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    • 专利摘要:

    公开号:WO1986006313A1
    申请号:PCT/JP1986/000188
    申请日:1986-04-15
    公开日:1986-11-06
    发明作者:Mitsuo Kurakake
    申请人:Fanuc Ltd；
    IPC主号:B25J17-00
    专利说明:
    [0001] 明 細
    [0002] Π 小 y 卜 Sll御装置
    [0003] 技 術 分 野
    [0004] *発明 は、 ロ ボ ッ ト 制御装置に関する も の で あ り 、 さ ら に詳 し く は D ボ ッ ト 機構部の可動部を 橇成す る 各轴）の 動作範 囲 を制限す る 新規な リ ミ ッ タ 構造 を有す る α ホ ッ ト 制御装置 に 関する も のであ る
    [0005] 背 景 技 術
    [0006] 工業用 の 口 ホ 、ン 卜 は 、 ハ ン ド に よ リ ヮ ー ク を 把持 し た リ 、 又 は ト 一 チ等.の工具をァ一 ム の先端 に取 り 付け て溶 接 な ど フ ー ク の加工 を行 ラ。 こ ラ した α ポ ッ ト は、 通常 ロ ボ ッ ト 機構部か ら 離れて設置 され る数値制御 ( N C ) 装置か ら動作指令が発せ られ、 強電盤な どを介 し て サ ー ポ モ ー タ 勖カが Q ボ ツ ト 機構部に送 られ 、 サ一 ボモ ー タ に よ y ア ー ム を動作 さ せる。
    [0007] 又、 ロ ボ ッ ト 機構部 と 制御装置と の間 に は、 こ う し た 動力系 ケ ー プルの外 、 ブ レ ー キ驅動信号 、 ハ ン ド に設 け られた各種セ ン サか ら の信号、 あ る いは ロ ホ ッ ト ア ー ム を構成す る 各轴の動作範囲を制限する リ i ツ 7 ス ィ ッ チ か ら の信号な ど を転送するため に 、 信号系 ケ ー ブル も 張 設 され てい る
    [0008] と こ ろ で 、 上述の如 き 従来の工業用 ロ ボ ッ ト は、 サ ー ボ モ ー タ 動力 を始め 、 a ボ ッ ト を保護す る 前記各铀の リ ミ ッ タ ス ィ 、ン チ の信号 に至る ま で全て電気信号 を使用 し て い る し か も 通常 、 これ ら のケ ー ブル は近接 し て張設 されて い る た め 、 サ ー ボモー タ 動力に含 まれ る 電気的 ノ ィ ズ成分が、 リ ミ ッ タ ス ィ ッ チの信号に混入 し て ロ ボ ッ ト が誤動作す る場合が あ っ た。 と く に ロ ボ ッ ト ア ー ム の 中 では 、 こ れ ら動力系 のケー ブル と信号系 の ケ ー ブル と が混在 し 、 かつ それ ら は ぎつ し り と詰込 まれて い る た め こ の よ う な影響が顕著 であ る 。
    [0009] また 、 リ ミ ッ タ ス ィ ッ チは有接点の ス ィ ッ チ を使用 し て い る の で 、 長年使用 し てい る と 、 接点が摩耗 し て オ ン • オ フ 動作が円滑 に行われな く な っ た リ 、 ま た操作部が 摩耗 し て ド グ を踏ん で も 、 リ ミ ッ タ ス ィ ッ チが動作 し な < な る 故障が発生す る 。
    [0010] 発 明 の 開 示
    [0011] 太発 明 は 、 こ の よ う な 従来技術 の持 つ問題点を解消 し 、 信穎性の高い ロ ポ ッ ト 制御装置を提供する こ と を 目 的 と す る も の で あ る 。
