本揭示涉及一种用于对scara机器人进行动作的控制系统、设定装置、设定方法以及存储装置。
背景技术：
：：工厂自动化(factoryautomation，fa)领域中正在普及被称为scara(选择柔性组合机器人臂(selectivecomplianceassemblyrobotarm))机器人的水平多关节机器人。所谓scara机器人，是相互连结的多个臂部在水平面上进行动作的产业用机器人的总称。关于此种机器人，日本专利特开2012-254525号公报(专利文献1)揭示有一种“可维持响应性能或定位精度，并且广泛确保其可动范围的”scara机器人。理想的是使scara机器人安全地进行动作。关于用于使机器人安全地进行动作的技术，日本专利特开平05-88743号公报(专利文献2)揭示有一种“自动判别能否进行动作，若为可动区域以外则使机器人停止从而可安全地作业的”产业用机器人的控制装置。[现有技术文献][专利文献][专利文献1]日本专利特开2012-254525号公报[专利文献2]日本专利特开平05-88743号公报技术实现要素：[发明所要解决的问题]利用可编程逻辑控制器(programmablelogiccontroller，plc)等控制器来控制scara机器人。为了确保安全性，控制器基于scara机器人的臂部侵入预先设定的动作禁止区域而判断为scara机器人的动作异常。所述判断处理是按次序进行，因此当动作禁止区域的形状复杂时，运算时间会比预想的更长。因此，期望一种用于比从前更加简化地设定scara机器人的动作禁止区域的技术。[解决问题的技术手段]依据某一方案，提供一种机器人的控制系统。所述机器人包括：第1旋转轴；第1臂部，经配置为能够以所述第1旋转轴为中心而在与所述第1旋转轴正交的平面上旋转；第2旋转轴，与所述第1旋转轴平行地配置，且设置于所述第1臂部；第2臂部，经配置为能够以所述第2旋转轴为中心而在与所述第2旋转轴正交的平面上旋转；以及主轴，经配置为能够在与所述第2旋转轴平行的方向上驱动，且设置于所述第2臂部。所述控制系统包括设定部，所述设定部提供用于对所述机器人上的规定的注视点受理二维的动作禁止区域的设定的用户接口，所述二维的动作禁止区域相当于与所述主轴正交的平面上的区域。所述控制系统还包括扩展部，用于通过在所述主轴的方向上扩展所述二维的动作禁止区域，来将所述二维的动作禁止区域扩展为三维的动作禁止区域。优选的是所述用户接口中能够设定的所述二维的动作禁止区域的形状包含扇形。所述扩展部以与所述主轴正交的任意的平面上的所述三维的动作禁止区域的形状成为所述扇形的方式，将所述二维的动作禁止区域扩展为所述三维的动作禁止区域。优选的是所述用户接口经配置为能够受理所述扇形的中心角的设定。优选的是所述用户接口中能够设定的所述二维的动作禁止区域的形状包含多边形。所述扩展部以与所述主轴正交的任意的平面上的所述三维的动作禁止区域的形状成为所述多边形的方式，将所述二维的动作禁止区域扩展为所述三维的动作禁止区域。优选的是所述扩展部基于所述主轴的方向上的预定的下限值及所述主轴的方向上的预定的上限值的至少一者，决定所述主轴的方向上的所述三维的动作禁止区域的范围。优选的是所述控制系统包括停止部，用于当所述规定的注视点包含在所述三维的动作禁止区域中时，停止所述机器人的驱动。优选的是当所述规定的注视点不包含在预定的能够动作的区域中时，所述停止部停止所述机器人的驱动。依据另一方案，提供一种设定装置，用于进行机器人的动作的设定。所述机器人包括：第1旋转轴；第1臂部，经配置为能够以所述第1旋转轴为中心而在与所述第1旋转轴正交的平面上旋转；第2旋转轴，与所述第1旋转轴平行地配置，且设置于所述第1臂部；第2臂部，经配置为能够以所述第2旋转轴为中心而在与所述第2旋转轴正交的平面上旋转；以及主轴，经配置为能够在与所述第2旋转轴平行的方向上驱动，且设置于所述第2臂部。所述设定装置包括设定部，所述设定部提供用于对所述机器人上的规定的注视点受理二维的动作禁止区域的设定的用户接口，所述二维的动作禁止区域相当于与所述主轴正交的平面上的区域。所述设定装置还包括：扩展部，用于通过在所述主轴的方向上扩展所述二维的动作禁止区域，来将所述二维的动作禁止区域扩展为三维的动作禁止区域；以及通信部，用于将所述三维的动作禁止区域发送至所述机器人的控制器。依据又一方案，提供一种设定方法，用于设定机器人的动作。所述机器人包括：第1旋转轴；第1臂部，经配置为能够以所述第1旋转轴为中心而在与所述第1旋转轴正交的平面上旋转；第2旋转轴，与所述第1旋转轴平行地配置，且设置于所述第1臂部；第2臂部，经配置为能够以所述第2旋转轴为中心而在与所述第2旋转轴正交的平面上旋转；以及主轴，经配置为能够在与所述第2旋转轴平行的方向上驱动，且设置于所述第2臂部。所述设定方法包括显示用户接口的步骤，所述用户接口用于对所述机器人上的规定的注视点受理二维的动作禁止区域的设定。所述二维的动作禁止区域相当于与所述主轴正交的平面上的区域。所述设定方法还包括：通过在所述主轴的方向上扩展所述二维的动作禁止区域，来将所述二维的动作禁止区域扩展为三维的动作禁止区域的步骤；以及将所述三维的动作禁止区域发送至所述机器人的控制器的步骤。依据又一方案，提供一种包括设定程序的计算机可读取存储装置，所述设定程序，用于设定机器人的动作。所述机器人包括：第1旋转轴；第1臂部，经配置为能够以所述第1旋转轴为中心而在与所述第1旋转轴正交的平面上旋转；第2旋转轴，与所述第1旋转轴平行地配置，且设置于所述第1臂部；第2臂部，经配置为能够以所述第2旋转轴为中心而在与所述第2旋转轴正交的平面上旋转；以及主轴，经配置为能够在与所述第2旋转轴平行的方向上驱动，且设置于所述第2臂部。所述设定程序使所述计算机执行显示用户接口的步骤，所述用户接口用于对所述机器人上的规定的注视点受理二维的动作禁止区域的设定。所述二维的动作禁止区域相当于与所述主轴正交的平面上的区域。所述设定程序还使所述计算机执行：通过在所述主轴的方向上扩展所述二维的动作禁止区域，来将所述二维的动作禁止区域扩展为三维的动作禁止区域的步骤；以及将所述三维的动作禁止区域发送至所述机器人的控制器的步骤。[发明的效果]某一方案中，可比从前更加简化地设定scara机器人的动作禁止区域。