JPS58120495A - マニピユレ−タの衝突防止装置 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。

Description

【発明の詳細な説明】 本発明は、マニピュレータの衝突防止輌ｗＬに圓するも
のである。従来、マユビニレータ０徴ｆｌＦｉすべて運
転員のス中ルにまかされ、工殖用テレビジ肩ン（以下Ｉ
ＴＶと略称する）ｌたは、良＠　ＶＣよる視覚の拳によ
って連転さｎ′ｃ−る。しかし、パワマニピュレータの
遍一時にスレーブ肯のすｆ嵐ｔ−鑞、天井、障畳１響に
衝突さぜ、−書物ｆマｘビニレータｔ−＊孤させる事故
が軸先ずるとともに、東に、Ｉ［＃な形状をし九作嫉壁
閾及び遠近感の少ないｌ’！’ＶＫよる遍転でに、なお
一層嚢突拳故がｌｋ鋪した。また、過賞のパワマニピュ
レータでは、嵐の―作ＫＩＩＩＬ、）ルクの感電フィー
トバッタに球らない丸め、貞５ｉ！峙の自損の風儀も大
きくなってｉた。

本発１Ｍは、上１事慣に鑑みなされたもので、七の目的
とするところは、特別なセンサｔマニピエレータのスレ
ーブに付加することなく嚢央を防止するとともに、＊＊
のｍｉＪ能性のめる作殖域にマニピュレータがはいつ九
場合には、豐＠儂ｇを出力するマニピュレータの＊＊防
正装置ｔ縄供するものでめる、。

以Ｆ１本軸＠を第１図・謳２−に基づ−て詳述する。

纂１図において、ｌはマニピュレータのマスク廊で、遍
転貢Ｍにより操作される。２はマニピュレータのスレー
ブ部で、マスタ郁１からの指令信号によシスレープｓ２
より突出して−る腕２１や＋２２を動作させる。−ｆＬ
嫡−で−んだ３は傭央防止韓直で、マスタｓｌとスレー
ブｓｚとのＸＫ設ケ、インタフェース＄３１．追跡判定
鄭３２゜作条空間配憶−３３，設定器３４２人出力婦３
ｓから構成される。インタフェース部３１はマスタ都１
からの指令信号を１信号＠１１００を逸して人力し、指
令ｍｖを信号１１１０１を造してスレーブｇ２に出力す
るとともに、追１１１１判定部３２にも出力する。また
、スレーブｆｓ２からの応答信号を−ｇ味１０１を瀘し
て人力し、マスク廊ｌと追跡判定＄８１に大々出力する
。追醗判定部３２ｉＪ、インメフエース−３１から人力
する畑合塙９及び応答信号に蕪ついてスレーブ部２より
突出している腕２１−ｆ”１＝２２０輪作軌跡を演算す
るとともｒｃ。

礁連の作Ｍ璧Ｘ紀憶部３３に１億している。グリーンゾ
ーン、イエローゾーン、レッドゾーンの位にデータを人
力し、橋状−がどのゾーンＶ（あるかを−市ゾーンとし
て＠廻し、七のゾーンｇ１９を人出カー３５に出力する
。作に仝閲紀慎−３３ｔユ、胤２１ｆ中２２の作条空間
を三次冗璧閾として洋書−９鐘、大井、床勢の位置デー
タを蕪に、グリーンゾーン、イエローゾーン、レッドゾ
ーンの位置データを１憶する・入出カー３５は、過旙刊
建ｓ３２よりｙ−ンｇ１ｖを人力し、このＩＪ！号がイ
エローゾーン信号であれは、ｌｌ轍優号ｋｉＭ号−１０
２を過し１マスクｓｌに出力して１ｌＰ４１ｉｔ−鳴ら
し、レッドノーンｍｖでｉれは、非冨停止ｇＩ号を信号
−１（ｌを瀧しｔスレーブ２に出力してＪＩｉ２１″？
十２２の動きを停止させる。また腕２１や手２２がレッ
ドゾーン円で動作する会費がある場合に、マスタ郁ｌか
らインヒビット偲号を人出カー８５に出力して人出カー
３５から出力してｉる非富鋳止ｔｇｇｔロックする。

慕２−は、腕２１ｆ手２２が作業する嵐の側画凶を示し
て−る。作ｉＩ＆空閾は三次元空間で娶るが、同図Ｆｉ
２次元で示す。−一におｉて、Ａは天井。

Ｅｒｉ乗、Ｃ，σｒｔ＠蝋、Ｄは床、ｊは陣書物を夫大
示し、太−！と一−Ｂとで−まれた空間かレッドゾーン
ｉｔｚ　、ｍｍｘト１ｍ１ｉｊＹトで囲ｌれ九空関か、
イエローゾーンＹＸ、＠＠Ｙの内−がグリーンゾーンＧ
Ｚ、太巌Ｆの外−がデッドゾーンＤｚを大々下している
。

