專利名稱：自動(dòng)機(jī)械系統(tǒng)的安全裝置的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及用于在使用例如機(jī)器人等自動(dòng)機(jī)械對加工對象物在數(shù)個(gè)作業(yè)區(qū)域進(jìn)行作業(yè)的同時(shí)，作業(yè)者從鄰近各作業(yè)區(qū)域的準(zhǔn)備區(qū)域?qū)Ω髯鳂I(yè)區(qū)域供給加工對象物這樣所構(gòu)成的自動(dòng)機(jī)械系統(tǒng)中確保作業(yè)者安全的安全裝置。
背景技術(shù)：
在使用例如機(jī)器人等自動(dòng)機(jī)械對加工對象物進(jìn)行作業(yè)時(shí)，很多情況下系統(tǒng)的構(gòu)成都是在自動(dòng)機(jī)械的附近設(shè)置利用該自動(dòng)機(jī)械進(jìn)行作業(yè)的作業(yè)區(qū)域，在鄰近該作業(yè)區(qū)域的準(zhǔn)備區(qū)域預(yù)先準(zhǔn)備加工對象物，作業(yè)者從那里將加工對象物供給各作業(yè)區(qū)域。在這樣的系統(tǒng)中，作業(yè)者當(dāng)然需要小心不進(jìn)入自動(dòng)機(jī)械工作中的作業(yè)區(qū)域，但有時(shí)也會(huì)由于不小心而進(jìn)入自動(dòng)機(jī)械正在實(shí)施作業(yè)中的作業(yè)區(qū)域。
因此，以前為了確保作業(yè)者的安全，廣泛采用的方式是每次作業(yè)者進(jìn)入作業(yè)區(qū)域時(shí)就使自動(dòng)機(jī)械的運(yùn)行自動(dòng)進(jìn)入停止?fàn)顟B(tài)，作業(yè)者從作業(yè)區(qū)域退出后再重新運(yùn)行(例如，參照特開平5-146977號公報(bào))。但是，在該方式中為了供給加工對象物需要頻繁地停止運(yùn)行從而效率很低。另外，雖然可以利用轉(zhuǎn)臺(tái)、滑板來代替作業(yè)者向各作業(yè)區(qū)域供給加工對象物，存在的問題是需要轉(zhuǎn)臺(tái)、滑板及其控制等額外的設(shè)備。

發(fā)明內(nèi)容
在本發(fā)明的自動(dòng)機(jī)械系統(tǒng)的安全裝置的第1方案中，設(shè)有自動(dòng)機(jī)械對加工對象物進(jìn)行作業(yè)的數(shù)個(gè)作業(yè)區(qū)域和鄰近各作業(yè)區(qū)域、作業(yè)者準(zhǔn)備供給各作業(yè)區(qū)域加工對象物的準(zhǔn)備區(qū)域。并且，該安全裝置具有分別配置在各作業(yè)區(qū)域和準(zhǔn)備區(qū)域之間，檢測作業(yè)者進(jìn)入各作業(yè)區(qū)域的第1檢測裝置；判斷自動(dòng)機(jī)械正在實(shí)施作業(yè)的作業(yè)區(qū)域的判斷裝置；通過對應(yīng)于利用判斷裝置判斷出的自動(dòng)機(jī)械正在進(jìn)行作業(yè)的作業(yè)區(qū)域的第1檢測裝置，檢測出作業(yè)者進(jìn)入該作業(yè)區(qū)域時(shí)，使自動(dòng)機(jī)械停止的裝置。
在本發(fā)明的自動(dòng)機(jī)械系統(tǒng)的安全裝置的第2方案中，設(shè)有自動(dòng)機(jī)械的設(shè)置區(qū)域，鄰接該設(shè)置區(qū)域、自動(dòng)機(jī)械進(jìn)入而對加工對象物進(jìn)行作業(yè)的數(shù)個(gè)作業(yè)區(qū)域，鄰近各作業(yè)區(qū)域、作業(yè)者準(zhǔn)備供給各作業(yè)區(qū)域加工對象物的準(zhǔn)備區(qū)域，并且，該安全裝置具有分別配置在各作業(yè)區(qū)域和準(zhǔn)備區(qū)域之間、檢測作業(yè)者進(jìn)入各作業(yè)區(qū)域的第1檢測裝置；判斷自動(dòng)機(jī)械正在實(shí)施作業(yè)的作業(yè)區(qū)域的判斷裝置；通過對應(yīng)于利用判斷裝置判斷出的自動(dòng)機(jī)械正在進(jìn)行作業(yè)的作業(yè)區(qū)域的第1檢測裝置，檢測出作業(yè)者進(jìn)入該作業(yè)區(qū)域時(shí)，使自動(dòng)機(jī)械停止的裝置；分別配置在設(shè)置區(qū)域和各作業(yè)區(qū)域之間、檢測作業(yè)者進(jìn)入該設(shè)置區(qū)域的第2檢測裝置；通過對應(yīng)于利用判斷裝置而判斷出的自動(dòng)機(jī)械正在進(jìn)行作業(yè)的作業(yè)區(qū)域的第2檢測裝置，檢測出作業(yè)者進(jìn)入該設(shè)置區(qū)域時(shí)，使自動(dòng)機(jī)械停止的裝置。
