(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】
(24)【登録日】2023-05-25
(45)【発行日】2023-06-02
(54)【発明の名称】ロボット及びそのブレーキ制御プログラム
(51)【国際特許分類】
B25J 19/00 20060101AFI20230526BHJP
【ＦＩ】
B25J19/00 C
【請求項の数】
5
(21)【出願番号】P 2019055446
(22)【出願日】2019-03-22
(65)【公開番号】P2020151834
(43)【公開日】2020-09-24
【審査請求日】2022-03-16
(73)【特許権者】
【識別番号】000002244
【氏名又は名称】株式会社ジャノメ
(74)【代理人】
【識別番号】100122426
【弁理士】
【氏名又は名称】加藤 清志
(72)【発明者】
【氏名】佐野 勝也
【審査官】國武 史帆
(56)【参考文献】
【文献】国際公開第２００３／０８６７１８（ＷＯ，Ａ１）
【文献】国際公開第２００５／０３５２０５（ＷＯ，Ａ１）
【文献】特開昭６３－００７２８４（ＪＰ，Ａ）
【文献】特開平１１－１７９６９１（ＪＰ，Ａ）
【文献】特開２０１３－１６３２３２（ＪＰ，Ａ）
(58)【調査した分野】(Int.Cl.，ＤＢ名)
Ｂ２５Ｊ １／００ － ２１／０２
(57)【特許請求の範囲】
【請求項1】
ロボットアームの位置を検出する位置検出部と、前記ロボットアームを制動するブレーキ部と、
前記位置検出部により検出された前記位置に基づいて、前記ブレーキ部の作動とこの作動の解除とを交互に行うブレーキ制御部と、を備え、
前記ブレーキ制御部は、前記位置と基準値とを比較し、前記ブレーキ部の作動を解除する指令があった場合において、前記位置が前記基準値以下のとき、前記ブレーキ部の作動とこの作動の解除とを交互に行い、前記基準値を超えるとき、前記ブレーキ部の作動を解除するロボット。
【請求項2】
前記位置を位置情報として記憶する記憶部を更に備え、前記基準値は、前記指令前に前記記憶部に記憶された前記位置情報とされている
請求項１に記載のロボット。
【請求項3】
前記ロボットアームは、水平多関節ロボットの、上下方向に移動するロボットアームである請求項１又は請求項２のいずれか１項に記載のロボット。
【請求項4】
前記ロボットアームは、垂直多関節ロボットの、関節部を中心として上下方向へ回転移動するロボットアームである請求項１又は請求項２のいずれか１項に記載のロボット。
【請求項5】
位置検出部と、ブレーキ部と、ブレーキ制御部とを備えるロボットのブレーキ制御方法をコンピュータに実行させるためのプログラムであって、前記位置検出部が、ロボットアームの位置を検出する工程と、
前記ブレーキ部が、前記ロボットアームを制動する工程と、
前記ブレーキ制御部が、前記位置検出部により検出された前記位置と基準値とを比較し、前記ブレーキ部の作動を解除する指令があった場合において、前記位置が前記基準値以下のとき、前記ブレーキ部の作動とこの作動の解除とを交互に行い、前記基準値を超えるとき、前記ブレーキ部の作動を解除する工程と、
を備えたプログラム。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【0001】
本発明は、ロボット及びそのブレーキ制御プログラムに関する。
【背景技術】
【0002】
下記特許文献１には、ロボットの制御装置が開示されている。このロボットの制御装置では、サーボ制御系を非動作状態とし、ブレーキを解除してロボットアームを移動させる際に、ブレーキ制御部は、ブレーキの解除とロックとを交互に制御し、断続ブレーキを発生させる。
このように構成されるロボットの制御装置では、ロボットアームの過大な移動を抑えることができ、更にロボットアームの移動位置の微調整やロボットアームのスムーズな移動を行うことができる。
このように構成されるロボットの制御装置では、ロボットアームの過大な移動を抑えることができ、更にロボットアームの移動位置の微調整やロボットアームのスムーズな移動を行うことができる。
【先行技術文献】
【特許文献】
【0003】
【文献】特開平１１－１７９６９１号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【0004】
例えば、水平多関節ロボットでは、上下方向の制御軸において、ロボットアームの原点設定作業等の高さ調整作業が実施されている。この高さ調整作業では、ブレーキが解除されてロボットアームを上方へ移動させる際に、断続ブレーキが発生してしまうので、ロボットアームをスムーズに移動させることが難しい。このため、改善の余地があった。
【0005】
本発明は、上記事実を考慮し、ブレーキを解除してロボットアームを特定の方向へ移動させる際に、スムーズにロボットアームを移動させることができる、ロボット及びそのブレーキ制御方法をコンピュータに実行させるためのプログラムを提供する。
【課題を解決するための手段】
【0006】
