特開 2024-89385 ロボットシステム

(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】P2024089385

(43)【公開日】2024-07-03

(54)【発明の名称】ロボットシステム

(51)【国際特許分類】

   B25J 9/22 20060101AFI20240626BHJP

   G05B 19/18 20060101ALI20240626BHJP

   G05B 19/42 20060101ALN20240626BHJP

【ＦＩ】

B25J9/22 A

G05B19/18 C

G05B19/42 L

【審査請求】未請求

【請求項の数】8

【出願形態】ＯＬ

(21)【出願番号】P 2022204724

(22)【出願日】2022-12-21

(71)【出願人】

【識別番号】000000974

【氏名又は名称】川崎重工業株式会社

(74)【代理人】

【識別番号】100104433

【弁理士】

【氏名又は名称】宮園 博一

(74)【代理人】

【識別番号】100202728

【弁理士】

【氏名又は名称】三森 智裕

(72)【発明者】

【氏名】大髭 充

(72)【発明者】

【氏名】森 大至

【テーマコード（参考）】

3C269

3C707

【Ｆターム（参考）】

3C269AB33

3C269BB14

3C269CC07

3C269CC09

3C269CC11

3C269CC13

3C269CC15

3C269EF02

3C269GG01

3C269MN07

3C269PP03

3C269QC10

3C269SA04

3C707BS12

3C707HT40

3C707JS02

3C707LV02

3C707MS15

(57)【要約】

【課題】教示対象として選択されないロボットや外部軸である非教示対象の意図しない動作を抑制できるロボットシステムを提供する。
【解決手段】このロボットシステム１００は、関節軸ＪＴを含むロボット１０と、ロボット１０の関節軸ＪＴと協調制御される外部軸２０と、ロボット１０の関節軸ＪＴおよび外部軸２０の動作を軸毎に制御する制御装置３０と、ロボット１０の関節軸ＪＴおよび外部軸２０の動作を制御装置３０に教示する教示操作を受け付ける教示装置４０と、を備える。教示装置４０は、ロボット１０の関節軸ＪＴおよび外部軸２０のうちから教示対象の選択を受け付ける入力部４２を含む。制御装置３０は、関節軸ＪＴおよび外部軸２０への動力の供給を軸毎に制御するとともに、教示対象に動力を供給する制御を実行するメイン制御部３２、サーボ制御部３３および停止制御部３５を含む。
【選択図】図１

【特許請求の範囲】

【請求項1】

関節軸を含むロボットと、
前記ロボットの前記関節軸と協調制御される外部軸と、
前記ロボットの前記関節軸および前記外部軸の動作を軸毎に制御する制御装置と、
前記ロボットの前記関節軸および前記外部軸の動作を前記制御装置に教示する教示操作を受け付ける教示装置と、を備え、
前記教示装置は、前記ロボットの前記関節軸および前記外部軸のうちから教示対象の選択を受け付ける教示対象選択部を含み、
前記制御装置は、前記関節軸および前記外部軸への動力の供給を軸毎に制御するとともに、前記教示対象に動力を供給する制御を実行する動力制御部を含む、ロボットシステム。

【請求項2】

前記ロボットの前記関節軸および前記外部軸は、各々、前記関節軸および前記外部軸を駆動する駆動部を含み、
前記動力制御部は、前記教示対象の前記駆動部に前記駆動部を駆動するための駆動電力を供給し、前記教示対象として選択されなかった非教示対象の前記駆動部には、駆動電力を供給しない制御を実行する、請求項１に記載のロボットシステム。

【請求項3】

前記制御装置は、前記駆動部に駆動電力を供給する駆動回路部を含み、
前記動力制御部は、前記教示対象の前記駆動部に駆動電力を供給するとともに、前記非教示対象の前記駆動部に駆動電力を供給しないように前記駆動回路部を制御する、請求項２に記載のロボットシステム。

【請求項4】

前記ロボットの前記関節軸および前記外部軸は、各々、前記関節軸および前記外部軸の停止状態を保持するブレーキを含み、
前記制御装置は、前記教示対象の前記ブレーキを解除し、前記教示対象として選択されない非教示対象の前記ブレーキが効いている状態を維持する制御を実行するブレーキ制御部を含む、請求項１に記載のロボットシステム。

【請求項5】

前記外部軸は、複数配置されており、
前記教示対象選択部は、前記ロボットの前記関節軸と、前記複数の外部軸のうちから選択された前記外部軸とを関連付けた状態で、前記教示対象として受け付ける、請求項１に記載のロボットシステム。

【請求項6】

前記教示対象選択部は、前記ロボットの前記関節軸と前記外部軸との協調動作するための教示操作を受け付ける、請求項１に記載のロボットシステム。

【請求項7】

前記教示対象選択部は、前記ロボットと前記外部軸とに教示された動作を一括して動作させる動作チェックを受け付ける動作チェック受付部を含む、請求項１に記載のロボットシステム。

【請求項8】

前記外部軸は、ワークを位置決めするポジショナの軸、前記ワークを回転させるターニングロールの軸、前記ロボットを水平移動させる直動軸、前記ロボットを昇降させる昇降軸、および、前記ロボットを旋回させる旋回軸のうちの少なくとも１つを含む、請求項１に記載のロボットシステム。

【発明の詳細な説明】

【技術分野】

【0001】

この開示は、ロボットシステムに関する。

【背景技術】

【0002】

従来、ロボットと、ロボットとは別個に配置される外部軸と、ロボットおよび外部軸に対して共通に配置される教示装置と、を備えるロボットシステムが開示されている。特許文献１では、ロボットと外部軸とが制御グループとして接続されている。また、制御グループは、複数配置されている。また、特許文献１では、共通のロボット教示装置によって、ロボットと外部軸とに対して動作が教示される。また、ロボット教示装置のディスプレイにおいて、教示対象となる制御グループが選択される。

