JPS60204007A - 過走防止装置 - Google Patents

過走防止装置

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JPS60204007A
JPS60204007A JP5998884A JP5998884A JPS60204007A JP S60204007 A JPS60204007 A JP S60204007A JP 5998884 A JP5998884 A JP 5998884A JP 5998884 A JP5998884 A JP 5998884A JP S60204007 A JPS60204007 A JP S60204007A
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清 新木
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明良 中田
▲た▼田 治夫
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Matsushita Electric Industrial Co Ltd
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    • 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
    • G05B19/4061Avoiding collision or forbidden zones
    • GPHYSICS
    • G05CONTROLLING; REGULATING
    • G05BCONTROL OR REGULATING SYSTEMS IN GENERAL; FUNCTIONAL ELEMENTS OF SUCH SYSTEMS; MONITORING OR TESTING ARRANGEMENTS FOR SUCH SYSTEMS OR ELEMENTS
    • G05B2219/00Program-control systems
    • G05B2219/30Nc systems
    • G05B2219/49Nc machine tool, till multiple
    • G05B2219/49157Limitation, collision, interference, forbidden zones, avoid obstacles

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  • Numerical Control (AREA)
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  • Safety Devices In Control Systems (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。

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等において、誤操作。
誤動作からのトラブルを防止するだめの、過走防止装置
に関するものである。
従来例の構成とその問題点 従来の過走防止装置は、第1図に概様を示すように、動
作軸1が教示後、正常に動作可能な実動域2と、実動域
2の外側にあり、動作軸1の誤動作等からの過走を防止
するため、動作軸1を電気的にインターロックするリミ
ットスイッチ3.4が備えられていた。リミットスイッ
チ3.4に挾れた、可動域5の外側にはメカニカルスト
ッパー6.7に挾れた機構上動作可能な動作可能域8が
ある。
ここでリミットスイッチ3.4の設定方法について説明
する。まず最初にリミットスイッチ3゜4を動作軸が、
機構上動作可能な動作可能域8の内側に取付ける。これ
を最大可動域9とする。次に動作軸1を教示した、複数
の作業点より動作域2の両端点値を読み取り、動作域2
が拡大するようにリミットスイッチ3.4を移動し取り
つけ可動域5を設定していた。
このように設定された中で、動作軸1がプレイバック中
に、リミットスイッチ3.4が働いた場合、異常動作で
ある。この異常動作監視のためにはリミットスイッチは
実動域1の境界近くにある方が望ましいが設定には時間
と労力を多く必要としていた。
また第2図の様に他の作業を行う場合は、動作軸1aの
実動域2aが変化するため、前記同様の設定方法にて、
リミットスイッチ3a、41L’i移動し取りつけ可動
域51Li設定しなければならなかった。
また最近の工場においては、一つのラインにて多品種の
製品を混合生産するものが多く、ロボット等に複数の作
業プログラムを教示して、混合生産に対応している。そ
のため第3図の様に複数の作業プログラムにて作業する
場合、動作軸1bが動作可能なためには、第1の作業プ
ログラムの動作域2bと、第2の作業プログラムの動作
域2Cの外側にリミットスイッチ3b 、4b’i設置