上記課題を解決するため、本発明の第１実施態様に係るロボットは、ロボットアームの位置を検出する位置検出部と、ロボットアームを制動するブレーキ部と、位置検出部により検出された位置に基づいて、ブレーキ部の作動とこの作動の解除とを交互に行うブレーキ制御部と、を備え、ブレーキ制御部は、位置と基準値とを比較し、ブレーキ部の作動を解除する指令があった場合において、位置が基準値以下のとき、ブレーキ部の作動とこの作動の解除とを交互に行い、基準値を超えるとき、ブレーキ部の作動を解除する。
【0008】
本発明の第２実施態様に係るロボットでは、第１実施態様に係るロボットにおいて、位置を位置情報として記憶する記憶部を更に備え、基準値は、指令前に記憶部に記憶された位置情報とされている。
【0009】
本発明の第３実施態様に係るロボットでは、第１実施態様～第２実施態様のいずれか１つに係るロボットにおいて、ロボットアームは、水平多関節ロボットの、上下方向に移動するロボットアームである。
【0010】
本発明の第４実施態様に係るロボットでは、第１実施態様～第２実施態様のいずれか１つに係るロボットにおいて、ロボットアームは、垂直多関節ロボットの、関節部を中心として上下方向へ回転移動するロボットアームである。
【0011】
本発明の第５実施態様に係るプログラムは、位置検出部と、ブレーキ部と、ブレーキ制御部とを備えるロボットのブレーキ制御方法をコンピュータに実行させるためのプログラムであって、位置検出部が、ロボットアームの位置を検出する工程と、ブレーキ部が、ロボットアームを制動する工程と、ブレーキ制御部が、位置検出部により検出された位置と基準値とを比較し、ブレーキ部の作動を解除する指令があった場合において、位置が基準値以下のとき、ブレーキ部の作動とこの作動の解除とを交互に行い、基準値を超えるとき、ブレーキ部の作動を解除する工程と、を備えている。
【発明の効果】
【0012】
本発明によれば、ブレーキを解除してロボットアームを特定の方向へ移動させる際に、スムーズにロボットアームを移動させることができる、ロボット及びそのブレーキ制御方法をコンピュータに実行させるためのプログラムを提供することができる。
【図面の簡単な説明】
【0013】
【図1】本発明の第１実施の形態に係るロボット（水平多関節ロボット）の概略構成を説明する斜視図である。
【図5】本発明の第２実施の形態に係るロボット（垂直多関節ロボット）の概略構成を説明する斜視図である。
【発明を実施するための形態】
【0014】
［第１実施の形態］
以下、図１～図４を用いて、本発明の第１実施の形態に係るロボット及びそのブレーキ制御方法をコンピュータに実行させるためのプログラムについて説明する。
ここで、図中、適宜示されている矢印Ｘは三次元座標のＸ軸方向を示し、矢印ＹはＹ軸方向を示し、矢印ＺはＺ軸方向を示している。Ｙ軸方向は水平面においてＸ軸方向に対して直交し、Ｚ軸方向はＸ軸方向及びＹ軸方向に対して直交している。なお、これらの各方向は、実施の形態を説明するために便宜的に使用される方向であって、本発明における方向を限定するものではない。
以下、図１～図４を用いて、本発明の第１実施の形態に係るロボット及びそのブレーキ制御方法をコンピュータに実行させるためのプログラムについて説明する。
ここで、図中、適宜示されている矢印Ｘは三次元座標のＸ軸方向を示し、矢印ＹはＹ軸方向を示し、矢印ＺはＺ軸方向を示している。Ｙ軸方向は水平面においてＸ軸方向に対して直交し、Ｚ軸方向はＸ軸方向及びＹ軸方向に対して直交している。なお、これらの各方向は、実施の形態を説明するために便宜的に使用される方向であって、本発明における方向を限定するものではない。
【0015】
（ロボット１の全体構成）
図１に示されるように、本実施の形態に係るロボット１は、水平多関節ロボットとして構成されている。すなわち、ロボット１は、複数のロボットアーム２１～２４及び複数の関節部３１～３４を含んで構成されるロボット本体１１と、ブレーキ制御部４とを備えている。
以下、各構成要素について、詳述する。
図１に示されるように、本実施の形態に係るロボット１は、水平多関節ロボットとして構成されている。すなわち、ロボット１は、複数のロボットアーム２１～２４及び複数の関節部３１～３４を含んで構成されるロボット本体１１と、ブレーキ制御部４とを備えている。
以下、各構成要素について、詳述する。
【0016】
（１）ロボットアーム２１～２４及び関節部３１～３４の構成
図１に示されるように、ロボット本体１１において、ロボットアーム２１は、図示省略のベース部から上方向となるＺ軸方向へ立設され、ここでは円筒形状に形成されている。ロボットアーム２１の上端部には回転関節として関節部３１が配設されている。ここでは、関節部３１、３２及び３４は機能だけを簡潔に説明し、その詳細な構成の説明は省略する。
図１に示されるように、ロボット本体１１において、ロボットアーム２１は、図示省略のベース部から上方向となるＺ軸方向へ立設され、ここでは円筒形状に形成されている。ロボットアーム２１の上端部には回転関節として関節部３１が配設されている。ここでは、関節部３１、３２及び３４は機能だけを簡潔に説明し、その詳細な構成の説明は省略する。
【0017】
関節部３１には、図１に示される状態においてＹ軸方向へ延設され、ロボットアーム２１と同様に円筒形状に形成されたロボットアーム２２の一端部が連結されている。ロボットアーム２２は、矢印Ａに示す水平方向において、関節部３１により回転し、移動する構成とされている。ロボットアーム２２の他端部には、関節部３１と同様の回転関節としての関節部３２が配設されている。
