JPH07241790A - ロボットの衝突防止方法 - Google Patents
ロボットの衝突防止方法Info
- Publication number
- JPH07241790A JPH07241790A JP3622394A JP3622394A JPH07241790A JP H07241790 A JPH07241790 A JP H07241790A JP 3622394 A JP3622394 A JP 3622394A JP 3622394 A JP3622394 A JP 3622394A JP H07241790 A JPH07241790 A JP H07241790A
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Abstract
(57)【要約】
【目的】 ロボットの障害物との衝突回避を、ロボット
が自律的に行うか又はロボットの動作をマニュアル操作
で行う時でも行うことが出来る、ロボットの衝突防止方
法の提供を目的とする。 【構成】 多関節型ロボットの先端に装着されたハンド
１０の中心軸方向及び該中心軸方向と直角な方向夫々
に、複数の非接触型近接距離センサ１〜６を取り付け、
該ロボットが動作を行う時は、該ロボットの制御を行う
コントローラ３０の制御にて、該ハンド１０の移動方向
の近接距離センサの向きが経路と並行になるように、該
ハンド１０の先端軸を回転し、且つ該向きを変えた近接
距離センサにて検出する該ハンド１０と障害物間の距離
をモニタし、所定の距離以下に接近した場合該ロボット
の動作を停止すると共に警報を発する構成とする。
が自律的に行うか又はロボットの動作をマニュアル操作
で行う時でも行うことが出来る、ロボットの衝突防止方
法の提供を目的とする。 【構成】 多関節型ロボットの先端に装着されたハンド
１０の中心軸方向及び該中心軸方向と直角な方向夫々
に、複数の非接触型近接距離センサ１〜６を取り付け、
該ロボットが動作を行う時は、該ロボットの制御を行う
コントローラ３０の制御にて、該ハンド１０の移動方向
の近接距離センサの向きが経路と並行になるように、該
ハンド１０の先端軸を回転し、且つ該向きを変えた近接
距離センサにて検出する該ハンド１０と障害物間の距離
をモニタし、所定の距離以下に接近した場合該ロボット
の動作を停止すると共に警報を発する構成とする。
Description
【０００１】
【産業上の利用分野】本発明は、ロボットが、作業対象
物や障害物に対する距離を検出し、衝突防止が出来るロ
ボットの衝突防止方法に関する。
物や障害物に対する距離を検出し、衝突防止が出来るロ
ボットの衝突防止方法に関する。
【０００２】宇宙環境や原子力発電所のような極限の環
境では、人間による作業は危険であり、ロボットによる
作業が必要となる。作業の確実性、安全性を考えると作
業はロボットが自動的又は自律的に行うことが望まし
く、この場合、ロボットが作業対象物や障害物との衝突
を察知し未然に衝突を防ぐことが望まれている。
境では、人間による作業は危険であり、ロボットによる
作業が必要となる。作業の確実性、安全性を考えると作
業はロボットが自動的又は自律的に行うことが望まし
く、この場合、ロボットが作業対象物や障害物との衝突
を察知し未然に衝突を防ぐことが望まれている。
【０００３】
【従来の技術】従来のロボットの作業は遠隔操作が主流
であり、障害物がある場合の緊急停止の判断は、カメラ
画像を用いた操作者による監視，衝突時のロボットにか
かる力出力のモニタにて行っていた。
であり、障害物がある場合の緊急停止の判断は、カメラ
画像を用いた操作者による監視，衝突時のロボットにか
かる力出力のモニタにて行っていた。
【０００４】
【発明が解決しようとする課題】しかしながら、カメラ
画像を用いた監視では距離感覚が明瞭にならず又死角も
あり、宇宙環境の場合は、遠距離の為に時間遅れ等の問
題があり、衝突を未然に防ぐことが難しい問題点があ
る。
画像を用いた監視では距離感覚が明瞭にならず又死角も
あり、宇宙環境の場合は、遠距離の為に時間遅れ等の問
題があり、衝突を未然に防ぐことが難しい問題点があ
る。
【０００５】本発明は、ロボットの障害物との衝突回避
を、ロボットが自律的に行うか又はロボットの動作をマ
ニュアル操作で行う時でも行うことが出来る、ロボット
の衝突防止方法の提供を目的としている。
を、ロボットが自律的に行うか又はロボットの動作をマ
ニュアル操作で行う時でも行うことが出来る、ロボット
の衝突防止方法の提供を目的としている。
