JPH07208916A

JPH07208916A - レーザセンサ装置

Info

Publication number: JPH07208916A
Application number: JP517294A
Authority: JP
Inventors: Kotaro Nagai; 高太郎永井
Original assignee: Sekisui Chemical Co Ltd
Current assignee: Sekisui Chemical Co Ltd
Priority date: 1994-01-21
Filing date: 1994-01-21
Publication date: 1995-08-11

Abstract

(57)【要約】【目的】遮光カーテンや遮光メガネを必要とせず、作
業者の眼の保護を図ることが出来るレーザセンサのレー
ザ遮光シャッタを提供する。【構成】アーム部５に設けられ、照射部７ａから照射
されるレーザ光１０のうち、被計測物４で反射した光を
受光部７ｂで検出して被計測物４の位置を検出するレー
ザセンサ装置である。照射部７ａには、レーザ光１０の
照射を遮る遮光シャッタ１２が設けられている。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】この発明は、例えば、ロボットア
ーム等の可動体の先端側に取り付けられ、ロボットアー
ムと被計測物との相対距離等を計測するレーザセンサに
関するものである。

【０００２】

【従来の技術】従来のこの種のレーザセンサとしては、
例えば、図４に示す様な溶接ロボット１に用いられるも
のが知られている。このようなものでは、溶接ロボット
１は、移動台座２によって、床３上を移動し、被計測物
４に対する相対位置を変えることが出来る。この溶接ロ
ボット１には、所定の方向に移動可能な可動体としての
アーム部５が軸支されている。そして、図示省略のモー
タ及び制御装置等でこのアーム部５の動きが制御されて
いる。このアーム部５の先端には、アーク溶接装置６
と、溶接位置を計測するレーザセンサ７とが配設されて
いる。

【０００３】この被計測物４及び溶接ロボット１の周囲
には、遮光カーテン８が張設されている。そして、作業
者９は、前記レーザセンサ７から照射されるレーザ光１
０による眼の損傷等を防止するため、この遮光カーテン
８の外部から溶接ロボット１を操作したり、遮光メガネ
をかけて作業を行うようにしている。

【０００４】なお、この種のセンサを備えた溶接ロボッ
トとしては、株式会社産業調査会出版部発行「メカトロ
システム事典」第５９５頁〜第６０１頁等に記載されて
いるようなものが知られている。

【０００５】

【発明が解決しようとする課題】しかしながら、このよ
うな従来のものにあっては、レーザセンサ７をアーム部
５に有する溶接ロボット１が、被計測物４の位置出しを
行うため、移動台座２によって計測位置まで移動する。
レーザセンサ７は、レーザ光１０の照射を電源スイッチ
を切ることにより停止すると、次の計測時に、電源スイ
ッチを入れてからレーザ光１０を照射できるようにする
まで時間がかかるので、この移動の間も、レーザセンサ
７からレーザ光１０を照射し続けるようにしている。

【０００６】このため、この溶接ロボット１移動中は、
レーザ光１０が、予期せぬ方向に照射される虞がある。
したがって、作業者９は、レーザ光１０の入射による眼
の損傷を防止するため、前記のように遮光カーテン８の
外部から溶接ロボット１を操作したり、遮光メガネをか
けて作業を行うようにしているが、作業の毎に遮光カー
テン８や遮光メガネを用意しなければならない等、作業
効率が良好であるとは言い難かった。

【０００７】そこで、この発明は、遮光カーテンや遮光
メガネを必要とせず、作業者の眼の保護を図ることが出
来るレーザセンサ装置を提供することを課題としてい
る。

【０００８】

【課題を解決するための手段】前記課題を解決するため
本願発明の請求項１に記載されたものでは、可動体に設
けられ、照射部から照射されるレーザ光のうち、被計測
物で反射した光を受光部で検出して被計測物の位置を検
出するレーザセンサ装置であって、前記照射部には、レ
ーザ光の照射を遮る遮光シャッタが設けられているレー
ザセンサ装置を特徴としている。

【０００９】また、請求項２前記遮光シャッタは、アク
チュエータにより開閉する遮光扉であるレーザセンサ装
置を特徴としている。

【００１０】

【作用】かかる構成の請求項１に記載されたものによ
れば、照射部からレーザ光を照射し続けても、遮光シャ
ッタで該レーザ光を遮り、移動中、外部に該レーザ光を
照射させない様にすることが出来る。

