JPS61246806A - ロボツト制御装置 - Google Patents
ロボツト制御装置Info
- Publication number
- JPS61246806A JPS61246806A JP60088227A JP8822785A JPS61246806A JP S61246806 A JPS61246806 A JP S61246806A JP 60088227 A JP60088227 A JP 60088227A JP 8822785 A JP8822785 A JP 8822785A JP S61246806 A JPS61246806 A JP S61246806A
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- JP
- Japan
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- robot
- light
- optical fiber
- section
- light emitting
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- 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
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Classifications
-
- B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
- B25—HAND TOOLS; PORTABLE POWER-DRIVEN TOOLS; MANIPULATORS
- B25J—MANIPULATORS; CHAMBERS PROVIDED WITH MANIPULATION DEVICES
- B25J13/00—Controls for manipulators
-
- B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
- B25—HAND TOOLS; PORTABLE POWER-DRIVEN TOOLS; MANIPULATORS
- B25J—MANIPULATORS; CHAMBERS PROVIDED WITH MANIPULATION DEVICES
- B25J17/00—Joints
- B25J17/02—Wrist joints
-
- B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
- B25—HAND TOOLS; PORTABLE POWER-DRIVEN TOOLS; MANIPULATORS
- B25J—MANIPULATORS; CHAMBERS PROVIDED WITH MANIPULATION DEVICES
- B25J19/00—Accessories fitted to manipulators, e.g. for monitoring, for viewing; Safety devices combined with or specially adapted for use in connection with manipulators
- B25J19/02—Sensing devices
- B25J19/021—Optical sensing devices
- B25J19/025—Optical sensing devices including optical fibres
-
- B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
- B25—HAND TOOLS; PORTABLE POWER-DRIVEN TOOLS; MANIPULATORS
- B25J—MANIPULATORS; CHAMBERS PROVIDED WITH MANIPULATION DEVICES
- B25J19/00—Accessories fitted to manipulators, e.g. for monitoring, for viewing; Safety devices combined with or specially adapted for use in connection with manipulators
- B25J19/06—Safety devices
Landscapes
- Engineering & Computer Science (AREA)
- Robotics (AREA)
- Mechanical Engineering (AREA)
- Numerical Control (AREA)
- Manipulator (AREA)
- Optical Communication System (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】
（産業上の利用分野）
本発明は、ロボット制御装置に関するものであり、さら
