JPS58171290A - Safety device for robot - Google Patents

Safety device for robot

Info

Publication number
JPS58171290A
JPS58171290A JP5333282A JP5333282A JPS58171290A JP S58171290 A JPS58171290 A JP S58171290A JP 5333282 A JP5333282 A JP 5333282A JP 5333282 A JP5333282 A JP 5333282A JP S58171290 A JPS58171290 A JP S58171290A
Authority
JP
Japan
Prior art keywords
arm
robot
ultrasonic sensor
distance
person
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.)
Pending
Application number
JP5333282A
Other languages
Japanese (ja)
Inventor
岡崎 晴雄
仁 田島
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Mitsubishi Electric Corp
Original Assignee
Mitsubishi Electric Corp
Priority date (The priority date 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 date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Mitsubishi Electric Corp filed Critical Mitsubishi Electric Corp
Priority to JP5333282A priority Critical patent/JPS58171290A/en
Publication of JPS58171290A publication Critical patent/JPS58171290A/en
Pending legal-status Critical Current

Links

Landscapes

  • Numerical Control (AREA)

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。
(57) [Summary] This bulletin contains application data before electronic filing, so abstract data is not recorded.

Description

【発明の詳細な説明】 この発明はロボットのアームの動作範囲内に人や物体が
入ってアームと衝突するのを防止する安全装置に関する
ものである。
DETAILED DESCRIPTION OF THE INVENTION The present invention relates to a safety device that prevents people or objects from entering the operating range of a robot arm and colliding with the arm.

従来、ロボットの運転中にアームが人と衝突するなどの
事故を防止するために、アームの動作領域内を無接触セ
ンサで監視し、上記動作領域内に人や物体が入ったこと
を検出させてロボットの少なくともアームを停止させる
安全装置が知られている。しかし、従来のこの種安全装
置は、無接触センサをロボット本体やこれの周辺部など
の固定部に設置していたので、アームの広い動作領域内
の全体を監視するには多数のセンサが必要となり、また
これらのセンサ間の影響ができ、さらにアームが動作す
るとアーム自体をセンサが検出して誤動作したり、動作
領域周辺に人や物体がある場合にこれらを検出して誤動
作をしたりする恐れがあるという欠点があった。
Conventionally, in order to prevent accidents such as an arm colliding with a person while a robot is operating, a non-contact sensor is used to monitor the arm's operating area and detect when a person or object enters the operating area. A safety device for stopping at least an arm of a robot is known. However, in conventional safety devices of this type, non-contact sensors were installed on fixed parts such as the robot body and its surroundings, so a large number of sensors were required to monitor the entire arm's wide operating area. In addition, there is an influence between these sensors, and when the arm moves, the sensor detects the arm itself and malfunctions, or if there are people or objects around the operating area, it detects these and malfunctions. The drawback was that there was fear.

この発明は、無接触センサとして検出距離の自動調整可
能な反射形超音波センサを用い、可動なアームの先端部
に設けることにより、アームの移動方向にありかつアー
ムの動作領域内にある人や物体の→を上記超音波センサ
で検出することで、上述した従来の欠点を解消して、誤
動作がなく、また少数のセンサで上記動作領域内への人
や物体の侵入を即時に検出できるロボットの安全装置を
提供することを目的としている。
This invention uses a reflective ultrasonic sensor as a non-contact sensor whose detection distance can be automatically adjusted, and by installing it at the tip of a movable arm, the sensor detects a person who is in the arm's movement direction and within the arm's operating range. By detecting the → of an object using the ultrasonic sensor described above, the robot eliminates the above-mentioned conventional drawbacks, does not malfunction, and can instantly detect the intrusion of a person or object into the operation area with a small number of sensors. The purpose is to provide safety equipment for

以下、この発明の一実施例を図によって説明する。Hereinafter, one embodiment of the present invention will be described with reference to the drawings.

