JP2006043792A - Robot with collision preventive function - Google Patents
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Abstract
Description
本発明は、ロボットのアームと、周辺の人間や障害物との衝突を防止する衝突防止機能付ロボットに関するものである。 The present invention relates to a robot with a collision prevention function for preventing a robot arm from colliding with surrounding humans and obstacles.
従来例1における衝突防止機能付ロボットアームの構成を図7に示す。 図7において、101は触感用スリーブ、101a、101bは支持部、103a〜103gは応力センサ、104はアーム位置制御装置、104aは衝突検出部、104bは衝突防止制御部、107はロボットアームである。 この衝突防止機能付ロボットアームは、互いに対向する側面(底面)を支持部101a、101bとし、且つロボットアーム107の外側にその中空部分で弾性結合された中空円筒状の触感スリーブ101と、この触感スリーブ101の支持部101a、101bにそれぞれ取付けられた複数の応力センサ103a〜103d、103e〜103hと、各応力センサ103a〜103hに接続されると共に、ロボットアーム107の位置制御を行うアーム位置制御装置104を含む構成になっている(例えば、特許文献1参照)。
このうち、応力センサ103a〜103d、103e〜103hは、図示の如く支持部101a、101bに互いに対向する対構成(103a及び103e、103b及び103f、103c及び103g、103d及び103hという組み)で複数設けられ、支持部101a、101bに生じた弾性歪応力を検出して応力信号を出力する。又、アーム位置制御装置104は、入力された応力信号に応じて支持部101a、101bに生じた応力の方向とは逆方向にロボットアーム107を位置制御する。このアーム位置制御装置104は、更に各応力センサ103a〜103hのうちの水平面上に置かれる一方の対構成のものの応力信号の和から他方の対構成のものの応力信号の和を差し引いた水平方向H差値FH[FH=(103b+103f)―(103d+103h)として表される]、及び垂直面上に置かれる一方の対構成のものの応力信号の和から他方の対構成のものの応力信号の和を差し引いた垂直方向V差値FV[FV=(103a+103e)−(103c+103g)として表される]に基づいてロボットアーム107における衝突を検出して衝突検出信号を出力する衝突検出部104aと、この衝突検出部104aからの衝突検出信号に基づいてロボットアーム107の位置制御を行う衝突防止制御部104bとを含んでいる。
即ち、衝突検出部104aでは、各応力センサ103a〜103hからの応力信号に基づいて座標変換処理と閾値処理を行うことにより、衝突の有無と衝突時の衝突方向とを含む衝突検出信号を出力する。又、衝突防止制御部104bでは、衝突検出信号における衝突の有無と衝突時の衝突方向との双方の結果に基づいて、実際に衝突が発生したと判断した場合にロボットアーム107を衝突発生方向より反対方向に移動させるべく、ロボットアーム107用のアーム駆動制御部(図示せず)へ位置制御信号Lを出力する。従って、アーム駆動制御部はアーム位置制御装置104に含まれるものとみなすこともできる。
この衝突防止機能付ロボットアームにおいては、移動動作中に障害物との衝突があっても、ロボットアーム107自体に弾性を有する触感スリーブ101が設けられ、しかもアーム位置制御装置104にて各応力センサ103a〜103hからの応力信号に基づいて触感用スリーブ101に生じる応力を判定した後、応力の方向とは逆方向にロボットアーム107を迅速に位置制御するため、障害物との衝突に際して衝撃が十分に吸収され、ロボットアーム107と障害物との双方が大きく機械的損傷を被る前に、位置移動がなされて機械的損傷が回避される。
このように従来例1の衝突防止機能付ロボットアームによれば、触感用スリーブをロボットアームに弾性支持させ、ロボットアームと障害物との衝突する際に生ずる弾性歪応力を計測することによって衝突の方向を検出し、これを回避する方向にロボットアームを位置制御しているので、衝突時の衝撃力が吸収されて緩和される上、その後の機械的な接触により生ずる準静的な応力も回避されるので、ロボットアームと障害物との衝突による機械的損傷が最小限に抑えられるようになる。これにより、ロボットアームと障害物との大きな衝突や、それに伴う接触事故発生等の危険が確実に防止される、衝突防止機能付ロボットアームを提供できるのである。
従来例2におけるロボット衝突防止装置の構成を図8に示す。このロボット衝突防止装置は、周辺の構造物との衝突の可能性を有するロボットの1箇所又は2箇所以上の所定部に、この所定部と前記構造物との距離を検出可能に取付けた1つ又は2つ以上の距離センサと、この距離センサの検出信号に基づいて前記所定部が前記構造物に近接したか否かを確認する近接チェック手段と、この近接チェック手段の確認結果に基づいて前記所定部が前記構造物に近接したことを作業者に知らせる警報手段とを有するものである(例えば、特許文献2参照)。
また、このロボットの衝突防止装置は、ロボットアームの201の衝突を防止するものであって、アーム201の関節206に設けられた近接センサタイプ等の非接触距離センサ214a、214b、214cと、ロボットのコントローラ215に設けられたA/D変換部215a及び近接チェック部215bと、操作箱216に設けられた警報手段である表示部216a及び警報部216bとを有している。
