JPS5825441Y2 - Kogiyouyourobottsutonoanzenouchi - Google Patents

Description

【考案の詳細な説明】 本考案はアームが安全限界を越えて動作した場合、或い
は誤動作した場合に自動的に安全位置に退避誘導するよ
うにした工業用ロボットの安全装置に関する。[Detailed Description of the Invention] The present invention relates to a safety device for an industrial robot that automatically guides the robot to a safe position when the arm operates beyond the safety limit or malfunctions.

工業用ロボットは予め記憶されたプログラムに従って繰
返し動作するが、何らかの異常によりこうした繰返し動
作の軌跡をはずれることがありうる。Industrial robots repeatedly operate according to pre-stored programs, but due to some abnormality they may deviate from the trajectory of these repetitive operations.

また、このような場合にはロボットの性格上動作力が強
く、しかも急速であるため、一旦誤ると危険が大きく対
象物は勿論周囲の機器、或いはロボット自体が損傷を受
ける恐れがある。Furthermore, in such a case, the robot's operating force is strong and rapid due to its nature, so once a mistake is made, it is very dangerous and there is a risk that not only the target object but also surrounding equipment or the robot itself may be damaged.

勿論、従来の工業用ロボットに於ても、こうした事態を
予想して、これを防止するためにロボットに対する動作
指令信号と、これに対応して実際の動作状況を刻々フィ
ードバックする位置検出信号とを比較し、この両者間に
許容値以上の偏差値が生じた場合には警報を発したり、
或いはロボットを停止させるようにした提案がなされて
いるが、かような警報を発したり、ロボットを単に停止
するのみでは必ずしも問題解決には役立たない。Of course, conventional industrial robots also anticipate such situations and, in order to prevent them, provide operation command signals to the robot and corresponding position detection signals that constantly feed back the actual operation status. Compare them, and if a deviation value greater than the allowable value occurs between the two, an alarm will be issued,
Alternatively, proposals have been made to stop the robot, but issuing such an alarm or simply stopping the robot does not necessarily help solve the problem.

即ち、例えば、ロボットのアームの先端がコンベヤで搬
送されて来る対象物の開口部に突出して動作しているよ
うな作業に於てはロボットをその位置で単に停止するの
みではコンベヤは依然として運転しているのであるから
、アームの先端は対象物に衝突損傷することになる。That is, for example, in operations where the tip of the robot's arm protrudes into the opening of an object being conveyed by a conveyor, simply stopping the robot at that position will not allow the conveyor to continue operating. Therefore, the tip of the arm will be damaged by collision with the object.

本考案は上述の従来のロボットが有する欠点に鑑みなさ
れたもので、ロボットが安全限界を越えて動作した場合
、或いは誤動作した場合に、直ちに非常信号を送り、自
動的に作業アームを安全位置に退避誘導させる安全回路
を保持した制御装置を構成することにより既述の欠点を
解決したものである。The present invention was developed in view of the above-mentioned drawbacks of conventional robots, and when the robot operates beyond its safety limits or malfunctions, it immediately sends an emergency signal and automatically moves the work arm to a safe position. The above-mentioned drawbacks are solved by configuring a control device that includes a safety circuit for guiding the evacuation.

以下、本考案な一実施例である添付図面にしたがっテ説
明スる。DESCRIPTION OF THE PREFERRED EMBODIMENTS An embodiment of the present invention will be described below with reference to the accompanying drawings.

説明に当ってはα）プログラム記憶回路、０再生回路の
順に項を分けて詳述する。In the explanation, the following sections will be explained in detail in the order of α) program storage circuit and 0 reproducing circuit.

（Ｉ） プログラム記憶回路 ロボットアーム１を作動させる各アクチュエーターには
例えばポテンションメーターの如き位置検出器２が連動
可能に取付けられており、これによって前記アーム１の
位置変化状態が検出され、そのアナログ信号はＡ／Ｄ変
換器３を経てデジタル信号に変換されたうえ記憶再生装
置４に記憶される。(I) Program memory circuit A position detector 2 such as a potentiometer is attached to each actuator that operates the robot arm 1 so that the position detector 2, for example, a potentiometer, can detect the position change state of the arm 1, and its analog The signal is converted into a digital signal via the A/D converter 3 and then stored in the storage/reproduction device 4.