【先行技術文献】

【特許文献】

【0003】

【特許文献1】特開２０１０－１２００９５号公報

【発明の概要】

【発明が解決しようとする課題】

【0004】

ここで、特許文献１に記載のようなロボットおよび外部軸を備えるロボットシステムでは、教示対象として選択された制御グループに含まれるロボットおよび外部軸に動作を教示している最中などに、教示対象として選択されない制御グループに含まれるロボットや外部軸が意図せず動作することを抑制することが望まれている。

【0005】

この開示は、上記のような課題を解決するためになされたものであり、この開示の１つの目的は、教示対象として選択されないロボットや外部軸である非教示対象の意図しない動作を抑制できるロボットシステムを提供することである。

【課題を解決するための手段】

【0006】

この開示の一の局面によるロボットシステムは、関節軸を含むロボットと、ロボットの関節軸と協調制御される外部軸と、ロボットの関節軸および外部軸の動作を軸毎に制御する動作制御部を含む制御装置と、ロボットの関節軸および外部軸の動作を制御装置に教示する教示操作を受け付ける教示装置と、を備え、教示装置は、ロボットの関節軸および外部軸のうちから教示対象の選択を受け付ける教示対象選択部を含み、制御装置は、関節軸および外部軸への動力の供給を軸毎に制御するとともに、教示対象に動力を供給する動力制御部を含む。

【0007】

この開示の一の局面によるロボットシステムは、上記のように、制御装置は、関節軸および外部軸への動力の供給を軸毎に制御するとともに、教示対象に動力を供給する動力制御部を含む。これにより、動力制御部は、教示対象として選択されなかった非教示対象には動力を供給しないように制御することができるので、教示対象に動作を教示している最中などに、非教示対象が動作することを抑制できる。その結果、教示対象として選択されないロボットや外部軸である非教示対象の意図しない動作を抑制できる。

【発明の効果】

【0008】

本開示によれば、教示対象として選択されないロボットや外部軸である非教示対象の意図しない動作を抑制できる。

【図面の簡単な説明】

【0009】

【図1】一実施形態によるロボットシステムのブロック図を示す図である。

【図2】一実施形態によるロボットを示す図である。

【図3】一実施形態によるポジショナおよび直動軸を含むロボットシステムを示す図である。

【図4】一実施形態による走行軸、昇降軸、直動軸および旋回軸を含むロボットシステムを示す図である。

【図5】一実施形態によるターニングロールを含むロボットシステムを示す図である。

【図6】一実施形態によるメイン制御部、サーボ制御部、停止制御部、駆動回路部、および、駆動部のブロック図である。

【図7】一実施形態による教示装置の動作モードの選択画面を示す図である。

【図8】一実施形態による教示装置の教示対象としてのロボットの選択画面を示す図である。

【図9】一実施形態による教示装置の教示対象としての外部軸の選択画面を示す図である。

【図10】一実施形態による教示装置の制御グループの選択画面を示す図である。

【図11】一実施形態によるロボットシステムのロボットと１つの外部軸とが教示対象として選択されている状態を説明するための図である。

【図12】一実施形態によるロボットシステムの２つの外部軸が教示対象として選択されている状態を説明するための図である。

【発明を実施するための形態】

【0010】

以下、本開示を具体化した本開示の一実施形態を図面に基づいて説明する。なお、本願明細書において、上下方向をＺ方向とする。Ｚ方向に直交する方向をＸ方向とする。Ｚ方向およびＸ方向に直交する方向をＹ方向とする。

【0011】

図１に示すように、ロボットシステム１００は、ロボット１０と、外部軸２０と、制御装置３０と、教示装置４０と、を備える。

【0012】

ロボット１０は、複数配置されている。複数のロボット１０は、各々、ロボット１０の関節軸ＪＴを駆動する駆動部１１を含む。図２に示すように、ロボット１０は、たとえば、垂直多関節ロボットである。ロボット１０は、ロボットアーム１２を含む。ロボットアーム１２の先端には、エンドエフェクタ１３が取り付けられている。エンドエフェクタ１３は、たとえば、溶接を行うトーチである。

【0013】

ロボットアーム１２は、複数の関節軸ＪＴを含む。たとえば、ロボットアーム１２は、６個の関節軸ＪＴ１、ＪＴ２、ＪＴ３、ＪＴ４、ＪＴ５およびＪＴ６を含む。すなわち、ロボットアーム１２は、６軸の垂直多関節ロボットからなる。関節軸ＪＴの数は、６個以外でもよい。また、関節軸ＪＴ１から関節軸ＪＴ６までの各々には、駆動部１１が配置されている。

【0014】

図１に示すように、ロボット１０は、ロボット１０の駆動を制動するブレーキ１４を含む。具体的には、ロボットアーム１２の関節軸ＪＴ１から関節軸ＪＴ６までの各々にブレーキ１４が配置されている。

【0015】

図１に示すように、外部軸２０は、ロボット１０の関節軸ＪＴと協調制御される。外部軸２０は、複数配置されている。複数の外部軸２０は、各々、駆動部２１を含む。本実施形態では、外部軸２０は、ポジショナの軸、ターニングロールの軸、直動軸、昇降軸、および、旋回軸のうちの少なくとも１つを含む。

