JP2003275988A - 可動範囲制限装置 - Google Patents

可動範囲制限装置

Info

Publication number
JP2003275988A
JP2003275988A JP2002371443A JP2002371443A JP2003275988A JP 2003275988 A JP2003275988 A JP 2003275988A JP 2002371443 A JP2002371443 A JP 2002371443A JP 2002371443 A JP2002371443 A JP 2002371443A JP 2003275988 A JP2003275988 A JP 2003275988A
Authority
JP
Japan
Prior art keywords
movable range
signal line
fixing
robot
articulated robot
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Abandoned
Application number
JP2002371443A
Other languages
English (en)
Inventor
Masaru Kono
大 河野
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Yaskawa Electric Corp
Original Assignee
Yaskawa Electric Corp
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Yaskawa Electric Corp filed Critical Yaskawa Electric Corp
Priority to JP2002371443A priority Critical patent/JP2003275988A/ja
Publication of JP2003275988A publication Critical patent/JP2003275988A/ja
Abandoned legal-status Critical Current

Links

Landscapes

  • Manipulator (AREA)

Abstract

(57)【要約】 (修正有) 【課題】簡易かつ確実に可動範囲を制限できる装置を提
供することである。 【解決手段】多関節ロボット10の制御盤14上の非常
停止回路8から延長された信号線2と、多関節ロボット
10の可動部分の一部に信号線2を固定するための第1
固定部3と、多関節ロボット10の設置環境に信号線を
固定するための第2固定部4を有し、第1固定部3と第2
固定部4間の信号線2の長さを最大の可動範囲とし、第
1固定部3が可動範囲の外に出ようとした際に信号線2
が断線し、その断線信号を用いて多関節ロボット10を
非常停止する。