在本發(fā)明的自動(dòng)機(jī)械系統(tǒng)的安全裝置的第3方案中，設(shè)有自動(dòng)機(jī)械的設(shè)置區(qū)域，鄰接該設(shè)置區(qū)域、自動(dòng)機(jī)械進(jìn)入而對加工對象物進(jìn)行作業(yè)的數(shù)個(gè)作業(yè)區(qū)域，鄰近各作業(yè)區(qū)域、作業(yè)者準(zhǔn)備供給各作業(yè)區(qū)域加工對象物的準(zhǔn)備區(qū)域，并且，該安全裝置具有分別配置在各作業(yè)區(qū)域和準(zhǔn)備區(qū)域之間、檢測作業(yè)者進(jìn)入各作業(yè)區(qū)域的第1檢測裝置；判斷自動(dòng)機(jī)械正在實(shí)施作業(yè)的作業(yè)區(qū)域的判斷裝置；通過對應(yīng)于利用判斷裝置來判斷出的自動(dòng)機(jī)械正在進(jìn)行作業(yè)的作業(yè)區(qū)域的第1檢測裝置，檢測出作業(yè)者進(jìn)入該作業(yè)區(qū)域時(shí)，使自動(dòng)機(jī)械停止的裝置；分別配置在設(shè)置區(qū)域和各作業(yè)區(qū)域之間、檢測出作業(yè)者進(jìn)入該設(shè)置區(qū)域以及作業(yè)機(jī)械進(jìn)入各作業(yè)區(qū)域至少一方的第2檢測裝置；通過對應(yīng)于利用判斷裝置而判斷出的自動(dòng)機(jī)械正在進(jìn)行作業(yè)的作業(yè)區(qū)域以外的作業(yè)區(qū)域的第2檢測裝置，檢測出作業(yè)者進(jìn)入該設(shè)置區(qū)域以及自動(dòng)機(jī)械進(jìn)入被判斷出自動(dòng)機(jī)械正在實(shí)施作業(yè)的作業(yè)區(qū)域以外的作業(yè)區(qū)域至少一方時(shí)，使自動(dòng)機(jī)械停止的裝置。
上述自動(dòng)機(jī)械系統(tǒng)的安全裝置的第1至第3方案還能夠具有通過作業(yè)者的操作輸出通知作業(yè)者進(jìn)入中的作業(yè)區(qū)域的通知信號的裝置；接收通知信號并控制自動(dòng)機(jī)械使其不進(jìn)入上述作業(yè)者進(jìn)入中的作業(yè)區(qū)域的裝置。
在本發(fā)明的自動(dòng)機(jī)械系統(tǒng)的安全裝置的第4方案中，設(shè)有自動(dòng)機(jī)械的設(shè)置區(qū)域，鄰接該設(shè)置區(qū)域、自動(dòng)機(jī)械進(jìn)入而對加工對象物進(jìn)行作業(yè)的數(shù)個(gè)作業(yè)區(qū)域，鄰近各作業(yè)區(qū)域、作業(yè)者準(zhǔn)備供給各作業(yè)區(qū)域加工對象物的準(zhǔn)備區(qū)域，并且，該安全裝置具有分別配置在各作業(yè)區(qū)域和準(zhǔn)備區(qū)域之間、檢測作業(yè)者進(jìn)入各作業(yè)區(qū)域的第1檢測裝置；判斷自動(dòng)機(jī)械正在實(shí)施作業(yè)的作業(yè)區(qū)域的裝置；通過對應(yīng)于利用該判斷裝置判斷出的自動(dòng)機(jī)械正在進(jìn)行作業(yè)的作業(yè)區(qū)域的第1檢測裝置，檢測出作業(yè)者進(jìn)入該作業(yè)區(qū)域時(shí)，使自動(dòng)機(jī)械停止的裝置；分別配置在設(shè)置區(qū)域和各作業(yè)區(qū)域之間，檢測出作業(yè)者進(jìn)入該設(shè)置區(qū)域以及作業(yè)機(jī)械進(jìn)入各作業(yè)區(qū)域的第2檢測裝置；通過對應(yīng)于利用判斷裝置判斷出的自動(dòng)機(jī)械正在作業(yè)中的作業(yè)區(qū)域的第2檢測裝置，檢測出作業(yè)者進(jìn)入該設(shè)置區(qū)域時(shí)，使自動(dòng)機(jī)械停止的裝置；通過作業(yè)者的操作輸出通知作業(yè)者進(jìn)入中的作業(yè)區(qū)域的通知信號的裝置；接收表示作業(yè)者正在進(jìn)入中的通知信號，通過對應(yīng)于該作業(yè)區(qū)域的第2檢測裝置檢測出自動(dòng)機(jī)械進(jìn)入了作業(yè)者正在進(jìn)入的作業(yè)區(qū)域時(shí)，使上述自動(dòng)機(jī)械停止的裝置。
上述自動(dòng)機(jī)械系統(tǒng)的安全裝置的第1至第4方案還能夠進(jìn)一步設(shè)有將通過判斷裝置判斷出自動(dòng)機(jī)械正在實(shí)施作業(yè)中的作業(yè)區(qū)域予以顯示使作業(yè)者能夠識別的裝置。作為這樣的顯示裝置可以是指示燈或蜂鳴器。另外，自動(dòng)機(jī)械可以是機(jī)器人?？梢苑謩e以安全柵欄作為第1檢測裝置或者光電傳感器作為第2檢測裝置。