に詳しくはロボットを構成する各軸の動作範囲を制限す
る新規なリミッタ構造を有するロボット制御装置に関す
るものである。
に詳しくはロボットを構成する各軸の動作範囲を制限す
る新規なリミッタ構造を有するロボット制御装置に関す
るものである。
（従来技術）
工業用のロボットは、ロボット機構部から延びるアーム
の先端に設けたハンドによりワークを把持したり、又は
アームの先端に取り付けたトーチ等の工具により溶接な
どワークの加工を行う、該ロボットは、通常ロボット機
構部から離れた位置に設置された制御装置・の内部にあ
る数値制御（ＮＣ）装置から動作指令が発せられ、この
動作指令に基づき、制御装置の内部にある強電盤からサ
ーボモータ動力がケーブルを通ってロボット機構部に送
られ、アームの関節部に設けられたサーボモータにより
アームが動作する。またこの外、ロボット機構部と制御
装置との間には、ブレーキ駆動信号や、ハンドに設けら
れた各種センサからの信号を制御装置に送るケーブルや
ロボット機構部を構成する各軸の動作範囲を制限するリ
ミックスイッチからの信号を制御装置に送るケーブルな
どが張設されている。
の先端に設けたハンドによりワークを把持したり、又は
アームの先端に取り付けたトーチ等の工具により溶接な
どワークの加工を行う、該ロボットは、通常ロボット機
構部から離れた位置に設置された制御装置・の内部にあ
る数値制御（ＮＣ）装置から動作指令が発せられ、この
動作指令に基づき、制御装置の内部にある強電盤からサ
ーボモータ動力がケーブルを通ってロボット機構部に送
られ、アームの関節部に設けられたサーボモータにより
アームが動作する。またこの外、ロボット機構部と制御
装置との間には、ブレーキ駆動信号や、ハンドに設けら
れた各種センサからの信号を制御装置に送るケーブルや
ロボット機構部を構成する各軸の動作範囲を制限するリ
ミックスイッチからの信号を制御装置に送るケーブルな
どが張設されている。
（発明が解決しようとする問題点）
ところで、上述の如き従来の工業用ロボットは、サーボ
モータ動力から、ロボットを保護する前記各軸のリミッ
タの信号に至るまで全て電気信号を使用している。そし
て制御装置からロボット機構部に至る間、これらのケー
ブルは近接して張設されているため、サーボモータ動力
に含まれる電気的ノイズ成分が、リミッタの信号に混入
してロボット装置が誤動作する場合があった。とくにロ
ボット装置の狭いアームの中は、これら動力系のケーブ
ルと信号系のケーブルがぎっしりと詰込まれているため
このような影響が顕著である。
モータ動力から、ロボットを保護する前記各軸のリミッ
タの信号に至るまで全て電気信号を使用している。そし
て制御装置からロボット機構部に至る間、これらのケー
ブルは近接して張設されているため、サーボモータ動力
に含まれる電気的ノイズ成分が、リミッタの信号に混入
してロボット装置が誤動作する場合があった。とくにロ
ボット装置の狭いアームの中は、これら動力系のケーブ
ルと信号系のケーブルがぎっしりと詰込まれているため
このような影響が顕著である。
また、各軸の動作範囲を制限するリミッタスイッチは有
接点のスイッチを使用しているので、長年使用している
と、接点が摩耗してオン・オフ動作が円滑に行われなく
なったり、また操作部が摩耗してこれがドグを踏んでも
、リミッタスイッチが動作しなくなるような故障が発生
する。
接点のスイッチを使用しているので、長年使用している
と、接点が摩耗してオン・オフ動作が円滑に行われなく
なったり、また操作部が摩耗してこれがドグを踏んでも
、リミッタスイッチが動作しなくなるような故障が発生
する。
そこで本発明は、このような従来技術の持つ問題点を解
消しようとするものである。
消しようとするものである。
（問題を解決するための手段）
本発明は、ロボット機構部の可動部の一方に取り付“け
た遮光板が所定位置に達した時該遮光板が可動部の他方
に設けた光路を通過する光束を遮光するフォトインタラ
プタをロボット機構部の可動部に設けるとともに、前記
制御装置には発光源と受光回路とを設け１発光源とフォ
トインタラプタ間、フォトインタラプタと受光回路間を
光ファイバケーブルにて結合したロボット制御装置を提
供することによって、上述の如き従来装置の問題点を解
決するものである。
た遮光板が所定位置に達した時該遮光板が可動部の他方
に設けた光路を通過する光束を遮光するフォトインタラ
プタをロボット機構部の可動部に設けるとともに、前記
制御装置には発光源と受光回路とを設け１発光源とフォ
トインタラプタ間、フォトインタラプタと受光回路間を
光ファイバケーブルにて結合したロボット制御装置を提
供することによって、上述の如き従来装置の問題点を解
決するものである。
（作 用）
このように、本発明は、リミッタ信号系に光ファイバケ
ーブルを採用したので、サーボモータ動力に含まれる電
気的ノイズ成分が、リミッタの信号に混入してロボット
が誤動作するようなこともなく、かつリミッタの信号線
が外来ノイズを拾うようなこともない、またフォトイン
タラプタの採用により無接点化されたリミー、タ系を構
成している。
ーブルを採用したので、サーボモータ動力に含まれる電