【0018】
関節部３２には、ロボットアーム２２と同様に、Ｙ軸方向へ延設され、円筒形状に形成されたロボットアーム２３の一端部が連結されている。ロボットアーム２３は、矢印Ｂに示す水平方向において、関節部３２により回転し、移動する構成とされている。ロボットアーム２３の他端部には、関節部３３が配設されている。
【0019】
関節部３３は、図１及び図２に示されるように、直動関節として構成されている。この関節部３３は、矢印Ｃに示す垂直方向（上下方向）において、Ｚ軸方向へ延設された円筒形状のロボットアーム２４を移動させる構成とされている。
詳しく説明すると、関節部３３は、図２に示されるように、ロボットアーム２４の側面に沿って垂直方向に延設されたラック３３１と、このラック３３１に噛み合うピニオン３３２とを備えている。そして、ピニオン３３２の回転中心には、回転駆動源としての電動モータ３３４の回転軸３３３が連結されている。
すなわち、関節部３３では、電動モータ３３４を回転駆動させることにより、ラックアンドピニオン機構を介してロボットアーム２４を垂直方向へ上昇又は下降させることができる。
詳しく説明すると、関節部３３は、図２に示されるように、ロボットアーム２４の側面に沿って垂直方向に延設されたラック３３１と、このラック３３１に噛み合うピニオン３３２とを備えている。そして、ピニオン３３２の回転中心には、回転駆動源としての電動モータ３３４の回転軸３３３が連結されている。
すなわち、関節部３３では、電動モータ３３４を回転駆動させることにより、ラックアンドピニオン機構を介してロボットアーム２４を垂直方向へ上昇又は下降させることができる。
【0020】
ロボットアーム２４の下端部には、関節部３１と同様の回転関節としての関節部３４が配設されている。関節部３４は、矢印Ｄに示す水平方向において、回転する構成とされている。関節部３４には、図示省略のハンドピース等のツールが装着可能とされている。
【0021】
（２）ブレーキ制御部４の構成
ここでは、関節部３３により上下方向へ移動が制御されるロボットアーム２４のブレーキ制御システム並びにブレーキ制御方法をコンピュータに実行させるためのプログラムについて説明する。関節部３３以外の関節部３１等により移動が制御されるロボットアーム２２等についても、ブレーキ制御システム並びにプログラムは基本的に同様であるので、説明は省略する。
ここでは、関節部３３により上下方向へ移動が制御されるロボットアーム２４のブレーキ制御システム並びにブレーキ制御方法をコンピュータに実行させるためのプログラムについて説明する。関節部３３以外の関節部３１等により移動が制御されるロボットアーム２２等についても、ブレーキ制御システム並びにプログラムは基本的に同様であるので、説明は省略する。
【0022】
図３に示されるように、ロボット１のブレーキ制御部４はホストコンピュータ（Host CPU）４１、モータコントロールドライバ（MCD）４２、サーボドライバ４３のそれぞれを含んで構成されている。本実施の形態では、ブレーキ制御部４は、関節部３３の動作を制御してロボットアーム２４の移動を制御する制御部（コントローラ）を利用して構築されている。
一方、ロボット本体１１において、関節部３３の電動モータ３３４にはロボットアーム２４の上下方向の移動を制動するブレーキ部３３５が配設されている。本実施の形態では、ブレーキ部３３５として電磁ブレーキが使用され、電動モータ３３４にブレーキ部３３５が内蔵されている。
加えて、電動モータ３３４には、その回転軸３３３の角度を検出してロボットアーム２４の上下方向の位置（高さ位置）を検出する位置検出部４５が配設されている。位置検出部４５には例えばエンコーダが使用されている。
一方、ロボット本体１１において、関節部３３の電動モータ３３４にはロボットアーム２４の上下方向の移動を制動するブレーキ部３３５が配設されている。本実施の形態では、ブレーキ部３３５として電磁ブレーキが使用され、電動モータ３３４にブレーキ部３３５が内蔵されている。
加えて、電動モータ３３４には、その回転軸３３３の角度を検出してロボットアーム２４の上下方向の位置（高さ位置）を検出する位置検出部４５が配設されている。位置検出部４５には例えばエンコーダが使用されている。
【0023】
さらに、ロボット本体１１の図示省略の操作部にはブレーキスイッチ４４が配設されている。ブレーキスイッチ４４は、ロボット１の動作が停止された状態（サーボ制御系の非動作状態）において、ブレーキ部３３５の作動を解除する作動解除指令をブレーキ制御部４へ発令する。例えば、ロボットアーム２４の原点設定作業等の高さ調整作業において、ブレーキスイッチ４４が操作者により操作される。
【0024】
ブレーキ制御部４の説明に戻って、まずモータコントロールドライバ４２は、パルス出力機能、汎用入出力（GPIO）機能、位置情報取得（エンコーダカウンタ）機能を少なくとも有する制御集積回路（IC：Integrated Circuits）として構成されている。モータコントロールドライバ４２は、ホストコンピュータ４１からロボットアーム２４の移動制御情報が入力されると、サーボドライバ４３を介して電動モータ３３４を回転させる。電動モータ３３４の回転により、図２に示されるピニオン３３２及びラック３３１を介してロボットアーム２４は上下方向へ移動する。