采用本發(fā)明，克服了自動(dòng)機(jī)械對供給作業(yè)區(qū)域的加工對象物進(jìn)行作業(yè)的系統(tǒng)中的上述原有的技術(shù)缺陷，以廉價(jià)的裝置使作業(yè)者安全地供給加工對象物而不會(huì)導(dǎo)致設(shè)備運(yùn)行率的降低和生產(chǎn)率的下降。


圖1是表示應(yīng)用了本發(fā)明的實(shí)施例的安全裝置的自動(dòng)機(jī)械系統(tǒng)的總體布置概要圖。
圖2是從圖1所示的總體布置中將與本發(fā)明相關(guān)的部分抽取出來，對其進(jìn)行簡要描述的方塊圖。
圖3是表示系統(tǒng)各部分和系統(tǒng)的控制裝置(機(jī)器人控制器)的連接關(guān)系圖。
具體實(shí)施例方式
通過參照附圖以下對實(shí)施例的說明可對本發(fā)明的上述及其它目的及特征更清楚的理解。
圖1是表示應(yīng)用了本發(fā)明的實(shí)施例的安全裝置的自動(dòng)機(jī)械系統(tǒng)的總體布置概要圖。圖2是從圖1所示的總體布置中將與本發(fā)明相關(guān)的部分抽取出來，對其進(jìn)行簡要描述的方塊圖。另外，圖3是表示系統(tǒng)各部分和系統(tǒng)的控制裝置(機(jī)器人控制器)的連接關(guān)系圖。以下參照這些圖來說明本實(shí)施例。還有，雖然本實(shí)施例中以自動(dòng)機(jī)械為機(jī)器人，作業(yè)為工件的握住和搬送來說明的，但是也可以是對加工對象物進(jìn)行其他作業(yè)的其他自動(dòng)機(jī)械(例如使用活動(dòng)加工頭對工件進(jìn)行加工的機(jī)床)。
首先，參照圖1，機(jī)器人RB設(shè)置在機(jī)器人設(shè)置區(qū)域，在其左右兩側(cè)準(zhǔn)備作業(yè)區(qū)域，在左側(cè)的作業(yè)區(qū)域(以下稱為作業(yè)區(qū)域1)對裝在工件容器CN1內(nèi)的工件(省略圖示)的取出作業(yè)由機(jī)器人RB來進(jìn)行，在右側(cè)的作業(yè)區(qū)域(以下稱為作業(yè)區(qū)域2)由機(jī)器人RB進(jìn)行裝在工件容器CN2內(nèi)的工件(省略圖示)的取出作業(yè)。機(jī)器人RB用手(省略圖示)依次握住住工件容器CN1或CN2內(nèi)的工件，搬送至滑板SL，并放置于滑板SL上。滑板SL將放置的工件送到下一工序的作業(yè)區(qū)域(省略圖示)。
在本例中，這兩個(gè)作業(yè)區(qū)域的取出作業(yè)由程序控制使其交替進(jìn)行。例如，進(jìn)行工件容器CN1的工件取出作業(yè)在工件容器CN1空了以后，再轉(zhuǎn)移到工件容器CN2內(nèi)的工件的取出作業(yè)。進(jìn)而，進(jìn)行工件容器CN2的工件取出作業(yè)在工件容器CN2空了以后，再轉(zhuǎn)移到工件容器CN1的工件取出作業(yè)。
鄰近各作業(yè)區(qū)域1、2，準(zhǔn)備了工件供給區(qū)AR1、AR2(圖1中省略了符號描述)，在對應(yīng)各工件供給區(qū)AR1、AR2的作業(yè)區(qū)域1、2的邊界部設(shè)有以符號SF1、SF2表示的安全柵欄1、安全柵欄2。依照用機(jī)器人進(jìn)行的上述的交替作業(yè)，從空了的工件容器CN1或CN2更換到另一個(gè)裝有工件的工件容器。
還有，在以下的說明中，與有無單個(gè)容器的更換無關(guān)，符號CN1表示放置于圖1、圖2中機(jī)器人RB左側(cè)的作業(yè)區(qū)域1的工件容器，符號CN2表示放置于圖1、圖2中機(jī)器人RB右側(cè)的作業(yè)區(qū)域2的工件容器。
這樣，為了給空了的一側(cè)的作業(yè)區(qū)域補(bǔ)給工件，必要時(shí)作業(yè)者打開安全柵欄1或安全柵欄2，進(jìn)入一邊的作業(yè)區(qū)域，進(jìn)行工件容器CN1或CN2的更換作業(yè)。在該作業(yè)者進(jìn)入作業(yè)區(qū)域時(shí)，為了確保作業(yè)者的安全，設(shè)置了光電傳感器1(PS1)、光電傳感器2(PS2)、工件供給開關(guān)·信號燈盒1(BX1)、工件供給開關(guān)·信號燈盒2(BX2)，如圖3所示，安全柵欄1(SF1)、安全柵欄2(SF2)都連接到機(jī)器人控制器(圖1、圖2中省略了圖示)。有關(guān)為確保這些要素安全的動(dòng)作控制將在后面敘述。
除以上的結(jié)構(gòu)以外，如圖1所示，還設(shè)有作業(yè)者直接接近機(jī)器人RB時(shí)打開的安全柵欄3(符號SF3，圖2中省略其描述)，還設(shè)有作業(yè)者接近傳送帶CV或更換手(hand changer)HC時(shí)打開的安全柵欄4(符號SF4，圖2中省略其描述)。還有，工件在工件容器CN1、CN2中疊裝成數(shù)層，在層與層之間插入隔板(省略圖示)，結(jié)束一層工件的取出后，開始取出下一層的工件前，機(jī)器人控制器RC以更換手HC更換把手。
