受け付けるステップと、
前記制御装置の記録制御部が、前記受付部により、前記回転軸の多回転位置が初期位置に移動された旨が受け付けられた場合、前記エンコーダにより検出されている多回転位置を示す情報を記録部に記録するステップと、
を有する制御方法。

【発明の詳細な説明】

【技術分野】

【0001】

本開示は、制御システム及び制御方法に関する。

【背景技術】

【0002】

従来、例えば多関節型の産業用ロボットとして構成されたロボットには、各関節軸を駆動するためのアクチュエータが搭載される。このアクチュエータは、モータの回転軸の物理的な絶対位置を検出する検出器であるアブソリュートエンコーダを備えている。

【0003】

モータの回転軸の物理的な絶対位置は、一回転情報と多回転情報とを含むエンコーダ位置情報によって表される。一回転情報とは、アブソリュートエンコーダの原点から一回転内におけるモータの回転軸の絶対位置（絶対角度）を示す情報である。また、多回転情報とは、アブソリュートエンコーダの原点を基準としてカウントしたモータの回転軸の累積回転数（累積角度）を示す情報である。また、モータの回転軸の累積回転数に基づく当該回転軸の位置を「多回転位置」ともいう。

【0004】

ロボットのユーザは、必要に応じて、多回転情報及び多回転位置についてのキャリブレーション処理を行う（例えば特許文献１）。なお、以下の説明において、キャリブレーション処理とは、モータの回転軸の多回転位置を、予め設定された当該多回転位置の初期位置（原点位置）に戻すとともに、多回転情報を予め設定された初期値に変更する処理をいう。なお、多回転位置の初期位置は、通常、ロボットのメーカにより設定される。

【先行技術文献】

【特許文献】

【0005】

【特許文献1】特許第５８０３１７３号公報

【発明の概要】

【発明が解決しようとする課題】

【0006】

上述のように、ロボットのユーザは、必要に応じて多回転情報及び多回転位置についてのキャリブレーション処理を行う。ところが、従来、ロボットのユーザは、このキャリブレーション処理を行う際、例えばピンあるいは水準器等といった特定の道具の使用を要する場合があった。しかしながら、このような特定の道具を用いた作業は、ユーザにとって煩雑であり、改善が求められていた。

【0007】

本開示は、上記のような課題を解決するためになされたもので、ロボットのキャリブレーション処理を行う際の手間を従来よりも軽減可能な制御システムを提供することを目的としている。

【課題を解決するための手段】

【0008】

本開示に係る制御システムは、アクチュエータを駆動するモータと、モータの回転軸の累積回転数に基づく当該回転軸の多回転位置を検出するエンコーダと、モータ及びエンコーダを制御する制御部と、制御部を制御する制御装置と、を備えた制御システムであって、制御装置は、回転軸の多回転位置を、当該多回転位置の初期位置に移動させる旨を制御部に指示する第１指示部と、第１指示部による指示後、回転軸の多回転位置が初期位置に移動されたか否かを受け付ける受付部と、受付部により、回転軸の多回転位置が初期位置に移動された旨が受け付けられた場合、エンコーダにより検出されている多回転位置を示す情報を記録部に記録する記録制御部と、を備えた。

【発明の効果】

【0009】

本開示によれば、上記のように構成したので、ロボットのキャリブレーション処理を行う際の手間を従来よりも軽減可能となる。

【図面の簡単な説明】

【0010】

【図1】実施の形態１に係る制御システムの構成例を示す図である。

【図2】実施の形態１における制御装置及びアクチュエータの構成例を示す図である。

【図3】実施の形態１におけるアクチュエータが搭載されるロボットの構成例を示す図である。

【図4】実施の形態１に係る制御システムの動作例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、本開示の実施の形態について図面を参照しながら詳細に説明する。
実施の形態１．
図１は実施の形態１に係る制御システムの構成例を示す図である。
制御システムは、制御装置１及びアクチュエータ２を備えている。
まず、アクチュエータ２の構成例について、図１，２を参照しながら説明する。

【0012】

アクチュエータ２は、図１，２に示すように、入力側シャフト２７（回転軸）を有するモータ２１、電磁ブレーキ２２、アブソリュートエンコーダ２３、減速機２４、制御部２５、及び記録部２６を有している。アクチュエータ２は、後述するロボット３（図３参照）に搭載され、ロボット３の関節軸を構成する可動部を駆動する。

