JPH06187023A - マニピュレータの安全操作システム及びロボットの安全操作システム - Google Patents
マニピュレータの安全操作システム及びロボットの安全操作システムInfo
- Publication number
- JPH06187023A JPH06187023A JP4339330A JP33933092A JPH06187023A JP H06187023 A JPH06187023 A JP H06187023A JP 4339330 A JP4339330 A JP 4339330A JP 33933092 A JP33933092 A JP 33933092A JP H06187023 A JPH06187023 A JP H06187023A
- Authority
- JP
- Japan
- Prior art keywords
- robot
- operator
- manipulator
- main body
- manual operation
- Prior art date
- Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
- Granted
Links
- 230000005856 abnormality Effects 0.000 claims description 8
- 230000002159 abnormal effect Effects 0.000 claims description 6
- 238000001514 detection method Methods 0.000 description 22
- 238000006243 chemical reaction Methods 0.000 description 13
- 238000000034 method Methods 0.000 description 8
- 238000010586 diagram Methods 0.000 description 7
- 230000006870 function Effects 0.000 description 6
- 230000008569 process Effects 0.000 description 5
- 230000000630 rising effect Effects 0.000 description 4
- 230000002093 peripheral effect Effects 0.000 description 2
- 210000000707 wrist Anatomy 0.000 description 2
- 208000012661 Dyskinesia Diseases 0.000 description 1
- 230000003321 amplification Effects 0.000 description 1
- 230000008859 change Effects 0.000 description 1
- 238000007796 conventional method Methods 0.000 description 1
- 230000000694 effects Effects 0.000 description 1
- 238000003754 machining Methods 0.000 description 1
- 230000007257 malfunction Effects 0.000 description 1
- 238000003199 nucleic acid amplification method Methods 0.000 description 1
- 230000004044 response Effects 0.000 description 1
- 238000000926 separation method Methods 0.000 description 1
- 230000007704 transition Effects 0.000 description 1
Classifications
-
- G—PHYSICS
- G05—CONTROLLING; REGULATING
- G05B—CONTROL OR REGULATING SYSTEMS IN GENERAL; FUNCTIONAL ELEMENTS OF SUCH SYSTEMS; MONITORING OR TESTING ARRANGEMENTS FOR SUCH SYSTEMS OR ELEMENTS
- G05B19/00—Programme-control systems
- G05B19/02—Programme-control systems electric
- G05B19/42—Recording and playback systems, i.e. in which the programme is recorded from a cycle of operations, e.g. the cycle of operations being manually controlled, after which this record is played back on the same machine
- G05B19/425—Teaching successive positions by numerical control, i.e. commands being entered to control the positioning servo of the tool head or end effector
-
- B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
- B25—HAND TOOLS; PORTABLE POWER-DRIVEN TOOLS; MANIPULATORS
- B25J—MANIPULATORS; CHAMBERS PROVIDED WITH MANIPULATION DEVICES
- B25J9/00—Programme-controlled manipulators
- B25J9/16—Programme controls
- B25J9/1674—Programme controls characterised by safety, monitoring, diagnostic
-
- G—PHYSICS
- G05—CONTROLLING; REGULATING
- G05B—CONTROL OR REGULATING SYSTEMS IN GENERAL; FUNCTIONAL ELEMENTS OF SUCH SYSTEMS; MONITORING OR TESTING ARRANGEMENTS FOR SUCH SYSTEMS OR ELEMENTS
- G05B19/00—Programme-control systems
- G05B19/02—Programme-control systems electric
- G05B19/42—Recording and playback systems, i.e. in which the programme is recorded from a cycle of operations, e.g. the cycle of operations being manually controlled, after which this record is played back on the same machine
- G05B19/427—Teaching successive positions by tracking the position of a joystick or handle to control the positioning servo of the tool head, master-slave control
Abstract
(57)【要約】
【目的】 手動操作においてオペレータが手動の結果を
表示を見ながら安心して安全に操作できるようにする。 【構成】 オペレータからの手動操作によりマニピュレ
ータを動作させるマニピュレータシステムにおける手動
操作を出力する手動操作装置が故障したときマニピュレ
ータの偏差信号が零になるように構成し、かつマニピュ
レータシステムの異常の内容とロボット本体の現在位置
との少なくともいずれか一方をオペレータの手動操作装
置に隣接した部分に表示する。
表示を見ながら安心して安全に操作できるようにする。 【構成】 オペレータからの手動操作によりマニピュレ
ータを動作させるマニピュレータシステムにおける手動
操作を出力する手動操作装置が故障したときマニピュレ
ータの偏差信号が零になるように構成し、かつマニピュ
レータシステムの異常の内容とロボット本体の現在位置
との少なくともいずれか一方をオペレータの手動操作装
置に隣接した部分に表示する。
Description
【０００１】
【産業上の利用分野】本発明は、産業用ロボットを含む
マニピュレータのコントローラに係り、特に手動操作に
おいてオペレータが手動の結果を表示を見ながら安心し
て安全に操作することができるマニピュレータの安全操
作システムに関する。
マニピュレータのコントローラに係り、特に手動操作に
おいてオペレータが手動の結果を表示を見ながら安心し
て安全に操作することができるマニピュレータの安全操
作システムに関する。
【０００２】
【従来の技術】工業用ロボットは、一般に図５に示す如
き構成を有している。図において、１００は制御盤であ
り、位置情報、加工条件などを記憶し再生するものであ
る。
き構成を有している。図において、１００は制御盤であ
り、位置情報、加工条件などを記憶し再生するものであ
る。
【０００３】２００はティーチングボックス（Ｔ−ＢＯ
Ｘ）で、制御盤１００に対して移動方向、移動量、加工
条件などを教示するときに用いるものである。そして、
このＴ−ＢＯＸ２００は、従来、図６に示す如き構成を
有している。すなわち、２０１はステップ番号表示部
で、ティーチングステップ毎に付されたステップ番号を
表示するものである。２０２は教示項目選択スイッチ
で、ティーチング内容を指定するものである。この教示
項目選択スイッチ２０２には、位置指定、直線移動や円
弧移動など移動軌跡の種類を指定する移動条件指定、加
工条件指定などのロボット本体３００の有する機能に対
応した項目が設けられている。