アーム201は、1軸203、2軸205、3軸207、4軸209、5軸211及び6軸213と、これらの各軸を順に連結すると共にこれらの各軸を駆動する関節202、204、206、208、210、212とを有して構成されている。距離センサ214a、214b、214cは、前述の如く、上記構成のアーム201における3軸207の関節206に取付けられている。詳細には図9(a)、(b)、(c)に示すように、関節206の左右に距離センサ214b、214cが取付けられている。従って距離センサ214aは距離206の後方の占位する構造物との距離を検出し、距離センサ214b、214cは関節206の左右方向に占位する構造物との距離を各々検出する。
A/D変換部215aでは、距離センサ214a、214b、214cの各検出信号a、b、cを入力し、これらをA/D変換して近接チェック部215bへ出力する。近接チェック部215bでは、A/D変換部215aを介して入力した距離センサ214a、214b、214cの各検出信号a、b、cに基づいて関節206が周辺の構造物に近接したか否かを確認すると共に、近接したことを確認したときにはこの確認結果を表す信号を表示部216a及び警報部216bへ出力する。
表示部216a及び警報部216bでは、近接チェック部215aから確認結果を表す信号を入力すると、この信号に応じてLEDを発光すると共に音を発生して、操作者に関節206が周辺の構造物に近接したことを知らせる。なお図8中の216cはインチング操作等を行う操作部である。
このように、従来例2のロボット衝突防止装置は、ロボットの所定部が周辺の構造物に近接すると、近接チェック手段がこのときの距離センサの検出信号に基づいて前記所定部が前記構造物に近接したことを確認し、警報手段がこのときの近接チェック手段の確認結果に基づいて作業者に前記所定部が前記構造物に近接したことを知らせる。また警報手段に表示画面を備えることにより、この表示画面の表示によって作業者はロボットの何れの所定部が何れの方向において周辺の構造物に近接したかを容易に知ることができる、ロボット衝突防止装置を提供できるものである。
Among them, a plurality of
That is, the
In this robot arm with an anti-collision function, even if there is a collision with an obstacle during a moving operation, the
As described above, according to the robot arm with the collision preventing function of the conventional example 1, the tactile sensation sleeve is elastically supported by the robot arm, and the elastic strain stress generated when the robot arm collides with the obstacle is measured. The robot arm position is controlled in a direction that detects the direction and avoids this, so the impact force at the time of collision is absorbed and relaxed, and quasi-static stress caused by subsequent mechanical contact is also avoided. Therefore, mechanical damage due to collision between the robot arm and the obstacle can be minimized. As a result, it is possible to provide a robot arm with a collision prevention function that can surely prevent dangers such as a large collision between the robot arm and an obstacle and the accompanying occurrence of a contact accident.
FIG. 8 shows the configuration of the robot collision preventing apparatus in Conventional Example 2. This robot collision preventing apparatus is one that is attached to one or two or more predetermined parts of a robot having a possibility of collision with surrounding structures so that the distance between the predetermined part and the structure can be detected. Or two or more distance sensors, proximity check means for confirming whether the predetermined portion is close to the structure based on the detection signal of the distance sensor, and based on the confirmation result of the proximity check means Alarm means for notifying an operator that the predetermined portion is close to the structure (for example, see Patent Document 2).