【００１１】また、請求項２に記載されたものによれ
ば、遮光扉が開閉して、該レーザ光を遮り、外部に該レ
ーザ光を照射させない様にすることが出来る。

【００１２】

【実施例】以下、本発明の具体的な実施例について、図
面を参照しつつ説明する。

【００１３】図１乃至図３は、この発明の実施例を示す
ものである。従来例と同一乃至均等な部分については同
一符号を付す。

【００１４】まず構成を説明すると、図中符号１１は、
この実施例の溶接ロボットを示し、この溶接ロボット１
１には、床３上を自在に移動できる移動台座２と、この
移動台座２上に軸支され、所定の方向に移動可能な可動
体としてのアーム部５が設けられている。このアーム部
５は、複数の回転関節を回動させる図示省略のモータ及
びこのモータを駆動する制御装置等により動きが制御さ
れる様に構成されている。

【００１５】そして、このアーム部５の先端５ａには、
アーク溶接装置６と、溶接位置を計測するレーザセンサ
７とが配設されている。

【００１６】このレーザセンサ７は、主に照射部７ａ及
び受光部７ｂを有して構成されている。そして、この照
射部７ａから照射されるレーザ光１０が、被計測物４で
反射され、この反射したレーザ光を前記受光部７ｂで検
出して被計測物４の位置を検出する様に構成されてい
る。

【００１７】この照射部７ａの前面には、レーザ光の照
射を遮る遮光シャッタとしての開閉扉１２が回動可能に
軸支されている。この開閉扉１２は、平板状を呈し、ア
クチュエータとしてのエアモータ装置１３により開閉す
る様に構成されている。

【００１８】このエアモータ装置１３は、回動軸１４ａ
を前記開閉扉１２に固定して、この回動軸の回動により
開閉扉１２を開閉させるエアモータ本体１４と、該エア
モータ本体１４に回動用のエアを供給するコンプレッサ
１５と、該コンプレッサ１５及び前記エアモータ本体１
４間に介在して、エアの供給方向を切り換える電磁弁１
６とから主に構成されている。そして、このエアモータ
装置１３は、前記溶接ロボット１１の制御装置と接続さ
れていて、該制御装置により、前記開閉扉１２の開閉が
制御されるようにしている。

【００１９】次にこの実施例の作用について説明する。

【００２０】この実施例の溶接ロボット１１では、図２
に示すように、待機中、レーザセンサ７のスイッチを入
れ、レーザ光１０の照射を照射部７ａから開始する。こ
のとき、前記エアモータ装置１３によって、前記開閉扉
１２を回動させて、前記照射部７ａの前面を図１中実線
で示すように閉じて、このレーザ光１０を遮り、外部に
レーザ光１０を照射させない。

【００２１】そして、レーザセンサ７のスイッチを入れ
たままで、溶接ロボット１１を溶接を行う被計測物４の
近傍まで、移動台座２によって移動させる。

【００２２】溶接ロボット１１が被計測物４の近傍に到
着すると、図３に示すように、前記レーザセンサ７によ
る被計測物４の位置の計測を開始する。

【００２３】すなわち、前記アーム部５の関節を回転さ
せて、先端５ａに配設されたこのレーザセンサ７の照射
部７ａを被計測物４に向ける。そして、前記エアモータ
装置１３を前記電磁弁１６の切替によって逆転させるこ
とによって、前記開閉扉１２を回動させて、照射部７ａ
の前面を図１中二点鎖線で示すように開放し、照射部７
ａから外部にレーザ光１０を照射させる。

【００２４】照射されたレーザ光１０は、この被計測物
４で反射して、前記受光部７ｂで、受光され、計測が開
始される。前記アーム部５は、被計測物４上をレーザ光
１０が走査するようにレーザセンサ７が設けられている
先端５ａを移動させる。

【００２５】計測後、再び前記電磁弁１６の切替によっ
て前記エアモータ装置１３を駆動し、前記開閉扉１２を
回動させて、前記照射部７ａの前面を図１中実線で示す
ように閉じて、このレーザ光１０を遮り、外部へのレー
ザ光１０の照射を停止する。

【００２６】次に、前記アーク溶接装置６を用いて、溶
接が必要とされる被計測物４の部分を前記レーザセンサ
７で計測した位置情報に基づいて溶接する。溶接後、前
記図２に示す待機位置まで移動台座２によって戻り、作
業を終了する。

【００２７】このため、照射部７ａからレーザ光１０を
照射し続けても、開閉扉１２でこのレーザ光１０を遮
り、外部にレーザ光１０を照射させない様にすることが
出来るので、移動台座２による移動中やアーム部５の関
節の回転中等も、レーザセンサ７のスイッチを入れたま
まで、移動、回転させることが出来る。