Ｘ）で、制御盤１００に対して移動方向、移動量、加工
条件などを教示するときに用いるものである。そして、
このＴ−ＢＯＸ２００は、従来、図６に示す如き構成を
有している。すなわち、２０１はステップ番号表示部
で、ティーチングステップ毎に付されたステップ番号を
表示するものである。２０２は教示項目選択スイッチ
で、ティーチング内容を指定するものである。この教示
項目選択スイッチ２０２には、位置指定、直線移動や円
弧移動など移動軌跡の種類を指定する移動条件指定、加
工条件指定などのロボット本体３００の有する機能に対
応した項目が設けられている。
【０００４】２０３は手動スイッチで、ティーチング時
にロボット本体３００の各軸を個別に駆動するためのも
のである。この手動スイッチ２０３には、直交座標系の
ロボットの場合、Ｘ、Ｙ、Ｚ及び手首用のθ、ψ各軸を
移動するための移動指令を入力する移動指令スイッチ
が、また、図５に図示のロボット本体３００のような関
節型ロボットにおいては旋回軸、下腕、上腕及び手首用
のθ、ψ各軸を移動するための移動指令を入力する移動
指令スイッチが設けられている。
にロボット本体３００の各軸を個別に駆動するためのも
のである。この手動スイッチ２０３には、直交座標系の
ロボットの場合、Ｘ、Ｙ、Ｚ及び手首用のθ、ψ各軸を
移動するための移動指令を入力する移動指令スイッチ
が、また、図５に図示のロボット本体３００のような関
節型ロボットにおいては旋回軸、下腕、上腕及び手首用
のθ、ψ各軸を移動するための移動指令を入力する移動
指令スイッチが設けられている。
【０００５】２０４は教示押しボタンスイッチ、２０５
は記憶指令スイッチで、ティーチング動作によって設定
された情報を制御盤に送り込み記憶させるものである。
２０６は表示灯で、ティーチング時の選択項目毎に設け
られている。
は記憶指令スイッチで、ティーチング動作によって設定
された情報を制御盤に送り込み記憶させるものである。
２０６は表示灯で、ティーチング時の選択項目毎に設け
られている。
【０００６】３００はロボット本体で、Ｔ−ＢＯＸ２０
０からの指令によって、あるいは再生時における制御盤
１００によって読み出され所定の処理を施して駆動指令
に応じて、その動作が決定されるものである。
０からの指令によって、あるいは再生時における制御盤
１００によって読み出され所定の処理を施して駆動指令
に応じて、その動作が決定されるものである。
【０００７】図７は制御装置の一例を示した構成図であ
って、同図においてはティーチングボックスに表示部と
ともに表示用制御装置を設けた場合の例を示したもので
ある。図において２１０は表示部、２１１は表示用の文
字の組合せを各ステップ番号と共に記憶しておく表示用
メモリ部、２１２はキーから指令あるいは制御盤からの
指令により表示用メモリ部２１１の記憶内容を読み出し
て表示部２１０に指令する表示制御部、表示部２１０は
操作用キー部２１３からの信号が表示制御部に供給され
るとその内容が確認され判断された後に表示用メモリ部
２１１から該当ステップに相当する表示文字を読み出し
て表示部２１０にステップ番号と共にその教示内容を表
示する。一方操作用キー部２１３からの指令信号は同時
にロボット本体のための制御盤１００にも伝達されて、
ロボット本体３００を駆動する。このとき表示部２１０
はそれまでの表示状態から１欄だけ左へシフトして新旧
ステップの表示内容が書き替えられるが、これらの制御
は表示制御部２１２によって実行される。ブロック運転
時あるいは教示内容の修正のためにステップ番号を呼び
出すときには、ブロック運転をキー部２１３により入力
することにより、ステップ毎に再生動作が行われる。こ
の再生動作に対応して表示制御部２１２は表示用メモリ
から読み出すとともに表示欄を左右にシフトして順次各
ステップの教示内容を表示部２１０に表示するように指
示する。自動再生には、制御盤１００からのステップ移
行信号により同様に順次表示して行く。
って、同図においてはティーチングボックスに表示部と
ともに表示用制御装置を設けた場合の例を示したもので
ある。図において２１０は表示部、２１１は表示用の文
字の組合せを各ステップ番号と共に記憶しておく表示用
メモリ部、２１２はキーから指令あるいは制御盤からの
指令により表示用メモリ部２１１の記憶内容を読み出し
て表示部２１０に指令する表示制御部、表示部２１０は
操作用キー部２１３からの信号が表示制御部に供給され
るとその内容が確認され判断された後に表示用メモリ部
２１１から該当ステップに相当する表示文字を読み出し
て表示部２１０にステップ番号と共にその教示内容を表
示する。一方操作用キー部２１３からの指令信号は同時
にロボット本体のための制御盤１００にも伝達されて、
ロボット本体３００を駆動する。このとき表示部２１０
はそれまでの表示状態から１欄だけ左へシフトして新旧
ステップの表示内容が書き替えられるが、これらの制御
は表示制御部２１２によって実行される。ブロック運転
時あるいは教示内容の修正のためにステップ番号を呼び
出すときには、ブロック運転をキー部２１３により入力
することにより、ステップ毎に再生動作が行われる。こ
の再生動作に対応して表示制御部２１２は表示用メモリ
から読み出すとともに表示欄を左右にシフトして順次各
ステップの教示内容を表示部２１０に表示するように指
示する。自動再生には、制御盤１００からのステップ移
行信号により同様に順次表示して行く。
【０００８】このように構成されるコンピュータシステ
ムにおいては、まず、加工に先立って、Ｔ−ＢＯＸ２０
０を操作し、ロボット本体３００の加工具の先端を視認
しながら被加工物の加工線に沿って加工具先端を動かし
てロボット本体３００を手動運転する。このロボット本
体３００の手動運転によって被加工物を加工する加工条
件と共にロボット本体３００の加工具先端の動作手順を
制御盤１００の内部記憶手段に格納していくティーチン
グ作業を行う。ロボット本体３００のティーチング作業
を終了すると、制御盤１００の内部記憶手段に格納され
た加工条件及び加工具先端の動作手順に基づいて自動運
転、すなわち、プレイバック動作に移る。すると、制御
盤１００は、先にティーチングされた加工線の位置情報
及び加工条件を読み出して所定の処理を施した後に、ロ
ボット本体３００に駆動信号として供給し、ロボット本
体３００の加工具先端を先にティーチングした通りの軌
跡を描くように再生動作する。そして、オペレータが手
動操作を行うときは、手動スイッチ２０３又は操作用キ
ー部２１３によって行う。
ムにおいては、まず、加工に先立って、Ｔ−ＢＯＸ２０
０を操作し、ロボット本体３００の加工具の先端を視認
しながら被加工物の加工線に沿って加工具先端を動かし
てロボット本体３００を手動運転する。このロボット本
体３００の手動運転によって被加工物を加工する加工条
件と共にロボット本体３００の加工具先端の動作手順を
制御盤１００の内部記憶手段に格納していくティーチン
グ作業を行う。ロボット本体３００のティーチング作業
を終了すると、制御盤１００の内部記憶手段に格納され
た加工条件及び加工具先端の動作手順に基づいて自動運
転、すなわち、プレイバック動作に移る。すると、制御
盤１００は、先にティーチングされた加工線の位置情報
及び加工条件を読み出して所定の処理を施した後に、ロ
ボット本体３００に駆動信号として供給し、ロボット本
体３００の加工具先端を先にティーチングした通りの軌
跡を描くように再生動作する。そして、オペレータが手
動操作を行うときは、手動スイッチ２０３又は操作用キ
ー部２１３によって行う。
【０００９】また、従来のマニピュレータは、図８に示
す如き構成を有している（例えば、特開平２−１９８７
７８号公報参照）。すなわち、５１４Ａ〜５１４Ｃはマ
スターアーム５０１の各関節軸に設けた位置検出センサ
であり、この信号はマスターアーム入出力装置５０４で
処理し、中央処理装置５０５へ入力する。５１５Ａ〜５
１５Ｃはスレーブアーム５０２の各関節軸に設けた位置
検出センサであり、この信号はスレーブアーム入出力装
置５０６で処理し、中央処理装置５０５へ入力する。
す如き構成を有している（例えば、特開平２−１９８７
７８号公報参照）。すなわち、５１４Ａ〜５１４Ｃはマ
スターアーム５０１の各関節軸に設けた位置検出センサ
であり、この信号はマスターアーム入出力装置５０４で
処理し、中央処理装置５０５へ入力する。５１５Ａ〜５
１５Ｃはスレーブアーム５０２の各関節軸に設けた位置
検出センサであり、この信号はスレーブアーム入出力装
置５０６で処理し、中央処理装置５０５へ入力する。
【００１０】以上の信号より、中央処理装置５０５では
一般化座標への座標変換演算を行い、さらに座標変換追
加装置５１８の指示に基づき、第２一般化座標への座標
変換を行うことにより、スレーブアーム５０２への指定
値を決定する。この信号はスレーブアーム入出力装置５
０６を経てスレーブアーム５０２の各関節軸に設けたア
クチュエータ５１６Ａ〜５１６Ｃを駆動する。
一般化座標への座標変換演算を行い、さらに座標変換追
加装置５１８の指示に基づき、第２一般化座標への座標
変換を行うことにより、スレーブアーム５０２への指定
値を決定する。この信号はスレーブアーム入出力装置５
０６を経てスレーブアーム５０２の各関節軸に設けたア
クチュエータ５１６Ａ〜５１６Ｃを駆動する。
【００１１】また、同時に、中央処理装置５０５からア
ニメータシミュレータ５１１へ信号を送り、グラフィッ
クディスプレイ５１２上にスレーブアームのアニメーシ
ョン画像を表示する。
ニメータシミュレータ５１１へ信号を送り、グラフィッ
クディスプレイ５１２上にスレーブアームのアニメーシ
ョン画像を表示する。
【００１２】次に、５１７Ａ〜５１７Ｃはジョイスティ
ックの角度を検出する位置検出センサであり、この信号
はジョイスティック入出力装置５０８で処理し、中央処
理装置５０５へ入力する。中央処理装置５０５ではスレ
ーブアームへの指令を決定する際に、外部からの切替信
号に基づきマスターアームとジョイスティックのいずれ
からの信号を参照するかを決定する。
ックの角度を検出する位置検出センサであり、この信号
はジョイスティック入出力装置５０８で処理し、中央処
理装置５０５へ入力する。中央処理装置５０５ではスレ
ーブアームへの指令を決定する際に、外部からの切替信
号に基づきマスターアームとジョイスティックのいずれ
からの信号を参照するかを決定する。
【００１３】また、画像入力装置５０９で入力した画像
