JP2009142941A - Control device and control method - Google Patents

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Koji Bito
浩司 尾藤
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Abstract

<P>PROBLEM TO BE SOLVED: To provide a control device for a robot, by which a burden of an operator in teaching operation is reduced to secure the safety of the operator. <P>SOLUTION: The control device 1 related to an embodiment of the present invention includes: an operation pendant 10 for inputting a command to a robot arm 30; and an acceleration sensor 11 incorporated in the operation pendant 10 for detecting the acceleration of the operation pendant 10. When there is an input of acceleration exceeding a prescribed value from the acceleration sensor 11, the operation of the robot arm 30 is stopped. <P>COPYRIGHT: (C)2009,JPO&INPIT

Description

本発明は、制御装置及び制御方法に関し、特に、ロボットの教示作業時に非常停止をかける制御装置及び制御方法に関する。   The present invention relates to a control device and a control method, and more particularly, to a control device and a control method for making an emergency stop during teaching work of a robot.

産業用ロボットの動作の教示作業は、可搬型の操作ペンダントの操作によって行われる。教示作業時に作業者は、ロボットに接近した状態で操作ペンダントを操作しなければならない。このとき、ロボットの故障や操作ペンダントの操作ミス等を原因として、ロボットが作業者の意図するものと異なる動作をしてしまう場合がある。このような場合、ロボット周辺の作業者への危険を回避し、安全性を確保する必要がある。   The teaching operation of the operation of the industrial robot is performed by operating a portable operation pendant. At the time of teaching work, the operator must operate the operation pendant while approaching the robot. At this time, the robot may behave differently from the one intended by the operator due to a failure of the robot, an operation mistake of the operation pendant, or the like. In such a case, it is necessary to avoid danger to workers around the robot and ensure safety.

このため、従来の操作ペンダントには、デッドマンスイッチとよばれるスイッチが設けられている。このデッドマンスイッチは、作業者が操作ペンダントを正規の姿勢で把持しているときのみ、教示作業やロボットの動作を有効にするようになっている。例えば、3ポジションタイプのデッドマンスイッチは、作業者がデッドマンスイッチを半押ししているときのみ操作ペンダントの操作を有効とする。一方、押下を解除した場合、あるいは、完全に押下した場合には、操作ペンダントによる操作、つまりロボットの動作を禁止する。   For this reason, the conventional operation pendant is provided with a switch called a deadman switch. This deadman switch enables teaching work and robot operation only when the operator holds the operation pendant in a normal posture. For example, the 3-position type deadman switch enables the operation of the operation pendant only when the operator half-presses the deadman switch. On the other hand, when the press is released or completely pressed, the operation by the operation pendant, that is, the operation of the robot is prohibited.

これは、作業者は何らかの原因によりロボットの動作に異変を感じ、パニック状態となった場合、とっさに、操作ペンダントを手放すあるいは握り締めるという経験に基づいている。デッドマンスイッチがオフされることにより、教示操作やロボットの停止を行うようにして安全性の確保を行っている。   This is based on the experience that an operator feels a change in the operation of the robot for some reason and suddenly releases or claws the operation pendant. By turning off the deadman switch, safety is ensured by performing teaching operation and stopping the robot.

また、ロボットの動作が異常と判定された場合に、安全性の確保を行う手段が開発されている(特許文献1、2参照)。特許文献1では、ロボットに取り付けられた加速度センサにより、ロボット自体の加速度を検出している。加速度センサにより検出された加速度が所定の値より大きい場合には、ロボットの動作を非常停止する。また、特許文献2では、ロボットに取り付けられた加速度センサにより外力を推定し、推定した外力が小さくなる方向にロボットを自動的に移動させている。
特開2005−293098号公報 特開平6−91587号公報
Further, means for ensuring safety when a robot operation is determined to be abnormal has been developed (see Patent Documents 1 and 2). In Patent Document 1, the acceleration of the robot itself is detected by an acceleration sensor attached to the robot. When the acceleration detected by the acceleration sensor is larger than a predetermined value, the robot operation is stopped urgently. In Patent Document 2, an external force is estimated by an acceleration sensor attached to the robot, and the robot is automatically moved in a direction in which the estimated external force is reduced.
JP 2005-293098 A JP-A-6-91587

従来、教示作業中には、操作ペンダントのデッドマンスイッチを半押し状態としたまま、教示操作を行う必要があった。このため、作業者に、ボタンを半押し状態にするという作業負担がかかるという問題がある。   Conventionally, during a teaching operation, it is necessary to perform a teaching operation with the deadman switch of the operation pendant being half-pressed. For this reason, there is a problem that the operator is burdened with the work burden of pressing the button halfway.