    [0012] 太発明 に よれば、 ロ ボ ッ ト 機構部の可動部 を構成す る 各轴の動作範囲 を制限する リ ミ ッ タ構造 を有 し 、 口 ポ ッ ト 機構部か ら 難れた位置に設置 された α ボ ッ ト 制御装置 に おい て 、 前記 ロ ボ ッ ト 機構部の可動部 の一方 に取 り 付 けた遮光板が所定位置 に達 した時、 該遮光板が可動部 の 他方に設け.た光路 を 通過する光束を遮光す る よ う に構成 された フ ォ ト イ ン タ ラ プタ と 、 この フ ォ ト イ ン タ ラ プ タ に光束 を導 く 光 フ ァ イ バケー ブル と 、 前記 フ ォ ト イ ン タ ラ プ タ か ら の リ ミ ッ タ 信号を転送する光 フ ァ イ バケ ー プ ル と を 有す る ロ ボ ッ ト 制御装置が提供 される 。 し た が っ て *発明 に よれば、 リ ミ ッ タ の信号系 ケ 一 ブ ル に 光 フ ァ イ バ ケ ー ブ ル を採用 したの で 、 サ ー ボ モ ー タ 動力 に 舍 まれ る 電気的 ノ ィ ズ成分が、 リ ミ ッ タ ス ィ ツ チ か ら の信号 に 混入 し て ロ ボ ツ ト が誤動作す る よ ラ な こ と も な く 、 か つ リ ミ ッ タ ス ィ ッ チ の信号線が外来 ノ イ ズ を 拾 う よ う な こ と も な い。 また、 フ ォ ト イ ン タ ラ プ タ の採 用 に よ リ 無接点化 さ れた リ ミ ッ タ が構成 され る 。
    [0013] 図面の簡単な説明
    [0014] 第 1 図は 、 本発明 に係る ロ ボ ッ ト 制御装置 を 含む工業 用 ロ ボ ッ ト を 示す構成説明図、 第 2 図は 、 発光部の一例 を示す ブ ロ ッ ク 構成 図、 第 3 図は、 受光回路の一例 を 示 す ブ ロ ッ ク 構成図、 第 4 図は、 リ ミ ッ ト ス ィ ッ チ機構 の —例 を 示す光信号系統図、 第 5 図は、 フ ォ ト イ ン タ ラ プ タ の部分構成 を示す斜視図であ る。
    [0015] 発明 を実施するための最良の形態 以下 、 *発明 の一実施例について図面 を参照 し なが ら 詳細 に説明す る 。
    [0016] 第 1 図 に おい て 、 1 は制御装置であ り 、 *体 1 a の 上 部 に は 、 手動入力お よ び表示管を持 っ た M D I / C R T パネ ル と 操作パ ネ ル と か ら な る設定表示盤 1 b が配置 され、 下 方 に は教示操作盤 1 c が設け られてい る 。 本体 1 a の 内 部 に は 、 数値制御 （ N C ) 装置から な る 制御部 1 d と 、 モ - タ の制御 な どを行 う強電盤 1 e が設 け られ て い る ほ か 、 リ ミ ッ タ 信号 と な る 光 を 発 す る 発光部 i f と 、 リ ミ ッ タ 信号 と な る 光 を受光する受光回路 1 g と が設け ら れて い る 。
    [0017] 上記発光部 1 f は 、 第 2 図に示す よ う に 、 発光ダ イ ォ 一 ド、 L E D と こ れか ら発せ られる光を光 フ ア イ バー ケー プ ル に導び く 集光系か ら な り 、 発光ダ イ オ ー ド L E D は N C 装置の指今で常時 O N し ている 。 受光回路 1 g は 、 第 3 図 に示 され る よ う に 、 光 フ ァ イ バ一ケ ー ブル と フ ォ ト ト ラ ン ジ ス タ P T R か ら な り 、 光 フ ァ イ バー ケ ー プルか ら の 光 の 有無 に よ リ フ ォ ト ト ラ ン ジ ス タ P T R が オ ン · オ フ し 、 そ の電気信号は リ ミ ッ タ信号と して制御部 1 d に 伝 送 され る 。 発光部 1 f 、 '受光回路 1 g に 接铳 されてい る
    [0018] 2 *の光 フ ァ イ バ一 ケ ー ブルは、 ロ ボ ッ ト 機構部 2 に 導 かれる 。 - π ポ ッ ト 機構部 2 は、 床上に 固定 された 合座 2 a の 上 に 、 e 铀駆動機構、 W ¾ ¾動機構、 U ¾ ¾動 t¾ 傅 » C /v«r X β 、 y 铀駆動機構 と 、 U轴、 W轴髮動機構 に よ り 題動 さ れ る U 轴 ア ー ム 、 W軸 ア ー ム と 、 手首が設け られて お 、 こ れ ら は 全 て N C 装 置 か ら の 指 今 に ょ リ 動作 す る 。