【0016】

外部軸２０は、外部軸２０の駆動を制動するブレーキ２２を含む。具体的には、複数の外部軸２０の各々にブレーキ２２が配置されている。

【0017】

具体的には、図３に示すロボットシステム１００ａは、ロボット１０ａと、ロボット１０ｂと、ポジショナ５０ａと、ポジショナ５０ｂと、直動軸ＪＴ９ａと、直動軸ＪＴ１０ａと、直動軸ＪＴ１１ａと、を含む。ポジショナ５０ａとポジショナ５０ｂとは、各々、ワークＷ１を位置決めする。ワークＷ１は、たとえば、額縁形状を有する。ポジショナ５０ａの軸をＪＴ７ａとする。ポジショナ５０ｂの軸をＪＴ８ａとする。ポジショナ５０ａおよびポジショナ５０ｂは、各々、Ｘ方向に沿った軸線周りにワークＷ１を回転させる。直動軸ＪＴ１０ａと直動軸ＪＴ１１ａとは、Ｕ字形状の枠部５１を共有している。ロボット１０ａおよびロボット１０ｂは、枠部５１に吊り下げられている。枠部５１において、直動軸ＪＴ１０ａは、ロボット１０ａをＸ方向に沿って移動させる。枠部５１において、直動軸ＪＴ１１ａは、ロボット１０ｂをＸ方向に沿って移動させる。直動軸ＪＴ９ａは、ロボット１０ａおよびロボット１０ｂとともに枠部５１をＹ方向に沿って移動させる。直動軸ＪＴ９ａ、直動軸ＪＴ１０ａおよび直動軸ＪＴ１１ａは、たとえば、直動スライダである。

【0018】

また、図４に示すロボットシステム１００ｂは、ロボット１０ｃと、走行軸ＪＴ７ｂと、昇降軸ＪＴ８ｂと、直動軸ＪＴ９ｂと、旋回軸ＪＴ１０ｂと、を含む。ロボット１０ｃは、水平方向に延びる直動軸ＪＴ９ｂから吊り下げられている。直動軸ＪＴ９ｂは、ロボット１０ｃを水平方向に沿って移動させる。昇降軸ＪＴ８ｂは、直動軸ＪＴ９ｂを支持する。昇降軸ＪＴ８ｂは、ロボット１０ｃとともに直動軸ＪＴ９ｂを昇降させる。旋回軸ＪＴ１０ｂは、Ｚ方向に沿った軸線周りに昇降軸ＪＴ８ｂを旋回させる。走行軸ＪＴ７ｂは、旋回軸ＪＴ１０ｂをＸ方向に沿って移動させる。昇降軸ＪＴ８ｂ、直動軸ＪＴ９ｂおよび走行軸ＪＴ７ｂは、たとえば、直動スライダである。旋回軸ＪＴ１０ｂは、たとえば、回転テーブルである。なお、走行軸ＪＴ７ｂは、直動軸の一例である。

【0019】

また、図５に示すロボットシステム１００ｃは、ロボット１０ｄと、ロボット１０ｅと、ターニングロール６０と、を含む。ターニングロール６０は、ローラ６１を有する。ローラ６１は、ワークＷ２を水平方向に沿った軸線周りに回転させる。ワークＷ２は、円柱形状を有する。なお、ターニングロール６０の軸を、ＪＴ７ｃと呼ぶ。ロボット１０ｄと、ロボット１０ｅとは、ワークＷ２の周囲に配置されている。

【0020】

図１に示すように、制御装置３０は、通信部３１と、メイン制御部３２と、サーボ制御部３３と、記憶部３４と、停止制御部３５と、を含む。メイン制御部３２、サーボ制御部３３、および、停止制御部３５は、たとえば、ＣＰＵ（Ｃｅｎｔｒａｌ Ｐｒｏｃｅｓｓｉｎｇ Ｕｎｉｔ）を含む。通信部３１は、教示装置４０の通信部４３と通信する。メイン制御部３２は、ロボット１０の関節軸ＪＴおよび外部軸２０の動作を軸毎に制御する。サーボ制御部３３は、メイン制御部３２からの指令に基づいて関節軸ＪＴの駆動部１１および外部軸２０の駆動部２１に供給される電力を制御する。メイン制御部３２、サーボ制御部３３、および、停止制御部３５は、動力制御部の一例である。

【0021】

図６に示すように、駆動部１１は、ロボット１０を動作させるための駆動源となる。すなわち、駆動部１１は、ロボットアーム１２を動作させる。駆動部１１は、サーボモータ１１ａとエンコーダ１１ｂとを含む。サーボモータ１１ａは電力が供給されることによって回転する。サーボモータ１１ａは、たとえば、三相の交流電力により回転軸が回転する。エンコーダ１１ｂは、サーボモータ１１ａの回転角を検出する。そして、エンコーダ１１ｂは、検出されたサーボモータ１１ａの回転角を示す検出値をメイン制御部３２およびサーボ制御部３３に出力する。なお、外部軸２０の駆動部２１も、駆動部１１と同様の構成を有する。

【0022】

図１に示すように、制御装置３０は、駆動回路部３６を含む。駆動回路部３６は、関節軸ＪＴの駆動部１１または外部軸２０の駆動部２１に駆動電力を供給する。具体的には、図６に示すように、駆動回路部３６は、駆動部１１または駆動部２１に交流電力を供給するインバータ回路を含む。駆動回路部３６は、複数のスイッチング素子Ｓｗを有する。複数のスイッチング素子Ｓｗは、サーボ制御部３３による制御によって、スイッチング動作が制御される。また、駆動回路部３６のインバータ回路では、互いに直列に接続されている上アーム側のスイッチング素子Ｓｗと下アーム側のスイッチング素子Ｓｗとが並列に接続されている。複数のスイッチング素子Ｓｗは、三相の交流電力を駆動部１１または駆動部２１に供給するように、駆動部１１または駆動部２１の１つ当たりにおいて、上アーム側のスイッチング素子Ｓｗと下アーム側のスイッチング素子Ｓｗとを、３つずつ有する。すなわち、駆動回路部３６は、駆動部１１および駆動部２１の各々ごとに電流を供給する。駆動回路部３６には、制御電力と、駆動電力とが供給されている。制御電源は、駆動回路部３６のスイッチング素子Ｓｗをオンオフさせる制御を行うための電源である。駆動電力は、駆動回路部３６を介して、駆動部１１または駆動部２１に供給され、駆動部１１または駆動部２１を駆動するための電力である。

