JP2006297589A - 工業用ロボットの制御方法、ロボット、システム、及びコンピュータプログラム - Google Patents

Abstract

【課題】工業用ロボットを制御するプロセス、並びに、これに関連するロボット、システム、及びコンピュータプログラムを提供する。
【解決手段】ロボットシステムＸ〜Ｚは、複数のマニピュレータ１ｘ〜２ｘ、１ｙ〜２ｙ、１ｗ〜２ｗ、１ｚ〜２ｚとポータブル端末３とを有し、この端末ｆ、ワイヤレスモードでマニピュレータに接続することができる。システムは、プログラミングモード（主要）で端末３を第１のマニピュレータ１ｘ〜２ｘに接続し、同じセッション中に、監視モード（二次）で第２のマニピュレータ１ｗ、２ｗに接続可能である。
【選択図】図１２

Description

本発明は、工業用ロボット、特に、このロボットに連結されており、かつワイヤレスモードでロボット制御ユニットと通信するよう設計されたポータブル端末を備えたロボットの可能な適用形態に関する。

「ワイヤレス」とは、本明細書においては、好ましくは無線周波数によるが、また別の周波数フィールド内の超音波又は赤外線放射又は放射によることもある、電磁波による信号のワイヤレス通信を伴う通信を指す。

ロボットをプログラミングするとは、基本的に、所予のオペレーションを実行するために、そのマニピュレータの点が通常の動作ステップ中に自動的に繰り返さなければならない軌道を前記ロボットに教示することを意味する。したがって、ロボットは、少なくとも、通常ロボット制御ユニットにおいて選択され得る自動及び手動モードで動作し得る。たとえばロボットをプログラミングする又は「教示する」ために、手動モードが選択された場合、各マニピュレータは、ポータブル端末から送信された命令により取り扱われ得る。反対に、自動オペレーションモードが選択された場合、マニピュレータの動きは、制御ユニットのみの支配下にある。

プログラミング時間の殆どが、ロボットを手動で制御して、マニピュレータの動作軌道の最適な点を識別し、その座標を格納することに費やされる。このため、教示ペンダントとしても知られている、前述のポータブルプログラミング端末が使用される。これは、ロボット制御ユニットに動作可能に接続され、通常、表示装置と、ロボットをプログラミングし、手動で制御するのに使用される一連の押しボタンとを有する。教示ペンダントはまた、あるプログラムパラメータなどを修正するために、マシンステータスを検査するための、ロボットプログラムを監視するのにも使用され得る。

いくつかの解決方法においては、端末は、オペレータがマニピュレータの作業区域の近くを動き、かつ関連する箇所及び軌道を正確に検査することを可能にするような長さを有するケーブルにより、制御ユニットに接続される。オペレータはマニピュレータの近くを絶えず動かなければならないので、前述のケーブルの場合、オペレータがプログラミング活動をする際の制御が制限されたものとなる。別の欠点は、ケーブルが他のケーブルに引っ掛かったり、もつれたりする恐れがあり、したがってもつれを解いて自由にしなければならないことである。その上、ケーブルは、磨耗、裂け、及び損傷を受けやすく、したがって修理又は交換の必要がある。このような欠点を解決するために、ワイヤレスモードでポータブル端末を制御ユニットに動作可能に接続することが提案されている。

「セル（cell）」という名で知られている、ロボットがその機能を遂行する動作環境は、システムレイアウトによって異なる形態を有し、１つのマニピュレータ又は協調して動作する１つ以上のマニピュレータを含み得るが、それぞれのマニピュレータには、その制御ユニットが装備される。ワイヤレスデータ交換技術を使用することは、ロボットをプログラミングするために、セルのロボットのそれぞれを手動モードで独立して制御する際、１つの教示ペンダントを使用するだけで良いというさらなる利点を有する。しかし、ワイヤレス教示ペンダントの手動制御によりセルのロボットの１つをある位置に置かなければならない場合、教示ペンダントと制御されるロボットとの間に明確な一義的な接続を確立して、プログラミングオペレータが起こす可能性のある危険を回避することが極めて重要である。

特許文献１には、複数のロボットと前記複数のロボットのうち所予のものと通信し得る端末とを有するシステムが記載されている。このため、それぞれのロボットの制御ユニットには、取り外し可能モジュールとして構成されたストップ押しボタンが装備されており、端末は、好適な台座で前記モジュールを受けるよう設計されている。モジュールは、関連する制御ユニットを識別するコードを含むメモリ手段を有する。他方、端末は、モジュールの前記メモリ手段から制御ユニットを識別するコードを読み取る手段を有する。端末は、前記コードを認識した後は、関連するマニピュレータを手動で制御するために、これからモジュールが取られたユニットとのみ通信し得る。

上述した解決方法においては、好適な台座と取り外し可能モジュールの物理相互接続の関連手段とが装備されるべきポータブル端末を実施することがある程度複雑になり、さらに、取り外し可能モジュールは頻繁に取り扱われることが多いので、混乱が生じたり、損傷、及び接触による急速な磨耗及び裂けが発生する恐れがあり、したがって不適切な作業となる危険性が生じる。
国際公開第０２／０７８９１３号パンフレット

本発明は、上記を鑑み、十分に安全な状況において、ポータブル端末によるプログラミング及び手動制御を伴う、容易かつ用途の広い活動を可能にする、上記に示した工業用ロボットを実施することを目的とする。本発明は、さらに、プログラミング活動の安全レベルを向上させ、容易、安価かつ信頼できる製造を確実にする、上記に示したロボットを実施することを目的とする。

上記及び他の目的は、以下において明らかとなろうが、本発明に従って、本明細書の記述と一体でありかつ実質的にこの一部である、特許請求の範囲に列挙されている特徴を有する、プロセス、工業用ロボット、ロボットシステム、及びコンピュータ製品によって達成される。

本発明のさらなる目的、特徴、及び利点は、単に例示的かつ非制限的な例を用いた、以下の記述から及び添付図面から明らかとなろう。

図１は、マニピュレータ１と制御ユニット２とポータブルプログラミング端末又は教示ペンダント３とを有する工業用ロボットを示している。マニピュレータ１は、接合部１ａ、及び汎用ツール１ｃを装着するエンドリスト１ｂによって連接された、各軸に従って動く複数の部品を備える。マニピュレータ１は、ケーブル４によりその制御ユニット２に接続される。端末３は、少なくとも、
それにより、マシンステータス、プログラミングステップ、可能な警報、及びマニピュレータの軸の位置などの様々なパラメータが監視され得る表示装置３ａであって、移動プログラムの軸の位置及びステップをプログラミングする場合、及びユニット２の遠隔監視として使用される表示装置３ａと、
そのいくつかが３ｂで示されているマニピュレータ１の軸の動きを制御するための一群のキーであり、特に、所望の動き基準システム（motion reference system）を選択するためのキーと、「ジョグ（jog）」キーという名で知られている、動きを制御するためのキーとを含む一群のキーと、
様々な機能を起動するためかつデータを入力するために、表示装置３ｂに示されるプログラム内を閲覧するために使用される、そのいくつかが概略的に３ｃで示されている、一群のプログラミング及び編集キーと
を有する。

端末３は、さらに、前記端末のフロントパネル上の固定位置にあるきのこ形押しボタンから構成され得る、ＥＳで示されている非常停止装置を有し、この押しボタンを押すことにより、マニピュレータ１の及び／又はロボットが動作する動作セル全体の動きを直ちに停止する／起動停止することが可能となる。教示ペンダントにはまた、マニピュレータ１の動きの教示ステップ又は手動制御のステップ中に群３ｃのキーと共に使用すべき、ＥＤで示されているイネーブル装置（enabling device）が装備され、実際には、イネーブル装置ＥＤは、プログラミングステップ中にマニピュレータ１が所望の運動を行うことが可能となるよう、オペレータにより活動状態に保たれていなければならない。図１の非制限的な例においては、装置ＥＤは、端末３の側方の縁に延在する２つのキーを有するが、別の可能な実施形態においては、この装置は端末の後部に置かれ得る。これは、たとえば欧州特許出願公開第１４０５７００号明細書に記述されている。

