JPH0749711A - ロボットの安全装置 - Google Patents

ロボットの安全装置

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JPH0749711A
JPH0749711A JP19484493A JP19484493A JPH0749711A JP H0749711 A JPH0749711 A JP H0749711A JP 19484493 A JP19484493 A JP 19484493A JP 19484493 A JP19484493 A JP 19484493A JP H0749711 A JPH0749711 A JP H0749711A
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JP
Japan
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robot
distance
sensor
teaching
arm
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JP19484493A
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English (en)
Inventor
Hideo Tanaka
英雄 田中
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Brother Industries Ltd
Original Assignee
Brother Industries Ltd
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Publication date
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Abstract

(57)【要約】 【目的】 ロボットと障害物との衝突の危険を報知する
ロボットの安全装置を提供する。 【構成】 ティーチングボックス30のジョグ指令キー
32により、ロボット10の動作を教示しているとき、
ロボット10に取り付けられたセンサ9a,9b,9
c,9dは、ロボット10とハウジング1の開口部3の
周縁部等との距離を計測する。電子制御回路内のCPU
は、計測された距離が許容接近距離よりも近接したと判
別すると、スピーカや警告灯により警告を発する。

Description

【発明の詳細な説明】
【0001】
【産業上の利用分野】本発明は、ロボットと障害物との
衝突の危険を報知するロボットの安全装置に関する。
【0002】
【従来の技術】従来より、多関節ロボットにある作業を
行わせようとする場合、ロボットのアームの動きを教示
して記憶させる必要がある。例えば、特開平5−104
391号に開示されているように、ハウジング内にNC
加工機が設置されこのハウジングに設けられた扉の近傍
に多関節ロボットが配置された装置では、このロボット
がアーム先端の把持部でワークを掴んで、ワークをハウ
ジング外部から内部の作業位置に移動したり、作業済み
のワークをハウジング外部に移動したりする作業を行
う。その場合には、予めワークを掴む位置と置く位置と
を正確に教示する必要があり、実際には、例えば、ティ
ーチングボックスと呼ばれる遠隔操作末端装置でのジョ
グ操作によってロボットを動かして教示していた。この
際、ロボットのアームがハウジングの扉やワークを格納
する作業台等の障害物と接触しないよう、作業者が多方
向から同時に目視による確認を行いつつ、教示を行って
いた。
【0003】
【発明が解決しようとする課題】しかしながら、目視に
よる確認を怠るとロボットのアームがハウジングに設け
られた扉やワークを格納する作業台等の障害物に衝突し
てしまうという危険性があった。特に、少人数の作業者
によりロボットを教示する場合には、多方向から同時に
目視することができないためその危険性が高かった。
【0004】ロボットのアームが障害物に衝突すると、
その衝撃によりアームや障害物が損壊又は屈曲して作業
を行う上で動作に支障が生じることがあった。また、作
業用のテーブル面に衝突するとテーブル自体の面精度が
悪化して設計通りの精度が得られないという問題があっ
た。
【0005】従って、少人数の作業者によりロボットを
教示する場合でも、ロボットのアームが障害物に衝突す
る危険を未然に防止できる安全装置の開発が望まれてい
た。本発明は、上述した課題を解決するためになされた
ものであり、ロボットと障害物との衝突の危険を報知す
るロボットの安全装置を提供することを目的とする。
【0006】
【課題を解決するための手段】上記課題を解決するた
め、本発明のロボット安全装置は、図1に例示するよう
に、ロボットを移動させて該ロボットに所定位置を教示
する教示手段M1と、前記ロボット又は前記ロボットの
可動領域内の物体に取り付けられ、前記ロボットと前記
物体との距離を計測するセンサM2と、前記教示手段M
1による前記ロボットの教示時に、前記センサM2の計
測した距離が許容接近距離よりも短いか否かを判別する
判別手段M3と、前記判別手段M3により前記センサM
2の計測した距離が前記許容接近距離よりも短いと判別