【0013】

モータ２１は、制御部（モータドライバ）２５と接続されている。モータ２１は、制御部２５から駆動指示を示す信号が入力された場合、当該駆動指示に従って駆動することにより、アクチュエータ２を駆動する。具体的には、モータ２１は、制御部２５から駆動指示を示す信号が入力された場合、当該駆動指示に従って駆動することにより、回転軸である入力側シャフト２７を回転させる。また、モータ２１は、制御部２５から停止指示を示す信号が入力された場合、当該停止指示に従って入力側シャフト２７の回転を停止させる。

【0014】

電磁ブレーキ２２は、制御部２５及び入力側シャフト２７と接続されている。電磁ブレーキ２２は、制御部２５からモータ２１のブレーキ指示を示す信号が入力された場合、当該ブレーキ指示に応じて所定の電磁力を発生させることにより、入力側シャフト２７を停止した状態に維持する。

【0015】

アブソリュートエンコーダ２３は、制御部２５及び入力側シャフト２７と接続されている。アブソリュートエンコーダ２３は、モータ２１の回転軸である入力側シャフト２７の物理的な絶対位置を検出する検出器である。絶対位置は、一回転情報と多回転情報とを含むエンコーダ位置情報によって表される。一回転情報とは、アブソリュートエンコーダ２３の原点から一回転内におけるモータ２１の回転軸の絶対位置（絶対角度）を示す情報である。また、多回転情報とは、アブソリュートエンコーダ２３の原点を基準としてカウントしたモータ２１の回転軸の累積回転数（累積角度）を示す情報である。ここでは、モータ２１の回転軸の累積回転数に基づく当該回転軸の位置を「多回転位置」という。すなわち、アブソリュートエンコーダ２３は、モータ２１の回転軸の多回転位置を検出する。

【0016】

減速機２４は、入力側シャフト２７及び不図示の出力側シャフトと接続されている。減速機２４は、モータ２１が駆動することによる入力側シャフト２７の回転を所定の減速比にしたがって減速させ、当該減速後の回転を、不図示の出力側シャフトに伝達させる。出力側シャフトは、例えばアクチュエータ２が搭載されるロボット３の関節軸を構成する固定部及び可動部のうちの可動部と接続されており、当該出力側シャフトが回転することにより、当該可動部が駆動される。減速機２４は、例えば楕円と真円との差動を利用した減速機である波動歯車減速機により構成される。

【0017】

制御部（モータドライバ）２５は、モータ２１、電磁ブレーキ２２、及びアブソリュートエンコーダ２３と接続されている。制御部２５は、モータ２１、電磁ブレーキ２２及びアブソリュートエンコーダ２３を制御する。

【0018】

また、制御部２５は、モータ２１が停電等により非常停止した場合、モータ２１が非常停止したことを示す信号（以下、「非常停止信号」ともいう。）を制御装置１（後述する検知部１１）に送信する。なお、ここでは、非常停止とは、例えば、停電等によりモータ２１に供給される電源が遮断されたことにより、モータ２１が停止した場合等のように、モータ２１が通常停止以外の要因で停止することをいう。また、モータ２１の停止が通常停止である場合とは、例えばモータ２１が制御部２５からの停止指示に従って停止した場合をいう。

【0019】

また、制御部２５は、制御装置１（後述する第１指示部１４）から、入力側シャフト２７の多回転位置を初期位置（原点位置）に移動させる旨を示す信号が入力された場合、当該指示に従い、入力側シャフト２７の多回転位置を初期位置に戻すようモータ２１の動作を制御する。

【0020】

記録部２６は、制御部２５と接続されている。記録部２６は、例えば不揮発性メモリにより構成され、入力側シャフト２７の多回転位置を示す情報を記録する。なお、ここでは、記録部２６は、独立した機能部として構成された例を説明するが、記録部２６はこれに限らず、例えばアブソリュートエンコーダ２３又は制御部２５と一体に構成されていてもよい。また、記録部２６は、アクチュエータ２の外部に設けられていてもよい。

【0021】

次に、制御装置１の構成例について、図２を参照しながら説明する。
制御装置１は、図２に示すように、検知部１１、通知部１２、記録部１３、第１指示部１４、第２指示部１５、受付部１６、及び記録制御部１７を備えている。

