JP2018149673A - 非接触センサ装置および当該非接触センサ装置を備えた機械 - Google Patents
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Abstract
Description
図1ないし図10は、本発明の一実施例による非接触センサ装置を説明するための図である。ここでは、本実施例による非接触センサ装置として、静電容量型近接スイッチを備えたものを例にとる。また、非接触センサ装置が設けられる機械の可動部として、垂直多関節ロボットのロボットアームを例にとる。
前記実施例の図5では、非接触センサ装置1が複数の非接触センサ6を有するとともに、すべての非接触センサ6が一つのカバー10内に収容された例を示したが、本発明の適用はこれに限定されない。
前記実施例および前記第1の変形例では、非接触センサ装置が面ファスナによりアームに装着される例を示したが、本発明の適用はこれに限定されない。図12および図13は、図4の変形例を示している。図12および図13中、図4と同一符号は同一または相当部分を示している。
前記実施例の図5(図4においても同様)では、非接触センサ装置1が、アーム等の外周面の周長よりも若干長い長さLと、アーム等の腕長さよりも若干短い幅Wとからなる矩形状を有しており、長さ方向の一端側の面ファスナ11を他端側の面ファスナ12に係着させることにより、非接触センサ装置1を環状にしてロボットアーム等の外周面に周方向に巻き付けるようにした例を示したが、本発明の適用はこれに限定されない。
前記実施例ないし前記第1および第3の変形例では、非接触センサ装置1のカバー10に面ファスナが一体に設けられた例を示したが、本発明の適用はこれに限定されない。図16および図17は変形例を示しており、これらは前記実施例の図2および図3にそれぞれ対応している。各図中、前記実施例および前記各変形例と同一符号は同一または相当部分を示している。
前記実施例および前記各変形例では、非接触センサ装置1自体が環状(または螺旋状)の巻付状態を保持できる保持手段(面ファスナ/ファスナ/ホック/ボタン)を有している例を示したが、本発明の適用はこれに限定されない。図18ないし図20は図4の変形例を示しており、図21は図20の変形例を示している。図18、図19は前記実施例の図4、図2にそれぞれ対応しており、図20、図21は前記実施例の図3に対応している。各図中、前記実施例および前記各変形例と同一符号は同一または相当部分を示している。
前記実施例ないし前記第1、第2、第4および第5の変形例においては、非接触センサ装置1をロボットのアーム等の外周面の周方向の全周に巻き付けるようにした例を示したが、本発明の適用はこれに限定されない。たとえば、非接触センサ装置1のカバー10の内部に磁石を入れて、非接触センサ装置1を磁石の磁力でアーム等の外周面に吸着させるようにした場合、カバー10の各端部をオーバラップさせる必要がないので、非接触センサ装置1はアーム等の外周面において周方向の一部に配設するようにしてもよい。また、後述する〔他の適用例〕に示すように、非接触センサ装置1を無人搬送車(AGV:Automatic Guided Vehicle)のバンパーに取り付ける場合には、バンパーの外周面のうち車両本体側の面は取付不能であり、または人体等が接近困難であって取付不要であるため、同様に、非接触センサ装置1は可動部の外周面の周方向の一部に設けられる。
前記実施例および前記各変形例においては、非接触センサ装置をロボットのアームの長さ方向の一部に設けた例を示したが、非接触センサ装置は、アームの関節部分を含むアームの長さ方向全体を覆うように配設してもよい。この場合、アームの関節部分の周囲領域についても非接触センサ装置の確実なセンサ検出範囲とすることができ、アームの関節部分の周囲にセンサ検出範囲のブラインドゾーンが発生するのを防止できる。
前記実施例および前記各変形例においては、非接触センサ装置1をロボットのアーム等の周囲に巻き付けた巻付状態を保持しつつ、非接触センサ装置1をアーム等の周囲に緊締する(すなわち、アーム等に対する非接触センサ装置1の位置がずれない)ようにした例を示したが、図22においては、ロボット100のアーム101に対する非接触センサ装置1の位置ずれを検出するセンサ60を別途設けた例を示している。図22は図1に対応しており、同図中、図1と同一符号は同一または相当部分を示している。
前記第8の変形例では、アーム101に対する非接触センサ装置1の位置ずれを検出する検出手段としてのセンサ60を別途(つまり非接触センサ装置1とは別体に)設けた例を示したが、本発明の適用はこれに限定されない。
