JPH06104314B2 - ロボットの保安装置 - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】 ［産業上の利用分野］ 本発明は、ロボットに接近する人体あるいは物体を適確
に検知し、ロボットよりの傷害あるいは逆にロボットへ
の損傷のおそれを有効に回避するための保安装置に関す
るものである。

［従来の技術と問題点］ 工業用ロボットが広く使用されるようになってから、こ
れにうっかり接近しすぎて傷害を受けたり、物体をうっ
かりロボットに打ち当てて損傷せしめたりしないよう配
慮することが必要となった。

従来のこの種危険防止手段としては、テープスイッチあ
るいはマットスイッチあるいは感圧導電ゴムシートなど
をロボットの近傍に設置し、そのスイッチ作用あるいは
電気抵抗の変化を検知してロボットを停止せしめるもの
であった。

従って、それは単にロボットの突如としての動作の停止
が行なわれるのみであり、この突然の停止により当然の
ことながら製造工程に大きな乱れが生じ、そのために製
品不良を生ずることは避けられない。

上記のように生産性にまで大きな影響を与えかねない上
記突然の動作の停止がなされる前に、ロボットにその異
常事態の迫りつつあることを予知せしめることができ、
ロボット側において突如としての停止がなされる前にな
んらかの準備行動を行なわせ得る装置があれば、上記の
問題点は大巾に解消可能であるが、未だそのような装置
の出現を見ないのが現状である。

［発明の目的］ 本発明は、上記のような実情にかんがみてなされたもの
であり、事前に異常または危険をロボット自体が予知
し、それをロボット側で回避しあるいは相手側に回避せ
しめるロボットの保安装置を提供しようとするものであ
る。

［発明の概要］ すなわち、本発明の要旨とするところは、ロボットと、
ロボットの動作を制御するための中央演算装置と、ロボ
ットの周辺所定範囲に敷設され電極にアドレスが設定さ
れた検知部片と、ロボットと中央演算装置を接続するリ
ード線とよりなり、上記中央演算装置は、各検知部片の
アドレスからの信号に基きロボット周辺の移動物体のロ
ボットからの距離、方向、ロボットへの接近の速さを検
出し、移動物体が警戒位置にまで入って来た場合には、
ロボットを突如として停止させずに加工作業の区切りの
よいところを見出して一時停止させ、移動物体が危険区
域に入って来た場合には、ロボットから警報を発せさせ
ると共にロボットの動作を停止させるプログラムを内蔵
しており、プログラムに従ってロボットの動作を制御す
るロボットの保安装置において、上記検知部片は、下面
に開口部を有するタイル内に圧力スイッチが封入され、
該タイルの開口部内に下側から防護カバーが施され、タ
イルの下端部に弾性体が設けられて感圧効果を有するよ
う構成されたことを特徴とするロボットの保安装置にあ
る。

［実施例］ 以下に、本発明について実施例に基き説明する。

第１図は本発明に係る一実施例の説明図である。

１はロボット、2,2は前記ロボット１の周囲所定範囲に
敷設された感圧物質よりなる検知部片、３はロボットが
作業する被加工物体４を搬送するコンベアベルト、5,5
は検知部片2,2にそれぞれ独立的に配置されている電
極、6,6は前記電極5,5に接続されたリード線であって、
これらリード線6,6は例えばフラットケーブル７に接続
され、インターフェイス８を通してロボットの中央演算
装置（CPU）９に接続される。

10はCRTであり、11は警報装置である。

しかして、上記のようにロボットの周辺必要個所に配置
された検知部片２の断面構成は、第３図のようになって
おり、保護板13は下面に開口部を有するタイルであり、
感圧素子としてテープ状あるいはマット状の圧力スイッ
チ16が該保護板13内に封入されてなる。

圧力スイッチ16には一対の電極があり、それぞれの電極
にリード線が接続される。

保護板13の開口部下側には圧力スイッチ16を保護する防
護カバー14が配置されている。

また、圧力スイッチ16のスイッチ作用を適切に行わせる
ために、保護板13の下端には弾性体17が介挿されてい
る。

上記のように構成される検知部片2,2は、それぞれ一対
の対向電極5,5をもって感圧単位とされ、独立的に複数
の感圧単位に分割構成され、各感圧単位には第２図に示
すように…（ｎ−１）,n,（ｎ＋１）…といった番地す
なわちアドレスが付されている。