本揭示的所述及其他目的、特征、方案以及优点当根据和附图相关联来理解的与本发明相关的下述详细说明而明确。附图说明图1是表示依据第1实施方式的控制系统的构成例的示意图。图2是依据第1实施方式的scara机器人的侧面图。图3是依据第1实施方式的scara机器人的平面图。图4是表示构成依据第1实施方式的控制系统的装置间的数据流动的序列图。图5是表示依据第1实施方式的用户接口的图。图6是概略性表示第1实施方式中的动作禁止区域的扩展处理的概念图。图7是表示依据第1实施方式的scara机器人上的注视点的图。图8是表示依据第1实施方式的设定装置及控制器的功能构成的一例的图。图9是表示依据第1实施方式的伺服驱动器的功能构成的一例的图。图10是表示依据第1实施方式的设定装置的主要的硬件构成的框图。图11是表示依据第1实施方式的控制器的硬件构成例的框图。图12是表示由依据第1实施方式的设定装置所执行的设定工序的流程图。图13表示实际空间上的动作禁止区域的平面图。图14表示沿图13的xiv-xiv线的动作禁止区域的剖面图。图15是表示由依据第1实施方式的控制器所控制的scara机器人的作业工序的流程图。图16是表示依据第2实施方式的用户接口的图。图17是概略性表示第2实施方式中的动作禁止区域的扩展处理的概念图。图18是表示依据第3实施方式的用户接口的图。图19是概略性表示第3实施方式中的动作禁止区域的扩展处理的概念图。[符号的说明]1：控制系统100：设定装置101、201：控制装置102：存储器103、220：存储装置103a：应用104：网络接口105：显示部106：操作部107：存储卡读写器107a、216：存储卡108：内部总线140：用户接口142～144：输入区域146：确认(ok)按钮147：取消按钮152：设定部154：扩展部156、252：通信部200：控制器202：芯片组203：本地网络控制器204：usb控制器205：存储卡接口206：主存储器208、209：现场总线控制器210：内部总线控制器211-1、211-2：i/o单元221：用户程序222：序列程序223：运动程序224：设定程序253：输入部254：动作控制部256：停止部300：scara机器人320：基台322：第1旋转轴320a、322a、324a、326a、328a、330a：图像324：第1臂部326：第2旋转轴328：第2臂部330：第3旋转轴331：主轴332：作业工具340、340a～340d：伺服马达400、400a～400d：伺服驱动器410、414：差分运算部412：位置控制部416：速度控制部420：扭矩滤波器422：电流控制部424：速度探测部ar1、ar1’：能够动作的区域ar2、ar2’：动作禁止区域ba、ba’：边界c：中心线d、d1：距离h：高度nw1、nw2：现场网络p5、p6：中心点p8、p9：位置rmax：最大半径rmin：最小半径s10～s34、s40～s54、s110～s124、s150～s162：步骤w：工件x、y、z：方向x1、y1、z1：坐标值zmin：下限值θ：扇形的中心角具体实施方式以下，参照附图来对依据本发明的各实施方式进行说明。以下的说明中，对同一零件及构成要素标注同一符号。它们的名称及功能也相同。因此，不再重复对这些的详细说明。另外，以下所说明的各实施方式及各变形例可适当地进行选择性组合。<第1实施方式>[a.系统构成]首先，对依据本实施方式的控制系统1的构成例进行说明。图1是表示依据本实施方式的控制系统1的构成例的示意图。参照图1，控制系统1包括：设定装置100、可编程逻辑控制器(programmablelogiccontroller，plc)等控制器200、多个驱动装置、及scara机器人300。图1的示例中，作为驱动装置的一例，例示驱动伺服马达340a～伺服马达340d的伺服驱动器400a～伺服驱动器400d。以下，也将伺服马达340a～伺服马达340d总称为伺服马达340。也将伺服驱动器400a～伺服驱动器400d总称为伺服驱动器400。作为驱动装置，并不限定于伺服驱动器400，可根据作为被驱动装置的马达而采用对应的驱动装置。例如，当驱动感应马达或同步马达时，也可采用逆变器(inverter)驱动器等作为驱动装置。设定装置100例如为个人计算机(personalcomputer，pc)、输入板(tablet)终端、或智能手机(smartphone)等终端装置。设定装置100及控制器200连接于现场网络nw1。现场网络nw1例如可采用以太网控制自动化技术(ethernetcontrolautomationtechnology，ethercat(注册商标))。但是，现场网络nw1并不限定于ethernet，可采用任意的通信部件。例如，设定装置100及控制器200也可利用信号线而直接连接。控制器200及伺服驱动器400以菊花链的方式连接于现场网络nw2。现场网络nw2例如可采用以太网控制自动化技术(ethercontrolautomationtechnology，ethercat(注册商标))。但是，现场网络nw2并不限定于ethercat，可采用任意的通信部件。作为一例，控制器200及伺服驱动器400也可利用信号线直接连接。而且，控制器200及伺服驱动器400也可一体地构成。伺服驱动器400驱动scara机器人300的伺服马达340。伺服马达340的旋转轴上配置有编码器(未图示)。所述编码器将伺服马达的位置、旋转速度、累计转数等输出至伺服驱动器400作为伺服马达340的反馈值。但是，来自伺服马达340的反馈值也可直接输入至控制器200。另外，图1中示出了控制系统1包括一个控制器200的示例，控制系统1也可包括多个控制器200。而且，图1中示出了控制系统1包括一个scara机器人300的示例，控制系统1也可包括多个scara机器人300。而且，图1中示出了控制器200及伺服驱动器400直接连接的示例，但也可在控制器200及伺服驱动器400之间设置机器人控制器等。[b.scara机器人的装置构成]参照图2及图3来对scara机器人300进行说明。图2是scara机器人300的侧面图。图3是scara机器人300的平面图。