JP4516635B2 - Brake release device for robot - Google Patents
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Description
本発明は、複数のスイッチで非常停止とブレーキ解除を行うロボットのブレーキ解除装置に関するものである。 The present invention relates to a brake release device for a robot that performs emergency stop and brake release with a plurality of switches.
従来、ロボットは、坂道や不意の外力で移動しないように安全のためにブレーキがかかっている。 Conventionally, a robot is braked for safety so as not to move on a slope or unexpected external force.
しかし、係員がロボットを運搬や移動するときには、押している間だけブレーキがOFFになるブレーキ解除スイッチを押下しつつ搬送していた。 However, when the clerk carries or moves the robot, it is transported while pressing the brake release switch that turns off the brake only while the robot is pressed.
また、ロボットに作業教示時に、教示箱に設けた非常スイッチを押下するとロボット作業教示を中断し、非常スイッチを復旧させるとロボット作業教示を再開させる技術がある(特許文献1)。
上述した従来の技術では、係員がロボットを移動、運搬する場合、押している間だけブレーキがOFFになるスイッチ(ブレーキ解除スイッチなど)を押下しつづける必要があり、長時間の移動が大変であるという問題があった。 According to the above-described conventional technology, when an attendant moves or carries a robot, it is necessary to keep pressing a switch (such as a brake release switch) that turns off the brake only while the robot is pressed, and it is difficult to move for a long time. There was a problem.
また、上述した特許文献1の技術では、教示箱に非常スイッチを設けて教示作業を中断できるのみで搬送時などの電源OFF時にロボットのブレーキを解除して搬送し得ないという問題があった。
Further, the technique disclosed in
本発明は、これらの問題を解決するため、ロボットに複数のスイッチを設け、電源ON時に1つ以上が押下されると非常停止し、電源OFF時に2つ以上が押下されるとブレーキを解除するようにしている。 In order to solve these problems, the present invention is provided with a plurality of switches in the robot. When one or more switches are pressed when the power is turned on, an emergency stop is performed. When two or more switches are pressed when the power is turned off, the brake is released. I am doing so.
本発明は、ロボットに複数のスイッチを設け、電源ON時に1つ以上が押下されると非常停止し、電源OFF時に2つ以上が押下されるとブレーキを解除することにより、簡単なスイッチ構成で電源ON時の非常停止と電源OFF時のブレーキ解除を実現し、安全性を確保した上で簡易にロボットの運搬、移動を可能にしている。 The present invention provides a simple switch configuration by providing a robot with a plurality of switches, emergency stop when one or more are pressed when the power is turned on, and releasing the brake when two or more are pressed when the power is turned off. The emergency stop when the power is turned on and the release of the brake when the power is turned off are realized, and the robot can be transported and moved easily while ensuring safety.
本発明は、ロボットに複数のスイッチを設け、電源ON時に1つ以上が押下されると非常停止し、電源OFF時に2つ以上が押下されるとブレーキを解除し、簡単なスイッチ構成で電源ON時の非常停止と電源OFF時のブレーキ解除を実現し、安全性を確保した上で簡易にロボットの運搬、移動を実現した。 In the present invention, a robot is provided with a plurality of switches. When one or more switches are pressed when the power is turned on, an emergency stop is performed. When two or more switches are pressed when the power is turned off, the brake is released. The emergency stop at the time of operation and the release of the brake when the power is turned off are realized, and the robot is easily transported and moved while ensuring safety.
図1は、本発明の回路例を示す。これは、後述する図2のロボット11に組み込まれた回路例を示し、ここでは、電源スイッチ22のON時(電源ON時)にスイッチ1,2のいずれか一方が押下されたときにロボット11が非常停止し、電源スイッチ22のOFF時(電源OFF時)にスイッチ1,2の両者が押下されたときにロボット11のブレーキ解除する場合の回路部分を示したものである。ロボット11に2つのスイッチ1,2を設けた場合について以下詳細に説明する。
FIG. 1 shows an example circuit of the present invention. This shows an example of a circuit incorporated in the robot 11 of FIG. 2 to be described later. Here, when either the
図1において、スイッチ1,2は、ロボット11に設けた複数のスイッチとして、ここでは、2つのスイッチ1,2を設けたときのものであって、電源スイッチ22のON時(電源ON時)に当該スイッチ1,2のいずれか一方が押下されたときにロボット11が非常停止し、電源スイッチ22のOFF時(電源OFF時)に当該スイッチ1,2の両者が押下されたときにロボット11のブレーキ解除するものである。尚、スイッチ1,2は、押下あるいは押下しつつ回転すると押下された状態を保持し、次に押下あるいは回転すると元の状態に戻るスイッチである。NCはノーマルクローズを示す(スイッチ1,2を押下しないときに接点が閉となり、押下すると接点が開となる状態を示す、他の接点も同じ)。
In FIG. 1,
バッテリ21は、ロボット11を動作させる電池である。
電源スイッチ22は、バッテリ21からの電源をON/OFFに切り替えるスイッチである。
The
The power switch 22 is a switch for switching the power from the
駆動モータ23は、ロボット11を駆動するモータである。
リレー24は、電源スイッチ22をONにしたときにバッテリ21からの電源を供給し、当該リレー24を動作させるものである(電源ON時に接点をNCから他のNOに切り替えるものである)。
The drive motor 23 is a motor that drives the robot 11.
