JPS60186397A - ロボツトの暴走防止方法 - Google Patents
ロボツトの暴走防止方法Info
- Publication number
- JPS60186397A JPS60186397A JP59043218A JP4321884A JPS60186397A JP S60186397 A JPS60186397 A JP S60186397A JP 59043218 A JP59043218 A JP 59043218A JP 4321884 A JP4321884 A JP 4321884A JP S60186397 A JPS60186397 A JP S60186397A
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- JP
- Japan
- Prior art keywords
- robot
- current
- motor
- worker
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- Prior art date
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- Pending
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- Testing And Monitoring For Control Systems (AREA)
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- Safety Devices In Control Systems (AREA)
- Control Of Electric Motors In General (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。
め要約のデータは記録されません。
Description
【発明の詳細な説明】
〈発明の技術分野ン
本発明は、静止状態下にあるロボットが突如動作を開始
するのを検知してロボットの動作を規制するロボットの
暴走防止方法に関する。
するのを検知してロボットの動作を規制するロボットの
暴走防止方法に関する。
〈発明の背景〉
ロボットの動作領域内において作業員が作業する場合、
静止中のロボットが突如動作を開始して、作業員に危害
を及ぼすことがある。例えば作業中のロボットが、把持
した物を落下させたような場合、作業員はロボットの動
作領域内に入って、落下物を取り除く必要がある。かか
る場合、作業員はロボットの駆動電源を投入した状態の
まま、プログラムの実行を一時中断させて、ロボットを
停止させている。これはもしロボットの駆動型１源まで
断つと、作業再開に際し、ロボットの原点位置調節等の
作業が必要となり、製造ラインを長時間停止させること
になるからである。ところがロボットの駆動電源投入状
態下にあっては、外部ノイズ等によって、ロボットが突
然誤動作して、暴走を開始する虞れがあり、安全対策上
問題である。そこでロボットの暴走に備えて、従来は、
ロボットアームに触覚センサを設け、アームが作業者に
衝突したとき、これを検知して、ロボットを強制停止さ
せることが実施されている。ところがこの種方式では、
ロボットアームと作業員との接触は避けられず、安全対
策としては不十分である。
静止中のロボットが突如動作を開始して、作業員に危害
を及ぼすことがある。例えば作業中のロボットが、把持
した物を落下させたような場合、作業員はロボットの動
作領域内に入って、落下物を取り除く必要がある。かか
る場合、作業員はロボットの駆動電源を投入した状態の
まま、プログラムの実行を一時中断させて、ロボットを
停止させている。これはもしロボットの駆動型１源まで
断つと、作業再開に際し、ロボットの原点位置調節等の
作業が必要となり、製造ラインを長時間停止させること
になるからである。ところがロボットの駆動電源投入状
態下にあっては、外部ノイズ等によって、ロボットが突
然誤動作して、暴走を開始する虞れがあり、安全対策上
問題である。そこでロボットの暴走に備えて、従来は、
ロボットアームに触覚センサを設け、アームが作業者に
衝突したとき、これを検知して、ロボットを強制停止さ
せることが実施されている。ところがこの種方式では、
ロボットアームと作業員との接触は避けられず、安全対
策としては不十分である。
〈発明の目的〉
本発明は、ロボット駆動電源を投入した状態のままプロ
グラムの実行を中断させてロボットを停止させた場合に
おけるロボットの暴走防止方法を提案し、もって作業員
の安全を確保することを目的とする。
グラムの実行を中断させてロボットを停止させた場合に
おけるロボットの暴走防止方法を提案し、もって作業員
の安全を確保することを目的とする。
〈発明の構成および効果〉
」−記目的を達成するため、本発明では、ロボットの駆
動電源を投入した状態のままプログラムの実行を中断さ
せて、ロボットを停止させたとき、ロボット暴走検知タ
スクを起動して、モータ駆動電流の変化を監視すると共
に、その電流変化値がモータ保持電流の変動許容値を越
えたとき、ロボットの動作を規制するようにした。