scara机器人300包括：基台320、第1旋转轴322、第1臂部324、第2旋转轴326、第2臂部328、第3旋转轴330、主轴331、及作业工具332。scara机器人300包括：基台320、第1旋转轴322、第1臂部324、第2旋转轴326、第2臂部328、及第3旋转轴330。基台320及第1臂部324是通过第1旋转轴322而连结。第1旋转轴322通过伺服马达340a(参照图1)而旋转驱动。结果，第1臂部324以第1旋转轴322为中心而被旋转驱动。第1臂部324及第2臂部328是通过第2旋转轴326而连结。更具体而言，将第1臂部324的一端经由第1旋转轴322而连结于基台320，将第1臂部324的另一端经由第2旋转轴326而连结于第2臂部328。第2旋转轴326通过伺服马达340b(参照图1)而旋转驱动。结果，第2臂部328以第2旋转轴326为中心而被旋转驱动。通过使第1臂部324与第2臂部328联动地受到旋转驱动，第2臂部328可在能够动作的区域ar1内进行动作。为了方便说明，以下也将水平面上的规定方向称为x方向。而且，也将水平面上与x方向正交的方向称为y方向。也将与x方向及y方向正交的方向称为z方向。即，z方向相当于铅垂方向。主轴331经配置为能够通过伺服马达340c(参照图1)而在与第2旋转轴326平行的方向(即z方向)上驱动。而且，主轴331作为第3旋转轴发挥功能，且通过伺服马达340d(参照图1)而旋转驱动。即，主轴331经配置为能够平行于z方向地驱动，并且经配置为能够以z方向的轴为中心来旋转。在主轴331的前端设置有作业工具332，用于对工件w进行预定的作业。工件w是成品或半成品。作业工具332作为对工件w起作用的末端执行器(endeffector)来发挥功能。作业工具332经配置为能够在主轴331上拆装。即，在主轴331的前端设置用于连接作业工具332的接口。作业工具332例如为工件w的拾取工具。作为一例，拾取工具通过利用吸引力吸附工件w来拾取工件w。或者，拾取工具通过握持工件w来拾取工件w。作为由作业工具332所执行的作业的一例，作业工具332进行将螺杆等工件w安装于在输送机上搬送的成品的作业。或者，作业工具332进行使在第1输送机上搬送的工件w依次移动至在第2输送机上搬送的容器中的作业。[c.控制系统1的动作]参照图4～图7来对控制系统1的动作的一例进行说明。图4是表示构成控制系统1的装置间的数据流动的序列图。如图4所示，控制系统1包括：scara机器人300的设定工序；以及用于对工件w进行预定的作业的作业工序。设定工序中，用户对控制器200设定scara机器人300的动作禁止区域。关于详细情况将后述，设定装置100显示从z方向来表示scara机器人300的图像，用户可二维地以画面来对所述图像设定动作禁止区域。设定装置100通过在z方向上扩展所设定的二维的动作禁止区域，而将二维的动作禁止区域扩展为三维的动作禁止区域。然后，设定装置100将三维的动作禁止区域设定于控制器200中。如此，用户可二维地设定动作禁止区域，将动作禁止区域的设定操作简化。作业工序中，scara机器人300对工件进行预定的作业。此时，控制器200监控scara机器人300上的规定的注视点是否侵入动作禁止区域。当所述注视点侵入动作禁止区域时，控制器200判断为scara机器人300的动作异常。如上所述，三维的动作禁止区域是在z方向上扩展二维的动作禁止区域而得，因此三维的动作禁止区域为简单的形状。因此，控制器200可立即判断scara机器人300上的注视点是否包含在三维的动作禁止区域中。由此，运算时间大幅缩短。当所述注视点侵入三维的动作禁止区域时，控制器200停止scara机器人300的动作。以下，对由设定装置100所执行的设定工序、及由scara机器人300所执行的作业工序进行详细说明。(c1.设定工序)首先，参照图4～图6来对由设定装置100所执行的设定工序进行说明。设定装置100中预先安装有用于进行scara机器人300的动作设定的应用。步骤s10中，用户启动所述应用。步骤s20中，设定装置100显示用于进行scara机器人300的动作设定的用户接口。参照图5来对所述用户接口的一例进行说明。图5是表示用于进行scara机器人300的动作设定的用户接口140的图。用户接口140显示概略地表示scara机器人300的图像。所述图像表示从z方向观察时的scara机器人300。更具体而言，用户接口140显示：表示基台320的图像320a、表示第1旋转轴322的图像322a、表示第1臂部324的图像324a、表示第2旋转轴326的图像326a、表示第2臂部328的图像328a、及表示第3旋转轴330的图像330a。而且，用户接口140显示scara机器人300的能够动作的区域ar1。能够动作的区域ar1表示允许scara机器人300上的规定的注视点进行动作的范围。典型的是，scara机器人300的能够动作的区域不变，因此在scara机器人300的设计时或设置时等预先设定。控制器200将所述注视点是否控制在能够动作的区域ar1中作为一个判断材料，来判断scara机器人300是否正常地进行动作。而且，用户接口140受理scara机器人300的动作禁止区域ar2的设定。即，用户可在用户接口140上任意地设定动作禁止区域ar2。能够设定的动作禁止区域ar2的数量任意。如上所述，第1臂部324及第2臂部328在水平面(即xy平面)上进行动作，因此通过将从z方向来表示的scara机器人300显示于用户接口140，用户容易设定动作禁止区域ar2。图5的示例中设定扇形的动作禁止区域ar2。扇形的动作禁止区域ar2的尺寸及位置可利用任意的方法来设定。例如，由xy平面上的扇形的中心线c的方向、扇形的中心角θ及自第1旋转轴322的中心点至扇形的中心点的距离d来规定动作禁止区域ar2的位置及尺寸。在输入区域142中输入中心线c的方向。在输入区域143中输入中心角θ。在输入区域144中输入距离d。但是，动作禁止区域ar2也可利用其他方法来设定。例如，动作禁止区域ar2也可通过对动作禁止区域ar2的拖动操作来指定。优选的是输入区域142～输入区域144内的信息与所述拖动操作联动地改变。步骤s24中，用户按下确认(ok)按钮146。由此，设定装置100存储动作禁止区域ar2的位置及尺寸。