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特許7460854動作モードを選択する機能を有するツールを切り換える装置、教示装置、制御装置、ロボットシステム、及び方法
(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】2024-03-25
(45)【発行日】2024-04-02
(54)【発明の名称】動作モードを選択する機能を有するツールを切り換える装置、教示装置、制御装置、ロボットシステム、及び方法
(51)【国際特許分類】
B25J 9/22 20060101AFI20240326BHJP
G05B 19/42 20060101ALI20240326BHJP
【ＦＩ】
B25J9/22 A
G05B19/42 U
【請求項の数】
20
(21)【出願番号】P 2023531539
(86)(22)【出願日】2022-01-31
(86)【国際出願番号】 JP2022003626
(87)【国際公開番号】W WO2023145083
(87)【国際公開日】2023-08-03
【審査請求日】2023-05-24
【早期審査対象出願】
(73)【特許権者】
【識別番号】390008235
【氏名又は名称】ファナック株式会社
(74)【代理人】
【識別番号】100099759
【弁理士】
【氏名又は名称】青木 篤
(74)【代理人】
【識別番号】100123582
【弁理士】
【氏名又は名称】三橋 真二
(74)【代理人】
【識別番号】100112357
【弁理士】
【氏名又は名称】廣瀬 繁樹
(72)【発明者】
【氏名】新村 星太郎
(72)【発明者】
【氏名】稲葉 豪
【審査官】亀田 貴志
(56)【参考文献】
【文献】特開平０５－０１９８４１（ＪＰ，Ａ）
【文献】特開平１１－０７７５７１（ＪＰ，Ａ）
【文献】特開２０１９－１９５８５２（ＪＰ，Ａ）
【文献】特開平０７－１３６９７７（ＪＰ，Ａ）
【文献】国際公開第２００６／１３７２３９（ＷＯ，Ａ１）
【文献】特開昭６１－０４０６０９（ＪＰ，Ａ）
【文献】特開２０１０－０５２１０６（ＪＰ，Ａ）
(58)【調査した分野】(Int.Cl.，ＤＢ名)
Ｂ２５Ｊ １／００ － ２１／０２
Ｇ０５Ｂ １９／１８ － １９／４６
(57)【特許請求の範囲】
【請求項1】
ロボットの動作モードを選択する機能を有するツールを切り換える装置であって、前記機能を有効とする前記ツールを、第１の前記ツールから第２の前記ツールに切り換えるツール切換部と、
前記ロボットを識別する情報に応じて、所定の前記動作モードを設定して固定する動作モード設定部と、を備える、装置。
【請求項2】
前記ツール切換部は、前記第２のツールが接続されたことを示す信号に応じて、前記機能を有効とする前記ツールを前記第２のツールに切り換えるか、又は、
複数の前記ツールが同時に接続されたことを示す信号を受け付けたときに、該複数のツールの前記機能を一時的に無効にする、請求項１に記載の装置。
【請求項3】
前記ツール切換部は、前記装置が起動されたときに前記信号を取得する、請求項２に記載の装置。
【請求項4】
前記ツールには、予め定められた優先順位が与えられ、前記ツール切換部は、前記優先順位が最上位である前記第２のツールが接続されたことを示す前記信号を受け付けたときに、前記機能を有効とする前記ツールを前記第２のツールに切り換える、請求項２又は３に記載の装置。
【請求項5】
ロボットの動作モードを選択する機能を有するツールを切り換える装置であって、前記機能を有効とする前記ツールを、第１の前記ツールから第２の前記ツールに切り換えるツール切換部を備え、
前記ツール切換部は、前記第２のツールが接続されたことを示す信号に応じて、前記機能を有効とする前記ツールを前記第２のツールに切り換え、
前記第１のツール又は第３の前記ツールは、前記第２のツールの前記機能によって選択された前記動作モードを実行するための入力に応じて、該選択された動作モードによる動作を前記ロボットに実行させるための指令を、前記ロボットを制御する制御装置に送信する、装置。
【請求項6】
ロボットの動作モードを選択する機能を有するツールを切り換える装置であって、
前記機能を有効とする前記ツールを、第１の前記ツールから第２の前記ツールに切り換えるツール切換部を備え、
前記第２のツールは、該第２のツールが接続されたことを示す信号を前記ツール切換部に送信し、
前記ツール切換部は、前記第２のツールから前記信号を受け付けたときに、前記機能を有効とする前記ツールを該第２のツールに切り換える、装置。
【請求項7】
前記信号は、前記第２のツールを識別する情報を含み、
前記ツール切換部は、前記識別する情報に基づいて前記第２のツールを識別し、前記機能を有効とする前記ツールを前記第２のツールに切り換える、請求項６に記載の装置。
【請求項8】
前記ツール切換部は、複数の前記ツールが同時に接続されたことを示す信号を受け付けたときに、該複数のツールの前記機能を一時的に無効にする、請求項５～７のいずれか１項に記載の装置。
【請求項9】
前記ツール切換部は、前記装置が起動されたときに前記信号を取得する、請求項５～８のいずれか１項に記載の装置。
【請求項10】
前記ツールには、予め定められた優先順位が与えられ、前記ツール切換部は、前記優先順位が最上位である前記第２のツールが接続されたことを示す前記信号を受け付けたときに、前記機能を有効とする前記ツールを前記第２のツールに切り換える、請求項５～９のいずれか１項に記載の装置。
【請求項11】
前記ツールは、前記動作モードを選択するための物理スイッチを有するモード切換装置と、
前記ロボット又は該ロボットの周辺機器の制御装置と、
前記ロボットを動作させ、該ロボットに所定の動作を教示する教示装置と、
前記制御装置又は前記周辺機器に指令を与える上位コントローラと、の少なくとも１つを含む、請求項１～１０のいずれか１項に記載の装置。
【請求項12】
前記動作モードは、前記ロボットに所定の動作を教示する教示モードと、
前記所定の動作を確認するために該ロボットに該所定の動作を試行させる動作確認モードと、
前記所定の動作のための動作プログラムに従って前記ロボットを動作させる自動運転モードと、の少なくとも１つを含む、請求項１～１１のいずれか１項に記載の装置。
【請求項13】
前記ロボットを識別する情報に応じて、前記教示モード、前記動作確認モード、及び前記自動運転モードのいずれの動作も実行可能となる任意動作モードを設定する動作モード設定部をさらに備える、請求項１２に記載の装置。
【請求項14】
前記機能を有効とする前記ツールを前記第２のツールに切り換える入力を受け付ける入力受付部をさらに備える、請求項１～１３のいずれか１項に記載の装置。
【請求項15】
前記入力を受け付けるための画像データを生成する画像生成部をさらに備え、前記入力受付部は、前記画像データを通して前記入力を受け付ける、請求項１４に記載の装置。
【請求項16】
ロボットの動作モードを選択する機能を有するツールを切り換える装置であって、
前記機能を有効とする前記ツールを、第１の前記ツールから第２の前記ツールに切り換えるツール切換部を備え、
前記第１のツールは、前記動作モードを選択するためのモード切換装置、前記ロボット又は該ロボットの周辺機器の制御装置、該ロボットに所定の動作を教示する教示装置、及び、該制御装置又は該周辺機器に指令を与える上位コントローラ、のうちの１つである一方、前記第２のツールは、該モード切換装置、該制御装置、該教示装置、及び該上位コントローラ、のうちの他の１つであり、
前記ツール切換部は、
前記第２のツールが接続されたことを示す信号に応じて、前記機能を有効とする前記ツールを前記第２のツールに切り換えるか、又は、
前記第１のツールと前記第２のツールが同時に接続されたことを示す信号を受け付けたときに、該第１のツールと該第２のツールの前記機能を一時的に無効にする、装置。
【請求項17】
請求項１～１６のいずれか１項に記載の装置を備える、前記ロボットの教示装置又は制御装置。
【請求項18】
ロボットと、前記ロボットの動作モードを選択する機能を有するツールと、
請求項１～１６のいずれか１項に記載の装置と、を備える、ロボットシステム。
【請求項19】
ロボットの動作モードを選択する機能を有するツールを切り換える方法であって、プロセッサが、
前記機能を有効とする前記ツールを、第１の前記ツールから第２の前記ツールに切り換え、
前記第２のツールが接続されたことを示す信号に応じて、前記機能を有効とする前記ツールを前記第２のツールに切り換え、
前記第１のツール又は第３の前記ツールは、前記第２のツールの前記機能によって選択された前記動作モードを実行するための入力に応じて、該選択された動作モードによる動作を前記ロボットに実行させるための指令を、該ロボットを制御する制御装置に送信する、方法。
【請求項20】
ロボットの動作モードを選択する機能を有するツールを切り換える方法であって、
プロセッサが、前記機能を有効とする前記ツールを、第１の前記ツールから第２の前記ツールに切り換え、
前記第２のツールは、該第２のツールが接続されたことを示す信号を前記プロセッサに送信し、
前記プロセッサは、前記第２のツールから前記信号を受け付けたときに、前記機能を有効とする前記ツールを該第２のツールに切り換える、方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【0001】
本開示は、動作モードを選択する機能を有するツールを切り換える装置、教示装置、制御装置、ロボットシステム、及び方法に関する。
【背景技術】
【0002】
ロボットの動作モードを切り換える機能を有するツールが知られている（例えば、特許文献１）。
【先行技術文献】
【特許文献】
【0003】