然后，挾持隔板將其放上傳送帶CV。其后，再次以更換手HC將把手復(fù)原，開始取出下一層的工件。如上所述，一邊的工件容器CN1(或者CN2)空了以后，再開始進(jìn)行另一邊的工件容器CN2(或者CN1)內(nèi)的工件的取出作業(yè)。
其次，就為確保作業(yè)者安全的各部分的功能以及與此相關(guān)的通過機(jī)器人控制器RC的控制內(nèi)容加以說明。
(1)有關(guān)安全柵欄1(SF1)～安全柵欄4(SF2)；機(jī)器人控制器RC以規(guī)定的短周期(ITP)判斷各安全柵欄1(SF1)～安全柵欄4(SF2)的開關(guān)狀態(tài)，假如處于打開狀態(tài)則將對應(yīng)的信號燈顯示為「1」，假如處于關(guān)閉狀態(tài)則將對應(yīng)的信號燈顯示為「0」。在這里，安全柵欄1(SF1)～安全柵欄4(SF2)的信號燈分別以記號F1～F4表示。例如，假如只有安全柵欄1(SF1)打開，其他的安全柵欄都關(guān)閉的話，則F1＝1、F2＝F3＝F4＝0。
(2)有關(guān)光電傳感器1(PS1)、光電傳感器2(PS2)；機(jī)器人控制器RC以規(guī)定的短周期(ITP)判斷各光電傳感器1(PS1)、光電傳感器2(PS2)的接通/斷開狀態(tài)，假如處于接通狀態(tài)則將對應(yīng)的信號燈顯示為「1」，假如處于斷開狀態(tài)則將對應(yīng)的信號燈顯示為「0」。
在這里，光電傳感器1(PS1)、光電傳感器2(PS2)的信號燈分別以記號G1、G2表示。例如，假如光電傳感器1(PS1)為接通狀態(tài)，光電傳感器2(PS2)為斷開狀態(tài)的話，G1＝1、G2＝0。至于各光電傳感器1、2(PS1、PS2)，「接通狀態(tài)」表示機(jī)器人RB進(jìn)入相應(yīng)的作業(yè)區(qū)域或者作業(yè)者從作業(yè)區(qū)域一側(cè)進(jìn)入機(jī)器人RB的設(shè)置區(qū)域，「斷開狀態(tài)」表示機(jī)器人RB沒有進(jìn)入相應(yīng)的作業(yè)區(qū)域并且作業(yè)者沒有從作業(yè)區(qū)域一側(cè)進(jìn)入機(jī)器人RB的設(shè)置區(qū)域。
因此，光電傳感器(PS1)采用的是在最高處附近放射探測光的同時(shí)，在各作業(yè)區(qū)域和機(jī)器人設(shè)置區(qū)域的邊界做成帷幕狀地放射探測光的構(gòu)造。
(3)有關(guān)工件供給開關(guān)·指示燈盒1(BX1)、工件供給開關(guān)·指示燈盒2(BX2)在各工件供給開關(guān)·指示燈盒1(BX1)、工件供給開關(guān)·指示燈盒2(BX2)中分別設(shè)有「作業(yè)者進(jìn)入開關(guān)」、「作業(yè)者退出開關(guān)」、及「可以作業(yè)指示燈」。作業(yè)者在進(jìn)入作業(yè)區(qū)域前將對應(yīng)的工件供給開關(guān)·指示燈盒的「作業(yè)者進(jìn)入開關(guān)」打到接通的狀態(tài)，退出后將「作業(yè)者退出開關(guān)」打到接通的狀態(tài)?！缸鳂I(yè)者進(jìn)入開關(guān)」和「作業(yè)者退出開關(guān)」之一為接通的狀態(tài)時(shí)，另一個(gè)就自動(dòng)處于斷開的狀態(tài)(不能同時(shí)在接通的狀態(tài)或斷開的狀態(tài))。
機(jī)器人控制器RC以規(guī)定的短周期(ITP)判斷各工件供給開關(guān)·指示燈盒1、2(BX1、BX2)的各「作業(yè)者進(jìn)入開關(guān)」和「作業(yè)者退出開關(guān)」的接通狀態(tài)和斷開狀態(tài)，控制相應(yīng)的信號燈。在這里，將表示工件供給開關(guān)·指示燈盒1的作業(yè)者進(jìn)入開關(guān)/作業(yè)者退出開關(guān)狀態(tài)的信號燈設(shè)為W1，將表示工件供給開關(guān)·指示燈盒2的作業(yè)者進(jìn)入開關(guān)/作業(yè)者退出開關(guān)狀態(tài)的信號燈設(shè)為W2。
然后，假如作業(yè)者進(jìn)入開關(guān)為接通(作業(yè)者退出開關(guān)為斷開)的話，信號燈的值就為「1」，假如作業(yè)者進(jìn)入開關(guān)為斷開(作業(yè)者退出開關(guān)為接通)的話，信號燈的值就為「0」。例如，作業(yè)者將工件供給開關(guān)·指示燈盒1的作業(yè)者進(jìn)入開關(guān)打到接通的狀態(tài)，假如接近工件容器CN1的話，就成為W1＝1、W2＝0。然后，假如作業(yè)者退出而將工件供給開關(guān)·指示燈盒1的作業(yè)者退出開關(guān)打到接通，就成為W1＝W2＝0。