以上のように一威名オしたものにおいて、次に動作を説
明する。

佇、違−ｘＭがマスタ婦ｌを操作して指令信号τ、信号
ｌ＃１００を過してインタフェース＄３１ＶＣ１４カす
る。インタフェース部３１からこ〕指令侭号ｔｉＡｒｎ
足廊３２とスレーブ部２とに夫々出力する。スレーブｓ
２は、この指令ｇ１号によシ＾２１と手２２に大々−作
させ、応答ｉＩＩ号ｔインタフェース鄭３１ｔ介して追
跡判定郁３２とマスクｓｌとに夫々出力する。追ｗＩＦ
判定跡３２は（−雀信号と応答信号とによｐ演ａｔ施こ
して、結末として腕８１と手２２の机在位置、這一方岡
９巡良を求める。そして作莱窒関ｌ慎郁３３から人力し
た壺ゾーンの位置データによ）−的ゾーンの判定τ行な
う。この動的ゾーンの判定＃ｉ樵在位置から漣一方向９
遍度を加啄して鎖幽陣書豐をマニピエレー！−に膨張さ
せてゾーン判定を行な匹、この判定績兼でるるゾーン値
号忙入出力廊３５に出力する。この判定では該軸−書一
を！ニビエレーターに廖張させて行なったが、マ・ニピ
ュレーメの大龜名ｆ：ｌ＃張させて一嵐＜、また、両方
の動台せでイＩなっても、［ｔｎ０入出力郁３５に人力
し九シー７−号がイエローゾーン信号の場合、醤轍Ｖ号
を１号１１１ｉ１０２ｔ−通してマスク廊ｌに出力して
警報を鳴らす。またレッドゾーンＩｉ号の場合、非常防
止信号を信号−１０３ｔ−遁してスレーブｓ２に出力し
、尻と＋２２の操作を停止させる。グリーンゾーン１ｅ
ｕｔの嚇曾は、醤轍−号や非常停止信号は出力されず従
つ’Ｕ、１ｍ２１や手２２は自由にグリーンゾーンＧＺ
の中で＊朶することなく操作することができる。レッド
ゾーン内で作業をとる場合には、）４＝ｉＡｈｔがマス
タ藝１を操作してインヒビット僅すに１ｓ号繊１０２を
通して人出力部３５に出力して非′に停止−号ｔロック
することによブレッドゾーン内での作条が９舵となる。

本実施例では、マニピュレータについ１−１したが、ｍ
ｗＪロボットに４過用できることはもちろんである。

以上のように、本開明はｌｌｌ突防止誠随を、マス　ζ
り廊とスレーブ郵との閾に設は丸もので、従来かう任仕
するマニピュレータにまつ丸く改造、修正が不安で、１
ニビユレータの安全性を高めるとともｙｃ％ｆ「箪空關
Ｆｉ設足可総な記憶部に記憶されるｔｃｊｏマニピュレ
ータが設ｍ−ｇれた環境に合わせてＹトｍ　２１”４　
ｔ：設置できるとともに、環境の変化にもす今−ｔ、ａ
−に対応できる０筐た、注意城（イエローゾーン）、本
成＊（レッドゾーン）に突入し九場合Ｋｇ１報および非
常停止信号がｍｗｔｂ的に出力さ７Ｌるため＊＊畢故が
未然に防げる。そしてゾーン利足を這励万同９巡［ｋｍ
体して制約に行なうため急凍なｗＪ作に対しても十分な
衝突防止効米かりる。

更に本防止装置の実ｍに誦つ１は藷別なセンす彎を設置
する必賛は全くなく、あらゆる＃＃Ｉ５気、庫境に適用
で粘る。他、不装置からの１Ｍ１報非常瞳上田力をマス
ターのバイチラルＩＫＩＩｉ４１に応用すれば、仮想的
な（膨誠された）−Ｗ切を運転員の操作感覚につたえる
ことができ運転の＃熟に多大な効来がある等の懺れた利
点を有するものでφる。

【図面の簡単な説明】

＆１図は不発−の一実施例を示した栴成図、彫２図は本
尭Ｉ＃１ｔ−説明するためのマニピュレータの作栗鼠の
ｗ４閣図である。 ｌ＃ｉマス！部、２ｔｊスレーブ廊、３Ｗｉ＠央防止装
区、１１はインタフェース婦、３２は追ｗ６刊足部、３
３は作莱空関記憶部、３４に設短器、３５は人出力飾〇

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 マスクｉ１を操作することによル指令値号をスレ　龜−
   ブ＠Ｋａｌｌ力してスレーブ部から要員して−る属・手
   を一作させるものにおｉて、薊１マスタ部と１紀スレー
   ブ部との関に衝＊′ｕ止装置を設け、前記マスターから
   指令ｍ号を人力して前記スレーブ−に出力し、−一スレ
   ープ麺からの応答備考を人力して一１マスメ婦に出力す
   るインタフェース部と、合ゾーンの位置データを赦惠し
   作Ｓ空閥起憚鄭に船遥さぜる叡に−と、インタフェース
   部から指令１１Ｎ号・応答ＩＩＩ号七夫々人力し、演算
   １に施こすことｒｃよｊＩ属・中の位置、這一方向、遮
   ｔｔ求め、このＸｊＤた櫨と作ＩＩ空閾起憚鰺から人力
   し丸缶シーソの位置データとによ）―的ゾーンを判定し
   てゾーン儀号を出力する遍跡判定廊と、このゾーンＷ号
   Ｖ〔より非常停止１１１号をスレーブ部に出力し、かつ
   、優機偏号をマスタ部に出力するとと４６Ｃ。 マスタ部からのインヒビット侭号にょ）非富停止値号を
   ロックする人出力部とで＊＊防止輪装を−成し九ことｔ
   物像とするマニピュレータのｌｉ＊防止ａｍ。