JPS6071195A - 接触センサ付きマニピユレ−タ - Google Patents
接触センサ付きマニピユレ−タInfo
- Publication number
- JPS6071195A JPS6071195A JP17842383A JP17842383A JPS6071195A JP S6071195 A JPS6071195 A JP S6071195A JP 17842383 A JP17842383 A JP 17842383A JP 17842383 A JP17842383 A JP 17842383A JP S6071195 A JPS6071195 A JP S6071195A
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- JP
- Japan
- Prior art keywords
- manipulator
- light
- contact
- arm body
- contact sensor
- Prior art date
- Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
- Pending
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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。
め要約のデータは記録されません。
Description
【発明の詳細な説明】
〔発明の技術分野〕
本発明は周囲の障害物との接触を検知することのできる
接触センサを備えたマニピュレータに関する。
接触センサを備えたマニピュレータに関する。
遠隔操作で駆動される多関節マニピュレータは、その動
作中に誤って周囲の物体に接触し、その物体もしくはマ
ニピュレータ自体が損傷することがある。そのため、マ
ニピュレータと周囲物体との接触を検知する手段を設け
ることが要求されているが、従来は接触検知の手段とし
てアクチュエータのトルクを測定したり、アームの周囲
に近接センサを取付けるなどの方法がとられている。し
かしながら、これらの手段は、比較的大きな力で接触し
なければ検知できなかったり、センサ自体が高価であっ
たり、あるいは特定の部分の接触のみしか検知できない
という欠点があった。
作中に誤って周囲の物体に接触し、その物体もしくはマ
ニピュレータ自体が損傷することがある。そのため、マ
ニピュレータと周囲物体との接触を検知する手段を設け
ることが要求されているが、従来は接触検知の手段とし
てアクチュエータのトルクを測定したり、アームの周囲
に近接センサを取付けるなどの方法がとられている。し
かしながら、これらの手段は、比較的大きな力で接触し
なければ検知できなかったり、センサ自体が高価であっ
たり、あるいは特定の部分の接触のみしか検知できない
という欠点があった。
本発明はこのような点を考慮してなされたものであり、
周囲の物体との接触を確実に検知することができる、構
造が簡単で軽盆な接触センサ付きマニピュレータを提供
することを目的とする。
周囲の物体との接触を確実に検知することができる、構
造が簡単で軽盆な接触センサ付きマニピュレータを提供
することを目的とする。
本発明による接触センサ付きマニピュレータは、発光素
子と受光素子とをそれぞれマニピュレータのアーム胴体
の外周両端部に互いに対向するよう、配設し、これら発
光素子と受光素子とを覆うように、不透光性の弾力性膜
で前記アーム胴体の外周囲を筒状に取り囲んだものから
なっている。
子と受光素子とをそれぞれマニピュレータのアーム胴体
の外周両端部に互いに対向するよう、配設し、これら発
光素子と受光素子とを覆うように、不透光性の弾力性膜
で前記アーム胴体の外周囲を筒状に取り囲んだものから
なっている。
本発明によれば、マニピュレータのアーム胴体と周囲物
体との=mにより、弾力性膜が押し潰され、発光素子と
受光素子との間を遮断する。これにより、微小な物体や
鋭利な物体の接触によっても、確実に光路が遮断され、
受光素子により接触が検知される。
体との=mにより、弾力性膜が押し潰され、発光素子と
受光素子との間を遮断する。これにより、微小な物体や
鋭利な物体の接触によっても、確実に光路が遮断され、
受光素子により接触が検知される。
以下、図面を浴照して本発明の実施例について説明する
。
。
第1図は本発明による接触センサ付きマニピュレータの
一実施例を示す441I庫方同断面図である。
一実施例を示す441I庫方同断面図である。
図において符号11は、マニピュレータを構成するアー
ム胴体である。アーム胴体11の外周両端部には、それ
ぞれ、発光素子12および受光素子13が、互いに対向
するよう配設されてい゛る。この発光素子12と受光素
子13とは1組で透過形光スイッチを構成しており、発
光素子12として、例えばフォトダイオード、受光素子
13として、例えばフォトトランジスタが用いられてい
る。また、発光素子12および受光素子13は、第2図
に示すように、アーム胴体11の外周囲に均等に複数個
配設されている。
ム胴体である。アーム胴体11の外周両端部には、それ
ぞれ、発光素子12および受光素子13が、互いに対向
するよう配設されてい゛る。この発光素子12と受光素
子13とは1組で透過形光スイッチを構成しており、発
光素子12として、例えばフォトダイオード、受光素子
13として、例えばフォトトランジスタが用いられてい
る。また、発光素子12および受光素子13は、第2図
に示すように、アーム胴体11の外周囲に均等に複数個
配設されている。
アーム胴体11“の外周囲には、さらに、発光素子12
および受光素子13を榎うように、不透光性の弾力性の
あるゴム膜14が筒状に取付けられている。
および受光素子13を榎うように、不透光性の弾力性の
あるゴム膜14が筒状に取付けられている。