【文献】特開平１１－７７５７１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、ロボットの動作モードを選択する機能を実行するツールを備えたロボットシステムを構築又は改変するときに、該機能を有効とするツールを変更したい場合がある。従来、このように機能を有効とするツールを変更するために、ソフトウェアの追加又は設定変更等が必要となり、その結果、ロボットシステムの構築又は改変等に掛かる作業が煩雑化していた。
【課題を解決するための手段】
【0005】
本開示の一態様において、ロボットの動作モードを選択する機能を有するツールを切り換える装置は、機能を有効とするツールを、第１のツールから第２のツールに切り換えるツール切換部を備える。
本開示の他の態様においてロボットの動作モードを選択する機能を有するツールを切り換える方法は、プロセッサが、機能を有効とするツールを、第１のツールから第２のツールに切り換える。
本開示の他の態様においてロボットの動作モードを選択する機能を有するツールを切り換える方法は、プロセッサが、機能を有効とするツールを、第１のツールから第２のツールに切り換える。
【発明の効果】
【0006】
本開示によれば、オペレータは、ソフトウェアの追加又は設定変更することなく、動作モードを選択する機能を有効とするツールを簡単に切り換ることができる。その結果、ロボットシステムの構築又は改変等に掛かる作業を簡単化できる。
【図面の簡単な説明】
【0007】
【図1】一実施形態に係るロボットシステムの概略図である。
【図4】運転モードを選択するためのモード選択画像データの一例を示す。
【図5】ツールを切り換える入力をするための画像データの一例を示す。
【図7】ツールを切り換える入力をするための画像データの他の例を示す。
【図8】他の実施形態に係るロボットシステムの概略図である。
【発明を実施するための形態】
【0008】
以下、本開示の実施の形態を図面に基づいて詳細に説明する。なお、以下に説明する種々の実施形態において、同様の要素には同じ符号を付し、重複する説明を省略する。まず、図１及び図２を参照して、一実施形態に係るロボットシステム１０について説明する。ロボットシステム１０は、ロボット１２、制御装置１４、教示装置１６、上位コントローラ１８、及びモード切換装置２０を備える。
【0009】
本実施形態においては、ロボット１２は、垂直多関節ロボットであって、ロボットベース２２、旋回胴２４、下腕部２６、上腕部２８、手首部３０、及びエンドエフェクタ３２を有する。ロボットベース２２は、作業セルの床、又は無人搬送車（ＡＧＶ）の上に固定される。旋回胴２４は、鉛直軸周りに回動可能となるようにロボットベース２２に設けられている。下腕部２６は、水平軸周りに回動可能となるように旋回胴２４に設けられ、上腕部２８は、下腕部２６の先端部に回動可能に設けられている。手首部３０は、上腕部２８の先端部に、互いに直交する２つの軸周りに回動可能に設けられている。
【0010】
エンドエフェクタ３２は、手首部３０の先端部（いわゆる、手首フランジ）に着脱可能に取り付けられる。エンドエフェクタ３２は、ロボットハンド、溶接トーチ、又はレーザ加工ヘッド等であって、ワークに対して所定の作業（ワークハンドリング、溶接、又はレーザ加工等）を行う。
【0011】
ロボットベース２２、旋回胴２４、下腕部２６、上腕部２８、及び手首部３０には、複数のサーボモータ３４（図２）がそれぞれ設けられている。サーボモータ３４は、制御装置１４からの指令に応じて、ロボット１２の各可動コンポーネント（すなわち、旋回胴２４、下腕部２６、上腕部２８、及び手首部３０）を駆動軸周りにそれぞれ回動させる。こうして、ロボット１２は、制御装置１４からの指令に応じて動作し、エンドエフェクタ３２を任意の目的位置へ移動させる。
【0012】
制御装置１４は、ロボット１２の動作を制御する。具体的には、制御装置１４は、プロセッサ４０、メモリ４２、Ｉ／Ｏインターフェース４４、入力装置４６、及び表示装置４８を有するコンピュータである。プロセッサ４０は、ＣＰＵ又はＧＰＵ等を有し、メモリ４２、Ｉ／Ｏインターフェース４４、入力装置４６、及び表示装置４８とバス５０を介して通信可能に接続され、これらコンポーネントと通信しつつ、ロボット制御機能を実現するための演算処理を行う。
【0013】
メモリ４２は、ＲＡＭ又はＲＯＭ等を有し、各種データを一時的又は恒久的に記憶する。Ｉ／Ｏインターフェース４４は、例えば、イーサネット（登録商標）ポート、ＵＳＢポート、光ファイバコネクタ、又はＨＤＭＩ（登録商標）端子を有し、プロセッサ４０からの指令の下、外部機器との間でデータを有線又は無線で通信する。
【0014】
入力装置４６は、押しボタン、キーボード、マウス、又はタッチパネル等を有し、オペレータからの入力データを受け付ける。表示装置４８は、液晶ディスプレイ又は有機ＥＬディスプレイ等を有し、プロセッサ４０からの指令の下、各種データを視認可能に表示する。なお、入力装置４６及び表示装置４８は、制御装置１４の筐体に一体に組み込まれてもよいし、又は、制御装置１４の筐体とは別体として該筐体に外付けされてもよい。
【0015】
教示装置１６は、ロボット１２に所定の動作を教示する。具体的には、教示装置１６は、例えば、教示ペンダント又はタブレット型端末装置等の携帯型コンピュータであって、プロセッサ６０、メモリ６２、Ｉ／Ｏインターフェース６４、入力装置６６、及び表示装置６８を有する。なお、プロセッサ６０、メモリ６２、Ｉ／Ｏインターフェース６４、入力装置６６、及び表示装置６８の構成は、上述のプロセッサ４０、メモリ４２、Ｉ／Ｏインターフェース４４、入力装置４６、及び表示装置４８と同様であるので、重複する説明を省略する。
【0016】
入力装置６６及び表示装置６８は、図１に示すように、教示装置１６の筐体１６ａに一体に組み込まれている。入力装置６６は、緊急停止ボタン６６ａを含む。緊急停止ボタン６６ａは、ロボット１２を緊急停止させるためのものである。プロセッサ６０は、メモリ６２、Ｉ／Ｏインターフェース６４、入力装置６６、及び表示装置６８とバス７０を介して通信可能に接続され、これらコンポーネントと通信しつつ、教示機能を実現するための演算処理を行う。
【0017】
教示装置１６のプロセッサ６０は、入力装置６６への入力データに応じて、制御装置１４を介してロボット１２のサーボモータ３４へ教示指令ＣＭｔを送り、該教示指令ＣＭｔに従って、該ロボット１２をジョグ動作させることができるように構成されている。オペレータは、入力装置６６を操作することでロボット１２に所定の動作を教示し、プロセッサ６０は、教示された該所定の動作をロボット１２に実行させる動作プログラムＰＧを生成する。
【0018】
上位コントローラ１８は、制御装置１４に指令を与えて該制御装置１４を制御する。具体的には、上位コントローラ１８は、例えば、プログラマブルロジックコントローラ（ＰＬＣ）、又はデスクトップ型ＰＣ等のコンピュータであって、プロセッサ８０、メモリ８２、Ｉ／Ｏインターフェース８４、入力装置８６、及び表示装置８８を有する。なお、プロセッサ８０、メモリ８２、Ｉ／Ｏインターフェース８４、入力装置８６、及び表示装置８８の構成は、上述のプロセッサ４０、メモリ４２、Ｉ／Ｏインターフェース４４、入力装置４６、及び表示装置４８と同様であるので、重複する説明を省略する。
【0019】
プロセッサ８０は、メモリ８２、Ｉ／Ｏインターフェース８４、入力装置８６、及び表示装置８８とバス９０を介して通信可能に接続され、これらコンポーネントと通信しつつ、上位制御機能を実現するための演算処理を行う。例えば、プロセッサ８０は、予め策定された生産管理スキームに従って、制御装置１４へ指令を送り、該制御装置１４の制御の下でロボット１２を動作させることで、所定の作業を遂行する。
【0020】
モード切換装置２０は、制御装置１４がロボット１２を動作させる複数の動作モードＯＭのうちの１つを選択する機能ＦＣを有する。図３に、モード切換装置２０の一例を示す。モード切換装置２０は、筐体１００、物理スイッチ１０２、緊急停止ボタン１０４、プログラム実行ボタン１０８、及び物理キー１０６を有する。筐体１００は、中空であって、その内部にモード切換装置２０の機能を実現する電子部品（ＬＳＩ等）を収容する。物理スイッチ１０２は、ロボット１２の複数の動作モードＯＭのうちの１つを選択するためのものであって、筐体１００の外部に露出するように該筐体１００に回転可能に設けられている。
【0021】
本実施形態においては、動作モードＯＭは、教示モードＯＭ１、動作確認モードＯＭ２、及び自動運転モードＯＭ３を含む。教示モードＯＭ１は、オペレータが教示装置１６を用いてロボット１２に所定の動作を教示することで、ロボット１２の動作プログラムＰＧを作成する動作モードＯＭである。この教示モードＯＭ１の間、オペレータは、教示装置１６の入力装置６６を操作することで制御装置１４に教示指令ＣＭｔを与え、該教示指令ＣＭｔに従って、制御装置１４は、ロボット１２をジョグ動作させる。
【0022】
オペレータは、ロボット１２をジョグ動作させることで、該ロボット１２に、ワークに対する作業を実行するときにエンドエフェクタ（又は、ＴＣＰ）を位置決めする複数の教示点ＴＰ、及び該複数の教示点ＴＰによって画定される、エンドエフェクタ（又は、ＴＣＰ）の移動経路ＭＰを教示する。こうして、オペレータは、この教示モードＯＭ１において、ワークに対する作業を実行するための所定の動作をロボット１２に教示する。
【0023】
より具体的には、教示モードＯＭ１においては、オペレータは、ロボット１２に所定の動作を教示するために、該ロボット１２を第１の速度Ｖ１で動作させる。制御装置１４のプロセッサ４０は、教示指令ＣＭｔに従ってロボット１２を動作させるとき、該ロボット１２（例えば、エンドエフェクタ３２）の移動速度を、第１の速度Ｖ１以下に制限する。例えば、第１の速度Ｖ１は、Ｖ１＝２５０［ｍｍ／ｓｅｃ］に設定される。
【0024】
一方、動作確認モードＯＭ２は、教示モードＯＭ１で教示した所定の動作を確認するために、ロボット１２に該所定の動作を試行させる動作モードＯＭである。具体的には、オペレータは、上述の教示モードＯＭ１における教示の途中で生成された未完の動作プログラムＰＧ’を試験的にロボット１２に実行させることで、該ロボット１２に教示した動作（つまり、動作プログラムＰＧ’の適否）を確認する。