動電源を投入した状態のままプログラムの実行を中断さ
せて、ロボットを停止させたとき、ロボット暴走検知タ
スクを起動して、モータ駆動電流の変化を監視すると共
に、その電流変化値がモータ保持電流の変動許容値を越
えたとき、ロボットの動作を規制するようにした。
本発明によれば、静止中のロボットの予期しない動作開
始を確実に検知でき、ロボットの暴走による作業員の接
触事故や人身事故の発生を未然に防止できる等、発明目
的を達成した顕著な効果を奏する。
始を確実に検知でき、ロボットの暴走による作業員の接
触事故や人身事故の発生を未然に防止できる等、発明目
的を達成した顕著な効果を奏する。
〈実施例の説明〉
第１図は、時間経過に対するロボット駆動モータの電流
変化を示している。ロボットは区間ａで静止し、区間す
、ｃで動作している。静止状態下では、ロボット駆動モ
ータに保持電流が流れ、電流値は微小変動する。一方、
動作状態下では、モータに大きな電流が流れ、動作状態
への移行に際し、電流値の変化は急峻となる。
変化を示している。ロボットは区間ａで静止し、区間す
、ｃで動作している。静止状態下では、ロボット駆動モ
ータに保持電流が流れ、電流値は微小変動する。一方、
動作状態下では、モータに大きな電流が流れ、動作状態
への移行に際し、電流値の変化は急峻となる。
本発明は、かかるモータ特性に着目し、ロボット駆動モ
ータの電流を一定時間間隔Ｔでサンプリングし、その電
流変化値ΔＩを監視するものである。今時剤（ｎ−１）
Ｔの電流値をＩ（（ｎ−１）Ｔ）、時刻ｎＴの電流値を
Ｉ（ｎＴ）とすると、時間間隔Ｔにおける電流変化値Δ
■はつぎの０式で表わされる。
ータの電流を一定時間間隔Ｔでサンプリングし、その電
流変化値ΔＩを監視するものである。今時剤（ｎ−１）
Ｔの電流値をＩ（（ｎ−１）Ｔ）、時刻ｎＴの電流値を
Ｉ（ｎＴ）とすると、時間間隔Ｔにおける電流変化値Δ
■はつぎの０式で表わされる。
ΔＩ ＝ ｌ Ｉ （ｎＴ） −Ｉ （（ｎ−１）Ｔ）
ｌ ・−・・ ■そして本発明では、作業員がプログ
ラムの実行を中断し、ロボットの駆動電源が投入された
状態でロボットを停止させたとき、ロボット暴走検知タ
スクを起動し、ロボットの暴走検知に待機する。かくて
暴走検知の待機中にあって、ロボット駆動モータの前記
電流変化値ΔＩがつきの０式を満足するとき、ロボット
は暴走を開始したと判断して、ロボットの動作が規制さ
れる。
ｌ ・−・・ ■そして本発明では、作業員がプログ
ラムの実行を中断し、ロボットの駆動電源が投入された
状態でロボットを停止させたとき、ロボット暴走検知タ
スクを起動し、ロボットの暴走検知に待機する。かくて
暴走検知の待機中にあって、ロボット駆動モータの前記
電流変化値ΔＩがつきの０式を満足するとき、ロボット
は暴走を開始したと判断して、ロボットの動作が規制さ
れる。
ΔＩ ） ＴＲ・・・・・・・・・ ■但し■式中、Ｉ
Ｒは、モータ保持電流の変動許容値である。
Ｒは、モータ保持電流の変動許容値である。
第２図は、ロボットが動作状態へ移行するに際し、電流
値が滑らかに増加する例を示している。かかる場合には
、時間間隔ＤＴ間の電流変化値Δ■はつぎの０式で表わ
される。
値が滑らかに増加する例を示している。かかる場合には
、時間間隔ＤＴ間の電流変化値Δ■はつぎの０式で表わ
される。
Δｘ＝１ Σ Ｉ（ｋＴ）−Ｉ（（ｋ−ＤＴ） ｌ・・
・・・・ ■に＝ｎ−ｍ 第３図は本発明を実施するための回路構成例を示す。
・・・・ ■に＝ｎ−ｍ 第３図は本発明を実施するための回路構成例を示す。
図中、電流検出回路２はロボット駆動モータ１の電流を
検出し、Ａ／Ｄ 変換器３は検出電流をデジタル量に変
換する。コントローラ４は、ＣＰ Ｕ （Ｃｅｎｔｒａ
ｌ Ｐｒｏｃｅｓｓ ｉｎｇ Ｕｎｉｔ ）、ＲＯＭ（
Ｒｅａｄ ０ｎｌｙ Ｍｅｍｏｒｙ ）、ＲＡＭ （Ｒ
ａｎｄｏｍ ＡｃｃｅｓｓＭｅｍｏｒｙ ）等のコンピ
ュータ回路で構成され、ＣＰＵはＲＡＭに対しモータ電
流値等のデータを読み書きしつつ、ＲＯＭに格納された
プログラムを解読実行して、ロボットの暴走検知等に関
する各種演算、処理を実行する。
検出し、Ａ／Ｄ 変換器３は検出電流をデジタル量に変
換する。コントローラ４は、ＣＰ Ｕ （Ｃｅｎｔｒａ
ｌ Ｐｒｏｃｅｓｓ ｉｎｇ Ｕｎｉｔ ）、ＲＯＭ（
Ｒｅａｄ ０ｎｌｙ Ｍｅｍｏｒｙ ）、ＲＡＭ （Ｒ
ａｎｄｏｍ ＡｃｃｅｓｓＭｅｍｏｒｙ ）等のコンピ
ュータ回路で構成され、ＣＰＵはＲＡＭに対しモータ電
流値等のデータを読み書きしつつ、ＲＯＭに格納された
プログラムを解読実行して、ロボットの暴走検知等に関
する各種演算、処理を実行する。
第４図は前記ＣＰＵの制御フローを示し、ＣＰＵはまず
ステップ１１において、作業プログラムの実行が中断さ
れたか否かをチェックする。そしてもし作業員が停止ス
イッチを操作する等して、ロボットの作業プログラムの
実行を中断させ、ロボットを停止させた場合には、ステ
ップ１１の判定がＹ Ｅ Ｓ ”となり、つぎのステッ
プ１２でロボット暴走検知タスクが起動する。これによ
りつぎのステップ１３でＣＰＵはモータ駆動電流の現在
値を検出し、続くステップ１４でサンプリング間隔Ｔ経
過後のモータ駆動電流を検出する。そしてつぎのステッ