ユニット２及び端末３は、ワイヤレスモードで互いに通信するよう構成されており、このため、各アンテナ２ａ,３ｄを有する、無電で信号を交換する手段を備える。この手段は、数メートルの有効範囲を有し、したがってユニット２に対して端末３の動作フィールド内となるような大きさに作られる。知られている技術により、信号の空気伝播をなし得る。本発明の好ましい実施形態においては、ユニット２と端末３との間のワイヤレス通信が、ワイファイ（Ｗｉ−ｆｉ）システムという名で知られている、（さらなる詳細についてこの全体が示されている）標準ＩＥＥＥ８０２．１１１に定義されている伝送システムを使用して、無線周波数によって行われる。

端末３とユニット２との間のワイヤレス接続により、基本的に、以下に示す３つの種類の情報を交換することが可能となる。
ａ）軸位置、動き又はジョグ命令、及び一般に端末３によって行われ得るすべての選択に関する情報などの動作データ、及び前記端末からユニット２にダウンロードされるソフトウェアであり、また、ユニット２は、表示装置３ａのウィンドウを更新するのに必要な情報、表示コード（警報、マシンステータスなど）、プログラムアップロードなどのデータを端末３に送信し得る。
ｂ）非常停止装置ＥＳのステータス。
ｃ）イネーブル装置ＥＤのステータス。

端末３は、さらに、前記端末の内部バッテリの再充電装置に属する電気コネクタ３ｅと、本明細書においてはシリアル通信ポートのコネクタであるデータ転送３ｆ用のポートとを有する。開示されている非制限的な例においては、コネクタ３ｅ及びポート３ｆは、端末３の下縁に位置決めされる。

本発明の第１の態様によれば、端末３及び制御ユニット２を一義的に割り当てる又は結合するために、端末３は、制御ユニット２の近くに又はより一般的には予め定義された位置に、まず位置決めされなければならない。このため、本発明の好ましい実施形態においては、ユニット２に、以下にドッキングステーションとして定義した、端末３用の位置決め支持材５が設けられる。ドッキングステーション５は、端末３の内部バッテリの再充電にも使用されるよう構成されることが好ましい。

ドッキングステーション５は、ユニット２のキャビネット又は固定フレーム２ｂに物理的に接続されることが好ましく、簡略化のため、この例では、上方に開放される台座５ａを画定する一種の棚として構成されており、端末３の下の部分は、図１の矢印Ｆの方向に、台座５ａ内に挿入され得る。コネクタ３ｅ及びポート３ｆを補完する、電気コネクタ５ｂ及びデータ転送用コネクタ又はポート５ｃが、前記台座５ａの底部に固定される。端末３の下の部分を台座５ａ内に挿入すると、コネクタ３ｅと５ｂ及びコネクタ又はポート３ｆと５ｃの両方が結合又は接続される。

ドッキングステーションは、さらに、端末３とユニット２との間の論理結合／減結合ないしは分離（decoupling）手順を開始するのに使用される、押しボタン５ｄなどの制御要素を備えるが、これは保護すべき本発明のさらに独立した態様である。

さらに図１において、最後に、２ｃはユニット２と端末３との間の相互動作状況を示す信号ランプを示している。

図２に、ユニット２及び端末３が簡略化されたブロック図によって表されている。

端末３は、前記端末の様々な機能のすべてを管理するための、全体が３０で示されている、対応する電子制御システムを有する。システム３０は、アンテナ３ｄを介してデータ又は情報を送受信でき、さらに、ポート３ｆに接続された、３１で示されている、シリアル単方向回線などのさらなるデータ通信回線（本明細書においては物理又はケーブル回線）を介して、データ及び情報転送を可能にするよう構成される。番号３２は、その柱がコネクタ３ｅの接点に接続された、一般に知られている蓄電池などの、端末の独立供給源を示している。

ユニット２は、前記ユニットの様々な機能のすべてを管理するための、全体が２０で示されている、対応する電子制御システムを有する。システム２０は、アンテナ２ａを介してデータ又は情報を送受信するよう構成され、システム２０はまた、ドッキングステーション５のポート５ｃに接続された、２１で示されている、シリアル単方向回線などのさらなるデータ通信回線（本明細書においては物理又はケーブル回線）を介して、データ及び情報転送を可能にするよう構成される。

番号２２は、システム２０によって制御されかつドッキングステーションのコネクタ５ｂに接続された、一般に知られている再充電回路を示している。システム２０は、さらに、ランプ２ｃのオペレーションを制御するよう、かつ押しボタン５ｄから制御信号を受信するよう構成される。

端末３を使用してロボットをプログラミングすることを可能にするために、ユニット２及び端末３の両方に、対応する一義的な識別コードＩＤが付けられる。それぞれのＩＤコードは、ＩＰネットワークアドレス（ＭＡＣアドレスもあり得るが）及び一連の番号ＳＮによって表されている、２つの部から構成されることが好ましい。
したがって、
ＩＤ＿ＣＵ＝ＩＰ＿ＣＵ＋ＳＮ＿ＣＵ
ＩＤ＿ＴＰ＝ＩＰ＿ＴＰ＋ＳＮ＿ＴＰとなり、
ここで、
ＩＤ＿ＣＵ及びＩＤ＿ＴＰは、それぞれ、ユニット２及び端末３の識別コードを示し、
ＩＰ＿ＣＵ及びＳＮ＿ＣＵは、それぞれ、ユニット２のＩＰアドレス及び一義的な一連の番号ＳＮを示し、
ＩＰ＿ＴＰ及びＳＮ＿ＴＰは、それぞれ、端末３のＩＰアドレス及び一義的な一連の番号ＳＮを示している。

簡略化のため、また添付図を参照すると、それぞれＩＰ＿ＣＵ及びＩＰ＿ＴＰアドレスが４及び２であり、ＳＮ＿ＣＵ及びＳＮ＿ＴＰの一連の番号が４及び５であり、したがって、ＩＤ＿ＣＵ及びＩＤ＿ＴＰの識別コードが４４及び２５であると仮定する。

ＩＰアドレスは、様々な必要性により修正され得るが、その方法については、一般に知られているものであり、本発明の範囲内に含まれないので、本明細書には記述していない。この目的で、ＩＰアドレスが、フラッシュ又はＥＥＰＲＯＭメモリなどの書換え可能永久メモリに格納され得る。一連の番号ＳＮは修正できるものでなく、ユニット２の及び／又は端末３の製造業者により、ＲＯＭメモリなどの永久読み取専用メモリの製造中及び／又は試験段階中に書き込まれ得ることが好ましい。識別コードＩＤは、ユニット２の及び端末３の制御システムに電源が入った後構築され、書換え可能メモリ、たとえばＲＡＭ、フラッシュ、又はＥＥＰＲＯＭメモリ内に格納される。

図３は、ユニット２の及び端末３の制御システム２０及び３０をブロック図で示しているが、本発明の前述の第１の態様を理解するために有用なものは、この一部のみである。

制御システム２０は、主要モジュール２０ａと補助モジュール２０ｂとを有し、主要モジュール２０ａは、ユニット２の代表的な機能を管理するよう設計され、補助モジュール２０ｂは、特に外部とのデータ転送を管理するよう設計される。モジュール２０ａは、フラッシュメモリ２０ｃ’に動作可能に連結された主プロセッサ２０ｃを有し、ここで、ユニット２のＩＰ＿ＣＵアドレスがコード化され、上述したように、プロセッサ２０ｃは、必要な場合に、メモリ２０ｃ’の内容を修正し得る。モジュール２０ｂは、アンテナ２ａを含む、ワイヤレスデータ交換用の回路２０ｅを制御するための補助プロセッサ２０ｄを有し、プロセッサ２０ｄはまた、ドッキングステーション５のポート５ｃに接続されたシリアル回線２１を介して外部データ又は情報を受信し得る又は読み取り得る（図２も参照）。プロセッサ２０ｄは、ＲＯＭメモリ２０ｆ、ＲＡＭメモリ２０ｇ、及びフラッシュメモリ２０ｈに動作可能に連結される。ユニット２の一連の番号ＳＮ＿ＣＵは、読み取専用メモリ２０ｆ内で永久的にコード化され、これに対して、一時メモリ２０ｇは、ユニット２の識別コードＩＤ＿ＣＵを保存するよう設計され、反対に、書換え可能メモリ２０ｈは、端末３の識別コードＩＤ＿ＴＰを保存するよう設計される。主プロセッサ２０ｃ及び補助プロセッサ２０ｄは、ＣＡＮバスなどの、ユニット２のバス２０ｉにより互いに通信する。