本発明は、このような事情を背景としてなされたものであり、本発明の目的は、教示作業時における作業者の負担を軽減し、作業者の安全性を確保することができるロボットの制御装置及び制御方法を提供することである。   The present invention has been made against the background of the above circumstances, and an object of the present invention is to reduce the burden on the worker during teaching work and to ensure the safety of the worker. And providing a control method.

本発明の第1の態様に係る制御装置は、被制御体に対する命令を入力する操作ペンダントと、前記操作ペンダントの加速度を検出する加速度センサと、前記加速度センサから所定値以上の加速度が入力された場合に、前記被制御体の動作を停止させる動作制御部とを備えるものである。これにより、作業者の作業負担を軽減するとともに、作業者の安全性を確保することができる。   In the control device according to the first aspect of the present invention, an operation pendant that inputs a command to the controlled body, an acceleration sensor that detects acceleration of the operation pendant, and an acceleration that is greater than or equal to a predetermined value is input from the acceleration sensor. And an operation control unit for stopping the operation of the controlled body. As a result, the work burden on the worker can be reduced and the safety of the worker can be ensured.

本発明の第2の態様に係る制御装置は、上記の制御装置において、前記操作ペンダントに設けられたデッドマンスイッチをさらに備え、前記動作制御部は、前記デッドマンスイッチの押下状態、又は、前記加速度センサにおいて検出された加速度に基づいて前記被制御体の動作を停止させるものである。これにより、作業者の安全性をさらに確保することができる。   The control device according to a second aspect of the present invention further includes a deadman switch provided in the operation pendant in the control device, wherein the operation control unit is a pressing state of the deadman switch or the acceleration sensor. The operation of the controlled body is stopped based on the acceleration detected in step. Thereby, the safety of the operator can be further ensured.

本発明の第3の態様に係る制御装置は、上記の制御装置において、前記加速度センサは、前記操作ペンダントの傾きを加速度として検出するものである。これにより、作業者の安全性をさらに確保することができる。   In the control device according to a third aspect of the present invention, in the control device described above, the acceleration sensor detects an inclination of the operation pendant as an acceleration. Thereby, the safety of the operator can be further ensured.

本発明の第4の態様に係る制御装置は、上記の制御装置において、前記被制御体は、前記加速度センサで検出される前記操作ペンダントの加速度の変化に基づいてその動作が制御される。これにより、教示操作の作業負担を軽減することができる。   In the control device according to a fourth aspect of the present invention, in the control device described above, the operation of the controlled body is controlled based on a change in acceleration of the operation pendant detected by the acceleration sensor. Thereby, the work burden of teaching operation can be reduced.

本発明の第5の態様に係る制御装置は、上記の制御装置において、前記加速度センサは、前記操作ペンダントの位置を認識し、前記被制御体は、前記加速度センサで認識される前記操作ペンダントの位置に基づいて、その動作範囲が制御されるものである。これにより、さらに作業者の安全性を確保することが可能となる。   In the control device according to a fifth aspect of the present invention, in the control device described above, the acceleration sensor recognizes a position of the operation pendant, and the controlled body of the operation pendant is recognized by the acceleration sensor. The operating range is controlled based on the position. Thereby, it becomes possible to further ensure the safety of the operator.

本発明の第6の態様に係る制御方法は、操作ペンダントから入力される命令により被制御体を制御する制御方法であって、前記操作ペンダントの加速度を検出し、前記操作ペンダントの加速度が所定値以上である場合に、前記被制御体の動作を停止させる。これにより、作業者の作業負担を軽減するとともに、作業者の安全性を確保することができる。   A control method according to a sixth aspect of the present invention is a control method for controlling a controlled body by a command input from an operation pendant, wherein the acceleration of the operation pendant is detected, and the acceleration of the operation pendant is a predetermined value. When it is above, the operation of the controlled body is stopped. As a result, the work burden on the worker can be reduced and the safety of the worker can be ensured.

本発明の第7の態様に係る制御方法は、上記の制御方法において、前記操作ペンダントに設けられたデッドマンスイッチの押下状態、又は、前記操作ペンダントの加速度に基づいて、前記被制御体の動作を停止させる。これにより、作業者の安全性をさらに確保することができる。   A control method according to a seventh aspect of the present invention is the control method described above, wherein the operation of the controlled object is performed based on a pressed state of a deadman switch provided on the operation pendant or an acceleration of the operation pendant. Stop. Thereby, the safety of the operator can be further ensured.