【００２８】したがって、どの方向に照射されるか予測
がつかない移動中や、アーム部５の関節の回転により、
照射方向が変わる際でも、開閉扉１２によってレーザ光
１０が遮られ、作業者の眼が保護されるので、作業者９
は、図２に示すように、単なる安全を確保する目的で配
設された柵１８の外側で、遮光メガネや遮光カーテン等
を必要とすることなく、溶接ロボット１１に指示を与え
たり、監視しながら作業をする事が出来る。

【００２９】また、レーザセンサ７を作動させたまま移
動させることが出来るので、次の被計測物４へ溶接ロボ
ット１１を近接させた後、直ちに、開閉扉１２を開放し
てレーザ光１０を照射し計測を開始することが出来る。
このため、従来のように、レーザセンサ７のスイッチを
入れてからの立ち上がりに必要とされる時間がなくな
り、作業効率が良好である。

【００３０】更にこの実施例のレーザセンサ装置によれ
ば、遮光扉１２が開閉して、レーザ光１０を遮り、外部
にこのレーザ光１０を照射させない様にすることが出来
るので、部品点数をあまり増大させず、構成を簡易なも
のとすることが出来、故障が少なく、機能信頼性が良好
である。

【００３１】以上、この発明の実施例を図面により詳述
してきたが、具体的な構成はこの実施例に限らず、この
発明の要旨を逸脱しない範囲の設計の変更等があっても
この発明に含まれる。例えば、前記実施例では、遮光シ
ャッタとして、照射部７ａの前面に回動自在に軸支され
て配設される遮光扉１２が用いられているが、特にこれ
に限らず、通電によりレーザ光１０を遮光する様に反射
率を変える特殊ガラス材等を照射部７ａの前面に配設し
て、通電の有無で反射率を替え、遮光、照射を行う等、
どの様な構成の遮光シャッタであってもよい。

【００３２】また、前記開閉扉１２は、アクチュエータ
としてのエアモータ装置１３で回動させられて開閉する
様に構成されているが、特にこれに限らず、例えば、手
動で開閉したり、ステッピングモータの回転を減速ギヤ
等を介して伝達してこの開閉扉１２を回動させたり、油
圧モータによって駆動する等、どの様なアクチュエータ
によって開閉するようにしてもよい。また、この開閉扉
１２の形状及び枚数もこの実施例に限定させるものでは
なく、円形、楕円形等、及びこれらの開閉扉の複数枚の
組合せで構成するようにしても良いことは当然である。

【００３３】

【発明の効果】以上説明してきたように、この発明の請
求項１に記載されたものによれば、遮光シャッタによっ
てレーザ光が遮られ、作業者の眼が保護されるので、作
業者は、遮光メガネや遮光カーテン等を必要とすること
なく、可動体に指示を与えながら作業をする事が出来、
作業効率が良好である。

【００３４】また、レーザセンサを作動させたまま移動
させることが出来るので、次の被計測物へ可動体を近接
させた後、直ちに、レーザ光を照射し計測を開始するこ
とが出来る。このため、作業効率が良好である。

【００３５】また、請求項２に記載されたものによれ
ば、部品点数をあまり増大させず、構成を簡易なものと
することが出来、故障が少なく、機能信頼性が良好であ
る、という実用上有益な効果を発揮する。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明の実施例のレーザセンサ装置を示す要部
の斜視図である。

【図２】同一実施例のレーザセンサ装置を溶接ロボット
装置に用いた様子を示し、作業順序を説明する全体斜視
図である。

【図３】同一実施例のレーザセンサ装置を溶接ロボット
装置に用いた様子を示し、作業順序を説明する斜視図で
ある。

【図４】従来例のレーザセンサ装置を溶接ロボット装置
に用いた様子を示し、作業順序を説明する全体斜視図で
ある。

【符号の説明】

5 アーム部（可動体） 7 レーザセンサ 7a 照射部 7b 受光部 12 開閉扉（遮光シャッタ） 13 エアモータ装置（アクチュエータ）

Claims

【特許請求の範囲】

【請求項１】可動体に設けられ、照射部から照射され
るレーザ光のうち、被計測物で反射した光を受光部で検
出して被計測物の位置を検出するレーザセンサ装置であ
って、前記照射部には、レーザ光の照射を遮る遮光シャッタが
設けられていることを特徴とするレーザセンサ装置。
【請求項２】前記遮光シャッタは、アクチュエータに
より開閉する遮光扉であることを特徴とするレーザセン
サ装置。