【0023】

メイン制御部３２は、たとえば、図示しない上位の制御装置からの信号に基づいて、ロボット１０の動作を制御する。メイン制御部３２は、駆動部１１および駆動部２１の動作を制御するための指令をサーボ制御部３３に出力する。サーボ制御部３３は、メイン制御部３２から取得された速度指令に基づいて、駆動部１１および駆動部２１に対して入力される電流の具体的な電流値を算出する。そして、サーボ制御部３３は、算出された電流値の電流が駆動部１１および駆動部２１に供給されるように、駆動回路部３６のスイッチング素子Ｓｗのゲート端子に入力されるゲート信号を制御することによって、スイッチング素子Ｓｗのスイッチング動作を制御する。なお、サーボ制御部３３は、速度指令に基づいて、駆動部１１および駆動部２１の各々に供給される電流を制御する。

【0024】

メイン制御部３２とサーボ制御部３３とは、相互に動作状態を監視するとともに、ロボット１０の動作および外部軸２０の動作の異常を検出している。メイン制御部３２およびサーボ制御部３３は、相互の動作状態、ロボット１０の動作、外部軸２０の動作のいずれかの動作異常が検出された場合に、ロボット１０の駆動部１１および外部軸２０の駆動部２１の動作を停止するための停止指令を出力する。なお、サーボ制御部３３は、たとえば、複数のロボット１０および複数の外部軸２０に対して１つ配置されている。

【0025】

メイン制御部３２、サーボ制御部３３、および、停止制御部３５は、ロボット１０および外部軸２０の動作を停止させる制御を行う。メイン制御部３２およびサーボ制御部３３の各々は、駆動部１１または駆動部２１の動作を停止するための停止指令を、停止制御部３５に対して別個に出力する。停止制御部３５は、メイン制御部３２およびサーボ制御部３３からの停止指令に基づいて、駆動部１１または駆動部２１の動作を停止させる。すなわち、メイン制御部３２およびサーボ制御部３３の各々は、駆動部１１または駆動部２１の動作の停止のために、冗長化されている。

【0026】

また、停止制御部３５は、第１停止制御部３５ａおよび第２停止制御部３５ｂを含む。具体的には、第１停止制御部３５ａおよび第２停止制御部３５ｂの各々は、駆動回路部３６を停止させるために、駆動回路部３６のスイッチング素子Ｓｗの各々のゲート端子に入力されるゲート信号を停止させる。第１停止制御部３５ａは、上アーム側のスイッチング素子Ｓｗの動作を停止するＳＴＯ１信号（Ｓａｆｅｔｙ Ｔｏｒｑｕｅ Ｏｆｆ １ 信号）を出力する。第２停止制御部３５ｂは、下アーム側のスイッチング素子Ｓｗの動作を停止するＳＴＯ２信号（Ｓａｆｅｔｙ Ｔｏｒｑｕｅ Ｏｆｆ ２ 信号）を出力する。駆動回路部３６では、ＳＴＯ１信号およびＳＴＯ２信号によって、それぞれ、上アーム側のスイッチング素子Ｓｗおよび下アーム側のスイッチング素子Ｓｗのスイッチング動作がオフにされる。このように、停止制御部３５も、第１停止制御部３５ａおよび第２停止制御部３５ｂによって冗長化されている。

【0027】

図１に示すように、メイン制御部３２は、ロボット１０のブレーキ１４および外部軸２０のブレーキ２２を解除することと、ロボット１０のブレーキ１４および外部軸２０のブレーキ２２が効いている状態を維持する制御を実行する。メイン制御部３２は、ブレーキ制御部の一例である。

【0028】

教示装置４０は、ロボット１０および外部軸２０に対して共通に配置されている。教示装置４０は、ロボット１０および外部軸２０の動作を制御装置３０に教示する教示操作を受け付ける。つまり、１台の教示装置４０によって、全てのロボット１０および外部軸２０に対する教示操作を受け付ける。また、教示装置４０は、表示部４１と、入力部４２と、通信部４３と、を含む。入力部４２は、たとえば、複数の操作ボタンを含む。操作者は、操作ボタンを操作することにより、教示操作として、ロボット１０および外部軸２０に対する動作のプログラミングを行う。入力されたプログラムは、表示部４１に表示される。

【0029】

ここで、本実施形態では、入力部４２は、ロボット１０および外部軸２０のうちから教示対象の選択を受け付ける。具体的には、図７に示すように、教示装置４０の表示部４１に、動作モードの選択画面が表示される。動作モードの選択画面には、教示操作ボタン４１１とチェック動作ボタン４１２とが表示される。操作者が入力部４２により教示操作ボタン４１１を押下する操作を実行することにより、教示装置４０は、教示操作モードとなる。また、図８に示すように、教示操作モードにおいて、教示装置４０の表示部４１に、複数のロボット１０のうちから教示対象となるロボット１０に選択画面が表示される。操作者が複数のロボット１０のうちのいずれかのチェックボックス４１３を入力部４２の操作によって選択することにより、教示対象となるロボット１０が選択される。なお、選択可能なロボット１０の台数は、たとえば、１台である。また、登録ボタン４１３ａが押下されることにより、教示対象となるロボット１０が記憶部３４に登録される。また、図９に示すように、教示装置４０の表示部４１に、複数の外部軸２０のうちから教示対象となる外部軸２０の選択画面が表示される。操作者が複数の外部軸２０のうちのいずれかのチェックボックス４１４を入力部４２の操作によって選択することにより、教示対象となる外部軸２０が選択される。なお、選択可能な外部軸２０の台数は、１台でもよいし、複数台でもよい。また、登録ボタン４１４ａが押下されることにより、教示対象となる外部軸２０が記憶部３４に登録される。入力部４２は、教示対象選択部の一例である。