第1図中、1はロボット本体、2はこのロポツト本体1
に設けた昇降体、8は昇降体2に基部が支持されて水平
に往復回動する第1アーム、4は第1アーム8の先端部
に支持されて水平に往復回動する第2アームであり、こ
の第2アーム4の先端部には垂直な軸回りに回動するグ
リップ(図示省略)が装着されている。
In Figure 1, 1 is the robot body, 2 is the robot body 1
8 is a first arm whose base is supported by the elevator 2 and rotates horizontally, and 4 is a second arm that is supported by the tip of the first arm 8 and rotates horizontally. A grip (not shown) that rotates around a vertical axis is attached to the tip of the second arm 4.

また、この実施例では、第2アーム4の先端部両側にレ
ーダ一方式の反射形超音波センサ5がそれぞれ装着され
ている。なお、第1図中、6はアームの動作領域を示す
Further, in this embodiment, radar-type reflective ultrasonic sensors 5 are mounted on both sides of the tip of the second arm 4, respectively. In addition, in FIG. 1, 6 indicates the operating area of the arm.

上記超音波センサ5の構成を第2図に示す。第2図中、
8はCPU回路を有する演算器、9は間欠発振器、10
は増幅器、11は送波器、12は受波器、18は増幅器
、14は検波器、15は論理積回路、16は出力回路、
17は距離調整器であり、また18は基準パルス19は
距離調整信号である。
The configuration of the ultrasonic sensor 5 is shown in FIG. 2. In Figure 2,
8 is an arithmetic unit having a CPU circuit, 9 is an intermittent oscillator, 10
is an amplifier, 11 is a transmitter, 12 is a receiver, 18 is an amplifier, 14 is a detector, 15 is an AND circuit, 16 is an output circuit,
17 is a distance adjuster, and 18 is a reference pulse 19 which is a distance adjustment signal.

そして、この反射形超音波センサ5は、間欠発振器9で
発振され、増幅器10で増幅されて送波器11から出さ
れた超音波信号は人や物体に当つて反射波が戻って来る
。この反射波が受波器12に入り、増幅器18.検波器
14を経て論理積回路16に導かれ、これがらの出力に
ょる出力回路16の動作によって、アームの動作領域内
に人や物体が入った場合にロボットの運転を停止させる
In the reflection type ultrasonic sensor 5, the ultrasonic signal is oscillated by an intermittent oscillator 9, amplified by an amplifier 10, and output from a transmitter 11. The ultrasonic signal hits a person or object and returns as a reflected wave. This reflected wave enters the receiver 12, and the amplifier 18. The signals are guided to an AND circuit 16 via a detector 14, and the operation of the output circuit 16 based on these outputs causes the robot to stop operating if a person or object enters the operating range of the arm.

この場合に、送波器11から出された超音波信号が人な
どに当って反射波が受波器12に戻って来る、送波、受
信号のタイミングを第8図に示す。
In this case, the timing of transmitting and receiving signals is shown in FIG. 8, in which an ultrasonic signal emitted from the transmitter 11 hits a person or the like and a reflected wave returns to the receiver 12.

第8図で反射波の時間的なずれは、送波器11がら人や
物までの距離を示している。したがって、必要な受波信
号を選択するために、演算器8がらの基準パルス18と
距離調整信号19をトリガ回路などを有する距離調整器
17に入力させて、受信ゲートパルスを論理積回路15
に入社、必要な部分だけを検出できるようにする。また
、上記受信ゲートパルスは次のようにして決定される。
In FIG. 8, the time shift of the reflected waves indicates the distance from the transmitter 11 to a person or object. Therefore, in order to select a necessary received signal, the reference pulse 18 and the distance adjustment signal 19 from the arithmetic unit 8 are input to the distance adjuster 17 having a trigger circuit, etc., and the reception gate pulse is sent to the AND circuit 15.
, so that only the necessary parts can be detected. Further, the reception gate pulse is determined as follows.

