JPS60191301A - 産業用ロボットの安全装置 - Google Patents

産業用ロボットの安全装置

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JPS60191301A
JPS60191301A JP4788984A JP4788984A JPS60191301A JP S60191301 A JPS60191301 A JP S60191301A JP 4788984 A JP4788984 A JP 4788984A JP 4788984 A JP4788984 A JP 4788984A JP S60191301 A JPS60191301 A JP S60191301A
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JP
Japan
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robot
switch
operator
safety
teaching
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JP4788984A
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JPH0430601B2 (ja
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Yoshitoku Kozai
香西 良得
Kenichi Toyoda
豊田 賢一
Hideo Miyashita
宮下 秀雄
Shinsuke Sakakibara
伸介 榊原
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Fanuc Corp
Original Assignee
Fanuc Corp
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Publication date
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    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B25HAND TOOLS; PORTABLE POWER-DRIVEN TOOLS; MANIPULATORS
    • B25JMANIPULATORS; CHAMBERS PROVIDED WITH MANIPULATION DEVICES
    • B25J19/00Accessories fitted to manipulators, e.g. for monitoring, for viewing; Safety devices combined with or specially adapted for use in connection with manipulators
    • B25J19/06Safety devices
    • GPHYSICS
    • G05CONTROLLING; REGULATING
    • G05BCONTROL OR REGULATING SYSTEMS IN GENERAL; FUNCTIONAL ELEMENTS OF SUCH SYSTEMS; MONITORING OR TESTING ARRANGEMENTS FOR SUCH SYSTEMS OR ELEMENTS
    • G05B19/00Programme-control systems
    • G05B19/02Programme-control systems electric
    • G05B19/18Numerical control [NC], i.e. automatically operating machines, in particular machine tools, e.g. in a manufacturing environment, so as to execute positioning, movement or co-ordinated operations by means of programme data in numerical form
    • G05B19/406Numerical control [NC], i.e. automatically operating machines, in particular machine tools, e.g. in a manufacturing environment, so as to execute positioning, movement or co-ordinated operations by means of programme data in numerical form characterised by monitoring or safety
    • G05B19/4063Monitoring general control system