は、画像処理装置５１０でＦＦＴ、パターン同定を行っ
た後、実画像をテレビモニタ５１３で表示すると同時に
アニメータシミュレータ５１１へ送り、必要に応じてグ
ラフィックディスプレイ５１２において、アニメーショ
ン画像に重ねて表示する。
は、画像処理装置５１０でＦＦＴ、パターン同定を行っ
た後、実画像をテレビモニタ５１３で表示すると同時に
アニメータシミュレータ５１１へ送り、必要に応じてグ
ラフィックディスプレイ５１２において、アニメーショ
ン画像に重ねて表示する。
【００１４】このようにオペレータはテレビモニタ５１
３に移るスレーブアーム５０２を見ながらマスターアー
ム５０１を操作して、その動きを位置検出センサ５１４
Ａ〜５１４Ｃで検出させ、中央処理装置５０５によって
スレーブアーム５０２の動作信号に変換させてスレーブ
アーム５０２を動作させている。
３に移るスレーブアーム５０２を見ながらマスターアー
ム５０１を操作して、その動きを位置検出センサ５１４
Ａ〜５１４Ｃで検出させ、中央処理装置５０５によって
スレーブアーム５０２の動作信号に変換させてスレーブ
アーム５０２を動作させている。
【００１５】
【発明が解決しようとする課題】このような、従来の工
業用ロボットのティーチングボックスにあっては、キー
に遊びがあるため押圧しても充分に押し込まないとスイ
ッチングされず動作しないときがあるという問題点を有
している。
業用ロボットのティーチングボックスにあっては、キー
に遊びがあるため押圧しても充分に押し込まないとスイ
ッチングされず動作しないときがあるという問題点を有
している。
【００１６】また、従来のロボットの安全操作システム
にあっては、キーの中には、押して指を離したときにキ
ーが復帰する復帰用バネとして小形のバネしか入ってい
ないので、指を離したとき押されたキーが確実に復帰す
るとは限らず、万全を期して操作しなければならずロボ
ット本体に操作者の意図したことが充分に伝わるか否か
不安を感じながら操作しなければならないという問題点
を有している。
にあっては、キーの中には、押して指を離したときにキ
ーが復帰する復帰用バネとして小形のバネしか入ってい
ないので、指を離したとき押されたキーが確実に復帰す
るとは限らず、万全を期して操作しなければならずロボ
ット本体に操作者の意図したことが充分に伝わるか否か
不安を感じながら操作しなければならないという問題点
を有している。
【００１７】また、従来のマニピュレータの安全操作シ
ステムにあっては、位置検出センサ５１４Ａ〜５１４Ｃ
が異常であるとマスター操作を正しく操作してもスレー
ブアーム５０２に異常な信号が送られてしまい、スレー
ブアーム５０２が異常な動きをとってしまうという問題
点を有している。この場合、従来の図７の方法ではオペ
レータがその異常の原因を簡単には知ることができず操
作するにあたって不安になるという問題点を有してい
る。
ステムにあっては、位置検出センサ５１４Ａ〜５１４Ｃ
が異常であるとマスター操作を正しく操作してもスレー
ブアーム５０２に異常な信号が送られてしまい、スレー
ブアーム５０２が異常な動きをとってしまうという問題
点を有している。この場合、従来の図７の方法ではオペ
レータがその異常の原因を簡単には知ることができず操
作するにあたって不安になるという問題点を有してい
る。
【００１８】本発明は、手動操作においてオペレータが
手動の結果を表示を見ながら安心して安全に操作するこ
とのできるマニピュレータの安全操作システム及びロボ
ットの安全操作システムを提供することを目的としてい
る。
手動の結果を表示を見ながら安心して安全に操作するこ
とのできるマニピュレータの安全操作システム及びロボ
ットの安全操作システムを提供することを目的としてい
る。
【００１９】
【課題を解決するための手段】上記目的を達成するため
に、本発明のマニピュレータの安全操作システムにおい
ては、オペレータからの手動操作によりマニピュレータ
を動作させるマニピュレータシステムにおける手動操作
を出力する手動操作装置が故障したときマニピュレータ
の偏差信号が零になるように構成し、かつマニピュレー
タシステムの異常の内容とロボット本体の現在位置との
少なくともいずれか一方をオペレータの手動操作装置に
隣接した部分に表示するようにしたものである。
に、本発明のマニピュレータの安全操作システムにおい
ては、オペレータからの手動操作によりマニピュレータ
を動作させるマニピュレータシステムにおける手動操作
を出力する手動操作装置が故障したときマニピュレータ
の偏差信号が零になるように構成し、かつマニピュレー
タシステムの異常の内容とロボット本体の現在位置との
少なくともいずれか一方をオペレータの手動操作装置に
隣接した部分に表示するようにしたものである。
【００２０】また、上記目的を達成するために、本発明
のロボットの安全操作システムにおいては、オペレータ
からの手動操作によりロボット本体を動作させ、該オペ
レータからの記録指令によって該ロボット本体の現在位
置を記録することにより、一連の動作プログラムを作成
し、該動作プログラムを再生することにより該ロボット
本体を自動的に動作させ、同時にロボット全体の異常状
態を常時管理するロボットシステムにおいて、上記手動
操作を出力する手動操作装置が故障したとき、上記ロボ
ット本体の偏差信号が零になるように構成し、かつ上記
ロボットシステムの異常の内容と上記ロボット本体の現
在位置との少なくともいずれか一方をオペレータの手動
操作装置に隣接した部分に表示するようにしたものであ
る。
のロボットの安全操作システムにおいては、オペレータ
からの手動操作によりロボット本体を動作させ、該オペ
レータからの記録指令によって該ロボット本体の現在位
置を記録することにより、一連の動作プログラムを作成
し、該動作プログラムを再生することにより該ロボット
本体を自動的に動作させ、同時にロボット全体の異常状
態を常時管理するロボットシステムにおいて、上記手動
操作を出力する手動操作装置が故障したとき、上記ロボ
ット本体の偏差信号が零になるように構成し、かつ上記
ロボットシステムの異常の内容と上記ロボット本体の現
在位置との少なくともいずれか一方をオペレータの手動
操作装置に隣接した部分に表示するようにしたものであ
る。
【００２１】そして、上記手動操作装置と、記録指令を
発生する上記記録指令発生装置と、上記表示部とを一体
的に可搬ボックスに収納するようにするのが好ましい。
発生する上記記録指令発生装置と、上記表示部とを一体
的に可搬ボックスに収納するようにするのが好ましい。
【００２２】
【作用】オペレータからの手動操作によりマニピュレー
タを動作させるマニピュレータシステムにおける手動操
作を出力する手動操作装置が故障したときマニピュレー
タの偏差信号が零になるように構成し、かつマニピュレ
ータシステムの異常の内容とロボット本体の現在位置と
の少なくともいずれか一方をオペレータの手動操作装置
に隣接した部分に表示するようにしてあるため、手動操
作においてオペレータが手動の結果を表示を見ながら安
心して安全に操作することができる。
タを動作させるマニピュレータシステムにおける手動操
作を出力する手動操作装置が故障したときマニピュレー
タの偏差信号が零になるように構成し、かつマニピュレ
ータシステムの異常の内容とロボット本体の現在位置と
の少なくともいずれか一方をオペレータの手動操作装置
に隣接した部分に表示するようにしてあるため、手動操
作においてオペレータが手動の結果を表示を見ながら安
心して安全に操作することができる。
【００２３】また、オペレータからの手動操作によりロ
ボット本体を動作させ、該オペレータからの記録指令に
よって該ロボット本体の現在位置を記録することによ
り、一連の動作プログラムを作成し、該動作プログラム
を再生することにより該ロボット本体を自動的に動作さ
せ、同時にロボット全体の異常状態を常時管理するロボ
ットシステムにおいて、上記手動操作を出力する手動操
作装置が故障したとき、上記ロボット本体の偏差信号が
零になるように構成し、かつ上記ロボットシステムの異
常の内容と上記ロボット本体の現在位置との少なくとも
いずれか一方をオペレータの手動操作装置に隣接した部
分に表示するようにしてあるため、手動操作においてオ
ペレータが手動の結果を表示を見ながら安心して安全に
操作することができる。
ボット本体を動作させ、該オペレータからの記録指令に
よって該ロボット本体の現在位置を記録することによ
り、一連の動作プログラムを作成し、該動作プログラム
を再生することにより該ロボット本体を自動的に動作さ
せ、同時にロボット全体の異常状態を常時管理するロボ
ットシステムにおいて、上記手動操作を出力する手動操
作装置が故障したとき、上記ロボット本体の偏差信号が
零になるように構成し、かつ上記ロボットシステムの異
常の内容と上記ロボット本体の現在位置との少なくとも
いずれか一方をオペレータの手動操作装置に隣接した部
分に表示するようにしてあるため、手動操作においてオ
ペレータが手動の結果を表示を見ながら安心して安全に
操作することができる。
【００２４】
【実施例】以下、本発明の実施例について説明する。図
１には、本発明に係るマニピュレータの安全操作システ
ムの一実施例が示されている。
１には、本発明に係るマニピュレータの安全操作システ
ムの一実施例が示されている。
【００２５】図において、１はマスターアーム、２はス
レーブアームで、このスレーブアーム２は、マスターア
ーム１とは異なる形状に構成されている。３はマニピュ
レータコントローラで、マスターアーム１の動きによっ
てスレーブアーム２の動作させるための座標変換を行
う。これらマスターアーム１及びスレーブアーム２は、
実際のものは６自由度を持つが説明を簡単にするため３
自由度として説明する。４、５、６、はマスターアーム
１の自由度に取り付けられた位置検出センサで、７はマ
スターアーム１の先端に取り付けられたグリップであ
る。オペレータはグリップ７を握ってマスターアーム１
を動かすと、マスターアーム１の各可動部に取り付けら
れた位置検出センサ４、５、６が動き位置検出センサ
４、５、６の移動方向と移動量がマニピュレータコント
ローラ３に送られる。
レーブアームで、このスレーブアーム２は、マスターア
ーム１とは異なる形状に構成されている。３はマニピュ
レータコントローラで、マスターアーム１の動きによっ
てスレーブアーム２の動作させるための座標変換を行
う。これらマスターアーム１及びスレーブアーム２は、