人などを検出しようとする距離りを決めた場合、超音波
の伝播速度がわかれば、送波器から出た超音波が往復距
離2Lの間を伝わって戻って来る時間Δtが判明するの
で、超音波を送った後上記時間Δtの前後であるスレッ
シュレベル以上の信号が戻って来れば距離りの近辺に人
などが存在すると判断できる。この実施例の超音波セン
サは、アーノ・の先端部に装着されているため、もし検
出距離を一定にしているとアームの位置によっては動作
領域6外のかなり遠い所に人や物体があっても検出して
しまう。そこで、アームの現在位置および動作する方向
により、超音波センサによる検出距離を限定する。この
ために、超音波センサの位置および動作方向に応じて演
算器8で必要な検出距離を判断してそのCUP回路から
距離調整信号19などを距離調整器17に送って受信ゲ
ートパルスのタイミングすなわち送波からの時間τを連
続的に自動調整し、検出距離をアームの位置に応じて可
変にしている。
When determining the distance at which you want to detect a person, etc., if you know the propagation speed of the ultrasonic wave, you can find out the time Δt for the ultrasonic wave emitted from the transmitter to travel the round trip distance of 2L and return. If a signal equal to or higher than the threshold level, which is before or after the above-mentioned time Δt, is returned after sending the ultrasonic wave, it can be determined that there is a person within a certain distance. The ultrasonic sensor of this embodiment is attached to the tip of the arm, so if the detection distance is kept constant, there may be a person or object quite far outside the operating area 6 depending on the position of the arm. is also detected. Therefore, the detection distance by the ultrasonic sensor is limited depending on the current position of the arm and the direction in which it moves. For this purpose, the necessary detection distance is determined by the calculator 8 according to the position and operating direction of the ultrasonic sensor, and the distance adjustment signal 19 is sent from the CUP circuit to the distance adjuster 17 to determine the timing of the reception gate pulse. The time τ from wave transmission is automatically adjusted continuously, and the detection distance is variable depending on the arm position.

上記実施例にふいて、超音波センサは、第2アームの先
端部だけではなく、第1アームの先端部両側にも設ける
ことが好ましく、この場合には第1、第2アームの動作
と連動して動作方向側の超音波センサだけを動作させて
もよい。また、上記実施例では、第1.第2アームを有
するロボットについて述べたが、この発明は1本のアー
ムのロボットにも適用できる。
In the above embodiment, it is preferable that the ultrasonic sensor is provided not only at the tip of the second arm but also on both sides of the tip of the first arm. Alternatively, only the ultrasonic sensor on the operating direction side may be operated. Further, in the above embodiment, the first. Although a robot with a second arm has been described, the invention can also be applied to a robot with one arm.

以上説明したとおり、この発明は、可動なアームの先端
部に反射形超音波センサを設け、上記アームの位置に応
じて上記超音波センサの検出距離を自動調整し、アーム
の移動方向にありかつ動作領域内にある人や物体のみを
検出するようにしたので、少数のセンサにより誤動作を
生ずることなしに、上記動作領域内の人や物体を検出し
て、ロボットを停止させるなどして、アームと動作領域
内に入った人や物体との衝突事故を確実に防止でき、ま
た誤動作がないことによりロボットの稼動率を向上させ
ることができるという効果がある。
As explained above, the present invention provides a reflective ultrasonic sensor at the tip of a movable arm, automatically adjusts the detection distance of the ultrasonic sensor according to the position of the arm, and automatically adjusts the detection distance of the ultrasonic sensor depending on the position of the arm. Since only people and objects within the operation area are detected, the robot can detect people and objects within the operation area and stop the arm without causing malfunctions using a small number of sensors. This has the effect of reliably preventing collisions with people or objects that enter the robot's operating area, and improving the operating rate of the robot by eliminating malfunctions.

