JPH054192A - 自動ガス切断装置 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【目的】 衝撃検出装置が機能しない状態で多軸多関節
ロボット装置が動作しないようにし、安全性を向上させ
る。 【構成】 先端にガス火口が装着された多軸多関節ロボ
ット装置と、このロボット装置を制御するプログラム制
御装置とを備えた自動ガス切断装置において、ガス火口
に衝撃検出装置を備え、衝撃を検出したときに、ロボッ
ト装置の運動のすべてをその位置で停止し警報を出力す
る。また、衝撃検出装置の機能が停止された状態のまま
で多軸多関節ロボット装置が起動されたときには動作す
ることを禁止する。 【効果】 衝撃検出装置がリセットされ再起動すると
き、必ず衝撃検出が行える状態に設定するとともに、自
動的に駆動電源を接続することができる。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】本発明は、鋳鋼品の湯口、押湯、
湯道、堰などの切断に利用する。本発明は、鋳鋼品の湯
口、押湯、湯道、堰などの切断を自動的に行う自動ガス
切断装置に関する。本発明は、鋳鋼品に限らず他の金属
を材料として鋳造された部品の仕上げ作業に利用するこ
とができる。

【０００２】

【従来の技術】従来、鋳鋼品の湯口、押湯、湯道、堰な
どを切断する仕上げ作業は、特殊な知識と経験および熟
練を要する技能を有する作業者を含む複数名の作業者に
より手作業で行われていた。

【０００３】

【発明が解決しようとする課題】この種の作業には、切
断個所の加熱の程度や加熱後の切断タイミングが被工作
物の大きさ、形状によってそれぞれ異なるために特殊な
知識および技能を有する作業者を必要とし、また、被工
作物がアクスルハウジングやシリンダヘッドのような大
形、かつ重量物の場合には複数名の作業補助員を必要と
していた。

【０００４】さらに、ガスバーナを用いての作業のため
に危険を伴うとともに、周囲に火花や鉄粉が飛び散る悪
い環境のもとでの作業のために労働衛生上早急に改善し
なければならない問題がある。

【０００５】このような問題を解決するために、多軸多
関節ロボット装置を用いて、先端にガス火口を設けた自
動装置を設計したところ、1火口が所定の位置に所定の
サイズのものがついていない場合、2被工作物の種類の
指示を誤って入力した場合、3被工作物が正しく定位置
にない場合、4切断対象となる湯口等が異常に大きい場
合、などに、火口が被工作物に当たることがあり、さら
に、この問題を解決するために、火口に衝撃検出装置を
取付けることが提案された。

【０００６】その衝撃検出装置には、検出出力を遮断す
る手動スイッチが取付けられており、手動スイッチが閉
状態のときに所定値以上の衝撃を感知すると、その検出
出力はプログラム制御装置に送出され、検出出力を受け
たプログラム制御装置は多軸多関節ロボット装置への電
源を遮断してすべての動作を停止し、手動スイッチが開
状態のときには多軸多関節ロボット装置への電源回路は
遮断されないように構成されているものである。

【０００７】したがって手動スイッチが閉状態に設定さ
れているときに、ガス火口の交換が行われたり、接触に
よって衝撃を受けると、多軸多関節ロボット装置への電
源供給は停止してしまい、そのために衝撃検出装置をリ
セットし再起動しようとするときには、手動スイッチを
一たん開状態にして電源が再投入された後に閉状態に切
り替える操作を必要とする。

【０００８】ところが実操作においては、手動スイッチ
を閉状態に戻すことを忘れてしまうことがあり、開状態
のままで作業が行われると、ガス火口が被工作物あるい
はその他の物体と接触しても衝撃検出装置によりその衝
撃が検出されないために大きな損傷をまねくことにな
る。

【０００９】本発明はこのような背景のもとに行われた
もので、多軸多関節ロボット装置を起動するときには必
ず衝撃検出装置がセットされた状態以外では動作しない
装置を提供することを目的とする。