【0022】

なお、制御装置１は、システムＬＳＩ（Ｌａｒｇｅ Ｓｃａｌｅ Ｉｎｔｅｇｒａｔｉｏｎ）等の処理回路、又はメモリ等に記憶されたプログラムを実行するＣＰＵ（Ｃｅｎｔｒａｌ Ｐｒｏｃｅｓｓｉｎｇ Ｕｎｉｔ）等により実現される。

【0023】

検知部１１は、アクチュエータ２に搭載されたモータ２１が非常停止した場合に、モータ２１が非常停止したことを検知する。例えば、検知部１１は、モータ２１が非常停止した場合に、制御部２５から送信された非常停止信号を受信することにより、モータ２１が非常停止したことを検知する。

【0024】

通知部１２は、検知部１１によりモータ２１の非常停止が検知された場合、モータ２１の非常停止が検知されたことをユーザに通知する。この際、通知部１２は、例えば、制御装置１が有する不図示のユーザインターフェースであるＵＩデバイス等に対して画面表示を行うことにより、当該通知を行う。

【0025】

記録部１３は、モータ２１の回転軸である入力側シャフト２７の多回転位置の初期位置を示す情報を記録する。記録部１３は、例えばＨＤＤ（Ｈａｒｄ Ｄｉｓｋ Ｄｒｉｖｅ）、ＤＶＤ（Ｄｉｇｉｔａｌ Ｖｅｒｓａｔｉｌｅ Ｄｉｓｃ）又はメモリ等によって構成される。

【0026】

第１指示部１４は、検知部１１によりモータ２１の非常停止が検知された場合、制御部２５に対して、入力側シャフト２７の多回転位置を、記録部１３に記録されている初期位置へ移動させる旨を指示する。

【0027】

例えば、第１指示部１４は、検知部１１によりモータ２１の非常停止が検知された場合、制御部２５に対して、入力側シャフト２７の多回転位置を、記録部１３に記録されている初期位置へ移動させる旨を示す信号を送信することにより、上記指示を行う。なお、制御部２５は、第１指示部１４から上記指示を受けると、当該指示に従い、入力側シャフト２７の多回転位置を初期位置に移動させるようモータ２１の動作を制御する。

【0028】

第２指示部１５は、第１指示部１４による指示後、受付部１６により、入力側シャフト２７の多回転位置が初期位置に移動されていない旨が受け付けられた場合、ユーザに対し、ロボット３の関節軸に設けられた後述する目印に基づいて、入力側シャフト２７の多回転位置を当該多回転位置の初期位置に移動させる旨を指示する。この際、第２指示部１５は、例えば、制御装置１が有する不図示のユーザインターフェースであるＵＩデバイス等に対して画面表示を行うことにより、当該指示を行う。

【0029】

受付部１６は、第１指示部１４による指示後、入力側シャフト２７の多回転位置が初期位置に移動されたか否かをユーザから受け付ける。

【0030】

また、受付部１６は、第２指示部１５による指示が行われた場合、ユーザから、入力側シャフト２７の多回転位置を当該多回転位置の初期位置に移動させるための操作、及び入力側シャフト２７の多回転位置が初期位置に移動された旨の入力を受け付ける

【0031】

記録制御部１７は、第１指示部１４及び第２指示部１５による指示後、受付部１６により、入力側シャフト２７の多回転位置が初期位置に移動された旨が受け付けられた場合、アブソリュートエンコーダ２３により検出されている多回転位置を示す情報を当該アブソリュートエンコーダ２３から取得し、取得した情報を記録部２６に記録する。

【0032】

次に、実施の形態１におけるアクチュエータ２が搭載されるロボット３の構成例について、図３を参照しながら説明する。

【0033】

ロボット３は、例えば多関節型の産業用ロボットとして構成されたロボットである。ロボット３は、例えば図３Ａに示すように、固定部３１及び可動部３２を含んで構成される関節軸を有する。

【0034】

固定部３１は、例えば工場内の設備に固定された部位であり、関節軸において固定された（稼働しない）部位である。

【0035】

可動部３２は、固定部３１に対して当該固定部３１と同軸上に接続された部位であり、関節軸において稼働する部位である。可動部３２は、アクチュエータ２の減速機２４に接続された出力側シャフトと接続されており、当該出力側シャフトが回転することにより、軸線方向を中心として図３Ａの水平方向に回転する。