【０００６】
【課題を解決するための手段】図１は本発明の原理図で
ある。図１に示す如く、多関節型ロボットの先端に装着
されたハンド１０の中心軸方向及び該中心軸方向と直角
な方向夫々に、複数の非接触型近接距離センサ１〜６を
取り付け、該ロボットが動作を行う時は、該ロボットの
制御を行うコントローラ３０の制御にて、該ハンド１０
の移動方向の近接距離センサの向きが経路と並行になる
ように、該ハンド１０の先端軸を回転し、且つ該向きを
変えた近接距離センサにて検出する該ハンド１０と障害
物間の距離をモニタし、所定の距離以下に接近した場合
該ロボットの動作を停止すると共に警報を発する構成に
する。
ある。図１に示す如く、多関節型ロボットの先端に装着
されたハンド１０の中心軸方向及び該中心軸方向と直角
な方向夫々に、複数の非接触型近接距離センサ１〜６を
取り付け、該ロボットが動作を行う時は、該ロボットの
制御を行うコントローラ３０の制御にて、該ハンド１０
の移動方向の近接距離センサの向きが経路と並行になる
ように、該ハンド１０の先端軸を回転し、且つ該向きを
変えた近接距離センサにて検出する該ハンド１０と障害
物間の距離をモニタし、所定の距離以下に接近した場合
該ロボットの動作を停止すると共に警報を発する構成に
する。
【０００７】又は多関節型ロボットの先端に装着された
ハンド１０の中心軸方向に、回転機構を介して距離の検
出方向を、該中心軸方向から、該中心軸方向と直角方向
迄に変えられる複数の回転機構付き非接触型近接距離セ
ンサ５０〜５２を取り付け、該ロボットが動作を行う時
は、該ロボットの制御を行うコントローラ３０の制御に
て、該ハンド１０の移動方向の該近接距離センサの向き
が経路と並行になるように、該ハンド１０の先端軸及び
必要なら該回転機構を回転し、且つ該向きを変えた近接
距離センサにて検出する該ハンド１０と障害物間の距離
をモニタし、所定の距離以下に接近した場合該ロボット
の動作を停止すると共に警報を発する構成にする。
ハンド１０の中心軸方向に、回転機構を介して距離の検
出方向を、該中心軸方向から、該中心軸方向と直角方向
迄に変えられる複数の回転機構付き非接触型近接距離セ
ンサ５０〜５２を取り付け、該ロボットが動作を行う時
は、該ロボットの制御を行うコントローラ３０の制御に
て、該ハンド１０の移動方向の該近接距離センサの向き
が経路と並行になるように、該ハンド１０の先端軸及び
必要なら該回転機構を回転し、且つ該向きを変えた近接
距離センサにて検出する該ハンド１０と障害物間の距離
をモニタし、所定の距離以下に接近した場合該ロボット
の動作を停止すると共に警報を発する構成にする。
【０００８】上記の非接触型近接距離センサ１〜６又は
回転機構付き非接触型近接距離センサ５０〜５２を取り
付けたハンド１０を持つロボットをコントローラ３０を
介してマニュアル操作する時は、コントローラ３０の制
御にて経路と並行になるように向きを変えた近接距離セ
ンサにて検出する該ハンド１０と障害物間の距離が、所
定の距離以下に接近した場合は該コントローラ３０は警
報を発する構成にする。
回転機構付き非接触型近接距離センサ５０〜５２を取り
付けたハンド１０を持つロボットをコントローラ３０を
介してマニュアル操作する時は、コントローラ３０の制
御にて経路と並行になるように向きを変えた近接距離セ
ンサにて検出する該ハンド１０と障害物間の距離が、所
定の距離以下に接近した場合は該コントローラ３０は警
報を発する構成にする。
【０００９】
【作用】本発明によれば、多関節型ロボットの先端に装
着されたハンド１０の中心軸方向及び該中心軸方向と直
角な方向夫々に、複数の非接触型近接距離センサ１〜６
を取り付けた場合で、該ロボットが動作を行う時は、該
ロボットの制御を行うコントローラ３０の制御にて、該
ハンド１０の移動方向の近接距離センサの向きが経路と
並行になるように、該ハンド１０の先端軸を回転し、且
つ該向きを変えた近接距離センサにて検出する該ハンド
１０と障害物間の距離をモニタし、所定の距離以下に接
近した場合該ロボットの動作を停止すると共に警報を発
するので、該ロボットは自律的に障害物との衝突を回避
することが出来る。
着されたハンド１０の中心軸方向及び該中心軸方向と直
角な方向夫々に、複数の非接触型近接距離センサ１〜６
を取り付けた場合で、該ロボットが動作を行う時は、該
ロボットの制御を行うコントローラ３０の制御にて、該
ハンド１０の移動方向の近接距離センサの向きが経路と
並行になるように、該ハンド１０の先端軸を回転し、且