Description

【発明の詳細な説明】
【0001】
【発明の属する技術分野】この発明は多関節ロボットお
よびリハビリテーション用肢体駆動装置の可動範囲制限
装置に関する。
【0002】
【従来の技術】産業用に部品組み立て等に用いられてい
る多関節ロボットの可動範囲はほぼ円形である。通常、
この範囲を取り囲むように、安全柵を設けて工場の設備
などの保護や作業者の安全を確保している。しかし、こ
の可動範囲をすっぽり安全柵で取り囲むことができれば
問題ないが、工場の設置スペース上の問題により、この
範囲内に安全柵の一部を侵入させて設けなければならな
い場合がある。その際、関節部に機械式もしくは電気式
のストッパを設けてロボットの可動範囲を制限し、安全
柵と多関節ロボットの干渉を回避している。しかし、工
場の設置スペースは各工場によってまちまちであり、そ
のスペースに合わせて関節にストッパを設けた場合に、
作業に対する関節の回転角が不足し、多関節ロボットに
希望の作業を行わせることができなくなるなどの問題が
あった。その他の手段として、ソフトウェアによってロ
ボットの姿勢を監視し、異常な動作をしていると計算さ
れた際には多関節ロボットを停止させるという手段があ
るが、ソフトウェアの暴走により多関節ロボットが暴走
した場合には、この監視機能が働かないという問題があ
った。この問題に対して、図8に示すように、光電セン
サの走査面51が多関節ロボットの希望する動作範囲境
界に重なるように設置する。多関節ロボット10が、光
電センサの走査面51を出ると、光電センサ50から非
常停止回路に信号が入信し、ロボットを停止する。この
ように、光電センサの検出信号に基づいてロボットの可
動範囲を制限している(特許文献1)。
【0003】
【特許文献1】特開2000−6083号公報
【0004】
【発明が解決しようとする課題】しかしながら上記光電
センサを用いた手段においては、希望する可動範囲を、
光電センサの走査面が形成する直線または平面の組合わ
せによる形状にしか設定できない。また、光電センサの
設置方法や場所などによってはコストが増加する。ま
た、各関節モータのエンコーダ値を監視する方法では、
ソフトウェアの暴走により多関節ロボットが暴走した場
合には、この監視機能が働かない。上記問題に対して、
非常停止回路から延長された信号線をロボットの可動部
上の基準点と可動範囲の基準となる点とで固定し、可動
範囲を超える場合には、信号線が断線し、ロボットを非
常停止する。したがってこの発明の目的は、簡易かつ確
実に可動範囲を制限できる装置を提供することである。
【0005】
【課題を解決するための手段】上記問題を解決するた
め、請求項1記載の可動範囲制限装置は、多関節ロボッ
トにおいて、前記多関節ロボットの制御盤上の非常停止
回路から延長された信号線と、前記多関節ロボットの可
動部分の一部に前記信号線を固定するための第1固定部
と、前記多関節ロボットの設置環境に前記信号線を固定
するための第2固定部を有し、第1固定部と第2固定部間
の前記信号線の長さを最大の可動範囲とし、前記第1固
定部が可動範囲の外に出ようとした際に前記信号線が断
線し、その断線信号を用いて前記多関節ロボットを非常
停止するように配置したものである。請求項1記載の可
動範囲制限装置によれば、多関節ロボットが可動範囲の
外へ出ようとした際に信号線2が断線するため、この信
号を非常停止回路で検出することにより、多関節ロボッ
ト10が非常停止する。
【0006】請求項2記載の可動範囲制限装置は、多関
節ロボットにおいて、前記多関節ロボットの制御盤上の
非常停止回路から延長された信号線と、前記多関節ロボ
ットの可動部分の一部に前記信号線を固定するための第
1固定部と、前記多関節ロボットの設置環境に前記信号
線を固定するための第2固定部と、前記信号線を任意の
空間の定点に固定するための第3固定部を有し、第1固
定部と第2固定部間の前記信号線の長さを最大の可動範
囲とする領域を第1可動範囲とし、第1固定部と第3固定
部間の前記信号線の長さを最大の可動範囲とする領域を
第2可動範囲とし、前記第1可動範囲と前記第2可動範
囲が重なる領域を可動範囲とし、前記第1固定部が可動
範囲の外に出ようとした際に前記信号線が断線し、その
断線信号を用いて前記多関節ロボットを非常停止するよ
うに配置したものである。請求項2記載の可動範囲制限
装置によれば、狭い範囲を可動範囲とするような時に有
効となる。
【0007】請求項3記載の可動範囲制限装置は、多関
節ロボットにおいて、前記多関節ロボットの制御盤上の
非常停止回路から延長された信号線に接続されたピン差
込部と、前記ピン差込部に差込まれることで前記非常停
止を作動させるピンと、一端に前記ピンを有して他端を
前記多関節ロボットの可動部に固定されたロープとを有
し、前記ロープの長さを最大の可動範囲として、前記ロ
ボットが前記最大の可動範囲を超える場合には、前記ピ
ンが抜けることにより前記多関節ロボットを非常停止す
るように配置したものである。請求項3記載の可動範囲
制限装置によれば、信号線の配線を容易にでき、非常停
止後の復帰が容易にできる。請求項4記載の可動範囲制
限装置は、前記多関節ロボットは、リハビリテーション
用肢体駆動装置としたものである。
【0008】
【発明の実施の形態】以下、本発明にかかる可動範囲制
限装置を実施例により説明する。 (実施例1)この発明の第1の実施の形態の可動範囲制
限装置について、図1に基づいて説明する。多関節ロボ
ットを制御する制御盤14にある非常停止回路8に信号
線2が接続されている。信号線2は装置を構成するに十
分な長さに延長する。多関節ロボット10の可動部分の
一部に信号線2を第1固定部3で固定する。また、設置
環境1上に信号線2を第2固定部4で固定する。多関節
ロボット10が可動範囲20内にあるときには多関節ロ
ボット10や設置環境1が信号線2に干渉しないように
信号線2の長さが調整されている。例えば、多関節ロボ
ット10が可動範囲20から出ようとすると、信号線2
が引っ張られる。信号線2は第1固定部3と第2固定部4
によって固定されているので、信号線2が断線する。断
線した信号を非常停止回路8で検出し、この信号に基づ
いて、多関節ロボット10を非常停止、または一時停
止、または外部に信号を出力する。
【0009】(実施例2)この発明の第2の実施の形態
の可動範囲制限装置について、図2に基づいて説明す
る。多関節ロボットを制御する制御盤14にある非常停
止回路8に信号線2が接続されている。信号線2は装置
を構成するに十分な長さに延長する。多関節ロボット1
0の可動部分の一部に信号線2を第1固定部3で固定す
る。また、空間上の任意の定点に信号線2を第3固定部
5で固定する。また、多関節ロボットの定点に信号線2
を第2固定部4で固定する。多関節ロボット10が第1