【図面の簡単な説明】 第1図はこの発明の一実施例による安全装置を備えたロ
ボットの平面図、第2図はこの発明の一実施例による安
全装置の超音波センサを示すブロック図、第8図は第2
図の超音波センサによる検出時の信号タイミングを示す
図である。 8.4・・・・・アーム、5・・・・拳超音波センサ、
6・・・・・アームの動作範囲。 代理人  葛  野  信  − 子1図 手続補正書(自発) 58 1 1g 昭和  年  月  日 1、事件の表示 特願昭 57−53332号 2、発明の名称 ロボッYの安全装置 3、補正をする者 事件との関係  特許出願人 住 所     東京都千代田区丸の内二丁目2番3号
名 称(601)  三菱電機株式会社代表者 片山仁
へ部 4、代 理 人 住 所     東京都千代田区丸の内二丁目2番3号
5、補正の対象 (1)明細書の発明の詳細な説明の欄 6、補正の内容 (1)明細書第2頁9行目ないし10行目1こ「無接触
センサとして検出距離の自動調整可能な反射形超音波セ
ンサを用い、」とあるを、「無接触センサとして反射形
超音波センサを用い、その検出距離を自動調整可能と腰
」と補正する。 (2)同第3頁16行目に[18は基準パルス1つは距
離]とあるな、「18は基準パルス、19は距離」と補
正する。 (3)同第3頁20行目ないし第4頁1行目に111か
ら出された超音波信号は人や物体に当って反射波が戻っ
てくる。」とあるを、「11から超音波信号を出し、そ
の信号が人や物体に当って戻って来る反射波を受ける。 」と補正する。 (4)同第4頁2行目ないし3行目に「論理積回路16
」とあるを、「論理積回路15」と補正する。 (5)同第5頁1行目に「Atの前後であるスレッシュ
レベル以上の信号が」とあるを、しLの前後で、あるス
レッシュレベル 以上の有意な信号が1と補正する。 (6)同第5頁11行目に「CUP回路」とあるを、J
CPU回路」と補正する。 3− 524−
[Brief Description of the Drawings] Fig. 1 is a plan view of a robot equipped with a safety device according to an embodiment of the present invention, and Fig. 2 is a block diagram showing an ultrasonic sensor of the safety device according to an embodiment of the present invention. Figure 8 is the second
It is a figure which shows the signal timing at the time of the detection by the ultrasonic sensor of a figure. 8.4...Arm, 5...Fist ultrasonic sensor,
6...Arm movement range. Agent Makoto Kuzuno - Child 1 figure procedural amendment (spontaneous) 58 1 1g Showa year month day 1, case indication patent application No. 57-53332 2, title of invention Robot Y safety device 3, person making the amendment Relationship to the incident Patent applicant address 2-2-3 Marunouchi, Chiyoda-ku, Tokyo Name (601) Mitsubishi Electric Corporation Representative Hitoshi Katayama Department 4, Representative Address 2-2 Marunouchi, Chiyoda-ku, Tokyo No. 3 No. 5, Subject of correction (1) Detailed description of the invention column 6 of the specification, Contents of correction (1) Page 2 of the specification, lines 9 to 10, line 1, "Detection distance as a non-contact sensor" The phrase "Using a reflective ultrasonic sensor that can be automatically adjusted" should be corrected to read "Using a reflective ultrasonic sensor as a non-contact sensor, the detection distance can be automatically adjusted." (2) On the 16th line of page 3, it says [18 is one reference pulse is a distance]. Correct it to "18 is a reference pulse and 19 is a distance." (3) From line 20 on page 3 to line 1 on page 4, the ultrasonic signal emitted from 111 hits a person or object and the reflected wave returns. '' should be corrected to ``An ultrasonic signal is emitted from 11, and the signal hits a person or object and receives a reflected wave that returns.'' (4) On page 4, lines 2 and 3, “AND circuit 16
" has been corrected to read "AND circuit 15." (5) In the first line of page 5, the statement ``signals above a certain threshold level before and after At'' is corrected to 1 for significant signals above a certain threshold level before and after L. (6) On page 5, line 11 of the same page, replace "CUP circuit" with J
"CPU circuit". 3-524-

Claims (1)