即，设定装置100存储中心线c的方向、扇形的中心角θ及距离d。另外，若按下取消按钮147，则设定装置100关闭用户接口140而不会存储动作禁止区域ar2的位置及尺寸。步骤s30中，设定装置100将用户接口140中所设定的二维的动作禁止区域ar2三维地扩展。图6是概略性表示动作禁止区域ar2的扩展处理的概念图。如图6所示，设定装置100通过在z方向上扩展二维的动作禁止区域ar2，而将二维的动作禁止区域ar2扩展为三维的动作禁止区域ar2’。换一种不同的说法，设定装置100以与z方向正交的任意的平面上的动作禁止区域ar2’的形状与动作禁止区域ar2相同的方式，将二维的动作禁止区域ar2扩展为三维的动作禁止区域ar2’。图6的示例中，在与z方向正交的任意的平面上，动作禁止区域ar2’的形状与扇形的动作禁止区域ar2相同。如上所述，二维的动作禁止区域ar2是由中心线c的方向、扇形的中心角θ及距离d来规定，因此，设定装置100依据预定的转换式，将中心线c的方向、扇形的中心角θ及距离d转换为表示实际空间的坐标系，并且对所述坐标附加高度h。由此，将由用户接口140上的坐标系所表示的动作禁止区域ar2转换为由实际空间上的坐标系所表示的动作禁止区域ar2’。优选的是动作禁止区域ar2’的高度h是基于z方向上的下限值及上限值来决定。下限值及上限值可预先设定，也可由用户任意地设定。下限值相当于自水平面上的规定的基准面(例如地面)至动作禁止区域ar2’的底面的距离。上限值相当于自所述基准面至动作禁止区域ar2’的上表面的距离。其中，无需设定下限值及上限值这两者，仅设置下限值及上限值中的任一者即可。另外，典型的是，scara机器人300的能够动作的区域ar1’不变，因此可执行能够动作的区域ar1的扩展处理，也可不执行能够动作的区域ar1的扩展处理。当执行能够动作的区域ar1的扩展处理时，设定装置100在z方向上扩展二维的能够动作的区域ar1。由此，将二维的能够动作的区域ar1扩展为三维的能够动作的区域ar1’。换一种不同的说法，设定装置100以与z方向正交的任意的平面上的能够动作的区域ar1’的形状与能够动作的区域ar1相同的方式，将二维的能够动作的区域ar1扩展为三维的能够动作的区域ar1’。再次参照图4，步骤s32中，设定装置100将所设定的动作禁止区域ar2’发送至控制器200。控制器200存储自设定装置100接收到的动作禁止区域ar2’。由此，动作禁止区域ar2’设定于控制器200中。(c2.作业工序)接下来，参照图4同时参照图7来对由scara机器人300所执行的作业工序进行说明。步骤s40中，控制器200受理scara机器人300的作业开始操作。步骤s42中，控制器200依据预先设定的作业工序，决定第1臂部324、第2臂部328及主轴331的移动目的地，并且决定scara机器人300上的规定的注视点的移动目的地。图7是表示scara机器人300上的注视点p1、注视点p2的图。注视点p1是作业工具332安装于主轴331时的安装部分上的点。即，注视点p1相当于地面侧的主轴331的前端处上方的点。注视点p2相当于地面侧的作业工具332的前端部。控制器200依据预先设定的作业工序来决定注视点p1、注视点p2的移动目的地。另外，注视点p1、注视点p2可为scara机器人300上的其他点，例如可为和第1臂部324与第2臂部328的连接侧不同的一侧的第2臂部328的端部(前端)上的点。步骤s44中，控制器200基于步骤s42中决定出的移动目的地，针对第1臂部324、第2臂部328及主轴331的各个来算出自当前位置至移动目的地的轨道，并且针对注视点p1、注视点p2的各个来算出自当前位置至移动目的地的轨道。步骤s46中，控制器200基于步骤s42中决定出的注视点p1、注视点p2的移动目的地，判断scara机器人300的动作是否异常。更具体而言，当注视点p1、注视点p2的移动目的地包含在能够动作的区域ar1’中，且注视点p1、注视点p2的移动目的地不包含在动作禁止区域ar2’中时，控制器200判断为scara机器人300的动作正常。另一方面，当注视点p1、注视点p2的任一者的移动目的地偏离能够动作的区域ar1’时，或者当注视点p1、注视点p2的任一者的移动目的地包含在动作禁止区域ar2’中时，控制器200判断为scara机器人300的动作异常。而且，控制器200基于步骤s44中决定出的注视点p1、注视点p2的轨道，判断scara机器人300的动作是否异常。更具体而言，当注视点p1、注视点p2的轨道全部包含在能够动作的区域ar1’中，且注视点p1、注视点p2的轨道不与动作禁止区域ar2’重叠时，控制器200判断为scara机器人300的动作正常。另一方面，当注视点p1、注视点p2的任一者的轨道的至少一部分偏离能够动作的区域ar1’时，或者当注视点p1、注视点p2的任一者的轨道与动作禁止区域ar2’有至少一部分重叠时，控制器200判断为scara机器人300的动作异常。当判断为scara机器人300的动作异常时，控制器200执行用于应对异常动作的预定处理。作为一例，控制器200执行scara机器人300的停止处理。步骤s50中，控制器200生成用于将第1臂部324、第2臂部328及主轴331的各个驱动至目标移动目的地的指令值，将所述指令值发送至伺服驱动器400。伺服驱动器400依据所述指令值来驱动scara机器人300。步骤s52中，伺服驱动器400将第1臂部324、第2臂部328及主轴331各自的实际位置发送至控制器200。所述实际位置例如由机器人坐标系来表示。步骤s54中，控制器200基于scara机器人300上的注视点p1、注视点p2的实际位置，判断scara机器人300的动作是否异常。更具体而言，当注视点p1、注视点p2的实际位置包含在能够动作的区域ar1’中，且注视点p1、注视点p2的实际位置不包含在动作禁止区域ar2’中时，控制器200判断为scara机器人300的动作正常。另一方面，当注视点p1、注视点p2的任一者的实际位置偏离能够动作的区域ar1’时，或者当注视点p1、注视点p2的任一者的实际位置包含在动作禁止区域ar2’中时，控制器200判断为scara机器人300的动作异常。此时，控制器200执行用于应对异常动作的预定处理。