されたときに警告を発する報知手段M4とを備えたこと
を要旨とする。
【0007】
【作用】上記の構成を有する本発明のロボットの安全装
置は、教示手段M1によりロボットを教示していると
き、ロボット又はロボットの可動領域内の物体に取り付
けられたセンサM2がロボットとその物体との距離を計
測し、判別手段M3によりその距離が許容接近距離より
も近接したと判別されると、報知手段M4により音声、
警告灯等による警告が発せられる。ここで、可動領域内
の物体とは、例えばハウジングの出入口や作業台等がこ
れに相当する。
【0008】このように、作業者は、報知手段M4の発
する警告の有無を確認することにより、ロボットが可動
領域内の物体に衝突することを未然に防止しつつ、ロボ
ットの教示作業を行うことができる。
【0009】
【実施例】以下本発明の実施例を図面に基づいて詳細に
説明する。図2は本発明の一実施例としてのロボット制
御装置の概略構成図であり、図3は本実施例の電気系統
の構成を示すブロック図である。
【0010】図2に示すように、ハウジング1は、NC
加工機2の周囲を覆ってNC加工機2を格納するもので
あり、このハウジング1には、図2の紙面と垂直方向に
移動して開口部3を開閉する扉4が取り付けられてい
る。多関節型のロボット本体10は、ハウジング1の外
側であって扉4の近傍に配置されている。このロボット
本体10は、水平方向(図2の紙面と垂直方向)に移動
可能に支承された移動台5を備え、移動台5はサーボモ
ータ5a(図3参照)により水平方向に往復動されるよ
うに構成されている。サーボモータ5aにはロータリエ
ンコーダからなる検出器5b(図3参照)が設けられて
おり、検出器5bは、サーボモータ5aの回転に応じた
パルス信号を出力するように構成されている。
【0011】移動台5上には、第1アーム6の一端が揺
動可能に支承されており、サーボモータ6a(図3参
照)の回転により旋回駆動されるように構成されてい
る。また、第1アーム6の他端には、第2アーム7の一
端が揺動可能に支承されており、サーボモータ7a(図
3参照)の回転により旋回駆動されるように構成されて
いる。そして、第2アーム7の他端には、ハンド8が揺
動可能に支承されており、サーボモータ8a(図3参
照)の回転により旋回駆動されるように構成されてい
る。
【0012】また、第2アーム7の略中央の上下面及び
第1アーム6に支承された第2アーム7の一端には、そ
れぞれ距離計測センサ(以下、「センサ」という)9
a,9b,9cが装着されている。また、第1アーム6
の略中央の上面にも、同様のセンサ9dが装着されてい
る。このセンサ9a,9b,9c,9dは、取付位置と
周囲の障害物との距離を測定できるセンサであれば周知
のものが使用可能であり、例えば近接センサ、超音波セ
ンサ、レーザ測長器等が挙げられる。
【0013】前記各サーボモータ6a,7a,8aに
は、それぞれロータリエンコーダからなる検出器6b,
7b,8b(図3参照)が設けられており、検出器6
b,7b,8bは、それぞれサーボモータ6a,7a,
8aの回転に応じたパルス信号を出力するように構成さ
れている。
【0014】ハンド8には、ワーク15の外周を把持可
能なチャック11a,11bが、2個互いに直交するよ
うにして取り付けられている。また、NC加工機2のテ
ーブル2a上には治具13が載置されており、治具13
には、ワーク15の中央に貫通した穴に嵌合可能な位置
決めピン17が立設されている。
【0015】図3に示すように、電子制御回路20に
は、前記各サーボモータ5a,6a,7a,8aや各検
出器5b,6b,7b,8b、各センサ9a,9b,9
c,9d等が接続されている。この電子制御回路20
は、周知のCPU21、ROM22、RAM23を論理
演算回路の中心として構成され、外部と入出力を行う入
出力回路、ここでは入力回路24及び出力回路25をコ
モンバス26を介して相互に接続されている。
【0016】CPU21は、各検出器5b,6b,7
b,8b及び各センサ9a,9b,9c,9dからの信
号を入力回路24を介して入力すると共に、ティーチン
グボックス30からの信号を入力回路24を介して入力
する。一方、これらの信号及びROM22、RAM23
内のデータや予め記憶された制御プログラムに基づいて
CPU21は、出力回路25を介して各サーボアンプ5
c,6c,7c,8cに信号を出力し各サーボモータ5
a,6a,7a,8aを制御してロボット本体10の動
作を制御すると共に、スピーカ19に信号を出力する。
【0017】次に、前述した電子制御回路20において
行われる動作制御処理について、図4のフローチャート
と共に説明する。尚、以下第1アーム6のサーボモータ
6aを例として説明するが、他の各サーボモータ5a,
7a,8aについても同様である。
【0018】まず、検出器6bからのパルス信号を加算
して現在の位置を検出し、また、単位時間当りのパルス
数等から現在の速度を検出する(ステップ100。以下
S100という。以下同様。)。次に、どのモードが選
択されているか否かを、ティーチングボックス30のモ
ード選択キー31のいずれが選択されているか否かによ
り判断する(S110)。
【0019】ティーチングボックス30により教示キー
31aが押され教示モードが選択されると、ジョグ指令
があるか否かを判断する(S120)。ジョグ指令があ