In addition, this robot collision prevention device prevents collision of the
The
The A /
In the
As described above, in the robot collision preventing apparatus according to the conventional example 2, when the predetermined part of the robot approaches the surrounding structure, the proximity check unit detects that the predetermined part becomes the structure based on the detection signal of the distance sensor at this time. Confirming the proximity, the alarm means informs the operator that the predetermined portion has approached the structure based on the confirmation result of the proximity check means at this time. In addition, by providing a display screen in the alarm means, the display of this display screen allows the operator to easily know which predetermined part of the robot is close to the surrounding structure in which direction. A device can be provided.
ところが、従来例1の衝突防止機能付きロボットアームは、ロボットアームと障害物との衝突による機械的損傷が最小限に抑えられるが、ロボットアームと障害物とが接触するため、障害物を破損する可能性があるという問題点があった。
また、従来例2のロボットの衝突防止装置では、ロボットの所定部が周辺の構造物に近接すると、近接チェック手段がこのときの距離センサの検出信号に基づいて前記所定部が前記構造物に近接したことを確認し、警報手段がこのときの近接チェック手段の確認結果に基づいて作業者に前記所定部が前記構造物に近接したことを知らせるが、作業者が、ロボットの動作に注意しながら作業する必要があるという問題点があった。
本発明はこのような問題点に鑑みてなされたものであり、ロボットアームと、周辺の人間や障害物との衝突を防止できる衝突防止機能付ロボットを提供することを目的とする。
However, although the robot arm with a collision prevention function of Conventional Example 1 can minimize mechanical damage due to the collision between the robot arm and the obstacle, the obstacle is damaged because the robot arm and the obstacle come into contact with each other. There was a problem that there was a possibility.
Further, in the robot collision prevention apparatus of Conventional Example 2, when the predetermined part of the robot approaches the surrounding structure, the proximity check means approaches the structure based on the detection signal of the distance sensor at this time. The warning means informs the worker that the predetermined part has approached the structure based on the confirmation result of the proximity check means at this time, but the worker is careful about the operation of the robot. There was a problem that it was necessary to work.
The present invention has been made in view of such problems, and an object of the present invention is to provide a robot with a collision prevention function capable of preventing collision between a robot arm and a surrounding person or an obstacle.
上記問題を解決するため、本発明は、次のように構成したものである。
請求項1に記載の発明は、本体に設けたアームと、前記アームを制御するアーム制御部と、前記アームに設けられ周辺の人間や物との距離を検出する距離センサとこの距離センサの検出信号に基づいて前記周辺の人間や物の近接の有無をチェックする近接チェック部と前記近接チェック部の確認結果に基づいて前記周辺の人間に知らせる近接提示部とからなる衝突防止機能と、を備えた衝突防止機能付ロボットにおいて、前記アーム制御部は、前記近接チェック部が前記アームと前記周辺の人間や構造物とが近接したと判断すると、前記アームと前記周辺の人間や構造物との距離を一定値以上に保ちつつ、指令された動作を継続させるものである。
請求項2に記載の発明は、前記衝突防止機能は、前記近接チェック部の判断基準となる距離を設定する近接距離設定部を設けたものである。
請求項3に記載の発明は、前記衝突防止機能が、前記近接チェック部の出力信号を送信する送信部と、前記出力信号を受信する受信部とからなる情報伝達部を設けたものである。
請求項4に記載の発明は、前記情報伝達部の送信部を前記本体側に、前記受信部を前記人間にそれぞれ設けたものである。
請求項5に記載の発明は、前記近接提示部が、画像を提示する視覚提示手段、音を提示する聴覚提示手段、及び振動を提示する振動提示手段の少なくとも1つからなるものである。
In order to solve the above problems, the present invention is configured as follows.