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】 (産業上の利用分野) 本発明は、産業用ロボットの安全装置に係り、特に、産
業用ロボットに教示動作を行なわせる作業者を保護する
ためにデツトマンスイッチ付教示操作盤を具備した産業
用ロボットの安全装置に関する。
(従来技術) 最近、工作機械をはじめ産業界における機械加工関係の
自動化が推進されており、特に、機械加工とその加工に
附随する周辺作業を含めた総合的な作業を産業用ロボッ
トが遂行し、機械加工の自動化、無人化が時代の要請と
なってきている。このことによって、人間によったので
は重労働な作業、単純であきやすい繰り返し作業、精度
を要し、精神的に苦痛な作業等を産業用ロボットが代行
し、人間の作業をより創造的なものへと転換させると共
に、作業により生産される物品の画一化、品質の向上、
作業効率の向上等が図られてきている。
一方、このように無人化運転に使用される産業用ロボッ
トを運用するにあたっては、その運用システムの安全対
策、特に、産業用ロボットと協働作業が必要になる作業
者に対する十分な安全対策が必要になってきている。
このような見地から、通常、産業用ロボット、例えば、
工作機械への素材の着脱を行なう加工用ロボットの回り
には、安全ドアを有する防護棚を設け、ドアを開けない
と作業者が入れないようにするとともに、ドアが開いて
いる間、加T世ロボットのサービス運転を禁止したり、
加工用ロボットのサービス領域内に作業者が侵入すると
、加工用ロボットのサービス運転を禁止する検知器を取
り付け、ここを作業者が横切れば、加工用ロボットのサ
ービス運転を禁止する、などの安全対策が施されている
また、これらロボットはサーボモータ駆動方式を採用し
ており、任意の動作軸を任意の距離だけ任意の動作速度
で動作させる構成となっている。
従ってこれらロボットでは、手動で予め動作経路をロボ
ットNCに内蔵されているデータメモリに記憶させてお
けば、この経路を任意に再現できる。これを教示再生方
式とよび、水力式によるとワーク形状や供給方法の変更
があっても、動作経路を教示しなおすだけでロボットの
動作を自在に変更することができるようになっている。
これら手動操作は小型で持運びの便利な教示操作盤によ
り行なわれ、盤面に設けられた押釦形スイッチの操作に
よって、ロボットのハンド先端の動きをみながらロボッ
トにその動作を教示するようにしている。
(従来技術の問題点) 前記した様に、ロボットの操作者の安全対策は重要であ
る。特に、ロボットに教示する場合は、ロボットのハン
ド先端の動きをみながらロボットの教示操作を行なうこ
ともあり、操作者は教示操作ミス等による不用意なロボ
ットの動作による危険な状態におかれるのが現状であり
、この状態において、いかに操作者の安全を確保するか
ということが問題となってきている。
(発明の目的) 本発明は、前記問題点を解決するために、デツトマンス
イッチ付操作盤を設けることにより、ロボットの操作者
の安全を確保し得る産業用ロボットの安全装置を提供す
ることを目的としている。
(発明の概要) 本発明は、産業用ロボットの操作者の安全を期すために
、産業用ロボットの周囲に設置される安全棚と、該安全
棚に設けられた扉と、該扉の開閉に応動し、前記ロボッ
トに非常停止をかける信号を出力するスイッチと、該ス
イッチと並列に接続され、レバーを把持しているときは
前記非常停止を解除し教示を可能にするデツトマンスイ
ッチ付教示操作盤を設けるように構成する。
(実施例) 以下1本発明を実施例に基づいて詳細に説明する。
第1図は本発明に係るロポッI・安全装置の主要部の配
線図であり、第2図は本発明に係る産業用ロボット(以
下、ロボットという)の側面図である。図中、1は入力
装置、2はロボットの周囲に設けられた安全棚13の開
閉扉14の開閉に応動するリミットスイッチである。3
は教示操作盤であり、緊急時に操作できる非常停止スイ
ッチ4、該操作盤3による操作を有効にするためのキー
スイッチ5と、デツトマンスイッチ6を有している。二
の教示操作盤3については更に詳細に後述する。11は
工作機械であり、12はロボットであり、例えば、工作
機械11への素材の供給、素材の着脱等を行なう。13
はロボット12の周囲に設けられた安全棚であり、14
は該安全機内へ出入するための開閉扉である。
第3図は本発明に係るデツトマンスイッチ付教示操作盤
の斜視図である。図中、3はデツトマンスイッチ付教示
操作盤であり、3−1はその操作盤面に設けられる教示
操作を行なうための押釦形キースイッチ群が設けられて
いる操作部である。
3−2は教示データが表示される表示部である。
4は緊急にロボットを停止する必要がある場合に操作さ
れる非常停止スイッチである。5はキースイッチであり
、キー穴5−2にキー5−1を挿入しである角度回転す
ることにより該教示操作盤3の操作を有効にすることが
できる。6はデツトマンスイッチであり、6−1は把持
ハンドル、6−2は把持突起から成っている。
これらの第1図乃至第3図に基づいて当該実施例の作用
について説明する。
工作機械11への素材の供給や素材の着脱等を行なわせ
るためにロボット12へ教示するためにはまず操作者は
安全柵13に設けられた開閉扉14から安全棚内にはい
る。そして、該扉14が開かれるとロボット12に操作
者が接近し危険であるのでロボット12を非常停止する
ための安全措置がとられる。即ち、開閉扉14を開くと
該開閉扉14に応動する位置にリミットスイ・ンチ2が
設けられており、該スイッチ2が動作して電気回路をオ
フにする。するとこのオフ動作により、非常停止信号零
ESPが発生し、ロボット12を駆動しているサーボモ
ータの電源が開路される。この電源が開路することによ
りロポッ)12は非常停止を行なう。
この様にロボット12が停止した状態で操作者は安全柵
13の内部にはいり、デツトマンスイッチ付教示操作盤
3を携帯し、ロボット12を教示しやすい位置に立つこ
とになる。
ここで、該教示操作盤3の操作について第3図に基づい
て説明する。
まず、キー5−1を該教示操作盤3の側面に設けられた
キー穴5−2に挿入する。この挿入された位置にはDの
記号が示されているがこの位置では該教示操作盤3によ
る操作を有効にすることはできない。この位置からキー
5−1をある角度だけ回転し、Eの位置にキー5−1が