実際のものは６自由度を持つが説明を簡単にするため３
自由度として説明する。４、５、６、はマスターアーム
１の自由度に取り付けられた位置検出センサで、７はマ
スターアーム１の先端に取り付けられたグリップであ
る。オペレータはグリップ７を握ってマスターアーム１
を動かすと、マスターアーム１の各可動部に取り付けら
れた位置検出センサ４、５、６が動き位置検出センサ
４、５、６の移動方向と移動量がマニピュレータコント
ローラ３に送られる。
【００２６】８は操作信号処理部であり、位置検出セン
サ４、５、６の出力信号の故障検出、位相弁別を行った
後、出力パルスをカウントする。９は経路演算部で、マ
スターアーム１とスレーブアーム２の幾何学的形状を基
にそれぞれの先端が相似の動作になるよう演算する。こ
れによりマスターアーム１とスレーブアーム２の構造が
異なっていてもグリップ７とスレーブアーム２の先端の
動作は幾何学的に相似になるようスレーブアーム２の各
自由度のアクチュエータに信号を送ることができる。
サ４、５、６の出力信号の故障検出、位相弁別を行った
後、出力パルスをカウントする。９は経路演算部で、マ
スターアーム１とスレーブアーム２の幾何学的形状を基
にそれぞれの先端が相似の動作になるよう演算する。こ
れによりマスターアーム１とスレーブアーム２の構造が
異なっていてもグリップ７とスレーブアーム２の先端の
動作は幾何学的に相似になるようスレーブアーム２の各
自由度のアクチュエータに信号を送ることができる。
【００２７】１０、１１、１２はスレーブアーム２の３
自由度のアクチュエータである。それぞれのアクチュエ
ータ１０、１１、１２には、それぞれ１３、１４、１５
の位置検出センサが取り付けられており、経路演算部９
で演算された値に自動制御するための制御信号を生成す
る。１６はサーボ制御部で経路演算部９からの制御信号
を増幅してアクチュエータ１０、１１、１２に送ると共
に位置検出センサ１３、１４、１５からのフィードバッ
ク信号を受けて経路演算部９の制御信号と比較して更に
偏差を出力する。
自由度のアクチュエータである。それぞれのアクチュエ
ータ１０、１１、１２には、それぞれ１３、１４、１５
の位置検出センサが取り付けられており、経路演算部９
で演算された値に自動制御するための制御信号を生成す
る。１６はサーボ制御部で経路演算部９からの制御信号
を増幅してアクチュエータ１０、１１、１２に送ると共
に位置検出センサ１３、１４、１５からのフィードバッ
ク信号を受けて経路演算部９の制御信号と比較して更に
偏差を出力する。
【００２８】１７は画像入力装置でありスレーブアーム
２の先端近くに設置される。
２の先端近くに設置される。
【００２９】１８は画像処理装置であり、１９はグラフ
ィックディスプレーで画像処理装置１８の信号を表示す
るオペレータはマスターアーム１を操作するときグラフ
ィックディスプレー１９を見て行いマスターアーム１の
動作を意識する必要はない。２０は安全管理部であり、
操作信号処理部８、経路演算部９、サーボ制御部１６か
らの異常信号を管理する。２１はキーボードであって、
経路演算部９に対しマスターアーム１とスレーブアーム
２の動作をワーク側の座標を基準に変更したりするため
の指令を出力する。
ィックディスプレーで画像処理装置１８の信号を表示す
るオペレータはマスターアーム１を操作するときグラフ
ィックディスプレー１９を見て行いマスターアーム１の
動作を意識する必要はない。２０は安全管理部であり、
操作信号処理部８、経路演算部９、サーボ制御部１６か
らの異常信号を管理する。２１はキーボードであって、
経路演算部９に対しマスターアーム１とスレーブアーム
２の動作をワーク側の座標を基準に変更したりするため
の指令を出力する。
【００３０】次に、本発明の実施例の動作について説明
する。オペレータがマスターアーム１の先端のグリップ
７を握って動かすと位置検出センサ４、５、６が動き、
その移動方向と移動量がそれぞれ操作信号処理部８に指
令信号として送られる。これらの出力信号は故障検出、
位相弁別を行った後、故障がなければそれぞれの方向の
出力パルスとして経路演算部９に送られる。
する。オペレータがマスターアーム１の先端のグリップ
７を握って動かすと位置検出センサ４、５、６が動き、
その移動方向と移動量がそれぞれ操作信号処理部８に指
令信号として送られる。これらの出力信号は故障検出、
位相弁別を行った後、故障がなければそれぞれの方向の
出力パルスとして経路演算部９に送られる。
【００３１】故障が検出されると、安全管理部２０が画
像処理部１８にその内容を送り、グラフィックディスプ
レー１９上のスレーブアーム２の画像の一部に文字で表
示してオペレータに知らせると共に経路演算部９への出
力パルスをカットする操作信号処理部１８の故障検出の
方法については図２、図３に示す。故障がない場合には
経路演算部９において、マスターアーム１の先端の動き
が形状の異なるスレーブアーム２の先端の動きになるよ
う座標変換されてサーボ制御部１６に入力される。
像処理部１８にその内容を送り、グラフィックディスプ
レー１９上のスレーブアーム２の画像の一部に文字で表
示してオペレータに知らせると共に経路演算部９への出
力パルスをカットする操作信号処理部１８の故障検出の
方法については図２、図３に示す。故障がない場合には
経路演算部９において、マスターアーム１の先端の動き
が形状の異なるスレーブアーム２の先端の動きになるよ
う座標変換されてサーボ制御部１６に入力される。
【００３２】経路演算部９にキーボード２１からの入力
があって、マスターアーム１とスレーブアーム２の動作
比率を変えたり、基準となる座標原点の移動の必要があ
る場合には経路演算部９は第２の座標変換を行う。サー
ボ制御部１６では経路演算部９からの制御信号を増幅し
てアクチュエータ１０、１１、１２が動作するに必要な
動力にする。また、位置検出センサ１３、１４、１５の
フィードバック信号は経路演算部９の制御信号と比較し
て偏差があればその偏差を増幅してアクチュエータ１
０、１１、１２にフィードバックされる。このようにし
てスレーブアーム２はマスターアーム１とキーボード２
１からの信号に基づいて先端がオペレータの望む動きを
するように常に追従して動作する。
があって、マスターアーム１とスレーブアーム２の動作
比率を変えたり、基準となる座標原点の移動の必要があ
る場合には経路演算部９は第２の座標変換を行う。サー
ボ制御部１６では経路演算部９からの制御信号を増幅し
てアクチュエータ１０、１１、１２が動作するに必要な
動力にする。また、位置検出センサ１３、１４、１５の
フィードバック信号は経路演算部９の制御信号と比較し
て偏差があればその偏差を増幅してアクチュエータ１
０、１１、１２にフィードバックされる。このようにし
てスレーブアーム２はマスターアーム１とキーボード２
１からの信号に基づいて先端がオペレータの望む動きを
するように常に追従して動作する。
【００３３】オペレータがマスターアーム１を動かすと
きはその先端のグリップ７を握り、グラフィックディス
プレー１９に映るスレーブアーム２の動きを見ながら操
作する。マスターアーム１が故障したときにもグラフィ
ックディスプレー１９に表れる文字を見ることで知るこ
とができるので自分の腕を動かす感覚でマスターアーム
１を動かすことができる。図２、図３には、位置検出セ
ンサ１３、１４、１５の出力のＡ相、Ｂ相と、本発明に
用いたそれらの信号を処理した回路の出力信号を示され
ている。図２は、右回転の場合の出力パルス信号を、図
３は、左回転の場合の出力パルス信号をそれぞれ表して
いる。
きはその先端のグリップ７を握り、グラフィックディス
プレー１９に映るスレーブアーム２の動きを見ながら操
作する。マスターアーム１が故障したときにもグラフィ
ックディスプレー１９に表れる文字を見ることで知るこ
とができるので自分の腕を動かす感覚でマスターアーム
１を動かすことができる。図２、図３には、位置検出セ
ンサ１３、１４、１５の出力のＡ相、Ｂ相と、本発明に
用いたそれらの信号を処理した回路の出力信号を示され
ている。図２は、右回転の場合の出力パルス信号を、図
３は、左回転の場合の出力パルス信号をそれぞれ表して
いる。
【００３４】位置検出センサ４〜６はインクリメンタル
エンコーダであって、Ａ相とＢ相は互いに９０°の位相
を持って取り付けられた検出素子の出力である。出力信
号ａはＡ相の立ち上がりで動作するモノステーブルマル
チバイブレータの出力であり、出力信号ｂはＡ相の立ち
上がりで動作するモノステーブルマルチバイブレータの
出力、出力信号ｃはＢ相の立ち上がりで動作するモノス
テーブルマルチバイブレータの出力、出力信号ｄはＢ相
の立ち上がりで動作するモノステーブルマルチバイブレ
ータの出力である。
エンコーダであって、Ａ相とＢ相は互いに９０°の位相
を持って取り付けられた検出素子の出力である。出力信
号ａはＡ相の立ち上がりで動作するモノステーブルマル
チバイブレータの出力であり、出力信号ｂはＡ相の立ち
上がりで動作するモノステーブルマルチバイブレータの
出力、出力信号ｃはＢ相の立ち上がりで動作するモノス
テーブルマルチバイブレータの出力、出力信号ｄはＢ相
の立ち上がりで動作するモノステーブルマルチバイブレ
ータの出力である。
【００３５】Ｕ出力は、右回転に用いる信号であり の論理回路により、１回転の４倍のパルスを出力する。
Ｄ出力は左回転用の信号で、 の論理回路により、１回転の４倍のパルスを出力する。
Ｄ出力は左回転用の信号で、 の論理回路により、１回転の４倍のパルスを出力する。
【００３６】Ａ相検出器及びＢ相検出器ともにＤ出力は
全く出力せずＤ出力がパルスを出力しているときは、Ｕ
出力はパルスを出力しない。したがって、Ｕ出力とＤ出
力が同時にパルスを出していることは、位置検出センサ
が故障であることを意味するのでＵ出力とＤ出力とによ
って右回転、左回転、故障の判別ができる。
全く出力せずＤ出力がパルスを出力しているときは、Ｕ
出力はパルスを出力しない。したがって、Ｕ出力とＤ出
力が同時にパルスを出していることは、位置検出センサ
が故障であることを意味するのでＵ出力とＤ出力とによ
って右回転、左回転、故障の判別ができる。
【００３７】図４は、本発明に係るロボットの安全操作
システムの一実施例が示されている。
システムの一実施例が示されている。
【００３８】図において、５０はティーチングボックス
であり、５１はティーチングボックス５０内に設けられ
たエンコーダであって、５２はロボット本体である。エ