【００１０】

【課題を解決するための手段】本発明は、先端にガス火
口が装着された多軸多関節ロボット装置と、このロボッ
ト装置を制御するプログラム制御装置とを備えた自動ガ
ス切断装置において、前記火口には衝撃検出装置を備
え、前記プログラム制御装置には、この衝撃検出装置の
検出出力が入力したときに前記ロボット装置の運動の全
部をその位置で停止させるとともに警報出力を送出する
手段を含むことを特徴とする。

【００１１】前記衝撃検出装置の近傍にこの衝撃検出装
置の検出出力を遮断する手動スイッチが取付けられ、前
記プログラム制御装置には、前記手動スイッチが遮断状
態になっているときに起動を禁止する手段を含むことが
望ましい。

【００１２】

【作用】回転傾斜ポジショナ上に設置された定盤上に被
工作物が載置固定され、操作盤から起動指示が入力され
ると、多軸多関節ロボット装置の自動点火装置がガス火
口に供給されるアセチレンガスへの点火を行い、ティー
チングによりあらかじめ入力された移動プロセスにした
がって点火されたガス火口が被工作物と所定の間隔をも
った位置に接近し、回転傾斜ポジショナの一連の動作と
対応して指定された個所の切断作業を実行する。

【００１３】このような切断作業工程の中で、ガス火口
が移動中に何らかの原因で被工作物またはその他の物体
に接触すると、衝撃検出装置がその衝撃を検出してプロ
グラム制御装置に送出する。プログラム制御装置はその
検出出力を入力したときに、多軸多関節ロボット装置の
動作のすべてをその位置で停止させるとともに、警報出
力を送出する。また、手動スイッチが衝撃検出装置側に
接続されず衝撃が検出されない状態のときには、それに
伴って起動スイッチ側の回路が開状態になるため、衝撃
検出装置が機能せずに多軸多関節ロボット装置が動作す
ることが防止され、ガス火口が被工作物またはその他の
物体に接触して損傷を受けることを未然に防ぐことがで
きる。

【００１４】

【実施例】次に、本発明実施例を図面に基づいて説明す
る。図１は本発明実施例の全体構成を示す図である。

【００１５】本発明実施例は、先端にガス火口１が装着
された多軸多関節ロボット装置２と、この多軸多関節ロ
ボット装置２を制御するプログラム制御装置３と、多軸
多関節ロボット装置２と共通の基盤４に設置された回転
傾斜ポジショナ５と、この回転傾斜ポジショナ５により
位置制御される定盤６と、この定盤６に被工作物を所定
位置に取付ける治具７とを備え、回転傾斜ポジショナ５
はプログラム制御装置３により制御され、ガス火口１に
はプログラム制御装置３により制御される自動点火装置
８が配備され、プログラム制御装置３には操作により転
換されるティーチングモードおよび実行モードを含む複
数の動作モードを含み、ティーチングモードにおいて入
力された一連の動作を操作入力により起動される実行モ
ードで繰り返し実行する制御手段が実装される。

【００１６】多軸多関節ロボット装置２とプログラム制
御装置３とはインタフェース盤（シーケンス制御盤）１
０を介して接続され、インタフェース盤１０には操作盤
１１が接続される。

【００１７】図２は本発明に係る多軸多関節ロボット装
置の構成を示す側面図である。

【００１８】多軸多関節ロボット装置２の上部には、電
磁弁２１、イグナイタ２２、逆火防止器２３、調整用バ
ルブ２４により構成された燃焼ガス供給装置２０が備え
られ、さらに、ガス火口１に機械的に連結した衝撃検出
装置９が備えられる。

【００１９】図３は本発明に係る衝撃検出装置の構成を
示す側面図である。この衝撃検出装置内部には、ガス火
口１が受けた衝撃が伝達されたときに生じる変位により
閉状態になるリミットスイッチが設けられ、さらに、プ
ログラム制御装置３への出力送出を遮断することができ
る手動スイッチ９ａが設けられる。

【００２０】また、プログラム制御装置３には、この衝
撃検出装置９の検出出力が入力したときに多軸多関節ロ
ボット装置２の運動のすべてをその位置で停止させると
ともに、警報出力を送出する手段と、手動スイッチ９ａ
が遮断状態になっているときに多軸多関節ロボット装置
２の起動を禁止する手段とを含む。