還有，各工件供給開關(guān)·指示燈盒1(BX1)、工件供給開關(guān)·指示燈盒2(BX2)的可以作業(yè)指示燈，通過機(jī)器人控制器RC控制其在點(diǎn)亮/熄滅中切換。有關(guān)控制內(nèi)容在以下說明。
(4)與包含機(jī)器人RB的系統(tǒng)的停止相關(guān)的各部分的控制預(yù)先設(shè)定表示機(jī)器人RB的作業(yè)狀態(tài)及可以作業(yè)狀態(tài)的信號燈R1、R2，假如機(jī)器人正在作業(yè)區(qū)域1中作業(yè)，就使R1＝1、R2＝0，假如機(jī)器人正在作業(yè)區(qū)域2中作業(yè)，就使R1＝0、R2＝1。機(jī)器人停止時(shí)，R1＝R2＝0。與此相關(guān)，機(jī)器人控制器RC對各部分按以下的方式進(jìn)行控制。
(I)工件供給開關(guān)·指示燈盒1(BX1)的可以作業(yè)指示燈，假如R1＝0則點(diǎn)亮，假如R1＝1則熄滅。同樣，工件供給開關(guān)·指示燈盒2(BX2)的可以作業(yè)指示燈，假如R2＝0則點(diǎn)亮，假如R2＝1則熄滅。
(II)根據(jù)安全柵欄1、2(SF1、SF2)以及光電傳感器1、2(PS1、PS2)的狀態(tài)(F1、F2、G1、G2的值)使機(jī)器人RB如以下那樣停止，使R1＝R2＝0。
(i)安全柵欄1(SF1)以及光電傳感器2(PS2)的輸出信號，就停止機(jī)器人RB等來說，R1＝1的話則使之「有效」，R1＝0的話則使之「無效」。即，假如在R1＝1的狀態(tài)(機(jī)器人RB正在作業(yè)區(qū)域1中作業(yè))，假如F1＝1或G2＝1的話，都使包含機(jī)器人RB的系統(tǒng)停止。
另一方面，假如R1＝0，就停止機(jī)器人RB等來說，使安全柵欄1(SF1)以及光電傳感器2(PS2)的輸出信號為‘無效’，不管F1、G2的值為何，都不實(shí)行使機(jī)器人RB等停止的處理。
(ii)安全柵欄2(SF2)以及光電傳感器1(PS1)的輸出信號，就停止機(jī)器人RB等來說，R2＝1的話則使之「有效」，R2＝0的話則使之「無效」。即，假如在R2＝1的狀態(tài)(機(jī)器人RB正在作業(yè)區(qū)域2中作業(yè))，假如F2＝1或G1＝1的話，都使包含機(jī)器人RB的系統(tǒng)停止。
另一方面，假如R2＝0的話，就停止機(jī)器人RB等來說，使安全柵欄2(SF2)以及光電傳感器1(PS1)的輸出信號為「無效」，不管F2、G1的值為何，都不實(shí)行使機(jī)器人RB等停止的處理。
通過這些(i)(ii)的控制，只要作業(yè)者在機(jī)器人RB不進(jìn)行作業(yè)的作業(yè)區(qū)域進(jìn)行作業(yè)，作業(yè)者在回避危險(xiǎn)的同時(shí)，機(jī)器人RB可繼續(xù)進(jìn)行作業(yè)。假如當(dāng)作業(yè)者處于作業(yè)區(qū)域1時(shí)，機(jī)器人RB進(jìn)入作業(yè)區(qū)域1時(shí)，直接使R1＝1，使安全柵欄1(SF1)的輸出信號為「有效」，只要F1為「1」，機(jī)器人RB等就立即停止。
同樣，假如作業(yè)者處于作業(yè)區(qū)域2時(shí)，機(jī)器人RB進(jìn)入了作業(yè)區(qū)域2時(shí)，直接使R2＝1，使安全柵欄2(SF2)的輸出信號為「有效」，只要F2為「1」，機(jī)器人RB就立即停止。(III)但是，在本實(shí)施例中，如下那樣，相應(yīng)的工件供給開關(guān)·指示燈盒1或2的「作業(yè)者進(jìn)入開關(guān)」打到接通的狀態(tài)，只要作業(yè)者進(jìn)入作業(yè)區(qū)域，機(jī)器人RB就被禁止進(jìn)入該作業(yè)區(qū)域。因此，實(shí)際上機(jī)器人要進(jìn)入有作業(yè)者的作業(yè)區(qū)域本身的情況，在作業(yè)者忘記了將「作業(yè)者進(jìn)入開關(guān)」打到接通的狀態(tài)時(shí)和機(jī)器人出現(xiàn)異常時(shí)以外都不會(huì)發(fā)生。
即，在機(jī)器人控制器RC內(nèi)，對每一個(gè)作業(yè)區(qū)域設(shè)置「允許作業(yè)狀態(tài)」為「1」，「不允許作業(yè)狀態(tài)」為「0」的信號燈Q1、Q2，相應(yīng)于工件供給開關(guān)·指示燈盒1、2的「作業(yè)者進(jìn)入開關(guān)」的接通狀態(tài)/斷開狀態(tài)進(jìn)行如下控制。
