JP6863150B2 - Collision detector - Google Patents
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Description
本開示は衝突検出装置に関する。 The present disclosure relates to a collision detection device.
従来、ロボットアームを備えるロボットが知られている。ロボットアームにはカバーが取り付けられる。人等とカバーとの衝突を検出するために、センサがロボットアームに配置される(特許文献1参照)。 Conventionally, a robot provided with a robot arm is known. A cover is attached to the robot arm. A sensor is arranged on the robot arm in order to detect a collision between a person or the like and a cover (see Patent Document 1).
人等とカバーとの衝突を検出するために、加速度センサをカバーに配置することが考えられる。この場合、加速度センサは、人等とカバーとが衝突した場合だけでなく、ロボットアームが移動した場合、ロボットアームの先端に取り付けられたツールに力が加わった場合にも加速度を検出する。そのため、人等とカバーとの衝突を正確に検出できないおそれがある。 It is conceivable to place an acceleration sensor on the cover in order to detect a collision between a person or the like and the cover. In this case, the accelerometer detects acceleration not only when a person or the like collides with the cover, but also when the robot arm moves or when a force is applied to a tool attached to the tip of the robot arm. Therefore, there is a possibility that the collision between a person or the like and the cover cannot be detected accurately.
本開示の一局面は、人等とカバーとの衝突を正確に検出できる衝突検出装置を提供することを目的とする。 One aspect of the present disclosure is an object of the present invention to provide a collision detection device capable of accurately detecting a collision between a person or the like and a cover.
本開示の一局面は、ロボットアームに取り付けられるカバーと、前記カバーの加速度を検出する第1の加速度検出ユニットと、前記ロボットアームの加速度を検出する第2の加速度検出ユニットと、以下の条件J1が充足されることを必要条件として、前記カバーへの衝突を検出する衝突検出ユニットと、を備える衝突検出装置である。 One aspect of the present disclosure includes a cover attached to the robot arm, a first acceleration detection unit that detects the acceleration of the cover, a second acceleration detection unit that detects the acceleration of the robot arm, and the following condition J1. Is a collision detection device including a collision detection unit that detects a collision with the cover, provided that the above conditions are satisfied.
J1:前記第1の加速度検出ユニットの検出結果と、前記第2の加速度検出ユニットの検出結果との差の絶対値が予め設定された閾値を超えること。
本開示の一局面である衝突検出装置によれば、カバーへの衝突を正確に検出できる。その理由は以下のとおりである。カバーへの衝突があった場合、第1の加速度検出ユニットの検出結果は、第2の加速度検出ユニットの検出結果に比べて大きな値となりやすく、条件J1を充足しやすい。一方、ロボットアームが移動した場合や、ロボットアームの先端に取り付けられたツールに力が加わった場合等では、第1の加速度検出ユニットの検出結果と、第2の加速度検出ユニットの検出結果との差は大きくなりにくく、条件J1を充足しにくい。
J1: The absolute value of the difference between the detection result of the first acceleration detection unit and the detection result of the second acceleration detection unit exceeds a preset threshold value.
According to the collision detection device, which is one aspect of the present disclosure, the collision with the cover can be accurately detected. The reason is as follows. When there is a collision with the cover, the detection result of the first acceleration detection unit tends to be a larger value than the detection result of the second acceleration detection unit, and the condition J1 is likely to be satisfied. On the other hand, when the robot arm moves or when a force is applied to the tool attached to the tip of the robot arm, the detection result of the first acceleration detection unit and the detection result of the second acceleration detection unit are The difference is unlikely to be large, and the condition J1 is difficult to be satisfied.
本開示の一局面である衝突検出装置は、条件J1が充足されることを、カバーへの衝突を検出するための必要条件とする。そのことにより、本開示の一局面である衝突検出装置は、カバーへの衝突を検出することはできるが、ロボットアームが移動した場合や、ロボットアームの先端に取り付けられたツールに力が加わった場合等に、カバーへの衝突があったと誤判断してしまうことを抑制できる。その結果、本開示の一局面である衝突検出装置は、カバーへの衝突を正確に検出できる。 The collision detection device, which is one aspect of the present disclosure, requires that the condition J1 is satisfied as a necessary condition for detecting a collision with the cover. As a result, the collision detection device, which is one aspect of the present disclosure, can detect a collision with the cover, but when the robot arm moves or a force is applied to the tool attached to the tip of the robot arm. In some cases, it is possible to prevent erroneous determination that there was a collision with the cover. As a result, the collision detection device, which is one aspect of the present disclosure, can accurately detect the collision with the cover.