また、電動モータ３３４が回転すると、ロボットアーム２４の上下方向の位置が位置検出部４５により検出される。この検出部された位置情報はサーボドライバ４３を通してモータコントロールドライバ４２へ出力される。モータコントロールドライバ４２では、位置情報が取得される。
さらに、ブレーキスイッチ４４の操作による、ブレーキ部３３５の作動の解除を含む操作情報はモータコントロールドライバ４２へ出力される。
また、電動モータ３３４が回転すると、ロボットアーム２４の上下方向の位置が位置検出部４５により検出される。この検出部された位置情報はサーボドライバ４３を通してモータコントロールドライバ４２へ出力される。モータコントロールドライバ４２では、位置情報が取得される。
さらに、ブレーキスイッチ４４の操作による、ブレーキ部３３５の作動の解除を含む操作情報はモータコントロールドライバ４２へ出力される。
【0025】
ホストコンピュータ４１は、上記の通り、移動制御情報をモータコントロールドライバ４２へ出力し、更にブレーキの作動又は解除を制御する作動解除情報をモータコントロールドライバ４２へ出力する。
モータコントロールドライバ４２は移動制御情報をサーボドライバ４３へ出力し、サーボドライバ４３は電動モータ３３４を駆動する。作動解除情報はモータコントロールドライバ４２からサーボドライバ４３へ出力され、サーボドライバ４３はブレーキ部３３５を制御する。
また、ホストコンピュータ４１では、位置検出部４５により検出された位置情報がサーボドライバ４３、モータコントロールドライバ４２のそれぞれを通して入力される。加えて、ブレーキスイッチ４４からの操作情報がモータコントロールドライバ４２へ出力され、モータコントロールドライバ４２は操作情報をブレーキ部３３５の作動を解除する作動解除指令としてホストコンピュータ４１へ出力する。
モータコントロールドライバ４２は移動制御情報をサーボドライバ４３へ出力し、サーボドライバ４３は電動モータ３３４を駆動する。作動解除情報はモータコントロールドライバ４２からサーボドライバ４３へ出力され、サーボドライバ４３はブレーキ部３３５を制御する。
また、ホストコンピュータ４１では、位置検出部４５により検出された位置情報がサーボドライバ４３、モータコントロールドライバ４２のそれぞれを通して入力される。加えて、ブレーキスイッチ４４からの操作情報がモータコントロールドライバ４２へ出力され、モータコントロールドライバ４２は操作情報をブレーキ部３３５の作動を解除する作動解除指令としてホストコンピュータ４１へ出力する。
【0026】
ホストコンピュータ４１では、位置情報と基準値とが比較される。
位置情報としては、ホストコンピュータ４１に内蔵された図示省略のエンコーダ算出回路において、角度情報からロボットアーム２４の高さ位置情報へ変換された位置情報が使用される。
基準値は、ホストコンピュータ４１に内蔵された記憶部４４１に予め格納されている。本実施の形態では、記憶部４４１に格納された基準値として、前回の高さ調整作業において検出された位置情報（高さ位置情報）が使用されている。表現を代えれば、基準値には、ブレーキスイッチ４４の操作により生成される作動解除指令の、モータコントロールドライバ４２からホストコンピュータ４１への発令前に、記憶部４４１に記憶された位置情報が使用されている。
なお、記憶部４４１としては、ホストコンピュータ４１に外付けされた記憶装置を使用することができる。
位置情報としては、ホストコンピュータ４１に内蔵された図示省略のエンコーダ算出回路において、角度情報からロボットアーム２４の高さ位置情報へ変換された位置情報が使用される。
基準値は、ホストコンピュータ４１に内蔵された記憶部４４１に予め格納されている。本実施の形態では、記憶部４４１に格納された基準値として、前回の高さ調整作業において検出された位置情報（高さ位置情報）が使用されている。表現を代えれば、基準値には、ブレーキスイッチ４４の操作により生成される作動解除指令の、モータコントロールドライバ４２からホストコンピュータ４１への発令前に、記憶部４４１に記憶された位置情報が使用されている。
なお、記憶部４４１としては、ホストコンピュータ４１に外付けされた記憶装置を使用することができる。
【0027】
ホストコンピュータ４１は、位置情報と基準値との比較の結果、位置情報が基準値以下のとき、作動解除指令に対して、ブレーキ部３３５の作動とこの作動の解除とを交互に行う作動解除情報をブレーキ部３３５へ出力する。一方、ホストコンピュータ４１は、位置情報と基準値との比較の結果、位置情報が基準値を超えるとき、作動解除指令に対して、ブレーキ部３３５の作動を解除する作動解除情報をブレーキ部３３５へ出力する。
【0028】
（ロボット１のブレーキ制御方法及びプログラム）
図１～図３を参照しつつ、図４を用いて、ロボット１のブレーキ制御方法並びにこのブレーキ制御方法をコンピュータに実行させるためのプログラムについて説明する。
ロボット１のブレーキ制御方法が開始されると、最初に、ロボット１の電源が投入され、図１に示されるロボットアーム２４の現在の高さ位置情報が初期化される（ステップＳ１）。
