JPS62137511A - 接触式障害物検出装置 - 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】 〔発明の利用分野〕 本発明は自動機械の腕や足が、障害物に接触したことを
検出する装置に係シ、特に、障害物の接触した方向を検
出する装置に関する。

〔発明の背景〕

近年、自動機械、ロポッＨ−用いた省人化、工場の自動
化が広く行なわれてきている。

自動化において、自動機械やロボットを用いる場合の技
術的ボイノトハ、センシング技術であると言われており
、多種多様のセンサ及びセンシング技術が開発されてき
ている。

センシング技術に関しては昭和５８年８月に（株）トリ
ケツプス社から発行された［ロボット制御用センサ」の
中に接触覚センサの開発と応用事例と題し機械技術研究
所９山羽和夫氏により接触党類センサが論じられている
。

この文献では、接触覚センサの原理、アイデア及び開発
事例が多ぐ紹介され、また、それらの問題点なども論じ
られている。

しかし、この文献では、接触感を得るための方法及び原
理は紹介しであるが、接触感と接触方向を検出できるも
のについては論じられていなかった。

〔発明の目的〕

本発明の目的は、自動機械の足や腕に接触した障害物の
接触している方向を検出する装置を提供することにある
。

〔発明の概要〕

本発明は自動機械のもつ足や腕の外周に接触部を設け、
接触部が物体との接触により受けた外力＋ｍ構部を介し
て、接触部外周と同芯な任意な径の円周上等分位置に設
けた検出部の複数個の検出スイッチ全動作させ、動作し
た検出スイッチの位置より、物体と接触している方向全
検出することを特徴とする。

〔発明の実施例〕

以下、本発明の一実施例を第１図、第２図ないし第３図
全参照して説明する。

第１図は、本発明の一実施例の接触式障害物検出装置の
機構部及び検出部の説明図、第２図は、本発明の接触式
障害物検出装置の全体構成図、第３図は、本発明の接触
式障害物検出装置の検出スイッチ位置説明図である。

まず第２図を参照して全体構成を説明する。

本発明は障害物１８と、接触する接触部１９と、接触部
１９の動きを検出部１７に伝える機構部２５と、機構部
２５よシ伝達された動作を信号に変えて発信する検出部
１７と、検出部１７からの信号を受信し、制御装置１８
に送るインターフェイス１６と、障害物１８との接触方
向を検出することにより、自動機械の駆動部２ｏに信号
を発信できる制御装置１５とから構成される。

次に、第１図及び第３図を参照して動作及び方向検出に
ついて説明する。

自動機械の腕や足が接触方向１０に沿って移動し、障害
物１８に対し接触部１１が接触すると、障害物１８の反
力により、接触部１１が、移動方向２６に押し戻され、
接触部固定ボルト１９で連結された球面軸受の凸部８と
球面軸受の凹部５゜６が、球面軸受中心２４のまわり＋
回転し、球面軸受凸部８の先端円弧部分で検出スイッチ
４が押し上げられて信号が発信し、インターフェイス１
６を介して制御装置１５に送られ、制御装置１５内で方
向を検出することにより、障害物１８を回避するような
信号を自動機械の駆動部へ発信することができる。

次に、方向検出方法について説明する。

第３図において、自動機械の腕や足の外周と同芯な任意
径の円周上等分の取付位置２３に、複数制の検出スイッ
チ４が設けられており、その検出スイッチ４は球面軸受
凸部８に押し上げられ、数個の検出スイッチ４が動作す
る。動作した検出スイッチ４の数が奇数の場合は、奇数
個のうちの中央に位置する検出スイッチ４がら自動機械
の腕や足の中心１に向って対向する検出スイッチ４の方
向が、障害物１８の接触している方向である。動作した
数個の検出スイッチ４の数が偶数個の場合は、偶数個の
うちの中央に位置する二個の検出スイッチ４の中間の位
置より、自動機械の腕や足の中心１に向って対向する方
向が障害物１８と接触している方向である。このように
、複数個の検出スイッチ４を動作させ、動作した検出ス
イッチ４の中央位置に対向した方向が接触した方向にな
ることにより接触した方向を検出できる。検出スイッチ
取付ピッチ２１が小さくなるように等分数を増加させ、
高密度化することにより、検出分解能が向上し、検出精
度が上がる。また、接触部１１の円周上どの位置に障害
物１８が接触しても方位を求めることができる。

さらに、接触部１１を、固定ボルト９を外すだけで容易
に交換できるようにしたことにより、形状及び寸法を変
えることができ、用途、使用条件に合わせた検出範囲を
得ることができる。

次に、応用例として、第４図及び第５図を参照して説明
する。実施例では、検出スイッチ４にマイクロスイッチ
等の電気接点を利用したものを用いているが、第４図に
示す検出スイッチを用いて球面軸受凸部８による押しあ
げて柔軟性をもつカバー３０が変位し、電気抵抗値を変
化させ、電流値変化させる。電流値が変化した検出スイ
ッチの位置より方位を検出しても同様の効果が得られる
。

また、第５図に示すような接点式のスイッチをベルト状
に構成し、円筒の外周等に巻きつけて設置し、障害物の
接触による反力を、柔軟性をもつカバー３０が受けて変
位し、複数個の接点３２を密着させることにより、方向
を検出しても同様の効果が得られる。

なお、図中、２は検出スイッチの信号線、３は自動機械
の足や腕、７は固定ボルト、１２は球面軸受定位置復帰
用バネ、１４は自動機械の腕や足の先端、２７は検流計
、２８は抵抗、２９は球面軸受凸部により押し上げる方
向、３１は障害物の接触方向、３３は信号線、３４は円
筒側面である。

〔発明の効果〕

本発明によれば、自動機械の足や腕が障害物と接触した
方向を検出することができる。

【図面の簡単な説明】

第１図は、本発明の一実施例の接触式障害物検出装置の
断面図、第２図は、本発明の接触式障害物検出装置の全
体構成図、第３図は、本発明の接触式障害物検出装置の
検出スイッチ位置説明図、第４図及び第５図は、本発明
の詳細な説明する検出スイッチ回である。 ２・・・検出スイッチの信号線、３・・・自動機械の足
や腕、４・・・検出スイッチ、５．６・・・球面軸受凹
部、７・・・固定ボルト、８・・・球面軸受凸部、９・
・・接触部固定ボルト、１１・・・接触部、１２・・・
球面軸受定位置復帰用バネ、１４・・・自動機械の腕や
足の先端。

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 １、駆動系、自動的に制御されて移動する足や腕をもつ
   自動機械において、 前記足や前記腕の外周に接触部を設け、前記接触部が物
   体との接触により受けた外力を、機構部を介して前記接
   触部の外周と同芯な任意な径の円周上の等分位置に設け
   た検出スイッチを動作させ、動作した前記検出スイッチ
   の位置より、前記物体と接触している方向を検出するこ
   とを特徴とする接触式障害物検出装置。