ンコーダ５１はロボット本体５２の自由度の内の１つを
手動操作する指令を発生する。５３は、ロボットコント
ローラであり、ティーチングボックス５０からの各種指
令を処理してロボット本体５２を制御すると共にティー
チングボックス５０にロボットシステムの状態を表示す
る。５４は操作信号処理部でありエンコーダ５１の出力
信号を処理して左回転、右回転及び故障を判別する信号
を生成する。５５は経路演算部でティーチングボックス
５０で設定された指令に基づきロボット本体５２を動作
させるための座標変換を行う。
であり、５１はティーチングボックス５０内に設けられ
たエンコーダであって、５２はロボット本体である。エ
ンコーダ５１はロボット本体５２の自由度の内の１つを
手動操作する指令を発生する。５３は、ロボットコント
ローラであり、ティーチングボックス５０からの各種指
令を処理してロボット本体５２を制御すると共にティー
チングボックス５０にロボットシステムの状態を表示す
る。５４は操作信号処理部でありエンコーダ５１の出力
信号を処理して左回転、右回転及び故障を判別する信号
を生成する。５５は経路演算部でティーチングボックス
５０で設定された指令に基づきロボット本体５２を動作
させるための座標変換を行う。
【００３９】座標変換の代表的なものとしては、ロボッ
ト本体５２を直交座標、円筒座標及びロボットの各軸分
離駆動のそれぞれが達成できるための変換である。５６
はサーボ制御部で経路演算部５５からの制御信号を増幅
してロボット本体５２のサーボモータに送ると共にサー
ボモータに取り付けられた位置検出センサからのフィー
ドバック信号を受けて経路演算部５５の制御信号と比較
し更に偏差を出力する。５７は左回転用のパルスカウン
タ、５８は右回転用のパルスカウンタである。５９は図
２、図３に示した方法によって判別する故障検出回路で
ある。６０は安全管理部であり、ティーチングボックス
５０、故障検出回路５９、経路演算部５５、サーボ制御
部５６よりの異常を管理する。
ト本体５２を直交座標、円筒座標及びロボットの各軸分
離駆動のそれぞれが達成できるための変換である。５６
はサーボ制御部で経路演算部５５からの制御信号を増幅
してロボット本体５２のサーボモータに送ると共にサー
ボモータに取り付けられた位置検出センサからのフィー
ドバック信号を受けて経路演算部５５の制御信号と比較
し更に偏差を出力する。５７は左回転用のパルスカウン
タ、５８は右回転用のパルスカウンタである。５９は図
２、図３に示した方法によって判別する故障検出回路で
ある。６０は安全管理部であり、ティーチングボックス
５０、故障検出回路５９、経路演算部５５、サーボ制御
部５６よりの異常を管理する。
【００４０】６１はキーボード群であり、６２、６３、
６４に大別される。６２はテンキー群、６３はファンク
ションキー、６４は自由度切り替えキーで、経路演算部
５５にエンコーダ５１の出力信号を送るときその信号が
どの自由度に相当するかを選択するものである。図では
３自由度で示されているが、実際には、６自由度の選択
ができる。６５は座標変換管理部でファンクションキー
６３によって選択された座標を経路演算部５５に指令す
る。
６４に大別される。６２はテンキー群、６３はファンク
ションキー、６４は自由度切り替えキーで、経路演算部
５５にエンコーダ５１の出力信号を送るときその信号が
どの自由度に相当するかを選択するものである。図では
３自由度で示されているが、実際には、６自由度の選択
ができる。６５は座標変換管理部でファンクションキー
６３によって選択された座標を経路演算部５５に指令す
る。
【００４１】６６はキー入力判断部で座標変換管理部６
５が持つ機能以外のキー入力を判断してロボットコント
ローラ５３の各部に必要なキー情報を伝達する。６７は
ティーチング情報記録部で、ティーチングプレイバック
に必要な情報を経路演算部５５に供給する。６８は非常
停止ボタンで緊急時にオペレータが操作することにより
安全管理部６０に送られて緊急停止が行われる。６９は
自動切替スイッチ、７０はティーチングボックス５０に
設けられた表示部である。
５が持つ機能以外のキー入力を判断してロボットコント
ローラ５３の各部に必要なキー情報を伝達する。６７は
ティーチング情報記録部で、ティーチングプレイバック
に必要な情報を経路演算部５５に供給する。６８は非常
停止ボタンで緊急時にオペレータが操作することにより
安全管理部６０に送られて緊急停止が行われる。６９は
自動切替スイッチ、７０はティーチングボックス５０に
設けられた表示部である。
【００４２】次に、本実施例の動作について説明する。
ロボットの動作モードは大別して教示モード、自動運転
モード、停止モードがある。
ロボットの動作モードは大別して教示モード、自動運転
モード、停止モードがある。
【００４３】教示モードでは、キー群６１によってロボ
ットの動作する座標を指定され自由度切替キー６４が選
択されると、エンコーダ５１の動作に応じたパルスが左
回転カウンタ５７及び右回転カウンタ５８のいずれか一
方から出力され、経路演算部５５の座標変換によって指
令を受けたロボット本体５２の軸が動作する。
ットの動作する座標を指定され自由度切替キー６４が選
択されると、エンコーダ５１の動作に応じたパルスが左
回転カウンタ５７及び右回転カウンタ５８のいずれか一
方から出力され、経路演算部５５の座標変換によって指
令を受けたロボット本体５２の軸が動作する。
【００４４】ロボット本体５２の動作に必要な動力は、
サーボ制御部５６の動力増幅によって達成され、また、
ロボット本体５２の各軸の位置は各軸に直結された位置
検出センサで検出され、サーボ制御部５６にフィードバ
ックされて経路演算部５５の出力と比較することで追従
制御する。
サーボ制御部５６の動力増幅によって達成され、また、
ロボット本体５２の各軸の位置は各軸に直結された位置
検出センサで検出され、サーボ制御部５６にフィードバ
ックされて経路演算部５５の出力と比較することで追従
制御する。
【００４５】このようにして、エンコーダ５１を回転さ
せるとその回転に応じてロボット本体５２が動作する。
せるとその回転に応じてロボット本体５２が動作する。
【００４６】エンコーダ５１のＡ相検出素子とＢ相検出
素子のいずれか一方が故障したときには、故障検出回路
５９によって検出される。
素子のいずれか一方が故障したときには、故障検出回路
５９によって検出される。
【００４７】自動切替スイッチ６９は、エンコーダ５１
の正常時は、経路演算部５５で演算され、サーボ制御部
５６に指令された現在位置を表示部７０に表示するため
図２に図示のａ、図３に図示のａの状態になっている。
しかし、故障検出回路５９によって故障が検出される
と、安全管理部６０によって図２に図示のｂ、図３に図
示のｂの状態に切り替わり、エンコーダ５１の故障が表
示部７０に表示される。安全管理部６０は、エンコーダ
５１の故障だけでなく、経路演算部５５、サーボ制御部
５６の故障も管理しており必要に応じて表示部７０に表
示すると共にロボット本体５２の動作を禁止する。
の正常時は、経路演算部５５で演算され、サーボ制御部
５６に指令された現在位置を表示部７０に表示するため
図２に図示のａ、図３に図示のａの状態になっている。
しかし、故障検出回路５９によって故障が検出される
と、安全管理部６０によって図２に図示のｂ、図３に図
示のｂの状態に切り替わり、エンコーダ５１の故障が表
示部７０に表示される。安全管理部６０は、エンコーダ
５１の故障だけでなく、経路演算部５５、サーボ制御部
５６の故障も管理しており必要に応じて表示部７０に表
示すると共にロボット本体５２の動作を禁止する。
【００４８】エンコーダ５１のＡ相とＢ相が同時に故障
したときは、左回転カウンタ５７及び右回転カウンタ５
８のいずれもパルスを出力しないのでロボット本体５２
が誤動作する恐れはない。
したときは、左回転カウンタ５７及び右回転カウンタ５
８のいずれもパルスを出力しないのでロボット本体５２
が誤動作する恐れはない。
【００４９】エンコーダ５１が正常に動作してロボット
本体５２が目標とする位置に到達するとファンクション
キー６３によって教示指令が発せられる。この指令はキ
ー入力判断部６６で処理されティーチング情報記録部６
７に経路演算部５５で演算され、ロボット本体５２の先
端位置が記録される。
本体５２が目標とする位置に到達するとファンクション
キー６３によって教示指令が発せられる。この指令はキ
ー入力判断部６６で処理されティーチング情報記録部６
７に経路演算部５５で演算され、ロボット本体５２の先
端位置が記録される。
【００５０】このようにして、ロボット本体５２が動作
され、必要なロボット本体５２の先端位置を順々に記録
することにより、自動運転のときのロボット本体５２の
動作経路が出来上がる。
され、必要なロボット本体５２の先端位置を順々に記録
することにより、自動運転のときのロボット本体５２の
動作経路が出来上がる。
【００５１】ティーチング情報記録部６７には、ロボッ
ト本体５２の先端位置と共に次の位置へ移動する速度、
ロボット本体５２の把持するツールの動作状態及びロボ
ット本体５２の周辺装置の動作指令やインターロック関
係も記録されるのでロボット本体５２は周辺装置と協調
連動しながら作業することができるようになる。
ト本体５２の先端位置と共に次の位置へ移動する速度、
ロボット本体５２の把持するツールの動作状態及びロボ
ット本体５２の周辺装置の動作指令やインターロック関
係も記録されるのでロボット本体５２は周辺装置と協調
連動しながら作業することができるようになる。
【００５２】エンコーダ５１には、その外側にシヤトル
がついていて、その角度に応じた速度で自由度切替えキ
ーの方向に向かってロボット本体５２を動かすことがで
きる自動運転モードでは、ティーチングボックス５０上
のスタートボタンによってティーチング情報記録部６７
に記録されたデータが自動的に経路演算部５５に取り込
まれ、ロボット本体５２の各自由度が動作する指令に座
標変換されて、サーボ制御部５６で増幅され、ロボット
本体５２に伝えられるのでロボット本体５２は連続的に
ティーチング情報記録部６７のデータ通りに動作する。
がついていて、その角度に応じた速度で自由度切替えキ
ーの方向に向かってロボット本体５２を動かすことがで
きる自動運転モードでは、ティーチングボックス５０上
のスタートボタンによってティーチング情報記録部６７
に記録されたデータが自動的に経路演算部５５に取り込