本開示の実施形態を説明する。
<第1実施形態>
1.衝突検出装置1及びロボット3の構成
衝突検出装置1及びロボット3の構成を図1〜図5に基づき説明する。図1に示すように、ロボット3は、基部5と、ロボットアーム7と、を備える。基部5は床上に固定されている。ロボットアーム7は複数のリンク9を備える多関節型のロボットアームである。複数のリンク9は、それぞれ、互いに相対運動可能な剛体要素である。ロボットアーム7の先端には、ツールを取り付け可能なツール取付部11が設けられている。
An embodiment of the present disclosure will be described.
<First Embodiment>
1. 1. Configuration of
図4に示すように、ロボット3は、電気的構成13を備える。電気的構成13は、モータ15と、エンコーダ17と、ロボットコントローラ19と、を備える。モータ15は、リンク9ごとに設けられている。モータ15は、対応するリンク9を駆動する。エンコーダ17は、リンク9ごとに設けられている。エンコーダ17は、リンク9の位置及び移動を検出する。ロボットコントローラ19は、モータ15及びエンコーダ17を用いてロボット3を制御する。また、ロボットコントローラ19は、エンコーダ17を用いて、それぞれのリンク9の移動方向を取得することができる。
As shown in FIG. 4, the robot 3 includes an
図2に示すように、衝突検出装置1は、カバーユニット21と、制御部23と、を備える。カバーユニット21は、それぞれのリンク9に設けられている。カバーユニット21は、1つのリンク9に複数設けられている。ロボット3に取り付けられているカバーユニット21の総数はN個である。Nは2以上の自然数である。
As shown in FIG. 2, the
カバーユニット21は、カバー25と、第1の加速度センサ27と、第2の加速度センサ29と、第1の弾性体31と、第2の弾性体33と、を備える。第1の加速度センサ27は、第1の加速度検出ユニットに対応する。第2の加速度センサ29は、第2の加速度検出ユニットに対応する。
The
カバー25は、第1の弾性体31により、リンク9に取り付けられている。カバー25は樹脂から成る。カバー25とリンク9との間には隙間が存在する。図1に示すように、カバー25はリンク9の少なくとも一部を覆う。1つのリンク9に複数のカバーユニット21が設けられているため、1つのリンク9に複数のカバー25が存在する。複数のカバー25は互いに離間している。
The
第1の加速度センサ27は、カバー25の表面のうち、リンク9に対向する面に取り付けられている。第1の加速度センサ27は3軸の加速度センサである。第1の加速度センサ27とリンク9との間には隙間が存在する。
The
第2の加速度センサ29は、第2の弾性体33を介して、リンク9に取り付けられている。第2の加速度センサ29は3軸の加速度センサである。第2の加速度センサ29は、リンク9とカバー25との間に位置する。第2の加速度センサ29とカバー25との間には隙間が存在する。第1の弾性体31及び第2の弾性体33はそれぞれゴムから成る部材である。
The
図3に示すように、カバー25、第1の加速度センサ27、及び第1の弾性体31により構成される部分を第1の構造体35とする。また、第2の加速度センサ29、及び第2の弾性体33により構成される部分を第2の構造体37とする。第1の構造体35と、第2の構造体37とでは、ばね−マス系の物理特性が同じである。ばね−マス系の物理特性が同じとは、詳しくは、弾性体のバネ乗数とそれぞれの弾性体に備えられた加速度センサ及びカバー等を含めた質量との比が等しくなることを意味する。
As shown in FIG. 3, a portion composed of the
図4に示すように、制御部23は、第1の加速度センサ27、第2の加速度センサ29、及びロボットコントローラ19と接続している。制御部23は、CPU39と、RAM、ROM、フラッシュメモリ等の半導体メモリ(以下、メモリ41とする)と、を有する周知のマイクロコンピュータを中心に構成される。
As shown in FIG. 4, the
制御部23の各種機能は、CPU39が非遷移的実体的記録媒体に格納されたプログラムを実行することにより実現される。この例では、メモリ41が、プログラムを格納した非遷移的実体的記録媒体に該当する。また、このプログラムが実行されることで、プログラムに対応する方法が実行される。なお、制御部23を構成するマイクロコンピュータの数は1つでも複数でもよい。
Various functions of the
制御部23は、CPU39がプログラムを実行することで実現される機能の構成として、図5に示すように、衝突検出ユニット43と、移動方向取得ユニット45と、停止ユニット47と、を備える。制御部23を構成するこれらの要素を実現する手法はソフトウェアに限るものではなく、その一部又は全部の要素について、一つあるいは複数のハードウェアを用いて実現してもよい。例えば、上記機能がハードウェアである電子回路によって実現される場合、その電子回路は多数の論理回路を含むデジタル回路、又はアナログ回路、あるいはこれらの組合せによって実現してもよい。
As shown in FIG. 5, the
2.衝突検出装置1が実行する処理