(A)假如工件供給開關(guān)·指示燈盒1(BX1)的「作業(yè)者進(jìn)入開關(guān)」在接通的狀態(tài)就使Q1＝0，假如在斷開的狀態(tài)就使Q1＝1。
(B)假如工件供給開關(guān)·指示燈盒2(BX2)的「作業(yè)者進(jìn)入開關(guān)」在接通的狀態(tài)就使Q2＝0，假如在斷開的狀態(tài)就使Q2＝1。通過這些(A)、(B)的控制，就能夠防止機(jī)器人RB要進(jìn)入有作業(yè)者的區(qū)域本身。
(IV)安全柵欄3、4(SF3、SF4)的輸出信號一直有效。即，假如F3、F4其中之一為1(柵欄打開)，就直接停止機(jī)器人RB等。
最后，就實(shí)際上的1個(gè)作業(yè)順序來敘述本實(shí)施例的安全裝置的工作方法。
首先，機(jī)器人RB在作業(yè)區(qū)域2進(jìn)行從工件容器2(CN2)取出工件的作業(yè)。此時(shí)，安全柵欄2(SF2)和光電傳感器1(PS1)為有效，安全柵欄2(SF2)打開或者光電傳感器(PS1)被擋住時(shí)，就停止機(jī)器人RB等設(shè)備。
另一方面，由于安全柵欄1(SF1)和光電傳感器2(PS2)為無效，機(jī)器人RB可以在擋住光電傳感器2(PS2)的同時(shí)進(jìn)行取出作業(yè)。另外，即使打開安全柵欄1也不用停止設(shè)備，作業(yè)者能夠進(jìn)行工件容器1(CN1)的更換作業(yè)。機(jī)器人RB向外部通知正在工件容器2(CN2)中作業(yè)，這樣作業(yè)者用的工件供給指示燈·開關(guān)盒2(BX2)的可以作業(yè)指示燈就熄滅。另外，機(jī)器人RB由于沒有在工件容器1(CN1)作業(yè)，工件供給指示燈·開關(guān)盒1(BX1)的可以作業(yè)指示燈就點(diǎn)亮。
作業(yè)者看見工件供給指示燈·開關(guān)盒1(BX1)的可以作業(yè)指示燈點(diǎn)亮，就知道即使安全柵欄1(SF1)打開也不用停止設(shè)備，可以進(jìn)行工件容器1(CN1)的更換作業(yè)。
同樣，看見工件供給指示燈·開關(guān)盒2(BX2)的可以作業(yè)指示燈熄滅，安全柵欄2(SF2)有效，就知道假如安全柵欄2(SF2)打開時(shí)，設(shè)備停止。作業(yè)者在進(jìn)行工件容器1(CN1)的更換作業(yè)時(shí)，就操作工件供給指示燈·開關(guān)盒1(BX1)的進(jìn)入作業(yè)區(qū)域開關(guān)成接通的狀態(tài)。
這樣，相對于機(jī)器人RB在作業(yè)區(qū)域1的可以作業(yè)信號W1為斷開(W1＝0)，即使在更換作業(yè)中機(jī)器人結(jié)束了工件容器2(CN2)的作業(yè)時(shí)，在作業(yè)區(qū)域1一側(cè)也不動(dòng)作，處于待機(jī)狀態(tài)。作業(yè)者在結(jié)束了工件容器1(CN1)的更換作業(yè)時(shí)，操作工件供給指示燈·開關(guān)盒1(BX1)的退出作業(yè)區(qū)域開關(guān)成接通的狀態(tài)(進(jìn)入作業(yè)區(qū)域開關(guān)為斷開狀態(tài))。這樣，相對于機(jī)器人RB的可以進(jìn)行工件容器1(CN1)的取出作業(yè)信號W1為接通(W1＝1)，機(jī)器人RB就能夠在工件容器1(CN1)一側(cè)工作。
機(jī)器人RB從工件容器1(CN1)進(jìn)行取出作業(yè)時(shí)的動(dòng)作，各裝置的動(dòng)作雖相反，但由于與以上基本相同，其說明就加以省略。
另外，自動(dòng)機(jī)械即使為機(jī)器人以外的機(jī)器時(shí)，只要是自動(dòng)機(jī)械進(jìn)入作業(yè)區(qū)域?qū)庸ο笪镞M(jìn)行作業(yè)的系統(tǒng)，當(dāng)然就能夠采用與上述實(shí)施例相同的安全裝置的結(jié)構(gòu)。
再有，也可以使用告知可以作業(yè)的蜂鳴器取代上述實(shí)施例中的可以作業(yè)指示燈，或者是在指示燈以外加上蜂鳴器。在該場合，最好是可以作業(yè)指示燈的點(diǎn)亮對應(yīng)于「蜂鳴器停止」，熄滅對應(yīng)于「蜂鳴器鳴叫」(由于蜂鳴器聲音有警告的效果)。
采用本發(fā)明，在對供給作業(yè)區(qū)域的加工對象物利用自動(dòng)機(jī)械進(jìn)行作業(yè)的系統(tǒng)中，以廉價(jià)的裝置就能夠安全進(jìn)行作業(yè)者對加工對象物的供給，而不會(huì)導(dǎo)致設(shè)備使用率的降低和生產(chǎn)率的降低，。