し、可動域5bi設定していた。ここでは2つの作業プ
ログラムの場合を図示したが数種類の作業プログラムの
場合はより複雑となり、各作業プログラム毎の実動域2
近くにリミットスイッチ3b、4bを設定することがで
きないため、誤動作等の原因による動作軸の過走を、最
少限に防止することができなかった。
また第4図の様に、動作軸1Cが設置された外部状況で
、動作可能域8の内側に周辺機器10a、 1 ohが
ある場合は、動作軸1Cが周辺機器に衝突しない位置に
て、リミットスイッチ3(i 、40f:固定し、最大
可動域9cQ設定する。教示後動作域2dの外側にリミ
ットスイッチ30.40を移動し、可動域6Cを設定し
なければならなかった。
ロボット等においては汎用性が高く自由度の多いもので
は、設置された周辺機器の変更のたびに前記作業を行わ
なければならなかった。このようにしなければ、作業者
が教示中、誤操作により周辺機器等に動作軸を衝突させ
てしまうという欠点を有していた。
本発明の目的 本発明は上記欠点に鑑み、ロボット等においてティーチ
ング中での誤操作等からのトラブルの防止とプレイバッ
ク中での誤動作等からの過走を防止する、リミットスイ
ッチの設定を、短時間に確実に行い、誤動作等からの安
全対策をはかることを目的とする。
発明の構成 動作軸が設置された環境の中で安全に動作可能である動
作域の両端点値データを前記動作軸に設置された検出器
より読み取り動作域値として記憶するとともに、実際に
作業を行なう実動域内の複数の作業点値を記憶する記憶
部と、この記憶部に記憶された前記二つの動作域値ある
いはこの二つの動作域値からそれぞれ一定の値を前記動
作域が狭域するよう減算した値を最大可動域値と設定し
、この二つの最大可動域値間を最大可動域と登録すると
ともに、前記記憶部に記憶された複数の作業点値より実
動域値として実動域の両端点値を探索し、この二つの実
動域値にそれぞれ一定の値を実動域が広がるように加算
した値を可動域値として設定し、この可動域値間を可動
域として登録する登録部と、ティーチング中にあっては
前記動作軸が最大可動域内あること、まだプレイバック
中にあっては前記動作軸が可動域内にあることを監視す
るとともに、前記動作軸がこの最大可動域あるいは可動
域を起えた場合は動作軸の停止命令を発信する監視部と
、この監視部からの停止命令を受信し、動作軸を停止さ
せる動力しゃ断回路で構成されるとともに、可動域およ
び最大可動域は複数の作業プログラムのそれぞれのプロ
グラム毎に登録可能なため、外部環境および対象とする
ワーク条件等に対しての安全な動作が確実に確保でき、
しかも短時間でその条件を設定できろ過走防止装置。
実施例の説明 以下本発明の一実施例について、図面を参照しながら説
明する。
第6図は本発明実施例におけろ過走防止装置の概様を示
すものである。
11は動作軸で、移動量はロタリーエンコーダー等の検
出器(図示せず)にて検出され、駆動制御部(図示せず
)にて運転されている。
12 、13Fiメカニカルストツパー、14はメカニ
カルストッパー12.13に挾れた機構上動作可能な動
作可能域、15.16は電気リミット、17は電気1]
 ミツトに1”5 、16に挾れた動作域、18.19
は動作域17の両端点である動作域値、2Q、21は動
作域がせまくなるよう一定値ムだけ減算して設定された
最大可動域値である。22は最大可動域、23.24は
最大可動域値上に設定された第1のソフトリミットであ
る。
26は多数の作業点値250,25P、25Q。
25R・・・・・・で構成されている実動域、26 、
27は実動域の両端点値である実動域値、28は実動域
26が広がるように一定値Bを加算して設定された可動
域値29.30に挾れた可動域値である。
31.32は可動域値上に設定された第2のソフトリミ
ットである。
また第6図においては、動作軸11aの設置場所におけ
る周辺機器により、動作軸の移動量が制限され、その中
に動作軸112Lに異る2つの作業プログラムが教示さ
れた後の各リミットスイッチの設定状態を示す。15i
L、16aは、電気リミットスイッチで、動作軸111
Lが、周辺機器等に衝突しない様に設置されている。1
7&は電気リミット15a 、 161Lに挾れた動作
域、22aは動作域の内側に設定された、第1のソフト
リミット233.24!Lに挾れた最大可動域、251
Lは作業プログラムAの多数の作業点値で構成されてい
る実動域As 28 &は実動域ムが広がるように設定
された、第2のソフトリミット311L 、 32Lに
挾れた、可動域人である。25bは前記同様に作業プロ
グラムBの多数の作業点で構成されている実動域B、2
8bは実動域Bが広がるように設定された、第2のソフ
トリミット31 b 、 32bに挾れた可動域Bであ
る。
次にブロック図(第7図)について第5図を参照しなが
ら説明する。33は記憶部でティーチング時においては
動作軸11に付設された検出器34の信号を受信し、動
作軸110作業点値250.25P 、25Q 、25
R・・・・・・として次々と記憶してゆく。また設置時