【0036】

また、アクチュエータ２、より詳しくは、固定部３１及び可動部３２の外周面の一部には、目印４が設けられている。この目印４は、入力側シャフト２７の多回転位置の初期位置を示すものであり、例えばユーザにより設けられる。例えば、目印４は、入力側シャフト２７の多回転位置が予め設定された初期位置にある状態において、固定部３１及び可動部３２の外周面の一部に、固定部３１及び可動部３２の双方に跨るように、ユーザにより設けられる。この目印４により、ユーザは、入力側シャフト２７の多回転位置が初期位置からどの程度ずれているのかを容易に把握することができる。

【0037】

ここで、目印４は、図３Ｂに示すように、入力側シャフト２７の多回転位置の初期位置Ｘを中心とした所定の角度幅（可動部３２の回転方向における長さ）Ｌを有している。この角度幅Ｌは、例えば、アブソリュートエンコーダ２３の規定回転数と、減速機２４の減速比との積により求められる角度幅とする。なお、アブソリュートエンコーダ２３の規定回転数は、ロボット３のメーカが任意に設定した入力側シャフト２７の回転数であり、例えば－１回転から＋１回転までの間の任意の回転数である。

【0038】

例えば、減速機２４の減速比が「１／１００」で、アブソリュートエンコーダ２３の規定回転数が「±０．５回転」である場合、入力側シャフト２７が＋方向に０．５回転すると、可動部３２（出力側シャフト）は＋方向に１．８度回転する。また、入力側シャフト２７が－方向に０．５回転すると、可動部３２（出力側シャフト）は－方向に１．８度回転する。したがって、この場合、目印４の角度幅Ｌは、入力側シャフト２７の多回転位置の初期位置Ｘを中心とした３．６度（＋方向に１．８度、－方向に１．８度）の幅となる。

【0039】

同様に、減速機２４の減速比が「１／５０」で、アブソリュートエンコーダ２３の規定回転数が「±０．５回転」である場合、入力側シャフト２７が＋方向に０．５回転すると、可動部３２（出力側シャフト）は＋方向に３．６度回転する。また、入力側シャフト２７が－方向に０．５回転すると、可動部３２（出力側シャフト）は－方向に３．６度回転する。したがって、この場合、目印４の角度幅Ｌは、入力側シャフト２７の多回転位置の初期位置Ｘを中心とした７．２度（＋方向に３．６度、－方向に３．６度）の幅となる。

【0040】

同様に、減速機２４の減速比が「１／１００」で、アブソリュートエンコーダ２３の規定回転数が「±１．０回転」である場合、入力側シャフト２７が＋方向に１．０回転すると、可動部３２（出力側シャフト）は＋方向に３．６度回転する。また、入力側シャフト２７が－方向に１．０回転すると、可動部３２（出力側シャフト）は－方向に３．６度回転する。したがって、この場合、目印４の角度幅Ｌは、入力側シャフト２７の多回転位置の初期位置Ｘを中心とした７．２度（＋方向に３．６度、－方向に３．６度）の幅となる。

【0041】

同様に、減速機２４の減速比が「１／５０」で、アブソリュートエンコーダ２３の規定回転数が「±１．０回転」である場合、入力側シャフト２７が＋方向に１．０回転すると、可動部３２（出力側シャフト）は＋方向に７．２度回転する。また、入力側シャフト２７が－方向に１．０回転すると、可動部３２（出力側シャフト）は－方向に７．２度回転する。したがって、この場合、目印４の角度幅Ｌは、入力側シャフト２７の多回転位置の初期位置Ｘを中心とした１４．４度（＋方向に７．２度、－方向に７．２度）の幅となる。

【0042】

このように、目印４に所定の角度幅Ｌを持たせることにより、入力側シャフト２７の多回転位置が初期位置Ｘにあるか否かの判断が容易となる。例えば、入力側シャフト２７の多回転位置と初期位置Ｘとを厳密に一致させるのは困難であることが想定されることから、上記のように目印４に所定の角度幅Ｌを持たせ、固定部３１側の目印４と可動部３２側の目印４とで、少なくとも当該角度幅Ｌの範囲が重なっていれば、入力側シャフト２７の多回転位置が初期位置Ｘにあるとみなすようにする。これにより、ユーザは、入力側シャフト２７の多回転位置が初期位置Ｘにあるか否かの判断が容易となり、キャリブレーション処理が容易となる。