気的ノイズ成分が、リミッタの信号に混入してロボット
が誤動作するようなこともなく、かつリミッタの信号線
が外来ノイズを拾うようなこともない、またフォトイン
タラプタの採用により無接点化されたリミー、タ系を構
成している。
（実施例）
第１図は、本発明に係るロボット制御装置を含む工業用
ロボットの構成を示す図である。
ロボットの構成を示す図である。
第１図において、１は制御装置であり、本体１ａの上部
には、手動入力および表示管を持ったＭ［］Ｉ／ＣＲＴ
パネルと操作パネルとからなる設定表示盤１ｂが配置さ
れ、下方には教示操作盤ＩＣが設けられている６本体１
ａの内部には、数値制御（ＮＣ）装置からなる制御部１
ｄと、モータの制御などを行う強電盤１ｅが設けられて
いるほか、リミッタ信号となる光を発する発光部ｉｆと
、リミッタ信号となる光を受光する受光回路ｔｇとを有
する０発光部ｉｆは、第２図に示すように、発光ダイオ
ードＬＥＤとこれから発せられる光を光フアイバーケー
ブルに導びく集光系からなり、発光ダイオードＬＥＤは
ＮＣ装置の指令で常時ＯＮＩ。
には、手動入力および表示管を持ったＭ［］Ｉ／ＣＲＴ
パネルと操作パネルとからなる設定表示盤１ｂが配置さ
れ、下方には教示操作盤ＩＣが設けられている６本体１
ａの内部には、数値制御（ＮＣ）装置からなる制御部１
ｄと、モータの制御などを行う強電盤１ｅが設けられて
いるほか、リミッタ信号となる光を発する発光部ｉｆと
、リミッタ信号となる光を受光する受光回路ｔｇとを有
する０発光部ｉｆは、第２図に示すように、発光ダイオ
ードＬＥＤとこれから発せられる光を光フアイバーケー
ブルに導びく集光系からなり、発光ダイオードＬＥＤは
ＮＣ装置の指令で常時ＯＮＩ。
ている、受光回路１ｇは、第３図に示されるように、光
フアイバーケーブルとフォトトランジスタＰＴＲからな
り、光フアイバーケーブルからの光の有無によりフォト
トランジスタＰＴＲがオン・オフし、その電気信号はリ
ミッタ信号としてＮＣ装置１ｄに伝送されるものである
０発光部ｉｆと受光回路１ｇと接続している２木の光フ
アイバーケーブルはロボット機構部２に導かれる。
フアイバーケーブルとフォトトランジスタＰＴＲからな
り、光フアイバーケーブルからの光の有無によりフォト
トランジスタＰＴＲがオン・オフし、その電気信号はリ
ミッタ信号としてＮＣ装置１ｄに伝送されるものである
０発光部ｉｆと受光回路１ｇと接続している２木の光フ
アイバーケーブルはロボット機構部２に導かれる。
ロボット機構部２は、床上に固定された台座２ａの上に
、θ軸駆動機構、Ｗ軸駆動機構、Ｕ軸駆動機構、α、β
、γ軸駆動機構と、Ｕ軸、Ｗ軸駆動機構により駆動され
るＵ軸アーム、Ｗ軸アームと、手首が設けられており、
これらは全てＮＣ装置１ｄの指令により動作する。
、θ軸駆動機構、Ｗ軸駆動機構、Ｕ軸駆動機構、α、β
、γ軸駆動機構と、Ｕ軸、Ｗ軸駆動機構により駆動され
るＵ軸アーム、Ｗ軸アームと、手首が設けられており、
これらは全てＮＣ装置１ｄの指令により動作する。
ロボット機構部２に導かれた光フアイバーケーブルは第
４図に示すように、Ｗ軸アーム、Ｕ軸アームの中を通過
して、Ｕ軸アームの先端に導かれる。Ｕ軸先端に導かれ
た光フアイバーケーブルの先端には、光発射部３ａが取
り付けられ、これと対向する位置には導光部３ｂが配置
され、光発射部３ａから発射された光束３Ｃは導光部３
ｂから入射する。そしてその光は、これに接続された光
フアイバーケーブルにより受光部１ｇへと導かれる。
４図に示すように、Ｗ軸アーム、Ｕ軸アームの中を通過
して、Ｕ軸アームの先端に導かれる。Ｕ軸先端に導かれ
た光フアイバーケーブルの先端には、光発射部３ａが取
り付けられ、これと対向する位置には導光部３ｂが配置
され、光発射部３ａから発射された光束３Ｃは導光部３
ｂから入射する。そしてその光は、これに接続された光
フアイバーケーブルにより受光部１ｇへと導かれる。
光発射部３ａと導光部３ｂとの間には、遮光板３ｄが回
転可能に設けられている。遮光板３ｄの回転軸は、手首
の回転軸４＆と結合され、手首の回転につれて回転する
。遮光板３ｄは第５図に示すように、切欠き３ｅが設け
られ、光発射部３ａから発射された光束３Ｃがこの切欠
き３ｅにあるときは、手首の安全動作範囲であり、手首
が多く回転して遮光板３ｄが光束３Ｃをさえぎると、た
だちにこの信号は受光回路１ｇにて検知され、ＮＣ装置
１ｄに送られる。そして１手首の回転動作を停止するな
どの措置を採る。なお、光発射部３ａと導光部３ｂと、
遮光板３ｄでフォトインタラプタを構成している。
転可能に設けられている。遮光板３ｄの回転軸は、手首
の回転軸４＆と結合され、手首の回転につれて回転する
。遮光板３ｄは第５図に示すように、切欠き３ｅが設け
られ、光発射部３ａから発射された光束３Ｃがこの切欠
き３ｅにあるときは、手首の安全動作範囲であり、手首
が多く回転して遮光板３ｄが光束３Ｃをさえぎると、た
だちにこの信号は受光回路１ｇにて検知され、ＮＣ装置
１ｄに送られる。そして１手首の回転動作を停止するな
どの措置を採る。なお、光発射部３ａと導光部３ｂと、
遮光板３ｄでフォトインタラプタを構成している。