    [0019] Π ボ ッ ト 機構部 2 に導かれた光フ ァ イ バ一ケ ー ブル は 第 4 図 に示す よ う に 、 W軸ア ー ム 、 U轴ア ー ム の 中 を 通 過 し て 、 U 軸 ア ー ム の先端に導かれる 。 U 轴ア ー ム先端 に導かれた光 フ ァ イ バ一ケー ブルの先端 に は、 光発射部
    [0020] 3 a が取 り 付け られ 、 これ と対向する位置 に は導光部 3 b が K置 され 、 光発射部 3 a か ら発射 さ れた光束 3 c は 導光部 3 b へ入射す る 。 そ し て その光は 、 導光部 3 わ に 接铳 さ れた光 フ ァ ィ バー ケー ブルに よ リ 受光部 1 へ 導かれ る 。
    [0021] 光発射部 3 a と 導光部 3 b と の間に は 、 遮光板 3 d が 回転可能 に設け られ て い る。 遮光板 3 d の 回転轴は ， 手 首の 回転轴 A a と 結合 され、 手首の回転 に つれ て 回転す る 。 ¾1光板 3 d は第 5 図に示す よ う に、 切欠 き 3 e が設 け られ 、 光発射部 3 a か ら発射された光束 3 c が こ の 切 欠 き 3 e に あ る と き は 、 手首の安全動作 囲 で あ り 、 手 首が多 く 回転 し て遮光板 3 d が光束 3 c を さ え ぎ る と 、 ただち に こ の信号は受光回路 1 g に て検知 され、 N C 装 置 1 d に送 ら れ る 。 そ し て、 手首の回転動作 を停止す る な ど の 措置 を と る 。 な お 、 光発射部 3 a と 導光部 3 b は、 遮光板 3 d と と も に フ ォ ト イ ン タ ラ プ タ を構成 し て レゝ る 。
    [0022] 上記実施例 では、 口 ホ ッ ト の手首部分 の 回転轴 に の み *発明 に係 る D ホ ッ ト 制御装置の リ ミ ッ タ ス ィ ツ チ を 設 け てい る が、 *発明 は 、 上記実施例に限定 され る こ と な く 、 こ の よ う な リ ミ ッ タ ス ィ ッ チ機構を 、 た と えば全 て の関節部 に設 け る こ と も でき る 。
    [0023] 以上 a$ affl に 説明 し た よ う に 、 *発明は 、 発光源 と フ ォ ト ィ ン タ ラ プ タ 間、 フ 才 ト イ ン タ ラ プ タ と 受光回路間 を 光 フ ァ イ バゲ一 ブル に て結合 し たので、 こ れ を 動力系 ケ 一 ブル と 近接 し て配線 し て も 、 動力系ケ一ブルか ら漏れ る 5¾的 な ノ ィ ズ を信号系ケ一ブルが拾 う こ と が な く 、 ま た当該 ロ ボ ッ ト 装置以外の部分か ら到来す る 強烈な電 気的 な ノ イ ズ に も 信号系は影響されない の で、 ロ ボ ッ ト が誤動作する よ う な こ と も ない。
    [0024] こ の ほか、 ロ ボ ッ ト 機構部の可動部の一方 に取 り 付 け た遮光板が所定位置 に達 した睁、 該遮光板が可動部の他 方 に設 けた光路 を通過する光束を遮光す る よ う な フ ォ ト イ ン タ ラ プ タ を ロ ボ ッ ト 术体の可動部に 設け て お り 、 有 接点の リ ミ ッ タ ス ィ ツ チを使用 した従来 の リ ミ ッ タ 構造 と 異 な リ 、 接 点 や操作部 の 摩耗 に よ る 故障が皆無 と な り 、 ロ ボ ッ ト 制御装置の信頼性を向上さ せ る こ と がで き る な ど 、 多 く の効果 を有する も のであ る 。
    [0025] 産業上の利用可能性
    [0026] 本発明 に係 る ロ ッ ト 制御装置は、 .D ボ ッ ト 機構部 の 可動部 を 構成 す る 各轴 の 動作範 囲 を 制限す る 新規 な リ ミ ッ タ 構造 を 有 し 、 ロ ボ ッ ト 機構部か ら 離れた位置 に設 置 された場合 で も 、 ケ一 プルに混入する ノ イ ズ の影響 を 確 実 に 除 去 で き 、 動 作 の 安 全 性 を 高 め る こ と が で き る 。
    [0027] ま た 、 *発明 を 適用 でき る ロ ボ ッ ト 機種 も 、 多関節 口 ボ ッ ト に限定 され る こ と な く 、 直角座標 ロ ボ ッ ト 、 円筒 座標 ロ ボ ッ ト 、 極座標 α ボ ッ ト な ど各種の 口 ボ ッ 卜 に適 用 で き る 。
