JPS63288696A - ロボット動作異常監視方式 - 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〕 本発明は、産業用ロボットの動作異常を監視する装置に
関する。

〔従来の技術〕

ティーチングプレイバック型あるいはＮＣ（数値制御）
型の産業用ロボットにおいては、ロボットアームの動作
を予め座標データとしてコントローラに記憶させてふき
、自動運転時においては、その座標データをコントロー
ラから駆動モータに時々刻々与えて所定の動作を行うよ
うにしている。

このような産業用ロボットでは、指令した動作と実際の
動作とが異なると、加工ミスが発生するおそれがあり、
また危険でもある。

このような動作異常を監視するため、従来においては、
産業用ロボットの種々のサーボ系、例えば偏差異常、電
流過大、パルスジェネレータ又はタコジエ不レーク断線
検出等の異常監視及びＣＰＵ部の異常監視といったこと
が行われている。

〔発明が解決しようとする問題点〕

しかしながら、このような従来の監視は、ロボットのコ
ントローラや周辺装置に対する内部の監視である。

したがって、ロボットの動作が措定されたプログラムと
違うが、サーボ系としては正常に動作していたり、位置
が徐々にずれていくような種類の異常監視にはほとんど
無力である。

本発明は、このような従来の問題点に鑑みてなされたも
のであり、実際のロボットアームの動作が予め設定され
た動作からずれていないかを監視することにより、種々
の異常動作に対する防止を図ることを目的とする。

〔問題点を解決するための手段〕

この目的を達成するため、本発明のロボット動作異常監
視方式は、産業用ロボットのコントローラと、工業用テ
レビカメラ等の撮像手段を備えた視覚認識装置とを情報
伝送ラインにより接続し、前記ロボットのアームの一部
に、前記撮像手段が認識可能なマークを付し、自動プレ
イバックに先立って予めロボットを動作させ、その時の
前記マークの空間的な座標値を前記視覚認識装置によっ
て時々刻々記憶しておき、実際の自動プレイバック時に
おいて、前記記憶しておいたマークの空間座標と現在の
マークの空間座標とを監視し、ずれが生じた場合にはロ
ボットの動作を停止するとともに警報を発することを特
徴とする。

ロボットアームの動作によるマーク座標の記憶を、ロボ
ットの一つのプログラム単位で行っておき、プログラム
番号と監視用開始信号とを受け取って監視を行うように
することにより、作業単位での動作異常を監視すること
が可能となる。

また、複数台のカメラのうち、少なくとも一台以上のカ
メラを他のカメラより狭視野とし、ロボットの待機位置
又は数秒停止している位置で当該狭視野のカメラにより
位置精度を検査することにより、所定の位置の近傍にお
ける定点監視精度を向上させることが可能となる。

〔作用〕

本発明においては、ロボットアームの位置を監視するた
めに、ロボットアームに、視覚認識装置が認識できるマ
ーク、例えば円形状のランプを付設しておく。視覚認識
装置では、このマークをロボットから離れた位置に設け
たテレビカメラ等の撮像手段により撮像し、ロボットア
ームの動作として捉える。

まず、自動運転に先立ってロボットアームの所定位置の
空間座標値を記憶しておき、自動運転時においては、こ
の記憶座標値と実際のロボットアームが動作している時
のマークの時々刻々の空間座標値とを比較し、ずれが生
じたときにはロボットの動作を停止するとともに、警報
を発して異常動作であることをオペレータに知らせる。

このようにして、内部監視では把握できないロボットの
異常動作を監視することができる。

〔実施例〕

以下、本発明の特徴を図面に示す実施例に基づいて具体
的に説明する。

第１図は本発明の実施例の構成を示す概略図である。同
図において、１はロボット本体、２はロボットアーム、
３はロボットアーム２に設けたランプ、４はロボットコ
ントローラ、５及び６はそれぞれ第１及び第２のカメラ
、７は視覚認識装置、８はロボットコントローラ３と視
覚認識装置７との間のデータの授受を行う情報伝送ライ
ンである。