【0025】
オペレータは、この動作確認モードＯＭ２において、教示装置１６の入力装置６６を操作することで制御装置１４に動作確認指令ＣＭｖを与え、該動作確認指令ＣＭｖに従って、制御装置１４は、ロボット１２に教示した所定の動作の確認のために、該ロボット１２を、この時点で作成された動作プログラムＰＧ’に従って、第１の速度Ｖ１よりも速い第２の速度Ｖ２（＞Ｖ１）で動作させる。
【0026】
ここで、教示モードＯＭ１では、上述のようにロボット１２（エンドエフェクタ３２）の移動速度が制限されるので、目的とするロボット１２の移動軌跡、及び実行する作業のサイクルタイムを確認することができない。そこで、動作確認モードＯＭ２では、ロボット１２に教示した動作（具体的には、動作プログラムＰＧ’に従ったロボット１２の動作）の確認のために、プロセッサ４０は、動作確認指令ＣＭｖに従って、より高速の第２の速度Ｖ２でロボット１２を動作させる。
【0027】
第２の速度Ｖ２は、例えば、動作プログラムＰＧ’に規定された速度である。オペレータは、動作確認モードＯＭ２で試行したロボット１２の動作を確認し、再度、教示モードＯＭ１を実行し、動作プログラムＰＧ’に規定されている教示点ＴＰ（又は移動経路ＭＰ）等を追加又は修正する。
【0028】
このような教示の結果、プロセッサ６０は、ワークに対する作業を実行するための正式な動作プログラムＰＧを生成し、生成した該動作プログラムＰＧを、制御装置１４に提供する。動作プログラムＰＧには、教示された教示点ＴＰ及び移動経路ＭＰとともに、ロボット１２の速度Ｖ３等の動作条件が規定されている。
【0029】
なお、制御装置１４のプロセッサ４０が教示モードＯＭ１及び動作確認モードＯＭ２でロボット１２を動作させている間は、教示装置１６以外のツール（つまり、制御装置１４、上位コントローラ１８、モード切換装置２０）の入力装置（入力装置４６、６６、８６）から動作プログラムＰＧ（又はＰＧ’）の実行を指令することが禁止される。
【0030】
自動運転モードＯＭ３は、例えば、作業セル内でロボット１２にワークに対する実際の作業を実行させるために、動作プログラムＰＧに従ってロボット１２を自動で動作させる動作モードＯＭである。本実施形態においては、オペレータは、モード切換装置２０のプログラム実行ボタン１０８、又は上位コントローラ１８の入力装置８６を操作することで、制御装置１４に自動運転開始指令ＣＭａを与える。
【0031】
該自動運転開始指令ＣＭａに応じて、制御装置１４のプロセッサ４０は、自動運転モードＯＭ３を開始し、動作プログラムＰＧに従ってロボット１２を、動作プログラムＰＧに規定されている速度Ｖ３で、自動で動作させる。この速度Ｖ３は、上述の速度Ｖ２以上（Ｖ３≧Ｖ２）となり得る。その一方で、教示装置１６の入力装置６６から自動運転開始指令ＣＭａを制御装置１４へ送信することが禁止される。また、自動運転モードＯＭ３の間は、教示装置１６の入力装置６６から制御装置１４へ教示指令ＣＭｔ及び動作確認指令ＣＭｖを送信することも禁止される。
【0032】
以上のような通信を行うために、制御装置１４のＩ／Ｏインターフェース４４は、ロボット１２の各サーボモータ３４、教示装置１６のＩ／Ｏインターフェース６４、上位コントローラ１８のＩ／Ｏインターフェース８４、及び、モード切換装置２０（具体的には、物理スイッチ１０２、緊急停止ボタン１０４、及びプログラム実行ボタン１０８）と、有線又は無線で通信可能に接続されている。
【0033】
再度、図３を参照して、物理スイッチ１０２は、上述した教示モードＯＭ１、動作確認モードＯＭ２、及び自動運転モードＯＭ３のうちの１つを選択する。本実施形態においては、筐体１００に、「ＡＵＴＯ」、「Ｔ１」、及び「Ｔ２」が表示されており、物理スイッチ１０２は、筐体１００に対して回転することで、これら「ＡＵＴＯ」、「Ｔ１」、又は「Ｔ２」を選択できるようになっている。
【0034】
ここで、「ＡＵＴＯ」は、自動運転モードＯＭ３に対応し、「Ｔ１」は、教示モードＯＭ１に対応し、「Ｔ２」は、動作確認モードＯＭ２に対応している。オペレータは、物理スイッチ１０２を手動で回転させることで、制御装置１４に実行させる運転モードＯＭを、「ＡＵＴＯ」（自動運転モードＯＭ３）、「Ｔ１」（教示モードＯＭ１）、及び「Ｔ２」（動作確認モードＯＭ２）の中から選択できるようになっている。なお、図３は、物理スイッチ１０２によって「ＡＵＴＯ」（自動運転モードＯＭ３）が選択されている状態を示している。
【0035】
オペレータが物理スイッチ１０２によって「Ｔ１」（教示モードＯＭ１）を選択すると、モード切換装置２０は、教示モード選択指令ＣＭ１を制御装置１４に送信し、制御装置１４が実行する動作モードＯＭを、教示モードＯＭ１に移行する。その結果、オペレータは、教示装置１６を用いて、教示モードＯＭ１として制御装置１４を介してロボット１２を第１の速度Ｖ１で動作させ、ロボット１２に動作を教示することが可能となる。
【0036】
また、オペレータが物理スイッチ１０２によって「Ｔ２」（動作確認モードＯＭ２）を選択すると、モード切換装置２０は、動作確認モード選択指令ＣＭ２を制御装置１４に送信し、制御装置１４が実行する動作モードＯＭを、動作確認モードＯＭ２に移行する。その結果、オペレータは、教示装置１６を用いて、動作確認モードＯＭ２として制御装置１４を介してロボット１２を第２の速度Ｖ２で動作させ、ロボット１２に教示した動作を確認すること（例えば、動作プログラムＰＧ’の動作確認）が可能となる。
【0037】
一方、オペレータが物理スイッチ１０２によって「ＡＵＴＯ」（自動運転モードＯＭ３）を選択すると、モード切換装置２０は、自動運転モード選択指令ＣＭ３を制御装置１４に送信し、制御装置１４が実行する動作モードＯＭを、自動運転モードＯＭ３に移行する。その結果、オペレータは、モード切換装置２０のプログラム実行ボタン１０８、又は上位コントローラ１８を操作して、動作プログラムＰＧに従ってロボット１２を自動運転させることが可能となる。
【0038】
物理キー１０６は、物理スイッチ１０２に形成された鍵穴１０２ａに挿抜可能であって、該物理キー１０６を鍵穴１０２ａに挿入すると、物理スイッチ１０２が回転可能になり、これにより、オペレータは、該物理スイッチ１０２を操作可能になる。その一方で、物理キー１０６が鍵穴１０２ａから抜去されると、物理スイッチ１０２の回転が規制され、該物理スイッチ１０２が操作不能となる。
【0039】
プログラム実行ボタン１０８は、制御装置１４に自動運転モードＯＭ３を開始させることができる。具体的には、オペレータは、物理スイッチ１０２によって「ＡＵＴＯ」を選択した状態で、プログラム実行ボタン１０８を操作する。そうすると、モード切換装置２０は、自動運転モード選択指令ＣＭ３に続いて、自動運転開始指令ＣＭａを制御装置１４へ送信する。
【0040】
制御装置１４のプロセッサ４０は、自動運転モード選択指令ＣＭ３に応じて、動作モードＯＭを自動運転モードＯＭ３に移行する。これにより、プロセッサ４０は、自動運転開始指令ＣＭａを受け付け可能な状態となる一方、教示指令ＣＭｔ及び動作確認指令ＣＭｖの受け付けを禁止する。自動運転モードＯＭ３への移行後に自動運転開始指令ＣＭａを受け付けると、プロセッサ４０は、上述のように動作プログラムＰＧに従ってロボット１２を自動運転させる。
【0041】
緊急停止ボタン１０４は、ロボット１２を緊急停止させるためのものである。例えば、制御装置１４のプロセッサ４０が、自動運転モードＯＭ３でロボット１２を自動運転しているとき（又は、動作確認モードＯＭ２で動作プログラムＰＧ’に従ってロボット１２を動作させているとき）に、オペレータが緊急停止ボタン１０４を押すと、モード切換装置２０は、緊急停止指令ＣＭｓを制御装置１４に与える。
【0042】
該緊急停止指令ＣＭｓに応じて、制御装置１４は、例えば、各サーボモータ３４への指令（電流指令）を停止するか、又は、各サーボモータ３４の回転シャフトを制動するブレーキ機構を作動させることで、ロボット１２を緊急停止させる。上述のように、モード切換装置２０は、制御装置１４によってロボット１２を動作させる動作モードＯＭ（すなわち、教示モードＯＭ１、動作確認モードＯＭ２、又は自動運転モードＯＭ３）を選択する機能ＦＣを有している。
【0043】
教示装置１６は、モード切換装置２０と同様に、ロボット１２の動作モードＯＭを選択する機能ＦＣを有する。具体的には、教示装置１６のプロセッサ６０は、動作モードＯＭの選択を受け付けるためのモード選択画像データ２００を生成し、表示装置６８に表示する。図４に、モード選択画像データ２００の一例を示す。
【0044】
モード選択画像データ２００は、オペレータに動作モードＯＭを選択可能とするためのグラフィカルユーザインターフェース（ＧＵＩ）であって、Ｔ１ボタン画像データ２０２、Ｔ２ボタン画像データ２０４、及びＡＵＴＯボタン画像データ２０６を含む。Ｔ１ボタン画像データ２０２、Ｔ２ボタン画像データ２０４、及びＡＵＴＯボタン画像データ２０６は、それぞれ、教示モードＯＭ１、動作確認モードＯＭ２、及び自動運転モードＯＭ３に対応している。
【0045】
オペレータは、教示装置１６の入力装置６６を操作することで、Ｔ１ボタン画像データ２０２、Ｔ２ボタン画像データ２０４、又はＡＵＴＯボタン画像データ２０６を画像上でクリックすることで、教示モードＯＭ１、動作確認モードＯＭ２、又は自動運転モードＯＭ３を選択することができるようになっている。
【0046】
具体的には、プロセッサ６０は、入力装置６６から、モード選択画像データ２００においてＴ１ボタン画像データ２０２を選択する入力ＩＰｍを受け付けると、教示モード選択指令ＣＭ１を制御装置１４に送信し、制御装置１４が実行する動作モードＯＭを、教示モードＯＭ１に移行する。
【0047】