また、面ファスナ12は、コネクタ70を挟んでカバー10の幅方向両側に配置されており、同様に面ファスナ11は、コネクタ71を挟んでカバー10の幅方向両側に配置されている。
本発明による非接触センサ装置は、グランド(GND)電極を有するもののみならず、GND電極を有しないものにも適用可能である。
図27は、前記非接触センサ装置1(図26)(または前記非接触センサ装置1(図25)においてGND側ユニット1Bを除くアンテナ側ユニット1A)の変形例を示す図であって、展開状態の側面図、図28はその背面図、図29は図27の拡大図である。これらの図において、前記実施例および前記各変形例と同一符号は同一または相当部分を示している。
図36は、図29に示した非接触センサ装置1(またはアンテナ側ユニット1A)の変形例を示しており、図37はその背面図である。これらの図において、前記実施例および前記各変形例と同一符号は同一または相当部分を示している。
前記実施例および前記各変形例では、本発明による非接触センサ装置として、静電容量型近接スイッチを備えたものを例にとって説明したが、本発明の適用はこれに限定されるものではなく、本発明は、その他の近接スイッチ(たとえば磁気型等)や各種非接触センサ、さらには、RFIDにも適用可能である。
上述した実施例および各変形例はあらゆる点で本発明の単なる例示としてのみみなされるべきものであって、限定的なものではない。本発明が関連する分野の当業者は、本明細書中に明示の記載はなくても、上述の教示内容を考慮するとき、本発明の精神および本質的な特徴部分から外れることなく、本発明の原理を採用する種々の変形例やその他の実施例を構築し得る。
前記実施例および前記各変形例では、本発明による非接触センサ装置が適用される機械の可動部として、垂直多関節ロボットのアームを例にとって説明したが、本発明の適用はこれに限定されない。本発明による非接触センサ装置は、その他のロボット、たとえば水平多関節ロボットやスカラロボット、各種ロボットのアームに設けるようにしてもよく、油圧ショベルのバケット等の産業車両の可動部に設けるようにしてもよい。また、無人搬送車(AGV:Automatic Guided Vehicle)のバンパーに設けるようにしてもよい。無人搬送車の場合、バンパー自体が車両本体に対して可動するのではないが、バンパーが車両とともに動くため、可動部に含められる。
4: 電極(センサ部/非接触センサ)
6: 非接触センサ
10a: 貫通孔(係止手段)
101a、110a: 突起(係止手段)
11、12、11’、12’: 面ファスナ(保持/緊締手段)
13: ファスナ(保持手段)
14: ホック(保持手段)
15: エア導入口(緊締手段)
16、17: 面ファスナ(保持/緊締手段)
19、20: 面ファスナ(保持/緊締手段)
21: GND電極
28: アース線
22、24、24’: 絶縁材
24a: 突起/突条部(突部)
24’a: 突起(突部)
60: センサ(検出手段)
70、71: コネクタ(検出手段)
100: ロボット(機械)
101: アーム(可動部)
Claims (9)
- 機械の可動部に設けられ、単一または複数の非接触センサを有する非接触センサ装置であって、
前記可動部の周囲に巻付可能な巻付状態と、前記巻付状態から展開した展開状態とをとり得るとともに、前記巻付状態において前記非接触センサが前記可動部の周囲に沿って配設されている、
ことを特徴とする非接触センサ装置。 - 請求項1において、
前記巻付状態を保持するための保持手段を有している、
ことを特徴とする非接触センサ装置。 - 請求項1において、
前記可動部の周囲に緊締するための緊締手段を有している、
ことを特徴とする非接触センサ装置。 - 請求項1において、
前記可動部の周囲に係止するための係止手段を有している、
ことを特徴とする非接触センサ装置。 - 請求項1ないし4のいずれかにおいて、
前記可動部に対する当該非接触センサ装置の位置がずれたことを検出し、または前記巻付状態において巻付不良が発生したことを検出する検出手段を備えている、
ことを特徴とする非接触センサ装置。 - 請求項1において、
当該非接触センサ装置が絶縁材を有しており、前記絶縁材が複数の突部を有している、
ことを特徴とする非接触センサ装置。 - 請求項1ないし6のいずれかにおいて、
当該非接触センサ装置がグランド電極を有していない、
ことを特徴とする非接触センサ装置。 - 請求項1ないし7のいずれかに記載の非接触センサ装置を備えた機械。
- 請求項8において、
当該機械の前記可動部がグランド接続されている、
ことを特徴とする機械。
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