【0043】

なお、上記の説明では、目印４が固定部３１及び可動部３２の外周面の一部に、固定部３１及び可動部３２の双方に跨るように設けられる例について説明した。しかしながら、目印４はこれに限らず、例えば固定部３１に目印４の機能を代替可能な目印（例えばケガキ線）が設けられていれば、目印４は可動部３２側にのみ設けられていてもよい。

【0044】

次に、図１に示す実施の形態１に係る制御システムの動作例について、図４のフローチャートを参照しながら説明する。実施の形態１に係る制御システムでは、アクチュエータ２が動作を行う度に、図４のフローチャートに示す処理を実行する。

【0045】

なお、以下の説明では、説明を具体的にするため、一例として、モータ２１が通常停止した場合と、モータ２１が非常停止した場合との双方の場合における制御システムの動作例を説明する。

【0046】

まず、制御システムでは、アクチュエータ２の動作が開始されると、モータ２１が制御部２５からの駆動指示に従い駆動する（ステップＳＴ４０１）。

【0047】

次に、モータ２１は、制御部２５からの停止指示に従い駆動（入力側シャフト２７の回転）を停止する（ステップＳＴ４０２）。

【0048】

次に、検知部１１は、ステップＳＴ４０２におけるモータ２１の停止が通常停止であったか否かを確認する（ステップＳＴ４０３）。

【0049】

その結果、ステップＳＴ４０２におけるモータ２１の停止が通常停止であったことが確認された場合（ステップＳＴ４０３；ＹＥＳ）、制御部２５は、電磁ブレーキ２２に対し、モータ２１のブレーキ指示を示す信号を送信する。電磁ブレーキ２２は、当該信号が示すブレーキ指示に応じて所定の電磁力を発生させることにより、入力側シャフト２７を停止した状態に維持する（ステップＳＴ４０４）。

【0050】

次に、記録制御部１７は、アブソリュートエンコーダ２３が検出している入力側シャフト２７の多回転情報をアブソリュートエンコーダ２３から取得し、当該取得した多回転情報を記録部２６に記録する（ステップＳＴ４０５）。なお、当該多回転情報の取得及び記録は、記録制御部１７に代えて制御部２５が行ってもよい。

【0051】

一方、ステップＳＴ４０３において、ステップＳＴ４０２におけるモータ２１の停止が通常停止でないこと（すなわち、非常停止であること）が確認された場合（ステップＳＴ４０３；ＮＯ）、検知部１１は、モータ２１が非常停止したことを検知し、当該非常停止を検知したことを示す信号を通知部１２に送信する。

【0052】

次に、通知部１２は、検知部１１から非常停止を検知したことを示す信号を受信すると、画面表示等の方法により、モータ２１の非常停止が検知されたことをユーザに通知する（ステップＳＴ４０６）。

【0053】

次に、第１指示部１４は、記録部１３を参照し、記録部１３に記録されている入力側シャフト２７の多回転位置の初期位置を確認する。そして、第１指示部１４は、制御部２５に対して、入力側シャフト２７の多回転位置を、記録部１３に記録されている初期位置へ移動させる旨を指示する（ステップＳＴ４０７）。

【0054】

次に、制御部２５は、第１指示部１４からの指示に応じて、モータ２１を駆動し、入力側シャフト２７の多回転位置を初期位置に移動させるようモータ２１の動作を制御する（ステップＳＴ４０８）。

【0055】

その後、受付部１６は、ユーザから、入力側シャフト２７の多回転位置が初期位置に移動されたか否かをユーザから受け付ける（ステップＳＴ４０９）。具体的には、受付部１６は、ユーザから、固定部３１側の目印４の範囲と可動部３２側の目印４の範囲とが少なくとも重なっているか否かの入力を受け付ける。

【0056】

次に、受付部１６は、ステップＳＴ４０９において、ユーザから、入力側シャフト２７の多回転位置が初期位置に移動された旨の入力を受け付けたか否かを確認する（ステップＳＴ４１０）。具体的には、受付部１６は、ユーザから、固定部３１側の目印４の範囲と可動部３２側の目印４の範囲とが少なくとも重なっている旨の入力を受け付けたか否かを確認する。

【0057】

その結果、ユーザから、入力側シャフト２７の多回転位置が初期位置に移動された旨の入力を受け付けたことが確認された場合（ステップＳＴ４１０；ＹＥＳ）、受付部１６は、その時点でアブソリュートエンコーダ２３により検出されている多回転情報が正常であると判定する（ステップＳＴ４１１）。