衝突検出装置1が所定時間ごとに繰り返し実行する処理を図6、図7に基づき説明する。図6のステップ1では、衝突検出ユニット43が、全てのカバーユニット21から、センサの検出結果を取得する。センサの検出結果には、第1の加速度センサ27の検出結果と、第2の加速度センサ29の検出結果とが含まれる。第1の加速度センサ27の検出結果とは、第1の加速度センサ27で検出した加速度である。第2の加速度センサ29の検出結果とは、第2の加速度センサ29で検出した加速度である。
2. Processes executed by the
ステップ2では、移動方向取得ユニット45が、それぞれのリンク9の移動方向をロボットコントローラ19から取得する。
ステップ3では、衝突検出ユニット43が、識別番号iを初期化して1とする。識別番号iとは、カバーユニット21のそれぞれに付された番号である。N個のカバーユニット21は、それぞれ、1〜Nのいずれかである識別番号iを有する。以下では、識別番号iを有するカバーユニット21を21(i)とする。
In step 2, the moving
In step 3, the
ステップ4では、衝突検出ユニット43が以下の処理を行う。前記ステップ1で取得したセンサの検出結果のうち、カバーユニット21(i)から取得したセンサの検出結果を取り出す。ここで、カバーユニット21(i)におけるセンサの検出結果のうち、第1の加速度センサ27の検出結果をDi1とする。また、カバーユニット21(i)におけるセンサの検出結果のうち、第2の加速度センサ29の検出結果をDi2とする。
In step 4, the
以下の条件J1が充足されるか否かを判断する。
J1:第1の加速度センサ27の検出結果Di1と、第2の加速度センサ29の検出結果Di2との差の絶対値が予め設定された閾値TH1を超えること。
It is determined whether or not the following condition J1 is satisfied.
J1: The absolute value of the difference between the detection result Di1 of the
条件J1が充足される場合はステップ5に進み、条件J1が充足されない場合はステップ8に進む。なお、ステップ4〜6における識別番号iは、前記ステップ3又は後述するステップ9で設定された値である。閾値TH1は正の数である。
If the condition J1 is satisfied, the process proceeds to step 5, and if the condition J1 is not satisfied, the process proceeds to step 8. The identification number i in steps 4 to 6 is a value set in step 3 described above or
ステップ5では、第1の加速度センサ27の検出結果Di1の絶対値が予め設定された閾値TH2を超えるか否かを衝突検出ユニット43が判断する。閾値TH2は正の数である。第1の加速度センサ27の検出結果Di1の絶対値が閾値TH2を超える場合はステップ6に進む。第1の加速度センサ27の検出結果Di1の絶対値が閾値TH2以下である場合はステップ8に進む。
In step 5, the
ステップ6では、衝突検出ユニット43が以下の処理を行う。前記ステップ2で取得したリンク9の移動方向のうち、カバーユニット21(i)を備えるリンク9(以下ではリンク9(i)とする)の移動方向を取り出す。そして、以下の条件J2が充足されるか否かを判断する。
In step 6, the
J2:カバーユニット21(i)が備えるカバー25の少なくとも一部は、リンク9(i)から見て、リンク9(i)の移動方向の側に位置すること。
例えば、リンク9(i)の移動方向が図7に示すX1の方向である場合、カバーユニット21(i)が備えるカバー25の少なくとも一部は、リンク9(i)から見て、リンク9(i)の移動方向X1の側に位置するから、条件J2は充足される。
J2: At least a part of the
For example, when the moving direction of the link 9 (i) is the direction of X 1 shown in FIG. 7, at least a portion of the
一方、リンク9(i)の移動方向が図7に示すX2の方向である場合、カバーユニット21(i)が備えるカバー25の全ては、リンク9(i)から見て、リンク9(i)の移動方向X2の側に位置しないから、条件J2は充足されない。
On the other hand, when the moving direction of the link 9 (i) is the direction of the X 2 shown in FIG. 7, all of the
条件J2が充足される場合はステップ7に進む。条件J2が充足されない場合はステップ8に進む。
ステップ7では、停止ユニット47がロボットコントローラ19に対し、ロボットアーム7を停止するように指示する。その後、本処理を終了する。
If the condition J2 is satisfied, the process proceeds to step 7. If the condition J2 is not satisfied, the process proceeds to step 8.