また、制御システム３０は、主要モジュール３０ａと補助モジュール３０ｂとを有し、主要モジュール３０ａは、端末３の代表的な機能を管理するよう設計され、補助モジュール３０ｂは、外部とのデータ転送を管理するよう設計される。モジュール３０ａは、フラッシュメモリ３０ｃ’に動作可能に連結された主プロセッサ３０ｃを有し、ここで、端末３のＩＰ＿ＴＰアドレスが、必要な場合に、コード化され修正され得る。モジュール３０ｂは、アンテナ３ｄを含む、無電によるデータ交換用の回路３０ｅを制御するための補助プロセッサ３０ｄを有し、プロセッサ３０ｄはまた、データ又は情報を送信し得るか、又は端末３のポート又はコネクタ３ｆに接続されたシリアル回線２１を介して、外部からこれらを読取ることができるようにする（図２も参照）。ここでもまた、プロセッサ３０ｄは、ＲＯＭメモリ３０ｆと、ＲＡＭメモリ３０ｇと、フラッシュメモリ３０ｈとに動作可能に連結される。端末３の一連の番号ＳＮ＿ＴＰは、読み取専用メモリ３０ｆ内に永久的にコード化され、これに対して、一時メモリ３０ｇは、端末３の識別コードＩＤ＿ＴＰを含み、反対に、書換え可能メモリ３０ｈは、ユニット２の識別コードＩＤ＿ＣＵを含むよう設計される。主プロセッサ３０ｃ及び補助プロセッサ３０ｄは、双方向シリアル回線３０ｉにより互いに通信する。

既に述べたように、ユニット２に電源が入ると、制御システム２０は、２つのプロセッサ２０ｃ、２０ｄ及びメモリ２０ｃ’、２０ｆによりコードＩＤ＿ＣＵを構築し、このコードは、前記ユニットの電源が切られるまでメモリ２０ｇ内に格納される。同様に、端末３に電源が入ると、制御システム３０は、２つのプロセッサ３０ｃ、３０ｄ及びメモリ３０ｃ’、３０ｆによりコードＩＤ＿ＴＰを構築し、前記コードは、前記端末の電源が切られるまでメモリ３０ｇ内に格納される。メモリ２０ｇ及び３０ｇは、装置２、３の電源が切られた後にもＩＤコードも含むために、必要な場合には、フラッシュ又はＥＥＰＲＯＭメモリなどの書換え可能永久メモリに交換され得る。

本明細書に記載されている解決方法の第１の関連態様によれば、ロボットをプログラミングするための前記端末の使用を可能にするのに必要な、端末３とユニット２との間の一義的な接続が、好適な手順によって実施され、本明細書に記載されている実施形態においては、前記手順は、以下に「論理結合（logic coupling）」手順としても定義されているが、端末３がユニット２のドッキングステーション５に位置決めされることを前提とし、したがって、端末を所予の制御ユニットに結合するには、２つの装置が物理的に近いことが必要である。

図４〜７は、ユニット２と端末３との間の可能な論理結合手順を概略的に示している。

図４は、電源が入っている端末３がドッキングステーション５に置かれている状態を示している。このような状態において、既に説明したように、「物理的」接続が、コネクタ又はポート３ｆ及び５ｃによりユニット３及び端末３の制御システム２０、３０の間に確立される。オペレータが、ドッキングステーション５の押しボタン５ｄを押すことにより結合手順を開始し、前記手順の最初のステップで、制御システム２０は、好適なセンサ手段により、端末３がドッキングステーション５に実際に存在するかどうかを検査する（このことは、たとえば、図３の再充電回路２２に属する電流センサを使用することによってなされる）。

図５は、端末３の存在を確認した後、制御システム２０が、制御システム３０のメモリ３０ｇの内容、即ち端末３の識別コードＩＤ＿ＴＰを読取るステップを示しており、これは、シリアル回線２１、３１及びポート３ｆ、５ｃを介して接続された、補助プロセッサ２０ｄ及び３０ｄによって行われる（図３も参照）。次いで、前記読み取りの結果が、プロセッサ２０ｄにより、前記レジスタに空領域がある場合は、メモリ２０ｈの予め定義されたレジスタ内に格納され、又は既に占有されている場合は、その内容と比較される（このようなレジスタは、図１３にＲ０で示されているものであり得る）。メモリ２０ｈの前述のレジスタに空領域があるということは、端末３が現在どのユニット２とも結合されていないことを意味し、これに対して、メモリレジスタ２０ｈが既に占有されている状況とは、端末３が制御ユニットに既に結合されていることを意味する。実際には、以下の３つの情況が発生し得る。
ａ）メモリ２０ｈの前述のレジスタに空領域がある場合には、オペレータは、そのドッキングステーション５に端末が現在位置決めされているユニット２との間の論理結合手順を正しく確立しようとする。
ｂ）読取られたＩＤ＿ＴＰコードがメモリ２０ｈの前述のレジスタ内に格納されたものと同じである場合には、オペレータは、論理減結合手順を正しく確立しようとする。これについては、以下にさらに詳細に記述する。
ｃ）読取られたＩＤ＿ＴＰコードがメモリ２０ｈの前述のレジスタ内に格納されたものと異なる場合には、オペレータは、誤って、別のユニットに既に結合されている端末との結合手順を確立しようとするか、又は誤って、端末が現在結合されているものとは異なる制御ユニットのドッキングステーションで減結合手順を確立しようとする（このことは認められないことであり、これについては、以下に論じる）。

ｂ）及びｃ）の場合には、ユニット２は好適な誤差信号を出し、反対にａ）の場合には、結合手順は、図６に示されている、次のステップに進み得る。

このステップ中、ＩＤ＿ＴＰコードを記憶した後、ユニット２の制御システム２０は、端末３の制御システム３０に自身の識別コードＩＤ＿ＣＵを通信するが、この間、待ちステータスに切り換える。このため（図３も参照）、プロセッサ２０ｄは、メモリ２０ｇの内容を読み取り、回路２０ｅにより結合命令と共にワイヤレスモードで関連情報を伝送する（前記伝送は、システム２０が現在端末３の「識別情報」を認識していることにより、なし得る）。他方、ＩＤ＿ＣＵアドレスとの結合命令は、プロセッサ３０ｄにより回路３０ｅによって受信され、次いで、プロセッサ３０ｄは、現在空領域がある、メモリ３０ｈの予め定義されたレジスタ内に関連情報を格納する。前記手順は、論理結合が発生したことを確認する情報についての、ユニット２と端末３との間のワイヤレス交換で終了することが好ましい。

たとえば図７に示されているように、ユニット２及び端末３は、互いに結合される。即ち、これらのそれぞれが、他方の識別コードＩＤを認識しており、したがって、ロボットプログラミングモードで動作することが可能となり、端末３は、ワイヤレスモードで、マニピュレータ１の動きの命令、及び安全装置（即ち、非常停止装置ＥＳ及びイネーブル装置ＥＤ）に関する必要なステータス情報を伝送し得る。

推測され得るように、いろいろなロボットを有するシステムの場合には、メモリ２０ｇの前述のレジスタに空領域があるユニットは、各マニピュレータが手動で動くことができることを可能にしない。

結合手順の結果は、任意の方法で、たとえばユニット２及び／又は端末３の好適なランプ又は表示装置を用いた視覚表示により明示され得る。

本明細書に記載されているシステムにおいては、ＩＤコードは、ユニット２と端末３との間の情報交換に必要な、或いはむしろ、ロボットをプログラミング又は教示するために端末の使用を可能にするのに絶対に必要な、一義的なアドレスである。したがって、ロボットプログラミング中の端末３からユニット２へのデータパケット伝送の好ましい場合においては、伝送されたパケットのヘッダは、ＩＤ＿ＣＵコードを含み、これに対して、前記パケット（ペイロード）の情報内容は、（たとえばマニピュレータ１の動きの命令、非常停止装置のステータス情報、イネーブル装置のステータス情報について）伝送された情報に関する。したがって、言い換えれば、任意のプログラミング及び／又は動き情報は、ユニット２によって識別され実行されるためには、ＩＤ＿ＣＵコードによって識別されたデータパケット内に含まれていなければならない。

他方、ユニット２から端末３への伝送の場合には、伝送されたパケットのヘッダは、ＩＤ＿ＴＰコードを含み得る（アドレスＩＰ＿ＴＰの場合もあり得る）。また、前記パケットの情報内容は、（警報、又はマシンステータス、表示装置３のウィンドウを更新するためのデータなどの）伝送された情報に関する。

ワイヤレスチャネルは、プロセッサ管理通信の活動によって変化する速度で、ユニット２及び端末３側でのポーリング手順を介して、一般に知られている方法で、絶えず試験されている。