According to the first aspect of the present invention, an arm provided on the main body, an arm control unit that controls the arm, a distance sensor that is provided on the arm and detects a distance from a person or an object in the vicinity, and detection of the distance sensor A collision prevention function comprising: a proximity check unit that checks the proximity of the surrounding person or object based on a signal; and a proximity presentation unit that notifies the surrounding person based on a confirmation result of the proximity check unit. In the anti-collision function robot, the arm control unit determines that the proximity check unit determines that the arm and the surrounding person or structure are close to each other, and the distance between the arm and the surrounding person or structure. The commanded operation is continued while maintaining the value above a certain value.
According to a second aspect of the present invention, the collision prevention function is provided with a proximity distance setting unit that sets a distance that is a determination criterion of the proximity check unit.
According to a third aspect of the present invention, the collision prevention function includes an information transmission unit including a transmission unit that transmits an output signal of the proximity check unit and a reception unit that receives the output signal.
According to a fourth aspect of the present invention, the transmitting unit of the information transmitting unit is provided on the main body side, and the receiving unit is provided on the human.
According to a fifth aspect of the present invention, the proximity presentation unit includes at least one of visual presentation means for presenting an image, auditory presentation means for presenting sound, and vibration presentation means for presenting vibration.
請求項1に記載の発明によると、ロボットアームと、周辺の人間や構造物との距離を一定値以上に保つので、ロボットアームと、周辺の人間や構造物との衝突を未然に防止することができる。
また、請求項2に記載の発明によると、ロボットアームと、周辺の人間や構造物との近接可能距離を調整することで、周辺にいる人間のロボットの習熟度に応じた近接距離で、ロボットアームを動作させることができ、ロボットアームと、周辺の人間や構造物との衝突を未然に防止することができる。
さらに、請求項3〜5に記載の発明によると、ロボットアームが近接していることを周辺の人間に提示することで、人間が未然にロボットアームから回避することができる。
According to the first aspect of the present invention, since the distance between the robot arm and the surrounding person or structure is kept above a certain value, the collision between the robot arm and the surrounding person or structure can be prevented in advance. Can do.
According to the second aspect of the present invention, the robot arm can be adjusted at a close distance according to the proficiency level of the human robot in the vicinity by adjusting the approachable distance between the robot arm and the peripheral human or structure. The arm can be operated, and the robot arm can be prevented from colliding with surrounding humans and structures.
Furthermore, according to the third to fifth aspects of the present invention, it is possible to avoid a human being from the robot arm in advance by presenting the neighboring humans that the robot arm is close.
以下、本発明の実施の形態について図を参照して説明する。 Hereinafter, embodiments of the present invention will be described with reference to the drawings.
図1は、本発明の第1実施例を示す衝突防止機能付ロボットの構成図である。本実施例は、ロボットのアームと、周辺の人間や構造物との衝突を防止するものであって、ロボットアームに設けられた近接センサタイプ等の非接触センサと、ロボットのコントローラに設けられたA/D変換部と、近接チェック部と、近接提示部と、アーム制御部とを有している。
図において、1はロボットの本体、2は近接提示部、3は近接チェック部、4はセンサ信号処理部、5はアーム制御部、6はコントローラ、7はアーム、8は距離センサ、9はロボットの本体1を移動させる車輪、10はロボットの本体の周辺にいる人間である。
近接提示部2は、アーム7が周辺の人間10や構造物に近接したことを周辺の人間10に提示する。近接チェック部3は、距離センサ8の信号を基にアーム7が周辺の人間10や構造物に近接したか否かをチェックする。センサ信号処理部4は、距離センサ8の信号を入力しA/D変換する。アーム制御部5はアーム7を制御し、コントローラ6は、ロボットアームに指令を送出する。
距離センサ8は、アーム7と人間10や構造物との距離を計測するもので、その詳細な取付け位置を図2および図3示す。図において、8X+はX軸正方向検出用の距離センサ、8X−はX軸負方向検出用の距離センサ、8Y+はY軸正方向検出用の距離センサ、8Y−はY軸負方向検出用の距離センサである。
本発明が特許文献1、特許文献2と異なる部分は、アーム制御部を備え、前記アーム制御部が、前記近接チェック部が前記ロボットアームと、前記周辺の人間や構造物とが近接したことを検出した場合に、前記ロボットアームと、前記周辺の人間や構造物との距離を一定値以上に保ちつつ、動作を継続させることである。
FIG. 1 is a configuration diagram of a robot with a collision prevention function according to a first embodiment of the present invention. In this embodiment, the robot arm is prevented from colliding with surrounding humans or structures, and is provided in a non-contact sensor such as a proximity sensor type provided in the robot arm and a robot controller. An A / D conversion unit, a proximity check unit, a proximity presentation unit, and an arm control unit are included.