るか否かは、ティーチングボックス30の複数のジョグ
指令キー32が押されているか否かにより判断する。ジ
ョグ指令キー32が押されているときには、押されてい
るジョグ指令キー32に応じて、指令位置、指令速度を
算出し(S130)、その指令位置、指令速度に基づい
てサーボアンプ6cに出力することにより(S14
0)、第1アーム6が駆動される。
【0020】また、上記教示モードが選択されたとき、
上記処理と同時に、割り込み処理等としての警告処理も
実行される。図5は警告処理のフローチャートである。
この警告処理が開始されると、各センサ9a,9b,9
c,9dがロボット本体10の可動領域内にある障害物
との距離を測定し、測定値Mを検出する(S200)。
具体的には、各センサ9a,9b,9c,9dはハウジ
ング1の開口部3の周縁部等との距離を測定する。そし
て、測定値Mと予め設定された許容接近距離Dとを比較
する(S210)。この測定値Mが許容接近距離Dを越
えて近づいたと判断されると(S210で「YE
S」)、続いて測定値Mに応じて音量を設定する(S2
20)。測定値Mが小さいほど音量は大きく設定され
る。そして、設定された音量によりスピーカ19から音
声が出力される(S230)。尚、この処理により発せ
られた音声は、図示しないリセットボタンを操作するこ
とにより停止される。
【0021】一例として、図2に示すように、作業台4
0上のワーク15をチャック11aで把持した後、この
ワーク15に設けられた穴を位置決めピン17に挿入す
る動作を教示する場合について説明する。ジョグ指令キ
ー32を操作して、作業台40上のワーク15をチャッ
ク11aで把持し、その後ワーク15を位置決めピン1
7に移動させることにより教示を行う。このとき、第
1、第2アーム6,7が誤ってハウジング1の開口部3
の周縁部等に衝突しないように注意する必要がある。本
実施例では、各センサ9a,9b,9c,9dのうち少
なくとも一つが許容接近距離Dを越えて周囲の障害物に
近づいたと判断したとき、音声により作業者に警告を発
する。このため、作業者は目視に加え、聴覚によっても
第1、第2アーム6,7がハウジング1の開口部3の周
縁部等に衝突する危険を回避することができる。また、
音量の大きさにより危険度をチェックできるため、一層
確実に衝突の危険を回避できる。
【0022】図4に戻り、教示終了後にモードキー31
のうちメモリキー31bが押されてメモリモードが選択
されると(S110)、教示した動作を記憶したプログ
ラムが読み込まれ(S150)、このプログラムに基づ
き教示した動作を繰り返し実行する。即ち、作業台40
上のワーク15をチャック11aで把持し、その後、教
示された位置にワーク15を運んで、位置決めピン17
にワーク15の穴をはめる。
【0023】尚、本実施例のCPU21が教示手段及び
判別手段に相当し、図4のS120〜S140が教示手
段の処理に、また、図5のS210が判別手段の処理に
相当する。また、スピーカ19が報知手段に相当する。
以上本発明はこの様な実施例に何等限定されるものでは
なく、本発明の要旨を逸脱しない範囲において種々なる
態様で実施し得る。
【0024】例えば、音声による警告に代えてあるいは
音声による警告に加えて、センサが設けられた位置に警
告灯を装備し、どのセンサが許容接近距離を越えて近づ
いたかを警告灯を灯すことにより視覚を通じて確認する
ようにしてもよい。また、ロボットのアームにセンサを
取り付ける代わりに、ロボットの可動領域内に設置され
た物体、例えば、ハウジングの開口部の周縁部やテーブ
ル上面、作業台等にセンサを取り付けてもよい。
【0025】また、どのセンサが許容接近距離を越えて
近づいたかを音階により作業者に伝達したり、センサの
位置を具体的に音声で伝達したりしてもよい。更に、上
記警告処理中、ロボットのアームが障害物と衝突する寸
前の距離まで接近した場合にはロボット本体を停止させ
る制御を行ってもよい。
【0026】
【発明の効果】以上説明したことから明らかなように、
本発明のロボットの安全装置によれば、ロボットと障害
物との衝突の危険を報知するため、少人数の作業者によ
り教示作業を行ったとしてもロボットを衝突させるおそ
れがない。
【図面の簡単な説明】
【図1】 本発明のロボットの安全装置の基本的構成を
例示したブロック図である。
【図2】 本実施例のロボットの安全装置の概略構成図
である。
【図3】 本実施例の電気的構成を示すブロック図であ
る。
【図4】 本実施例の電子制御回路で行われる動作制御
処理の一例を示すフローチャートである。
【図5】 本実施例の電子制御回路で行われる警告処理
の一例を示すフローチャートである。
【符号の説明】
1・・・ハウジング、 2a・・・テーブ
ル、3・・・開口部、 5・・・移動
台、6・・・第1アーム、 7・・・第2
アーム、8・・・ハンド、 9a,9
b,9c,9d・・・センサ、10・・・ロボット本
体、 15・・・ワーク、19・・・スピー
カ、 20・・・電子制御回路、30・・
・ティーチングボックス、 40・・・作業台、
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (51)Int.Cl.6 識別記号 庁内整理番号 FI 技術表示箇所 G05B 19/18 G05D 3/00 X 9179−3H