端末３が「新しい」ユニット２（即ち、端末が現在結合されているものとは異なるユニット）と共に使用されなければならない場合には、既に上述したように、減結合手順が実行されなければならない。本発明の好ましい実施形態においては、前記手順は、端末３が既に結合されたユニット２のドッキングステーション５で行われなければならず、前記減結合手順が終わると、端末３は、対応する論理結合手順を効率的に実行するよう、他のユニット２のドッキングステーション５に挿入され得る。

図８〜１１は、ユニット２と端末３との間で可能な論理減結合手順を概略的に示している。

図８は、電源が入っている端末３がドッキングステーション５にある情況、即ち図４の状況を示している。減結合手順は、ドッキングステーション５の押しボタン５ｄを押すことによって開始され、ここでも、この手順の最初のステップで、ドッキングステーション５に端末３が実際に存在するかどうかが検査される。これについては既に上述した。

図９は、端末３の存在の確認を受信した後、制御システム２０が、基本的に既に上述したように、シリアル接続を介して、制御システム３０のメモリ３０ｇの内容、即ち端末３の識別コードＩＤ＿ＴＰを読取るステップを示している。前述の読み取りから生じたデータは、プロセッサ２０ｄにより、メモリ２０ｈの前述の予め定義されたレジスタの内容と比較される。読取られたＩＤ＿ＴＰコードが前記レジスタ内に含まれているものと異なる場合には、減結合手順は中断され、オペレータのために、好適な表示、たとえば視覚又は聴覚表示が出されるが、コード間の識別情報がない場合、これは、明らかに、オペレータが端末３に現在割り振られているもの以外のユニット２で手順を行おうとしていることを意味する。反対に、２つのデータ（読取られたＩＤ＿ＴＰと格納されているＩＤ＿ＴＰ）間が対応している場合には、図１０に示されているように、手順は先に進む。

このステップ中、プロセッサ２０ｄは、この間待ちステータスに切り換えられている、端末３の制御システム３０に、メモリ３０ｈの内容の減結合命令又は削除命令を送信する（図３も参照）。前記命令は、プロセッサ２０ｄによりワイヤレスモードで回路２０ｅによって伝送され、命令に関する情報は、プロセッサ３０ｄにより回路３０ｅによって受信され、プロセッサ３０ｄは、ワイヤレスモードでユニット２に好適な確認を送信した後、メモリ３０ｈを削除する。前記確認を受信すると、ユニット２の制御システム２０のプロセッサ２０ｄは、そのメモリ２０ｈの内容を削除する。

ここで、ユニット２及び端末３は減結合される。即ち、それらの制御システム２０、３０のメモリ２０ｈ及び３０ｈの内容に、たとえば図１１に示されているように、空領域があり、このような状態において、端末３は、対応するマニピュレータ１の動きの命令をユニット２に送信することがもはや可能ではない。ここでも、手順の結果が、任意の方法で明示され得る。

ユニット２及び端末３は、明らかに、図４〜７及び図８〜１１を参照しながら記述した手順を実行するための各ソフトウェアプログラムを備え、これらのプログラムは、任意の技法及び知られている言語で実行される。

本説明の導入部で説明したように、セルは、１つのマニピュレータを有していても種々のマニピュレータも有していてもよく、それぞれに、その制御ユニット２が装備される。いろいろなロボットを有するシステムの場合には、上述した端末３は、「ポイント・ツー・ポイント（point-to-point）」モード又は「マルチポイント（multipoint）」モードのいずれかで使用され得る。

「ポイントツーポイント」モードの場合には、端末３は、これに連結された制御ユニット２のみと通信し得る。この使用形態においては、端末３に、フルデータ送受信及びプログラミング機能が設けられ、したがって、オペレータは、ロボットを「教示する」ためにマニピュレータの保護動作区域内に入ることができ、このような状態において、端末３と制御ユニット（非常停止装置ＥＳとイネーブル装置ＥＤ）との間の安全装置は、活動状態である。端末３と対応するユニット２との間の割当て及び接続は、当該のユニット２のドッキングステーション５に前記端末を位置決めすることにより、上述した専用結合手順によって行われる。このような状態において、明らかな視覚表示により、端末３を使用しているオペレータが、活動状態の接続、即ち現在端末が結合されているユニット２を識別することが可能となる。このため、好適な表示が端末３の表示装置３ａ上に設けられ、ここに、接続された制御ユニット２の「名前」が表示される。端末３との活動状態の接続を示すために絶えず電源がついている、接続を知らせる手段、この例ではランプ２ｃが、制御ユニット２に設けられる。ランプ２ｃは、より良く見えるような大きさ、色、及び位置を有する（たとえば琥珀色で、ユニット２の上部又はその制御パネル上又はドッキングステーション５上に置かれる）。ここに記述した場合の代替形態又は追加形態として、ランプ２ｃはまた、マニピュレータ１に又はマニピュレータ１の近くに取り付けられ得ることに留意されたい。

「マルチポイント」モードの場合には、保護すべき本発明の第２の独立した態様に従って、端末３は、異なるモードの少なくとも２つの制御ユニット２に、及び特にいわゆる「主要」又は排他的接続に、及び少なくとも１つのいわゆる「二次」接続に同時に接続され得る。このような場合が、たとえば図１２に概略的に示されており、ここでは、汎用セルＣが、Ｘ、Ｙ、Ｗ、及びＺで示されている４つの異なるロボットを含み、それぞれが、そのドッキングステーション５ｘ、５ｙ、５ｗ、５ｚ及びそのランプ２ｃｘ、２ｃｙ、２ｃｗ、２ｃｚが装備された制御ユニット２ｘ、２ｙ、２ｗ、２ｚを備えたマニピュレータ１ｘ、１ｙ、１ｗ、１ｚを有する。明らかであるが、セルは、２つの動作ステーションが存在する進行ラインＬに沿って進み、１つの動作ステーションは、ロボットＸ及びＹから構成され、他の動作ステーションは、ロボットＷ及びＺから構成され、それぞれの対のロボットは、ラインＬの両側に対して、基本的に対称的な位置に配置される。

この例においては、ロボットＸは、基本的に図１のロボットに対応し、上述した例と同様に、このユニット２ｘは、コードＩＰ＝４及びＳＮ＝４（したがってコードＩＤ＿ＣＵ＝４４）によって特徴づけられ、反対に、他のロボットのコードは、ユニット２ｙ：ＩＰ＝５、ＳＮ＝８；ユニット２ｗ：ＩＰ＝６、ＳＮ＝７；ユニット２ｚ：ＩＰ＝７、ＳＮ＝２である。

上記の状態において、端末３は、ロボットＸとの主要接続とロボットＷとの二次接続とを有する。同図に矢印「主要」で示されている、ロボットＸとの主要接続のステータスは、基本的に、上述した「ポイントツーポイント」モードに対応するので、完全な接続が端末３とユニット２ｘとの間に確立され、安全装置が活動状態となり、したがって、プログラミングするためにマニピュレータ１ｘを手動で制御することができる。

同図に矢印「二次」で表されている、ロボットＷとの二次接続のステータスにより、ユニット２ｗの監視又は遠隔データ交換機能（マシンステータス検査、現在のプログラムステップ、警報（あれば）、端末と制御ユニットとの間のデータのダウンロード、及び／又はその逆、表示ウィンドウの更新など）のために同じ端末３を使用することが可能となるが、対応するマニピュレータ１ｗの動きをプログラミング又は制御することはできない。何故なら、二次接続非常チャネル（即ち、安全装置ＥＳ及びイネーブル装置ＥＤのステータスに関連するチャネル）は活動状態でなく、前記チャネルは、ユニット２ｘに対する主要接続においてのみ活動状態となるからである。

主要接続のための端末３とユニット２ｘとの間の割当て及び接続は、常に、ユニット２ｘのドッキングステーション５ｘを使用することにより、上述した専用手順によって行われなければならない。反対に、端末３とユニット２ｗとの間の割当て及び接続（及びその後の接続の起動停止）は、端末をドッキングステーション５ｗに位置決めする必要のないソフトウェア手順によって行われる。

オペレータに対する主要接続の表示は、「ポイント・ツー・ポイント」接続の場合に属し、したがって、常時電源がついている、端末３の表示装置３ａ及びユニット２ｘのランプ２ｃｘによって実施され得る。二次接続の表示に関しては、一方、端末３の表示装置３ａが、二次接続を有するユニット２ｗの「名前」で好適な追加のウィンドウを示し、他方、ユニット２ｗ上でランプ２ｃｗが点滅し、したがって、端末３との二次接続のステータスを示す。