【0058】

その後、処理はステップＳＴ４０５へ移り、記録制御部１７は、アブソリュートエンコーダ２３が検出している入力側シャフト２７の多回転情報をアブソリュートエンコーダ２３から取得し、当該取得した多回転情報を記録部２６に記録する（ステップＳＴ４０５）。

【0059】

その後、モータ２１は非常停止から復帰する。このとき、記録部２６に記録されている多回転情報は初期値に変更されているため、アクチュエータ２（制御部２５）は、モータ２１の復帰後は多回転情報の初期値から動作を再開することができる。

【0060】

一方、ステップＳＴ４１０において、ユーザから、入力側シャフト２７の多回転位置が初期位置に移動されていない旨の入力を受け付けたことが確認された場合（ステップＳＴ４１０；ＮＯ）、受付部１６は、その時点でアブソリュートエンコーダ２３により検出されている多回転情報が異常であると判定する（ステップＳＴ４１２）。

【0061】

ステップＳＴ４１２において、多回転情報が異常であると判定されると、第２指示部１５は、ユーザに対し、目印４に基づいて入力側シャフト２７の多回転位置を当該多回転位置の初期位置に移動させる旨を指示する（ステップＳＴ４１３）。

【0062】

その後、ユーザは、目印４に基づいて、入力側シャフト２７の多回転位置を当該多回転位置の初期位置に移動させる。その際、ユーザは、例えば制御装置１を操作して、可動部３２を所定の角度（例えば０．１度）ずつ細かく稼働させることにより、固定部３１側の目印４の範囲と可動部３２側の目印４の範囲とが少なくとも重なるようにする。その後、ユーザは、制御装置１に対して、入力側シャフト２７の多回転位置を初期位置に移動させた旨を入力する。

【0063】

このとき、受付部１６は、ユーザから、入力側シャフト２７の多回転位置を当該多回転位置の初期位置に移動させるための操作、及び入力側シャフト２７の多回転位置が初期位置に移動された旨を受け付ける（ステップＳＴ４１４）。

【0064】

その後、処理はステップＳＴ４０５へ移り、記録制御部１７は、アブソリュートエンコーダ２３が検出している入力側シャフト２７の多回転情報をアブソリュートエンコーダ２３から取得し、当該取得した多回転情報を記録部２６に記録する（ステップＳＴ４０５）。

【0065】

その後、モータ２１は非常停止から復帰する。このとき、記録部２６に記録されている多回転情報は初期値に変更されているため、アクチュエータ２（制御部２５）は、モータ２１の復帰後は多回転情報の初期値から動作を再開することができる。

【0066】

なお、上記の説明では、モータ２１が非常停止した場合に、制御システムがステップＳＴ４０６～ＳＴ４１４の処理を実行する例を説明した。しかしながら、制御システムはこれに限らず、例えばロボット３のユーザによる指示を受け付けた場合、あるいは、予め設定されたスケジュールに従って、ステップＳＴ４０６～ＳＴ４１４の処理を実行するようにしてもよい。

【0067】

このように、実施の形態１に係る制御システムによれば、ユーザはモータ２１の回転軸の多回転情報を初期値に戻すキャリブレーション処理を行う際、例えばピンあるいは水準器等といった特定の道具を使用する必要がない。したがって、実施の形態１に係る制御システムでは、ロボット３のキャリブレーション処理を行う際の手間が従来よりも大幅に軽減される。

【0068】

また、ロボット３のキャリブレーション処理は、上述のように、例えばモータ２１が非常停止した場合に実施される場合がある。これは、以下のような理由による。

【0069】

例えば、多回転情報を記録部２６（不揮発性メモリ）に記録する場合、例えばロボット３の通常稼働時には、モータ２１が停止した際に、モータ２１の停止状態を電磁ブレーキ２２により保持しつつ、当該停止時点での多回転情報を記録部２６に記録する。一方、例えば停電等により、ロボット３（モータ２１）が非常停止した場合には、モータ２１の回転軸は回転したものの、その際の多回転情報の記録が行えないという状況が発生する可能性がある。その場合、モータ２１の回転軸の実際の多回転情報と、記録部２６に記録されている多回転情報との間にずれが生じることが想定されるが、このずれが生じた状態のままでロボット３を再起動すると、その後のロボット３の挙動に支障を来すおそれがある。そこで、このような事態を回避するため、ロボット３のユーザは、ロボット３（モータ２１）が非常停止した場合には、モータ２１の回転軸の多回転情報を初期値に戻すキャリブレーション処理を行う。