図１～図３を参照しつつ、図４を用いて、ロボット１のブレーキ制御方法並びにこのブレーキ制御方法をコンピュータに実行させるためのプログラムについて説明する。
ロボット１のブレーキ制御方法が開始されると、最初に、ロボット１の電源が投入され、図１に示されるロボットアーム２４の現在の高さ位置情報が初期化される（ステップＳ１）。
【0029】
ここで、高さ調整作業が開始され、上下方向に移動するロボットアーム２４において、ブレーキ部３３５の作動を解除する要求があるか否かが判定される（ステップＳ２）。作動の解除の要求があることとは、図３に示されるブレーキスイッチ４４が操作され、作動解除指令が発令されたことである。逆に、作動の解除の要求がないとは、ブレーキスイッチ４４が操作されておらず、作動解除指令が発令されていないことである。
作動の解除の要求がないと判定されたとき、ブレーキ部３３５が作動する（ステップＳ９）。これにより、ロボットアーム２４はブレーキ部３３５により制動される。そして、高さ調整作業が終了したか否かが判定される（ステップＳ８）。高さ調整作業が終了したと判定されると、このブレーキ制御方法が終了する。高さ調整作業が終了していないと判定されると、ステップＳ２の処理へ戻る。
作動の解除の要求がないと判定されたとき、ブレーキ部３３５が作動する（ステップＳ９）。これにより、ロボットアーム２４はブレーキ部３３５により制動される。そして、高さ調整作業が終了したか否かが判定される（ステップＳ８）。高さ調整作業が終了したと判定されると、このブレーキ制御方法が終了する。高さ調整作業が終了していないと判定されると、ステップＳ２の処理へ戻る。
【0030】
一方、ステップＳ２において、ブレーキ部３３５の作動を解除する要求があると判定されると、ロボットアーム２４の現在の高さ位置情報が、位置検出部４５を用いて検出され、モータコントロールドライバ４２に取得される（ステップＳ３。図３参照）。
引き続き、ロボットアーム２４のブレーキ部３３５が作動しているか否かが判定される（ステップＳ４）。ブレーキ部３３５が作動していると判定されると、ブレーキ部３３５の作動が解除される（ステップＳ５）。
このとき、ステップＳ３において取得された位置情報、すなわちロボットアーム２４の現在の高さ位置情報が記憶部４４１に記憶される（ステップＳ６）。この記憶された位置情報は、次回の高さ調整作業において、「基準値」として使用される。
そして、待機状態となり、ブレーキ部３３５の作動が解除された状態が一定の時間維持される（ステップＳ７）。ここで、一定の時間（待機時間）は例えば200 ［msec］に設定されている。待機状態の後、処理はステップＳ８へ移行する。
引き続き、ロボットアーム２４のブレーキ部３３５が作動しているか否かが判定される（ステップＳ４）。ブレーキ部３３５が作動していると判定されると、ブレーキ部３３５の作動が解除される（ステップＳ５）。
このとき、ステップＳ３において取得された位置情報、すなわちロボットアーム２４の現在の高さ位置情報が記憶部４４１に記憶される（ステップＳ６）。この記憶された位置情報は、次回の高さ調整作業において、「基準値」として使用される。
そして、待機状態となり、ブレーキ部３３５の作動が解除された状態が一定の時間維持される（ステップＳ７）。ここで、一定の時間（待機時間）は例えば200 ［msec］に設定されている。待機状態の後、処理はステップＳ８へ移行する。
【0031】
ステップＳ４において、ブレーキ部３３５が作動していないと判定されると、ステップＳ３において取得された現在のロボットアーム２４の高さ位置情報と記憶部４４１（図３参照）に格納された基準値とが比較される（ステップＳ１０）。ここで比較される「基準値」は前回の高さ調整作業において記憶部４４１に格納されたロボットアーム２４の高さ位置情報である。
ステップＳ１０は、ステップＳ２におけるブレーキ部３３５の作動を解除する要求がある状態とされる。つまり、ステップＳ１０では、図３に示されるブレーキスイッチ４４が操作され、モータコントロールドライバ４２からホストコンピュータ４１へ「作動解除指令」が発令されている状態である。
ステップＳ１０は、ステップＳ２におけるブレーキ部３３５の作動を解除する要求がある状態とされる。つまり、ステップＳ１０では、図３に示されるブレーキスイッチ４４が操作され、モータコントロールドライバ４２からホストコンピュータ４１へ「作動解除指令」が発令されている状態である。
【0032】
このステップＳ１０において、高さ位置情報が基準値以下のとき、ブレーキ部３３５が作動される（ステップＳ１１）。この後、処理はステップＳ６へ移行する。
一方、ステップＳ１０において、高さ位置情報が基準値を超えるとき、処理が、直接、ステップＳ６へ移行する。
一方、ステップＳ１０において、高さ位置情報が基準値を超えるとき、処理が、直接、ステップＳ６へ移行する。
【0033】
すなわち、ブレーキ制御方法では、高さ調整作業がステップ８において終了しない場合には、ステップＳ２からステップＳ１１までの処理が繰り返し行われる。このため、ステップＳ１０において、高さ位置情報が基準値以下のとき、言い換えれば前回の高さ位置よりも下がっている場合に作動解除指令に対して、ブレーキ部３３５の作動とこの作動の解除とが交互に行われる。作動と解除との切替時間は待機時間に相当する。つまり、基準値以下のとき、ロボットアーム２４は下方向への移動となっているので、ブレーキ部３３５の作動と作動の解除とを交互に行い、ロボットアーム２４の急激な落下を効果的に抑制又は防止することができる。