In the figure, 1 is a robot body, 2 is a proximity presentation unit, 3 is a proximity check unit, 4 is a sensor signal processing unit, 5 is an arm control unit, 6 is a controller, 7 is an arm, 8 is a distance sensor, and 9 is a robot. Wheels 10 for moving the
The proximity presentation unit 2 presents to the nearby human 10 that the
The
The present invention is different from
本実施例のロボットのアーム7は7軸構成であり、各軸を順に連結するとともに、各軸を駆動する関節とを有して構成されている。距離センサ8は、上記構成のロボットにおける第3軸のアームに取付けられているとする。詳細には図2、図3に示すように、アーム7の前後左右に距離センサ8が取付けられている。従って、距離センサ8はアーム7の第3軸の前後左右方向に存在する人間や構造物との距離をそれぞれ検出する。
センサ信号処理部4では、距離センサ8の各検出信号を入力し、これらをセンサ信号処理部4でA/D変換して近接チェック部3へ出力する。近接チェック部3では、センサ信号処理部4を介して入力した距離センサ8の各検出信号に基づいてアーム7が周辺の人間10や構造物に接近したか否かを確認するとともに、近接した場合には確認信号を近接提示部2、アーム制御部5へ出力する。
近接提示部2では、近接チェック部3から確認結果を表す信号を入力すると、この信号に応じて例えばLEDを発光するとともに音を発生して、ロボットのアーム7が周囲の人間10や構造物に近接したことを知らせる。
アーム制御部5では、以下の処理を実施する。図4は、アーム制御部5のフローチャートの例を示す図である。アーム制御部5の回避動作のフローは、つぎのとおりである。
(1)距離センサ8の8X+、8X−、8Y+、8Y−のデータを取得する。
(2) 8X+、8X−、8Y+、8Yのデータが、周辺の人間や構造物に近接しているか否かを判断する。
(3) (2)の結果を基に、待機、X方向正へ動作、X方向負へ動作、Y方向正へ動作、Y方向負へ動作の動作モードを決定する。
(4) (3)の動作モードを基に、X方向、Y方向に動作させるようにコントローラに指令を出力する。
(5) (1)から(4)を繰返す。
(6) 回避動作を終了する。
説明を簡単にするため、ロボットのアーム7がX−Z平面上をX軸正方向に動作し、ロボットのアーム7の目標先端位置がX軸前方であるとする。また、車輪は停止しているとする。
(A)センサ検出前
ロボットのアーム7前方に取付けられた距離センサ8X+、8X−、8Y+、8Yにより送出された信号をセンサ信号処理部4へ入力する。近接チェック部は、センサ信号処理部4の信号を基に、ロボットのアーム7が、周辺の人間や構造物に近接していないと判断する。アーム制御部は、ロボットのアーム7を前方に動作させるようにコントローラへ指令を出力する。
(B)センサ検出(X軸正方向検出用距離センサ8X+)
ロボットのアーム7前方に取付けられた距離センサ8X+、8X−、8Y+、8Yにより送出された信号をセンサ信号処理部4へ入力する。近接チェック部は、センサ信号処理部4の信号を基に、ロボットのアーム7のX軸正方向に人間や構造物が近接していると判断する。アーム制御部は、ロボットのアーム7をY軸負方向へ動作するようにコントローラへ指令を出力する。
アーム制御部は、X軸正方向検出用距離センサ8X+で近接を検出しなくなる(近接距離が設定したしきい値以上になる)まで、ロボットのアーム7をY軸負方向へ動作しつづけるようにコントローラへ指令を出力する。
(C)センサ検出なし
アーム制御部は、X軸正方向検出用距離センサ8X+で近接を検出しなくなった(近接距離が設定したしきい値以上になった)ので、ロボットのアーム7をX軸正方向へ移動しつづけ、ロボットのアーム7をX軸の目標位置へ到達させるようにコントローラへ指令を出力する。
同時に、アーム制御部は、同時にY軸正方向検出用距離センサ8Y+で近接を検出しない(近接距離が設定したしきい値以上になる)位置まで、ロボットのアーム7をY軸正方向へも動作しつづけるようにコントローラへ指令を出力する。
(D)人間や構造物の回避
ロボットのアーム7の周囲から人間や構造物が回避すると、(A)センサ検出前と同じ状態となり、アーム制御部は、ロボットのアーム7を目標先端位置へ動作させるようにコントローラへ指令を出力する。
なお上記実施例では、ロボットのアーム7がX−Z平面上をX軸正方向に動作していると仮定したが、ロボットのアーム7が任意の方向に動作していても同じフローが適用できる。
また上記実施例では距離センサをロボットのアーム7の第3軸に設けているが、他の軸にも複数個の距離センサを設けてもよく、人間との近接を検出するのみであれば、距離センサの代わりに人体検知センサを用いてもよい。
以上より、アーム制御部を備え、前記アーム制御部が、前記近接チェック部が前記ロボットのアーム7と、前記周辺の人間や構造物とが近接したことを検出した場合に、前記ロボットのアーム7と、前記周辺の人間や構造物との距離を一定値以上に保ちつつ、動作を継続させることで、ロボットのアーム7と、周辺の人間や構造物との衝突を未然に防止することができる。
The
In the sensor
In the proximity presentation unit 2, when a signal representing the confirmation result is input from the proximity check unit 3, for example, an LED is emitted and a sound is generated according to this signal, and the
The
(1) Acquire data of 8 X +, 8 X−, 8 Y +, 8 Y− of the