第3図および第4図は、発光素子12と受光素子13と
により構成される透過形光スイッチの回路構成例を示す
図である。′t4fJ3図の回路においては複数の受光
素子13が直列に配設され、第4図の回路においては複
数の受光素子13が並列に配設されている。いずれの回
路においても、任慧の受光素子13の1つ以上が、発光
素子12からの光を受けなくなるとセンサ信号15が変
化し、周囲物体との接触が検知される。
により構成される透過形光スイッチの回路構成例を示す
図である。′t4fJ3図の回路においては複数の受光
素子13が直列に配設され、第4図の回路においては複
数の受光素子13が並列に配設されている。いずれの回
路においても、任慧の受光素子13の1つ以上が、発光
素子12からの光を受けなくなるとセンサ信号15が変
化し、周囲物体との接触が検知される。
次にこのような構成からなる本実施例の作用について説
明する。
明する。
第5図は、2関節を持つマニピュレータのアーム胴体1
1に、本実施例による接触センサを取付けた例を示して
いる。マニピュレータの動作中、周囲の物体16に接触
すると、ゴム膜14が物体16との接触により押し損さ
れ、発光素子12と受光素子13の光路がゴム膜14に
より遮断される。これによりセンサ信号15が変化し、
マニピュレータと物体16との接触が検知される。
1に、本実施例による接触センサを取付けた例を示して
いる。マニピュレータの動作中、周囲の物体16に接触
すると、ゴム膜14が物体16との接触により押し損さ
れ、発光素子12と受光素子13の光路がゴム膜14に
より遮断される。これによりセンサ信号15が変化し、
マニピュレータと物体16との接触が検知される。
このように本実施例によれば、接触センサが発光系子1
2.受元索子13およびゴム膜14の比較的簡易な部材
により構成され、小m@ 貧化が可能であるため、a触
センサ付きマニピュレータの小屋軽量化を図る上で有効
である。才た、アーム胴体の外周囲かゴム膜で覆われて
いるため、障害物との衝芙を緩和することができる。
2.受元索子13およびゴム膜14の比較的簡易な部材
により構成され、小m@ 貧化が可能であるため、a触
センサ付きマニピュレータの小屋軽量化を図る上で有効
である。才た、アーム胴体の外周囲かゴム膜で覆われて
いるため、障害物との衝芙を緩和することができる。
なお、本実施例では円形断面形状のアーム胴体を示した
が、その他の断面形状であってもよい。
が、その他の断面形状であってもよい。
第6区は本発明による接触センサ付きマニピュレータの
他の実施例を示す図である。
他の実施例を示す図である。
この実施例においては、アーム胴体11の外周両端部に
対向配置された発光素子12と受光素子13とをゴム膜
14で覆うとともに、このゴム膜14で、aわれた内部
空間21を連通路nで外部雰囲気と連通しである。外部
雰囲気への通気孔nはアーム胴体11の側壁11aに穿
設されている。また、連通路22の途中には、外部から
の煙、ごみ、はこり等の侵入を防止するフィルタ冴が配
設されている。
対向配置された発光素子12と受光素子13とをゴム膜
14で覆うとともに、このゴム膜14で、aわれた内部
空間21を連通路nで外部雰囲気と連通しである。外部
雰囲気への通気孔nはアーム胴体11の側壁11aに穿
設されている。また、連通路22の途中には、外部から
の煙、ごみ、はこり等の侵入を防止するフィルタ冴が配
設されている。
本実施例においては、連通路nによりゴム膜14の内部
と外部雰囲気との圧力が等しく保たれているので、外部
の圧力の増加によりゴム膜14が押し潰されることはな
く、高圧力下、例えば水中においても使用することがで
きる。また、フィルタUが配設されているので、煙、は
こりなどが存在づ−る光の透過が困難な雰囲気において
も支障なく使用することができる。このように本実施例
tこよれば、海中作業に用いられる海中マニピュレータ
あるいは消防用ロボットなどにおいても使用することが
でき、きわめて汎用性が広くなる。
と外部雰囲気との圧力が等しく保たれているので、外部
の圧力の増加によりゴム膜14が押し潰されることはな
く、高圧力下、例えば水中においても使用することがで
きる。また、フィルタUが配設されているので、煙、は
こりなどが存在づ−る光の透過が困難な雰囲気において
も支障なく使用することができる。このように本実施例
tこよれば、海中作業に用いられる海中マニピュレータ
あるいは消防用ロボットなどにおいても使用することが
でき、きわめて汎用性が広くなる。
以上説明したように、本発明によればマニピュレータと
周囲物体との接触を確実に検知することができる。また
、環境の厳しい雰囲気中においても1吏用することが可
宜已である。さらに、マニピュレータの小型・軽量化を
図る上でも有効である。
周囲物体との接触を確実に検知することができる。また
、環境の厳しい雰囲気中においても1吏用することが可
宜已である。さらに、マニピュレータの小型・軽量化を
図る上でも有効である。
第1図は本発明による接融センサ付きマニピュレータの
一実施例を示す軸線方向Vr面図、第2図は第1図1[
−1蔵断面図、第3図および第4図は透過形光スイッチ
の回路構成例を示す図、紀5図は本発明を2関ル1マニ
ピユレータに応用した例を示す図、第6図は本発明の他
の笑施例を示す断面図である。 11・・・アーム胴体、12・・・発光素子、13・・
・受光素子、14・・・ゴム膜、15・・・センサ信号
、n・・・連通路、め・・・フィルタ。 第 l @ 第 2 図 第 6 図 弔 3 図 第 4 図 −−
一実施例を示す軸線方向Vr面図、第2図は第1図1[
−1蔵断面図、第3図および第4図は透過形光スイッチ
の回路構成例を示す図、紀5図は本発明を2関ル1マニ
ピユレータに応用した例を示す図、第6図は本発明の他
の笑施例を示す断面図である。 11・・・アーム胴体、12・・・発光素子、13・・
・受光素子、14・・・ゴム膜、15・・・センサ信号
