JPS61270095A - マニピユレ−タの衝突検知装置 - Google Patents

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〕 この発明は、遠隔操作型マニピュレータの安全装置に関
するものである。

〔従来の技術〕

第４図は特開昭５４−５５９５９号公報に開示された従
来のマニピュレータの衝突検知装置の構成を示す斜視図
である。（イ）図において、（１）はマニピュレータア
ーム、（２）ｄこのマニピュレータアーム（１）の先端
に取り付けられた手首支持筐体、（３）は手首支持筐体
（２）に対して回動自在に取り付けられた手首部、（４
）はこの手首部（３）の先端に取り付けられた台座、（
５）は手首支持筐体（２）に貼り付けられた感圧テープ
、（６）は手首部（３）および手首支持筐体（２）に貼
り付けられたクッション、（７）はクッション（６）　
Ｋ　取り付けられたカバーである。

（ロ）図は（イ）図における台座（４）の詳細を示す図
で、手首部（３）に取如付けられる底部（４ｂ）と先端
部（４ａ）とは、細いくびれ部（４ｃ）によって結合す
るように形成されている。

上記のように構成きれた従来のマニピュレータの衝突検
知装置においては、マニビュレータアーム（１）または
手首部分（３）が操作中の動作によって、台座（４）に
取り付けられたカメラなどの点検用器具が周辺の障害物
に衝突すると、台座（４）に過大な外力が作用してその
くびれ部分（４Ｃ）が切断し、取り付けられている上記
カメラなどの点検用器具が落下し、上記の衝突による衝
撃は切断によって吸収される。

また、カバー（７）に上記と同様に周辺の障害物と衝突
による外力が加えられると、まず感圧テープ（５）とク
ッション（６）とが接触し、次いで感圧テープ（５）に
所定以上の力が作用すると、この感圧テープ（５）を介
して接続されている図示のない一定電圧が印加されてい
る導線間が閉路となって電流が流れ、この電流を検出す
るとマニピュレータアーム（１）ハ瞬時に停止するよう
になっている。

〔発明が解決しようとする問題点〕 上記のような従来の衝突検知装置では、台座（４）が切
断されるごとに新規に部品を交換する必要がおることと
、衝突検知カバー（ト）がクッション（６）に支えられ
、またこのクッション（６）が直接感圧テープ（５）に
接触しているため、クッション材の劣化やカバー（ト）
の変形などによって、感圧テープ（５）が正常動作中に
働く恐れが多分にあるなどの問題があった。

この発明はかかる問題点を解消するためになされたもの
で、マニピュレータ先端部が障害物に衝突したときのみ
確実に動作し、万−何らかの異常状態が発生したために
、衝突検知が動作しない場合でも、マニピュレータ側お
よび障害物に損傷を与えることなく停止する衝突検知装
置を得ることを目的とする。

〔問題点を解決するための手段〕

この発明に係るマニビュＶ−夕の衝突検知装置は、アー
ム先端部を全面にわたって覆うように設けられた衝突検
知カバーを、この衝突検知カバーとアーム先端部との間
に介装されたコイルバネによって支持し、アーム先端部
間に設けた感圧スイ　　　１ツチへ作動する複数のドグ
を上記衝突検知カバーの内側に配設したものである。

〔作用〕

この発明における衝突検知カバーは、障害物に接触する
とカバーに取り付けられたドグが感圧テープを押圧して
衝突を検知し、カバーが衝書物よシ離れるとコイルバネ
によって復帰し、ドグが感圧スイッチより離れて衝突状
態より解放し、マニピュレータを正常運転状態に戻す。

〔実施例〕

第１図はこの発明の一実施例によるマニピュレータの衝
突検出装置の全体構成を示す斜視図である。図において
、（１０はテレビカメラ、ａｌ）はこのテレビカメラα
１を収納するケース、（６）はケースα力の周面上に固
定された複数のピン、α埠はビン（２）に挿入された複
数のコイルバネ、α◆はコイルバ１３を上から押えるバ
ネ押え、αりはケースαやよりコイルバネ（６）を介し
て支えられ、かつバネ押えαゆによってコイルバネ（１
３と連結して固定された衝突検知カバー、（ＩＱはケー
スα℃の円筒面上に貼りつけられた感圧スイッチ、α力
および（至）はこの感圧スイッチα・の上面かられずか
に離して（１〜２ＴＩＩＩＬ゛程度）配置され、ケース
αηに取り付けられたドグである。まり、翰ハマ二ピュ
レータのアーム、（ハ）はこのアーム翰に対して回転自
在に取り付けられたパンアームであり、ケースα℃と回
転自在に取υ付けられている。アーム翰およびパンアー
ムＱυにも衝突検知カバー（イ）、（２）がテレビカメ
ラ（１１の場合と同一構成部品によって取り付けられて
いる。