つ該向きを変えた近接距離センサにて検出する該ハンド
１０と障害物間の距離をモニタし、所定の距離以下に接
近した場合該ロボットの動作を停止すると共に警報を発
するので、該ロボットは自律的に障害物との衝突を回避
することが出来る。
【００１０】又多関節型ロボットの先端に装着されたハ
ンド１０の中心軸方向に、回転機構を介して距離の検出
方向を、該中心軸方向から、該中心軸方向と直角方向迄
に変えられる複数の回転機構付き非接触型近接距離セン
サ５０〜５２を取り付けた場合で、該ロボットが動作を
行う時は、該ロボットの制御を行うコントローラ３０の
制御にて、該ハンド１０の移動方向の近接距離センサの
向きが経路と並行になるように、該ハンド１０の先端軸
及び必要なら該回転機構を回転し、且つ該向きを変えた
近接距離センサにて検出する該ハンド１０と障害物間の
距離をモニタし、所定の距離以下に接近した場合該ロボ
ットの動作を停止すると共に警報を発するので、該ロボ
ットは自律的に障害物との衝突を回避することが出来
る。
ンド１０の中心軸方向に、回転機構を介して距離の検出
方向を、該中心軸方向から、該中心軸方向と直角方向迄
に変えられる複数の回転機構付き非接触型近接距離セン
サ５０〜５２を取り付けた場合で、該ロボットが動作を
行う時は、該ロボットの制御を行うコントローラ３０の
制御にて、該ハンド１０の移動方向の近接距離センサの
向きが経路と並行になるように、該ハンド１０の先端軸
及び必要なら該回転機構を回転し、且つ該向きを変えた
近接距離センサにて検出する該ハンド１０と障害物間の
距離をモニタし、所定の距離以下に接近した場合該ロボ
ットの動作を停止すると共に警報を発するので、該ロボ
ットは自律的に障害物との衝突を回避することが出来
る。
【００１１】上記の非接触型近接距離センサ１〜６又は
回転機構付き非接触型近接距離センサ５０〜５２を取り
付けたハンド１０を持つロボットをコントローラ３０を
介してマニュアル操作する時は、コントローラ３０の制
御にて経路と並行になるように向きを変えた近接距離セ
ンサにて検出する該ハンド１０と障害物間の距離が所定
の距離以下に接近した場合は該コントローラ３０は警報
を発するので、警報が発せられた時、操作者は該ロボッ
トの動作を停める。
回転機構付き非接触型近接距離センサ５０〜５２を取り
付けたハンド１０を持つロボットをコントローラ３０を
介してマニュアル操作する時は、コントローラ３０の制
御にて経路と並行になるように向きを変えた近接距離セ
ンサにて検出する該ハンド１０と障害物間の距離が所定
の距離以下に接近した場合は該コントローラ３０は警報
を発するので、警報が発せられた時、操作者は該ロボッ
トの動作を停める。
【００１２】従って、マニュアル操作の場合でも、障害
物との衝突を回避することが出来る。
物との衝突を回避することが出来る。
【００１３】
【実施例】図２は本発明の実施例の非接触型近接距離セ
ンサを有するロボットハンドを示す図、図３は本発明の
実施例の回転機構付き非接触型近接距離センサを有する
ロボットハンドを示す図、図４は本発明の実施例のロボ
ットのシステム構成図である。
ンサを有するロボットハンドを示す図、図３は本発明の
実施例の回転機構付き非接触型近接距離センサを有する
ロボットハンドを示す図、図４は本発明の実施例のロボ
ットのシステム構成図である。
【００１４】例えば超音波距離センサ、レーザ光学式距
離センサ等の非接触型近接距離センサの本発明の実施例
の取り付けを説明すると、第１の方法は、図２に示す如
く、ハンド１０の中心軸方向に並行で等距離に３個の非
接触型近接距離センサ１〜３を取り付け又中心軸方向と
直角方向に等距離に３個の非接触型近接距離センサ４〜
６を取り付ける。
離センサ等の非接触型近接距離センサの本発明の実施例
の取り付けを説明すると、第１の方法は、図２に示す如
く、ハンド１０の中心軸方向に並行で等距離に３個の非
接触型近接距離センサ１〜３を取り付け又中心軸方向と
直角方向に等距離に３個の非接触型近接距離センサ４〜
６を取り付ける。
【００１５】第２の方法は、図３に示す如く、非接触型
近接距離センサ７又は８又は９（９は図面の裏側にあり
図示していない）を、歯車４３を有する取付板２０に取
り付け、モータ４１を廻すことでモータ４１に取り付け
た歯車４２，歯車４３を介して、非接触型近接距離セン
サ７又は８又は９を取り付けた取付板２０を、ハンド１
０の中心軸方向から、該中心軸方向と直角方向迄に変え
られる回転機構を有する回転機構付き非接触型近接距離
センサ５０〜５２（５２は図面の裏側にあり図示してい