(2) Determine whether 8 X +, 8 X-, 8 Y +, and 8 Y data are close to surrounding people or structures.
(3) Based on the result of (2), the operation mode of standby, operation in the X direction positive, operation in the X direction negative, operation in the Y direction positive, and operation in the Y direction negative is determined.
(4) Based on the operation mode of (3), a command is output to the controller to operate in the X direction and the Y direction.
(5) Repeat (1) to (4).
(6) End the avoidance action.
To simplify the explanation, it is assumed that the
(A) Before sensor detection The signals sent by the
(B) Sensor detection (X-axis positive direction detection distance sensor 8 X + )
The signals sent by the
The arm control unit continues to operate the
(C) No sensor detection The arm control unit no longer detects proximity with the X-axis positive direction detection distance sensor 8 X + (the proximity distance is equal to or greater than the set threshold value), so the
At the same time, the arm control unit also moves the
(D) Avoidance of humans and structures When humans and structures are avoided from around the
In the above embodiment, it is assumed that the
In the above embodiment, the distance sensor is provided on the third axis of the
As described above, an arm control unit is provided, and when the arm control unit detects that the
図5は、本発明の第2実施例を示す衝突防止機能付ロボットのシステム構成図である。図において、11は近接距離設定スイッチである。他の符号は第1実施例と同じであるため説明を省略する。図示しない本体1のスイッチ投入前に、操作者が周辺にいる人間のロボットの習熟度に応じ近接距離設定スイッチ11を用いて近接可能距離を設定すると、近接チェック部は近接可能距離を変更し、第1実施例と同様にして、アーム制御部5が、アーム7と、周辺の人間10や構造物との回避動作を実施させる。ロボットの習熟度が低い場合は近接可能距離を大きくすることで、アームと人間との衝突する可能性を低くし、衝突を未然に防止することができる。
FIG. 5 is a system configuration diagram of a robot with a collision prevention function according to a second embodiment of the present invention. In the figure, 11 is a proximity distance setting switch. The other reference numerals are the same as those in the first embodiment, and thus the description thereof is omitted. If the proximity distance setting switch 11 is used to set the proximity distance according to the proficiency of a human robot in the vicinity before the switch of the main body 1 (not shown) is turned on, the proximity check unit changes the proximity distance, Similar to the first embodiment, the
図6は、本発明の第3実施例を示す衝突防止機能付ロボットのシステム構成図である。図において、12は情報伝達部で、情報伝達部(送信部)12aおよび情報伝達部(受信部)12bからなる。13は画像を提示する視覚提示手段、14は音を提示する聴覚提示手段、15は振動を提示する振動提示手段である。
第1実施例と同様にして、アーム制御部5が、アーム7と、周辺の人間10や構造物との回避動作を実施させる。そして、アーム7と、周辺の人間や構造物とが近接した場合に、情報伝達部(送信部)12aが情報伝達部(受信部)12bに近接確認信号を送信し、情報伝達部(受信部)12bが近接提示部2に提示信号を送信し、近接提示部2が、画像を提示する視覚提示手段13、音を提示する聴覚提示手段14、及び振動を提示する振動提示手段15のいずれかを選択的に用いて、アーム7と周辺の人間や構造物とが近接したことを提示する。アーム7が近接していることを周辺の人間に提示することで、人間が未然にロボットアームから回避することができる。