本発明の第8の態様に係る制御方法は、上記の制御方法において、前記加速度センサは、前記操作ペンダントの傾きを加速度として検出する。これにより、作業者の安全性をさらに確保することができる。   In the control method according to an eighth aspect of the present invention, in the control method described above, the acceleration sensor detects an inclination of the operation pendant as an acceleration. Thereby, the safety of the operator can be further ensured.

本発明の第9の態様に係る制御方法は、上記の制御方法において、前記操作ペンダントの加速度の変化に基づいて、前記被制御体の動作範囲を制御する。これにより、教示操作の作業負担を軽減することができる。   A control method according to a ninth aspect of the present invention controls the operation range of the controlled body based on a change in acceleration of the operation pendant in the control method described above. Thereby, the work burden of teaching operation can be reduced.

本発明の第10の態様に係る制御方法は、上記の制御方法において、前記操作ペンダントの位置を認識し、前記操作ペンダントの位置に基づいて、前記被制御体の動作範囲を制御する。これにより、さらに作業者の安全性を確保することが可能となる。   A control method according to a tenth aspect of the present invention is the control method described above, wherein the position of the operation pendant is recognized, and the operation range of the controlled body is controlled based on the position of the operation pendant. Thereby, it becomes possible to further ensure the safety of the operator.

本発明によれば、教示作業時における作業者の負担を軽減し、作業者の安全性を確保することができるロボットの制御装置及び制御方法を提供することができる。   ADVANTAGE OF THE INVENTION According to this invention, the control apparatus and control method of a robot which can reduce a worker's burden at the time of teaching work and can ensure a worker's safety can be provided.

以下、図面を参照して本発明の実施の形態について説明する。各図面において、同一の構成要素には同一の符号が付されており、説明の明確化のため、必要に応じて重複説明は省略する。   Embodiments of the present invention will be described below with reference to the drawings. In the drawings, the same components are denoted by the same reference numerals, and redundant description is omitted as necessary for the sake of clarity.

実施の形態1.
本発明の実施の形態1に係る制御装置について、図1及び図2を参照して説明する。図1は、本実施の形態に係る制御装置1を用いた産業用ロボットの全体構成を示す模式図である。図2は、本実施の形態に係る制御装置1の構成を説明するためのブロック図である。ここでは、被制御体の一例としてロボットアーム30の動作の教示を行うための制御装置1について説明する。
Embodiment 1 FIG.
A control apparatus according to Embodiment 1 of the present invention will be described with reference to FIGS. FIG. 1 is a schematic diagram showing an overall configuration of an industrial robot using a control device 1 according to the present embodiment. FIG. 2 is a block diagram for explaining the configuration of the control device 1 according to the present embodiment. Here, the control apparatus 1 for teaching the operation of the robot arm 30 as an example of the controlled body will be described.

図1に示すように、本実施の形態に係る制御装置1は、操作ペンダント10、制御盤20を備えている。操作ペンダント10は、被制御体であるロボットアーム30に対する命令を入力するものである。操作ペンダント10は、可搬型で、教示作業を行う作業者が把持可能である。作業者が操作ペンダント10を操作することにより、ロボットアーム30に動作を教示することができる。従って、作業者は、ロボットアーム30に接近した状態で、操作ペンダント10によって教示作業を行う。制御盤20は、操作ペンダント10からロボットアーム30に対する命令を受信し、それに基づいてロボットアーム30を駆動する。   As shown in FIG. 1, the control device 1 according to the present embodiment includes an operation pendant 10 and a control panel 20. The operation pendant 10 inputs a command for the robot arm 30 that is a controlled body. The operation pendant 10 is portable and can be held by an operator who performs teaching work. When the operator operates the operation pendant 10, the robot arm 30 can be instructed to operate. Therefore, the operator performs teaching work with the operation pendant 10 while being close to the robot arm 30. The control panel 20 receives a command for the robot arm 30 from the operation pendant 10 and drives the robot arm 30 based on the command.

図2に示すように、操作ペンダント10は、加速度センサ11、異常判定部12を有している。加速度センサ11は、操作ペンダント10に内蔵されている。加速度センサ11は、操作ペンダント10の加速度の大きさを検出する。加速度センサ11としては、例えば、XYZ方向の3軸の加速度を測定することができる3軸加速度センサを用いることができる。異常判定部12は、加速度センサ11で測定された操作ペンダント10の加速度が所定値(許容加速度値)以下であるかどうかを判定する。   As shown in FIG. 2, the operation pendant 10 includes an acceleration sensor 11 and an abnormality determination unit 12. The acceleration sensor 11 is built in the operation pendant 10. The acceleration sensor 11 detects the magnitude of the acceleration of the operation pendant 10. As the acceleration sensor 11, for example, a triaxial acceleration sensor capable of measuring triaxial acceleration in the XYZ directions can be used. The abnormality determination unit 12 determines whether the acceleration of the operation pendant 10 measured by the acceleration sensor 11 is equal to or less than a predetermined value (allowable acceleration value).

