JPH068168A - ダイレクトティーチロッド - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【目的】 作業者がロボットに対し安全にティーチング
作業をできるダイレクトティーチロッドの提供。 【構成】 ロボットの手首１に装着し、これを把握して
操作するダイレクトティーチロッド４とし、このロッド
に複数個のデッドマンスイッチ１０を個々にロボットの
非常停止が可能に結線して設け、その操作部１２をロッ
ドの周囲にロッド軸を中心として異なる方角で配置す
る。基部をロボットフェース２に対する取付け部とし、
先端側をロボットツール用の取付け部２５とすることが
ある。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】この発明は、ロボットの位置教示
操作の一つであるダイレクトティーチを行う際にロボッ
トの手首に取付けて用いるロッドに関する。

【０００２】

【従来技術】ロボットにおけるティーチングでは、作業
者がロボットの手首に取付けたツール又は模擬ツールを
所定のポイントを経由する経路に沿って移動させ、所定
のポイントおよび経路を記憶させる。この際にティーチ
ングペンダントを用いて手首を移動させる場合と作業者
が直接に手首を移動させるダイレクトティーチの場合が
ある。

【０００３】ダイレクトティーチの場合、手首にダイレ
クトティーチロッドとこのロッドに加えられる力の偏位
を検出して力の加えられる方向に手首を移動させる機構
が設けられており、作業者はこのロッドを握って、手首
を必要なポイントに移動させることができる。

【０００４】一方、ロボットでは暴走による危険から作
業者を守るために種々の安全装置が設けられているが、
ティーチング時の安全を確保するために非常停止ボタン
とデッドマンスイッチが設けられている。デッドマンス
イッチは、作業者が握ることによりＯＮとなってロボッ
トの作動が可能となり、手が放されてＯＦＦ状態になる
とロボットが非常停止されるものである。

【０００５】このデッドマンスイッチは、作業者が十分
な注意を払う場合にはそれ程必要がないことと、ティー
チペンダントの場合は作業者がティーチングのためにロ
ボットの動作範囲内に入っても、常に手元に非常停止ボ
タンがあり、比較的安全であることから、従来、オプシ
ョンとして扱われている。また、ダイレクトティーチロ
ッドの場合、デッドマンスイッチは設けられていない
か、設けられていても従来のティーチペンダントの場合
と同様に１個である。

【０００６】しかし、ダイレクトティーチロッドにデッ
ドマンスイッチがない場合に危険がともなうことはもち
ろんであるが、１個のデッドマンスイッチが設けられて
いてもそれ程安全であるとは言い難い。すなわち、ダイ
レクトティーチロッドにおいてデッドマンスイッチが１
個であると、ダイレクトティーチロッドを握ってロボッ
トを操作しているときに、ロッドから手を放す方向にロ
ボットの手首が暴走し、そのロッドと手の平の間にデッ
ドマンスイッチがあると、このスイッチをＯＦＦにする
ことができず、あるいはＯＦＦとするまでに時間を要し
てしまうために、大事に至ってしまう恐れがある。

【０００７】

【発明が解決しようとする課題】この発明は、作業者が
ロボットに対し安全にティーチング作業をできるダイレ
クトティーチロッドの提供を課題とする。

【０００８】

【課題を解決するための手段】ロボットの手首に装着可
能としたロッドであって、デッドマンスイッチを複数個
備えた構造とする。複数のデッドマンスイッチは個々に
ロボットの非常停止が可能に結線され、その操作部がロ
ッドの周囲に、ロッド軸を中心として異なる方角で配置
される。ロッドは、基部をロボットフェースに対する取
付け部とされ、先端側がロボットツール用の取付け部と
されることがある。

【０００９】

【作用】複数のデッドマンスイッチが、個々にロボット
の非常停止が可能に結線され、かつ、その操作部がロッ
ドの周囲に、ロッド軸を中心として異なる方角で配置さ
れた構成は、作業者がティーチング中にどの方向にロボ
ットの暴走が始まったとしても、ロボットを確実に非常
停止させる。

【００１０】

【実施例】図１は、ロボットにおける手首１の部分を示
し、ティーチング状態にある。α軸のフェースプレート
２には、力センサー３を介して第１実施例としてのダイ
レクトティーチロッド４が取付けられている。ダイレク
トティーチロッド４の先端面にはさらに溶接棒５を備え
たロボットツール６（溶接用ツール）が装着されてい
る。符号７はリード線で、力センサー３の検出信号を制
御装置におくるためのものである。

【００１１】ダイレクトティーチロッド４は、図３、図
５、図６に示すように円筒状のケーシング８とフランジ
９およびデッドマンスイッチ１０で構成されている。ケ
ーシング８はジュラルミン製の筒状で、軸方向に分割さ
れ、中央に凹部１１を有する半割り体８（ａ，ｂ）を接
合して構成される。半割り体８（ａ，ｂ）における前記
凹部１１の両側は長方形に切欠かれ、両半割り体８
（ａ，ｂ）が接合されてケーシング８に構成されたと
き、ケーシング８（ロッド）の周囲で両側にデッドマン
スイッチ１０の操作部１２が突出する長方形の孔１３が
形成される。

【００１２】判割り体８（ａ，ｂ）には、他にデッドマ
ンスイッチ１０に対するリード線１４を配線するため溝
１５、ばね座１６および両端面にタップ孔１７，１８が
形成され、さらに、一方の半割り体８ａには横断方向に
複数のビス孔１９が貫通して設けられ、また、他方の半
割り体８ｂには前記のビス孔１９にそれぞれ対向してタ
ップ孔２０が形成されている。