上記実施例では、ロボットの手首部分にのみ本発明に係
るロボット制御装置を設けていないが、このような実施
例に限定されることなく、このような機構を、たとえば
全ての関節部に設けることもできる。
るロボット制御装置を設けていないが、このような実施
例に限定されることなく、このような機構を、たとえば
全ての関節部に設けることもできる。
デ習５果）
以上詳細に説明したように、本発明は、発光源とフォト
インタラプタ間、フォトインタラプタと受光回路間を光
ファイバケーブルにて結合したので、゛これを動力系の
ケーブルと近接して配線しても、動力系ケーブルから漏
れる電気的なノイズを信号系が拾うこともなく、また当
該ロボット装置以外の部分から到来する強烈な電気的な
ノイズも信号系が拾わないので、ロボットが誤動作する
ようなこともない、このほか、ロボット機構部の可動部
の一方に取り付けた遮光板が所定位置に達した時数遮光
板が可動部の他方に設けた光路を通過する光束を遮光す
るフォトインタラプタをロボット本体の可動部に設けて
おり、従来の装置のように、有接点のリミックスイッチ
を使用していないので、従来のように接点や操作部の摩
耗による故障が皆無となり、ロボット装置の信頼性を向
上させることができるなど、多くの効果を有するもので
ある。
インタラプタ間、フォトインタラプタと受光回路間を光
ファイバケーブルにて結合したので、゛これを動力系の
ケーブルと近接して配線しても、動力系ケーブルから漏
れる電気的なノイズを信号系が拾うこともなく、また当
該ロボット装置以外の部分から到来する強烈な電気的な
ノイズも信号系が拾わないので、ロボットが誤動作する
ようなこともない、このほか、ロボット機構部の可動部
の一方に取り付けた遮光板が所定位置に達した時数遮光
板が可動部の他方に設けた光路を通過する光束を遮光す
るフォトインタラプタをロボット本体の可動部に設けて
おり、従来の装置のように、有接点のリミックスイッチ
を使用していないので、従来のように接点や操作部の摩
耗による故障が皆無となり、ロボット装置の信頼性を向
上させることができるなど、多くの効果を有するもので
ある。
第１図は本発明に係るロボット制御装置を含む工業用ロ
ボットの構成を示す図、第２図は発光部の構成図、第３
図は受光回路の構成図、第４図は光信号系統図、第５図
はフォトインタラプタの部分説明図である。 １・・・制御装置、１ｆ・・・発光源、１ｇ・・・受光
回路、２・・・ロボット機構部、３ａ・・・光発射部、
３ｂ・・・導光部、 ３Ｃ・・・光束、３ｄ・・・遮光板。 特許出願人 ファナック株式会社 代 理 人 弁理士 辻 實 第４図 口け０７８機１１豪’Ｐ（２ン
ボットの構成を示す図、第２図は発光部の構成図、第３
図は受光回路の構成図、第４図は光信号系統図、第５図
はフォトインタラプタの部分説明図である。 １・・・制御装置、１ｆ・・・発光源、１ｇ・・・受光
回路、２・・・ロボット機構部、３ａ・・・光発射部、
３ｂ・・・導光部、 ３Ｃ・・・光束、３ｄ・・・遮光板。 特許出願人 ファナック株式会社 代 理 人 弁理士 辻 實 第４図 口け０７８機１１豪’Ｐ（２ン
Claims (1)
- ロボット機構部の可動部に動作範囲を規制するリミット
機構を設け、該ロボット機構部から離れた位置に設置さ
れた制御装置からの指令で動作するロボットにおいて、
該ロボット機構部の可動部の一方に取り付けた遮光板が
所定位置に達した時該遮光板が可動部の他方に設けた光
路を通過する光束を遮光するフォトインタラプタをロボ
ット本体の可動部に設けるとともに、前記制御装置には
発光源と受光回路とを設け、発光源とフォトインタラプ
タ間、フォトインタラプタと受光回路間を光ファイバケ
ーブルにて結合したことを特徴とするロボット制御装置
。
Priority Applications (5)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP60088227A JPS61246806A (ja) | 1985-04-24 | 1985-04-24 | ロボツト制御装置 |
| EP19860902493 EP0221186A4 (en) | 1985-04-24 | 1986-04-15 | ROBOT CONTROL UNIT. |
| US06/923,150 US4816728A (en) | 1985-04-24 | 1986-04-15 | Photoelectric motion limiting control apparatus for a robot mechanism |
| PCT/JP1986/000188 WO1986006313A1 (en) | 1985-04-24 | 1986-04-15 | Robot controller |
| KR860700729A KR870700467A (ko) | 1985-04-24 | 1986-10-29 | 로보트 제어장치 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP60088227A JPS61246806A (ja) | 1985-04-24 | 1985-04-24 | ロボツト制御装置 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPS61246806A true JPS61246806A (ja) | 1986-11-04 |
