JPH01295793A - ロボットの制動監視装置 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。

Description

【発明の詳細な説明】 〔産業上の利用分野〕 本発明は、ロボットの制動監視装置に関し、更に詳しく
は、ロボットの制動手段の作動の正常・異常を監視する
装置に関する。

〔従来の技術〕

第３ｖｌＪはロボットシステムの一般的な構成を示すも
ので、制御装置Ｃと、ロボットＲとからなり、制御装置
Ｃがプログラムに基づいてロボットモータＭを駆動し、
アームＡを移動させる。ロボットモータＭの回転量は、
エンコーダ已によって、制御装置Ｃに帰還される。

急停止信号が制御装置Ｃに入力されると、制御装置Ｃは
ブレーキＢを作動させ、且つ、モータＭの駆動を停止し
て、アームＡを迅速に停止させる。

ブレーキＢとしては、例えば摩擦ブレーキが用いられて
いるが、その摩擦ブレーキの摩擦部材が摩耗すると制動
効果が低下し、ロボットアームが速やかに停止せず、周
辺装置やオペレータに衝突し、重大な事故を引き起こす
危険がある。

このため、定期的に摩耗状態を検査して、摩擦部材を交
換している。

（発明が解決しようとする課題〕 例えば摩擦ブレーキを用いたロボットにおいては、上述
のように摩擦部材の摩耗状態を定期的に検査しているが
、ロボットシステムの場合には、特に負荷慣性が太き（
、また、ブレーキの作動頻度も高いので、頻繁に点検す
る必要がある。

このため、オペレータの作業が煩雑になると共に、その
点検のためにロボットが稼動できず、生産性が低下する
問題点がある。

従って、本発明の目的とするところは、ブレーキの作動
の正常・異常を自動的に常時監視することが出来るロボ
ットの制動監視装置を提供することにある。

〔課題を解決するための手段〕

本発明のロボット制動監視装置は、ロボ７）の制動手段
を作動させてからのロボットモータの回転量を計測する
モータ回転量計測手段と、その計測したモータ回転量と
所定の許容値とを比較して前者が後者を上回ったときに
制動異常出力を発生する制動異常検出手段とを具備した
ことを構成上の特徴とするものである。

上記構成において「所定の許容値」とは、予め適当に定
めた固定値であっても良いが、ロボットの制動手段を作
動させる直前のロボットモータの回転速度に応じた値に
自動的に設定されるようにするのが好ましい。

〔作用〕

本発明のロボットの制動監視装置によれば、ロボットの
制動手段を作動させてからのロボットモータの回転量が
計測されるが、この回転量は、制動手段の制動能力が低
下するにつれて大きな値となる。

しかるに、計測した回転量が所定の許容値より大きくな
れば、制動異常出力が発生されるので、換言すると、制
動手段の制動能力が所定の限界以下となったことが検出
されることとなる。

そこで、その制動異常出力が発生された時に、例えば摩
耗部材の交換を行うようにすれば、定期的な検査の如き
煩雑な作業を必要としないで、適切な時期に制動能力を
回復させることが出来る。

〔実施例〕

以下、図に示す実施例に基づいて本発明を更に詳しく説
明する。ここに第１図は本発明の一実施例のロボットの
制動監視装置のブロック図、第２図は第１図に示す実施
例装置の各部の信号波形図である。なお、図に示す実施
例により本発明が限定されるものではない。

第１図において、ロボットシステムＳは従来と同様の構
成である。即ち、制御装置Ｃが、プログラムに基づいて
モータ駆動信号ａを出力し、これによりロボットモータ
Ｍを駆動する。そして、そのロボットモータＭによりア
ームＡが移動される。

ロボットモータＭの回転量は、エンコーダＥの出力する
パルス信号ｅによって、制御装置Ｃにフィードバックさ
れる。

急停止信号すが入力されると、制御装置Ｃは、ブレーキ
作動信号Ｃを出力し、ブレーキＢによりロボットモータ
Ｍの回転を制動する。また、制御装置Ｃは、モータ駆動
信号ａの出力を停止する。

さて、上記ロボットシステムＳには、本発明にかかるロ
ボットの制動監視装置１が付設されている。

このロボットの制動監視装置ＩＩは、計測回路２と、速
度検出回路３と、許容値設定回路４と、比較回路５とを
具備してなっている。

次に、その作動を第２図＋ａｌ〜（ｆ）を参照して説明
するが、これら＋ＩＳ）〜（ｆ）はそれぞれ第１図に示
す信号ａｘｆに対応している。即ち、ｔａ＋はモータ駆
動信号ａ　ｓ　Ｌｂｌは急停止信号ｂ、ｔｅｌはブレー
キ作動信号ｃ、ｌｄｌはモータ速度ｄ　、　（ｅｌはパ
ルス信号ｅ　、　（ｆ）は計測値ｆを表している。