制御盤20には、ロボット安全回路21、ロボット動力回路22が設けられている。ロボット安全回路21は、セーフティユニットと呼ばれるものである。ロボット安全回路21は、作業者と接触する危険の高いロボットアーム30の安全対策として、異常判定部12からの信号の供給を受けている状態である安全状態であることを確認したうえでロボットアーム30を動作させるための安全インターロックである。ロボット動力回路22は、ロボットアーム30を駆動するための動力を供給する回路である。   The control panel 20 is provided with a robot safety circuit 21 and a robot power circuit 22. The robot safety circuit 21 is called a safety unit. The robot safety circuit 21 confirms that the robot arm 30 is in a safe state in which a signal is supplied from the abnormality determination unit 12 as a safety measure for the robot arm 30 having a high risk of contact with an operator. This is a safety interlock for operating 30. The robot power circuit 22 is a circuit that supplies power for driving the robot arm 30.

許容加速度値以上の加速度が加速度センサ11から異常判定部12に入力された場合、異常判定部12はロボット安全回路21への信号の供給を停止する。ロボット安全回路21は、異常判定部12からの信号の停止を受け、ロボット動力回路22からロボットアーム30への動力の供給を停止する。ロボットアーム30への動力の供給が遮断されると、ロボットアーム30は停止する。   When acceleration equal to or greater than the allowable acceleration value is input from the acceleration sensor 11 to the abnormality determination unit 12, the abnormality determination unit 12 stops supplying signals to the robot safety circuit 21. The robot safety circuit 21 stops the supply of power from the robot power circuit 22 to the robot arm 30 in response to the stop of the signal from the abnormality determination unit 12. When the supply of power to the robot arm 30 is cut off, the robot arm 30 stops.

ここで、図3を参照して、ロボットアーム30の制御方法について説明する。図3は、本実施の形態に係るロボットアーム30の制御方法を説明するためのフロー図である。図3に示すように、まず、安全状態を確認し、ロボットアーム30の教示作業が開始される(ステップS11)。安全状態は、異常判定部12からの信号がロボット安全回路21に供給されている状態である。このとき、操作ペンダント10からの教示操作は有効であり、ロボットアーム30に動作の教示を行うことができる。またロボットアーム30は操作ペンダント10から入力された命令に従い、ロボット動力回路22からの動力により駆動される。   Here, with reference to FIG. 3, the control method of the robot arm 30 is demonstrated. FIG. 3 is a flowchart for explaining a control method of robot arm 30 according to the present embodiment. As shown in FIG. 3, first, the safety state is confirmed, and the teaching operation of the robot arm 30 is started (step S11). The safety state is a state in which a signal from the abnormality determination unit 12 is supplied to the robot safety circuit 21. At this time, the teaching operation from the operation pendant 10 is effective, and the robot arm 30 can be taught the operation. The robot arm 30 is driven by the power from the robot power circuit 22 in accordance with a command input from the operation pendant 10.

そして、加速度センサ11は、操作ペンダント10の加速度を測定する(ステップS12)。その後、加速度センサ11により測定された加速度の重力補正を行う(ステップS13)。加速度センサ11を傾けると重力により加速度が加わったことと同じ結果が得られるため、重力の影響を除去する。その後、異常判定部12は、重力補正後の加速度が許容加速度値以下であるか否かを判定する(ステップS14)。測定された加速度が許容加速度値以下である場合には、異常判定部12はロボット安全回路21に信号を供給し、安全状態が確認される(ステップS14、YES)。   Then, the acceleration sensor 11 measures the acceleration of the operation pendant 10 (step S12). Thereafter, gravity correction of the acceleration measured by the acceleration sensor 11 is performed (step S13). When the acceleration sensor 11 is tilted, the same result as that in which acceleration is applied due to gravity is obtained, so the influence of gravity is removed. Thereafter, the abnormality determination unit 12 determines whether or not the acceleration after gravity correction is equal to or less than an allowable acceleration value (step S14). When the measured acceleration is equal to or less than the allowable acceleration value, the abnormality determination unit 12 supplies a signal to the robot safety circuit 21 and the safety state is confirmed (step S14, YES).