図１３は、図１２を参照しながら上述した「マルチポイント」接続機能を実施するのに可能な方法を示しており、前記図１３においては、端末３の制御システム３０のいくつかの構成要素のみが示されており、これについては、図３を参照しながら既に記述した。反対に、図１２の制御ユニット２ｘ、２ｙ、２ｗ及び２ｚが、それらのＩＰアドレス及び一連の番号ＳＮの表示で概略的に示されている。

たとえば図１３に示されているように、端末３の制御システム３０の書換え可能メモリ３０ｈは複数のレジスタを有し、そのいくつかがＲ０、Ｒ１、Ｒ２、Ｒ３、Ｒ４で示されており、たとえばＲ０で示されているものの場合、前記レジスタの１つが、特に、主要接続用又はプログラミングのために端末３が結合された制御ユニットの識別コードＩＤ＿ＣＵを格納するよう設計され、前記格納は、既に説明したように、図３及び図４〜図７を参照しながら記述した特別な手順によって発生する。

他のレジスタＲ１、Ｒ２、Ｒ３及びＲ４は、反対に、ユニット２ｘ、２ｙ、２ｗ、及び２ｚの二次接続の各アドレスを含むよう設計され、示されている例においては、前記アドレスは、前述のユニットのＩＰアドレスから構成される。

可能な実施形態においては、ユニット２ｘ、２ｙ、２ｗ、及び２ｚのＩＰアドレスは、たとえばそのロボットを有するセルＣをインストールしておくと、レジスタＲ１〜Ｒ４内に予め格納され得る。したがって、このような場合、端末３がこれとの二次接続３を確立できるはずであるユニットのＩＰアドレスが、所予のセル（しかし、たとえば同じ製造ラインにある複数のセルでもあり得る）と共に使用されるよう設計された端末３内に挿入される。前記アドレスの格納は、その表示装置３ａ及びそのキー３ｃを使用して、端末３で直接に簡単なソフトウェア手順を介して行われ得るが、これは、必ずしも永久格納である必要はなく、上述したように、たとえばセルＣの時間内に行われた変更の結果、（図３の対応するメモリ２０ｃ内に含まれている）それぞれの制御ユニットのＩＰアドレスが、時間内に修正されなければならない場合があり、その結果また、図１３のメモリ３０ｈのレジスタＲ１〜Ｒ４の内容が、必要な場合に、修正され得る。

代案として、端末３と少なくとも１つのユニット２ｘ、２ｙ、２ｗ、及び２ｚとの間の二次接続の割当てが、メモリ３０ｈのレジスタＲ１〜Ｒ４を可変的かつ動的に占有することにより、無線通信チャネルを介して発生し得る。

この種の第１の可能な実施形態においては、セルＣを構成するユニット２ｘ〜２ｚは、ワイヤレスモードでそれらのＩＰアドレスを周期的に宣言するようプログラミングされ、したがって、言い換えれば、前記ユニットの制御システムは、それらの各回路２０ｆ（図３及びこれについての説明を参照）により、ＩＰアドレス情報を含む信号を定期的な間隔で出す。他方、端末３の制御システム３０は、前記信号を受信するための待ちステータスに周期的に切り換えるよう構成され、端末３及びユニット２ｘ〜２ｚは、前記端末が待ちステータスに切り換える間隔がユニットがそれらのアドレス信号を出す間隔の倍数であるように、好適にプログラミングされ得る。

各回路３０ｅが前述の信号を受信した後、端末３の制御システム３０は、レジスタＲ１〜Ｒ・・内にこのように受信された様々なＩＰアドレスを順番に格納する。明らかに、補助プロセッサ３０ｄは、同じ情報を二重に格納することを回避するよう、アドレスＲ１〜Ｒ・・内に既に格納されている可能性のあるものと、周期的に受信されたＩＰアドレスとを比較する。

別の可能な実施形態によれば、端末３は、反対に、ネットワーク内で利用可能である可能性のあるユニット２ｘ〜２ｚを二次接続用に「召集する」よう構成され得る。したがって、前記情況においては、自動的に又はオペレータが端末３に入力した特有の命令により、端末３の制御システム３０は、所予の時間経過の間、回路３０ｅにより、「自己紹介する」ために、ネットワーク内で利用可能なリソースに、クエリ信号、即ち招待を周期的に出し、次いで応答待ちステータスに切り換え、各回路２０ｅを介して前記クエリ信号を受信した後、ネットワーク内で利用可能な制御ユニットは、前記回路２０ｅを介してそれらのＩＰアドレス信号を伝送し、端末３は、基本的に上述した方法と同じ方法で、これを受信し、次いでレジスタＲ１〜Ｒ４内に格納する。明らかに、この実施形態においては、ユニット２ｘ〜２ｚの制御システムは、前述のクエリ信号を受信するための待ちステータスに周期的に切り換え、端末３及びユニット２ｘ〜２ｚは、必要な場合に、プログラミングされ得る。したがって、前記ユニットが待ちステータスに切り換える間隔は、端末が周期的にクエリ信号を出す間の時間の経過の約数であり、他方、端末３用の応答待ち時間は、クエリ信号を出した後、それらのアドレス信号を出すためにユニットに課された間隔の倍数となり得る。

システムは、端末３が既に主要接続を有している、即ち制御ユニットの１つと論理的に結合されている場合にのみ、少なくとも１つの二次接続が可能となり得るように考案され得る。システムは、さらに、既に端末３との主要接続を有する制御ユニット（図１３の例においては、ユニット２ｘ）が、メモリ３０ｈのレジスタＲ１〜Ｒ・・の１つ内に格納するためのＩＰアドレスを通信しないよう構成され得る。何故なら、これは不必要であるからである。

必要な場合には、制御システム２ｘ〜２ｚは、端末３に通信するよう構成され、それらのＩＰアドレスに加えて、さらにランプ２ｃｘ〜２ｃｚのステータスが何であれ、即ち二次接続が確立される前にも、オペレータが様々なユニットを視覚的に識別することを可能にする情報を識別する。たとえば、図１２〜図１３の例を参照すると、様々なユニット２ｘ〜２ｚ及び／又はそれらのマニピュレータ１ｘ〜１ｚに、英字、数値、又は英数字でロボット名を示したプレートが、よく見える位置に付けられ得る。図１２〜図１３の例を参照すると、前記名前は、一連の番号ＳＮ、したがって、それぞれ、ロボットＸ、Ｙ、Ｗ及びＺ用の「４」、「８」、「７」、及び「２」から構成され得る。制御システム３０で、前述の追加の識別情報を送信することにより、かつ好適なメモリ内にこの識別情報を格納することにより、端末３は、表示装置３ａ上に示すよう、それぞれのＩＰアドレスを対応するロボットの「ラベル」に関連づけ得る。したがって、選択ウィンドウが、端末３との二次接続を確立し得るユニットのラベルのリストを表示するよう、表示装置３ａ上で起動され得る。二次接続を確立すべきロボットを（対応するプレートを介して）セルＣ内で視覚的に識別した後、オペレータは、前述のウィンドウにより端末３のキーボードで、対応するラベルを選択し得る。前記選択の結果、「二次」接続のステータスが、対応するランプ２ｃｗの点滅により（図１２〜図１３の例においては）制御ユニット２ｗに示され、反対に、端末３の表示装置３ａは、ロボットＷのラベルに加えて、二次接続によってできる様々な選択肢を含む対話ウィンドウを示す。上述したように、前記選択肢とは、基本的に、ユニット２ｗの可能な遠隔監視、及びマニピュレータ１ｗのプログラミング／動きデータ及び情報とは異なるデータ及び情報の交換を指し、これは、二次接続によってできるものではない。

端末３を使用するオペレータは、随時、表示装置３ａ上で前述の表示ウィンドウを呼び戻し、対応するリストから別のロボットのラベルを選ぶだけで、異なる二次接続を起動し得る。前記可能性は、たとえば図１３に網掛けの矢印で示されている。

前述のように、ユニット２ｘとの「主要」接続のステータスも、ロボットＸの名前に加えて、前記種類の接続でできる様々な選択肢を含み、表示装置３ａの好適な対話ウィンドウを介して端末３に示される。ユニット２ｘ上には、「主要」接続が、絶えず電源がついているランプ２ｃｘによって示される。