計測回路２は、ブレーキ作動信号Ｃが出力されている間
のみ計測可能となり、ブレーキ作動信号Ｃが出力されて
いない間はクリアされている。従うて、第２図に示す時
刻ｔ０から時刻ｔ２までの間は、ブレーキ作動信号Ｃが
出力されていないので、計測値はＯである。

速度検出回路３は、エンコーダＥからのパルス信％ｅの
インターバルに基づいてロボットモータＭの回転速度を
検出し、その検出速度を許容値設定回路４に出力する。

許容値設定回路４は、速度検出回路３から入力される検
出速度に基づき、許容値を設定する。この許容値は、例
えば検出速度の２乗に比例した値として設定される。

上述のように時刻ｔ０からｔ２までは計測値ｆが０であ
り、許容値設定回路４の設定する許容値より必ず小さい
から、比較回路５は制動異常出力を発生しない。

時刻１．に、何らかの原因で急停止信号すが入力される
と、制御装置Ｃは直ちにブレーキ作動信号Ｃを出力し、
且つ、モータ駆動信号ａの出力を停止する。

ブレーキ作動信号Ｃが出力されると、計測回路２は、エ
ンコーダＥの出力するパルス信号ｅを計数する。一方、
ロボットモータＭの回転速度ｄは、急速に降下し、０に
なる。従って、計測値ｆは、ブレーキ作動信号Ｃが出力
されてからロボットモータＭが停止するまでの回転量を
表すことになる。

そこで、ブレーキＢの制動能力が高い間は計測値ｆが許
容値より小さく、制動異常出力が発生されないが、ブレ
ーキＢの制動能力が低下して計測値ｒが許容値より大き
くなると、制動異常出力が発生される。

オペレータは、その制動異常出力が発生された時に、ブ
レーキＢの制動能力を回復するように保守作業を施せば
良い（例えばブレーキシューを交換する）。

なお、第２図において時刻ｔ３に急停止信号すが取り消
され、次いで時刻ｔ＋にブレーキ作動信号Ｃも停止され
ると、計測回路２はクリアされる。

その後、モータ作動信号ａが出力されると、ロボットモ
ータＭの回転速度ｄが上昇し、エンコーダＥはパルス信
号ｅを出力する。

他の実施例としては、許容値設定回路４が小さい許容値
と大きい許容値の２段階の許容値を出力し、比較回路５
が、計測値ｆが小さい許容値を上回った時に７古傷号を
出力し、計測値ｆが大きい許容値を上回った時に制動異
常出力を発生するようにしたものが挙げられる。

また、更に他の実施例としては、速度検出回路３を省略
し、許容値設定回路４から固定の許容値を出力するよう
にしたものが挙げられる。

〔発明の効果〕

本発明によれば、ロボットの制動手段を作動させてかう
のロボットモータの回転量を計測するモータ回転量計測
手段と、その計測したモータ回転量と所定の許容値とを
比較して前者が後者を上回ったときに制動異常出力を発
生する制動異常検出手段とを具備したことを特徴とする
ロボットの制動監視装置が提供され、これによりロボッ
トの制動手段の作動の適否を自動監視できるため、定期
的な検査等の作業の煩雑さを回避できる。そして、例え
ば摩擦ブレーキの摩擦手段の交換を最適の時点で行うこ
とが出来るようになる。このため、安全性を向上できる
と共にランニングコストを低減できることとなる。

〔符号の説明〕

１・・・ロボットの制動監視装置 ２・・・１４１１回路 ３・・・速度検出回路 ４・・・許容値設定回路 ５・・・比較回路 Ｃ・・・ブレーキ作動信号 ｅ・・・パルス信号 ｆ・・・計測値信号 Ｓ・・・ロボットシステム Ｃ・・・制御装置 Ｒ・・・ロボット Ｍ・・・ロボットモータ Ｂ・・・ブレーキ Ｅ・・・エンコーダ。

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. １、ロボットの制動手段を作動させてからのロボットモ
   ータの回転量を計測するモータ回転量計測手段と、その
   計測したモータ回転量と所定の許容値とを比較して前者
   が後者を上回ったときに制動異常出力を発生する制動異
   常検出手段とを具備したことを特徴とするロボットの制
   動監視装置。