まれ、ロボット本体５２の各自由度が動作する指令に座
標変換されて、サーボ制御部５６で増幅され、ロボット
本体５２に伝えられるのでロボット本体５２は連続的に
ティーチング情報記録部６７のデータ通りに動作する。
【００５３】停止モードでは、ロボット本体５２を動作
はできず、表示部７０の表示機能を用いてコントローラ
内部のチェックやティーチング情報記録部６７のデータ
のチェックや編集を行う。
はできず、表示部７０の表示機能を用いてコントローラ
内部のチェックやティーチング情報記録部６７のデータ
のチェックや編集を行う。
【００５４】
【発明の効果】本発明は、以上説明したように構成され
ているので、以下に記載されるような効果を奏する。
ているので、以下に記載されるような効果を奏する。
【００５５】本発明によれば、オペレータが正常操作時
にいつも注目しているマニピュータの動き又は位置の表
示装置上に故障時直ちにその内容を表示することができ
るので安全かつ気安く操作できオペレータの負担を大幅
に軽減することができる。
にいつも注目しているマニピュータの動き又は位置の表
示装置上に故障時直ちにその内容を表示することができ
るので安全かつ気安く操作できオペレータの負担を大幅
に軽減することができる。
【００５６】また、本発明によれば、操作装置に故障が
生じたときには、その故障が検出されてマニピュレータ
の動作が停止するのでオペレータの意思に反する動作を
することがなく安全性を確保することができる。
生じたときには、その故障が検出されてマニピュレータ
の動作が停止するのでオペレータの意思に反する動作を
することがなく安全性を確保することができる。
【図１】本発明に係るマニピュレータの安全操作システ
ムの実施例を示すシステム構成図である。
ムの実施例を示すシステム構成図である。
【図２】図１に図示のマニピュレータの安全操作システ
ムのエンコーダの右回転の場合の出力信号を説明する図
である。
ムのエンコーダの右回転の場合の出力信号を説明する図
である。
【図３】図１に図示のマニピュレータの安全操作システ
ムのエンコーダの左回転の場合の出力信号を説明する図
である。
ムのエンコーダの左回転の場合の出力信号を説明する図
である。
【図４】本発明に係るロボットの安全操作システムの実
施例を示すシステム構成図である。
施例を示すシステム構成図である。
【図５】一般的な工業用ロボットの構成を示す図であ
る。
る。
【図６】従来のティーチングボックスの平面図である。
【図７】従来のティーチングボックスの平面図である。
【図８】従来の異形マスタスレーブマニピュレータシス
テムのブロック図である。
テムのブロック図である。
１………………………………………………………マスタ
ーアーム ２………………………………………………………スレー
ブアーム ３………………………………………………………マニピ
ュレータコントローラ ４，５，６……………………………………………位置検
出センサ ７………………………………………………………グリッ
プ ８，５４………………………………………………操作信
号処理部 ９，５５………………………………………………経路演
算部 １０，１１，１２……………………………………アクチ
ュエータ １３，１４，１５……………………………………位置検
出センサ １６，５６……………………………………………サーボ
制御部 １７……………………………………………………画像入
力装置 １８……………………………………………………画像処
理装置 １９……………………………………………………グラフ
ィックディスプレー ２０，６０……………………………………………安全管
理部 ２１……………………………………………………キーボ
ード ５０……………………………………………………ティー
チングボックス ５１……………………………………………………エンコ
ーダ ５２……………………………………………………ロボッ
ト本体 ５３……………………………………………………ロボッ
トコントローラ ５７，５８……………………………………………パルス
カウンタ ５９……………………………………………………故障検
出回路 ６１……………………………………………………キーボ
ード群 ６５……………………………………………………座標変
換管理部 ６６……………………………………………………キー入
力判断部 ６７……………………………………………………ティー
チング情報記録部 ６８……………………………………………………非常停
止ボタン ６９……………………………………………………自動切
替スイッチ ７０……………………………………………………表示部
ーアーム ２………………………………………………………スレー
ブアーム ３………………………………………………………マニピ
ュレータコントローラ ４，５，６……………………………………………位置検
出センサ ７………………………………………………………グリッ
プ ８，５４………………………………………………操作信
号処理部 ９，５５………………………………………………経路演
算部 １０，１１，１２……………………………………アクチ
ュエータ １３，１４，１５……………………………………位置検
出センサ １６，５６……………………………………………サーボ
制御部 １７……………………………………………………画像入
力装置 １８……………………………………………………画像処
理装置 １９……………………………………………………グラフ
ィックディスプレー ２０，６０……………………………………………安全管
理部 ２１……………………………………………………キーボ
ード ５０……………………………………………………ティー
チングボックス ５１……………………………………………………エンコ
ーダ ５２……………………………………………………ロボッ
ト本体 ５３……………………………………………………ロボッ
トコントローラ ５７，５８……………………………………………パルス
カウンタ ５９……………………………………………………故障検
出回路 ６１……………………………………………………キーボ
ード群 ６５……………………………………………………座標変
換管理部 ６６……………………………………………………キー入
力判断部 ６７……………………………………………………ティー
チング情報記録部 ６８……………………………………………………非常停
止ボタン ６９……………………………………………………自動切
替スイッチ ７０……………………………………………………表示部
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (51)Int.Cl.5 識別記号 庁内整理番号 ＦＩ 技術表示箇所 Ｇ０５Ｄ 3/12 Ｍ 9179−3Ｈ (72)発明者 今澤 寛治 東京都大田区仲池上２丁目９番４号 日東 工器株式会社内 (72)発明者 渡辺 一行 東京都大田区仲池上２丁目９番４号 日東 工器株式会社内
Claims (3)
- 【請求項１】 オペレータからの手動操作によりマニピ
ュレータを動作させるマニピュレータシステムにおい
て、上記手動操作を出力する手動操作装置が故障したと
き上記マニピュレータの偏差信号が零になるように構成
し、かつ上記マニピュレータシステムの異常の内容と該
ロボット本体の現在位置との少なくともいずれか一方を
オペレータの手動操作装置に隣接した部分に表示するこ
とを特徴とするマニピュレータの安全操作システム。 - 【請求項２】 オペレータからの手動操作によりロボッ
ト本体を動作させ、該オペレータからの記録指令によっ
て該ロボット本体の現在位置を記録することにより、一
連の動作プログラムを作成し、該動作プログラムを再生
することにより該ロボット本体を自動的に動作させ、同
時にロボット全体の異常状態を常時管理するロボットシ
ステムにおいて、上記手動操作を出力する手動操作装置
が故障したとき、上記ロボット本体の偏差信号が零にな
るように構成し、かつ上記ロボットシステムの異常の内
容と上記ロボット本体の現在位置との少なくともいずれ
か一方をオペレータの手動操作装置に隣接した部分に表
示することを特徴とするロボットの安全操作システム。 - 【請求項３】 上記手動操作装置と、記録指令を発生す
る上記記録指令発生装置と、上記表示部とを一体的に可
搬ボックスに収納したことを特徴とする請求項２記載の
ロボットの安全操作システム。
Priority Applications (7)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP4339330A JP2819367B2 (ja) | 1992-12-18 | 1992-12-18 | マニピュレータの安全操作システム |
| TW082110589A TW267127B (ja) | 1992-12-18 | 1993-12-14 | |
| US08/165,888 US5404290A (en) | 1992-12-18 | 1993-12-14 | Robotic manipulator including a failure detecting circuit for prohibiting a movable section from being driven |
| EP93120348A EP0602657B1 (en) | 1992-12-18 | 1993-12-16 | Safety operation system for manipulator |
| DE69325975T DE69325975T2 (de) | 1992-12-18 | 1993-12-16 | System zum Sicherheitsbetrieb von Manipulatoren |
| CN93121022A CN1067776C (zh) | 1992-12-18 | 1993-12-18 | 操作机的安全操作系统 |
| KR1019930028490A KR0126279B1 (ko) | 1992-12-18 | 1993-12-18 | 머니퓰레이터용 안전작동시스템 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP4339330A JP2819367B2 (ja) | 1992-12-18 | 1992-12-18 | マニピュレータの安全操作システム |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH06187023A true JPH06187023A (ja) | 1994-07-08 |