そしてプログラム中、Ａ／Ｄ変換器３の最大出力値、及
び最小値は夫々最大値検出回路５及び最小値検出回路６
によって検出され、最大値検出回路５の出力ぼ軌道誤差
値１を加算することにより最大値記憶回路８に記憶され
、また最小値検出回路６の出力は軌道誤差値７を減算す
ることにより最小値記憶回路９に記憶される。During the program, the maximum output value and minimum value of the A/D converter 3 are determined by the maximum value detection circuit 5 and the minimum value detection circuit 6, respectively.
The output of the maximum value detection circuit 5 is stored in the maximum value storage circuit 8 by adding the orbit error value 1, and the output of the minimum value detection circuit 6 is stored in the minimum value by subtracting the orbit error value 7. It is stored in the memory circuit 9.

この結果最大値記憶回路８、及び最小値記憶回路９に記
憶された値の範囲がロボットアームの安全限界値、即ち
、ロボットアーム１の安全位置範囲を設定記憶させてお
くことになる。As a result, the range of values stored in the maximum value storage circuit 8 and the minimum value storage circuit 9 is the safe limit value of the robot arm, that is, the safe position range of the robot arm 1 is set and stored.

またロボット使用作業ラインに於て、アーム１が安全限
界を越えた場合、ロボットを始めとしてその周辺機器に
衝突して損傷が発生するおそれのない安全位置に誘導す
る軌跡位置情報を予め設定し、これをプリセット回路１
０に記憶させる。In addition, in the work line where the robot is used, if the arm 1 exceeds the safety limit, trajectory position information is set in advance to guide it to a safe position where there is no risk of colliding with the robot or its peripheral equipment and causing damage. This is preset circuit 1
Store it as 0.

什 再生回路 上記のようにして安全回路を記憶したプログラムに基い
て作動する工業用ロボットは、記憶再生装置４の出力と
しての位置指令信号は位置情報チェック回路１１及びス
イッチング回路１２を通り、Ａ／Ｄ変換器３の出力であ
るフィードバック信号と比較され、その比較されたデジ
タル偏差信号はＤ／Ａ変換器１８により再びアナログ偏
差信号に変換されたうえアーム駆動装置１３を経てシリ
ンダー１４を作動させ、プログラム時の記憶再生装置４
の出力に対応するアーム動作を行なうように制御する。Reproduction circuit In the industrial robot that operates based on the program in which the safety circuit is stored as described above, the position command signal as the output of the storage and reproduction device 4 passes through the position information check circuit 11 and the switching circuit 12, and the A/ It is compared with the feedback signal that is the output of the D converter 3, and the compared digital deviation signal is again converted into an analog deviation signal by the D/A converter 18, and then passes through the arm drive device 13 to actuate the cylinder 14. Memory playback device 4 during programming
The arm is controlled to perform an arm movement corresponding to the output.

このようにしてロボットがプログラムに基いて正常な繰
返し動作を行なっている場合は問題はないが、再生に異
常が発生した場合、即ち、記憶再生装置４に誤動作が起
きると、チェック回路１１により、異常がキャッチされ
、こればＯＲ回路１５に人って高レベル信号を出す。In this way, if the robot performs normal repeated operations based on the program, there is no problem, but if an abnormality occurs in the reproduction, that is, if a malfunction occurs in the storage/reproduction device 4, the check circuit 11 If an abnormality is detected, the OR circuit 15 outputs a high level signal.

これと共にＡ／Ｄ変換器３の出力信号はコンパレーター
１６，１７によって最大値記憶回路８の出力信号、及び
最小値記憶回路９の夫々の出力信号と比較されて、その
結果最大値記憶回路８の出力より太きければ、コンパレ
ーター１６の出力が高レベルに、また最小値記憶回路９
の出力より小さげればコンパレーター１７の出力が高レ
ベルになるようにしである。At the same time, the output signal of the A/D converter 3 is compared with the output signal of the maximum value storage circuit 8 and the output signal of the minimum value storage circuit 9 by comparators 16 and 17, and as a result, the output signal of the maximum value storage circuit 8 , the output of the comparator 16 becomes high level and the minimum value storage circuit 9
If the output of the comparator 17 is smaller than the output of the comparator 17, the output of the comparator 17 becomes a high level.