ない）を、ハンド１０の中心軸と並行に等間隔で且つ１
２０度間隔に取り付ける。
近接距離センサ７又は８又は９（９は図面の裏側にあり
図示していない）を、歯車４３を有する取付板２０に取
り付け、モータ４１を廻すことでモータ４１に取り付け
た歯車４２，歯車４３を介して、非接触型近接距離セン
サ７又は８又は９を取り付けた取付板２０を、ハンド１
０の中心軸方向から、該中心軸方向と直角方向迄に変え
られる回転機構を有する回転機構付き非接触型近接距離
センサ５０〜５２（５２は図面の裏側にあり図示してい
ない）を、ハンド１０の中心軸と並行に等間隔で且つ１
２０度間隔に取り付ける。
【００１６】第１，第２の方法にて取り付けたハンド１
０を図４に示す如く、６軸多関節型ロボットの先端に搭
載し作業を行う。図２に示すハンド１０を用い、図４の
コントローラ３０の制御により作業を行う時は、コント
ローラ３０の制御によりハンド１０の移動方向の近接距
離センサの向きが経路と並行になるように、該ハンド１
０の手首の関節６０の回転軸を回転し、且つ該向きを変
えた近接距離センサにて検出するハンド１０と障害物間
の距離をモニタし、所定の距離以下に接近した場合該ロ
ボットの動作を停止すると共に警報を発する。
０を図４に示す如く、６軸多関節型ロボットの先端に搭
載し作業を行う。図２に示すハンド１０を用い、図４の
コントローラ３０の制御により作業を行う時は、コント
ローラ３０の制御によりハンド１０の移動方向の近接距
離センサの向きが経路と並行になるように、該ハンド１
０の手首の関節６０の回転軸を回転し、且つ該向きを変
えた近接距離センサにて検出するハンド１０と障害物間
の距離をモニタし、所定の距離以下に接近した場合該ロ
ボットの動作を停止すると共に警報を発する。
【００１７】従って該ロボットは自律的に障害物との衝
突を回避することが出来る。図３に示すハンド１０を用
い、図４のコントローラ３０の制御により作業を行う時
は、コントローラ３０の制御によりハンド１０の移動方
向の近接距離センサの向きが経路と並行になるように、
該ハンド１０の手首の関節６０の回転軸及び必要なら回
転機構付き非接触型近接距離センサの回転機構を回転
し、且つ該向きを変えた近接距離センサにて検出する該
ハンド１０と障害物間の距離をモニタし、所定の距離以
下に接近した場合該ロボットの動作を停止すると共に警
報を発するので、該ロボットは自律的に障害物との衝突
を回避することが出来る。
突を回避することが出来る。図３に示すハンド１０を用
い、図４のコントローラ３０の制御により作業を行う時
は、コントローラ３０の制御によりハンド１０の移動方
向の近接距離センサの向きが経路と並行になるように、
該ハンド１０の手首の関節６０の回転軸及び必要なら回
転機構付き非接触型近接距離センサの回転機構を回転
し、且つ該向きを変えた近接距離センサにて検出する該
ハンド１０と障害物間の距離をモニタし、所定の距離以
下に接近した場合該ロボットの動作を停止すると共に警
報を発するので、該ロボットは自律的に障害物との衝突
を回避することが出来る。
【００１８】図２，図３に示すロボットのハンド１０を
用い、図４の操作卓４０よりコントローラ３０に指示を
出しロボットをマニュアルにて動作させる時も、上記の
説明と同じくコントローラ３０の制御にて、ハンド１０
の移動方向に近い非接触型近接距離センサの向きを、経
路と並行に成るように変え、向きを変えた非接触型近接
距離センサにて検出するハンド１０と障害物間の距離を
モニタし、所定の距離以下に接近した場合コントローラ
３０はスピーカ３１より警報を発するので、この時操作
者は操作卓４０を操作しロボットの動作を止める。
用い、図４の操作卓４０よりコントローラ３０に指示を
出しロボットをマニュアルにて動作させる時も、上記の
説明と同じくコントローラ３０の制御にて、ハンド１０
の移動方向に近い非接触型近接距離センサの向きを、経
路と並行に成るように変え、向きを変えた非接触型近接
距離センサにて検出するハンド１０と障害物間の距離を
モニタし、所定の距離以下に接近した場合コントローラ
３０はスピーカ３１より警報を発するので、この時操作
者は操作卓４０を操作しロボットの動作を止める。
【００１９】従って、マニュアル操作の場合でも、障害
物との衝突を回避することが出来る。
物との衝突を回避することが出来る。
【００２０】
【発明の効果】以上詳細に説明せる如く本発明によれ
ば、ロボットの障害物との衝突回避を、ロボットが自律
的に行うか又はロボットの動作をマニュアル操作で行う