明らかに、端末３が装備されたソフトウェアには、表示装置３ａに示されるべきウィンドウを選択するための好適なメニュー又は機能が設けられ、したがって、接続ウィンドウの「主要」と「二次」との間で切り換えることができる。

前の記載より、上述した本発明の第１の態様によれば、プログラミング／動き機能用のロボットを可能にするために、ポータブル端末３を、好適な論理結合手順を開始するよう、制御ユニット２に対して所予の位置に置くべきであることが推測され得る。前記２つの装置の間の物理的な手法によってのみ、かつ特にユニット２に属する好適な支持材５内に端末３を置いた後、前記結合が得られることが好ましい。したがって、端末３を使用すべきオペレータは、実のところ、作業区域Ｃ内に存在するロボットのどれを手動で動かし得るかを視覚的に予め識別するよう強制される。次いで、前記端末が結合されたものとは異なるユニット２と共に、プログラミングのために端末３を使用するには、特有の減結合手順が前提となる。既に論じたように、前記手順は、とにかく、端末３が既に結合されたユニット２において行われるべきである。結合及び減結合オペレーションを手動で実行する必要があるために、オペレータの認識が増し、したがって、起こり得る混乱及びこの結果生じる危険性が減少する。

好ましいが排他的でない実施形態においては、端末３とユニット２との間のＩＤコードの交換が２つの異なる通信回線（シリアル接続及びワイヤレス接続）を使用して行われることにより、本質的に、結合オペレーションの安全性が増す。ユニット２と端末３との間の正しい無線フィードバックの後に初めて、結合手順が終了し得るので、実際に予め定義されたロボットのプログラミングに端末を使用する前に、ワイヤレス接続が正しいこと及び動作可能なことの確認ができる。

提案している解決方法は、端末３の実施を特に困難にするものではない。何故なら、いくつかの内部電子構成要素（まだ存在していない場合）、及び識別コードＩＤ＿ＴＰを転送するための補助通信回線を追加すれば良いだけであるからである（その上、電力線通信を使用する場合には、以下に説明するように、ポート３ｆ及びシリアル回線３１を省くことができる）。国際公開第０２／０７８９１３号パンフレットに記載されている、取り外し可能モジュール用の専用台座がないため、端末のレイアウトが簡略化され、したがって、コンパクトかつ軽量になり得る。

他方、ユニット２には、いくつかの基本及び／又は標準接点を有する、端末を置くべき支持材又は台座が装備される。ワイヤレス端末は、バッテリ、好ましくは蓄電池を必ず含み、したがって、端末バッテリを再充電するためにいかなる場合にも存在すべき手段が、本発明の好ましい実施形態においては、端末と制御ユニットとの論理結合を可能にする手段の一部を統合するのにも利用され得ることが好ましい。

本発明の第２の態様による「マルチポイント」接続の可能性は、他方、端末を実際に使用する場合に極めて好ましいものである。

この記述の導入部で述べたように、ロボットは、自動オペレーションモードで動作し得る。図１２の例を参照すると、前記モードで、ロボットＸ〜Ｚは、ヒトが入力することはできないがオペレータの視覚制御下にあるセルＣ内で動作プログラムを実行する。このような事情において、ポータブル端末３は、通常見かけられるように、セルＣの近くの静止位置に置かれ得るが、非常停止押しボタンＥＳは活動状態であり、これにより、オペレータは、ロボットＸ、及び／又は（多くの場合において記載したように）必要な場合にはセルＣ全体を停止し得る。

既に説明したように、本発明の第１の態様によれば、押しボタンＥＳに連結された機能は、ロボットと端末３との間の「主要」接続の場合にのみ活動状態であり、端末３は、本発明の第２の態様に従って、少なくともまた１つの「二次」接続を選択的に確立することができる。推測され得るように、前述の可能性により、セルＣを監視しているオペレータは、制御パネル上のマシンステータスを検査するためにユニット２ｘ〜２ｚのそれぞれの近くで絶えず動く必要がなく、端末３により、したがって１箇所のみから、様々なロボットＸ〜Ｙの制御システムを遠隔的に監視し得る。

「マルチポイント」接続モードにより、さらに、いろいろなロボットが基本的に同様のオペレーションを実行する、システムのプログラミング活動を簡略化することが可能となる。

たとえば、図１２に示されている場合と同様に、セルＣは、しばしば同じラインＬ上にいろいろな作業ステーションを含み、それぞれのステーションが、向かい合った位置に２つのロボットを有する。示されている場合においては、それぞれロボットＸ〜Ｙ及びＷ〜Ｚを含む、２つのステーションが存在する。その上、様々な製造タイプについて、同じステーションの２つのロボットが、ラインＬ上の同じ場所の向かい合った部分で同一のオペレーションを自動で実行し、したがって、１つのロボットの基本的な運動は、他のロボットが実行する運動とは完全に対称又は逆対称である。したがって、言い換えれば、第１のロボットの動作プログラムは、（所予の空間基準システム内の、マニピュレータの接合部の位置座標又はその一部の移動方向などの）所予の一連のパラメータについてのみ、第２のロボットの動作プログラムとは異なる。

このような事情において、本明細書においては図１２のロボットＸである、ステーションの第１のロボットをプログラミングした後、オペレータが、ロボットをプログラミングするよう、端末３を介して、同じステーションの第２のロボット、この例ではロボットＹ、との「主要」接続を確立し得る。ロボットＹとの主要接続という前記状況においては、オペレータは、とにかく、対応する動作プログラムを端末３にダウンロードするよう、既にプログラミングされたユニット２ｘとの「二次」接続を確立し得る。前記プログラムが得られると、オペレータは、以前にダウンロードされたプログラムの前述のパラメータを修正し、したがってこれをロボットＹに適応させるよう、「主要」接続によってできるプログラミングモードに戻り得る。

明らかに、当業者は、本発明の概念の新規性の枠組みから逸脱することなく、例として記述されている工業用ロボットの及びロボットシステムのいろいろな変形形態を実施し得る。

端末３が当該のユニット２のドッキングステーション５に予め位置決めされていれば、論理結合及び減結合手順が、キー５ｄの代わりに、端末３から与えられる命令により、開始され得る。この場合、手順を開始した後、端末の制御システム３０は、前に３１、３ｆ、３ｃ、及び２１で示した構成要素から構成されたシリアル接続により、自身のコードＩＤ＿ＴＰをユニット２の制御システム２０に通信し得る（必要な場合に、端末３は、システム２０のコードＩＤ＿ＣＵを読み取り、システム３０によって管理される、結合／減結合手順は、以前に記述したものとは逆に行われ得る）。

実現可能な異なる実施形態においては、ユニット２の近くに端末３を位置決めすることによる接続、特に物理又は専用接点のない接続が、ケーブルシリアル回線の異なる手段を用いて得られる。たとえば、少なくとも１つのＩＤコードに関する情報は、ＲＦＩＤ技術を使用して、端末３に連結された少なくとも１つのタグ、及びユニット２に及び／又はそのマニピュレータ１に連結された少なくとも１つの対応するタグ読み取り装置を用いて、転送され得る。前記適用形態においては、ＲＦＩＤシステムの構成要素は、２、３センチメートルの有効範囲を有するような大きさに作られることが好ましく、したがって、情報は、端末３がドッキングステーション５に又はユニット２及び／又はマニピュレータ１の近くに位置決めされている場合にのみ転送され得る。別の可能性として、端末３がドッキングステーション５内に、又はユニット２に及び／又はマニピュレータ１に対して予め定義された位置に挿入されている場合にのみ、ユニット２と端末３との間で確立される赤外線インターフェース、即ち光学接続が使用される。さらに別の可能性として、電力線通信によるシリアル回線が実施され、したがって、端末３がドッキングステーション５に位置決めされている場合に、端末３の再充電回路２２とバッテリ３２との間で確立している同じ電気接続回線を利用することにより、情報転送が発生する。

さらに、オペレータの認識を増すために、ドッキングステーション５又は（前述のＲＦＩＤ又は赤外線システムなどの）結合／減結合手順用の交換手段が、マニピュレータ１の近くに置かれ得る。

