JP2020140828A - 操作支援機能付き操作スイッチユニット、操作支援機能付き操作ユニットおよび操作支援システム - Google Patents
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Abstract
Description
図1ないし図6は、本発明の一実施例による操作支援機能付き非常停止スイッチ(操作スイッチユニット)およびこれを備えた操作支援システムを説明するための図である。図1ないし図3は操作支援システム全体を示し、図4および図5は非常停止スイッチの概略構造を示し、図6は操作支援システムの概略ブロック構成を示している。
図4は非常停止スイッチの非操作時の状態を、図5は非常停止スイッチの操作時の状態をそれぞれ示している。これらの図では、図示の便宜上ハッチングを省略している。
同図に示すように、操作支援システム1は、各種プログラミングやデータ入力、出力表示等を行うパソコン(PC)100およびこれに接続されたプログラマブルコントローラ(PLC)101と、PLC101に接続されたプログラマブル表示器(PDD)50とを備えている。PLC101/PDD50には、ロボット制御プログラムが格納されている。また、PLC101およびPDD50には、レーザスキャナ(LS)51、2次元コードスキャナ54、非常停止スイッチ2、アクチュエータやモータを含むロボット駆動部102、グラフィカルライト53、および非常停止ランプ/ブザー103が接続されている。なお、本発明による操作支援システムの構成はこれに限定されず、PC100、PLC101またはPDD50のいずれかを省略するようにしてもよい。
ロボットRの稼動時には、ロボットRは、PLC101/PDD50に格納されたロボット制御プログラムにしたがって運転される。作業者Pは、所定の手順にしたがってワークWをサブテーブルT’上に載せる等の作業を行い、ロボットRは作業者Pと協調作業を行う。このとき、非常停止スイッチ2は、図4に示すように、非常停止ボタン21が押し込まれていない非操作時の状態にあって、可動接点23および固定接点24は接触しており、接点がON状態となっている。
前記実施例では、電磁ソレノイド3がコイルばね25(およびセーフティロック(登録商標)機構2A)と接点の間に配置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。図7、図8は、本発明による非常停止スイッチ(操作スイッチユニット)の第1の変形例を示している。図7は非常停止スイッチの非操作時の状態を、図8は非常停止スイッチの操作時(手動操作時および遠隔操作時)の状態をそれぞれ示しており、図7は前記実施例の図4に対応し、図8は前記実施例の図5に対応している。図7、図8において、前記実施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第1の変形例では、セーフティロック(登録商標)機構2Aがコイルばね25の直近近傍に(つまり隣接して)配置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。セーフティロック(登録商標)機構2Aはコイルばね25に対して間隔を隔てて配置されていてもよい。その場合、セーフティロック機構(登録商標)とコイルばね25との間に電磁ソレノイド3を配置するようにしてもよい。
前記実施例ならびに前記第1および第2の変形例では、可動接点23が軸部22の移動方向に移動するように構成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。図9、図10は、本発明による非常停止スイッチ(操作スイッチユニット)の第3の変形例を示している。図9は非常停止スイッチの非操作時の状態を、図10は非常停止スイッチの操作時(手動操作時および遠隔操作時)の状態をそれぞれ示しており、図9は前記実施例の図4に対応し、図10は前記実施例の図5に対応している。図9、図10において、前記実施例と同一符号は同一または相当部分を示している。
図11ないし図13は、本発明による非常停止スイッチ(操作スイッチユニット)の第4の変形例を示している。図11は非常停止スイッチの非操作時の状態を、図12は非常停止スイッチの操作時(手動操作時および遠隔操作時)の状態を、図13は非常停止スイッチの非操作時と操作時の間の中間状態をそれぞれ示しており、図11は前記第3の変形例の図9に対応し、図12は前記第3の変形例の図10に対応している。図11ないし図13において、前記第3の変形例と同一符号は同一または相当部分を示している。
前記実施例では、非常停止スイッチ2のケース20の端部に可動接点23および固定接点24の組合せからなる接点が一つ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14は、本発明による非常停止スイッチ(操作スイッチユニット)の第5の変形例を示している。同図は非常停止スイッチの操作時(手動操作時および遠隔操作時)の状態を示しており、前記実施例の図5に対応している。図14中、前記実施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第1ないし第5の変形例においては、非常停止スイッチ2が操作部20Aおよび接点部20Bから構成された例を示したが、接点部20Bは操作部20Aに対して分離可能(したがって着脱可能)に設けられていてもよい。図15および図16は、接点部20Bが操作部20Aに対して分離可能に設けられた非常停止スイッチ2の一例を概略構造で示しており、図15は接点部20Bが操作部20Aから分離した状態を、図16は接点部20Bが操作部20Aに装着された状態をそれぞれ示している。ここでは、ロック機能付きの着脱機構を例にとる。なお、図15、図16において、前記実施例と同一符号は同一または相当部分を示している。