また、ステップＳ１０において、高さ位置情報が基準値を超えるとき、言い換えれば前回の高さ位置よりも上がっている場合に作動解除指令に対して、ブレーキ部３３５の作動が解除される。つまり、基準値を超えるとき、ロボットアーム２４は上方向への移動となっているので、ブレーキ部３３５の作動が解除されると、特定の方向としての上方向へのロボットアーム２４の移動がスムーズに行える。
また、ステップＳ１０において、高さ位置情報が基準値を超えるとき、言い換えれば前回の高さ位置よりも上がっている場合に作動解除指令に対して、ブレーキ部３３５の作動が解除される。つまり、基準値を超えるとき、ロボットアーム２４は上方向への移動となっているので、ブレーキ部３３５の作動が解除されると、特定の方向としての上方向へのロボットアーム２４の移動がスムーズに行える。
【0034】
（作用効果）
以上説明したように、本実施の形態に係るロボット１は、図３に示されるように、位置検出部４５と、ブレーキ部３３５と、ブレーキ制御部４とを備える。位置検出部４５は、図１及び図２に示されるロボットアーム２４の高さ位置を検出する。ブレーキ部３３５は、上下方向へ移動するロボットアーム２４を制動する。
ここで、ブレーキ制御部４は、位置検出部４５により検出された高さ位置に基づいて、ブレーキ部３３５の作動とこの作動の解除とを交互に行う。このため、特定の方向として上方向において、ブレーキ部３３５の作動を解除することができるので、上方向へはロボットアーム２４をスムーズに移動させることができる。
以上説明したように、本実施の形態に係るロボット１は、図３に示されるように、位置検出部４５と、ブレーキ部３３５と、ブレーキ制御部４とを備える。位置検出部４５は、図１及び図２に示されるロボットアーム２４の高さ位置を検出する。ブレーキ部３３５は、上下方向へ移動するロボットアーム２４を制動する。
ここで、ブレーキ制御部４は、位置検出部４５により検出された高さ位置に基づいて、ブレーキ部３３５の作動とこの作動の解除とを交互に行う。このため、特定の方向として上方向において、ブレーキ部３３５の作動を解除することができるので、上方向へはロボットアーム２４をスムーズに移動させることができる。
【0035】
また、ロボット１において、図３に示されるブレーキ制御部４は、ロボットアーム２４の高さ位置と基準値とを比較する（図４のステップＳ１０）。そして、ブレーキ制御部４は、ブレーキ部３３５の作動を解除する指令、すなわち作動解除指令があった場合において、高さ位置が基準値以下のとき、ブレーキ部３３５の作動とこの作動の解除とを交互に行う。一方、ブレーキ制御部４は、高さ位置が基準値を超えるとき、ブレーキ部３３５の作動を解除する。
このため、特定の方向として、高さ位置が基準値を超える上方向において、ブレーキ部３３５の作動が解除されるので、上方向へは図１及び図２に示されるロボットアーム２４をスムーズに移動させることができる。
このため、特定の方向として、高さ位置が基準値を超える上方向において、ブレーキ部３３５の作動が解除されるので、上方向へは図１及び図２に示されるロボットアーム２４をスムーズに移動させることができる。
【0036】
さらに、ロボット１は、図３に示されるように、高さ位置を位置情報として記憶する記憶部４４１を備える。そして、ブレーキ制御部４において、高さ位置と比較される基準値は、作動解除指令の発令前、つまりブレーキ部３３５の作動を解除する前に記憶部４４１に記憶された位置情報とされる。
このため、作動解除指令の発令前に記憶された位置情報を基準として、特定の方向（例えば、高さ方向）へロボットアーム２４をスムーズに移動させることができる。
このため、作動解除指令の発令前に記憶された位置情報を基準として、特定の方向（例えば、高さ方向）へロボットアーム２４をスムーズに移動させることができる。
【0037】
また、ロボット１は水平多関節ロボットとされ、ロボットアーム２４は上下方向に移動する。このため、水平多関節ロボットにおいて、特定の方向として上方向へのロボットアーム２４の移動をスムーズに行うことができる。
【0038】
さらに、図３に示される位置検出部４５と、ブレーキ部３３５と、ブレーキ制御部４とを備えるロボット１のブレーキ制御方法をコンピュータに実行させるためのプログラムは以下の工程を備える。位置検出部４５が、ロボットアーム２４の高さ位置を検出する（図４のステップＳ３）。ブレーキ部３３５が、ロボットアーム２４を制動する。ブレーキ制御部４が、位置検出部４５により検出された高さ位置と基準値とを比較する。ブレーキ制御部４は、ブレーキ部３３５の作動を解除する作動解除指令があった場合において、高さ位置が基準値以下のとき、ブレーキ部３３５の作動とこの作動の解除とを交互に行う。また、ブレーキ制御部４は、基準値を超えるとき、ブレーキ部３３５の作動を解除する。
このため、ブレーキ部３３５を解除してロボットアーム２４を特定の方向としての上方向へ移動させる際に、スムーズにロボットアーム２４を移動させることができるプログラムを提供することができる。