作为一例，控制器200执行scara机器人300的停止处理。依次反复进行步骤s50、步骤s52、步骤s54的处理，直至scara机器人300的各构成到达目标移动目的地。由此，控制器200可在scara机器人300的作业过程中实时地判断scara机器人300的动作是否异常。另外，上文中是在已设定有多个注视点p1、注视点p2的前提下进行说明，但注视点的个数可为1个，也可为3个以上。而且，注视点无需为严格意义上的“点”，也可规定为具有某种程度的面积或体积的区域。[d.控制系统1的功能构成]参照图8及图9来对构成控制系统1的各装置的功能进行说明。图8是表示设定装置100及控制器200的功能构成的一例的图。图9是表示伺服驱动器400的功能构成的一例的图。(d1.设定装置100的功能构成)首先，参照图8来对设定装置100的功能进行说明。如图8所示，设定装置100包括控制装置101与存储装置103作为主要的硬件构成。控制装置101包括设定部152、扩展部154及通信部156作为功能构成。设定部152基于受理了应用103a的启动操作而自存储装置103读入用于实现scara机器人300的动作设定的设定程序，将以上所述的用户接口140显示于设定装置100的显示部105(参照图10)。用户接口140对scara机器人300上的规定的注视点受理二维的动作禁止区域的设定。设定部152将对用户接口140所设定的二维的动作禁止区域输出至扩展部154。扩展部154通过在z方向上扩展二维的动作禁止区域，而将二维的动作禁止区域扩展为三维的动作禁止区域。即，xy平面上的三维的动作禁止区域的形状与二维的动作禁止区域的形状相同。动作禁止区域的扩展方法如图6中所说明，因此不再重复其说明。通信部156经由设定装置100的网络接口(i/f)104(参照图10)，将自扩展部154输出的三维的动作禁止区域发送至指定的发送目的地的控制器200。另外，设定部152、扩展部154及通信部156未必需要安装于设定装置100，也可安装于其他装置。作为一例，设定装置100的功能构成的至少一部分可安装于控制器200。或者，设定装置100的功能构成的一部分也可安装于服务器等外部装置。此时，以服务器执行依据本实施方式的控制程序的处理的一部分的、所谓云服务的形态来构成设定装置100。(d2.控制器200的功能构成)接下来，参照图8来对控制器200的功能进行说明。如图8所示，控制器200包括控制装置201与存储装置220作为主要的硬件构成。控制装置201包括通信部252、输入部253、动作控制部254及停止部256作为功能构成。通信部252控制后述的现场总线控制器(fieldbuscontroller)208、现场总线控制器209(参照图11)。通信部252经由现场总线控制器208而自设定装置100接收动作禁止区域ar2’，将动作禁止区域ar2’保存于存储装置220。动作禁止区域ar2’由实际空间上的坐标系来表示。输入部253自设定装置100或上位的控制器获取scara机器人300的移动目的地(目标位置)。目标位置例如是依据预定的作业工序而由设定装置100或上位的控制器所决定。将目标位置输出至动作控制部254及停止部256。动作控制部254依据自输入部253所受理的目标位置来生成scara机器人300的各臂部的轨道，基于所述轨道来生成各臂部的控制指令。将所生成的轨道输出至停止部256。将所生成的控制指令输出至伺服驱动器400。伺服驱动器400基于自动作控制部254所受理的控制指令来驱动scara机器人300。停止部256监控scara机器人300上的注视点的位置，当scara机器人300进行异常动作时，停止用于驱动scara机器人300的伺服驱动器400。更具体而言，当scara机器人300上的规定的注视点包含在动作禁止区域ar2’中时，停止部256停止scara机器人300的驱动。由此，当scara机器人300进行无意的动作时，停止部256可停止scara机器人300。另外，scara机器人300是否进行异常动作可基于scara机器人300上的注视点的目标位置来判断，也可基于所述注视点的实际位置来判断。优选的是停止部256不仅基于动作禁止区域ar2’，而且还基于能够动作的区域ar1’来判断scara机器人300是否进行异常动作。更具体而言，不仅当scara机器人300上的规定的注视点包含在动作禁止区域ar2’中时，而且当所述注视点不包含在能够动作的区域ar1’中时，停止部256停止scara机器人300的驱动。通过使用能够动作的区域ar1’及动作禁止区域ar2’这两者来作为scara机器人300的异常动作的判断基准，安全性进一步提高。另外，通信部252、输入部253、动作控制部254及停止部256未必需要安装于控制器200，也可安装于其他装置。作为一例，控制器200的功能构成的至少一部分也可安装于其他装置(例如scara机器人300)。或者，控制器200的功能构成的至少一部分也可安装于服务器等外部装置。此时，以服务器执行依据本实施方式的控制程序的处理的一部分的、所谓云服务的形态来构成控制器200。(d3.伺服驱动器400的功能构成)接下来，参照图9来对依据本实施方式的控制器200上所连接的伺服驱动器400的功能构成的一例进行说明。图9所示的各功能块通过伺服驱动器400的控制装置(未图示)来实现。依据本实施方式的控制系统1中，自控制器200对伺服驱动器400提供目标位置作为指令值。伺服驱动器400以作为控制对象的scara机器人300的各臂部的实际位置与来自控制器200的目标位置一致的方式，控制对伺服马达340供给的驱动电流。典型的是，伺服驱动器400中安装有控制环路，所述控制环路除了包括针对位置的主环路以外，还包括针对速度的副环路。更具体而言，伺服驱动器400包括差分运算部410、差分运算部414、位置控制部412、速度控制部416、扭矩滤波器(torquefilter)420、电流控制部422及速度探测部424作为功能构成。位置控制部412是构成针对位置的控制环路的控制运算部，输出和差分运算部410中算出的目标位置与实际位置(反馈值)的偏差相对应的控制量。作为位置控制部412，典型的是可使用p(比例)控制。