【0030】

本実施形態では、入力部４２は、ロボット１０の関節軸ＪＴと、複数の外部軸２０のうちから選択された外部軸２０とを関連付けた状態で、教示対象として受け付ける。たとえば、図４に示すロボットシステム１００ｂでは、ロボット１０ｃを教示対象として選択し、走行軸ＪＴ７ｂ、昇降軸ＪＴ８ｂ、直動軸ＪＴ９ｂおよび旋回軸ＪＴ１０ｂを外部軸２０として選択することが可能である。そして、入力部４２は、ロボット１０ｃ、走行軸ＪＴ７ｂ、昇降軸ＪＴ８ｂ、直動軸ＪＴ９ｂおよび旋回軸ＪＴ１０ｂを関連付けた状態で、教示対象として受け付ける。制御装置３０は、ロボット１０ｃ、走行軸ＪＴ７ｂ、昇降軸ＪＴ８ｂ、直動軸ＪＴ９ｂおよび旋回軸ＪＴ１０ｂを、互いに関連付けられた制御グループとして記憶部３４に記憶する。また、表示部４１は、教示対象となる、互いに関連付けられた制御グループを複数受け付けることが可能である。なお、関連付ける、とは、図１１に示される、関節軸ＪＴの駆動部１１および外部軸２０の駆動部２１のオンオフ、関節軸ＪＴのブレーキ１４および外部軸２０のブレーキ２２の解除、および、駆動電力のオンオフの情報が統合されていることを意味する。

【0031】

図１０に示すように、教示装置４０の表示部４１には、制御グループの選択画面が表示される。操作者が複数の制御グループのうちのいずれかのチェックボックス４１５を入力部４２の操作によって選択することにより、教示対象となる制御グループが選択される。

【0032】

ここで、本実施形態では、メイン制御部３２、サーボ制御部３３および停止制御部３５は、ロボット１０および外部軸２０のうちの教示対象に動力を供給する制御を実行する。また、メイン制御部３２、サーボ制御部３３および停止制御部３５は、ロボット１０および外部軸２０のうち教示対象として選択されなかった非教示対象に対する動力を供給しないように制御する。たとえば、図１１に示す例では、ロボットシステム１００ｄは、１台のロボット１０と、３つの外部軸ＪＴ７ｄ、外部軸ＪＴ８ｄおよび外部軸ＪＴ９ｄと、を含む。そして、図１１に示す例では、ロボット１０および外部軸ＪＴ８ｄが教示対象として互いに関連付けられた状態で選択されている。外部軸ＪＴ７ｄおよび外部軸ＪＴ９ｄは、非教示対象である。図１１に示す例では、メイン制御部３２、サーボ制御部３３および停止制御部３５は、ロボット１０および外部軸ＪＴ８ｄには、動力を供給するように制御する。メイン制御部３２、サーボ制御部３３および停止制御部３５は、外部軸ＪＴ７ｄおよび外部軸ＪＴ９ｄに対する動力をしないように制御する。図１１において、ＲＵＮは、教示対象を意味し、ＨＯＬＤは、非教示対象を意味する。また、ロボット１０は、ロボットプログラムの命令に従って動作する。外部軸２０は、外部軸プログラムの命令に従って動作する。なお、以下の説明では、ロボット１０の関節軸ＪＴの駆動部１１と、外部軸２０の駆動部２１とをまとめで、駆動部ＤＲと記載する。

【0033】

また、図１２に示す例では、外部軸ＪＴ７ｄおよび外部軸ＪＴ９ｄが教示対象としてグループ化されて選択されている。ロボット１０および外部軸ＪＴ８ｄは、非教示対象である。図１２に示す例では、メイン制御部３２、サーボ制御部３３および停止制御部３５は、ロボット１０および外部軸ＪＴ８ｄに対する動力を供給しないように制御する。メイン制御部３２、サーボ制御部３３および停止制御部３５は、外部軸ＪＴ７ｄおよび外部軸ＪＴ９ｄには、動力を供給するように制御する。

【0034】

具体的には、本実施形態では、メイン制御部３２、サーボ制御部３３および停止制御部３５は、教示対象の駆動部ＤＲに駆動部ＤＲを駆動するための駆動電力を供給し、教示対象として選択されなかった非教示対象の駆動部ＤＲには、駆動電力を供給しない制御を実行する。具体的には、メイン制御部３２、サーボ制御部３３および停止制御部３５は、教示対象の駆動部ＤＲに駆動電流を供給するとともに、非教示対象の駆動部ＤＲに駆動電流を供給しないように駆動回路部３６を制御する。詳細には、メイン制御部３２およびサーボ制御部３３の各々は、ロボット１０および外部軸２０のうちの非教示対象の駆動部ＤＲの動作を停止するための停止指令を、停止制御部３５に対して別個に出力する。第１停止制御部３５ａおよび第２停止制御部３５ｂの各々は、駆動回路部３６を停止させるために、駆動回路部３６のスイッチング素子Ｓｗの各々のゲート端子に入力されるゲート信号を停止させる。これにより、非教示対象の駆動部ＤＲには、駆動電力が供給されない。