The relay 24 supplies power from the
MPU25は、プログラムに従い各種制御を行うものであって、ここでは、駆動モータ23に駆動信号を生成してロボット11を移動させるものである。 The MPU 25 performs various controls in accordance with a program. In this example, the MPU 25 generates a drive signal for the drive motor 23 to move the robot 11.
モータドライバ26は、MPU25からのモータ駆動信号をもとに駆動モータ3を駆動する電力を供給するものである。 The motor driver 26 supplies power for driving the drive motor 3 based on the motor drive signal from the MPU 25.
次に、動作を説明する。
(1)電源スイッチ22をONにしてバッテリ21からの電源を供給した状態の場合の動作を詳細に説明する。
Next, the operation will be described.
(1) The operation when the power switch 22 is turned on and the power from the
(1−1)電源スイッチ22を介して供給された電源はスイッチ1,2のNC端子を経由し右端のモータ電源(24V),ロジック電源として出力されると共に、リレー24に供給して当該リレー24の接点をNO(ノーマルオープン)の側に接してモータドライバ26からの電力が駆動モータ23に供給される状態に接続される。
(1-1) The power supplied via the power switch 22 is output as the rightmost motor power (24V) and logic power via the NC terminals of the
(1−2)(1−1)の状態で、MPU25で生成された駆動信号は、モータドライバ26、更に、電源の供給されたリレー24の接点(NO)を介して駆動モータ23に供給し、ロボット11は移動可能な状態となっている。 (1-2) In the state of (1-1), the drive signal generated by the MPU 25 is supplied to the drive motor 23 via the motor driver 26 and the contact (NO) of the relay 24 to which power is supplied. The robot 11 is movable.
(1−3)(1−2)の状態で、スイッチ1,2のいずれか一方が押下されてロックされると、電源スイッチ22から供給されたモータ電源が遮断され、右端のモータ電源がOFFとなり、駆動モータ23に供給される電源がOFFとなり、非常停止する(電磁ブレーキで非常停止する)。
(1-3) When either of the
以上によって、電源スイッチ22がONのとき(電源ON時)にはモータ電源が供給され、MPU25からの駆動信号をもとに駆動モータ23が動作してロボット11が移動可能である。この移動可能な状態のときに、スイッチ1,2のいずれか一方が押下されてロックされると、モータ電源がOFFとなり駆動モータ23にモータ電源が供給されなくなり当該駆動モータ23に電磁ブレーキがかかりロボット11を非常停止させることが可能となる。
As described above, when the power switch 22 is ON (when the power is ON), the motor power is supplied, and the drive motor 23 operates based on the drive signal from the MPU 25 so that the robot 11 can move. If either of the
(2)電源スイッチ22をOFFにしてバッテリ21からの電源を遮断した状態の場合の動作を詳細に説明する。
(2) The operation when the power switch 22 is turned off and the power from the
(2−1)電源スイッチ22で電源が遮断され、右端のモータ電源(24V),ロジック電源が出力されなくなると共に、リレー24に電源が供給されなくなり当該リレー24の接点をNC(ノーマルクローズ)の側に接してスイッチ1,2との間に図示のように接続され、駆動モータ23のコイルを短絡して電磁ブレーキがかかる状態となる。
(2-1) The power is cut off by the power switch 22, and the motor power (24V) and logic power at the right end are not output, and power is not supplied to the relay 24, and the contact of the relay 24 is set to NC (normally closed). The switch is connected to the
(2−2)(2−1)の状態では、駆動モータ23に電磁ブレーキがかかり、ブレーキング状態となる。 (2-2) In the state of (2-1), an electromagnetic brake is applied to the drive motor 23 and a braking state is established.