即，位置控制部412输出对目标位置与实际位置的偏差乘以预定的比例系数所得的值作为控制量。速度控制部416是构成针对速度的控制环路的控制运算部，输出和差分运算部414中算出的来自位置控制部412的控制量与来自位置探测部424的实际速度的偏差相对应的控制量。作为速度控制部416，典型的是可使用pi(比例积分)控制。即，速度控制部416输出对来自差分运算部414的指令速度与实际速度的偏差，乘以比例系数所得的值与通过积分要素积分所得的值的和作为控制量。扭矩滤波器420以自速度控制部416输出的控制量(伺服马达340中应产生的扭矩的指令值)的每单位时间变化的程度不会过大的方式，缓和时间变化的程度。即，扭矩滤波器420使自速度控制部416输出的控制量降低。将来自扭矩滤波器420的控制量输出至电流控制部422。电流控制部422对应于来自扭矩滤波器的控制量来决定scara机器人300的伺服马达340中的开关时机。即，电流控制部422以可实现扭矩滤波器420中决定出的指令扭矩的方式来决定对伺服马达340供给的电流的大小、时机、波形等。依据电流控制部422中决定出的控制量来驱动伺服马达340。利用自伺服马达340供给的电流来旋转驱动伺服马达340。作为表示scara机器人300的各臂部的位移的反馈值，自编码器(未图示)输出实际位置的速度探测部424对来自编码器的实际位置进行积分来算出实际速度。[e.控制系统1的硬件构成]参照图10及图11来对构成控制系统1的设定装置100及控制器200的硬件构成进行说明。(e1.设定装置100的硬件构成)首先，参照图10来对设定装置100的硬件构成进行说明。图10是表示设定装置100的主要的硬件构成的框图。设定装置100例如可利用通用的计算机来实现。实现设定装置100的计算机包括：控制装置101、存储器102、硬盘驱动器(harddiskdriver，hdd)等存储装置103、网络接口(i/f)104、显示部105、操作部106、及存储卡读写器(reader/writer)107。这些各部以经由内部总线108而彼此能够通信的方式连接。控制装置101在将保存在存储装置103等中的程序(命令代码)展开至存储器102后来执行，由此而实现所述各种功能。存储器102及存储装置103分别易失性及非易失性地保存数据。存储装置103除了保持有操作系统(operatingsystem，os)以外，还保持有应用103a。应用103a是提供所述用户接口140(参照图5)的基本程序。网络接口104经由现场网络nw1(参照图1)，在设定装置100与控制器200之间交换数据。显示部105基于受理了应用103a的启动指令而显示以上所述的用户接口140等。显示部105包括液晶显示器(liquidcrystaldisplay，lcd)等显示器等。操作部106受理用户操作，将显示其所受理的操作的内部指令输出至控制装置101等。典型的是，操作部106包括键盘、鼠标、触摸屏、输入板、声音识别装置等。存储卡读写器107自存储卡107a读出数据，且将数据写入存储卡107a。作为存储卡107a，可采用安全数字(securedigital，sd)卡等公知的记录介质。(e2.控制器200的硬件构成)接下来，参照图11来对控制器200的硬件构成进行说明。图11是表示控制器200的硬件构成例的框图。控制器200包括：中央处理器(centralprocessingunit，cpu)或微处理器(microprocessingunit，mpu)等控制装置201、芯片组202、主存储器206、存储装置220、本地网络控制器203、通用串行总线(universalserialbus，usb)控制器204、存储卡接口205、内部总线控制器210、现场总线控制器208、现场总线控制器209、及输入/输出(input/output，i/o)单元211-1、i/o单元211-2……。控制装置201读出保存在存储装置220中的各种程序，并展开到主存储器206中来执行，由此而实现与控制对象相对应的控制、及依据本实施方式的处理等。芯片组202通过控制控制装置201与各部件(component)而实现作为控制器200整体的处理。存储装置220例如为二次存储装置。存储装置220中除了保存用于实现plc引擎的系统程序以外，还保存利用plc引擎来执行的用户程序221等。用户程序221包括：以逻辑运算为主的序列程序222、以位置控制或速度控制等数值运算为主的运动程序223、scara机器人300的设定程序224等。本地网络控制器203控制经由本地网络的与其他装置(例如服务器等)之间的数据的交换。usb控制器204经由usb连接来控制与其他装置(例如个人计算机(personalcomputer，pc)等)之间的数据的交换。存储卡接口205经配置为能够拆装存储卡216，且能够对存储卡216写入数据，并自存储卡216读出各种数据(用户程序或跟踪数据(tracedata)等)。内部总线控制器210是与搭载于控制器200的i/o单元211-1、i/o单元211-2之间交换数据的接口。现场总线控制器208控制经由现场网络nw1(参照图1)的与其他装置(例如设定装置100等)之间的数据的交换。同样地，现场总线控制器209控制经由现场网络nw2(参照图1)的与其他装置(例如scara机器人300或伺服驱动器400)之间的数据的交换。图11中示出提供控制装置201执行程序时所需的功能的构成例，可使用专用的硬件电路(例如专用集成电路(applicationspecificintegratedcircuit，asic)或现场可编程门阵列(field-programmablegatearray，fpga))来实现这些所提供的功能的一部分或全部。或者，也可使用依据通用的体系结构(architecture)的硬件(例如以通用个人计算机为基础的产业用个人计算机)来实现控制器200的主要部分。此时，可使用虚拟技术并列执行用途不同的多个操作系统(operatingsystem，os)，并且执行各os上所需的应用。[f.控制系统1的控制结构]如上所述，控制系统1执行的处理主要包括设定工序及作业工序。以下，参照图12～图15依序对由设定装置100所执行的设定工序的流程、及由scara机器人300所执行的作业工序的流程进行说明。(f1.