一方、例えば、ロボットアーム30が意図しない動作をした場合のような作業者が危険に晒された状態では、作業者は防衛本能から急に操作ペンダント10を動かす動作を行うことが多い。このとき、操作ペンダント10に設けられた加速度センサ11により急な加速度が測定される。従って、測定された加速度が、許容加速度値よりも大きい場合には、異常判定部12はロボット安全回路21への信号の供給を停止する。これにより、危険状態となる(ステップS14、NO)。危険状態となった場合、ロボット安全回路21は、ロボット動力回路22からの動力の供給を遮断し、ロボットアーム30の動作を停止する(ステップS15)。   On the other hand, for example, in a state where the worker is exposed to danger such as when the robot arm 30 performs an unintended operation, the worker often performs an operation of moving the operation pendant 10 suddenly from the defense instinct. At this time, a sudden acceleration is measured by the acceleration sensor 11 provided in the operation pendant 10. Therefore, when the measured acceleration is larger than the allowable acceleration value, the abnormality determination unit 12 stops supplying the signal to the robot safety circuit 21. Thereby, it will be in a dangerous state (step S14, NO). If a dangerous state occurs, the robot safety circuit 21 cuts off the power supply from the robot power circuit 22 and stops the operation of the robot arm 30 (step S15).

このように、教示作業中に作業者が把持している操作ペンダント10の加速度を測定することにより、作業者の動作を推定することができる。そして、急激な加速度の変化が発生した場合には、ロボットアーム30への動力の供給を遮断し、動作を停止させることによって、作業者の安全性を確保することができる。また、従来のように、デッドマンスイッチを半押し状態にしなければならないという作業者の負担をなくすことができる。   As described above, by measuring the acceleration of the operation pendant 10 held by the worker during the teaching work, the operation of the worker can be estimated. When a sudden change in acceleration occurs, the safety of the operator can be ensured by shutting off the power supply to the robot arm 30 and stopping the operation. Further, as in the prior art, it is possible to eliminate the burden on the operator that the deadman switch must be pressed halfway.

なお、作業者が把持した状態での操作ペンダント10の加速度変化だけでなく、操作ペンダント10自体が倒れた場合、操作ペンダント10を落とした場合等にも、許容加速度値より大きい加速度が検出された場合に、ロボットアーム30の動作を停止させることができる。   It should be noted that not only the acceleration change of the operation pendant 10 in a state where the operator grips but also the operation pendant 10 itself has fallen or the operation pendant 10 is dropped, an acceleration greater than the allowable acceleration value is detected. In this case, the operation of the robot arm 30 can be stopped.

実施の形態2.
本発明の実施の形態2に係る制御装置について、図4及び図5を参照して説明する。図4は、本実施の形態に係る制御装置1'を用いた産業用ロボットの全体構成を示す模式図である。図5は、本実施の形態に係る制御装置1'の構成を説明するためのブロック図である。本実施の形態において、実施の形態1と異なる点は、操作ペンダント10にデッドマンスイッチ13を設けた点である。図4、5において、図1、2と同一の構成要素には同一の符号を付し、説明を省略する。
Embodiment 2. FIG.
A control apparatus according to Embodiment 2 of the present invention will be described with reference to FIGS. FIG. 4 is a schematic diagram showing an overall configuration of an industrial robot using the control device 1 ′ according to the present embodiment. FIG. 5 is a block diagram for explaining the configuration of the control device 1 ′ according to the present embodiment. The present embodiment is different from the first embodiment in that a deadman switch 13 is provided on the operation pendant 10. 4 and 5, the same components as those in FIGS.

図4に示すように、本実施の形態に係る制御装置1は、操作ペンダント10、制御盤20を備えている。また、本実施の形態に係る操作ペンダント10には、従来から広く用いられているデッドマンスイッチ13が設けられている。本実施の形態においては、例えば、3ポジションタイプのデッドマンスイッチ13が設けられている。3ポジションタイプのデッドマンスイッチ13では、ボタンを半押し状態とし、所定の位置に継続的に保持されるときのみ、作業者の教示操作を有効とし、ロボットアーム30の動作を許可するものである。   As shown in FIG. 4, the control device 1 according to the present embodiment includes an operation pendant 10 and a control panel 20. The operation pendant 10 according to the present embodiment is provided with a deadman switch 13 that has been widely used in the past. In the present embodiment, for example, a three-position type deadman switch 13 is provided. The 3-position type deadman switch 13 makes the operator's teaching operation valid and permits the operation of the robot arm 30 only when the button is half-pressed and continuously held at a predetermined position.

