JPS6389283A - ロボツトの作業実行状態監視装置 - 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】 ［発明の目的］ （産業上の利用分野） この発明は、各種のセンサによってロボットの作業の実
行状態を監視する装置に係わり、特にロボットの作業実
行状態をリアルタイムで監視できるようにしたロボット
の作業実行状態監視装置に関する。

（従来の技術） 従来、ロボットが正常に作業を実行しているかどうかを
判断する方法として、定められた作業＠域を逸脱した場
合にこれを検知する方法や、ロボットに取付けられたセ
ンサからの信号がある固定化された限界値を超えたとき
に異常と判定する方法等が知られている。しかしながら
、これらの方法は、異常を生じた時点でこの異常を直ち
に検知するものではなく、異常から引起こされる固定化
された作業領域や限界値の逸脱という二次的現象を検出
するものであるため、異常の発生の仕方によってはその
異常が検出できなかったり、異常発生からの措置の遅れ
によって製品やｍ境に著しい損害を与えるという問題が
あった。

（発明が解決しようとする問題点） このように、従来のロボットのｆｆｉ　？Ｊ！装置では
、固定化された許容範囲の逸脱を検出する方法であった
ため、異常が検出されなかったり、異常発生後の措置が
遅れる等の問題があった。

この発明は、かかる事情に鑑みなされたもので、ロボッ
トの作業実行状態を逐次監視でき、僅かな異常挙動でも
直ちにかつ確実に異常発生を検知できるロボットの作業
実行状態監視装置を提供することを目的とする。

［発明の構成］ （問題点を解決するための手段） 本発明は、ロボットの作業実行状態に応じてその検出値
を変化させるセンサと、上記作業が正常に行われた時に
前記作業の進行に伴って前記センサから順次出力される
べき検出値に基づく値、例えば検出値自体または検出値
の変化を発生させる手段と、この手段で発生された値と
前記作業の実行に伴って順次入力される前記センサから
の実際の検出値とを照合し、この照合結果に基づいて前
記ロボットの作業実行状態の正常・異常を判定する手段
とを具備したことを特徴としている。

（作用） センサからは、作業の実行状態に応じて変化する検出値
が出力されるので、この検出値の時間的な変化のパター
ンは作業の実行状態を表示している。本発明では、ロボ
ットの作業が正常に行われたとしたならば、得られるは
ずの上記検出値或はその変化を発生させる手段を設け、
この手段から発生される値のパターンとセンサから実際
に入力される検出値のパターンとを照合しているので、
作業の実行状態が僅かに正常状態から逸脱した場合であ
っても、これを直ちに検知できる。つまり、ロボットの
作業実行状態をリアルタイムで監視できる。

〈実施例） 以下、図面を参照しながら本発明の一実流例について説
明する。

第１図において、ロボットハンド１には、手首部２に力
覚センサ３が装着され、指部４の把持面に触覚センサ５
が装置されている。力覚センサ３は、例えばハンドの指
部４と平行な方向の力をｋＱｒ単位で計測し出力するも
のである。ぎた、触覚センサ５は、例えば物体との接触
を検知した場合に“１”、非接触の場合に０”の信号を
出力するものである。

これら両センサ３，５からの検出出力信号は、サンプリ
ング部６によって所定のタイミングでサンプリングされ
Ａ／Ｄ変換された後、照合部７の一方の照合入力に入力
されている。照合部７の他方の入力には状態監視テーブ
ル８がらのデータが与えられている。照合部７から出力
される照合結果のデータは、プログラム実行部９に入力
されている。プログラム実行部９はプログラム記憶部１
０に記憶された教示プログラムを内部のメモリにロード
して、照合部７からの照合結果を監視しつつ上記教示プ
ログラムを実行するとともに、状態監視テーブル８に現
在実行しているプログラムの行番号を状態監視テーブル
８のアドレスとして出力している。