可動範囲11内にあるときには多関節ロボット10や設
置環境1が信号線2に干渉しないように信号線2の長さ
が調整されている。第1可動範囲11を出ようとした際
に、信号線2が断線するように調整する。同様に、多関
節ロボット10が第2可動範囲12を出ようとした際
に、信号線2が断線するように調整する。よって、第1
可動範囲11と第2可動範囲12の重なった領域を可動
範囲とすることで、多関節ロボット10が作業する場
合、環境13や作業対象14と接触しないようにするこ
とができる。可動範囲20の外に第1固定部3が出た場
合には、信号線2が断線し、非常停止回路8により、多
関節ロボット10が停止する。本発明においては、可動
範囲の調整方法は、第1固定部3と第2固定部4に信号線
2を固定する場所を変更する方法に限らず、第1固定部
3と第2固定部4の間で信号線2の長さが調整でき、調
整後は固定できる信号線長さ調整部7を使用してもよ
い。なお本実施例では、信号線2断線後の復旧動作を容
易にするため、配線途中に固定、脱着可能な接続部9を
設けている。
【0010】(実施例3)この発明の第3の実施の形態
の可動範囲制限装置について、図3、図4、図5に基づ
いて説明する。多関節ロボットを制御する制御盤14か
ら信号線2を、装置を構成するに十分な長さに延長す
る。可動装置16および多関節ロボット10上に、多関
節ロボット10の動作状況の監視を行うために以下の装
置を取り付ける。可動装置16に、第2固定部4で信号
線2を固定する。この可動装置16とは、自由に移動さ
せることができ、その後、位置を固定できるものであ
る。本実施例では、可動装置16を制御盤14で制御し
ている。この可動装置16は、外部のPLC等の制御盤
を使用して制御してもよい。また、可動装置16は、レ
ールに乗せ移動させ、その後、ストッパ等でメカ的に固
定してもよい。可動装置16を移動し、その後、位置を
固定することにより、可動範囲20を自由に設定するこ
とができる。多関節ロボット10が可動範囲20から出
ようとすると、信号線2が引っ張られる。信号線2は第
1固定部3と第2固定部4によって固定されているの
で、信号線2が断線し、多関節ロボット10が非常停止
する。
【0011】図4、図5は、可動範囲制限装置を具体化
したものである。この例は、第一の作業対象17が第二
の作業対象18に変わったため、多関節ロボット10の
可動範囲を変更する例である。図4において、多関節ロ
ボット10は、第一の作業対象17に対して作業を行っ
ている。このとき、可動装置16が図中の点Aに位置し
ていることにより、第一の作業対象17に対応した可動
範囲20は、斜線部に設定されている。次に図5におい
て、多関節ロボット10は、第二の作業対象18に対し
て作業を行っている。このとき、可動装置16が図中の
Bに移動することにより、第二の作業対象18に対応し
た可動範囲20が斜線部に設定される。多関節ロボット
10が可動範囲20から出ようとすると、信号線2が引
っ張られる。信号線2は第1固定部3と第2固定部4に
よって固定されているので、信号線2が断線し、多関節
ロボット10が非常停止する。この実施の形態によれ
ば、作業対象に応じて、可動範囲を容易に変更、設定で
きるため、細かく可動範囲を設定でき、多関節ロボット
の作業能率を高めることができる。
【0012】(実施例4)この発明の第4の実施の形態
のを図6に示す。リハビリテーション用肢体駆動装置3
0は、制御と駆動を行う装置である(例として、特開平
10−258100号 に示されている)。信号線2
は、肢体駆動装置のアーム部の第1固定部3で固定され
ている。また、ベッド31に信号線2は、第2固定部4
で固定されている。第1固定部3が、可動範囲20を超
えた場合には、信号線2が断線し、非常停止回路8によ
り、肢体駆動装置は、非常停止する。この実施の形態に
よれば、簡易で確実に肢体駆動装置を停止することがで
きる。
【0013】(実施例5)この発明の第5の実施の形態
の可動範囲制限装置について、図7に基づいて説明す
る。多関節ロボットを制御する制御盤14にある非常停
止回路8に信号線2が接続されている。信号線2は装置
を構成するに十分な長さに延長する。多関節ロボット1
0の可動部分の一部にロープ21を固定部4で固定す
る。また、設置環境1上にピン差込部23と信号線2を
固定部24で固定する。ロボットを動作させる際には、
ピン22をピン差込部23に差し込む。多関節ロボット
10が可動範囲20内にあるときには多関節ロボット1
0や設置環境1がロープ21に干渉しないようにロープ
21の長さが調整されている。例えば、多関節ロボット
10が可動範囲20から出ようとすると、ロープ21が
引っ張られる。ロープ21は固定部4とピン差込部23
によって固定されているので、ピン22がピン差込部2
3から脱落し、ピン差込部23内部の端子24間が回路
的に開となり、非常停止回路8がこの信号に基づいて、
多関節ロボット10を非常停止、または一時停止、また
は外部に信号を出力する。
【0014】(その他の実施例)第5の実施の形態によ
れば、物理的にピンが抜けることで、端子24が開とな
り、非常停止回路が作動するように構成したが、論理的
に逆の場合の構成が可能となる。つまり、ピン差込部2
3には、ピンが抜けた場合に接点が開くリレーなどを用
いることで、非常停止回路8の論理が逆の場合、つまり
回路がONで非常停止が作動する、にも対応することが
可能となる。
【発明の効果】以上述べたように、請求項1記載の可動
範囲制限装置によれば、本発明の可動範囲制限装置によ
れば、簡易かつ確実に可動範囲を制限することができ
る。請求項2記載の可動範囲制限装置によれば、狭い作
業領域等で作業させる場合の多関節ロボットの作業能率
を高めることができる。請求項3記載の可動範囲制限装
置によれば、簡易かつ確実に可動範囲を設定でき安全性
を確保できる。
【図面の簡単な説明】
【図1】可動範囲制限装置の構成図
【図2】可動範囲制限装置を具体化した図
【図3】可動範囲制限装置の構成図
【図4】可動範囲制限装置の働きを示した図
【図5】可動範囲制限装置の働きを示した図
【図6】肢体駆動装置に適用した図
【図7】実施例5の構成図
【図8】光電センサを用いて可動範囲の制限を行う装置
の構成図
【符号の説明】
1:設置環境 2:信号線 3:第1固定部 4:第2固定部 5:第3固定部 7:信号線長さ調整部 8:非常停止回路 9:接続部 10:多関節ロボット 11:第1可動範囲 12:第2可動範囲 13:環境 14:制御盤 16:可動装置 17:第一の作業対象 18:第二の作業対象 20:可動範囲 21:ロープ 22:ピン 23:ピン差込部 24:端子 25:第5固定部 30:肢体駆動装置 31:ベッド 40:肢体 50:光電センサ 51:走査面