図5に示すように、操作ペンダント10は、加速度センサ11、異常判定部12、デッドマンスイッチ13を有している。本実施の形態に係る制御装置1'は、制御装置1'は、デッドマンスイッチ13の押下状態に基づいて、作業者の教示操作を有効とし、ロボットアーム30の動作を許可する。また、実施の形態1で説明したように、作業者が把持している操作ペンダント10の加速度を測定し、急激な加速度の変化が発生した場合には、ロボットアーム30の動作を停止させる。   As shown in FIG. 5, the operation pendant 10 includes an acceleration sensor 11, an abnormality determination unit 12, and a deadman switch 13. In the control device 1 ′ according to the present embodiment, the control device 1 ′ enables the operator's teaching operation and permits the operation of the robot arm 30 based on the pressed state of the deadman switch 13. Further, as described in the first embodiment, the acceleration of the operation pendant 10 held by the operator is measured, and the operation of the robot arm 30 is stopped when a sudden change in acceleration occurs.

ここで、ロボットアーム30の制御方法について説明する。まず、デッドマンスイッチ13の押下状態が判定される。デッドマンスイッチ13が半押し状態のときに、作業者の教示操作を有効とし、ロボットアーム30が駆動される。一方、デッドマンスイッチ13の押下を解除した場合、あるいは、完全に押下した場合には、操作ペンダントによる操作、つまりロボットの動作を禁止する。   Here, a method for controlling the robot arm 30 will be described. First, the pressed state of the deadman switch 13 is determined. When the deadman switch 13 is half-pressed, the operator's teaching operation is validated and the robot arm 30 is driven. On the other hand, when the pressing of the deadman switch 13 is released or when it is completely pressed, the operation by the operation pendant, that is, the operation of the robot is prohibited.

そして、デッドマンスイッチ13が半押し状態のときに、異常判定部12からの信号がロボット安全回路21に供給されている安全状態であるかが判定される。安全状態を確認した後、ロボットアーム30の教示作業が開始される。従って、デッドマンスイッチ13が半押し状態で、かつ、異常判定部12からの信号がロボット安全回路21に供給されているときにのみ、操作ペンダント10の操作が有効となる。その後、実施の形態1と同様に、加速度センサ11により操作ペンダント10の加速度を測定して、重力補正後の加速度が許容加速度値以下であるか否かを判定する。測定された加速度が許容加速度値よりも大きい場合には、ロボットアーム30の動作が停止される。   Then, when the deadman switch 13 is in a half-pressed state, it is determined whether or not it is in a safe state in which a signal from the abnormality determination unit 12 is supplied to the robot safety circuit 21. After confirming the safe state, teaching work of the robot arm 30 is started. Therefore, the operation of the operation pendant 10 is valid only when the deadman switch 13 is half-pressed and the signal from the abnormality determination unit 12 is supplied to the robot safety circuit 21. Thereafter, as in the first embodiment, the acceleration of the operation pendant 10 is measured by the acceleration sensor 11, and it is determined whether or not the acceleration after gravity correction is equal to or less than the allowable acceleration value. When the measured acceleration is larger than the allowable acceleration value, the operation of the robot arm 30 is stopped.

このように、本実施の形態においては、加速度センサ11とデッドマンスイッチ13とを併用するこれにより、作業者の安全性の確保をさらに確実なものとすることができる。   As described above, in the present embodiment, by using the acceleration sensor 11 and the deadman switch 13 together, it is possible to further ensure the safety of the worker.

他の実施の形態.
上述の加速度センサ11は、操作ペンダント10の加速度だけでなく、操作ペンダント10を傾けることによる重力に反応し、操作ペンダント10の傾きを検出することもできる。従って、操作ペンダント10の傾きを検出(操作ペンダント10の姿勢を検出)し、その傾きが所定値(許容傾き角)より大きい場合に、操作ペンダント10の操作を無効とし、ロボットアーム30の動作を停止するようにしてもよい。例えば、操作ペンダント10を床に転がした場合等、操作ペンダント10の傾きが許容傾き角を越えている場合に、ロボットアーム30の動作を停止する。また、加速度の変化が全く検出されない場合には、操作ペンダント10が固定されていると判断し、ロボットアーム30の動作を停止させることとしてもよい。
Other embodiments.
The acceleration sensor 11 described above can detect not only the acceleration of the operation pendant 10 but also the gravity caused by tilting the operation pendant 10, and the inclination of the operation pendant 10. Therefore, when the tilt of the operation pendant 10 is detected (the posture of the operation pendant 10 is detected) and the tilt is larger than a predetermined value (allowable tilt angle), the operation of the operation pendant 10 is invalidated and the operation of the robot arm 30 is performed. You may make it stop. For example, when the operation pendant 10 is rolled to the floor or the like, the operation of the robot arm 30 is stopped when the inclination of the operation pendant 10 exceeds the allowable inclination angle. If no change in acceleration is detected, it may be determined that the operation pendant 10 is fixed and the operation of the robot arm 30 may be stopped.