また、プロセッサ６０は、入力装置６６からＴ２ボタン画像データ２０４を選択する入力ＩＰｍを受け付けると、動作確認モード選択指令ＣＭ２を制御装置１４に送信し、制御装置１４が実行する動作モードＯＭを、動作確認モードＯＭ２に移行する。一方、プロセッサ６０は、入力装置６６からＡＵＴＯボタン画像データ２０６を選択する入力ＩＰｍを受け付けると、自動運転モード選択指令ＣＭ３を制御装置１４に送信し、制御装置１４が実行する動作モードＯＭを、自動運転教示モードＯＭ３に移行する。また、教示モードＯＭ１、動作確認モードＯＭ２、又は自動運転教示モードＯＭ３の間に、オペレータが緊急停止ボタン６６ａを押すと、プロセッサ６０は、緊急停止指令ＣＭｓを制御装置１４に送信し、ロボット１２の動作を緊急停止させる。
【0048】
上位コントローラ１８は、教示装置１６と同様に、ロボット１２の動作モードＯＭを選択する機能ＦＣを有する。上位コントローラ１８のプロセッサ８０は、教示装置１６と同様にモード選択画像データ２００を生成し、表示装置８８に表示する。プロセッサ８０は、入力装置８６から、Ｔ１ボタン画像データ２０２、Ｔ２ボタン画像データ２０４、又はＡＵＴＯボタン画像データ２０６を選択する入力ＩＰｍを受け付けると、教示モード選択指令ＣＭ１、動作確認モード選択指令ＣＭ２、又は自動運転モード選択指令ＣＭ３を制御装置１４に送信し、制御装置１４が実行する動作モードＯＭを、教示モードＯＭ１、動作確認モードＯＭ２、又は自動運転教示モードＯＭ３に移行する。
【0049】
また、本実施形態においては、制御装置１４も、教示装置１６と同様に、ロボット１２の動作モードＯＭを選択する機能ＦＣを有する。一例として、制御装置１４の入力装置４６は、上述の物理スイッチ１０２を含んでもよい。この場合、オペレータは、該物理スイッチ１０２を操作することで、「ＡＵＴＯ」（自動運転モードＯＭ３）、「Ｔ１」（教示モードＯＭ１）、又は「Ｔ２」（動作確認モードＯＭ２）を選択し、これにより、制御装置１４が実行する動作モードＯＭを、教示モードＯＭ１、動作確認モードＯＭ２、又は自動運転教示モードＯＭ３に移行する。
【0050】
他の例として、制御装置１４のプロセッサ４０は、教示装置１６と同様にモード選択画像データ２００を生成し、表示装置４８に表示する。プロセッサ４０は、入力装置４６から、Ｔ１ボタン画像データ２０２、Ｔ２ボタン画像データ２０４、又はＡＵＴＯボタン画像データ２０６を選択する入力ＩＰｍを受け付けると、教示モード選択指令ＣＭ１、動作確認モード選択指令ＣＭ２、又は自動運転モード選択指令ＣＭ３を制御装置１４に送信し、制御装置１４が実行する動作モードＯＭを、教示モードＯＭ１、動作確認モードＯＭ２、又は自動運転教示モードＯＭ３に移行する。
【0051】
なお、制御装置１４のプロセッサ４０、教示装置１６のプロセッサ６０、又は上位コントローラ１８のプロセッサ８０は、モード選択画像データ２００を表示装置４８、６８又は８８に表示する前に、オペレータから、機能ＦＣを使用可能とするためのデジタルキーＤＫの入力ＩＰｄを受け付けてもよい。
【0052】
デジタルキーＤＫは、例えば、パスワード、又はオペレータの識別情報（社員番号等）であり得る。プロセッサ４０、６０又は８０は、入力装置４６、６６又は８６を通して入力ＩＰｄを受け付けたときに、モード選択画像データ２００を表示装置４８、６８又は８８に表示し、オペレータが動作モードＯＭを選択可能とする。この場合において、プロセッサ４０、６０又は８０は、デジタルキーＤＫを入力するためのデジタルキー画像データ（図示せず）を生成し、モード選択画像データ２００の前に表示装置４８、６８又は８８に表示してもよい。
【0053】
以上のように、本実施形態においては、制御装置１４、教示装置１６、上位コントローラ１８、及びモード切換装置２０の各々が、ロボット１２の動作モードＯＭ（教示モードＯＭ１、動作確認モードＯＭ２、又は自動運転教示モードＯＭ３）を選択する機能ＦＣを有している。したがって、制御装置１４、教示装置１６、上位コントローラ１８、及びモード切換装置２０は、それぞれ、動作モードＯＭを選択する機能ＦＣを有するツール１４、１６、１８及び２０を構成する。
【0054】
なお、図２に示すロボットシステム１０は、ロボット１２の周囲を取り囲む安全柵をさらに備えてもよい。オペレータが安全柵の内側にいる場合に、動作モードＯＭとして、教示モードＯＭ１又は動作確認モードＯＭ２を選択し、オペレータが安全柵の外側にいる場合に、動作モードＯＭとして自動運転モードＯＭ３を選択し、安全柵内外で動作モードＯＭを切り分けて使うようにしてもよい。
【0055】
ここで、機能ＦＣを各々有する複数のツール１４、１６、１８及び２０がロボットシステム１０に接続された場合、作業の安全性の観点から、１つのツール１４、１６、１８又は２０の機能ＦＣのみを有効とする一方で、その他のツール１４、１６、１８又は２０の機能ＦＣを無効とする必要があり得る。
【0056】
本実施形態においては、教示装置１６のプロセッサ６０は、機能ＦＣを有効とするツール１４、１６、１８又は２０を、これら複数のツール１４、１６、１８及び２０の間で切り換える。具体的には、プロセッサ６０は、図５に示す画像データ２１０を生成し、表示装置６８に表示する。このように、本実施形態においては、プロセッサ６０は、画像データ２１０を生成する画像生成部１１２（図２）として機能する。
【0057】
図５に示す例では、画像データ２１０は、ツール切換画像データ２１２、及び動作モード表示画像データ２１４を含む。ツール切換画像データ２１２は、機能ＦＣを有効とするツールを、制御装置１４、教示装置１６、上位コントローラ１８、及びモード切換装置２０の間で切り換えるためのものである。
【0058】
ツール切換画像データ２１２には、ロボットシステム１０に接続されているツールとして、「制御装置」（制御装置１４）、「教示装置」（教示装置１６）、「上位コントローラ」（上位コントローラ１８）、及び「モード切換装置」（モード切換装置２０）が選択的に表示され、オペレータは、入力装置６６を操作することによって、ツール切換画像データ２１２において、制御装置１４、教示装置１６、上位コントローラ１８、又はモード切換装置２０に切り換えることができるようになっている。
【0059】
なお、プロセッサ６０は、ロボットシステム１０において互いに接続されたツール１４、１６、１８又は２０を識別する情報ＩＤｅを取得してもよい。例えば、図１に示すように、ロボットシステム１０において、制御装置１４、教示装置１６、上位コントローラ１８、及びモード切換装置２０が接続されたとする。
【0060】
この場合、教示装置１６のプロセッサ６０は、ロボットシステム１０に制御装置１４が接続されたことを示す信号ＳＣと、教示装置１６が接続されたことを示す信号ＳＴと、上位コントローラ１８が接続されたことを示す信号ＳＨと、モード切換装置２０が接続されたことを示す信号ＳＭとを、該制御装置１４、該教示装置１６、該上位コントローラ１８、及び該モード切換装置２０からそれぞれ取得する。
【0061】
この場合において、信号ＳＣは、制御装置１４を識別する情報ＩＤｅ１（例えば、識別番号）を付帯情報として含み、信号ＳＴは、教示装置１６を識別する情報ＩＤｅ２（例えば、識別番号）を付帯情報として含み、信号ＳＨは、上位コントローラ１８を識別する情報ＩＤｅ３を付帯情報として含み、信号ＳＭは、モード切換装置２０を識別する情報ＩＤｅ４を付帯情報として含んでもよい。
【0062】
教示装置１６のプロセッサ６０は、取得した信号ＳＣ、ＳＴ、ＳＭ及びＳＭに付帯されている識別情報ＩＤｅ１、ＩＤｅ２、ＩＤｅ３、ＩＤｅ４によって識別されるツール（つまり、制御装置１４、教示装置１６、上位コントローラ１８、及びモード切換装置２０）を、ツール切換画像データ２１２に選択的に表示する。
【0063】
動作モード表示画像データ２１４は、ツール切換画像データ２１２に表示されているツール（図５に示す例では、教示装置１６）で選択可能な動作モードＯＭ（図５に示す例では、「ＡＵＴＯ」：自動運転モードＯＭ３、「Ｔ１」：教示モードＯＭ１、及び「Ｔ２」：動作確認モードＯＭ２）を表示する。
【0064】
例えば、複数のツール１４、１６、１８及び２０で選択可能な動作モードＯＭのデータベースがメモリ６２に予め格納されてもよい。この場合において、プロセッサ６０は、ツール切換画像データ２１２に表示されているツール１４、１６、１８又は２０で選択可能な動作モードＯＭを該データベースから読み出し、動作モード表示画像データ２１４に表示してもよい。
【0065】
代替的には、ツール１４、１６、１８及び２０で選択可能な動作モードＯＭの情報は、上述した信号ＳＣ、ＳＴ、ＳＨ及びＳＭ（例えば、識別情報ＩＤｅ１、ＩＤｅ２、ＩＤｅ３、ＩＤｅ４）に含まれ、プロセッサ６０は、選択可能な動作モードＯＭの情報を、該信号ＳＣ、ＳＴ、ＳＨ及びＳＭから取得してもよい。
【0066】
例えば、オペレータが、入力装置６６を操作して、ツール切換画像データ２１２においてモード切換装置２０を指定する入力ＩＰｓをしたとする。この場合、プロセッサ６０は、入力装置６６から該入力ＩＰｓに応じた信号ＳＩＰを受け付け、該信号ＳＩＰに応じて、機能ＦＣを有効とするツールを、モード切換装置２０に切り換える。
【0067】
より具体的には、プロセッサ６０は、信号ＳＩＰに応じて、モード切換装置２０の機能ＦＣのみを有効とする一方、その他のツールである制御装置１４、教示装置１６及び上位コントローラ１８の機能ＦＣを無効とする指令ＣＭｆを、制御装置１４に送信する。制御装置１４のプロセッサ４０は、該指令ＣＭｆを受けると、モード切換装置２０の機能ＦＣによって送信される教示モード選択指令ＣＭ１、動作確認モード選択指令ＣＭ２、又は自動運転モード選択指令ＣＭ３を受け付け可能となる。
【0068】
その一方で、プロセッサ４０は、制御装置１４、教示装置１６、及び上位コントローラ１８の機能ＦＣによって送信される教示モード選択指令ＣＭ１、動作確認モード選択指令ＣＭ２、又は自動運転モード選択指令ＣＭ３を拒絶する。こうして、ツール切換画像データ２１２で指定されたモード切換装置２０の機能ＦＣのみが有効となって、モード切換装置２０で動作モードＯＭを選択可能になる一方、制御装置１４、教示装置１６及び上位コントローラ１８の機能ＦＣが無効となって、これら制御装置１４、教示装置１６及び上位コントローラ１８で動作モードＯＭを選択できなくなる。