Claims (1)

    【特許請求の範囲】
  1. 【請求項1】 ロボットを移動させて該ロボットに所定
    位置を教示する教示手段と、 前記ロボット又は前記ロボットの可動領域内の物体に取
    り付けられ、前記ロボットと前記物体との距離を計測す
    るセンサと、 前記教示手段による前記ロボットの教示時に、前記セン
    サの計測した距離が許容接近距離よりも短いか否かを判
    別する判別手段と、 前記判別手段により前記センサの計測した距離が前記許
    容接近距離よりも短いと判別されたときに警告を発する
    報知手段とを備えたことを特徴とするロボットの安全装
    置。
JP19484493A 1993-08-05 1993-08-05 ロボットの安全装置 Pending JPH0749711A (ja)

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Cited By (10)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2012024900A (ja) * 2010-07-27 2012-02-09 Rexxam Co Ltd ダブルアーム型ロボット
CN102658557A (zh) * 2012-06-01 2012-09-12 昆山市三众模具制造有限公司 自动机械手防撞装置
JP2016190306A (ja) * 2015-03-31 2016-11-10 Dmg森精機株式会社 ワークローダ装置
JPWO2016151667A1 (ja) * 2015-03-20 2018-02-15 富士機械製造株式会社 ティーチング装置及び制御情報の生成方法
JP2018144136A (ja) * 2017-03-03 2018-09-20 ファナック株式会社 ロボットシステム
EP3587055A1 (en) 2018-05-25 2020-01-01 Toyota Jidosha Kabushiki Kaisha Manipulator and moving robot
JP2020028939A (ja) * 2018-08-22 2020-02-27 セイコーエプソン株式会社 ロボットシステム及び制御装置
WO2020054105A1 (ja) * 2018-09-14 2020-03-19 アルプスアルパイン株式会社 近接検出システム
US10747704B2 (en) 2018-05-11 2020-08-18 Toyota Jidosha Kabushiki Kaisha Electronic unit having a USB host connected to a USB device
WO2021117871A1 (ja) * 2019-12-13 2021-06-17 川崎重工業株式会社 ロボットシステム

Cited By (17)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2012024900A (ja) * 2010-07-27 2012-02-09 Rexxam Co Ltd ダブルアーム型ロボット
CN102658557A (zh) * 2012-06-01 2012-09-12 昆山市三众模具制造有限公司 自动机械手防撞装置
JPWO2016151667A1 (ja) * 2015-03-20 2018-02-15 富士機械製造株式会社 ティーチング装置及び制御情報の生成方法
JP2016190306A (ja) * 2015-03-31 2016-11-10 Dmg森精機株式会社 ワークローダ装置
CN107428005A (zh) * 2015-03-31 2017-12-01 德马吉森精机株式会社 工件装载装置
JP2018144136A (ja) * 2017-03-03 2018-09-20 ファナック株式会社 ロボットシステム
US10478970B2 (en) 2017-03-03 2019-11-19 Fanuc Corporation Robot system
US10747704B2 (en) 2018-05-11 2020-08-18 Toyota Jidosha Kabushiki Kaisha Electronic unit having a USB host connected to a USB device
EP3587055A1 (en) 2018-05-25 2020-01-01 Toyota Jidosha Kabushiki Kaisha Manipulator and moving robot
US11318617B2 (en) 2018-05-25 2022-05-03 Toyota Jidosha Kabushiki Kaisha Manipulator and moving robot
JP2020028939A (ja) * 2018-08-22 2020-02-27 セイコーエプソン株式会社 ロボットシステム及び制御装置
JPWO2020054105A1 (ja) * 2018-09-14 2021-08-30 アルプスアルパイン株式会社 近接検出システム
WO2020054105A1 (ja) * 2018-09-14 2020-03-19 アルプスアルパイン株式会社 近接検出システム
US11904455B2 (en) 2018-09-14 2024-02-20 Alps Alpine Co., Ltd. Proximity detection system
WO2021117871A1 (ja) * 2019-12-13 2021-06-17 川崎重工業株式会社 ロボットシステム
JPWO2021117871A1 (ja) * 2019-12-13 2021-12-09 川崎重工業株式会社 ロボットシステム
US12090630B2 (en) 2019-12-13 2024-09-17 Kawasaki Jukogyo Kabushiki Kaisha Robot system

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