In
ステップ8では、その時点で設定している識別番号iがNに等しいか否かを衝突検出ユニット43が判断する。識別番号iがNに等しい場合は本処理を終了する。識別番号iがN未満である場合はステップ9に進む。
In step 8, the
ステップ9では、衝突検出ユニット43が識別番号iの値を1だけ増す。その後、ステップ4に進む。
3.衝突検出装置1が奏する効果
(1A)衝突検出装置1によれば、カバー25への衝突を正確に検出できる。その理由は以下のとおりである。カバー25への衝突があった場合、第1の加速度センサ27の検出結果Di1は、第2の加速度センサ29の検出結果Di2に比べて大きな値となりやすく、条件J1を充足しやすい。一方、リンク9が移動した場合や、ロボットアーム7の先端に取り付けられたツールに力が加わった場合等では、第1の加速度センサ27の検出結果Di1と、第2の加速度センサ29の検出結果Di2との差は大きくなりにくく、条件J1を充足しにくい。
In
3. 3. Effects of the Collision Detection Device 1 (1A) According to the
衝突検出装置1は、条件J1が充足されることを、カバー25への衝突を検出するための必要条件とする。そのことにより、衝突検出装置1は、カバー25への衝突を検出することはできるが、リンク9が移動した場合や、ロボットアーム7の先端に取り付けられたツールに力が加わった場合等に、カバー25への衝突があったと誤判断してしまうことを抑制できる。その結果、衝突検出装置1は、カバー25への衝突を正確に検出できる。
The
(1B)衝突検出装置1は、カバー25とリンク9との間に第1の弾性体31を備える。そのことにより、リンク9が移動した場合に、第1の加速度センサ27の検出結果Di1が一層大きくなる。そのため、リンク9が移動した場合に、第1の加速度センサ27の検出結果Di1と、第2の加速度センサ29の検出結果Di2との差の絶対値が一層小さくなるので、条件J1が一層充足されにくくなる。その結果、リンク9が移動した場合に、カバー25への衝突があったと誤判断してしまうことを一層抑制できる。
(1B) The
(1C)衝突検出装置1は、リンク9と第2の加速度センサ29との間に第2の弾性体33を備える。そのことにより、カバー25への衝突があった場合、その衝突に起因する加速度は、第2の加速度センサ29で検出されにくくなる。そのため、カバー25への衝突があった場合、第1の加速度センサ27の検出結果Di1と、第2の加速度センサ29の検出結果Di2との差の絶対値が一層大きくなるので、条件J1が一層充足されやすくなる。その結果、カバー25への衝突を一層高感度に検出することができる。
(1C) The
(1D)カバー25、第1の加速度センサ27、及び第1の弾性体31から成る第1の構造体35におけるばね−マス系の物理特性と、第2の加速度センサ29、及び第2の弾性体33から成る第2の構造体37におけるばね−マス系の物理特性とが、略同一である。
(1D) The physical characteristics of the spring-mass system in the
そのため、リンク9が移動した場合や、ロボットアーム7の先端に取り付けられたツールに力が加わった場合等に、第1の加速度センサ27の検出結果Di1と、第2の加速度センサ29の検出結果Di2との差は一層大きくなりにくく、条件J1を一層充足しにくい。その結果、衝突検出装置1は、リンク9が移動した場合や、ロボットアーム7の先端に取り付けられたツールに力が加わった場合等に、カバー25への衝突があったと誤判断してしまうことを一層抑制できる。
Therefore, when the
(1E)衝突検出装置1は、条件J1に加えて、条件J2が充足されることを必要条件として、カバー25への衝突を検出する。条件J2は、リンク9(i)が移動した結果、カバー25への衝突が生じた場合に充足されやすく、それ以外の場合には充足されにくい条件である。条件J2が充足されることをカバー25への衝突を検出するために必要条件とすることにより、カバー25への衝突を一層正確に検出できる。
(1E) The
(1F)1つのリンク9(i)は、複数のカバー25を備える。衝突検出装置1は、複数のカバー25のそれぞれについて、第1の加速度センサ27の検出結果Di1と、第2の加速度センサ29の検出結果Di2とを取得することができる。そして、衝突検出装置1は、複数のカバー25のそれぞれについて、カバー25への衝突を検出することができる。
(1F) One link 9 (i) includes a plurality of
(1G)衝突検出装置1は、カバー25への衝突を検出した場合、ロボットアーム7を停止させることができる。そのため、ロボット3の安全性が一層向上する。
<他の実施形態>
以上、本開示の実施形態について説明したが、本開示は上述の実施形態に限定されることなく、種々変形して実施することができる。
(1G) When the
<Other Embodiments>
Although the embodiments of the present disclosure have been described above, the present disclosure is not limited to the above-described embodiments, and can be implemented in various modifications.