| JP2819367B2 JP2819367B2 (ja) | 1998-10-30 |
Family
ID=18326432
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP4339330A Expired - Fee Related JP2819367B2 (ja) | 1992-12-18 | 1992-12-18 | マニピュレータの安全操作システム |
Country Status (7)
| Country | Link |
|---|---|
| US (1) | US5404290A (ja) |
| EP (1) | EP0602657B1 (ja) |
| JP (1) | JP2819367B2 (ja) |
| KR (1) | KR0126279B1 (ja) |
| CN (1) | CN1067776C (ja) |
| DE (1) | DE69325975T2 (ja) |
| TW (1) | TW267127B (ja) |
Cited By (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2006039893A (ja) * | 2004-07-27 | 2006-02-09 | Ishikawajima Harima Heavy Ind Co Ltd | 可搬式自動加工装置 |
| CN113172641A (zh) * | 2021-04-16 | 2021-07-27 | 青岛大学附属医院 | 一种基于多制式5g模组的可移动智能机器人 |
Families Citing this family (23)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US5889924A (en) * | 1994-03-23 | 1999-03-30 | Kabushiki Kaisha Yaskawa Denki | Industrial robots controller |
| JPH07295625A (ja) * | 1994-04-28 | 1995-11-10 | Fanuc Ltd | ロボットのジョグ送り情報表示装置 |
| US5949686A (en) * | 1994-09-21 | 1999-09-07 | Komatsu Ltd. | Master/slave manipulator and control method therefor |
| JP2933305B2 (ja) * | 1994-12-15 | 1999-08-09 | ファナック株式会社 | ロボット用教示操作盤 |
| US6414458B1 (en) * | 2000-12-19 | 2002-07-02 | General Electric Company | Apparatus for robotically inspecting gas turbine combustion components |
| SE0101200D0 (sv) * | 2001-04-02 | 2001-04-02 | Abb Ab | An industrial robot |
| SE524929C2 (sv) * | 2002-06-07 | 2004-10-26 | Abb Ab | Ett styrsystem med fysiskt åtskilda moduler för styrning av en eller flera manipulatorer |
| DE602004019781D1 (de) * | 2003-06-20 | 2009-04-16 | Fanuc Robotics America Inc | Mehrfach-roboterarm-verfolgung und spiegel-jog |
| WO2005072461A2 (en) * | 2004-01-27 | 2005-08-11 | New School Technologies, Llc | Synthetic nervous system for robotics |
| SE529122C2 (sv) * | 2004-09-24 | 2007-05-02 | Jokab Safety Ab | Skyddsanordning för områdesbegränsning och övervakning |
| AT501688B1 (de) * | 2005-04-08 | 2008-02-15 | Keba Ag | Verfahren sowie vorrichtung zur sicheren, verwechslungsfreien und ausschliesslichen zuordnung der befehlsgewalt einer bedienperson zu einer steuerbaren technischen einrichtung |
| US20100114373A1 (en) * | 2008-10-31 | 2010-05-06 | Camotion, Inc. | Systems and methods for scanning a workspace volume for objects |
| DE102008061172A1 (de) * | 2008-12-09 | 2010-06-10 | Kuka Roboter Gmbh | Verfahren und Vorrichtung zum Steuern eines Manipulatorsystems |
| AT509927B1 (de) * | 2010-06-08 | 2015-05-15 | Keba Ag | Verfahren zum programmieren oder vorgeben von bewegungen oder abläufen eines industrieroboters |
| CN102528790B (zh) * | 2010-12-10 | 2014-07-02 | 上海理工大学 | 基于力反馈的书法机器人系统 |
| JP5855423B2 (ja) | 2011-11-01 | 2016-02-09 | オリンパス株式会社 | 手術支援装置 |
| JP6194583B2 (ja) * | 2012-01-31 | 2017-09-13 | 株式会社リコー | モータ制御装置、モータ制御方法、モータシステム、搬送装置及び画像形成装置 |
| WO2014071989A1 (en) * | 2012-11-09 | 2014-05-15 | Abb Technology Ltd | Robot control with improved safety |
| US9446517B2 (en) | 2013-10-17 | 2016-09-20 | Intuitive Surgical Operations, Inc. | Fault reaction, fault isolation, and graceful degradation in a robotic system |
| US9579797B2 (en) | 2014-04-10 | 2017-02-28 | Quanser Consulting Inc. | Robotic systems and methods of operating robotic systems |
| JP6418782B2 (ja) * | 2014-05-16 | 2018-11-07 | キヤノン株式会社 | ロボットシステムの制御方法、プログラム、記録媒体、ロボットシステム、及び診断装置 |
| CN104678859B (zh) * | 2015-02-11 | 2017-09-26 | 北京配天技术有限公司 | 工业机器人示教器及其紧急事件触发方法 |
| WO2017033352A1 (ja) | 2015-08-25 | 2017-03-02 | 川崎重工業株式会社 | 産業用遠隔操作ロボットシステム |
Citations (4)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS6089207A (ja) * | 1983-10-21 | 1985-05-20 | Mitsubishi Electric Corp | ロボツト制御装置 |
| JPH01156888U (ja) * | 1988-04-19 | 1989-10-27 | ||
| JPH03103904A (ja) * | 1989-09-19 | 1991-04-30 | Yokogawa Electric Corp | ロボット制御装置 |
| JPH03111185A (ja) * | 1989-09-22 | 1991-05-10 | Yokogawa Electric Corp | ロボット制御装置 |
Family Cites Families (18)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US3920972A (en) * | 1974-07-16 | 1975-11-18 | Cincinnati Milacron Inc | Method and apparatus for programming a computer operated robot arm |
| JPS5717018A (en) * | 1980-07-07 | 1982-01-28 | Richo Denshi Kogyo Kk | Method and device for preventing runaway of machine tool |
| JPS5980186A (ja) * | 1982-10-26 | 1984-05-09 | Fanuc Ltd | モ−タのロ−タ位置検出回路 |
| JPS60108710A (ja) * | 1983-11-18 | 1985-06-14 | Komatsu Ltd | インクリメンタルエンコ−ダの異常検出装置 |
| JPH0688217B2 (ja) * | 1986-10-03 | 1994-11-09 | 株式会社日立製作所 | マニピユレ−タシステム |