時でも行うことが出来る効果がある。
ば、ロボットの障害物との衝突回避を、ロボットが自律
的に行うか又はロボットの動作をマニュアル操作で行う
時でも行うことが出来る効果がある。
【図１】は本発明の原理図、
【図２】は本発明の実施例の非接触型近接距離センサを
有するロボットハンドを示す図、
有するロボットハンドを示す図、
【図３】は本発明の実施例の回転機構付き非接触型近接
距離センサを有するロボットハンドを示す図、
距離センサを有するロボットハンドを示す図、
【図４】は本発明の実施例のロボットのシステム構成図
である。
である。
１〜９は非接触型近接距離センサ、 １０はハンド、 ２０は取付板、 ３０はコントローラ、 ３１はスピーカ、 ４０は操作卓、 ４１はモータ、 ４２，４３は歯車、 ５０，５１は回転機構付き非接触型近接距離センサ、 ６０は関節を示す。
フロントページの続き (51)Int.Cl.6 識別記号 庁内整理番号 ＦＩ 技術表示箇所 Ｇ０５Ｂ 19/18
Claims (3)
- 【請求項１】 多関節型ロボットの先端に装着されたハ
ンド（１０）の中心軸方向及び該中心軸方向と直角な方
向夫々に、複数の非接触型近接距離センサ（１〜６）を
取り付け、該ロボットが動作を行う時は、該ロボットの
制御を行うコントローラ（３０）の制御にて、該ハンド
（１０）の移動方向の近接距離センサの向きが経路と並
行になるように、該ハンド（１０）の先端軸を回転し、
且つ該向きを変えた近接距離センサにて検出する該ハン
ド（１０）と障害物間の距離をモニタし、所定の距離以
下に接近した場合該ロボットの動作を停止すると共に警
報を発するようにしたことを特徴とするロボットの衝突
防止方法。 - 【請求項２】 多関節型ロボットの先端に装着されたハ
ンド（１０）の中心軸方向に、回転機構を介して距離の
検出方向を、該中心軸方向から、該中心軸方向と直角方
向迄に変えられる複数の回転機構付き非接触型近接距離
センサ（５０〜５２）を取り付け、該ロボットが動作を
行う時は、該ロボットの制御を行うコントローラ（３
０）の制御にて、該ハンド（１０）の移動方向の回転機
構付き非接触型近接距離センサの向きが経路と並行にな
るように、該ハンド（１０）の先端軸及び必要なら該回
転機構を回転し、且つ該向きを変えた近接距離センサに
て検出する該ハンド（１０）と障害物間の距離をモニタ
し、所定の距離以下に接近した場合該ロボットの動作を
停止すると共に警報を発するようにしたことを特徴とす
るロボットの衝突防止方法。 - 【請求項３】 請求項１及び請求項２記載のロボットを
コントローラ（３０）を介してマニュアル操作する時
は、該コントローラ（３０）の制御にて経路と並行にな
るように向きを変えた非接触型近接距離センサにて検出
する該ハンド（１０）と障害物間の距離が、所定の距離
以下に接近した場合は該コントローラ（３０）は警報を
発するようにしたことを特徴とするロボットの衝突防止
方法。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP3622394A JPH07241790A (ja) | 1994-03-08 | 1994-03-08 | ロボットの衝突防止方法 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP3622394A JPH07241790A (ja) | 1994-03-08 | 1994-03-08 | ロボットの衝突防止方法 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH07241790A true JPH07241790A (ja) | 1995-09-19 |
Family
ID=12463786
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP3622394A Withdrawn JPH07241790A (ja) | 1994-03-08 | 1994-03-08 | ロボットの衝突防止方法 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPH07241790A (ja) |
Cited By (14)
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-
1994
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