即，由于能夠在不停止系統(tǒng)的情況下供給作業(yè)加工對象物，實(shí)現(xiàn)設(shè)備使用率的提高。另外，不要轉(zhuǎn)臺(tái)，滑板等專用供給裝置，能夠削減費(fèi)用。再有，控制自動(dòng)機(jī)械(如機(jī)器人)不進(jìn)入作業(yè)者正在作業(yè)中的區(qū)域，而且，即使萬一進(jìn)入了時(shí)，通過立刻停止設(shè)備使作業(yè)者的安全得到保障。
權(quán)利要求
1.一種自動(dòng)機(jī)械系統(tǒng)的安全裝置，其設(shè)有自動(dòng)機(jī)械對加工對象物進(jìn)行作業(yè)的數(shù)個(gè)作業(yè)區(qū)域和鄰近各作業(yè)區(qū)域作業(yè)者準(zhǔn)備供給各作業(yè)區(qū)域加工對象物的準(zhǔn)備區(qū)域，其特征在于，具有分別配置在上述各作業(yè)區(qū)域和上述準(zhǔn)備區(qū)域之間，檢測作業(yè)者進(jìn)入上述各作業(yè)區(qū)域的第1檢測裝置；判斷上述自動(dòng)機(jī)械正在實(shí)施作業(yè)的作業(yè)區(qū)域的判斷裝置；通過對應(yīng)于利用上述判斷裝置判斷出上述自動(dòng)機(jī)械正在進(jìn)行作業(yè)的作業(yè)區(qū)域的第1檢測裝置，檢測出作業(yè)者進(jìn)入該作業(yè)區(qū)域時(shí)，使上述自動(dòng)機(jī)械停止的裝置。
2.一種自動(dòng)機(jī)械系統(tǒng)的安全裝置，其設(shè)有自動(dòng)機(jī)械的設(shè)置區(qū)域，鄰接該設(shè)置區(qū)域、上述自動(dòng)機(jī)械進(jìn)入而對加工對象物進(jìn)行作業(yè)的數(shù)個(gè)作業(yè)區(qū)域，鄰近各作業(yè)區(qū)域、作業(yè)者準(zhǔn)備供給各作業(yè)區(qū)域加工對象物的準(zhǔn)備區(qū)域，其特征在于，具有分別配置在上述各作業(yè)區(qū)域和上述準(zhǔn)備區(qū)域之間、檢測作業(yè)者進(jìn)入上述各作業(yè)區(qū)域的第1檢測裝置；判斷上述自動(dòng)機(jī)械正在實(shí)施作業(yè)的作業(yè)區(qū)域的判斷裝置；通過對應(yīng)于利用上述判斷裝置判斷出的上述自動(dòng)機(jī)械正在進(jìn)行作業(yè)的作業(yè)區(qū)域的第1檢測裝置，檢測出作業(yè)者進(jìn)入該作業(yè)區(qū)域時(shí)，使上述自動(dòng)機(jī)械停止的裝置；分別配置在上述設(shè)置區(qū)域和各作業(yè)區(qū)域之間，檢測作業(yè)者進(jìn)入該設(shè)置區(qū)域的第2檢測裝置；通過對應(yīng)于利用上述判斷裝置判斷出的上述自動(dòng)機(jī)械正在進(jìn)行作業(yè)的作業(yè)區(qū)域的第2檢測裝置，檢測出作業(yè)者進(jìn)入上述設(shè)置區(qū)域時(shí)，使上述自動(dòng)機(jī)械停止的裝置。
3.一種自動(dòng)機(jī)械系統(tǒng)的安全裝置，其設(shè)有自動(dòng)機(jī)械的設(shè)置區(qū)域，鄰接該設(shè)置區(qū)域、上述自動(dòng)機(jī)械進(jìn)入而對加工對象物進(jìn)行作業(yè)的數(shù)個(gè)作業(yè)區(qū)域，鄰近各作業(yè)區(qū)域、作業(yè)者準(zhǔn)備供給各作業(yè)區(qū)域加工對象物的準(zhǔn)備區(qū)域，其特征在于，具有分別配置在上述各作業(yè)區(qū)域和上述準(zhǔn)備區(qū)域之間、檢測作業(yè)者進(jìn)入上述各作業(yè)區(qū)域的第1檢測裝置；判斷上述自動(dòng)機(jī)械正在實(shí)施作業(yè)的作業(yè)區(qū)域的判斷裝置；通過對應(yīng)于利用上述判斷裝置判斷出的上述自動(dòng)機(jī)械正在進(jìn)行作業(yè)的作業(yè)區(qū)域的第1檢測裝置，檢測出作業(yè)者進(jìn)入該作業(yè)區(qū)域時(shí)，使上述自動(dòng)機(jī)械停止的裝置；分別配置在上述設(shè)置區(qū)域和各作業(yè)區(qū)域之間、檢測出作業(yè)者進(jìn)入該設(shè)置區(qū)域以及上述作業(yè)機(jī)械進(jìn)入各作業(yè)區(qū)域至少一方的第2檢測裝置；通過對應(yīng)于利用上述判斷裝置判斷出的上述自動(dòng)機(jī)械正在作業(yè)中的作業(yè)區(qū)域以外的作業(yè)區(qū)域的第2檢測裝置，檢測出作業(yè)者進(jìn)入上述設(shè)置區(qū)域以及自動(dòng)機(jī)械進(jìn)入被判斷出上述自動(dòng)機(jī)械正在實(shí)施作業(yè)的作業(yè)區(qū)域以外的作業(yè)區(qū)域至少一方時(shí)，使上述自動(dòng)機(jī)械停止的裝置。