FIG. 6 is a system configuration diagram of a robot with a collision prevention function according to a third embodiment of the present invention. In the figure, reference numeral 12 denotes an information transmission unit, which comprises an information transmission unit (transmission unit) 12a and an information transmission unit (reception unit) 12b. Reference numeral 13 denotes visual presentation means for presenting images, 14 is auditory presentation means for presenting sound, and 15 is vibration presentation means for presenting vibrations.
Similar to the first embodiment, the
このように、ロボットのアームと、人間や構造物との距離を一定値以上に保ちつつ、ロボットのアームの動作を継続することができるため、ロボットのアームと、周囲の人間や構造物との衝突を未然に防止することができる。 In this way, the robot arm can continue to operate while maintaining the distance between the robot arm and the person or structure above a certain value, so the robot arm and the surrounding person or structure Collisions can be prevented beforehand.
なお、ロボットのアームと、人間や構造物との衝突を未然に防止することでできるので、複数のロボットアームが協調作業する場合におけるロボットのアーム同士の干渉回避等にも適用できる。 Since the robot arm can be prevented from colliding with a human or a structure, it can be applied to avoiding interference between the robot arms when a plurality of robot arms cooperate.
1 本体
2 近接提示部
3、215b 近接チェック部
4 センサ信号処理部
5 アーム制御部
6 コントローラ
7 アーム
8 距離センサ
8X+ X軸正方向検出用距離センサ
8X− X軸負方向検出用距離センサ
8Y+ Y軸正方向検出用距離センサ
8Y− Y軸負方向検出用距離センサ
9 車輪
10 人間
11 近接距離設定スイッチ
12 情報伝達部
13 視覚提示手段
14 聴覚提示手段
15 振動提示手段
101 触感用スリーブ
101a,101b 支持部
103a〜103g 応力センサ
104 アーム位置制御装置
104a 衝突検出部
104b 衝突防止制御部
107 ロボットアーム
201 アーム
202,204,206,208,210,212 関節
203 1軸
205 2軸
207 3軸
209 4軸
211 5軸
213 6軸
214a,214b,214c 非接触距離センサ
215 ロボットコントローラ
215a A/D変換部
216 操作箱
216a 表示部
216b 警報部
216c 操作部
a,b,c 検出信号
DESCRIPTION OF
Claims (5)
前記アーム制御部は、前記近接チェック部が前記アームと前記周辺の人間や構造物とが近接したと判断すると、前記アームと前記周辺の人間や構造物との距離を一定値以上に保ちつつ、指令された動作を継続させることを特徴とする衝突防止機能付ロボット。 An arm provided on the main body, an arm control unit that controls the arm, a distance sensor that is provided on the arm and detects a distance between the person and an object in the vicinity, and based on a detection signal of the distance sensor, In a collision prevention function-equipped robot comprising a proximity check unit that checks the presence or absence of an object, and a collision prevention function that includes a proximity presentation unit that informs the surrounding human being based on the confirmation result of the proximity check unit,
The arm control unit, when the proximity check unit determines that the arm and the surrounding person or structure are close, while maintaining the distance between the arm and the surrounding person or structure at a certain value or more, A robot with a collision prevention function, characterized by continuing the commanded operation.
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