(2−3)(1−2)のブレーキング状態で、スイッチ1,2の両方が押下されてロックされると、駆動モータ23のコイルを短絡していた経路が開となり、電磁ブレーキがかからない状態となり、ブレーキが解除される。
(2-3) In the braking state of (1-2), when both
以上によって、電源スイッチ22がOFFのとき(電源OFF時)にはリレー24にも電源が供給されず、駆動モータ23のコイルがスイッチ1,2によって短絡され、電磁ブレーキがかかっている。このブレーキング状態のときに、スイッチ1,2の両者が押下されてロックされると、駆動モータ23のコイルの短絡が開放され、電磁ブレーキが解除され、作業者がロボット11を自由に移動可能となる。
As described above, when the power switch 22 is OFF (when the power is OFF), power is not supplied to the relay 24, the coil of the drive motor 23 is short-circuited by the
図2は、本発明のスイッチ例を示す。
図2において、スイッチは、ロボット11の図示の背面にスイッチ1、正面にスイッチ2、更に、右側面にスイッチ3、左側面にスイッチ4を設けた例を示す。この例では、スイッチ1,2,3,4の4つを設けた例を示す。既述した図1のスイッチ1,2は、図2のスイッチ1,2,3,4の4つのスイッチのうち、任意の2つのスイッチを設けた例である。
FIG. 2 shows an example switch of the present invention.
2 shows an example in which the switch 11 is provided on the rear surface of the robot 11, the
移動装置12は、ロボット11を移動させるものであって、既述した図1の駆動モータ23を複数設けて任意の方向(前、後、左、右の任意の方向)に移動させるための移動装置である。 The moving device 12 moves the robot 11 and is provided for moving the robot 11 in any direction (front, back, left, right) by providing a plurality of the drive motors 23 shown in FIG. Device.
図3は、本発明の状態遷移例を示す。これは、既述した図1のスイッチ1,2を設けた場合の状態遷移例を示す。ここで、電源は図1の電源スイッチ22をONあるいはOFFにしてモータ電源をONあるいはOFFにした状態を示す。スイッチ1,2は図1のスイッチ1,2の0(押下しない状態)、1(押下してロックした状態)を示す。非常停止は電源ON(正確にはモータ電源ON時)に0(駆動モータ23の駆動可能状態)、1(駆動モータ23のモータ電源をOFFにして電磁ブレーキをかけてロボット11を非常停止させた状態)を示す。ブレーキ解除は電源OFF時(正確にはモータ電源OFF時)
に0(駆動モータ23のコイルを短絡して電磁ブレーキをかけたブレーキング状態)、1(駆動モータ23のコイルを開放して電磁ブレーキを解除し、ブレーキを解除させた状態)を示す。
FIG. 3 shows an example of state transition of the present invention. This shows an example of state transition when the above-described
0 (braking state in which the coil of the drive motor 23 is short-circuited and the electromagnetic brake is applied) and 1 (state in which the coil of the drive motor 23 is released to release the electromagnetic brake and release the brake).
(1)電源ON時に、スイッチ1,2のいずれか一方を押下してロックすると、非常停止となり(非常停止の欄が”1”(非常停止))、作業者が非常時にロボット11を非常停止させて安全を確保することが可能となる。そして、スイッチ1,2のロックを解除して戻すと、ロボット11を自走可能な状態に戻す(非常停止の欄が”0”)ことが可能となる。
(1) When either of the
(2)電源OFF時に、スイッチ1,2の両者を押下してロックすると、ブレーキ解除となり(ブレーキ解除欄が”1”)、作業者がロボット11を自由に移動させることが可能となる。そして、スイッチ1,2の両者のロックを解除して戻すと、ロボット11をブレーキング状態に戻す(ブレーキ解除欄が”0”)ことが可能となる。
(2) When both the
尚、図2のように、スイッチ1,2,3,4の4つを設けた場合にも図3の2つを設けた場合と同様に、図3のスイッチ1,2の欄に加えて更にスイッチ3,4の欄を設け、
(1)電源ON時に、スイッチ1,2,3,4のいずれか1つ以上を押下してロックすると、非常停止となり(非常停止の欄が”1”(非常停止))、作業者は非常時にロボット11を非常停止させて安全を確保することが可能となる。そして、スイッチ1,2、3,4の全てのロックを解除して戻すと、ロボット11を自走可能な状態に戻す(非常停止の欄が”0”)ことが可能となる。
As shown in FIG. 2, when four
(1) When one of the
(2)電源OFF時に、スイッチ1,2、3,4の全てを押下してロックすると、ブレーキ解除となり(ブレーキ解除欄が”1”)、作業者がロボット11を自由に移動させることが可能となる。そして、スイッチ1,2、3,4の全てのロックを解除して戻すと、ロボット11をブレーキング状態に戻す(ブレーキ解除欄が”0”)ことが可能となる。ここで、スイッチ1,2,3,4の全てを押下してロックしたときにブレーキ解除となるとしたが、いずれかの2つあるいは3つあるいは4つを押下してロックしたときにブレーキ解除となるように予め設定してもよい。更に、スイッチ1,2,3,4の4つと異なる他の任意の複数のスイッチを設けた場合も同様に、全てのスイッチを押下してロックした場合あるいは任意の複数のスイッチを押下してロックした場合に、ブレーキ解除するようにしてもよい。
(2) When all the
(付記1)
非常停止させるスイッチを設けたロボットにおいて、