【００１３】デッドマンスイッチ１０は、前記の操作部
１２とマイクロスイッチ２１で構成され、操作部１２は
前記の長方形の孔１３に下方から嵌め込まれ、ばね座１
６との間に配置されたばね２２で常時外側に付勢されて
いる。操作部１２は両端に設けた係合部で外方向には外
れないようにされる。マイクロスイッチ２１はビスで半
割り体８ｂに固定され、作動ピン２３が操作部１２の内
面に当接されている。したがって、通常状態でマイクロ
スイッチ２１はＯＦＦであるが、操作部１２が内側に押
されるとマイクロスイッチ２１が作動されＯＮとなる。

【００１４】デッドマンスイッチ１０は２組が、ケーシ
ング８の円周に関して対向した位置に配置される。二つ
のマイクロスイッチ２１，２１は直列に接続され、これ
らのリード線は制御装置に接続されている。すなわち、
これらのマイクロスイッチ２１，２１は個々にロボット
を非常停止する機能を備えている。

【００１５】半割り体８（ａ，ｂ）は内部にデッドマン
スイッチ１０を組み込んで接合され、それぞれのビス孔
１９から対応するタップ孔２０にねじ込んだビス２４に
より固定される。これにより、ケーシング８が構成され
る。そして、ケーシング８のロボットに取付ける側とな
る基部に取付け部としてのフランジ９がタップ孔１８を
利用して固定される。一方のツール取付け部２５となる
先端部はそのままであり、４個のタップ孔１７が露出し
ている。

【００１６】このダイレクトティーチロッド４は、図１
のように先端側にロボットツール６（溶接用ツール）を
取付けて使用する。なお、制御装置はティーチングモー
ドとされる。

【００１７】ティーチングのためにロボットツール６を
移動するときは、ダイレクトティーチロッド４をしっか
りと握り、２つのデッドマンスイッチ１０，１０を同時
にＯＮとし、手首１を必要な方向に動かす。実際にはこ
のままで手首１が動かされることはないが、その意向が
力の偏位として力センサー３によって把握され、これを
感知した制御装置が手首１を希望する方向に移動させ
る。目的とするポイントに到達したところで一方向への
力の傾斜を是正して手首１の移動を止め、制御装置に必
要データ（位置、補間、速度など）を入力し、記憶させ
る。ティーチングはこの操作を繰り返して行われる。

【００１８】ティーチング作動の途中、不測の原因によ
りロボットが暴走して手首１が急速移動する時は咄嗟に
手を開くことで、いずれかのデッドマンスイッチ１０が
ＯＦＦとなり、ロボットは遅滞なく停止される。仮にロ
ボットの手首１がダイレクトティーチロッド４を握って
いた作業者の手の平側に移動してきても、その反対側の
対向位置にあるデッドマンスイッチ１０は解放されてＯ
ＦＦとなる。また、手首１が作業者の意図する方向と異
なる方向に移動を始めた時は、作業者はこれを敏感に感
じるから、やはり手を開いてデッドマンスイッチ１０を
ＯＦＦにすることができる。

【００１９】図２、図４は、第２実施例であり、ダイレ
クトティーチロッド４は、やはり、該ロッドの円周に関
して対向する位置にデッドマンスイッチ１０，１０を有
し、その操作部１２、１２が突出して配置されている。
しかし、先端側にロボットツールの取付け部２５を備え
ず、先端側は丸く構成されている。他の構成に関しては
第１実施例のダイレクトティーチロッド４と格別に異な
るところはない。

【００２０】このダイレクトティーチロッド４は、図の
ようにティーチング時にロボットツール６とは別のフェ
ースプレート２６に力センサー３を介して取付けられ
る。第２実施例によれば、第１実施例のようにダイレク
トティーチロッド４を取付けることによるロボットツー
ル先端の位置の狂いや、記憶させるデータの補正を必要
としない。

【００２１】以上は実施例であり、本発明は図示した具
体的構成に限定されない。デッドマンスイッチ１０は２
個に限らず、一般に複数個であり、かつ、ダイレクトテ
ィーチロッド４の円周に関して、これらの操作部１２が
該ロッド４の周囲にロッド軸を中心として異なる方角で
配置されておれば良い。また、操作部１２によってＯＮ
・ＯＦＦされるスイッチは、マイクロスイッチに限ら
ず、さらに、スイッチは作業者が手を放すことでただち
にＯＮ状態からＯＦＦ状態に移行するものであれば良
い。

【００２２】

【発明の効果】緊急時に手を放すことで、確実にロボッ
トを非常停止させることができる。これにより、ティー
チング時の安全性を向上させることができる。

【図面の簡単な説明】

【図１】使用状態で示す斜視図（第１実施例）。

【図２】使用状態で示す斜視図（第２実施例）。

【図３】斜視図（第１実施例）。

【図４】斜視図（第２実施例）。

【図５】平面図。

【図６】正面図。

【符号の説明】

１ 手首 ４ ダイレクト
ティーチロッド ６ ロボットツール（溶接用） ８ ケーシング ９ フランジ １０ デッドマン
スイッチ １２ 操作部 ２５ ツール取
付け部

Claims (2)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 デッドマンスイッチを複数個備え、ロボ
   ットの手首に装着可能としたロッドであって、前記複数
   のデッドマンスイッチは個々にロボットの非常停止が可
   能に結線され、その操作部がロッドの周囲にロッド軸を
   中心として異なる方角で配置されていることを特徴とし
   たダイレクトティーチロッド。
2. 【請求項２】 基部をロボットフェースに対する取付け
   部とされ、先端側がロボットツール用の取付け部とされ
   ていることを特徴とした請求項１に記載のダイレクトテ
   ィーチロッド。