JPH0271993A - ロボットの非常停止装置 - 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】 〔概要］ ロボットハンドを有する自動装置において、ワーク取り
付は用治具の交換、あるいは装置のメンテナンスや修理
作業時に、その作業者の安全を確保するための非常停止
装置に関し、 予めハンドリングロボットの電源を切らずに、しかも−
人で安全にハンドリングロボットの移動範囲内で、作業
者がＮＣ加工装置のメンテナンスや修理などの作業が行
なえるような、ロボットの非常停止装置を実現すること
を目的とし、検出スイッチを、台座に取り付け、該検出
スイッチの操作部材を、連結部材を介して、ロボットハ
ンドに連結することで、ロボットハンドが動作したとき
に、検出スイッチが作動し、ロボットハンドを非常停止
させるように構成する。

〔産業上の利用分野〕

本発明は、ロボットハンドを有する自動装置において、
ワーク取り付は用治具の交換、あるいは装置のメンテナ
ンスや修理作業時に、その作業者の安全を確保するため
の非常停止装置に関する。

〔従来の技術〕

自動装置は、その装置にプログラム等により指示された
動作を正確に行なうものであるが、何らかの理由により
、この指示された以外の動作を生じてしまう場合がある
。このことを装置の暴走、あるいは誤動作と呼んでいる
。

暴走の原因は、非常に複雑であり、その再現なども非常
に困難であるが、一般には、次のように理解されている
。

第一は、制御装置の制御信号や被制御対象物の位置信号
の中に、制御装置の外部よりノイズ信号が入り込み、そ
れにより制御装置が制御信号や位置信号を、正常な信号
とは異なった信号と誤認し、指示以外の動作を生じてし
まう場合である。

第二は、制御装置の故障に起因する場合である。

ロボットが暴走を生じた場合に、ロボットの動作エリア
内に作業者が居た場合、作業者は、そのロボットの予期
していない動作によって、身体上あるいは生命上の危険
を生じてしまう恐れがある。

第４図は、ハンドリングロボットとＮＣ装置（マシニン
グセンター、ＮＣ旋盤など）で加工セルが構成されてい
る場合を上から見た図である。

ハンドリングロボット１３は、パレットフィーダー１６
からワークを取り出して、旋回後にＮＣ加工装置１２に
ワークを取り付け、ＮＣ加工装置１２による加工に供す
る。

加工が完了すると、ハンドリングロボット３は、ＮＣ加
工装置より加工済みワークを取り外し、旋回後に、加工
済みワークを再びパレットフィーダー１６に戻す。以上
の動作は、予め組まれたプログラムに従って自動的に行
なわれる。

このような装置構成において、ＮＣ加工装置１２のワー
ク取り付は用治具を交換するような場合は、ＮＣ加工装
置の単価作業エリア１８内で、作業しなければならない
。ところが、この作業エリア１８は、ハンドリングロボ
ットの移動範囲１７内に有る。

またＮＣ加工装置１２のメンテナンスや修理を行なう場
合なども、同様に、ハンドリングロボットの移りｊ範囲
内で、作業者が作業を行なうことになる。

もちろん、このような作業を行なう場合は、ハンドリン
グロボットは、停止しているが、万一ハンドリングロボ
ットが誤動作を生じて、動き出したら、作業者は非常に
危険である。

〔発明が解決しようとする課題〕

このような危険から作業者を守るためには、ハンドリン
グロボットの移動範囲内で作業を行なう時に、ハンドリ
ングロボットの電源を予め切っておけば安心である。し
かし、この方法では、作業者が作業を完了し、再びハン
ドリングロボットを起動する場合に、ハンドリングロボ
ットの現在位置データを、ハンドリングロボット制御盤
１５に与えてやる必要がある。この時に、ハンドリング
ロボットの現在位置の基準となる位置に、そのロボット
ハンドを移動させる必要がある。これを原点復帰という
。

このように、作業者の安全確保のために、ハンドリング
ロボットの電源を切ると、その再起動時に原点復帰を行
なわなければならないので、その分、作業時間が長くな
り、能率が低下する。