【0069】
一方、オペレータが、ツール切換画像データ２１２において教示装置１６（又は上位コントローラ１８）を指定する入力ＩＰｓをしたとする。この場合、プロセッサ６０は、入力装置６６から該入力ＩＰｓに応じた信号ＳＩＰを受け付け、該信号ＳＩＰに応じて、機能ＦＣを有効とするツールを、教示装置１６（又は上位コントローラ１８）に切り換える。そして、プロセッサ６０（又は８０）は、図４に示すモード選択画像データ２００を生成して表示装置６８（又は８８）に表示し、該モード選択画像データ２００を通して動作モードＯＭを選択する入力ＩＰｍを受け付け可能となる。
【0070】
このように、本実施形態においては、プロセッサ４０は、所定の信号ＳＩＰに応じて、機能ＦＣを有効とするツールを、制御装置１４、教示装置１６、上位コントローラ１８、及びモード切換装置２０の間で切り換える。したがって、プロセッサ４０は、機能ＦＣを有効とするツールを、第１のツール（例えば、制御装置１４、教示装置１６、又は上位コントローラ１８）から第２のツール（例えば、モード切換装置２０）に切り換えるツール切換部１１４（図２）として機能する。
【0071】
また、本実施形態においては、プロセッサ４０は、入力装置６６を介して、機能ＦＣを有効とするツールを第２のツール（例えば、モード切換装置２０）に切り換える入力ＩＰｓを受け付け、該入力ＩＰｓの信号ＳＩＰに応じて、機能ＦＣを有効とするツールを、第１のツールから第２のツールに切り換えている。したがって、プロセッサ４０は、入力ＩＰｓを受け付ける入力受付部１１６（図２）として機能する。
【0072】
ここで、制御装置１４、教示装置１６、上位コントローラ１８、及びモード切換装置２０に、予め定められた優先順位が与えられる場合がある。例えば、産業用ロボットの安全規格上、モード切換装置２０の機能ＦＣを最優先すべき場合がある。この場合、モード切換装置２０に最上位の優先順位が与えられることになる。
【0073】
このような場合において、制御装置１４、教示装置１６、上位コントローラ１８、及びモード切換装置２０が互いに接続されると、教示装置１６のプロセッサ６０は、上述のように、接続を示す信号ＳＣ、ＳＴ、ＳＨ及びＳＭを、該制御装置１４、該教示装置１６、該上位コントローラ１８、及び該モード切換装置２０からそれぞれ取得する。
【0074】
次いで、プロセッサ６０は、モード切換装置２０の接続を示す信号ＳＭから、最上位の優先順位が付与されているモード切換装置２０が接続されたことを認識する。なお、プロセッサ６０は、制御装置１４、教示装置１６、及び上位コントローラ１８が起動（つまり、電源ＯＮに）される毎に、接続を示す信号ＳＣ、ＳＴ、ＳＨ及びＳＭを収集してもよい。
【0075】
そして、プロセッサ６０は、ツール切換部１１４として機能して、接続されている制御装置１４、教示装置１６、上位コントローラ１８、及びモード切換装置２０のうち、機能ＦＣを有効とするツールを、優先順位が最上位であるモード切換装置２０に自動で切り換える。このように、プロセッサ６０は、優先順位が最上位であるモード切換装置２０が接続されたことを示す信号ＳＭを受け付けたときに、機能ＦＣを有効とするツールを、該モード切換装置２０に自動で切り換える。
【0076】
他の例として、制御装置１４に、教示装置１６及び上位コントローラ１８が接続されており、例えば教示装置１６の機能ＦＣが有効とされていたとする。この状態で、制御装置１４に優先順位が最上位であるモード切換装置２０が新たに接続された場合、プロセッサ６０は、モード切換装置２０の接続を示す信号ＳＭを受け付け、ツール切換部１１４として機能して、機能ＦＣを有効とするツールを、教示装置１６からモード切換装置２０に自動で切り換える。
【0077】
なお、複数のツール１４、１６、１８、２０のうち、最上位の優先順位のみが、モード切換装置２０に与えられてもよい。この場合において、優先順位が最上位であるモード切換装置２０が制御装置１４に接続されていない場合は、オペレータは、制御装置１４、教示装置１６又は上位コントローラ１８を操作して、図５に示す画像データ２１０を通して、機能ＦＣを有効とするツールを、制御装置１４、教示装置１６及び上位コントローラ１８の間で任意に切り換えることができる。
【0078】
代替的には、複数のツール１４、１６、１８及び２０の各々に、優先順位が付与されてもよい。例えば、優先順位１位がモード切換装置２０に与えられ、優先順位２位が教示装置１６に与えられ、優先順位３位が上位コントローラ１８に与えられ、優先順位４位が制御装置１４に与えられ得る。
【0079】
この場合、プロセッサ４０は、接続を示す信号ＳＣ、ＳＴ、ＳＨ及びＳＭを受け付けたときに、接続されているツール１４、１６、１８及び２０の中で、機能ＦＣを有効とするツールを、優先順位に従って自動で切り換える。ツール１４、１６、１８及び２０に対して如何なる優先順位を与えるかは、オペレータによって任意に定められ得る。
【0080】
なお、上述のように最上位の優先順位が与えられたモード切換装置２０が制御装置１４に接続されているとき（つまり、信号ＳＭを受け付けたとき）に、オペレータが制御装置１４、教示装置１６又は上位コントローラ１８を操作して、図５に示す画像データ２１０を通してモード切換装置２０以外のツール（すなわち、制御装置１４、教示装置１６又は上位コントローラ１８）を指定する入力ＩＰｓをした場合、プロセッサ６０は、モード切換装置２０以外のツールの機能ＦＣを有効にできない旨を表す警告信号ＳＡＬを生成してもよい。
【0081】
例えば、プロセッサ６０は、「モード切換装置以外のツールでは動作モードを選択する機能を使用できません」という画像データ又は音声データの警告信号ＳＡＬを生成し、表示装置６８、又は教示装置１６に設けられたスピーカ（図示せず）を通して、出力してもよい。代替的には、プロセッサ６０は、警告信号ＳＡＬを生成する代わりに（又は、警告信号ＳＡＬを生成するとともに）、上述の緊急停止指令ＣＭｓを制御装置１４に送信し、ロボット１２の動作を停止させてもよい。
【0082】
以上のように、本実施形態においては、プロセッサ６０が、画像生成部１１２、ツール切換部１１４、及び入力受付部１１６として機能して、ロボット１２の動作モードＯＭ（教示モードＯＭ１、動作確認モードＯＭ２、又は自動運転モードＯＭ３）を選択する機能ＦＣを有するツール１４、１６、１８、２０を切り換えている。
【0083】
したがって、画像生成部１１２、ツール切換部１１４、及び入力受付部１１６は、ツール１４、１６、１８、２０を切り換える装置１１０（図２）を構成する。つまり、本実施形態においては、装置１１０（画像生成部１１２、ツール切換部１１４、及び入力受付部１１６）の機能が、教示装置１６に実装され、該教示装置１６のプロセッサ６０が、装置１１０の機能を実行する。例えば、装置１１０は、プロセッサ６０が実行するコンピュータプログラムにより実現される機能モジュールとして、教示装置１６に実装される。
【0084】
上述のように、本実施形態においては、ツール切換部１１４は、機能ＦＣを有効とするツールを、第１のツール（例えば、制御装置１４、教示装置１６、又は上位コントローラ１８）から第２のツール（例えば、モード切換装置２０）に切り換えている。この構成によれば、例えばロボットシステム１０を構築又は改変する場合において、オペレータは、ソフトウェアの追加又は設定変更することなく、動作モードＯＭを選択する機能ＦＣを有効とするツール１４、１６、１８、２０を簡単に切り換えることができる。その結果、ロボットシステム１０の構築又は改変等に掛かる作業を簡単化できる。
【0085】
また、本実施形態においては、動作モードＯＭは、教示モードＯＭ１、動作確認モードＯＭ２、及び自動運転モードＯＭ３を含む。この構成によれば、オペレータは、安全性に関連する教示モードＯＭ１、動作確認モードＯＭ２及び自動運転モードＯＭ３を選択する機能ＦＣを、ツール１４、１６、１８及び２０の間で切り換えることができるので、自身の安全性を確保しつつ、ロボット１２の教示、動作確認、及び自動運転を実行できる。
【0086】
また、本実施形態においては、ツール１４、１６、１８、２０は、ロボット１２を制御する制御装置１４と、該ロボット１２を動作させて該ロボット１２に所定の動作を教示する教示装置１６と、制御装置１４に指令を与える上位コントローラ１８と、物理スイッチ１０２を有するモード切換装置２０とを含む。この構成によれば、オペレータは、作業に応じて、機能ＦＣを有効とするツールを、制御装置１４、教示装置１６、上位コントローラ１８、及びモード切換装置２０の間で任意に切り換えることができる。
【0087】
また、本実施形態においては、入力受付部１１６は、機能ＦＣを有効とするツール１４、１６、１８、２０を切り換える入力ＩＰｓを受け付けている。この構成によれば、オペレータは、機能ＦＣを有効とするツール１４、１６、１８又は２０を任意に指定することができる。
【0088】
また、本実施形態においては、入力ＩＰｓを受け付けるための画像データ２１０（図５）を生成する画像生成部１１２をさらに備え、入力受付部１１６は、画像データ２１０を通して入力ＩＰｓを受け付けている。この構成によれば、オペレータは、画像データ２１０を視認しつつ、機能ＦＣを有効とするツール１４、１６、１８又は２０を簡単に指定できる。
【0089】
また、本実施形態においては、ツール切換部１１４は、第２のツール（例えば、モード切換装置２０）が装置１１０（つまり、教示装置１６）に接続されたことを示す信号（例えば、信号ＳＭ）に応じて、機能ＦＣを有効とするツールを、該第２のツールに切り換えている。この構成によれば、第２のツール（モード切換装置２０）の接続時に、機能ＦＣを有効とするツールを第２のツールに自動で切り換えることができる。
【0090】