くると、教示操作盤3による教示操作を有効にすること
ができる。即ち、キースイッチ5はオンの状態となる。
このキースイッチ5の設置は、該教示操作盤の操作者以
外の第三者がいたずらに操作したりすることによる弊害
を防止する」−からも重要である。このように該教示操
作盤3がセットされると、操作者は、把持突起6−2と
把持レバー6−1を手で把り、デツトマンスイッチ6を
オンにする。すると今まで非常停止していたロボット1
2はその非常停止状態を解除するための解除信号がサー
ボモータの電源に送られて、ロボット12は動作状態に
なる。そこで、操作者は、ロボット12のハンドの先端
を注視しながら、該教示操作盤3の上面に位置する操作
部3−1に配列された押釦形キースイッチを操作してロ
ボット12に動作経路を教示する。教示されたデータは
データ表示部3−2にその都度表示されると共に入出力
装置D O/D■を介してロポッl−N Cに内蔵され
るデータメモリに記憶される。
ところで、このロボット12への教示時に、ロポッ)1
2の動作が不具合になり工作機械を損傷させそうになっ
たり、操作者自身が危険な状態に置かれたような場合に
は把っているデツトマンスイッチ6の把持レバー6−1
を離すことにより、直ちに、非常停止信号零ESPが発
生してサーボモータの電源即ち、モータの電源にある電
磁開閉器MCCをオフにし、ロボット12の暴走を回避
することができる。なお、このようなロボット12の非
常停止を可能にするためには、通常は安全棚13の開閉
扉14は開けておきリミットスイッチ2は開路の状態に
しておく必要がある。そうしないと、もし、開閉扉14
が閉じられてリミットスイッチ2が閉路しているとデツ
トマンスイッチ6の開路動作によってもロポッ)12に
非常停止をかけることができなくなるからである。とこ
ろが、開閉扉14を開けておくと不用意に第三者が安全
棚13内にはいりこんだり、誤まって第三者が開閉扉1
4を閉じてしまったりすると安全対策上問題を起こすこ
とが考えられるので、第4図に示されるように長時間に
及ぶ教示操作が必要なような場合の安全措置として、リ
ミットスイッチ2に直列に手動操作スイッチ2′を適宜
設置するようにすることもできる。この手動操作スイッ
チ2′は開閉扉14の付近に設置するのが望ましい。
このような手動操作スイッチ2′の設置により必らずし
も開閉扉14は開は放しにしておく必要はない。当然の
ことながら開閉扉14を安全棚13内で閉じる場合には
、まず、手動操作スイッチ2′を開路状態に操作した上
で開閉扉14を閉じる。また、開閉扉14を開けておく
場合には開けた状態で該開閉扉14をロックし、みだり
に開閉扉14が閉じないようにすることが望ましい。な
お、操作者が、万一意識をなくし教示操作が不能になっ
たような場合には、デツトマンスイッチが働き、自動的
にロボットに非常停止二がかかり、操作者を安全な状態
に置くことができる。このように構成することにより、
ロボット12への教示操作を完了したらデツトマンスイ
ッチのオフにより、ロボット12は再び非常停止状態と
なる。この状態で操作者は開閉扉14にむかい、開閉扉
14を閉じる。もし、手動操作スイッチ2′を操作して
いる場合には開閉扉14は閉じられているから、まず、
開閉扉14を開き、手動操作スイッチ2′を閉路の状態
にした後で、開かれている開閉扉14を閉じることにな
る。また、緊急の場合にロボッ)12の動作を停止した
い場合には、非常停止スイッチ4を操作することにより
、非常停止スイッチ4をオフの状態にし、ロポッ)12
に非常停止をかけることができる。
このようにすることにより、ロボット12への教示操作
も安全に実施することができる。
なお、本発明は前記した実施例に限定されるも1 のではなく、本発明の趣旨に従い種々の変形が可能であ
り、それらを本発明の範囲から排除するものではない。
(発明の効果) 本発明によれば、安全柵内にはいる時点ではロボットを
完全に非常停止させ、ロボットに教示操作を行なわせる
場合にもデツトマンスイッチ付教示操作盤を用いること
により、ロボットへの教示操作中にロボットの不具合を
発見したり、操作者自身が危険な状態におかれたような
場合には操作−の手元において、直ちにロボットを非常
停止させることができる。つまり、ロボットに教示操作
を行なう場合においても、操作者自身の安全を十分に確
保することができる。また、もし、操作者自身が意識を
喪失したような場合でもデツトマンスイッチが働き、ロ
ボットを非常停止させるというフェールセーフ機能を働
かせることができる。
【図面の簡単な説明】
第1図は本発明にかかるロボットの安全装置の電気回路
図、第2図は本発明に係るロボットの側2 面図、第3図は本発明に係るデツトマンスイッチ付教示
操作盤の斜視図、第4図は開閉扉に応動するスイッチの
他の実施例図である。 l・・・ロボットNC22・・・リミットスイッチ、3
・・・デツトマンスイッチ付教示操作盤、4・・・非常
停止スイッチ、5・・・キースイッチ、5−1・・・キ
ー、5−2・・・キー穴、6・・・デツトマンスイッチ
、6−1・・・把持レバー、6−2・・・把持突起、1
1・・・工作機械、12・・・ロポ・ント、13・・・
安全棚、14・・・開閉扉。 特許出願人 ファナック株式会社 代 理 人 弁理士 辻 實 (外1名) 璃2 図 絽 3 図 鳩4図

Claims (2)

    【特許請求の範囲】
  1. (1)産業用ロボットの周囲に設置される安全棚と、該
    安全棚に設けられた扉と2該扉の開閉に関連し、前記ロ
    ボットに非常停止をかける信号を出力するスイッチと、
    該スイッチと並列に接続され、レバーを把持していると
    きは前記非常停止を解除し教示を可能とするデツトマン
    スイッチ付教示操作盤を具備する産業用ロボットの安全
    装置。
  2. (2)前記ロボットに非常停止ヒをかける信号を出力す
    るスイッチは前記扉に応動するリミットスイッチである
    ことを特徴とする特許請求の範囲第(1)項記載の産業
    用ロボットの安全装置。
JP4788984A 1984-03-13 1984-03-13 産業用ロボットの安全装置 Granted JPS60191301A (ja)

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