そのために、従来は、ハンドリングロボットの移動範囲
内で作業者が作業を行なう場合、二人１組で作業を行な
い、−人がハンドリングロボットの移動範囲内で作業し
ている間、もう−人がハンドリングロボット制御盤の非
常停止スイッチの前で、ハンドリングロボットが誤動作
により突然動き出した時に備えて、いつでも非常停止ス
イッチを押せるように、待機していた。

この場合、段取り作業は一人でも行なうことが可能であ
るのに、非常停止スイッチを押すためだけに、もう−人
要員が必要となり、効率が悪い。

本発明の技術的課題は、このような問題を解消し、予め
ハンドリングロボットの電源を切らずに、しかも−人で
安全にハンドリングロボットの移動範囲内で、作業者が
ＮＣ加工装置のワーク取り付は用治具の交換やＮＣ加工
装置のメンテナンス、修理などの作業が行なえるような
、ロボットの非常停止装置を実現することにある。

〔課題を解決するための手段］ 第１図は本発明によるロボットの非常停止装置の基本原
理を説明する側面図である。１はマイクロスイッチ等か
ら成る検出スイッチであり、ある程度重量の有る台座２
に取り付けられている。この検出スイッチ１の操作部材
１ａは、連結用部材４を介して、ロボットハンド５に連
結されている。

またロボットハンド５は、ロボット設置面から最も低く
動作可能な位置（下死点）まで下げておき、この状態で
、連結用部材４を、たるみの生じないように、ロボット
ハンド５に取り付ける。

検出スイッチ１は、常時閉側接点を使用し、その接点出
力を、ケーブルを使用し、コネクタを介して、ハンドリ
ングロボット制ｉａ盤の非常停止回路に電気的に接続す
る。

〔作用〕

いま、ロボットハンドが誤動作により動き出した場合、
ロボットハンド５は、下死点に位置しているので、下方
に動くことはなく、水平方向もしくは上方向に動（こと
になる。そのため、連結用部材４を通じて、検出スイッ
チｌが、ロボットハンド移動方向に引かれ、スイッチが
動作して、第２図の非常停止回路の検出スイッチ接点Ｍ
ＳＷ９が開路し、ハンドリングロボットが停止する。

〔実施例］ 次に本発明によるロボットの非常停止装置が実際上どの
ように具体化されるかを実施例で説明する。第２図は、
ハンドリングロボットの制御盤の非常停止回路を例示し
た図で、ＥＳＰ６は、ハンドリングロボット制御盤の非
常停止スイッチである。

ナイフスイッチ７ａ、７ｂは、ロボット稼働時はそれぞ
れａｌ、ａ２側に切り換えてあり、本発明非常停止装置
を使用する場合は、それぞれｂｌ、ｂ２７に切り換えて
使用する。またコネクタ８は、本発明非常停止装置を電
気的に接続するものであり、ＭＳＷ９は、本発明非常停
止装置に使用している検出スイッチ１の接点で、これら
のスイッチないし接点は、直列接続で使用し、この直列
回路が開路すると、ハンドリングロボットが非常停止す
る。

なお、ナイフスイッチ７ａ、７ｂは、当該スイッチの切
り換え時の誤動作を防止するように、複数個設けられた
ものであり、一方のスイッチ（例えば７ａ）をｂｌ側に
切り換えた後に、他方のスイッチ（この場合は７ｂ）を
ｂ２側に切り換えることにより、導通状態を維持したま
ま、切り換えを行なうことができる。

第３図は本発明のロボットの非常停止装置を使用し、作
業者がロボットの移動範囲内で、ＮＣ加工装置のワーク
取り付は用治具の交換作業を行なう例を示した図で、次
の手順で作業を行なう。