においては、動作軸11を手動操作し設置環境の中で動
作軸11が安全に動作できる動作域と対応した動作軸1
1の動作域17を見い出すとともにこの動作域170両
端点値をそれぞれ動作域値18.19として記憶する。
36は登録部で記憶部33に記憶されている動作域値1
8.19’ii読み出し、動作域17が狭域するように
それぞれ一定値ムを減算し最大可動域値20.21すな
わち第1のソフトリミット23゜24を自動的に設定し
、この最大可動域値20゜21間を最大可動域22とし
て登録する。また登録部36は、多数の作業点で構成さ
れている実動作域26の両端点値を記憶部33に記憶さ
れている複数の作業点値250.25P 、26Q 、
25Jl・・・・・・から探索し実動域値26.27と
するとともに、実動作域が広がるように一定値Bをそれ
ぞれ実動作域値26.27に加算し、この値を可動域値
29.30すなわち第2のソフトリミット31゜32と
して自動的に設定する。そしてこの可動域値29.30
間を可動域28として登録する。
36は監視部でティーチング中にあっては動作軸11の
動作が最大可動域22内にあることを監視するとともに
動作軸11が最大可動域22をはみ出した場合第1のソ
フトリミット23あるいは24が働らいて動力しゃ断回
路37に停止命令を発信する。
また監視部36はプレイバック中にあっては動作軸11
の動作が可動域2B内にあることを監視するとともに動
作軸11が可動域28をはみ出した場合第2のソフトリ
ミット31あるいは32が働らいて動力しゃ断回路37
に停止命令を発信する。
動力しゃ断回路37は、監視部36の停止命令により動
作軸11の駆動制御部38への電源をしゃ断し動作軸1
1を停止させる。
通常、ロボットは複数作業が可能となっておシ記憶部3
3内には複数の作業プログラムが収納記憶可能になって
いる。したがって登録部36も記憶部33に対応して各
作業プログラム毎に可動域値29,30、および可動域
2Bを設定、登録可能となっているとともに監視部は動
作中の作業プログラムに対応した可動域28と、第2の
ソフトリミット31.32のON、OFFを監視してい
ることになる。
また自動的に加算あるいは減算されるB、Aの値は可変
であり、ムはBと同値である必要はなく、左右のムは同
値である必要はない。Bも同様である。すなわちAおよ
びBはそれぞれの動作軸の遊び等の特性あるいは環境条
件によって決定すれば良い。
次に最大可動域22の設定方法について説明する。まず
動作軸11を動作させ安全に動作可能な動作域値17を
見い出す。この動作域値17はメカニカルストッパー1
2および13で構成された動作可能域14内にあること
とする。そしてこの点においてマイクロスイッチ15(
電気リミット)が作動するように固定する。そして制御
装置(図示せず)あるいはティーチングボックス(図示
せず)のスイッチ(図示せず)操作によって、記憶部3
3に動作域値1Tが記憶され登録部36内に最大可動域
値2oが自動的に設定される。つづいて動作軸11を反
転させ動作可能域14内にある動作域値19を見い出し
以下前記手順と同様にしてマイクロスイッチ16.最大
可動域値21が設定される。そしてこの最大可動域値2
0.21間が最大可動域27として登録されるのである
また可動域値29.30および可動域28は、各作業プ
ログラムティーチング完了後制御装置(図示せず)ある
いはティーチングボックス(図示せず)のスイッチ(図
示せず)操作によって自動的に登録部35内に設定登録
される。
次に本実施例の逸走防止装置の動作について説明する。
通常動作軸11は第6図の二重線経路に沿って駆動制御
部38で制御され動作するが、同時に登録部35を介し
て監視部36でその動作が監視されている。そしてティ
ーチング中のトラブルによって動作軸11が最大可動域
を起える動作した場合は第1のソフトリミット23ある
いは24が作動し、動力しゃ断回路37によってモータ
電源がしゃ断される。またプレイバンク中のトラブルに
よって動作軸11が可動域を起える動作をした場合は第
2のソフトリミット31あるいは32が作動し、動力し
ゃ断回路によってモータ電源がしゃ断される。
発明の詳細 な説明したように、本発明の逸走防止装置は動作軸が設
置された環境の中で安全に動作可能である動作域の両端
点値を記憶するとともに実作業を行なう実動域内の複数
の作業点値を記憶する記憶部と、記憶部内に記憶された
それぞれの値を読み取り、動作域内に最大可動域を登録
しその両端点にそれぞれ第1のソフトリミットを自動的
に設定するとともに最大可動域内であってかつ実動域外
に可動域を登録しその両端点にそれぞれ第2のソフトリ
ミットを自動的に設定する登録部と、ティチング中にお
いては最大可動域と第1のソフトリミットを、またプレ
イバック中においては可動域と第2のソフトリミットを
監視するとともに第1および第2のソフトリミット作動
時には動力しゃ断回路を介してモータ電源をしゃ断する
監視部とで安全装置を構成することにより、動作軸の逸
走等の防止をするソフトリミットの設定が確実第7(図 第4図 第5図 第6図