【0035】

図１１に示す例では、メイン制御部３２、サーボ制御部３３および停止制御部３５は、ロボット１０の駆動部１１および外部軸ＪＴ８ｄの駆動部２１には、駆動電力を供給するように制御する。メイン制御部３２、サーボ制御部３３および停止制御部３５は、外部軸ＪＴ７ｄの駆動部２１および外部軸ＪＴ９ｄの駆動部２１には、駆動電力を供給しない制御を実行する。図１１では、駆動電力の欄において、駆動電力が供給される状態をＯＮと表し、駆動電力が供給されない状態ＯＦＦと表している。なお、駆動電力を供給するとは、駆動部ＤＲに駆動電流および駆動電圧を供給することを意味する。

【0036】

なお、図１１の駆動部の欄に示すように、駆動電力が供給される教示対象の駆動部ＤＲは、オン状態にされているとともに、駆動電力が供給されない非教示対象の駆動部ＤＲもオン状態にされている。すなわち、ＪＴ７ｄの駆動部２１および外部軸ＪＴ９ｄの駆動部２１は、駆動電流が流れれば駆動できる状態となっている一方、駆動電力が供給されないため、停止している状態である。

【0037】

本実施形態では、メイン制御部３２は、教示対象のブレーキを解除し、非教示対象の前記ブレーキが効いている状態を維持する制御を実行する。図１１に示す例では、メイン制御部３２は、ロボット１０のブレーキ１４および外部軸ＪＴ８ｄのブレーキ２２を解除する。メイン制御部３２は、外部軸ＪＴ７ｄのブレーキ２２および外部軸ＪＴ９ｄのブレーキ２２が効いている状態を維持する。なお、ロボット１０のブレーキ１４および外部軸２０のブレーキ２２を解除されることにより、ロボット１０および外部軸ＪＴ８ｄは駆動できる状態となる。外部軸ＪＴ７ｄおよび外部軸ＪＴ９ｄのブレーキ２２が効いている状態が維持されることにより、外部軸ＪＴ７ｄおよび外部軸ＪＴ９ｄは、停止状態を維持する。なお、図１１では、ブレーキ１４または２２が解除されている状態をＯＮと表し、ブレーキが効いている状態をＯＦＦと表している。

【0038】

本実施形態では、教示装置４０の入力部４２は、ロボット１０の関節軸ＪＴと外部軸２０との協調動作するための教示操作を受け付ける。すなわち、上記のように、図１１に示す例では、関連付けた状態のロボット１０と外部軸ＪＴ８ｄとについて、教示操作を受け付ける。これにより、関連付けた状態のロボット１０と外部軸ＪＴ８ｄとの協調動作の教示操作が受け付けられる。なお、協調動作とは、たとえば、図３に示すロボットシステム１００ａでは、ポジショナ５０ａによって回転されるワークＷ１に対して、ロボット１０ａが溶接作業を行うなどの、ポジショナ５０ａとロボット１０ａとの協調動作を意味する。

【0039】

また、メイン制御部３２は、図１１に示す、ロボット１０、外部軸ＪＴ８ｄ、外部軸ＪＴ８ｄおよび外部軸ＪＴ９ｄについて、駆動部ＤＲのオンオフ、ブレーキ１４または２２の解除、および、駆動電力のオンオフの情報を統合してサーボ制御部３３に伝達する。サーボ制御部３３は、伝達された情報に基づいて、ロボット１０の駆動部１１および外部軸２０の駆動部２１に駆動電力を供給する。

【0040】

本実施形態では、入力部４２は、ロボット１０の関節軸ＪＴと外部軸２０とに教示された動作を一括して動作させる動作チェックを受け付ける。具体的には、図７に示すように、動作モードの選択画面において操作者が入力部４２を操作することによりチェック動作ボタン４１２を押下することにより、教示装置４０は、チェック動作モードとなる。チェック動作モードでは、教示対象として関連付けられたロボット１０および外部軸２０が、教示された動作を実行する。なお、チェック動作モードでは、実際にロボット１０および外部軸２０が動作する際よりも遅いスピードでロボット１０および外部軸２０が動作する。たとえば、図１１に示す例では、ロボット１０と外部軸ＪＴ８ｄとが、各々、ロボットプログラムおよび外部軸プログラムに従って協調動作する。入力部４２は、動作チェック受付部の一例である。

【0041】

［本実施形態の効果］
メイン制御部３２、サーボ制御部３３および停止制御部３５は、関節軸ＪＴおよび外部軸２０への動力の供給を軸毎に制御するとともに、教示対象に動力を供給する。これにより、メイン制御部３２、サーボ制御部３３および停止制御部３５は、教示対象として選択されなかった非教示対象には動力を供給しないように制御することができるので、教示対象に動作を教示している最中などに、非教示対象が動作することを抑制できる。その結果、教示対象として選択されないロボット１０や外部軸２０である非教示対象の意図しない動作を抑制できる。

【0042】

ロボット１０および外部軸２０は、各々、ロボット１０の関節軸ＪＴ１、ＪＴ２、ＪＴ３、ＪＴ４、ＪＴ５およびＪＴ６を駆動する駆動部１１、および、外部軸２０を駆動する駆動部２１を含む。メイン制御部３２、サーボ制御部３３および停止制御部３５は、教示対象の駆動部ＤＲに駆動部ＤＲを駆動するための駆動電力を供給し、教示対象として選択されなかった非教示対象の駆動部ＤＲには、駆動電力を供給しない制御を実行する。これにより、非教示対象の駆動部ＤＲには駆動電力が供給されないので、非教示対象の駆動部ＤＲが駆動するのを確実に抑制できる。