（１）ハンドリングロボット制御盤１５を使用し、ロボ
ットハンド５を下死点まで下げる。

（２）本発明ロボット非常停止装置をロボットハンド５
の下に移動させ、連接用の鎖４を、たるみの無いように
ロボットハンド５に取り付ける。

（３）スチールワイヤ形マイクロスイッチｌの接点出力
を、ハンドリングロボット制御盤１５のコネクタ８に接
続する。

（４）ハンドリングロボット制御盤１５のナイフスイッ
チ７ａ、７ｂを、第２図の回路図におけるｂｌ、ｂ２側
に切り換える。

（５）以上の操作で、ハンドリングロボットの非常停止
回路が動作可能となり、ＮＣ加工装置のワーク取り付は
用治具の交換などの段取り作業を、安心して行なうこと
ができる。

もしこの作業中、ハンドリングロボット１３が、誤動作
により動き出した場合でも、ハンドリングロボット制御
盤１５の非常停止回路に接続されているマイクロスイッ
チｌが、鎖４で引っ張られて動作する。その結果、制御
盤１５の非常停止回路が作動して、ハンドリングロボッ
ト１３は、ただちに停止し、作業者１４の安全が確保さ
れる。

作業者１４が、作業を完了した場合は、次の手順で非常
停止装置を取り外す。

（１）ナイフスイッチ７ａ、７ｂを、第２図の回路図に
おけるａＬ　ａＺ側に切り換える。

（２）コネクタ８から、本発明非常停止装置のケーブル
１０を取り外す。

（３）鎖４をロボットハンド５から取り外す。

（４）本発明非常停止装置を、ハンドリングロボットの
移動範囲の外へ移動する。

図示例においては、台座２は、移動用の車輪３を有して
いるが、台￥１２の重量が、マイクロスイッチ１の動作
力よりも充分に大きいため、ロボットハンド５が動いた
ときに、台座２が連結用鎖４によって牽引されてしまう
ことはない。連結用部材に鎖などを使用すれば、簡単に
連結できる。

また本発明の非常停止装置は１台あれば、複数台のロボ
ット間で移動しながら、前記の操作で取り付け、取り外
しを操り返して、共用することができ、便利である。

〔発明の効果］ このように本発明のロボットの非常停止装置を使用すれ
ば、作業者がハンドリングロボットの移動範囲１７中で
作業する場合に、ハンドリングロボットが誤動作により
突然動き出しても、本発明の非常停止装置が作動し、た
だちにハンドリングロボットが停止するので、作業者は
安心して段取り作業等を行なうことができる。

従来は、安全上の理由から、作業者が一人で作業をする
場合には、予めハンドリングロボットの電源を切ってか
ら作業を行なっていたが、本発明によれば、ハンドリン
グロボットの電源を切らずに、作業を行なうことができ
るので、電源を切って作業を行なった時に必要な、ハン
ドリングロボット再起動時の原点復帰作業が不要となる
。

またハンドリングロボットの電源を切らずに、作業者が
作業する場合は、安全上の理由から、ハンドリングロボ
ット誤動作発生時の非常停止要員が必要であったが、こ
の要員も不要となり、作業者は一人でも安全に能率良く
作業を行なうことができる。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明によるロボットの非常停止装置の基本原
理を説明する側面図、第２図はハンドリングロボット制
御盤の非常停止回路と本発明非常停止装置を電気的に接
続した回路を示す図、第３図は本発明の実施例を示す図
、第４図はＮＣ加工装置とハンドリングロボットで構成
された加工セルの設備配置の平面図である。 図において、１は検出スイッチ（マイクロスイッチ）、
１ａは検出スイッチの操作部材、４は連結部材（鎖）、
５はロボットハンド、６は非常停止スイッチ、９は検出
スイッチ（マイクロスイ・ンチ）の接点、１３はハンド
リングロポ・ノド、１４は作業者をそれぞれ示す。

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. 検出スイッチ（１）を、台座（２）に取り付け、該検出
   スイッチ（１）の操作部材（１ａ）を、連結部材（４）
   を介して、ロボットハンド（５）に連結することで、ロ
   ボットハンド（５）が動作したときに、検出スイッチ（
   １）が作動し、ロボットハンド（５）を非常停止させる
   ように構成したことを特徴とするロボットの非常停止装
   置。