【0070】

このとき、ロボット３のユーザは、ロボット３（モータ２１）が非常停止した際にキャリブレーション処理を行う場合でも、ピンあるいは水準器等といった特定の道具を使用する必要がないため、ロボット３のキャリブレーション処理を従来よりも容易に実施することができる。

【0071】

また、実施の形態１に係る制御システムによれば、ロボット３の関節軸には、予め設定された多回転位置の初期位置を示す目印４が設けられているため、ロボット３のユーザは、モータ２１の回転軸の多回転位置が初期位置からどの程度ずれているのかを容易に把握することができる。また、これにより、ロボット３のユーザは、ロボット３のキャリブレーション処理を容易に行うことができる。

【0072】

以上のように、この実施の形態１によれば、制御システムは、アクチュエータ２を駆動するモータ２１と、モータ２１の回転軸の累積回転数に基づく当該回転軸の多回転位置を検出するエンコーダ２３と、モータ２１及びエンコーダ２３を制御する制御部２５と、制御部２５を制御する制御装置１と、を備え、制御装置１は、回転軸の多回転位置を、当該多回転位置の初期位置に移動させる旨を制御部２５に指示する第１指示部１４と、第１指示部１４による指示後、回転軸の多回転位置が初期位置に移動されたか否かを受け付ける受付部１６と、受付部１６により、回転軸の多回転位置が初期位置に移動された旨が受け付けられた場合、エンコーダ２３により検出されている多回転位置を示す情報を記録部２６に記録する記録制御部１７と、を備えた。これにより、実施の形態１に係る制御システムは、ロボット３のキャリブレーション処理を行う際の手間を従来よりも軽減可能となる。

【0073】

また、制御装置１は、モータ２１が非常停止したことを検知する検知部１１を備え、第１指示部１４は、検知部１１により、モータ２１が非常停止したことが検知された場合、回転軸の多回転位置を、当該多回転位置の初期位置に移動させる旨を制御部２５に指示する。これにより、実施の形態１に係る制御システムは、モータ２１が非常停止した場合に、モータ２１の回転軸の多回転位置を当該多回転位置の初期位置に移動させることができる。

【0074】

また、制御システムでは、アクチュエータ２に、予め設定された多回転位置の初期位置を示す目印４が設けられている。これにより、ロボット３のユーザは、モータ２１の回転軸の多回転位置が初期位置からどの程度ずれているのかを容易に把握することができる。

【0075】

また、制御装置１は、受付部１６により、回転軸の多回転位置が初期位置に移動されていない旨が受け付けられた場合、ユーザに対し、目印４に基づいて回転軸の多回転位置を当該多回転位置の初期位置に移動させる旨を指示する第２指示部１５を備え、受付部１６は、第２指示部１５による指示後、回転軸の多回転位置が初期位置に移動されたか否かを受け付け、記録制御部１７は、受付部１６により、回転軸の多回転位置が初期位置に移動された旨が受け付けられた場合、エンコーダ２３により検出されている多回転位置を示す情報を記録部２６に記録する。これにより、実施の形態１に係る制御システムは、第１指示部１４による指示によるキャリブレーション処理が成功しなかった場合でも、ユーザに対して指示を行うことで、再びキャリブレーション処理を実施することができる。

【0076】

なお、本開示はその開示の範囲内において、実施の形態の任意の構成要素の変形、若しくは実施の形態において任意の構成要素の省略が可能である。

【符号の説明】

【0077】

１ 制御装置
２ アクチュエータ
３ ロボット
４ 目印
１１ 検知部
１２ 通知部
１３ 記録部
１４ 第１指示部
１５ 第２指示部
１６ 受付部
１７ 記録制御部
２１ モータ
２２ 電磁ブレーキ
２３ アブソリュートエンコーダ（エンコーダ）
２４ 減速機
２５ 制御部
２６ 記録部
２７ 入力側シャフト（回転軸）
３１ 固定部
３２ 可動部
Ｌ 角度幅
Ｘ 初期位置

【図1】

【図2】

【図3】

【図4】