また、内蔵された加速度センサ11を用いて、操作ペンダント10の加速度が許容加速度を超えないようにゆっくりと動かすことにより、ロボットアーム30がそれに応じて動作するようにすることも可能である。これにより、作業者が分かりやすくロボットアーム30の動作の教示操作をすることができる。   Further, by using the built-in acceleration sensor 11, the robot arm 30 can be operated in accordance with the slow movement of the operation pendant 10 so that the acceleration does not exceed the allowable acceleration. As a result, the operator can easily perform an operation for teaching the operation of the robot arm 30.

さらに、加速度センサ11を用いて、操作ペンダント10の位置を推定することも可能である。すなわち、測定された加速度を2回積分して変位を算出し、操作ペンダント10の位置を認識することができる。なお、初期位置は、操作ペンダント10の収納位置とすることができる。操作ペンダント10の位置により、作業者がロボットアーム30に接近していると推定される。ロボットアーム30から所定の距離以内に操作ペンダント10が位置していると判定された場合に、ロボットアーム30の動作を停止させることができる。   Further, the position of the operation pendant 10 can be estimated using the acceleration sensor 11. That is, the measured acceleration can be integrated twice to calculate the displacement, and the position of the operation pendant 10 can be recognized. The initial position can be the storage position of the operation pendant 10. It is estimated that the operator is approaching the robot arm 30 based on the position of the operation pendant 10. When it is determined that the operation pendant 10 is located within a predetermined distance from the robot arm 30, the operation of the robot arm 30 can be stopped.

また、ロボットアーム30の周囲に安全柵が設けられている場合において、安全柵が閉じていても、操作ペンダント10が規定の位置でない場合には、ロボットアーム30の高速動作ができなくなるようにしてもよい。例えば、操作ペンダント10が収納位置に収納された場合に、ロボットアーム30の高速動作を可能とする。すなわち、操作ペンダント10の仕舞い処理の確認に本発明に係る制御装置を用いることも可能である。また、収納姿勢を検出して、同様にロボットアーム30の動作を制限することもできる。   Further, when a safety fence is provided around the robot arm 30, even if the safety fence is closed, if the operation pendant 10 is not in a specified position, the robot arm 30 cannot be operated at high speed. Also good. For example, when the operation pendant 10 is stored in the storage position, the robot arm 30 can be operated at high speed. That is, it is also possible to use the control device according to the present invention to confirm the closing process of the operation pendant 10. Further, the operation of the robot arm 30 can be similarly restricted by detecting the storage posture.

以上説明したように、本発明の制御装置によれば、操作ペンダント10の加速度センサ11を設け、操作ペンダント10の加速度が所定値よりも大きくなった場合にロボット動作に異常ありと判断して非常停止をかける。これにより、教示作業時における作業者の危険状態に対する安全が保証されるとともに、作業者の作業負担を軽減することが可能となる。   As described above, according to the control device of the present invention, the acceleration sensor 11 of the operation pendant 10 is provided, and it is determined that there is an abnormality in the robot operation when the acceleration of the operation pendant 10 exceeds a predetermined value. Make a stop. As a result, it is possible to ensure safety against the dangerous state of the worker during teaching work and to reduce the work burden on the worker.

なお、本発明は上記実施の形態に限られたものではなく、趣旨を逸脱しない範囲で適宜変更することが可能である。   Note that the present invention is not limited to the above-described embodiment, and can be changed as appropriate without departing from the spirit of the present invention.

実施の形態1に係る制御装置を用いた産業用ロボットの構成を示す模式図である。FIG. 3 is a schematic diagram illustrating a configuration of an industrial robot using the control device according to the first embodiment. 実施の形態1に係る制御装置の構成を示すブロック図である。2 is a block diagram illustrating a configuration of a control device according to Embodiment 1. FIG. 実施の形態1に係るロボットの制御方法を説明するフロー図である。FIG. 3 is a flowchart for explaining a robot control method according to the first embodiment. 実施の形態2に係る制御装置を用いた産業用ロボットの構成を示す模式図である。It is a schematic diagram which shows the structure of the industrial robot using the control apparatus which concerns on Embodiment 2. FIG. 実施の形態2に係る制御装置の構成を示すブロック図である。6 is a block diagram illustrating a configuration of a control device according to Embodiment 2. FIG.