また、本実施形態においては、ツール切換部１１４は、装置１１０（すなわち、教示装置１６）が起動されたときに（つまり、電源ＯＮ）、信号ＳＣ、ＳＴ、ＳＨ及びＳＭを取得している。この構成によれば、装置１１０の起動時に信号ＳＣ、ＳＴ、ＳＨ及びＳＭから第２のツール（例えば、モード切換装置２０）の接続の有無を認識し、機能ＦＣを有効とするツールを該第２のツールに自動で切り換えることができる。
【0091】
また、本実施形態においては、複数のツール１６、１８及び２０には、予め定められた優先順位が与えられ、ツール切換部１１４は、複数のツール１６、１８及び２０のうち、優先順位が最上位であるツール（モード切換装置）２０が装置１１０に接続されたことを示す信号ＳＭを受け付けたときに、機能ＦＣを有効とするツールを、優先順位が最上位であるツール２０に自動で切り換えている。
【0092】
この構成によれば、例えば安全規格の観点からモード切換装置２０の機能ＦＣを最優先すべき場合において、該モード切換装置２０を制御装置１４に接続したときに、機能ＦＣを有効にするツールを、該モード切換装置２０に自動で切り換えることができる。したがって、作業の安全性を確実に確保できる。
【0093】
次に、図６を参照して、ロボットシステム１０の他の機能について説明する。図６に示すロボットシステム１０においては、ロボット１２は、オペレータと協働で作業を実行可能な協働ロボットであって、力センサ３６をさらに備える。力センサ３６は、例えば、手首部３０とエンドエフェクタ３２との間、又は、ロボットベース２２と作業セルの床との間に設けられ、ロボット１２に加えられた外力Ｆを検出する。
【0094】
一方、プロセッサ４０は、検出された外力Ｆが所定の閾値Ｆｔｈを超えた場合（Ｆ＞Ｆｔｈ）にロボット１２の動作を緊急停止させる。これにより、仮に、ロボット１２の動作中に該ロボット１２とオペレータとが接触したとしても、ロボット１２を自動で緊急停止させ、オペレータの安全を確保できる。
【0095】
このようなロボット１２においては、オペレータが教示モードＯＭ１、動作確認モードＯＭ２、又は自動運転モードＯＭ３を手動で選択せずに、これら動作モードＯＭ１、ＯＭ２及びＯＭ３のいずれかの動作をロボット１２に直接実行させたとしても、オペレータの安全を確保でき得る。本実施形態においては、教示装置１６のプロセッサ６０は、ロボット１２の接続を認識したときに、制御装置１４が、教示モードＯＭ１、動作確認モードＯＭ２、及び自動運転モードＯＭ３のいずれの動作も実行可能となる任意動作モードＯＭ４を設定する。
【0096】
具体的には、協働ロボットとしてのロボット１２が制御装置１４に接続されたとき、該制御装置１４のプロセッサ４０は、ロボット１２が接続されたことを示す信号ＳＲを取得する。この信号ＳＲは、例えば、ロボット１２を識別する情報ＩＤｒ（例えば、ロボット１２の識別番号）を、付帯情報として含んでもよい。
【0097】
教示装置１６のプロセッサ６０は、制御装置１４から信号ＳＲを取得し、該信号ＳＲ（識別情報ＩＤｒ）から、ロボット１２が協働ロボットであることを認識できる。これに応じて、プロセッサ６０は、任意動作モードＯＭ４を設定する。具体的には、プロセッサ６０は、任意動作モード設定指令ＣＭ４を制御装置１４に送信する。
【0098】
制御装置１４のプロセッサ４０は、任意動作モード設定指令ＣＭ４を受け付けると、ロボット１２の動作モードＯＭを、任意動作モードＯＭ４に設定する。この任意動作モードＯＭ４においては、プロセッサ４０は、上述の教示指令ＣＭｔ、動作確認指令ＣＭｖ、及び自動運転開始指令ＣＭａのいずれも受け付け可能な状態となり、受け付けた教示指令ＣＭｔ、動作確認指令ＣＭｖ、又は自動運転開始指令ＣＭａに応じて、教示モードＯＭ１、動作確認モードＯＭ２、及び自動運転モードＯＭ３のいずれの動作もロボット１２に実行させることができる状態となる。
【0099】
この任意動作モードＯＭ４においては、オペレータは、ツール１４、１６、１８又は２０の機能ＦＣを使用して動作モードＯＭを手動で選択することなく、教示指令ＣＭｔ、動作確認指令ＣＭｖ、又は自動運転開始指令ＣＭａを制御装置１４に与え、与えた教示指令ＣＭｔ、動作確認指令ＣＭｖ、又は自動運転開始指令ＣＭａに応じた動作をロボット１２に実行させることができる。
【0100】
例えば、オペレータが、任意動作モードＯＭ４の間に、教示装置１６の入力装置６６を操作して、モード選択画像データ２００（図４）で「Ｔ１」（教示モードＯＭ１）を選択することなく（換言すれば、教示モード選択指令ＣＭ１を制御装置１４に送信することなく）、ロボット１２をジョグ動作させるための教示指令ＣＭｔを制御装置１４に与えたとする。この場合、制御装置１４のプロセッサ４０は、受け付けた教示指令ＣＭｔに応じて、ロボット１２をジョグ動作させる。
【0101】
続いて、オペレータが、教示装置１６の入力装置６６を操作して、モード選択画像データ２００で「Ｔ２」（動作確認モードＯＭ２）を選択することなく（換言すれば、動作確認モード選択指令ＣＭ２を制御装置１４に送信することなく）、未完の動作プログラムＰＧ’の動作をロボット１２に試行させるための動作確認指令ＣＭｖを制御装置１４に与えたとする。この場合、制御装置１４のプロセッサ４０は、ロボット１２のジョグ動作を終了し、受け付けた動作確認指令ＣＭｖに応じて、動作プログラムＰＧ’の試行動作を開始する。
【0102】
続いて、オペレータが、教示装置１６の入力装置６６を操作して、モード選択画像データ２００で「ＡＵＴＯ」（自動運転モードＯＭ３）を選択することなく（換言すれば、自動運転モード選択指令ＣＭ３を制御装置１４に送信することなく）、自動運転開始指令ＣＭａを制御装置１４に与えたとする。この場合、制御装置１４のプロセッサ４０は、動作プログラムＰＧ’の試行動作を終了し、受け付けた自動運転開始指令ＣＭａに応じて、動作プログラムＰＧに従ってロボット１２を自動運転させる。
【0103】
このように、本実施形態においては、教示装置１６のプロセッサ６０は、ロボット１２が装置１１０に接続されたことを示す信号ＳＲを取得し、該信号ＳＲに付帯されたロボット１２（協働ロボット）を識別する情報ＩＤｒに応じて、制御装置１４が、教示モードＯＭ１、動作確認モードＯＭ２、及び自動運転モードＯＭ３のいずれの動作も実行可能となる任意動作モードＯＭ４を設定する。
【0104】
したがって、プロセッサ６０は、任意動作モードＯＭ４を設定する動作モード設定部１１８（図６）として機能する。この動作モード設定部１１８は、プロセッサ６０が実行するコンピュータプログラム（例えば、ソフトウェア）により実現される機能モジュールとして、教示装置１６に実装され得る。動作モード設定部１１８は、上述の画像生成部１１２、ツール切換部１１４、及び入力受付部１１６とともに、装置１１０を構成する。
【0105】
なお、任意動作モードＯＭ４を設定したとき、プロセッサ６０は、図７の画像データ２１０に示すように、任意動作モードＯＭ４を表す「任意動作モード」という画像データを、ツール切換画像データ２１２に表示してもよい。そして、プロセッサ６０は、動作モード表示画像データ２１４において、このときに制御装置１４のプロセッサ４０がロボット１２に実行させている動作モードＯＭ（図７に示す例では、「Ｔ１」：教示モードＯＭ１）を表示してもよい。
【0106】
ここで、プロセッサ６０は、任意動作モードＯＭ４の間に、最上位の優先順位が与えられているツール２０が装置１１０に接続されたことを認識したときに、該ツール２０の機能ＦＣを有効としてもよい。例えば、図６に示すロボットシステム１０において、制御装置１４が任意動作モードＯＭ４を実行しているときに、最上位の優先順位が与えられたモード切換装置２０が該制御装置１４に接続されたとする。
【0107】
この場合、教示装置１６のプロセッサ６０は、モード切換装置２０の接続を示す信号ＳＭを、制御装置１４を通して取得し、これにより、装置１１０（つまり、教示装置１６）にモード切換装置２０が接続されたことを認識できる。そして、プロセッサ６０は、任意動作モードＯＭ４としてこの時点で実行していたロボット１２の動作（例えば、ジョグ動作）を終了し、ツール切換部１１４として機能して、モード切換装置２０の機能ＦＣを有効とする。
【0108】
これにより、オペレータは、モード切換装置２０の物理スイッチ１０２を操作することで、動作モードＯＭを選択可能になる。そして、プロセッサ６０は、ロボット１２の動作モードＯＭを、任意動作モードＯＭ４から、モード切換装置２０によって選択された動作モードＯＭ（例えば、自動運転モードＯＭ３）に移行する。その結果、協働ロボットとしてのロボット１２を、オペレータが手動で選択した教示モードＯＭ１、動作確認モードＯＭ２、又は自動運転モードＯＭ３で動作させることができる。
【0109】
以上のように、本実施形態においては、動作モード設定部１１８は、ロボット１２を識別する情報ＩＤｒに応じて、任意動作モードＯＭ４を設定する。この構成によれば、例えば、緊急停止可能なロボット１２（協働ロボット）に、教示モードＯＭ１、動作確認モードＯＭ２、又は自動運転モードＯＭ３のいずれの動作を任意に実行させることができる。これにより、オペレータの安全を確保しつつ、ロボット１２の教示及び自動運転を任意に実行できる。
【0110】
また、本実施形態においては、プロセッサ６０は、任意動作モードＯＭ４の間に最上位の優先順位が与えられているツール２０が装置１１０に接続されたことを認識したときに、該ツール２０の機能ＦＣを有効としている。この構成によれば、緊急停止可能なロボット１２に対しても、オペレータは、ツール２０の機能ＦＣを通して、実行する動作モードＯＭを任意に選択できる。これにより、オペレータの作業の安全性をさらに高めることができる。
【0111】
なお、本実施形態においては、ロボット１２が、協働ロボットである場合について述べた。しかしながら、ロボット１２は、協働ロボットに限定されず、オペレータの安全性が確保できる如何なるタイプのロボットであってもよい。例えば、ロボット１２は、寸法が比較的小型（例えば、オペレータよりも小型）であるロボット、又は、最大動作速度若しくは最大動作トルクが低く設定されているロボットであってもよい。