このようにして再生に異常があると、スイッチング回路
１２によりＯＲ回路１５が高レベルとなると同時にプリ
セット回路１０によりロボットに非常信号としての位置
指令信号が発せられ、ロボットアーム１を予め設定され
た軌道位置情報によって安全な位置に退避誘導させる。If there is an abnormality in playback in this way, the OR circuit 15 is set to a high level by the switching circuit 12, and at the same time, the preset circuit 10 issues a position command signal to the robot as an emergency signal, and moves the robot arm 1 to a preset trajectory. Use location information to guide evacuation to a safe location.

本考案に係る工業用ロボットの安全装置は上述の如くで
あるが、更により確実な安全を期すために上記の回路に
加えて１作業者をして非常押ボタンを押すことにより、
スイッチング回路１２をフリセット回路１０側に手動切
換えを併設することも本考案から容易に実施しうるもの
である。The safety device for the industrial robot according to the present invention is as described above, but in order to ensure even more reliable safety, in addition to the above circuit, one worker can press an emergency push button.
It is also possible to easily implement manual switching of the switching circuit 12 on the preset circuit 10 side based on the present invention.

また、ロボット制御装置に非常電源を付設しておき、停
電時など非常の場合に自動的にスイッチング回路１２を
プリセット回路１０側に切換えさせると同時にアキュー
ムレーターなどによる非常動力を利用してアームを安全
位置に退避誘導せしめることもまた容易に実施しつるも
のである。In addition, an emergency power supply is attached to the robot control device, and in the event of an emergency such as a power outage, the switching circuit 12 is automatically switched to the preset circuit 10 side, and at the same time, the arm is safely operated using emergency power from an accumulator or the like. It is also easy to guide the robot to a certain position.

更に本考案の安全回路を進展せしめ、対象物の位置異常
をリミットスイッチ等で検出する装置を付加しでおき、
異常を検出したときは自動的にスイッチング回路１２を
プリセット回路１０に切換えてロボットアームを安全位
置に退避させることも可能である。Furthermore, the safety circuit of the present invention was further developed by adding a device to detect abnormal position of the object using a limit switch, etc.
When an abnormality is detected, it is also possible to automatically switch the switching circuit 12 to the preset circuit 10 and evacuate the robot arm to a safe position.

本考案は上述のように構成したので、ロボットの繰返し
動作中に異常が発生した場合、単に警報を発したり、そ
の位置で動作を停止するに止まらず、自動的に予め設定
した安全回路により安全位置に退避せしめるようにした
ので作業対象物の動静如何に関係なく常に確実に安全位
置に退避させロボットを始め周辺機器の損傷を防止でき
るので作業安全、機器保全に大きな効果を発揮すること
になる。Since the present invention is configured as described above, if an abnormality occurs during the repeated operation of the robot, it does not just issue an alarm or stop the operation at that position, but it automatically uses a preset safety circuit to ensure safety. Since the robot can be evacuated to a safe position regardless of the movement of the object to be worked on, it can be reliably evacuated to a safe position to prevent damage to the robot and other peripheral equipment, which has a great effect on work safety and equipment maintenance. .

【図面の簡単な説明】[Brief explanation of drawings]

図は本考案の一実施例を示すブロック図である。 １・・・・・・ロボットアーム、２・・・・・・位置検
出器、４・・・・・・記憶再生装置、８・・・・・・最
大値記憶回路、９・・・・・・最小値記憶回路、１０・
・・・・・プリセット回路、１１・・・・・・チェック
回路、１５・・・・・・ＯＲ回路。The figure is a block diagram showing one embodiment of the present invention. 1...Robot arm, 2...Position detector, 4...Storage and playback device, 8...Maximum value storage circuit, 9...・Minimum value storage circuit, 10・
...Preset circuit, 11 ...Check circuit, 15 ...OR circuit.

Claims (1)

【実用新案登録請求の範囲】[Scope of utility model registration request] ロボットのアーム動作位置を検出する位置検出器と、該
検出器からの信号の最大、最小値とから安全限界値を記
憶する安全限界記憶回路と、安全位置にロボットを退避
誘導するプリセット回路と、ロボットの再生動作中に上
記安全限界値を外れた異常信号が入力されると上記プリ
セット回路を作動させるスイッチング回路とからなるこ
とを特徴とする工業用ロボットの安全装置。a position detector for detecting the operating position of the robot's arm; a safety limit memory circuit for storing a safety limit value based on the maximum and minimum values of a signal from the detector; and a preset circuit for guiding the robot to retreat to a safe position; A safety device for an industrial robot, comprising a switching circuit that activates the preset circuit when an abnormal signal outside the safety limit value is input during a regeneration operation of the robot.