プ１５において、検出された各電流値に基づき前記０式
或いは０式の演算が実行され、電流変化値ΔＩが算出さ
れる。更につぎのステップ１６において、電流変化値Δ
工とモータ保持電流の変動許容値ＩＲとの大小が比較さ
れ、その結果、前記０式の条件を満足するとき、ステッ
プ１６の判定が“ＹＥＳ’″となり、ステップ１７で電
源を遮断する等してロボットの動作を規制する。一方■
式の条件を満足しないときは、ステップ１６の判定は°
’ＮＯ″′となり、ステップ１８を経てステップ１４へ
戻り、前記の電流変化値ΔＩの監視が継続される。
ステップ１１において、作業プログラムの実行が中断さ
れたか否かをチェックする。そしてもし作業員が停止ス
イッチを操作する等して、ロボットの作業プログラムの
実行を中断させ、ロボットを停止させた場合には、ステ
ップ１１の判定がＹ Ｅ Ｓ ”となり、つぎのステッ
プ１２でロボット暴走検知タスクが起動する。これによ
りつぎのステップ１３でＣＰＵはモータ駆動電流の現在
値を検出し、続くステップ１４でサンプリング間隔Ｔ経
過後のモータ駆動電流を検出する。そしてつぎのステッ
プ１５において、検出された各電流値に基づき前記０式
或いは０式の演算が実行され、電流変化値ΔＩが算出さ
れる。更につぎのステップ１６において、電流変化値Δ
工とモータ保持電流の変動許容値ＩＲとの大小が比較さ
れ、その結果、前記０式の条件を満足するとき、ステッ
プ１６の判定が“ＹＥＳ’″となり、ステップ１７で電
源を遮断する等してロボットの動作を規制する。一方■
式の条件を満足しないときは、ステップ１６の判定は°
’ＮＯ″′となり、ステップ１８を経てステップ１４へ
戻り、前記の電流変化値ΔＩの監視が継続される。
尚ロボット停止中に、落下物除去等の所定作業が完了す
ると、作業員は動作開始スイッチを押す。これによりス
テップ１８の判定が”’ＹＥＳ”となって、再びロボッ
トの作業プログラムが実行され、ステップ１１において
作業プログラムの実行中断に待機する。
ると、作業員は動作開始スイッチを押す。これによりス
テップ１８の判定が”’ＹＥＳ”となって、再びロボッ
トの作業プログラムが実行され、ステップ１１において
作業プログラムの実行中断に待機する。
第１図はロボット駆動モータの特性例を示す説明図、第
２図は他の特性例を示す説明図、第３図は本発明を実施
した暴走検知回路のブロック図、第４図は暴走検知動作
を示すフローチャートである。 特許出願人 立石電機株式会社
２図は他の特性例を示す説明図、第３図は本発明を実施
した暴走検知回路のブロック図、第４図は暴走検知動作
を示すフローチャートである。 特許出願人 立石電機株式会社
Claims (1)
- ロボットの駆動電源を投入した状態のまま、プログラム
の実行を中断させて、ロボットを停止させたとき、ロボ
ット暴走検知タスクを起動して、モータ駆動電流の変化
を監視すると共に、その電流変化値がモータ保持電流の
変動許容値を越えたとき、ロボットの動作を規制するこ
とを特徴とするロボットの暴走防止方法。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP59043218A JPS60186397A (ja) | 1984-03-06 | 1984-03-06 | ロボツトの暴走防止方法 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP59043218A JPS60186397A (ja) | 1984-03-06 | 1984-03-06 | ロボツトの暴走防止方法 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPS60186397A true JPS60186397A (ja) | 1985-09-21 |
Family
ID=12657773
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP59043218A Pending JPS60186397A (ja) | 1984-03-06 | 1984-03-06 | ロボツトの暴走防止方法 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPS60186397A (ja) |
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPH037080A (ja) * | 1989-06-01 | 1991-01-14 | Mitsubishi Electric Corp | 産業用ロボットの安全装置 |
-
1984
- 1984-03-06 JP JP59043218A patent/JPS60186397A/ja active Pending
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPH037080A (ja) * | 1989-06-01 | 1991-01-14 | Mitsubishi Electric Corp | 産業用ロボットの安全装置 |
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