| US4807153A (en) * | 1986-11-20 | 1989-02-21 | Unimation Inc. | Multiaxis digital robot control having a backup velocity monitor and protection system |
| US4763055A (en) * | 1986-11-20 | 1988-08-09 | Westinghouse Electric Corp. | Digital robot control having high performance servo control system |
| US4786847A (en) * | 1986-11-20 | 1988-11-22 | Unimation Inc. | Digital control for multiaxis robots |
| US5206825A (en) * | 1987-05-27 | 1993-04-27 | Matsushita Electric Industrial Co., Ltd. | Arithmetic processor using signed-digit representation of external operands |
| US5020475A (en) * | 1987-10-15 | 1991-06-04 | Epsilon Technology, Inc. | Substrate handling and transporting apparatus |
| US5038089A (en) * | 1988-03-23 | 1991-08-06 | The United States Of America As Represented By The Administrator Of The National Aeronautics And Space Administration | Synchronized computational architecture for generalized bilateral control of robot arms |
| JP2664205B2 (ja) * | 1988-06-10 | 1997-10-15 | 株式会社日立製作所 | マニピュレータ制御システム |
| US5116180A (en) * | 1988-07-18 | 1992-05-26 | Spar Aerospace Limited | Human-in-the-loop machine control loop |
| CA2000818C (en) * | 1988-10-19 | 1994-02-01 | Akira Tsuchihashi | Master slave manipulator system |
| US5182557A (en) * | 1989-09-20 | 1993-01-26 | Semborg Recrob, Corp. | Motorized joystick |
| JPH0454885A (ja) * | 1990-06-19 | 1992-02-21 | Mitsubishi Electric Corp | サーボモータ用監視装置 |
| US5227973A (en) * | 1991-02-26 | 1993-07-13 | Siemens Corporate Research, Inc. | Control arbitration system for a mobile robot vehicle |
| US5270627A (en) * | 1991-06-24 | 1993-12-14 | Unilens Corp., U.S.A. | Machine tool control system |
-
1992
- 1992-12-18 JP JP4339330A patent/JP2819367B2/ja not_active Expired - Fee Related
-
1993
- 1993-12-14 TW TW082110589A patent/TW267127B/zh active
- 1993-12-14 US US08/165,888 patent/US5404290A/en not_active Expired - Fee Related
- 1993-12-16 EP EP93120348A patent/EP0602657B1/en not_active Expired - Lifetime
- 1993-12-16 DE DE69325975T patent/DE69325975T2/de not_active Expired - Fee Related
- 1993-12-18 KR KR1019930028490A patent/KR0126279B1/ko not_active IP Right Cessation
- 1993-12-18 CN CN93121022A patent/CN1067776C/zh not_active Expired - Fee Related
Patent Citations (4)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS6089207A (ja) * | 1983-10-21 | 1985-05-20 | Mitsubishi Electric Corp | ロボツト制御装置 |
| JPH01156888U (ja) * | 1988-04-19 | 1989-10-27 | ||
| JPH03103904A (ja) * | 1989-09-19 | 1991-04-30 | Yokogawa Electric Corp | ロボット制御装置 |
| JPH03111185A (ja) * | 1989-09-22 | 1991-05-10 | Yokogawa Electric Corp | ロボット制御装置 |
Cited By (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2006039893A (ja) * | 2004-07-27 | 2006-02-09 | Ishikawajima Harima Heavy Ind Co Ltd | 可搬式自動加工装置 |
| CN113172641A (zh) * | 2021-04-16 | 2021-07-27 | 青岛大学附属医院 | 一种基于多制式5g模组的可移动智能机器人 |
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| KR940013751A (ko) | 1994-07-16 |
| US5404290A (en) | 1995-04-04 |
| CN1067776C (zh) | 2001-06-27 |
| TW267127B (ja) | 1996-01-01 |
| DE69325975T2 (de) | 2000-01-05 |
| EP0602657A3 (en) | 1995-11-29 |
| DE69325975D1 (de) | 1999-09-16 |
| JP2819367B2 (ja) | 1998-10-30 |
| CN1089732A (zh) | 1994-07-20 |
| EP0602657B1 (en) | 1999-08-11 |
| KR0126279B1 (ko) | 1998-04-10 |
| EP0602657A2 (en) | 1994-06-22 |
Similar Documents
| Publication | Publication Date | Title |
|---|---|---|
| JPH06187023A (ja) | マニピュレータの安全操作システム及びロボットの安全操作システム | |
| KR0182090B1 (ko) | 컴퓨터 시스템 | |
| US6124693A (en) | Robot controller | |
| JP2812582B2 (ja) | 産業用ロボットの制御装置 | |
| EP0780197B1 (en) | Apparatus for controlling movement of robot and method of controlling movement of robot | |
| JP7414507B2 (ja) | 制御装置、計測システム、計測方法 | |
| JPS6224305A (ja) | 産業用ロボツトのサ−ボ異常検出方法 | |
| JP2838928B2 (ja) | マニピュレータの作動表示装置 | |
| JPH03218502A (ja) | ロボットの教示装置 | |
| JP2732664B2 (ja) | 自動溶接機 | |
| JP2004188594A (ja) | ロボット制御装置 | |
| JP2559273B2 (ja) | 数値制御装置および数値制御装置の画面表示方法 | |
| WO1993011477A1 (en) | Robot controller | |
| JP2577003B2 (ja) | ロボットの制御方法 | |
| JP2760125B2 (ja) | ロボット制御装置 | |
| JP3023432B2 (ja) | ロボット制御装置 | |
| US11780093B2 (en) | Method of controlling industrial actuator, control system, and industrial actuator system | |
| JPS59229614A (ja) | ロボツト制御装置 | |
| JPS63102892A (ja) | ロボツトの暴走防止方法 | |
| JPS6111801A (ja) | 操縦桿制御方式 | |
| JP3855629B2 (ja) | ロボットの干渉検出装置 | |
| JPH0473161B2 (ja) | ||
| JPS59139408A (ja) | ロボツトにおける教示方式 | |
| JPS6257005A (ja) | ロボツト制御方式 | |
| JPS60195616A (ja) | 産業用ロボツト |
Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| LAPS | Cancellation because of no payment of annual fees |