【００２１】図４は本発明実施例における衝撃検出装置
の手動スイッチに係る電気回路を示す図である。手動ス
イッチ９ａは衝撃検出装置９に内蔵されたリミットスイ
ッチ９ｂに接続され、その開閉を行うスナップスイッチ
９ａ１と、操作盤１１に設けられた起動スイッチ１１ａ
に接続されその開閉を行うスナップスイッチ９ａ２とを
備え、このスナップスイッチ９ａ１および９ａ２は連動
して動作するように構成される。

【００２２】次に、このように構成された本発明に係る
衝撃検出装置の動作について説明する。

【００２３】定盤６上に被工作物が取付け固定され、手
動スイッチ９ａが操作されてスナップスイッチ９ａ１お
よび９ａ２が接点Ｓ１およびＳ３に接続された状態で操
作盤１１に設けられた起動スイッチ１１ａが閉状態に設
定されると、インタフェース盤（シーケンス制御盤）１
０に起動信号が送出され、多軸多関節ロボット装置２
は、あらかじめティーチングされたプログラムに従って
切断作業を行う。

【００２４】多軸多関節ロボット装置２の切断動作中
に、何らかの理由でガス火口１が被工作物あるいはその
他の物体に接触すると、衝撃検出装置９がその接触によ
る衝撃を受け、その衝撃により図４に示すリミットスイ
ッチ９ｂと接点Ｓ５とを閉状態にし、プログラム制御装
置３に衝撃を受けたことを示す信号を送出する。

【００２５】プログラム制御装置３は、その信号を受け
ると直ちに多軸多関節ロボット装置２の動作のすべてを
その位置で停止させるとともに、警報出力を送出して作
業者に異常発生を通知する。

【００２６】異常発生の通知を受けた作業者が手動スイ
ッチ９ａを操作し、スナップスイッチ９ａ１および９ａ
２を接点Ｓ２およびＳ４にそれぞれ切り替え、リミット
スイッチ９ｂおよび起動スイッチ１１ａの回路を遮断し
た状態で点検を行い、正常状態になったことを確認して
衝撃検出装置９をリセットする。

【００２７】このリセットによりリミットスイッチ９ｂ
と接点Ｓ５とは開放状態となって、衝撃検出装置９が衝
撃を検出できる状態に設定される。その後作業者により
手動スイッチ９ａが切り替えられ、スナップスイッチ９
ａ１および９ａ２と、接点Ｓ１およびＳ２とが接続され
た状態に設定され、再起動のために起動スイッチ１１ａ
が押されて起動回路が閉状態になると、インタフェース
盤（シーケンス制御盤）１０に起動信号が送出され、多
軸多関節ロボット装置２はプログラムに従って切断作業
を継続する。

【００２８】この再起動時に手動スイッチ９ａの切り替
えを忘れて起動スイッチ１１ａが押されることがある
が、その場合は手動スイッチ９ａのスナップスイッチ９
ａ２が開放状態にあるため、多軸多関節ロボット装置２
への電流の供給はなく駆動されない。これにより手動ス
イッチ９ａの切り替えを忘れたことを知ることができ
る。

【００２９】このように、手動スイッチ９ａが必ず切り
替えられ、スナップスイッチ９ａ１が接点Ｓ１に接続
し、また、スナップスイッチ９ａ２が接点Ｓ３に接続し
た状態で再起動されるので、衝撃検出装置９が検出可能
状態に設定されないまま切断作業が行われることはな
く、また、起動回路が同時に閉状態に設定されるため
に、他の操作を要することなく電源の再投入を同時に行
うことができる。

【００３０】衝撃検出装置９はわずかの接触力で衝撃を
検出するように構成されているために、ガス火口１の点
検整備あるいは交換時のスパナ使用によっても衝撃が検
出される。そのために検出可能状態に設定されたままで
その作業を行うと、その衝撃によってリミットスイッチ
９ｂと接点Ｓ５とが閉状態となり、作業終了後に起動ス
イッチ１１ａが押されても、プログラム制御回路３へは
起動停止信号が送出されたままである。このため、多軸
多関節ロボット装置２は起動せずに、再起動させるため
に衝撃検出装置９をリセットする必要が生じる。