第２図は第１図における上記バンアームシ〃の部分にお
ける衝突検知カバーＨ’＆除去した場合の斜視図である
。

上記のように構成されたこの発明による衝突検知装置に
おいて、衝突検知カバーα時が障害物に衝突すると、こ
の衝突検知カバー四は障害物に押しつけられた状態で静
止するが、内部にあるテレビカメラおよびケースα力は
静止していないので、これらの間に介装されているコイ
ルバネα］は圧縮あるいは引張られて、ドグＣ１７１ま
たはドグαりが感圧スイッチ四または（１１１９に接触
してこの接点をオンさせ、この接点オンによる信号によ
ってマニピュレータの動きを停止させるようになってい
る。また、衝突検知カバー勾、（ハ）が衝突した場合も
上記と全く同様の動作をする。次いで衝突した寸ニビュ
レータ先端部を障害物より離脱させると、コイルバネ０
１は圧縮あるいは引張られていた分だけ原状に戻り、ド
グα７）またはα樽は感圧スイッチ０→またはα印より
雌れて接点をオフとすると同時に衝突検知状態が解除さ
れる。

神だ、万一マニピュレータ先端部が障害物と衝突しても
、何らかの原因で上記の感圧スイッチＱ０゜Ｏ８による
動作が行なわれなかった場合は、第３Ｎに示すようにア
ーム駆動系に所定されたトルク以上の力が加わるとトル
クリミッタ翰とチェー〉′スプロケット翰との間ですべ
りが発生し、モータＱ９の動力はチェーン■に伝達され
ないので、マニビュＶ−タ鮨は衝突位置で停止するよう
になっている。この場合、トルクリミッタ（ハ）の設定
トルク（すべり初めるトルク）を適正な値に選べばチェ
ーン（１）、スプロケット翰、モータ（ハ）に過大な負
荷が加わることがなく、また衝突した障害物にも損傷を
与えずに安全に運転することができる。

なお、上記実施例ではクッションとしてコ・イルバネを
用いた例について説明したが、板バネあるいはゴムクッ
ションなどを用いても良く、また上記実施例ではマニピ
ュレータの場合について説明したが他の機器類例えばロ
ボットなどの自動操作の安全装置として用いても上記実
施例と同様の効果を奏する。

〔発明の効果〕

この発明は以上説明したとおり、マニピュレータ先端部
の全体にわたって検知カバーを設け、この検知カバーが
衝突するとドグによって感圧スイッチを作用させるよう
にし、さらにバックアップ用としてアーム駆動系にトル
クリミッタによる安全装置を設けるように構成したので
、全方向の障害物に対する衝突検知ができるとともに、
信頼性の高い衝突検知装置が得られる効果がある。

【図面の簡単な説明】

］ 第１図はこの発明の一実施例による′衝突検知装置の全
体構成を示す斜視図、第２図は第１図におけるパンアー
ムの構成を詳細に示す斜視図、第３図は第１図の実施例
に対するバックアップ用の装従来の衝突検知装置の全体
構成を示す斜視図である。 図において、（至）はコイルバネ、（ト）、翰、（ハ）
は衝突検知カバー、αＧ、←峠は感圧スイッチ、（ｌη
、（６）はドグ。 なお、図中同一符号は同−又は相当部分を示すものとす
る。

Claims (2)

【特許請求の範囲】
1. （１）放射性物質などが存在する環境下で使用する遠隔
   操作型マニピュレータにおいて、このマニピュレータの
   アーム先端部の全面を覆うように設けこのアーム先端部
   との空間部に介装されたスプリングによつて保持される
   衝突検知カバーと、この衝突検知カバーと上記アーム先
   端部側に設けられた感圧スイッチとの間に配設された複
   数のドグとを備え、上記衝突検知カバーが障害物と衝突
   すると上記複数のドグの一部が上記感圧スイッチを押圧
   することを特徴とする衝突検知装置。
2. （２）バックアップ用としてマニピュレータのアーム駆
   動系にトルクリミツタによる安全装置を設けたことを特
   徴とする特許請求の範囲第１項記載の衝突検知装置。