【0043】

制御装置３０は、駆動部ＤＲに駆動電力を供給する駆動回路部３６を含む。メイン制御部３２、サーボ制御部３３および停止制御部３５は、教示対象の駆動部ＤＲに駆動電流を供給するとともに、非教示対象の駆動部ＤＲに駆動電流を供給しないように駆動回路部３６を制御する。これにより、非教示対象の駆動部ＤＲをオフ状態にすることなく非教示対象の駆動部ＤＲが動作しないようにすることができるので、非教示対象が教示対象として切り替えられた場合、操作者は、切り替えられた教示対象に対する教示動作を迅速に開始することができる。

【0044】

ロボット１０および外部軸２０は、各々、ロボット１０の停止状態を保持するブレーキ１４および外部軸２０の停止状態を保持するブレーキ２２を含む。メイン制御部３２は、教示対象のブレーキ１４または２２を解除し、非教示対象のブレーキ１４または２２が効いている状態を維持する。これにより、教示対象のブレーキ１４または２２が解除されるので、容易に、教示対象を動作させることができる。また、非教示対象のブレーキ１４または２２が効いている状態が維持されるので、非教示対象の姿勢が変化することを抑制できる。

【0045】

外部軸２０は、複数配置されており、入力部４２は、ロボット１０と、複数の外部軸２０のうちから選択された外部軸２０とを関連付けた状態で教示対象として受け付ける。これにより、操作者は、互いに関連付けられたロボット１０および外部軸２０を選択することにより、容易に、教示対象を選択することができる。

【0046】

入力部４２は、ロボット１０の関節軸ＪＴと外部軸２０との協調動作するための教示操作を受け付ける。これにより、操作者は、教示対象に含まれるロボット１０と外部軸２０との協調動作を容易に教示することができる。

【0047】

入力部４２は、ロボット１０と、外部軸２０とに教示された動作を一括して動作させる動作チェックを受け付ける。これにより、操作者がロボット１０と外部軸２０とに個別に動作チェックのための操作を行う場合と異なり、操作者の負担を軽減することができる。

【0048】

外部軸２０は、ワークＷ１を位置決めするポジショナ５０ａおよび５０ｂの軸、ワークＷ２を回転させるターニングロール６０の軸、ロボット１０を水平移動させる直動軸、ロボット１０を昇降させる昇降軸、および、ロボット１０を旋回させる旋回軸のうちの少なくとも１つを含む。これにより、ポジショナ５０ａおよび５０ｂの軸、ターニングロール６０の軸、直動軸、昇降軸、および、旋回軸のうちの少なくとも１つを含むロボットシステム１００において、教示対象として選択されない非教示対象の意図しない動作を抑制できる。

【0049】

［変形例］
なお、今回開示された実施形態は、すべての点で例示であって制限的なものではないと考えられるべきである。本開示の範囲は、上記した実施形態の説明ではなく特許請求の範囲によって示され、さらに特許請求の範囲と均等の意味および範囲内でのすべての変更（変形例）が含まれる。

【0050】

上記実施形態では、駆動回路部３６のスイッチング素子Ｓｗの動作を停止させることにより、非教示対象の駆動部ＤＲに駆動電力が供給されなくなる例を示したが、本開示はこれに限られない。たとえば、駆動回路部３６に制御電源および駆動電源を供給しないことにより、非教示対象の駆動部ＤＲに駆動電力が供給されなくなるようにしてもよい。

【0051】

上記実施形態では、教示対象および非教示対象に関わらず、駆動部ＤＲがオン状態にされている例を示したが、本開示はこれに限られない。たとえば、非教示対象の駆動部ＤＲをオフ状態にしてもよい。

【0052】

上記実施形態では、メイン制御部３２およびサーボ制御部３３からの停止指令に基づいて、駆動部ＤＲに駆動電流を供給しないように駆動回路部３６を制御する例を示したが、本開示はこれに限られない。たとえば、制御装置３０に監視部を配置して、監視部からの停止指令に基づいて、駆動部ＤＲに駆動電流を供給しないように駆動回路部３６が制御されてもよい。

【0053】

上記実施形態では、ロボット１０にブレーキ１４が配置されている例を示したが、本開示はこれに限られない。たとえば、水平多関節ロボットのようにロボット１０にブレーキ１４が配置されないロボット１０に対しても本開示を適用することが可能である。

【0054】

上記実施形態では、ロボットシステム１００に、複数のロボット１０および複数の外部軸２０が含まれる例を示したが、本開示はこれに限られない。たとえば、１台のロボット１０と、１台または複数台の外部軸２０を含むロボットシステム１００に本開示を適用することが可能である。

【0055】

上記実施形態では、チェック動作モードでは、教示対象として関連付けられたロボット１０と外部軸２０とに教示された動作が一括して動作される例を示したが、本開示はこれに限られない。たとえば、教示対象として関連付けられたロボット１０と外部軸２０とにおいて、チェックのための動作が個別に行われてもよい。

【0056】

上記実施形態では、外部軸２０として、ポジショナ５０ａおよび５０ｂの軸、ターニングロール６０の軸、直動軸、昇降軸、および、旋回軸が含まれる例を示したが、本開示はこれに限られない。たとえば、外部軸２０として、上記の軸以外の外部軸が含まれていてもよい。