符号の説明Explanation of symbols

1 制御装置
10 操作ペンダント
11 加速度センサ
12 異常判定部
13 デッドマンスイッチ
20 制御盤
21 ロボット安全回路
22 ロボット動力回路
30 ロボットアーム
DESCRIPTION OF SYMBOLS 1 Control apparatus 10 Operation pendant 11 Acceleration sensor 12 Abnormality determination part 13 Deadman switch 20 Control panel 21 Robot safety circuit 22 Robot power circuit 30 Robot arm

Claims (10)

被制御体に対する命令を入力する操作ペンダントと、
前記操作ペンダントの加速度を検出する加速度センサと、
前記加速度センサから所定値以上の加速度が入力された場合に、前記被制御体の動作を停止させる動作制御部と、
を備える制御装置。
An operation pendant for inputting commands to the controlled object;
An acceleration sensor for detecting the acceleration of the operation pendant;
An operation control unit for stopping the operation of the controlled body when an acceleration of a predetermined value or more is input from the acceleration sensor;
A control device comprising:
前記操作ペンダントに設けられたデッドマンスイッチをさらに備え、
前記動作制御部は、前記デッドマンスイッチの押下状態、又は、前記加速度センサにおいて検出された加速度に基づいて前記被制御体の動作を停止させる請求項1に記載の制御装置。
Further comprising a deadman switch provided on the operation pendant,
The control device according to claim 1, wherein the operation control unit stops the operation of the controlled body based on a pressed state of the deadman switch or an acceleration detected by the acceleration sensor.
前記加速度センサは、前記操作ペンダントの傾きを加速度として検出する請求項1又は2に記載の制御装置。   The control device according to claim 1, wherein the acceleration sensor detects an inclination of the operation pendant as an acceleration. 前記被制御体は、前記加速度センサで検出される前記操作ペンダントの加速度の変化に基づいてその動作が制御される請求項1、2又は3に記載の制御装置。   The control device according to claim 1, wherein the operation of the controlled body is controlled based on a change in acceleration of the operation pendant detected by the acceleration sensor. 前記加速度センサは、前記操作ペンダントの位置を認識し、
前記被制御体は、前記加速度センサで認識される前記操作ペンダントの位置に基づいて、その動作範囲が制御される請求項1〜4のいずれか1項に記載の制御装置。
The acceleration sensor recognizes the position of the operation pendant,
The control device according to claim 1, wherein an operation range of the controlled body is controlled based on a position of the operation pendant recognized by the acceleration sensor.
操作ペンダントから入力される命令により被制御体を制御する制御方法であって、
前記操作ペンダントの加速度を検出し、
前記操作ペンダントの加速度が所定値以上である場合に、前記被制御体の動作を停止させる制御方法。
A control method for controlling a controlled body by a command input from an operation pendant,
Detecting the acceleration of the operation pendant;
A control method for stopping the operation of the controlled body when an acceleration of the operation pendant is equal to or greater than a predetermined value.
前記操作ペンダントに設けられたデッドマンスイッチの押下状態、又は、前記操作ペンダントの加速度に基づいて、前記被制御体の動作を停止させる請求項6に記載の制御方法。   The control method according to claim 6, wherein the operation of the controlled body is stopped based on a pressed state of a deadman switch provided on the operation pendant or an acceleration of the operation pendant. 前記加速度センサは、前記操作ペンダントの傾きを加速度として検出する請求項6又は7に記載の制御方法。   The control method according to claim 6 or 7, wherein the acceleration sensor detects an inclination of the operation pendant as an acceleration. 前記操作ペンダントの加速度の変化に基づいて、前記被制御体の動作範囲を制御する請求項6、7又は8に記載の制御方法。   The control method according to claim 6, 7 or 8, wherein an operation range of the controlled body is controlled based on a change in acceleration of the operation pendant. 前記操作ペンダントの位置を認識し、
前記操作ペンダントの位置に基づいて、前記被制御体の動作範囲を制御する請求項6〜9のいずれか1項に記載の制御方法。
Recognizing the position of the operation pendant,
The control method according to any one of claims 6 to 9, wherein an operation range of the controlled body is controlled based on a position of the operation pendant.
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