Claims (1)

    【特許請求の範囲】
  1. (1)動作軸が設置された環境の中で安全に動作可能で
    ある動作域の両端点値データを前記動作軸に設置された
    検出器より読み取り動作域値として記憶するとともに、
    実際に作業を行なう実動域内の複数の作業点値を記憶す
    る記憶部と、この記憶部に記憶された前記二つの動作域
    値あるいはこの二つの動作域値からそれぞれ一定の値を
    前記動作域が狭域するよう減算した値を最大可動域値と
    設定し、この二つの最大可動域値間を最大可動域と登録
    するとともに、前記記憶部に記憶された複数の作業点値
    より実動域値として実動域の両端点値を探索し、この二
    つの実動域値にそれぞれ一定の値を実動域が広がるよう
    に加算した値を可動域値として設定し、この可動域値間
    を可動域として登録する登録部と、ティーチング中にあ
    っては前記動作軸が最大可動域内あること、またプレイ
    バック中にあっては前記動作軸が可動域内にあることを
    監視するとともに、前記動作軸がこの最大可動域あるい
    は可動域を起えた場合は動作軸の停止命令を発信する監
    視部と、この監視部からの停止命令を受信し、動作軸を
    停止させる動力しゃ断回路で構成された過走防止装置。 (2、特許請求の範囲第1項において、最大可動域値の
    設定および可動域の登録は複数の作業プログラムの各プ
    ログラム毎に行なえることを特徴とする過走防止装置。
JP5998884A 1984-03-27 1984-03-27 過走防止装置 Granted JPS60204007A (ja)

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JP5998884A JPS60204007A (ja) 1984-03-27 1984-03-27 過走防止装置

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JP5998884A JPS60204007A (ja) 1984-03-27 1984-03-27 過走防止装置

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JPH0542684B2 JPH0542684B2 (ja) 1993-06-29

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JP5998884A Granted JPS60204007A (ja) 1984-03-27 1984-03-27 過走防止装置

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Cited By (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPH01140203A (ja) * 1987-11-26 1989-06-01 Toko Inc 数値制御装置
JPH03296805A (ja) * 1990-04-16 1991-12-27 Mitsubishi Electric Corp モータのオーバラン検出方法
JPH048489A (ja) * 1990-04-26 1992-01-13 Matsushita Electric Ind Co Ltd 産業用ロボット

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JPH0542684B2 (ja) 1993-06-29

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