(1)衝突検出装置1は、第1の弾性体31を備えなくてもよい。例えば、弾性材料以外の材料から成る部材により、カバー25をリンク9に取り付けてもよい。また、カバー25を直接リンク9に取り付けてもよい。この場合でも、前記(1A)、(1C)、(1E)〜(1G)の効果を奏することができる。
(1) The
(2)衝突検出装置1は、第2の弾性体33を備えなくてもよい。例えば、弾性材料以外の材料から成る部材により、第2の加速度センサ29をリンク9に取り付けてもよい。また、第2の加速度センサ29を直接リンク9に取り付けてもよい。この場合でも、前記(1A)、(1B)、(1E)〜(1G)の効果を奏することができる。
(2) The
(3)衝突検出装置1は、第1の弾性体31及び第2の弾性体33を備えなくてもよい。この場合でも、前記(1A)、(1E)〜(1G)の効果を奏することができる。
(4)1つのリンク9が備える複数のカバーユニット21は、第2の加速度センサ29を共用してもよい。例えば、1つのリンク9が1つの第2の加速度センサ29を備え、複数のカバーユニット21が、その1つの第2の加速度センサ29を共有することができる。この場合でも、前記(1A)〜(1G)の効果を奏することができる。
(3) The
(4) The plurality of
(5)1つのリンク9が備えるカバーユニット21は1つであり、1つのリンク9が備えるカバー25は1つであってもよい。この場合でも、前記(1A)〜(1E)、(1G)の効果を奏することができる。
(5) The
(6)第1の加速度センサ27は、1軸センサ、又は2軸センサであってもよい。その場合、複数の1軸センサ又は2軸センサを組み合わせることで、3軸の加速度を検出することができる。
また、第2の加速度センサ29は、1軸センサ、又は2軸センサであってもよい。その場合、複数の1軸センサ又は2軸センサを組み合わせることで、3軸の加速度を検出することができる。
(6) The
Further, the
(7)前記ステップ7の処理は、ロボットアーム7を停止させる処理以外の処理であってもよい。例えば、ロボットアーム7の移動速度を低くする処理、ロボットアーム7をそれまでとは反対方向に移動させる処理、警報を出力する処理、衝突に関する情報を記録する処理等を行うことができる。
(7) The process of
(8)第1の加速度センサ27の検出結果と、第2の加速度センサ29の検出結果とは、カバー25への衝突の激しさを反映した値であればよく、例えば、加速度の積分値であってもよい。加速度の積分値として、例えば、加速度の1階積分値、加速度の2階積分値等が挙げられる。
(9)衝突検出装置1は、条件J2が充足されることを、カバー25への衝突を検出するための必要条件としなくてもよい。この場合でも、前記(1A)〜(1D)、(1F)〜(1G)の効果を奏することができる。また、衝突検出装置1は、条件J1、J2に加えて、さらに他の条件を充足することを、カバー25への衝突を検出するための必要条件としてもよい。
(8) The detection result of the
(9) The
(10)衝突検出装置1は、例えば、以下のようにしてロボット3を操作してもよい。衝突検出装置1は、複数のカバー25のうち、衝突があったカバー25を検出する。衝突検出装置1は、予め、それぞれのカバー25と、ロボット3の操作との対応関係を記憶している。衝突検出装置1は、衝突があったカバー25に対応付けられた操作を、ロボット3に行わせる。ユーザは、いずれかのカバー25をたたくことで、ロボット3に所望の操作を行わせることができる。
(11)第1の弾性体31、第2の弾性体33の材料は、ゴム以外の弾性材料であってもよい。
(12)前記ステップ4で肯定判断した場合、前記ステップ5の判断を行わず、前記ステップ6に進んでもよい。
(13)上記実施形態における1つの構成要素が有する複数の機能を、複数の構成要素によって実現したり、1つの構成要素が有する1つの機能を、複数の構成要素によって実現したりしてもよい。また、複数の構成要素が有する複数の機能を、1つの構成要素によって実現したり、複数の構成要素によって実現される1つの機能を、1つの構成要素によって実現したりしてもよい。また、上記実施形態の構成の一部を省略してもよい。また、上記実施形態の構成の少なくとも一部を、他の上記実施形態の構成に対して付加又は置換してもよい。なお、特許請求の範囲に記載した文言から特定される技術思想に含まれるあらゆる態様が本開示の実施形態である。
(10) The
(11) The material of the first
(12) If the affirmative judgment is made in the step 4, the judgment in the step 5 may not be performed and the process may proceed to the step 6.