、n・・・連通路、め・・・フィルタ。 第 l @ 第 2 図 第 6 図 弔 3 図 第 4 図 −−
Claims (1)
- 【特許請求の範囲】 1、発光素子と受光素子とをすれぞれマニピュレータの
アーム胴体の外周両端部に互いに対向するよう配設し、
これら発光素子と受″>’t、累子とを、覆うように、
不透ブC性の弾力性膜で前記アーム胴体の外周囲を筒状
に取り囲んでなる接触センサ付きマニピュレータ。 2、弾力性膜で取り囲まれた内部は、フィルタを通して
外部雰囲気と連通されていることを特徴とする特許請求
の範囲第1項記載の接触センサ付きマニピュレータ。
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP17842383A JPS6071195A (ja) | 1983-09-27 | 1983-09-27 | 接触センサ付きマニピユレ−タ |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP17842383A JPS6071195A (ja) | 1983-09-27 | 1983-09-27 | 接触センサ付きマニピユレ−タ |
Publications (1)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
JPS6071195A true JPS6071195A (ja) | 1985-04-23 |
Family
ID=16048237
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
JP17842383A Pending JPS6071195A (ja) | 1983-09-27 | 1983-09-27 | 接触センサ付きマニピユレ−タ |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
JP (1) | JPS6071195A (ja) |
Cited By (8)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JPH01210293A (ja) * | 1988-02-19 | 1989-08-23 | Sony Tektronix Corp | 衝突検出装置 |
JPH0292U (ja) * | 1988-06-02 | 1990-01-05 | ||
JP2003071778A (ja) * | 2001-09-05 | 2003-03-12 | National Institute Of Advanced Industrial & Technology | ロボットアーム用触覚センサー |
CN103934833A (zh) * | 2013-01-21 | 2014-07-23 | 株式会社安川电机 | 机器人装置 |
CN107877547A (zh) * | 2016-09-30 | 2018-04-06 | 西门子(中国)有限公司 | 碰撞保护装置及机器人设备 |
CN109803798A (zh) * | 2016-10-31 | 2019-05-24 | 生活机器人学股份有限公司 | 机械臂机构 |
JPWO2018079772A1 (ja) * | 2016-10-31 | 2019-10-03 | ライフロボティクス株式会社 | ロボットアーム機構 |
CN110682314A (zh) * | 2019-10-15 | 2020-01-14 | 成都飞机工业(集团)有限责任公司 | 一种基于红外线传感阵列的机器人连杆及手臂防碰撞*** |
-
1983
- 1983-09-27 JP JP17842383A patent/JPS6071195A/ja active Pending
Cited By (13)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JPH01210293A (ja) * | 1988-02-19 | 1989-08-23 | Sony Tektronix Corp | 衝突検出装置 |
JPH0292U (ja) * | 1988-06-02 | 1990-01-05 | ||
JP2003071778A (ja) * | 2001-09-05 | 2003-03-12 | National Institute Of Advanced Industrial & Technology | ロボットアーム用触覚センサー |
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EP2756936A1 (en) * | 2013-01-21 | 2014-07-23 | Kabushiki Kaisha Yaskawa Denki | Robot apparatus |
US9032811B2 (en) | 2013-01-21 | 2015-05-19 | Kabushiki Kaisha Yaskawa Denki | Robot apparatus |
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US11346978B2 (en) | 2016-10-31 | 2022-05-31 | Life Robotics Inc. | Robot arm mechanism |
CN109803798B (zh) * | 2016-10-31 | 2022-06-24 | 生活机器人学股份有限公司 | 机械臂机构 |
CN110682314A (zh) * | 2019-10-15 | 2020-01-14 | 成都飞机工业(集团)有限责任公司 | 一种基于红外线传感阵列的机器人连杆及手臂防碰撞*** |
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