Family
ID=13936980
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP60088227A Pending JPS61246806A (ja) | 1985-04-24 | 1985-04-24 | ロボツト制御装置 |
Country Status (5)
| Country | Link |
|---|---|
| US (1) | US4816728A (ja) |
| EP (1) | EP0221186A4 (ja) |
| JP (1) | JPS61246806A (ja) |
| KR (1) | KR870700467A (ja) |
| WO (1) | WO1986006313A1 (ja) |
Families Citing this family (12)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS6464791A (en) * | 1987-09-01 | 1989-03-10 | Mitsubishi Electric Corp | Joint device for industrial robot |
| FR2630956A1 (fr) * | 1988-05-03 | 1989-11-10 | Afma Robots | Dispositif de liaison elastiquement deformable a seuil de securite d'au moins deux pieces deplacables ensemble |
| US5226370A (en) * | 1989-04-05 | 1993-07-13 | Morrison Knudsen Company | Transit car door system and operation |
| US5042709A (en) * | 1990-06-22 | 1991-08-27 | International Business Machines Corporation | Methods and apparatus for precise alignment of objects |
| US5272425A (en) * | 1991-04-02 | 1993-12-21 | Strippit, Inc. | A.C. motor control |
| FR2696670B1 (fr) * | 1992-10-13 | 1994-12-30 | Electricite De France | Articulation de robot et robot comportant de telles articulations. |
| JPH07100786A (ja) * | 1993-10-01 | 1995-04-18 | Yaskawa Electric Corp | 無配線ロボット |
| GB9903500D0 (en) | 1999-02-17 | 1999-04-07 | Lucas Ind Plc | Detection apparatus |
| JP2018167386A (ja) * | 2017-03-30 | 2018-11-01 | セイコーエプソン株式会社 | ロボット |
| DE102019120131B4 (de) | 2019-07-25 | 2023-01-12 | Beckhoff Automation Gmbh | Optische Rotations-Übertragungseinrichtung für ein Automatisierungssystem, Armmodul für einen modularen Roboterarm sowie Industrieroboter |
| US12036664B2 (en) | 2019-11-05 | 2024-07-16 | Nissan North America, Inc. | End effectors for robotic units used to open and close vehicle doors |
| US12059800B2 (en) * | 2019-11-05 | 2024-08-13 | Nissan North America, Inc. | End effectors for robotic units used to open and close vehicle doors |
Family Cites Families (14)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US3888362A (en) * | 1973-05-31 | 1975-06-10 | Nasa | Cooperative multiaxis sensor for teleoperation of article manipulating apparatus |