Claims (4)

    【特許請求の範囲】
  1. 【請求項1】多関節ロボットにおいて、 前記多関節ロボットの制御盤上の非常停止回路から延長
    された信号線と、 前記多関節ロボットの可動部分の一部に前記信号線を固
    定するための第1固定部と、 前記多関節ロボットの設置環境に前記信号線を固定する
    ための第2固定部を有し、 第1固定部と第2固定部間の前記信号線の長さを最大の
    可動範囲とし、 前記第1固定部が可動範囲の外に出ようとした際に前記
    信号線が断線し、 その断線信号を用いて前記多関節ロボットを非常停止す
    るように配置した可動範囲制限装置。
  2. 【請求項2】多関節ロボットにおいて、 前記多関節ロボットの制御盤上の非常停止回路から延長
    された信号線と、 前記多関節ロボットの可動部分の一部に前記信号線を固
    定するための第1固定部と、 前記多関節ロボットの設置環境に前記信号線を固定する
    ための第2固定部と、 前記信号線を任意の空間の定点に固定するための第3固
    定部を有し、 第1固定部と第2固定部間の前記信号線の長さを最大の
    可動範囲とする領域を第1可動範囲とし、 第1固定部と第3固定部間の前記信号線の長さを最大の
    可動範囲とする領域を第2可動範囲とし、 前記第1可動範囲と前記第2可動範囲が重なる領域を可動
    範囲とし、 前記第1固定部が可動範囲の外に出ようとした際に前記
    信号線が断線し、 その断線信号を用いて前記多関節ロボットを非常停止す
    るように配置した可動範囲制限装置。
  3. 【請求項3】多関節ロボットにおいて、 前記多関節ロボットの制御盤上の非常停止回路から延長
    された信号線に接続されたピン差込部と、 前記ピン差込部に差込まれることで前記非常停止を作動
    させるピンと、 一端に前記ピンを有して他端を前記多関節ロボットの可
    動部に固定されたロープとを有し、 前記ロープの長さを最大の可動範囲として、前記ロボッ
    トが前記最大の可動範囲を超える場合には、前記ピンが
    抜けることにより前記多関節ロボットを非常停止するよ
    うに配置した可動範囲制限装置。
  4. 【請求項4】前記多関節ロボットは、リハビリテーショ
    ン用肢体駆動装置である請求項1または請求項3の可動
    範囲制限装置。
JP2002371443A 2002-01-15 2002-12-24 可動範囲制限装置 Abandoned JP2003275988A (ja)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP2002371443A JP2003275988A (ja) 2002-01-15 2002-12-24 可動範囲制限装置