このため、ブレーキ部３３５を解除してロボットアーム２４を特定の方向としての上方向へ移動させる際に、スムーズにロボットアーム２４を移動させることができるプログラムを提供することができる。
【0039】
［第２実施の形態］
図５及び図６を用いて、本発明の第２実施の形態に係るロボット１及びそのブレーキ制御方法をコンピュータに実行させるためのプログラムについて説明する。
なお、本実施の形態において、第１実施の形態に係るロボット１の構成要素と同一又は実質的に同一の構成要素には同一の符号を付し、重複する説明は省略する。
図５及び図６を用いて、本発明の第２実施の形態に係るロボット１及びそのブレーキ制御方法をコンピュータに実行させるためのプログラムについて説明する。
なお、本実施の形態において、第１実施の形態に係るロボット１の構成要素と同一又は実質的に同一の構成要素には同一の符号を付し、重複する説明は省略する。
【0040】
（ロボット１の全体構成）
図５に示されるように、本実施の形態に係るロボット１は、垂直多関節ロボットとして構成されている。すなわち、ロボット１は、複数のロボットアーム５１～５５及び複数の関節部６１～６６を含んで構成されるロボット本体１１と、ブレーキ制御部４とを備えている。
以下、各構成要素について、詳述する。
図５に示されるように、本実施の形態に係るロボット１は、垂直多関節ロボットとして構成されている。すなわち、ロボット１は、複数のロボットアーム５１～５５及び複数の関節部６１～６６を含んで構成されるロボット本体１１と、ブレーキ制御部４とを備えている。
以下、各構成要素について、詳述する。
【0041】
（１）ロボットアーム５１～５５及び関節部６１～６６の構成
図５に示されるように、ロボット本体１１において、図示省略のベース部上に回転関節としての関節部６１が配設されている。関節部６１は、矢印Ｅに示す水平方向において、ベース部に対して回転する構成とされている。関節部６１にはロボットアーム５１の下端部が連結されている。ロボットアーム５１は関節部６１から上方向へ立設され、ここでも円筒形状に形成されている。ロボットアーム５１の上端部には回転関節としての関節部６２が配設されている。
図５に示されるように、ロボット本体１１において、図示省略のベース部上に回転関節としての関節部６１が配設されている。関節部６１は、矢印Ｅに示す水平方向において、ベース部に対して回転する構成とされている。関節部６１にはロボットアーム５１の下端部が連結されている。ロボットアーム５１は関節部６１から上方向へ立設され、ここでも円筒形状に形成されている。ロボットアーム５１の上端部には回転関節としての関節部６２が配設されている。
【0042】
関節部６２には、図５に示される状態において、Ｙ軸方向へ延設され、ロボットアーム５１と同様に円筒形状に形成されたロボットアーム５２の一端部が連結されている。ロボットアーム５２は、矢印Ｆに示す垂直方向（Ｙ軸－Ｚ軸垂直面方向）において、関節部６２により回転し、上下方向へ移動する構成とされている。ロボットアーム５２の他端部には、関節部６２と同様の回転関節としての関節部６３が配設されている。
【0043】
関節部６３には、Ｙ軸方向へ延設され、ロボットアーム５１と同様に円筒形状に形成されたロボットアーム５３の一端部が連結されている。ロボットアーム５３は、矢印Ｆに示す垂直方向と同様の、矢印Ｇに示す垂直方向において、関節部６３により回転し、上下方向へ移動する構成とされている。ロボットアーム５３の他端部には、関節部６１と同様の回転関節としての関節部６４が配設されている。
【0044】
関節部６４には、Ｙ軸方向へ延設され、ロボットアーム５１と同様に円筒形状に形成されたロボットアーム５４の一端部が連結されている。ロボットアーム５４は、矢印Ｈに示す垂直方向（Ｘ軸－Ｚ軸垂直面方向）において、関節部６４により回転する構成とされている。ロボットアーム５４の他端部には、関節部６２と同様の回転関節としての関節部６５が配設されている。
【0045】
関節部６５には、Ｙ軸方向へ延設され、ロボットアーム５１と同様に円筒形状に形成されたロボットアーム５５の一端部が連結されている。ロボットアーム５５は、矢印Ｆに示す垂直方向と同様の、矢印Ｉに示す垂直方向において、関節部６５により回転し、上下方向へ移動する構成とされている。ロボットアーム５５の他端部には、関節部６１と同様の回転関節としての関節部６６が配設されている。
【0046】
関節部６６は、矢印Ｈに示す垂直方向と同様の、矢印Ｊに示す垂直方向において、回転する構成とされている。関節部６６には、図示省略のツールが装着可能とされている。
【0047】
ここで、ロボット本体１１の関節部６１、６４、６６のそれぞれの構成は、第１実施の形態に係るロボット本体１１の関節部３１、３４のそれぞれの構成と同一又は実質的に同一の構成とされている。
一方、関節部６２、６３、６５のそれぞれの構成は、第１実施の形態に係る関節部３２と同一又は実質的に同一の構成とされている。図６に示されるように、関節部６２は電動モータ６２１を備え、電動モータ６２１の回転軸が直接、又は図示省略の減速機を介してロボットアーム５２の一端部に連結されている。関節部６３、６５のそれぞれの構成は関節部６２の構成と同一であるので、その構成の説明は省略する。