设定工序的流程)首先，参照图12来对由设定装置100所执行的设定工序的流程进行说明。图12是表示由设定装置100所执行的设定工序的流程图。图12的处理是通过设定装置100的控制装置101(参照图8)执行程序来实现。在其他方案中，处理的一部分或全部可通过fpga、电路元件或其他硬件来执行。步骤s110中，控制装置101判断是否受理了用于设定scara机器人300动作的应用的启动操作。所述启动操作例如是通过操作部106(参照图10)来受理。当判断为受理了用于设定scara机器人300动作的应用的启动操作时(步骤s110中为是(yes))，控制装置101将控制切换为步骤s112。在并非如此的情况下(步骤s110中为否(no))，控制装置101再次执行步骤s110的处理。步骤s112中，作为以上所述的设定部152(参照图8)，控制装置101在设定装置100的显示部105(参照图10)显示用户接口140(参照图5)。用户接口140中显示从z方向来表示scara机器人300的图像，用户可对所述图像设定scara机器人300的动作禁止区域ar2。作为一例，用户可通过设定xy平面上的扇形的中心线c的方向、扇形的中心角θ、及距离第1旋转轴322的中心点的距离d来设定扇形的动作禁止区域ar2。步骤s120中，控制装置101判断是否受理了确定动作禁止区域ar2的设定的操作。作为一例，用户可通过按下用户接口140上的确认(ok)按钮146来确定动作禁止区域ar2的设定。当判断为受理了确定动作禁止区域ar2的设定的操作时(步骤s120中为是(yes))，控制装置101将控制切换为步骤s122。在并非如此的情况下(步骤s110中为否(no))，控制装置101使控制再次执行步骤s120的处理。步骤s122中，作为以上所述的扩展部154(参照图8)，控制装置101将所设定的二维的动作禁止区域ar2扩展为三维的动作禁止区域ar2’。此时，控制装置101将由用户接口140上的坐标系所表示的动作禁止区域ar2转换为实际空间上的坐标系。图13表示实际空间上的动作禁止区域的ar2’平面图。图14表示沿图13的xiv-xiv线的动作禁止区域ar2’的剖面图。如图13及图14所示，由自第1旋转轴322的中心点p5至扇形的中心点p6的距离d、扇形的中心角θ、扇形的中心线c的方向(角度)、自水平面上的规定的基准面(例如地面)至下限的下限值zmin、及z方向上的高度h来规定实际空间上的动作禁止区域ar2’。典型的是，在用户接口140中设定距离d、中心角θ、中心线c的方向。下限值zmin及高度h可预先设定，也可以能够在用户接口140上设定的方式来实现。步骤s124中，作为以上所述的通信部156(参照图8)，控制装置101将动作禁止区域ar2’发送至指定的控制器200。此时，也可进一步将能够动作的区域ar1’发送至指定的控制器200。(f2.作业工序的流程)接下来，参照图15来对由控制器200所控制的scara机器人300的作业工序的流程进行说明。图15是表示由控制器200所控制的scara机器人300的作业工序的流程图。图15的处理是通过控制器200的控制装置201(参照图8)执行程序来实现。在其他方案中，处理的一部分或全部可通过fpga、电路元件或其他硬件来执行。步骤s150中，控制装置201自伺服驱动器400获取scara机器人300上的注视点p1(参照图13、图14)的实际位置。所述实际位置由实际空间上的坐标系来表示。典型的是，所述实际位置由坐标值(x1，y1，z1)来表示。坐标值x1相当于x方向上的坐标。坐标值y1相当于y方向上的坐标。坐标值z1相当于z方向上的坐标。步骤s152中，控制装置201判断注视点p1是否包含在动作禁止区域ar2’中。更具体而言，当注视点p1的坐标值x1、坐标值y1包含在由距离d、中心线c的方向与中心角θ所规定的扇形区域中，且满足下述式(1)时，控制装置201判断为注视点p1包含在动作禁止区域ar2’中。zmin＜z1＜zmin+h…(1)当判断为注视点p1包含在动作禁止区域ar2’中时(步骤s152中为是(yes))，控制装置201将控制切换为步骤s162。在并非如此的情况下(步骤s152中为否(no))，控制装置201将控制切换为步骤s160。步骤s160中，控制装置201判断注视点p1是否包含在能够动作的区域ar1’中。更具体而言，当满足下述式(2)～式(5)的任一者时，控制装置201判断为注视点p1包含在能够动作的区域ar1’中。式(2)、式(3)所示的距离d1相当于自xy平面的中心点p5至注视点p1的距离。d1＜rmin…(2)rmax＜d1…(3)z1＜zmin…(4)zmin+h＜z1…(5)当判断为注视点p1偏离能够动作的区域ar1’时(步骤s160中为是(yes))，控制装置201将控制切换为步骤s162。在并非如此的情况下(步骤s160中为否(no))，控制装置201将控制切换为步骤s150。步骤s162中，作为以上所述的停止部256(参照图8)，控制装置201执行用于应对异常动作的预定处理。作为一例，控制装置201执行scara机器人300的停止处理。或者，控制装置201执行异常动作的告知处理。异常动作可通过警告音或声音等声响来告知，也可通过显示错误画面等来告知。另外，上文中，对基于scara机器人300上的注视点p1的实际位置来判断scara机器人300的动作异常的流程进行了说明，但所述动作异常也可基于注视点p1的移动目的地来判断。或者，所述动作异常也可基于自注视点p1的当前位置至移动目的地的轨迹来判断。[g.第1实施方式的总结]如以上所述，依据本实施方式的设定装置100提供用于设定scara机器人300的动作禁止区域的用户接口140。用户接口140显示从z方向来表示scara机器人300的图像，用户可对所述图像二维地设定动作禁止区域ar2。设定装置100通过在z方向上扩展所设定的二维的动作禁止区域ar2，而将二维的动作禁止区域ar2扩展为三维的动作禁止区域ar2’。然后，设定装置100对控制器200设定三维的动作禁止区域ar2’。如此，用户可二维地设定动作禁止区域ar2，将动作禁止区域的设定操作简化。然后，scara机器人300对工件进行预定的作业。