監視の形態としては、定点監視、軌道監視１Ｍ度監視が
考えられる。

定点監視は、予め教示された点の位置が、連続的な動き
の中で正しく再現されているかどうかをチェックするも
のである。一般的には、ロボットの待機位置を監視する
。すなわち、ロボットアーム２が一連の動作の途中で待
機する位置に、動作の順序に従って番号を割り当ててお
く。そして、その各点において、カメラ５又は６によっ
て撮像して得たランプ３の座標を、視覚認識装置７内の
メモリに登録しておく。実際にロボットを自動運転させ
る場合、ロボットアーム２が予め教示された順序に従っ
て動作して前記待機位置にきた時に、ロボットコントロ
ーラ４から、前記の待機位置番号を与える。このとき、
予め登録された座標と、現在カメラ５又は６で監視して
いるランプ３の位置の座標との間の距離を演算し、その
距離が予め設定した許容範囲δ１　に入っているか否か
をチェックする。許容範囲δ１から外れた場合には、ロ
ボットの動作を停止するとともに、警報を出す。

次に、軌道監視を行う場合は、ロボットにプレイを一度
実行させ、そのスタートからストップまでの位置を時間
関数として、すなわち一定時間間隔のデータとして記憶
する。その後は、ロボットからのジョブ番号、スタート
信号を受けることにより連続してその軌道を監視する。

この場合も、許容範囲６２以内かどうかをチェックして
、許容範囲δ２から外れた場合には、ロボットの動作を
停止するとともに、警報を出す。

なお、前記の定点監視及び軌道監視の精度は、高々上１
市である。そこで、必要に応じて視野を狭くしたカメラ
１台又は２台により、定点監視ではあるが、精度を一桁
上げたチェックを行う。これを数点にわたってチェック
することにより、サーボ系のロック状態における振れを
監視する。

〔発明の効果〕

以上に説明したように、本発明にふいては、視覚認識装
置により、ロボットアームのマークを施した点の動きを
空間座標として予め記憶しておき、実際の自動運転時の
動きと記憶した動きとのずれを監視して、一定のずれが
生じた時にロボットを停止させるとともに警報を発する
ようにしている。

これにより、サーボ系の内部監視では把握できない異常
動作に対する監視が可能となる。したがって、ロボット
による作業の対象物及びロボット自体の機構を保護する
ことができる。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明の実施例の構成を示す概略図である。 １：ロボット本体　２：ロボットアーム３；ランプ　　
　　４：ロボットコントローラ５．６：カメラ　　７：
視覚認識装置 ８；情報伝送ライン 特許出願人　　株式会社　安用電機製作所代　　理　　
人　　　小　　堀　　　益　（ほか２名）第１図

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 １、産業用ロボットのコントローラと、工業用テレビカ
   メラ等の撮像手段を備えた視覚認識装置とを情報伝送ラ
   インにより接続し、前記ロボットのアームの一部に、前
   記撮像手段が認識可能なマークを付し、自動プレイバッ
   クに先立って予めロボットを動作させ、その時の前記マ
   ークの空間的な座標値を前記視覚認識装置によって時々
   刻々記憶しておき、実際の自動プレイバック時において
   、前記記憶しておいたマークの空間座標と現在のマーク
   の空間座標とを監視し、ずれが生じた場合にはロボット
   の動作を停止するとともに警報を発することを特徴とす
   るロボット動作異常監視方式。 ２、ロボットアームの動作によるマーク座標の記憶を、
   ロボットの一つのプログラム単位で行っておき、プログ
   ラム番号と監視用開始信号とを受け取って監視を行うこ
   とを特徴とする特許請求の範囲第１項記載のロボット動
   作異常監視方式。 ３、複数台のカメラのうち、少なくとも一台のカメラを
   他のカメラより狭視野とし、ロボットの待機位置又は数
   秒停止している位置で当該狭視野のカメラにより位置精
   度を検査することを特徴とする特許請求の範囲第１項記
   載のロボット動作異常監視方式。