【0057】

本明細書で開示する要素の機能は、開示された機能を実行するよう構成またはプログラムされた汎用プロセッサ、専用プロセッサ、集積回路、ＡＳＩＣ（Ａｐｐｌｉｃａｔｉｏｎ Ｓｐｅｃｉｆｉｃ Ｉｎｔｅｇｒａｔｅｄ Ｃｉｒｃｕｉｔｓ）、従来の回路、および／または、それらの組み合わせ、を含む回路または処理回路を使用して実行できる。プロセッサは、トランジスタやその他の回路を含むため、処理回路または回路と見なされる。本開示において、回路、ユニット、または手段は、列挙された機能を実行するハードウェアであるか、または、列挙された機能を実行するようにプログラムされたハードウェアである。ハードウェアは、本明細書に開示されているハードウェアであってもよいし、あるいは、列挙された機能を実行するようにプログラムまたは構成されているその他の既知のハードウェアであってもよい。ハードウェアが回路の一種と考えられるプロセッサである場合、回路、手段、またはユニットはハードウェアとソフトウェアの組み合わせであり、ソフトウェアはハードウェアおよび／またはプロセッサの構成に使用される。

【0058】

［態様］
上記した例示的な実施形態は、以下の態様の具体例であることが当業者により理解される。

【0059】

（項目１）
関節軸を含むロボットと、
前記ロボットの前記関節軸と協調制御される外部軸と、
前記ロボットの前記関節軸および前記外部軸の動作を軸毎に制御する制御装置と、
前記ロボットの前記関節軸および前記外部軸の動作を前記制御装置に教示する教示操作を受け付ける教示装置と、を備え、
前記教示装置は、前記ロボットの前記関節軸および前記外部軸のうちから教示対象の選択を受け付ける教示対象選択部を含み、
前記制御装置は、前記関節軸および前記外部軸への動力の供給を軸毎に制御するとともに、前記教示対象に動力を供給する制御を実行する動力制御部を含む、ロボットシステム。

【0060】

（項目２）
前記ロボットの前記関節軸および前記外部軸は、各々、前記関節軸および前記外部軸を駆動する駆動部を含み、
前記動力制御部は、前記教示対象の前記駆動部に前記駆動部を駆動するための駆動電力を供給し、前記教示対象として選択されなかった非教示対象の前記駆動部には、駆動電力を供給しない制御を実行する、項目１に記載のロボットシステム。

【0061】

（項目３）
前記制御装置は、前記駆動部に駆動電力を供給する駆動回路部を含み、
前記動力制御部は、前記教示対象の前記駆動部に駆動電力を供給するとともに、前記非教示対象の前記駆動部に駆動電力を供給しないように前記駆動回路部を制御する、項目２に記載のロボットシステム。

【0062】

（項目４）
前記ロボットの前記関節軸および前記外部軸は、各々、前記関節軸および前記外部軸の停止状態を保持するブレーキを含み、
前記制御装置は、前記教示対象の前記ブレーキを解除し、前記教示対象として選択されない非教示対象の前記ブレーキが効いている状態を維持する制御を実行するブレーキ制御部を含む、項目１から項目３までのいずれか１項に記載のロボットシステム。

【0063】

（項目５）
前記外部軸は、複数配置されており、
前記教示対象選択部は、前記ロボットの前記関節軸と、前記複数の外部軸のうちから選択された前記外部軸とを関連付けた状態で、前記教示対象として受け付ける、項目１から項目４までのいずれか１項に記載のロボットシステム。

【0064】

（項目６）
前記教示対象選択部は、前記ロボットの前記関節軸と前記外部軸との協調動作するための教示操作を受け付ける、項目１から項目５までのいずれか１項に記載のロボットシステム。

【0065】

（項目７）
前記教示対象選択部は、前記ロボットと前記外部軸とに教示された動作を一括して動作させる動作チェックを受け付ける動作チェック受付部を含む、項目１から項目６までのいずれか１項に記載のロボットシステム。

【0066】

（項目８）
前記外部軸は、ワークを位置決めするポジショナの軸、前記ワークを回転させるターニングロールの軸、前記ロボットを水平移動させる直動軸、前記ロボットを昇降させる昇降軸、および、前記ロボットを旋回させる旋回軸のうちの少なくとも１つを含む、項目１から項目７までのいずれか１項に記載のロボットシステム。

【符号の説明】

【0067】

１０、１０ａ、１０ｂ、１０ｃ、１０ｄ、１０ｅ ロボット
１１ 駆動部
１４ ブレーキ
２０ 外部軸
２１ 駆動部
２２ ブレーキ
３０ 制御装置
３２ メイン制御部（動作制御部、ブレーキ制御部）
３３ サーボ制御部（動作制御部）
３５ 停止制御部（動作制御部）
３６ 駆動回路部
４０ 教示装置
４２ 入力部（教示対象選択部、動作チェック受付部）
５０ａ、５０ｂ ポジショナ
６０ ターニングロール
１００、１００ａ、１００ｂ、１００ｃ、１００ｄ ロボットシステム
ＪＴ、ＪＴ１、ＪＴ２、ＪＴ３、ＪＴ４、ＪＴ５、ＪＴ６ 関節軸
ＪＴ７ａ ポジショナの軸
ＪＴ７ｂ 走行軸（直動軸）
ＪＴ７ｃ ターニングロールの軸
ＪＴ７ｄ 外部軸
ＪＴ８ａ ポジショナの軸
ＪＴ８ｂ 昇降軸
ＪＴ８ｄ 外部軸
ＪＴ９ａ 直動軸
ＪＴ９ｂ 直動軸
ＪＴ９ｄ 外部軸
ＪＴ１０ａ 直動軸
ＪＴ１０ｂ 旋回軸
ＪＴ１１ａ 直動軸
Ｗ１、Ｗ２ ワーク

【図1】

【図2】

【図3】

【図4】

【図5】

【図6】

【図7】

【図8】

【図9】

【図10】

【図11】

【図12】