前記ロボットを非常停止させる複数のスイッチと、
前記ロボットの電源ON時に、前記複数のスイッチの1つ以上が押下されたときに当該ロボットの駆動モータを非常停止する手段と、
前記ロボットの電源OFF時に、前記複数のスイッチの2つ以上が押下されたときに当該ロボットの駆動モータのブレーキを解除する手段と
を備えたことを特徴とするロボットのブレーキ解除装置。(1)
(付記2)
前記ロボットの駆動モータのブレーキを解除するとして、当該駆動モータへ電源を供給する電源供給端子を開放して電磁ブレーキがかからないようにしたことを特徴とする付記1記載のロボットのブレーキ解除装置。(2)
(付記3)
前記ロボットの電源ON時に、前記複数のスイッチの1つ以上が押下されたときに前記駆動モータへの電源OFFにして電磁ブレーキをかけて非常停止させたことを特徴とする付記1あるいは付記2記載のロボットのブレーキ解除装置。
(Appendix 1)
In robots with emergency stop switches,
A plurality of switches for emergency stop of the robot;
Means for emergency stopping the drive motor of the robot when one or more of the plurality of switches are pressed when the robot is powered on;
A robot brake releasing device comprising: means for releasing a brake of a driving motor of the robot when two or more of the plurality of switches are pressed when the power of the robot is turned off. (1)
(Appendix 2)
2. The robot brake release device according to
(Appendix 3)
The
(付記4)
前記ロボットの電源OFF時に、前記複数のスイッチの2つ以上が押下されたときに前記駆動モータの電源供給端子を開放にして電磁ブレーキがかからないようにしたことを特徴とする付記1から付記3のいずれかに記載のロボットのブレーキ解除装置。(3)
(付記5)
前記複数のスイッチは、押下あるいは押下して回転させると当該押下状態を保持し、次に押下あるいは回転させると元の状態に戻るスイッチとしたことを特徴とする付記1から付記4のいずれかに記載のロボットのブレーキ解除装置。(4)
(付記6)
前記複数のスイッチを2個のスイッチとしたことを特徴とする付記1から付記5のいずれかに記載のロボットのブレーキ解除装置。(5)
(Appendix 4)
(Appendix 5)
Any one of
(Appendix 6)
The brake release device for a robot according to any one of
本発明は、ロボットに複数のスイッチを設け、電源ON時に1つ以上が押下されると非常停止し、電源OFF時に2つ以上が押下されるとブレーキを解除することにより、簡単なスイッチ構成で電源ON時の非常停止と電源OFF時のブレーキ解除を実現し、安全性を確保した上で簡易にロボットの運搬、移動を可能にするロボットのブレーキ解除装置に関するものである。 The present invention provides a simple switch configuration by providing a robot with a plurality of switches, emergency stop when one or more are pressed when the power is turned on, and releasing the brake when two or more are pressed when the power is turned off. The present invention relates to a brake release device for a robot that realizes an emergency stop when the power is turned on and a brake release when the power is turned off, and that can easily transport and move the robot while ensuring safety.
1、2,3,4:スイッチ
11:ロボット
21:バッテリ
22:電源スイッチ
23:駆動モータ
24:リレー
25:MPU
26:モータドライバ
1, 2, 3, 4: Switch 11: Robot 21: Battery 22: Power switch 23: Drive motor 24: Relay 25: MPU
26: Motor driver
Claims (5)
前記ロボットを非常停止させる複数のスイッチと、
前記ロボットの電源ON時に、前記複数のスイッチの1つ以上が押下されたときに当該ロボットの駆動モータを非常停止する手段と、
前記ロボットの電源OFF時に、前記複数のスイッチの2つ以上が押下されたときに当該ロボットの駆動モータのブレーキを解除する手段と
を備えたことを特徴とするロボットのブレーキ解除装置。 In robots with emergency stop switches,
A plurality of switches for emergency stop of the robot;
Means for emergency stopping the drive motor of the robot when one or more of the plurality of switches are pressed when the robot is powered on;
A robot brake releasing device comprising: means for releasing a brake of a driving motor of the robot when two or more of the plurality of switches are pressed when the power of the robot is turned off.
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