    权利要求:
    Claims 求 の 範 囲
    ( 1 ) α ボ ツ ト 機構部の可動部を構成す る 各轴の動作範 囲 を制 限する リ ミ ッ タ 構造を有 し、 ロ ボ ッ ト 機構部か ら 離れた位置に 設置 さ れた ロボ ッ ト 制御装置は、 以下を 含 む ：
    前記 ロ ボ ツ ト 機構部の可動部の一方に 取 リ 付 けた遮光 青
    板が所定位置 に達 し た時、 該遮光板が可動部の他方 に設 け た 光路 を 通過 す る 光束 を 遮光 す る よ う に構成 された フ ォ ト イ ン タ ラ プ タ ；
    前記 フ ォ ト イ ン タ ラ プ タ に光束を導 く 光 フ ァ イ バケ ー ブル ；
    前記 フ ォ ト ィ ン タ ラ プ タ か ら の リ ミ ッ タ 信 を転 す る 光 フ ァ ィ パ ケ ー ブル。
    ( 2 ) 前記 フ ォ ト イ ン タ ラ プ タ の遮光板 は、 可動部の 回 転軸 と 結合 さ れ、 該可動部の安全動作範 囲 に対応す る 角 度で切欠部が形成 さ れている こ と を特徴 と す る 前記請求 の範囲第 （ 1 ) 項 に 記載のロ ポ ッ ト 制御装置。
    类似技术:
    公开号 | 公开日 | 专利标题
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    KR0126279B1|1998-04-10|머니퓰레이터용 안전작동시스템
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    同族专利:
    公开号 | 公开日
    US4816728A|1989-03-28|
    KR870700467A|1987-12-29|
    JPS61246806A|1986-11-04|
    EP0221186A4|1990-02-21|
    EP0221186A1|1987-05-13|
    引用文献:
    公开号 | 申请日 | 公开日 | 申请人 | 专利标题
    法律状态:
    1986-10-07| WWE| Wipo information: entry into national phase|Ref document number: 1986902493 Country of ref document: EP |
    1986-11-06| AK| Designated states|Kind code of ref document: A1 Designated state(s): KR US |
    1986-11-06| AL| Designated countries for regional patents|Kind code of ref document: A1 Designated state(s): DE FR GB |
    1987-05-13| WWP| Wipo information: published in national office|Ref document number: 1986902493 Country of ref document: EP |
    1992-03-17| WWW| Wipo information: withdrawn in national office|Ref document number: 1986902493 Country of ref document: EP |
    优先权:
    申请号 | 申请日 | 专利标题
    JP60088227A|JPS61246806A|1985-04-24|1985-04-24|Robot controller|
    JP60/88227||1985-04-24||KR860700729A| KR870700467A|1985-04-24|1986-10-29|로보트 제어장치|
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