【0112】
このような安全性の高いロボット１２の場合、仮に、オペレータが近くにいる状態で該ロボット１２が動作確認モードＯＭ２又は自動運転モードＯＭ３を実行したとしても、オペレータの安全を確保でき得る。したがって、この場合、教示装置１６のプロセッサ６０は、制御装置１４から、このような安全性の高いロボット１２の信号ＳＲ（例えば、識別情報ＩＤｒ）を受け付けたとき、該信号ＳＲに応じて、任意動作モードＯＭ４を設定してもよい。
【0113】
また、上述したような協働ロボット又は安全性の高いロボットの場合、図６に示すロボットシステム１０は、オペレータの安全を確保するための安全柵自体が不要となるので、該安全柵を省略することがある。しかしながら、よりオペレータの安全を確保するために、安全柵を設けて、安全柵の内外でロボットの動作モードＯＭを切り分けるようにロボットシステム１０を変更したい場合があり得る。このようなロボットシステムにおいて、最上位の優先順位が与えられているツール２０が装置１１０に接続されたときに、プロセッサ６０が該ツール２０の機能ＦＣを有効とすることで、オペレータは、ソフトウェアの追加又は設定変更することなく、ロボットシステム１０の構築又は改変等に掛かる作業を簡単化できる。
【0114】
次に、図８を参照して、他の実施形態に係るロボットシステム１２０について説明する。ロボットシステム１２０は、ロボット１２Ａ及び１２Ｂ、制御装置１４Ａ、１４Ｂ及び１４Ｃ、教示装置１６、上位コントローラ１８、モード切換装置２０、周辺機器１２２、並びに、通信ネットワーク１２４を備える。
【0115】
ロボット１２Ａ及び１２Ｂの構成は、上述のロボット１２と同様であり、また、制御装置１４Ａ、１４Ｂ及び１４Ｃの構成は、上述の制御装置１４と同様であるので、重複する説明を省略する。周辺機器１２２は、例えば、ベルトコンベア、又は無人搬送車（ＡＧＶ）等であって、ロボット１２Ａ及び１２Ｂの周囲に配置されて、該ロボット１２Ａ及び１２Ｂの作業を補助する。
【0116】
制御装置１４Ａ、１４Ｂ及び１４Ｃは、それぞれ、ロボット１２Ａ、ロボット１２Ｂ、及び周辺機器１２２の動作を制御する。通信ネットワーク１２４は、例えば、イントラネット等のＬＡＮ、又はインターネットであって、制御装置１４Ａ、１４Ｂ及び１４Ｃ、並びに上位コントローラ１８を、互いに通信可能に接続する。
【0117】
例えば、上位コントローラ１８は、第１の建物内に設置される一方、ロボット１２Ａ及び１２Ｂ、制御装置１４Ａ、１４Ｂ及び１４Ｃ、教示装置１６、モード切換装置２０、並びに周辺機器１２２は、第１の建物とは別の第２の建物内（つまり、製造ライン）に設置される。
【0118】
上位コントローラ１８は、予め策定された生産管理スキームに従って、通信ネットワーク１２４を通して制御装置１４Ａ、１４Ｂ及び１４Ｃに指令を与え、ロボット１２Ａ、ロボット１２Ｂ、及び周辺機器１２２を個々に動作させることによって、所定の作業を遂行する。制御装置１４Ａ、１４Ｂ及び１４Ｃ、教示装置１６、上位コントローラ１８、並びにモード切換装置２０の各々は、機能ＦＣを有するツールを構成する。
【0119】
上述の装置１１０（つまり、画像生成部１１２、ツール切換部１１４、入力受付部１１６、動作モード設定部１１８）は、制御装置１４Ａ、１４Ｂ及び１４Ｃ、教示装置１６、並びに上位コントローラ１８のうちのいずれに実装されてもよい。この場合、制御装置１４Ａ、１４Ｂ若しくは１４Ｃ、教示装置１６、又は上位コントローラ１８のプロセッサ４０、６０又は８０が、装置１１０として機能する。
【0120】
例えば、装置１１０が制御装置１４Ａに実装され、該制御装置１４Ａのプロセッサ４０が、ツール切換部１１４として機能して、機能ＦＣを有効とするツールを、モード切換装置２０に切り換えたとする。この場合、制御装置１４Ａ及び１４Ｂは、それぞれ、モード切換装置２０の機能ＦＣによって選択されている動作モードＯＭ（つまり、「Ｔ１」（教示モードＯＭ１）、「Ｔ２」（動作確認モードＯＭ２）、又は「ＡＵＴＯ」（自動運転モードＯＭ３））で、ロボット１２Ａ及び１２Ｂをそれぞれ動作させる。
【0121】
すなわち、この場合、オペレータは、機能ＦＣが有効となっているモード切換装置２０によって、ロボット１２Ａ及び１２Ｂの動作モードＯＭを一括で選択できる。なお、ロボットシステム１２０から制御装置１４Ｃを省略し、上位コントローラ１８が周辺機器１２２に直接的に指令を与えて、該周辺機器１２２を制御してもよい。
【0122】
なお、上述の実施形態において、機能ＦＣを各々有する複数のツール１４（１４Ａ、１４Ｂ、１４Ｃ）、１６、１８、２０が装置１１０に同時に接続された場合に、ツール切換部１１４は、該複数のツールの機能ＦＣを一時的に無効にしてもよい。例えば、図８に示すロボットシステム１２０において、装置１１０が制御装置１４Ａに実装され、且つ、該制御装置１４Ａに、制御装置１４Ｂ及び１４Ｃ、教示装置１６、並びに上位コントローラ１８が接続されたとする。
【0123】
制御装置１４Ａのプロセッサ４０は、制御装置１４Ｂが接続されたことを示す信号ＳＣ_Ｂと、制御装置１４Ｃが接続されたことを示す信号ＳＣ_Ｃと、教示装置１６が接続されたことを示す信号ＳＴと、上位コントローラ１８が接続されたことを示す信号ＳＨとを、該制御装置１４Ｂ及び１４Ｃ、該教示装置１６、並びに該上位コントローラ１８からそれぞれ取得する。
【0124】
制御装置１４Ａのプロセッサ４０は、これら信号ＳＣ_Ｂ、ＳＣ_Ｃ、ＳＴ及びＳＨから、制御装置１４Ｂ及び１４Ｃ、教示装置１６、並びに上位コントローラ１８が、制御装置１４Ａ（つまり、装置１１０）に同時に接続されたことを認識できる。このとき、制御装置１４Ａのプロセッサ４０は、ツール切換部１１４として機能して、これら制御装置１４Ｂ及び１４Ｃ、教示装置１６、並びに上位コントローラ１８の機能ＦＣを、一時的に無効にする。
【0125】
その結果、オペレータは、制御装置１４Ｂ若しくは１４Ｃ、教示装置１６、又は上位コントローラ１８の入力装置４６、６６又は８６を操作してロボット１２Ａ及び１２Ｂの動作モードOＭを選択することが禁止される。このとき、制御装置１４Ａのプロセッサ４０は、制御装置１４Ｂ若しくは１４Ｃ、教示装置１６、又は上位コントローラ１８の入力装置４６、６６又は８６を通して機能ＦＣを使用するための入力ＩＰｍを受け付けたとき、機能ＦＣが無効となっていることを示す警告信号を生成してもよい。
【0126】
その後、オペレータは、制御装置１４Ａの入力装置４６を操作して、図５の画像データ２１０に表示されているツール切換画像データ２１２を通して、機能ＦＣを有効とするツールを、制御装置１４Ａ、１４Ｂ若しくは１４Ｃ、教示装置１６、又は上位コントローラ１８に切り換える入力ＩＰｓを制御装置１４Ａに与える。
【0127】
そうすると、制御装置１４Ａのプロセッサ４０は、ツール切換部１１４として機能して、入力ＩＰｓの信号ＳＩＰに応じて、機能ＦＣを有効とするツールを、制御装置１４Ａ、１４Ｂ若しくは１４Ｃ、教示装置１６、又は上位コントローラ１８（つまり、第２のツール）に切り換え、オペレータは、該第２のツール１４Ａ、１４Ｂ、１４Ｃ、１６又は１８の機能ＦＣを用いて、ロボット１２Ａ及び１２Ｂの動作モードOＭを選択可能となる。
【0128】
なお、制御装置１４Ｂ及び１４Ｃ、教示装置１６、並びに上位コントローラ１８の機能ＦＣを一時的に無効にしている間に、最上位の優先順位が与えられたモード切換装置２０が制御装置１４Ａに接続されたことを示す信号ＳＭを受け付けたとき、制御装置１４Ａのプロセッサ４０は、機能ＦＣを有効とするツールを、優先順位が最上位のモード切換装置２０に自動で切り換えてもよい。
【0129】
代替的には、制御装置１４Ｂ及び１４Ｃ、教示装置１６、並びに上位コントローラ１８に加えて、モード切換装置２０が制御装置１４Ａに同時に接続されたときに、制御装置１４Ａのプロセッサ４０は、制御装置１４Ｂ及び１４Ｃ、教示装置１６、上位コントローラ１８、並びにモード切換装置２０の機能ＦＣを一時的に無効にしてもよい。
【0130】
以上のように、本実施形態においては、ツール切換部１１４は、ツール１４（１４Ａ、１４Ｂ、１４Ｃ）、１６、１８、２０が装置１１０に同時に接続された場合に、該複数のツールの機能ＦＣを一時的に無効している。この構成によれば、複数のツール１４（１４Ａ、１４Ｂ、１４Ｃ）、１６、１８、２０で動作モードＯＭを選択することを確実に防止し、以って、オペレータの安全を確保することができる。
【0131】
なお、上述の実施形態においては、機能ＦＣを有するツールとして、物理的な機器である制御装置１４（１４Ａ、１４Ｂ、１４Ｃ）、教示装置１６、上位コントローラ１８、モード切換装置２０を例示した。しかしながら、これに限らず、機能ＦＣを有するツールとして、如何なるタイプの機器がロボットシステム１０又は１２０（つまり、装置１１０）に接続されてもよい。
【0132】
また、機能ＦＣを有するツールは、物理的な機器に限らず、ソフトウェアであってもよい。例えば、図１及び図２に示すロボットシステム１０において、他のコンピュータ１５０（図示せず）が制御装置１４に接続され、該コンピュータ１５０に、ソフトウェアとしての複数のツールＡ及びＢがインストールされる。
【0133】
これらツールＡ及びＢの各々は、ソフトウェア上で機能ＦＣを実行することができるように構成されている。オペレータは、コンピュータ１５０の入力装置（キーボード等）を操作して、ツールＡ又はＢをコンピュータ１５０上で起動し、該ツールＡ又はＢの機能ＦＣを用いて、動作モードＯＭを選択できるようになっている。
【0134】
この場合において、ツール切換部１１４は、機能ＦＣを有効とするツールを、制御装置１４、教示装置１６、上位コントローラ１８、モード切換装置２０、ツールＡ、及びツールＢの間で切り換える。例えば、装置１１０が教示装置１６に実装されている場合において、教示装置１６のプロセッサ６０は、図５に示す画像データ２１０を生成し、該画像データ２１０のツール切換画像データ２１２において、「制御装置」（制御装置１４）、「教示装置」（教示装置１６）、「上位コントローラ」（上位コントローラ１８）、「モード切換装置」（モード切換装置２０）、「ツールＡ」及び「ツールＢ」を選択的に表示してもよい。