図17、図18は、本発明の第7の変形例による操作支援機能付き操作ユニットを説明するための図であって、図17は操作ユニットの縦断面概略構成図、図18は図17の操作ユニットを相互に連結した状態を示す縦断面概略図である。これらの図において、前記実施例および前記第6の変形例と同一符号は同一または相当部分を示している。
前記実施例においては、非常停止ボタン21を作動させる作動部として電磁ソレノイド3を用いた例を示したが、本発明の適用はこれに限定されない。作動部として電磁ソレノイド3以外の機構(たとえば電動シリンダやラック・アンド・ピニオン等を用いた往復動機構等)を採用するようにしてもよい。
前記実施例では、操作スイッチユニットとして非常停止スイッチを例にとって説明したが、本発明の適用はこれらに限定されるものではなく、一旦停止等のその他の停止スイッチでもよい。また、速度切り替えによる速度制御等を行うセレクタスイッチやレバースイッチ、カムスイッチ、フットスイッチ等の離散値を扱うスイッチでもよい。したがって、無線端末4(41、42)の送信部411、412から送信される信号は、停止信号に限らず、その他の操作信号全般を含む。なお、これらのスイッチ類においては、操作スイッチの作動のみならず復帰に関しても、電磁ソレノイド等を用いて無線で遠隔操作するようにしてもよい。
前記実施例では、遠隔操作部として無線端末4を、検知部として受信部32をそれぞれ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。遠隔操作部および検知部は、以下のような組合せでもよい。すなわち、光信号と光電センサとの組合せ、音声信号とマイクとの組合せ、映像信号とカメラとの組合せ、ワイヤ等の線状/棒状の長尺部材を操作するレバー等の操作器具と長尺部材の先端の動きに追随する可動部材との組合せ、圧搾エアを噴出するノズルとノズルからの圧搾エアを受ける受圧部材、BB弾等の弾丸を発射するガンとガンから発射された弾丸を受ける的部材等。
上述した各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。
前記各実施例および各変形例では、本発明による非常停止スイッチが適用される装置として協調ロボットを例にとって説明したが、本発明は、協調ロボット以外の産業用ロボットにも適用可能である。また、ロボットとしては、垂直多関節ロボットに限定されるものではなく、スカラロボットやパラレルリンクロボット等のその他のロボットでもよく、無人搬送車(AGV:automated guided vehicle)でもよい。さらに、本発明の適用は、FA(ファクトリーオートメーション)の分野(製造業)に限らず、たとえばパワーショベル等の特殊車両を含む産業車両や工事車両の分野(建設・土木業)でもよく、飲食業や食品業、医療、流通の分野でもよい。
2: 非常停止スイッチ(操作スイッチユニット)
21: 非常停止ボタン(操作スイッチ)
22: 軸部(操作軸)
23: 可動接点
24: 固定接点
25: コイルばね(付勢手段)
281〜284: 接点
3: 電磁ソレノイド(作動部)
32: 受信部(検知部)
4: 無線端末(遠隔操作部)
Claims (12)
- 操作支援機能付き操作スイッチユニットであって、
接点の状態を切り替えるための操作スイッチと、
前記操作スイッチの遠隔操作を検知する検知部と、
前記接点と前記操作スイッチの間に配置され、前記検知部で検知された前記遠隔操作に基づいて前記操作スイッチを作動させる作動部と、
を備えた操作支援機能付き操作スイッチユニット。 - 請求項1において、
前記操作スイッチが当該操作スイッチユニットの一端側に配置され、前記接点が当該操作スイッチユニットの他端側に配置されている、
ことを特徴とする操作支援機能付き操作スイッチユニット。 - 請求項1において、
前記操作スイッチの操作に連動して移動する操作軸をさらに備え、
前記接点が、前記操作軸の移動方向に移動する可動接点と、当該操作スイッチユニットの筐体の側に固定された固定接点とを有している、
ことを特徴とする操作支援機能付き操作スイッチユニット。 - 請求項1において、
前記操作スイッチの操作に連動して移動する操作軸をさらに備え、
前記接点が、前記操作軸の移動方向と交差する方向に移動可能な接点を有している、
ことを特徴とする操作支援機能付き操作スイッチユニット。 - 請求項4において、
前記接点が、前記操作スイッチのON状態とOFF状態の間の中間状態を検出するように設けられている、
ことを特徴とする操作支援機能付き操作スイッチユニット。 - 請求項1において、
前記操作スイッチをON状態からOFF状態の側に付勢する付勢手段をさらに備えている、
ことを特徴とする操作支援機能付き操作スイッチユニット。 - 請求項6において、
前記付勢手段による付勢力が前記作動部の作動方向に作用している、
ことを特徴とする操作支援機能付き操作スイッチユニット。 - 請求項6において、
前記付勢手段による付勢力が前記操作スイッチの操作方向に作用している、
ことを特徴とする操作支援機能付き操作スイッチユニット。 - 請求項6において、
前記操作スイッチの操作後における前記付勢手段の付勢力が、前記操作スイッチの操作前における前記付勢手段の付勢力よりも小さくなるように設定されている、
ことを特徴とする操作支援機能付き操作スイッチユニット。 - 請求項1において、
前記操作スイッチが非常停止ボタンである、
ことを特徴とする操作支援機能付き操作スイッチユニット。 - 操作支援機能付き操作ユニットであって、
操作スイッチの操作に連動して移動する主操作軸を備えた外部ユニットの前記主操作軸に係脱自在に係止可能な副操作軸と、
前記副操作軸の遠隔操作を検知する検知部と、
前記検知部で検知された前記遠隔操作に基づいて前記副操作軸を作動させる作動部と、
を備えた操作支援機能付き操作ユニット。 - 請求項1に記載の操作支援機能付き操作スイッチユニットと、
前記操作スイッチを遠隔操作するための遠隔操作部と、
を備えた操作支援システム。
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