| US4295740A (en) * | 1978-09-05 | 1981-10-20 | Westinghouse Electric Corp. | Photoelectric docking device |
| JPS5564971A (en) * | 1978-11-09 | 1980-05-16 | Shin Meiwa Ind Co Ltd | Automatic welding robot |
| US4460826A (en) * | 1980-10-24 | 1984-07-17 | Diffracto Ltd. | Fiber optic based robot controls |
| US4453085A (en) * | 1981-05-11 | 1984-06-05 | Diffracto Ltd. | Electro-optical systems for control of robots, manipulator arms and co-ordinate measuring machines |
| US4420253A (en) * | 1981-11-20 | 1983-12-13 | Diffracto Ltd. | Method and apparatus for detecting wear or breakage of tools and other objects |
| US4481592A (en) * | 1982-03-05 | 1984-11-06 | Texas Instruments Incorporated | Calibration system for a programmable manipulator |
| JPS58217294A (ja) * | 1982-06-07 | 1983-12-17 | 株式会社日立製作所 | 産業用ロボツトの安全装置 |
| SE8204263L (sv) * | 1982-07-09 | 1984-01-10 | Alfa Laval Ab | Materialhanteringsrobot |
| US4501961A (en) * | 1982-09-01 | 1985-02-26 | Honeywell Inc. | Vision illumination system for range finder |
| US4570065A (en) * | 1983-01-28 | 1986-02-11 | Pryor Timothy R | Robotic compensation systems |
| JPS59166497A (ja) * | 1983-03-11 | 1984-09-19 | 三菱電機株式会社 | ロボツトの位置検出装置 |
| US4626999A (en) * | 1984-04-18 | 1986-12-02 | Cincinnati Milacron Inc. | Apparatus for controlled manipulation of laser focus point |
| US4633079A (en) * | 1985-06-27 | 1986-12-30 | The United States Of America As Represented By The Secretary Of The Navy | Fiber optics as an angular sensor |
-
1985
- 1985-04-24 JP JP60088227A patent/JPS61246806A/ja active Pending
-
1986
- 1986-04-15 EP EP19860902493 patent/EP0221186A4/en not_active Withdrawn
- 1986-04-15 US US06/923,150 patent/US4816728A/en not_active Expired - Fee Related
- 1986-04-15 WO PCT/JP1986/000188 patent/WO1986006313A1/ja not_active Application Discontinuation
- 1986-10-29 KR KR860700729A patent/KR870700467A/ko not_active Application Discontinuation
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| KR870700467A (ko) | 1987-12-29 |
| EP0221186A4 (en) | 1990-02-21 |
| WO1986006313A1 (en) | 1986-11-06 |
| US4816728A (en) | 1989-03-28 |
| EP0221186A1 (en) | 1987-05-13 |
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