【特許請求の範囲】[Claims] ロボットの可動なアームの先端部に検出距離の自動調整
可能な反射形超音波センサを設け、上記アームの移動方
向にちゃかつアームの動作領域内にある人や物体のみを
上記超音波センサで検出するようにしたことを特徴とす
るロボットの安全装置。
A reflective ultrasonic sensor with an automatically adjustable detection distance is installed at the tip of the movable arm of the robot, and the ultrasonic sensor detects only people and objects within the movement area of the arm in the direction of movement of the arm. A robot safety device characterized by:
JP5333282A 1982-03-31 1982-03-31 Safety device for robot Pending JPS58171290A (en)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP5333282A JPS58171290A (en) 1982-03-31 1982-03-31 Safety device for robot

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP5333282A JPS58171290A (en) 1982-03-31 1982-03-31 Safety device for robot

Publications (1)

Publication Number Publication Date
JPS58171290A true JPS58171290A (en) 1983-10-07

Family

ID=12939777

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
JP5333282A Pending JPS58171290A (en) 1982-03-31 1982-03-31 Safety device for robot

Country Status (1)

Country Link
JP (1) JPS58171290A (en)

Cited By (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPS6017509A (en) * 1983-07-11 1985-01-29 Furukawa Electric Co Ltd:The Arm positioning method of hot-line robot for power distribution work
JP2020082318A (en) * 2018-11-30 2020-06-04 ファナック株式会社 Monitoring system of robot, and robot system

Citations (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPS5431163A (en) * 1977-08-15 1979-03-07 Hitachi Ltd Robot controlling method for preventing collision of the robot with man
JPS5545446B2 (en) * 1977-05-13 1980-11-18

Patent Citations (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPS5545446B2 (en) * 1977-05-13 1980-11-18
JPS5431163A (en) * 1977-08-15 1979-03-07 Hitachi Ltd Robot controlling method for preventing collision of the robot with man

Cited By (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPS6017509A (en) * 1983-07-11 1985-01-29 Furukawa Electric Co Ltd:The Arm positioning method of hot-line robot for power distribution work
JP2020082318A (en) * 2018-11-30 2020-06-04 ファナック株式会社 Monitoring system of robot, and robot system
CN111251291A (en) * 2018-11-30 2020-06-09 发那科株式会社 Monitoring system of robot and robot system
US11325259B2 (en) 2018-11-30 2022-05-10 Fanuc Corporation Monitor system for robot and robot system

Similar Documents

Publication Publication Date Title
US4382291A (en) Surveillance system in which a reflected signal pattern is compared to a reference pattern
EP0858543A4 (en) Door control apparatus
US5229748A (en) Monitoring system for monitoring the window panes of an interior, for example a motor vehicle interior
US4242743A (en) Intrusion detection method and apparatus
US4936216A (en) Detector device
US4682153A (en) Fail-safe sensor system
JPS58171290A (en) Safety device for robot
JP2854692B2 (en) Ultrasonic object detector
US5062088A (en) Acoustic measuring system
JPH08201514A (en) Ultrasonic distance measuring instrument
US11437014B1 (en) Waveguide for ultrasonic and light-based range and proximity sensing
JP2972630B2 (en) Wake detector
JPS57175442A (en) Obstacle indicator for vehicle
JPH0587792B2 (en)
JPS635290A (en) Body detection sensor
JP2655744B2 (en) Ultrasonic object detector
JPS6116832B2 (en)
JPH0731244B2 (en) Ultrasonic tracking device
JP3463454B2 (en) Pulse type ultrasonic sensor device and method of determining transmission interval in pulse type ultrasonic sensor device
JPS62140085A (en) Pulse type ultrasonic object detector
JPH0317158B2 (en)
KR950017507A (en) Vehicle anti-collision device using dual processor and stability distance between cars and method
JPH05676B2 (en)
JPH0737189Y2 (en) Ultrasonic security alarm
JPS5949555B2 (en) Vehicle detection device