(13) A plurality of functions possessed by one component in the above embodiment may be realized by a plurality of components, or one function possessed by one component may be realized by a plurality of components. .. Further, a plurality of functions possessed by the plurality of components may be realized by one component, or one function realized by the plurality of components may be realized by one component. Further, a part of the configuration of the above embodiment may be omitted. In addition, at least a part of the configuration of the above embodiment may be added or replaced with the configuration of the other above embodiment. It should be noted that all aspects included in the technical idea specified from the wording described in the claims are embodiments of the present disclosure.
(14)上述した衝突検出装置の他、当該衝突検出装置を構成要素とするシステム、当該衝突検出装置の制御部23としてコンピュータを機能させるためのプログラム、このプログラムを記録した半導体メモリ等の非遷移的実態的記録媒体、衝突検出方法、ロボット制御方法等、種々の形態で本開示を実現することもできる。
(14) In addition to the collision detection device described above, a system having the collision detection device as a component, a program for operating a computer as a
1…衝突検出装置、3…ロボット、5…基部、7…ロボットアーム、9…リンク、11…ツール取付部、13…電気的構成、15…モータ、17…エンコーダ、19…ロボットコントローラ、21…カバーユニット、23…制御部、25…カバー、27…第1の加速度センサ、29…第2の加速度センサ、31…第1の弾性体、33…第2の弾性体、35…第1の構造体、37…第2の構造体、39…CPU、41…メモリ、43…衝突検出ユニット、45…移動方向取得ユニット、47…停止ユニット
1 ... Collision detection device, 3 ... Robot, 5 ... Base, 7 ... Robot arm, 9 ... Link, 11 ... Tool mounting part, 13 ... Electrical configuration, 15 ... Motor, 17 ... Encoder, 19 ... Robot controller, 21 ... Cover unit, 23 ... control unit, 25 ... cover, 27 ... first acceleration sensor, 29 ... second acceleration sensor, 31 ... first elastic body, 33 ... second elastic body, 35 ... first structure Body, 37 ... second structure, 39 ... CPU, 41 ... memory, 43 ... collision detection unit, 45 ... movement direction acquisition unit, 47 ... stop unit
Claims (8)
前記カバーの加速度を検出する第1の加速度検出ユニットと、
前記ロボットアームの加速度を検出する第2の加速度検出ユニットと、
以下の条件J1が充足されることを必要条件として、前記カバーへの衝突を検出する衝突検出ユニットと、
を備える衝突検出装置。
J1:前記第1の加速度検出ユニットの検出結果と、前記第2の加速度検出ユニットの検出結果との差の絶対値が予め設定された閾値を超えること。 A cover that can be attached to the robot arm and
A first acceleration detection unit that detects the acceleration of the cover, and
A second acceleration detection unit that detects the acceleration of the robot arm, and
A collision detection unit that detects a collision with the cover, and a collision detection unit that detects a collision with the cover, provided that the following condition J1 is satisfied.