【００３１】手動スイッチ９ａは、このような問題を生
じさせないようにするためにリミットスイッチ９ｂ側の
回路および起動スイッチ１１ａ側の回路の開閉を連動し
て行えるように構成されもので、ガス火口１１の取り外
しを行う前に手動スイッチ９ａのスナップスイッチ９ａ
１および９ａ２と接点Ｓ２およびＳ４とが接続されるよ
うに切り替えておけば、リミットスイッチ９ｂと接点Ｓ
５とは開状態のままとなり、ガス火口１の取り外し、取
り付け後にリミットスイッチ９ｂをリセットする必要が
なくなる。また、このとき起動回路は開放状態にありあ
やまって起動スイッチが押されたとしても多軸多関節ロ
ボット装置２は起動することがなく安全な状態を維持す
ることができる。

【００３２】このようなガス火口１の取り外しや取り付
けの場合も、作業終了後手動スイッチ９ａを操作してス
ナップスイッチ９ａ１および９ａ２がリミットスイッチ
９ｂおよび起動スイッチ１１ａ側の接点Ｓ１およびＳ２
と接続するように切り替え、起動スイッチ１１ａを押す
ことによって再起動を行うことができる。また、手動ス
イッチ９ａの切り替え忘れがあっても、起動スイッチ１
１ａを押したとき多軸多関節ロボット装置２が起動しな
いために、切り替えを忘れたことを同様に知ることがで
きる。

【００３３】

【発明の効果】以上説明したように本発明によれば、衝
撃検出装置が機能しない状態での多軸多関節ロボット装
置の動作を禁止することができ、安全な作業状態を維持
することができる効果がある。

【００３４】また、ガス火口の点検整備あるいは交換時
に、手動スイッチの切り替えにより衝撃検出装置の検出
機能をそのままの状態で一時停止することができるため
に、再起動時にリセットする必要がなくなり、さらに、
起動回路が同時に開閉するために、電源再投入のための
余分な操作をなくすことができ、再起動時間を短縮する
ことができる。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明実施例の全体構成を示す図。

【図２】本発明に係る多軸多関節ロボット装置の構成を
示す側面図。

【図３】本発明に係る衝撃検出装置の構成を示す側面
図。

【図４】本発明実施例における衝撃検出装置の手動スイ
ッチに係る電気回路を示す図。

【符号の説明】

１ ガス火口 ２ 多軸多関節ロボット装置 ３ プログラム制御装置 ４ 基盤 ５ 回転傾斜ポジショナ ６ 定盤 ７ 治具 ８ 自動点火装置 ９ 衝撃検出装置 ９ａ 手動スイッチ ９ａ１、９ａ２ スナップスイッチ ９ｂ リミットスイッチ １０ インタフェース盤（シーケンス制御盤） １１ａ 起動スイッチ １１ 操作盤 ２０ 燃焼ガス供給装置 ２１ 電磁弁 ２２ イグナイタ ２３ 逆火防止器 ２４ 調整用バルブ Ｓ１、Ｓ２、Ｓ３、Ｓ４、Ｓ５ 接点

Claims (3)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 先端にガス火口が装着された多軸多関節
   ロボット装置と、このロボット装置を制御するプログラ
   ム制御装置とを備えた自動ガス切断装置において、前記
   火口には衝撃検出装置を備え、前記プログラム制御装置
   には、この衝撃検出装置の検出出力が入力したときに前
   記ロボット装置の運動の全部をその位置で停止させると
   ともに警報出力を送出する手段を含むことを特徴とする
   自動ガス切断装置。
2. 【請求項２】 前記衝撃検出装置の近傍にこの衝撃検出
   装置の検出出力を遮断する手動スイッチが取付けられた
   請求項１記載の自動ガス切断装置。
3. 【請求項３】 前記プログラム制御装置には、前記手動
   スイッチが遮断状態になっているときに起動を禁止する
   手段を含む請求項２記載の自動ガス切断装置。