マニピュレータとマニピュレータの制御ユニットとポータブルプログラミング端末とを有する、本明細書に記述されているロボットを示す概略図である。 図１のロボットの制御ユニットと端末とを示す簡略ブロック図である。 図２のユニットの及び端末の制御システムの一部を示す簡略ブロック図である。 図３の制御ユニットと端末との間の論理結合手順のステップを示す概略図である。 図３の制御ユニットと端末との間の論理結合手順のステップを示す概略図である。 図３の制御ユニットと端末との間の論理結合手順のステップを示す概略図である。 図３の制御ユニットと端末との間の論理結合手順のステップを示す概略図である。 図３の制御ユニットと端末との間の論理減結合手順のステップを示す概略図である。 図３の制御ユニットと端末との間の論理減結合手順のステップを示す概略図である。 図３の制御ユニットと端末との間の論理減結合手順のステップを示す概略図である。 図３の制御ユニットと端末との間の論理減結合手順のステップを示す概略図である。 ここで記載されているようなロボットシステムを有する作業セルを示す概略図である。 図１２のロボットシステムにおいて使用される端末の可能な使用を開示する簡略ブロック図である。

符号の説明

１ マニピュレータ
１ａ 接合部
１ｂ エンドリスト
１ｃ 汎用ツール
１ｘ、１ｙ、１ｗ、１ｚ マニピュレータ
２ 制御ユニット
２ａ、３ｄ アンテナ
２ｂ 固定フレーム
２ｃ 信号ランプ
２ｘ、２ｙ、２ｗ、２ｚ 制御ユニット
２ｘｃ、２ｃｙ、２ｃｗ、２ｃｚ ランプ
３ プログラミング端末
３ａ 表示装置
３ｂ キー
３ｃ プログラミング及び編集キー
３ｅ コネクタ
３ｆ、５ｃ ポート
４ ケーブル
５ ドッキングステーション
５ａ 台座
５ｂ 電気コネクタ
５ｄ 押しボタン
５ｘ、５ｙ、５ｗ、５ｚ ドッキングステーション
２０、３０ 電子制御システム
２０ａ〜２０ｇ、３０ａ〜３０ｇ イネーブル手段
２０ａ、３０ａ 主要モジュール
２０ｂ、３０ｂ 補助モジュール
２０ｃ 主プロセッサ、メモリ
２０ｃ’、３０ｃ’ フラッシュメモリ
２０ｄ、３０ｄ 補助プロセッサ
２０ｅ、３０ｅ 回路
２０ｆ ＲＯＭメモリ、回路
２０ｇ、３０ｇ ＲＡＭメモリ
２０ｈ フラッシュメモリ
２０ｉ バス
２１、３１ シリアル回線
２２ 再充電装置
３０ｃ 主プロセッサ
３０ｆ ＲＯＭメモリ
３０ｈ フラッシュメモリ
３０ｉ シリアル回線
３２ 蓄電池
Ｃ セル
ＥＳ 非常停止装置
ＥＤ イネーブル装置
Ｌ ライン
Ｒ０〜Ｒ４ レジスタ
Ｘ〜Ｚ 工業用ロボット

Claims (25)