Applications Claiming Priority (3)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP2002-5625 2002-01-15
JP2002005625 2002-01-15
JP2002371443A JP2003275988A (ja) 2002-01-15 2002-12-24 可動範囲制限装置

Publications (1)

Publication Number Publication Date
JP2003275988A true JP2003275988A (ja) 2003-09-30

Family

ID=29217907

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
JP2002371443A Abandoned JP2003275988A (ja) 2002-01-15 2002-12-24 可動範囲制限装置

Country Status (1)

Country Link
JP (1) JP2003275988A (ja)

Cited By (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
KR101456536B1 (ko) * 2013-09-30 2014-10-31 현대로템 주식회사 착용식 로봇 시험대용 안전장치
JP2016215305A (ja) * 2015-05-19 2016-12-22 アズビル株式会社 衝突検知装置
WO2017060989A1 (ja) * 2015-10-07 2017-04-13 オークラ輸送機株式会社 可動装置の動作制御装置、動作制御システム、および可動装置の動作制御方法

Cited By (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
KR101456536B1 (ko) * 2013-09-30 2014-10-31 현대로템 주식회사 착용식 로봇 시험대용 안전장치
JP2016215305A (ja) * 2015-05-19 2016-12-22 アズビル株式会社 衝突検知装置
WO2017060989A1 (ja) * 2015-10-07 2017-04-13 オークラ輸送機株式会社 可動装置の動作制御装置、動作制御システム、および可動装置の動作制御方法
US10836035B2 (en) 2015-10-07 2020-11-17 Okura Yusoki Kabushiki Kaisha Operation control device for movable apparatus, operation control system, and method of controlling operations by movable apparatus

Similar Documents

Publication Publication Date Title
US8436570B2 (en) Motor driving system, motor controller, and safety function expander
CN105983967B (zh) 具有检测与物体或人的接触的功能的机器人控制装置
US9827681B2 (en) Human cooperation robot system in which robot is caused to perform retreat operation depending on external force
JP6364096B2 (ja) ロボットシステム
JP6853675B2 (ja) ロボットシステムとロボットの制御装置
WO2004009303A1 (ja) ロボット制御装置およびロボットシステム
JP2016193473A (ja) 駆動制御装置および安全制御システム
KR20180054772A (ko) 로봇시스템 및 그 운전방법
US9846414B2 (en) Servomotor control device and production system equipped with the control device
CN109623849B (zh) 限制机器人结构部件的速度的控制装置
JP6922486B2 (ja) ロボットの制御装置
JP5271499B2 (ja) ロボットシステム
JP2019098407A (ja) ロボット
JP2008093743A (ja) 自動機械システム
JP2003275988A (ja) 可動範囲制限装置
JP2016117135A (ja) マニピュレータ装置
KR20140062848A (ko) 이동식 용접로봇의 제어시스템
JP6841171B2 (ja) 機器制御システム及び遠隔調整システム
JP2002144277A (ja) ロボット
KR100212158B1 (ko) 로보트와 주변장치 충돌시의 대응방법 및 장치
JP2005335000A (ja) 人間介入型ロボットの制御装置
JPH1142577A (ja) ロボットの制御方法および装置
US20220403620A1 (en) Electric work machine
KR100987531B1 (ko) 고소작업차의 버켓 회전 제어장치 및 버켓 장치
JP7207010B2 (ja) ロボットシステム及びその制御方法

Legal Events

Date Code Title Description
A621 Written request for application examination

Effective date: 20051115

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A621

A762 Written abandonment of application

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A762

Effective date: 20060125