一方、関節部６２、６３、６５のそれぞれの構成は、第１実施の形態に係る関節部３２と同一又は実質的に同一の構成とされている。図６に示されるように、関節部６２は電動モータ６２１を備え、電動モータ６２１の回転軸が直接、又は図示省略の減速機を介してロボットアーム５２の一端部に連結されている。関節部６３、６５のそれぞれの構成は関節部６２の構成と同一であるので、その構成の説明は省略する。
【0048】
（２）ブレーキ制御部４の構成
本実施の形態では、上下方向へ移動するロボットアーム５２、５３、５５のそれぞれの制動の制御に、第１実施の形態に係るブレーキ制御部４、ブレーキ制御方法及びプログラムと同様のブレーキ制御部４、ブレーキ制御方法及びプログラムが適用されている。
すなわち、本実施の形態に係るブレーキ制御部４は、前述の図３に示されるホストコンピュータ４１、モータコントロールドライバ４２及びサーボドライバ４３を含んで構成されている。ロボット本体１１においては、図３に示されるブレーキスイッチ４４が配設され、関節部６２の電動モータ６２１には、ブレーキ部３３５に相当するブレーキ部、位置検出部４５に相当する位置検出部が配設されている。関節部６３、６５のそれぞれの図示省略の電動モータは電動モータ６２１と同一の構成とされている。
本実施の形態では、上下方向へ移動するロボットアーム５２、５３、５５のそれぞれの制動の制御に、第１実施の形態に係るブレーキ制御部４、ブレーキ制御方法及びプログラムと同様のブレーキ制御部４、ブレーキ制御方法及びプログラムが適用されている。
すなわち、本実施の形態に係るブレーキ制御部４は、前述の図３に示されるホストコンピュータ４１、モータコントロールドライバ４２及びサーボドライバ４３を含んで構成されている。ロボット本体１１においては、図３に示されるブレーキスイッチ４４が配設され、関節部６２の電動モータ６２１には、ブレーキ部３３５に相当するブレーキ部、位置検出部４５に相当する位置検出部が配設されている。関節部６３、６５のそれぞれの図示省略の電動モータは電動モータ６２１と同一の構成とされている。
【0049】
（ロボット１のブレーキ制御方法及びプログラム）
また、ブレーキ制御方法並びにブレーキ制御方法をコンピュータに実行させるためのプログラムは、第１実施の形態に係るブレーキ制御方法並びにプログラムと同一であるので、ここでの説明は省略する。
また、ブレーキ制御方法並びにブレーキ制御方法をコンピュータに実行させるためのプログラムは、第１実施の形態に係るブレーキ制御方法並びにプログラムと同一であるので、ここでの説明は省略する。
【0050】
（作用効果）
以上説明したように、本実施の形態に係るロボット１によれば、第１実施の形態に係るロボット１により得られる作用効果と同様の作用効果を得ることができる。
また、本実施の形態に係るロボット１のブレーキ制御方法をコンピュータに実行させるためのプログラムによれば、第１実施の形態に係るプログラムにより得られる作用効果と同様の作用効果を得ることができる。
以上説明したように、本実施の形態に係るロボット１によれば、第１実施の形態に係るロボット１により得られる作用効果と同様の作用効果を得ることができる。
また、本実施の形態に係るロボット１のブレーキ制御方法をコンピュータに実行させるためのプログラムによれば、第１実施の形態に係るプログラムにより得られる作用効果と同様の作用効果を得ることができる。
【0051】
また、図５に示されるように、ロボット１は垂直多関節ロボットとされ、ロボットアーム５２は関節部６２により、ロボットアーム５３は関節部６３により、ロボットアーム５５は関節部６５により、各々、上下方向へ移動する。このため、垂直多関節ロボットにおいて、上下方向を特定方向とするロボットアーム５２、５３、５５の移動をスムーズに行うことができる。
【0052】
［その他の実施の形態］
本発明は、上記実施の形態に限定されるものではなく、その要旨を逸脱しない範囲において種々変更可能である。
例えば、本発明は、ロボットアームを矩形筒形状に形成してもよい。また、本発明は、ロボットアームの上下方向の移動に対するブレーキ制御方法に限らず、水平方向、斜め方向、回転方向のそれぞれの方向の移動に対するブレーキ制御方法であってもよい。
本発明は、上記実施の形態に限定されるものではなく、その要旨を逸脱しない範囲において種々変更可能である。
例えば、本発明は、ロボットアームを矩形筒形状に形成してもよい。また、本発明は、ロボットアームの上下方向の移動に対するブレーキ制御方法に限らず、水平方向、斜め方向、回転方向のそれぞれの方向の移動に対するブレーキ制御方法であってもよい。
【符号の説明】
【0053】
１ ロボット
１１ ロボット本体
２１～２４、５１～５５ ロボットアーム
３１～３４、６１～６６ 関節部
３３４、６２１ 電動モータ
３３５ ブレーキ部
４ ブレーキ制御部
４１ ホストコンピュータ
４２ モータコントロールドライバ
４３ サーボドライバ
４４ ブレーキスイッチ
４５ 位置検出部
１１ ロボット本体
２１～２４、５１～５５ ロボットアーム
３１～３４、６１～６６ 関節部
３３４、６２１ 電動モータ
３３５ ブレーキ部
４ ブレーキ制御部
４１ ホストコンピュータ
４２ モータコントロールドライバ
４３ サーボドライバ
４４ ブレーキスイッチ
４５ 位置検出部
【図1】
【図2】
【図3】
【図4】
【図5】
【図6】