以上の構成において、いま、−例として第２図に示すよ
うに５０Ｋｇ、−辺５０ａｍの立法体Ｗ’２Ａ点から８
点へ移動させる作業を監視する場合について説明する。

この作業を規定する教示プログラムとしては、例えば第
３因に示すようなものが考えられる。こコテ、０１　、
０２．　・Ｇ、を行番号、ＭＯＶＥ。

０ＰＥＮ、ＣＬＯ８Ｅは移動、指先の開閉をそれぞれ指
定するコマンド、Ｐｌ、Ｐ２．・・・。

ＨＯＭＥは移動目標位置、１００．５０は指先の開閉寸
法（顛）をそれぞれ示している。

この教示プログラムがプログラム記憶部１０がらプログ
ラム実行部９にロードされ、これが実行されると、第２
図に示すように、ロボットハンド１は、先ずホームポジ
ションＨＯＭＥからＰｌに移動し、ここで指部４が１０
０ａ＋に開き、Ｐ２へ移動した後、指部４を５０ｍ＋に
閉じることにより立法体Ｗを把持し、更にＰ１→Ｐ３→
Ｐ４と移動して指部４が１１００ａに開き、立法体Ｗを
８点に載置した後、Ｐ３→ＨＯＭＥの順にロボットハン
ド１が移動して作業が終了することになる。

この教示プログラムに対応する状態監視テーブル８の内
容は、例えば第４図に示すようなものとなる。このテー
ブルの行番号は教示プログラムの行番号と対応しており
、それぞれの行番号のコマンドの実行状態が正常である
場合に力覚センサ３及び触覚センサ５から順次骨られる
筈の検出値が行番号と対応させて記憶されている。又、
テーブル８中の“〜”で示した範囲はセンサの検出値が
取るべき許容範囲を、また、“→パはその行番号の文の
実行前と実行後の信号状態の変化を示している。

プログラム実行部９及び照合部７における動作は、第５
図に示される。先ず、実行中の行番号が参照され（２１
）、作業が終了していなければ（２２）、現在実行して
いる行番号に対応する状態監視テーブル８内のデータを
照合部７に読出す（２３）。次に、両センサ３，５から
の出力値のサンプリングデータをサンプリング部６から
照合部７に読出しく２４）、両者が一致したなら（２５
）　、再び行番号の参照を行って（２１）、同様の操作
を繰返し、両データが一致しなかったら（２５）、異常
が発生したと認められるので、その時点で異常時処理プ
ログラムを実行する（２６）。

このように、本実施例に係る監視装置によれば、作業実
行時に各センサ３，５のとるべき状態或は状態の変化を
状態監視テーブル８に予め設定しておき、このテーブル
８から順次出力されるデータと実際にセンサ３．５が検
出した値とを照合部７において順次比較して作業実行状
態の正常・異常を判断しているので、作業状態をリアル
タイムで監視することができる。しかも、この実施例に
よれば、２つの独立したセンサ３，５を用いて、それら
の検出値を総合的に判断しているので、確実に異常を検
出することができる。

なお、本発明は、例えばセンサの数や種類にはなんら限
定されるものではなく、また、照合するデータも検出値
そのものや、変化値だけでなく、所定のフィルタ処理を
施したものでも良い。

［発明の効果］ 以上説明したように、本発明によれば、正常な作業をし
た場合に得られるべきセンサの検出値と、センサで実際
に検出された値とを照合して異常検出を行うようにして
いるので、ロボットの作業状態をリアルタイムで監視す
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に係るロボットの作業実行状
態監視装置の構成を示すブロック図、第２図はロボット
の動作形態の一例を示す図、第３図は同装置における教
示プログラムの一例を示す図、第４図は同装置における
状態監視テーブルの内容を示す図、第５図は同装置の動
作を説明するための流れ図である。 １・・・ロボットハンド、２・・・手首部、３・・・力
覚センサ、４・・・指部、５・・・触覚センサ、６・・
・サンプリング部、７・・・照合部、８・・・状態監視
テーブル、９・・・プログラム実行部、１０・・・プロ
グラム記憶部。 出願人代理人　弁理士　鈴江武彦 第１図 第２図

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. ロボットの作業実行状態に応じてその検出値を変化させ
   るセンサと、上記作業が正常に行われた時に前記作業の
   進行に伴って前記センサから順次出力されるべき検出値
   に基づく値を発生させる手段と、この手段で発生された
   値と前記作業の実行に伴って順次入力される前記センサ
   からの実際の検出値とを照合し、この照合結果に基づい
   て前記ロボットの作業実行状態の正常・異常を判定する
   手段とを具備したことを特徴とするロボットの作業実行
   状態監視装置。