Collision detection device.
J1: The absolute value of the difference between the detection result of the first acceleration detection unit and the detection result of the second acceleration detection unit exceeds a preset threshold value.
前記カバーと前記ロボットアームとの間に弾性体を備える衝突検出装置。 The collision detection device according to claim 1.
A collision detection device provided with an elastic body between the cover and the robot arm.
前記ロボットアームと前記第2の加速度検出ユニットとの間に弾性体を備える衝突検出装置。 The collision detection device according to claim 1.
A collision detection device provided with an elastic body between the robot arm and the second acceleration detection unit.
前記カバーと前記ロボットアームとの間に第1の弾性体を備え、
前記ロボットアームと前記第2の加速度検出ユニットとの間に第2の弾性体を備える衝突検出装置。 The collision detection device according to claim 1.
A first elastic body is provided between the cover and the robot arm.
A collision detection device provided with a second elastic body between the robot arm and the second acceleration detection unit.
前記カバー、前記第1の加速度検出ユニット、及び前記第1の弾性体から成る第1の構造体におけるばね−マス系の物理特性と、前記第2の加速度検出ユニット、及び前記第2の弾性体から成る第2の構造体におけるばね−マス系の物理特性とが、略同一である衝突検出装置。 The collision detection device according to claim 4.
The physical characteristics of the spring-mass system in the first structure composed of the cover, the first acceleration detection unit, and the first elastic body, the second acceleration detection unit, and the second elastic body. A collision detection device having substantially the same physical characteristics of a spring-mass system in a second structure composed of.
前記ロボットアームの移動方向を取得する移動方向取得ユニットをさらに備え、
前記衝突検出ユニットは、前記条件J1に加えて、以下の条件J2が充足されることを必要条件として、前記カバーへの衝突を検出する衝突検出装置。
J2:前記カバーの少なくとも一部は、前記ロボットアームから見て、前記移動方向取得ユニットにより取得した前記移動方向の側に位置すること。 The collision detection device according to any one of claims 1 to 5.
A movement direction acquisition unit for acquiring the movement direction of the robot arm is further provided.
The collision detection unit is a collision detection device that detects a collision with the cover on the condition that the following conditions J2 are satisfied in addition to the condition J1.
J2: At least a part of the cover is located on the side of the moving direction acquired by the moving direction acquisition unit when viewed from the robot arm.
前記ロボットアームにおける1つのリンクに取り付けられる複数の前記カバーを備え、
前記第1の加速度検出ユニットは、複数の前記カバーのそれぞれについて加速度を検出するように構成され、
前記衝突検出ユニットは、複数の前記カバーのそれぞれについて衝突を検出するように構成された衝突検出装置。 The collision detection device according to any one of claims 1 to 6.
A plurality of the covers attached to one link in the robot arm.
The first acceleration detection unit is configured to detect acceleration for each of the plurality of covers.
The collision detection unit is a collision detection device configured to detect a collision for each of the plurality of covers.
前記衝突検出ユニットが前記カバーへの衝突を検出した場合、前記ロボットアームを停止させる停止ユニットをさらに備える衝突検出装置。
The collision detection device according to any one of claims 1 to 7.
A collision detection device further comprising a stop unit for stopping the robot arm when the collision detection unit detects a collision with the cover.
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