1. 少なくとも１つの安全装置（ＥＳ、ＥＤ）を備えた少なくとも１つのポータブル制御装置及びプログラミング端末（３）を介して工業用ロボット（Ｘ〜Ｚ）の複数のマニピュレータ（１ｘ〜２ｘ、１ｙ〜２ｙ、１ｗ〜２ｗ、１ｚ〜２ｚ）を制御し、選択的にプログラミングする方法であって、
   前記端末（３）と前記複数のマニピュレータ（１ｘ〜２ｘ、１ｙ〜２ｙ、１ｗ〜２ｗ、１ｚ〜２ｚ）との間でワイヤレス通信チャネルを実施するオペレーションを含み、前記チャネルが、
   選択的に、前記複数のマニピュレータ（１ｘ〜２ｘ、１ｙ〜２ｙ、１ｗ〜２ｗ、１ｚ〜２ｚ）の１つ（１ｘ〜２ｘ）のみ、又は第１のマニピュレータに対して、第１の接続モード（主要）において、前記端末（３）がプログラミング命令及び／又は前記安全装置（ＥＳ、ＥＮ）の動き及び／又はステータス状況の命令に関する情報を前記第１のマニピュレータ（１ｘ〜２ｘ）に送信できるようにし、
   前記複数のマニピュレータ（１ｘ〜２ｘ、１ｙ〜２ｙ、１ｗ〜２ｗ、１ｚ〜２ｚ）の少なくとも別の１つ（１ｗ〜２ｗ）、又は第２のマニピュレータに対して、第２の接続モード（二次）において、前記安全装置（ＥＳ、ＥＮ）の動き及び／又はステータス状況の命令に関する情報を除き、監視及び制御情報について前記端末（３）と前記第２のマニピュレータ（１ｗ〜２ｗ）との間で交換ができるように起動され得る方法。
2. 第２のチャネルが、前記第２の接続モード（二次）において、前記複数（１ｘ〜２ｘ、１ｙ〜２ｙ、１ｗ〜２ｗ、１ｚ〜２ｚ）の他のマニピュレータ（１ｙ〜２ｙ、１ｗ〜２ｗ、１ｚ〜２ｚ）のそれぞれの１つに対して選択的に起動され得る、請求項１に記載の方法。
3. 前記第１の接続モード（主要）及び前記第２の接続モード（二次）が、異なる手順で動作可能及び／又は動作不能にされる、請求項１に記載の方法。
4. 前記第１の接続モード（主要）が、実質的に予め定義された位置に及び／又は前記第１のマニピュレータ（１ｘ〜２ｘ）の近くに、前記端末（３）を予め物理的に位置決めすることを伴う論理結合手順により動作可能及び／又は動作不能にされる、請求項３に記載の方法。
5. 前記第２の接続モード（二次）が、ソフトウェア手順を用いて前記端末（３）により動作可能及び／又は動作不能にされる、請求項３に記載の方法。
6. 前記端末（３）で及び前記第１のマニピュレータ（１ｘ〜２ｘ）で、前記第１の接続モード（主要）を可能にする状況の第１の視覚表示を実施するオペレーションと、
   前記端末（３）で及び前記第２のマニピュレータ（１ｗ〜２ｗ）で、前記第２の接続モード（二次）を可能にする状況の第２の視覚表示を実施するオペレーションと、が実現される、請求項１に記載の方法。
7. 前記第１の及び第２の表示が、それぞれ、前記端末（３）の及び前記第１の又は第２のマニピュレータ（１ｘ〜２ｘ、１ｗ〜２ｗ）の同じ手段を介して、異なるモードで得られる、請求項６に記載の方法。
8. 前記端末（３）が前記位置にある場合、前記論理結合手順を実行するのに必要な一時的補助接続が、前記端末と前記第１のマニピュレータ（１ｘ〜２ｘ）との間に確立される、請求項４に記載の方法。
9. 前記論理結合手順が、少なくとも、
   好ましくは一時的補助接続を介して、前記端末（３）の識別情報（ＩＤ＿ＴＰ）を前記第１のマニピュレータ（１〜２）で利用可能にするオペレーションと、
   好ましくはワイヤレス通信を介して、前記第１のマニピュレータ（１〜２）の識別情報（ＩＤ＿ＣＵ）を前記端末（３）で利用可能にするオペレーションと、を含む、請求項４に記載の方法。
10. 前記ソフトウェア手順が、
    前記端末（３）が、ワイヤレスモードで各識別情報（ＩＰ＿ＴＰ）を前記第２のマニピュレータ（１〜２）に通信するオペレーションと、
    前記第２のマニピュレータ（１〜２）が、ワイヤレスモードで各識別情報（ＩＰ＿ＣＵ）を前記端末（３）に通信するオペレーションと、の少なくとも１つを含む、請求項５に記載の方法。
11. 前記ソフトウェア手順においてその後に使用するために、前記複数のマニピュレータ（１ｘ〜２ｘ、１ｙ〜２ｙ、１ｗ〜２ｗ、１ｚ〜２ｚ）の識別情報（ＩＰ）を前記端末（３）内に予め格納するステップが設けられる、請求項１０に記載の方法。
12. 前記端末（３）が、ワイヤレス接続を介して前記複数のマニピュレータ（１ｘ〜２ｘ、１ｙ〜２ｙ、１ｗ〜２ｗ、１ｚ〜２ｚ）の識別情報（ＩＰ）を取得し、該識別情報を格納する、請求項１０に記載の方法。
13. 請求項１〜１２のいずれか一項に記載の方法を実施する、複数のマニピュレータ（１ｘ〜２ｘ、１ｙ〜２ｙ、１ｗ〜２ｗ、１ｚ〜２ｚ）と少なくとも１つのポータブル制御装置及びプログラミング端末（３）とを有する工業用ロボット（Ｘ〜Ｚ）のシステム。
14. 少なくとも１つの安全装置（ＥＳ、ＥＤ）を備え、かつ前記複数のマニピュレータ（１ｘ〜２ｘ、１ｙ〜２ｙ、１ｗ〜２ｗ、１ｚ〜２ｚ）を制御し、選択的にプログラミングするよう構成された、複数のマニピュレータ（１ｘ〜２ｘ、１ｙ〜２ｙ、１ｗ〜２ｗ、１ｚ〜２ｚ）とポータブル端末（３）とを有する工業用ロボット（Ｘ〜Ｚ）のシステムであって、
    前記端末（３）及び前記マニピュレータ（１ｘ〜２ｘ、１ｙ〜２ｙ、１ｗ〜２ｗ、１ｚ〜２ｚ）が、前記端末（３）を使用する同じセッション中に、前記複数（１ｘ〜２ｘ、１ｙ〜２ｙ、１ｗ〜２ｗ、１ｚ〜２ｚ）の少なくとも第１の及び第２のマニピュレータ（１ｘ〜２ｘ；１ｗ〜２ｗ）との前記端末のワイヤレス接続を可能にするよう構成され、
    異なるモードが、少なくとも、
    前記端末（３）がプログラミング命令及び／又は前記安全装置（ＥＳ、ＥＮ）の動き及び／又はステータス情報の命令に関する信号を前記１つのマニピュレータ（１ｘ〜２ｘ）に送信できるようにする、前記マニピュレータ（１ｘ〜２ｘ、１ｙ〜２ｙ、１ｗ〜２ｗ、１ｚ〜２ｚ）の１つ（１ｘ〜２ｘ）のみに対して選択的に起動され得る第１のモード（主要）と、
    前記安全装置（ＥＳ、ＥＮ）の動き及び／又はステータス情報の命令に関する信号を除き、監視及び制御信号について前記端末（３）と前記別の１つのマニピュレータ（１ｗ〜２ｗ）との間で交換ができるようにする、前記複数のマニピュレータ（１ｘ〜２ｘ、１ｙ〜２ｙ、１ｗ〜２ｗ、１ｚ〜２ｚ）の少なくとも別の１つ（１ｗ〜２ｗ）に対して起動され得る第２のモード（二次）と、を含むシステム。
15. 少なくとも１つの安全装置（ＥＳ、ＥＮ）を備え、かつワイヤレス通信チャネルを介して前記複数のマニピュレータ（１ｘ〜２ｘ、１ｙ〜２ｙ、１ｗ〜２ｗ、１ｚ〜２ｚ）を制御し、選択的にプログラミングするよう構成された、複数のマニピュレータ（１ｘ〜２ｘ、１ｙ〜２ｙ、１ｗ〜２ｗ、１ｚ〜２ｚ）とポータブル端末（３）とを有する工業用ロボット（Ｘ〜Ｚ）のシステムであって、
    前記端末（３）及び前記複数のマニピュレータ（１ｘ〜２ｘ、１ｙ〜２ｙ、１ｗ〜２ｗ、１ｚ〜２ｚ）が、
    選択的に、前記複数のマニピュレータ（１ｘ〜２ｘ、１ｙ〜２ｙ、１ｗ〜２ｗ、１ｚ〜２ｚ）の１つ（１ｘ〜２ｘ）のみ、又は第１のマニピュレータに対して、第１の接続モード（主要）において、前記端末（３）が、前記第１のマニピュレータ（１ｘ〜２ｘ）にプログラミング命令及び／又は前記安全装置（ＥＳ、ＥＮ）の動き及び／又はステータス状況の命令に関する情報を送信でき、
    前記複数のマニピュレータ（１ｘ〜２ｘ、１ｙ〜２ｙ、１ｗ〜２ｗ、１ｚ〜２ｚ）の少なくとも別の１つの（１ｗ〜２ｗ）、又は第２のマニピュレータに対して、第２の接続モード（二次）において、前記安全装置（ＥＳ、ＥＮ）の動き及び／又はステータス状況の命令に関する情報を除き、監視及び制御情報について前記端末（３）と前記第２のマニピュレータ（１ｗ〜２ｗ）との間の交換ができるよう、前記チャネルを起動できるよう構成された各イネーブル手段（２０ａ〜２０ｇ）、（３０ａ〜３０ｇ）を有するシステム。
16. 前記端末（３）が、前記第２の接続モード（二次）において、前記複数（１ｘ〜２ｘ、１ｙ〜２ｙ、１ｗ〜２ｗ、１ｚ〜２ｚ）の他のマニピュレータ（１ｙ〜２ｙ、１ｗ〜２ｗ、１ｚ〜２ｚ）のそれぞれに対して、前記チャネルの少なくとも１つの選択的起動を可能にする選択手段（３ａ、３ｃ）を有する、請求項１５に記載のシステム。
17. 第１のイネーブル手段が、前記第１の接続モード（主要）を可能にするために設けられ、第２のイネーブル手段が、前記第２の接続モード（二次）を可能にするために設けられる、請求項１５に記載のシステム。
18. 前記端末（３）及び前記複数のマニピュレータ（１ｘ〜２ｘ、１ｙ〜２ｙ、１ｗ〜２ｗ、１ｚ〜２ｚ）が、前記ワイヤレス通信を実施するよう設計された各第１の通信手段（２０ｅ、３０ｅ）を有し、前記第１のイネーブル手段が、該端末が実質的に予め定義された位置に及び前記第１のマニピュレータ（１〜２）の近くにある場合に、前記第１のマニピュレータ（１ｘ〜２ｘ）と前記端末（３）との間で一時的補助接続を確立するよう設計された第２の通信手段（５ｃ、２０ｄ、２１、３ｆ、３０ｄ、３１）を有し、
    前記第１のイネーブル手段が、前記第１の通信モード（主要）を可能にするために、前記第１のマニピュレータ（１ｘ〜２ｘ）と前記端末（３）との間で論理結合手順を実行するために前記補助接続を使用するよう構成される、請求項１７に記載のシステム。
19. 前記第２のイネーブル手段が、前記端末から前記第２の接続モード（二次）を可能にすることを制御する手段（３ａ、３ｃ）を有する、請求項１７に記載のシステム。
20. 前記端末（３）及び前記複数のマニピュレータ（１ｘ〜２ｘ、１ｙ〜２ｙ、１ｗ〜２ｗ、１ｚ〜２ｚ）が、前記第１の接続モード（主要）及び前記第２の接続モード（二次）の少なくとも１つの起動状況を知らせるよう構成された各視覚表示手段（３ａ、２ｃ）を有する、請求項１５に記載のシステム。
21. 前記端末（３）が、前記複数のいろいろなマニピュレータ（１ｘ〜２ｘ、１ｙ〜２ｙ、１ｗ〜２ｗ、１ｚ〜２ｚ）の識別情報（ＩＤ＿ＣＵ、ＩＤ＿ＴＰ）を保存するための格納手段（３０ｈ）を有する、請求項１７に記載のシステム。
22. 前記端末（３）が、ワイヤレスモードで、前記複数のいろいろなマニピュレータ（１ｘ〜２ｘ、１ｙ〜２ｙ、１ｗ〜２ｗ、１ｚ〜２ｚ）によって伝送された識別情報（ＩＤ＿ＣＵ、ＩＰ＿ＣＵ）を取得し、次いで各格納手段（３０ｈ）内に該識別情報を格納するよう構成される、請求項１８に記載のシステム。
23. 前記複数のマニピュレータ（１ｘ〜２ｘ、１ｙ〜２ｙ、１ｗ〜２ｗ、１ｚ〜２ｚ）が、前記位置を定義する又は識別する位置決め手段（５）を有する、請求項１８に記載のシステム。
24. 前記端末（３）が、各コネクタ（３ｅ）が連結された蓄電池（３２）を有し、前記マニピュレータ（１〜２）が、各コネクタ（５ｂ）が連結された前記蓄電池（３２）用の再充電設備（２２）を有し、前記コネクタ（３ｅ、５ｂ）が、前記端末が前記位置にある場合に協働するよう構成される、請求項１８に記載のシステム。
25. 請求項１〜１２のいずれか一項に記載の方法に従って、メモリ内にアップロードされ得る、かつ工業用ロボットを制御するためのプロセッサによって実行され得る、コンピュータ命令又はコード部分を有するコンピュータプログラム製品。

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