【0135】
そして、オペレータは、入力装置６６を操作することによって、ツール切換画像データ２１２において、教示装置１６、上位コントローラ１８、モード切換装置２０、ツールＡ、又はツールＢに切り換えることができるように構成されてもよい。このように、機能ＦＣを有するツールは、物理的な機器に限らず、ソフトウェアから構成されてもよい。
【0136】
なお、上述の実施形態においては、教示装置１６が、ロボット１２（又は、ロボット１２Ａ及び１２Ｂ）の動作を教示する機能を実行する場合について述べた。しかしながら、これに限らず、ロボット教示機能が、例えば、制御装置１４（又は、制御装置１４Ａ、１４Ｂ又は１４Ｃ）に実装されてもよい。
【0137】
また、上述の実施形態において、２つ以上の教示装置１６、上位コントローラ１８、又はモード切換装置２０が、制御装置１４に接続されてもよい。また、装置１１０から、入力受付部１１６及び画像生成部１１２を省略することもできる。例えば、上述したようにツール１４（１４Ａ、１４Ｂ、１４Ｃ）、１６、１８、２０に優先順位が付与されている場合、プロセッサ４０は、オペレータからの入力ＩＰｓを受け付けることなく、該優先順位に従って、機能ＦＣを有効とするツールを、複数のツール１４（１４Ａ、１４Ｂ、１４Ｃ）、１６、１８、２０の間で切り換えることができる。
【0138】
なお、上述のロボットシステム１０においては、装置１１０（つまり、画像生成部１１２、ツール切換部１１４、入力受付部１１６、動作モード設定部１１８）が、教示装置１６に実装される場合について述べた。しかしながら、これに限らず、装置１１０の機能は、例えば、制御装置１４又は上位コントローラ１８に実装されてもよい。この場合、制御装置１４又は上位コントローラ１８のプロセッサ４０又は８０が、装置１１０として機能する。
【0139】
例えば、図６に示す実施形態において、装置１１０の機能が制御装置１４に実装され、制御装置１４に、機能ＦＣを有するツール１６、１８及び２０が接続されていないとする。このときに、制御装置１４に、協働ロボットとしてのロボット１２が接続されると、制御装置１４のプロセッサ４０は、動作モード設定部１１８として機能して、上述の任意動作モードＯＭ４を設定する。
【0140】
この任意動作モードＯＭ４の間に、例えば、機能ＦＣを有していない他の教示装置１６’が制御装置１４に接続されたとすると、プロセッサ４０は、任意動作モードＯＭ４を継続し、教示装置１６’からの教示指令ＣＭｔ、動作確認指令ＣＭｖ、又は自動運転開始指令ＣＭａに従って、ロボット１２に、ジョグ動作、試行動作、又は自動運転を実行させてもよい。
【0141】
一方、任意動作モードＯＭ４の間に、機能ＦＣを有するツール１６、１８又は２０が制御装置１４に接続された場合、プロセッサ４０は、接続されたツール１６、１８又は２０の機能ＦＣを有効としてもよい。例えば、任意動作モードＯＭ４の間に、機能ＦＣを有する教示装置１６が制御装置１４に接続されたとする。
【0142】
この場合、制御装置１４のプロセッサ４０は、教示装置１６が接続されたことを示す信号ＳＴを取得し、ツール切換部１１４として機能して、該信号ＳＴに応じて教示装置１６の機能ＦＣを有効とする。これにより、オペレータは、教示装置１６を操作することで、機能ＦＣによってロボット１２の動作モードＯＭを選択可能となる。なお、任意動作モードＯＭ４の間に、上述の優先順位がそれぞれ与えられた複数のツール１６、１８及び２０が制御装置１４に接続された場合、プロセッサ４０は、優先順位が最上位のツール２０の機能ＦＣを有効としてもよい。
【0143】
反対に、機能ＦＣによって選択された動作モードＯＭ（例えば、教示モードＯＭ１、動作確認モードＯＭ２、又は自動運転モードＯＭ３）の間に、該機能ＦＣを有するツール１６、１８又は２０が制御装置１４から取り外された場合、制御装置１４のプロセッサ４０は、運転モードＯＭを、教示モードＯＭ１、動作確認モードＯＭ２又は自動運転モードＯＭ３から、任意動作モードＯＭ４に自動で切り換えてもよい。
【0144】
なお、協働ロボットとしてのロボット１２と協働作業を実行するとき、オペレータは、ロボット１２の任意の部位（例えば、エンドエフェクタ３２）に外力Ｆを加えてもよい。この場合、制御装置１４のプロセッサ４０は、上述の力センサ３６が検出した外力Ｆの検出データを取得し、該検出データに基づいて、該外力Ｆの大きさとその方向とを求める。
【0145】
そして、プロセッサ４０は、検出された外力Ｆに従ってロボット１２を動作させて、エンドエフェクタ３２を、加えられた外力Ｆの方向へ移動させる（いわゆる、ダイレクトティーチ機能ＤＴ）。こうして、ロボット１２は、オペレータが加えた外力Ｆの方向へエンドエフェクタ３２を移動させ、これにより、オペレータと協働で作業を実行する。
【0146】
プロセッサ４０、６０又は８０は、協働ロボットとしてのロボット１２を識別する情報ＩＤｒを取得したときに、動作モード設定部１１８として機能して、上述の任意動作モードＯＭ４の代わりに、所定の動作モードＯＭを設定して固定してもよい。一例として、プロセッサ４０、６０又は８０は、情報ＩＤｒに応じて、ダイレクトティーチモードＯＭ５を設定してもよい。
【0147】
このダイレクトティーチモードＯＭ５は、制御装置１４のプロセッサ４０に上述のダイレクトティーチ機能ＤＴを実行させる動作モードＯＭである。よって、オペレータは、このダイレクトティーチモードＯＭ５において、ロボット１２に外力Ｆを加えることで該ロボット１２を任意の方向へ移動可能となる。
【0148】
具体的には、プロセッサ４０、６０又は８０は、協働ロボットとしてのロボット１２が制御装置１４に接続されたとき、上述の信号ＳＲを制御装置１４から取得し、動作モード設定部１１８として機能して、信号ＳＲに付帯された情報ＩＤｒに応じて、ダイレクトティーチモード設定指令ＣＭ５を制御装置１４に与える。制御装置１４のプロセッサ４０は、ダイレクトティーチモード設定指令ＣＭ５を受け付けると、ロボット１２の動作モードＯＭを、ダイレクトティーチモードＯＭ５に設定し、ロボット１２の動作モードＯＭを該ダイレクトティーチモードＯＭ５に固定する。
【0149】
こうして、プロセッサ４０は、ダイレクトティーチ機能ＤＴを実行可能な状態となる。なお、プロセッサ４０、６０又は８０は、ダイレクトティーチモードＯＭ５の間に、最上位の優先順位が与えられているツール２０が装置１１０に接続されたことを認識したときに、該ツール２０の機能ＦＣを有効とし、動作モードＯＭを、機能ＦＣによって教示モードＯＭ１、動作確認モードＯＭ２、又は自動運転モードＯＭ３に切り換え可能となってもよい。
【0150】
反対に、機能ＦＣによって選択された動作モードＯＭ（例えば、教示モードＯＭ１、動作確認モードＯＭ２、又は自動運転モードＯＭ３）の間に、該機能ＦＣを有するツール１６、１８又は２０が制御装置１４から取り外された場合、制御装置１４のプロセッサ４０は、運転モードＯＭを、教示モードＯＭ１、動作確認モードＯＭ２又は自動運転モードＯＭ３から、ダイレクトティーチモードＯＭ５に自動で切り換えてもよい。
【0151】
また、図６に示す実施形態において、装置１１０の機能が制御装置１４に実装され、制御装置１４に、機能ＦＣを有するツール１６、１８及び２０が接続されていないとする。このときに、制御装置１４に、協働ロボットとしてのロボット１２が接続されると、制御装置１４のプロセッサ４０は、動作モード設定部１１８として機能して、上述のダイレクトティーチモードＯＭ５を設定してもよい。
【0152】
このダイレクトティーチモードＯＭ５の間に、例えば、機能ＦＣを有していない他の教示装置１６’が制御装置１４に接続されたとすると、プロセッサ４０は、運転モードＯＭを、ダイレクトティーチモードＯＭ５から任意動作モードＯＭ４に自動で切り換えてもよい。この場合、プロセッサ４０は、任意動作モードＯＭ４として、教示装置１６’からの教示指令ＣＭｔ、動作確認指令ＣＭｖ、又は自動運転開始指令ＣＭａに従って、ロボット１２に、ジョグ動作、試行動作、又は自動運転を実行させてもよい。
【0153】
反対に、任意動作モードＯＭ４の間に教示装置１６’が制御装置１４から取り外された場合、制御装置１４のプロセッサ４０は、運転モードＯＭを、任意動作モードＯＭ４からダイレクトティーチモードＯＭ５に自動で切り換えてもよい。
【0154】
なお、動作モードＯＭは、上述した教示モードＯＭ１、動作確認モードＯＭ２、自動運転モードＯＭ３、任意動作モードＯＭ４、及びダイレクトティーチモードＯＭ５に限定されない。例えば、動作モードＯＭは、ロボット１２を通常速度よりも高速で動作させる高速動作モード、ロボット１２を通常速度よりも低速で動作させて教示点ＴＰ（又は移動経路ＭＰ）の位置決め精度を高める高精度動作モード、ロボット１２の消費電力を低減する省エネ動作モード等、如何なる動作モードを含んでもよい。
【0155】
また、ロボット１２は、垂直多関節ロボットに限らず、例えば、水平多関節ロボット、又はパラレルシンクロボット等、如何なるタイプのロボットであってもよい。以上、実施形態を通じて本開示を説明したが、上述の実施形態は、特許請求の範囲に係る発明を限定するものではない。
【符号の説明】
【0156】
１０ ロボットシステム
１２ ロボット
１４ 制御装置
１６ 教示装置
１８ 上位コントローラ
２０ モード切換装置
４０，６０，８０ プロセッサ
１０２ 物理スイッチ
１１０ 装置
１１２ 画像生成部
１１４ ツール切換部
１１６ 入力受付部
１１８ 動作モード設定部
１２ ロボット
１４ 制御装置
１６ 教示装置
１８ 上位コントローラ
２０ モード切換装置
４０，６０，８０ プロセッサ
１０２ 物理スイッチ
１１０ 装置
１１２ 画像生成部
１１４ ツール切換部
１１６ 入力受付部
１１８ 動作モード設定部
【図1】
【図2】
【図3】
【図4】
【図5】
【図6】
【図7】
【図8】