此时，控制器200监控scara机器人300上的规定的注视点是否侵入动作禁止区域ar2’。当所述注视点侵入动作禁止区域ar2’时，控制器200判断为scara机器人300的动作异常。如上所述，三维的动作禁止区域ar2’是在z方向上扩展二维的动作禁止区域ar2而得，因此三维的动作禁止区域ar2’为简单的形状。因此，控制器200可立即判断scara机器人300上的注视点是否包含在三维的动作禁止区域ar2’中。由此，运算时间大幅缩短。<第2实施方式>[a.概要]依据第1实施方式的用户接口140经配置为受理扇形的动作禁止区域ar2的设定。与此相对，依据第2实施方式的用户接口140经配置为受理多边形的动作禁止区域ar2的设定。关于依据第2实施方式的控制系统1的硬件构成等其他方面，与依据第1实施方式的控制系统1相同，因此以下不再重复对它们的说明。[b.用户接口140]参照图16来对依据第2实施方式的用户接口140进行说明。图16是表示依据第2实施方式的用户接口140的图。本实施方式中，用户可在用户接口140上设定多边形的动作禁止区域ar2。图16的示例中，设定有长方形的动作禁止区域ar2，可设定的动作禁止区域ar2的形状可为正方形，也可为六边形。或者，可设定的动作禁止区域ar2的形状可为圆或椭圆。动作禁止区域ar2的尺寸及位置可利用任意的方法来设定。例如，动作禁止区域ar2的位置及尺寸可通过对动作禁止区域ar2的拖动操作来设定。图16的示例中，用户在位置p8处按下操作部106，维持按下状态而使操作部106移动至位置p9，由此来设定动作禁止区域ar2。基于用户按下确认(ok)按钮146，设定装置100存储动作禁止区域ar2的位置及尺寸。作为一例，设定装置100存储位置p8的坐标值与位置p9的坐标值。或者，设定装置100存储位置p8的坐标值及位置p9的坐标值的任一者、与动作禁止区域ar2的横宽及纵宽。若按下取消按钮147，则设定装置100关闭用户接口140而不会存储二维的动作禁止区域ar2的位置及尺寸。[c.动作禁止区域的扩展处理]参照图17来对将二维的动作禁止区域ar2扩展为三维的动作禁止区域ar2’的处理进行说明。图17是概略性表示第2实施方式中的动作禁止区域ar2的扩展处理的概念图。如图17所示，设定装置100通过在z方向上扩展二维的动作禁止区域ar2，而将二维的动作禁止区域ar2扩展为三维的动作禁止区域ar2’。换一种不同的说法，设定装置100以与z方向正交的任意的平面上的三维的动作禁止区域ar2’的形状与二维的动作禁止区域ar2相同的方式，将二维的动作禁止区域ar2扩展为三维的动作禁止区域ar2’。结果，图17的示例中，xy平面上的动作禁止区域ar2’的形状与多边形的动作禁止区域ar2相同。如上所述，动作禁止区域ar2是由位置p8的坐标值与位置p9的坐标值来规定，因此，设定装置100依据预定的转换式，将位置p8的坐标值与位置p9的坐标值转换为表示实际空间的坐标系，并且对所述坐标附加高度h。由此，设定装置100可将由用户接口140上的坐标系所表示的动作禁止区域ar2转换为由实际空间上的坐标系所表示的动作禁止区域ar2’。优选的是动作禁止区域ar2’的高度h是基于z方向上的下限值及上限值来决定。下限值及上限值可预先设定，也可由用户任意地设定。下限值相当于自水平面上的规定的基准面(例如地面)至动作禁止区域ar2’的底面的距离。上限值相当于自所述基准面至动作禁止区域ar2’的上表面的距离。其中，无需设定下限值及上限值这两者，仅设置下限值及上限值中的任一者即可。[d.第2实施方式的总结]如上所述，依据本实施方式的用户接口140受理多边形的动作禁止区域的设定。用户可在用户接口140上设定各种形状的动作禁止区域，因此可更准确地设定动作禁止区域。<第3实施方式>[a.概要]依据第1实施方式的用户接口140经配置为受理扇形的动作禁止区域ar2的设定。与此相对，依据第3实施方式的用户接口140经配置为通过对能够动作的区域ar1设定边界来受理二维的动作禁止区域ar2的设定。关于依据第3实施方式的控制系统1的硬件构成等其他方面，与依据第1实施方式的控制系统1相同，因此以下不再重复对它们的说明。[b.用户接口140]参照图18来对依据第3实施方式的用户接口140进行说明。图18是表示依据第3实施方式的用户接口140的图。本实施方式中，通过对能够动作的区域ar1设定边界ba来设定动作禁止区域ar2。图18的示例中，设定边界ba的y方向的正侧为动作禁止区域ar2，但也可设定边界ba的y方向的负侧为动作禁止区域ar2。而且，图18的示例中，边界ba由直线来表示，边界ba也可由曲线等其他线来表示。边界ba的位置可利用任意的方法来设定。例如，用户可通过对边界ba的拖动操作来移动边界ba。或者，用户也可通过输入y方向上的坐标值来设定边界ba。基于用户按下确认(ok)按钮146，设定装置100存储动作禁止区域ar2。若按下取消按钮147，则设定装置100关闭用户接口140而不会存储二维的动作禁止区域ar2。[c.动作禁止区域的扩展处理]参照图19来对将二维的动作禁止区域ar2扩展为三维的动作禁止区域ar2’的处理进行说明。图19是概略性表示第3实施方式中的动作禁止区域ar2的扩展处理的概念图。如图19所示，设定装置100通过在z方向上扩展边界ba，而将边界ba扩展为边界ba’。设定较边界ba’更靠y轴负侧为能够动作的区域ar1’，且设定较边界ba’更靠y轴正侧为动作禁止区域ar2’。优选的是动作禁止区域ar2’的高度h是基于z方向上的下限值及上限值来决定。下限值及上限值可预先设定，也可由用户任意地设定。下限值相当于自水平面上的规定的基准面(例如地面)至动作禁止区域ar2’的底面的距离。上限值相当于自所述基准面至动作禁止区域ar2’的上表面的距离。其中，无需设定下限值及上限值这两者，仅设置下限值及上限值中的任一者即可。[d.第3实施方式的总结]如上所述，依据本实施方式的用户接口140通过受理边界ba的设定来受理动作禁止区域的设定。由此，用户可通过更简单的操作来进行动作禁止区域的设定。应认为，此次揭示的实施方式在所有方面仅为例示而非限制者。应意识到，本发明的范围是由权利要求而非所述说明所示，且包含与权利要求均等的含义及范围内的所有变更。当前第1页12当前第1页12