もし、異常物体例えば人体が第１図のように敷設されて
いる検知部片2,2のいずこかに侵入したとすると、人体
の圧力が感圧シート12を動作せしめ、一対の電極5,5間
に電流が流れ、当該電流はリード線６、フラットケーブ
ル７、インターフェイス８を通り、ロボットのCPU9に入
る。

ロボットのCPU9はその信号がどの番地より送られてきた
ものかを判断し、それにより当該物体のロボットよりの
距離、方角、そしてロボットへの接近速さを知ることが
できるから、もしも物体が警戒位置にまで入って来た
ら、ロボットは突如としての停止をする代りに、加工作
業の区切りのよいところを見出していったん作業を停止
し、近接物体の様子をうかがう。

もしも物体が危険区域に入って来たら、ロボットは警報
を発するとともにロボットの動作を止めるのである。

他方、物体が危険区域を出、さらに警戒区域よりも離れ
れば、ロボットは作業を再開する。

上記のように、本発明によれば、ロボット自体が近接物
体の様子を監視確認し、それぞれの時点で適当と考えら
れる対応を行なうから、従来例のようにロボットが突然
停止し、工程の大きな乱れおよびそれによる被加工物の
損害といった好ましからざる事態にいたるおそれはない
のである。

なお、本発明に係る装置を積極的に活用するものとし
て、ロボットにロボット以外の移動工具を組み合せ、ア
ドレス上を移動する当該移動工具とロボットとが併用さ
れた加工作業を標準工程として組入れることもできるも
のである。

［発明の効果］ 以上詳記の通り、本発明に係る装置によれば、つぎのよ
うなすぐれた効果を奏することができる。

ロボットに接近する物体が予知できるので、ロボット
の突然の作業停止によって被加工物に致命的損害を与え
ないようロボットの作業を制御できる。

接近物体をモニタすることによって接近物体に警報を
与えることが出来る。

非常の場合にはロボットを停止させたり、接近物体に
損傷を与えないよう、ロボットの動作を変更できる。

検知部片の強度をタイルにより著しく向上させ、移動
物体から加えられる荷重に対して長年に渡り耐え得るも
のとすることができると共にタイルの下端に設けた弾性
体により、圧力スイッチのスイッチ作用を適切に行わせ
ることが出来る。

【図面の簡単な説明】

第１図は、本発明に係る実施例を示す説明図、第２図は
各電極ごとにアドレスが付されている様子を示す説明
図、第３図は検知部片の構成を示す断面図である。 １……ロボット、 ２……検知部片、 ５……電極 ６……リード線、 ７……フラットケーブル、 ８……インターフェイス、 ９……CPU 13……保護板 16……圧力スイッチ。

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】ロボットと、ロボットの動作を制御するた
   めの中央演算装置と、ロボットの周辺所定範囲に敷設さ
   れ電極にアドレスが設定された検知部片と、ロボットと
   中央演算装置を接続するリード線とよりなり、上記中央
   演算装置は、各検知部片のアドレスからの信号に基きロ
   ボット周辺の移動物体のロボットからの距離、方向、ロ
   ボットへの接近の速さを検出し、移動物体が警戒位置に
   まで入って来た場合には、ロボットを突如として停止さ
   せずに加工作業の区切りのよいところを見出して一時停
   止させ、移動物体が危険区域に入って来た場合には、ロ
   ボットから警報を発せさせると共にロボットの動作を停
   止させるプログラムを内蔵しており、プログラムに従っ
   てロボットの動作を制御するロボットの保安装置におい
   て、上記検知部片は、下面に開口部を有するタイル内に
   圧力スイッチが封入され、該タイルの開口部内に下側か
   ら防護カバーが施され、タイルの下端部に弾性体が設け
   られて感圧効果を有するよう構成されたことを特徴とす
   るロボットの保安装置。