4.如權(quán)利要求1、2或3所述的自動(dòng)機(jī)械系統(tǒng)的安全裝置，其特征在于，具有通過作業(yè)者的操作輸出通知作業(yè)者進(jìn)入中的作業(yè)區(qū)域的通知信號的裝置；接收上述通知信號并控制上述自動(dòng)機(jī)械使上述自動(dòng)機(jī)械不進(jìn)入上述作業(yè)者進(jìn)入中的作業(yè)區(qū)域的裝置。
5.一種自動(dòng)機(jī)械系統(tǒng)的安全裝置，其設(shè)有自動(dòng)機(jī)械的設(shè)置區(qū)域，鄰接該設(shè)置區(qū)域、上述自動(dòng)機(jī)械進(jìn)入而對加工對象物進(jìn)行作業(yè)的數(shù)個(gè)作業(yè)區(qū)域，鄰近各作業(yè)區(qū)域、作業(yè)者準(zhǔn)備供給該各作業(yè)區(qū)域加工對象物的準(zhǔn)備區(qū)域，其特征在于，具有分別配置在上述各作業(yè)區(qū)域和上述準(zhǔn)備區(qū)域之間、檢測作業(yè)者進(jìn)入上述各作業(yè)區(qū)域的第1檢測裝置；判斷上述自動(dòng)機(jī)械正在實(shí)施作業(yè)的作業(yè)區(qū)域的判斷裝置；通過對應(yīng)于利用上述判斷裝置判斷出的上述自動(dòng)機(jī)械正在進(jìn)行作業(yè)的作業(yè)區(qū)域的第1檢測裝置，檢測出作業(yè)者進(jìn)入該作業(yè)區(qū)域時(shí)，使上述自動(dòng)機(jī)械停止的裝置；分別配置在上述設(shè)置區(qū)域和各作業(yè)區(qū)域之間，檢測出作業(yè)者進(jìn)入該設(shè)置區(qū)域以及上述作業(yè)機(jī)械進(jìn)入各作業(yè)區(qū)域的第2檢測裝置；通過對應(yīng)于利用上述判斷裝置判斷出的上述自動(dòng)機(jī)械正在實(shí)施作業(yè)的作業(yè)區(qū)域的第2檢測裝置，檢測出作業(yè)者進(jìn)入上述設(shè)置區(qū)域時(shí)，使上述自動(dòng)機(jī)械停止的裝置；通過作業(yè)者的操作輸出通知作業(yè)者進(jìn)入中的作業(yè)區(qū)域的通知信號的裝置；接收表示上述作業(yè)者正在進(jìn)入中的通知信號，通過對應(yīng)于該作業(yè)區(qū)域的第2檢測裝置檢測出上述自動(dòng)機(jī)械進(jìn)入了作業(yè)者正在進(jìn)入的作業(yè)區(qū)域時(shí)，使上述自動(dòng)機(jī)械停止的裝置。
6.如權(quán)利要求1、2、3活5所述的自動(dòng)機(jī)械系統(tǒng)的安全裝置，其特征在于，具有將通過上述判斷裝置判斷出上述自動(dòng)機(jī)械正在實(shí)施作業(yè)中的作業(yè)區(qū)域予以顯示使作業(yè)者能夠識別的裝置。
7.如權(quán)利要求6所述的自動(dòng)機(jī)械系統(tǒng)的安全裝置，其特征在于上述顯示裝置為指示燈和/或蜂鳴器。
8.如權(quán)利要求1、2、3或5所述的自動(dòng)機(jī)械系統(tǒng)的安全裝置，其特征在于上述自動(dòng)機(jī)械為機(jī)器人。
9.如權(quán)利要求1、2、3或5所述的自動(dòng)機(jī)械系統(tǒng)的安全裝置，其特征在于上述第1檢測裝置為安全柵欄。
10.如權(quán)利要求2、3或5所述的自動(dòng)機(jī)械系統(tǒng)的安全裝置，其特征在于上述第2檢測裝置為光電傳感器。
全文摘要
本發(fā)明涉及自動(dòng)機(jī)械系統(tǒng)的安全裝置。機(jī)器人在施行從工件容器2中取出工件的作業(yè)時(shí)，安全柵欄2和光電傳感器1為有效，安全柵欄2打開或光電傳感器1被遮斷時(shí)，機(jī)器人就停止。安全柵欄1和光電傳感器2為無效時(shí)，則不妨礙機(jī)器人的作業(yè)。工件供給指示燈·開關(guān)盒1、2的可以作業(yè)指示燈分別點(diǎn)亮和熄滅。在作業(yè)者進(jìn)行工件容器1的更換作業(yè)時(shí)，使該盒1的進(jìn)入作業(yè)區(qū)域開關(guān)處于接通的狀態(tài)，對機(jī)器人RB在工件容器1一側(cè)的可以作業(yè)信號處于斷開的狀態(tài)。即使機(jī)器人正在工件容器1一側(cè)作業(yè)，也同樣可以在確保作業(yè)者安全的情況下繼續(xù)進(jìn)行機(jī)器人的作業(yè)。
文檔編號F16P3/14GK1498733SQ20031010429
公開日2004年5月26日 申請日期2003年11月6日 優(yōu)先權(quán)日2002年11月8日
發(fā)明者渡邊淳, 小田勝 申請人:發(fā)那科株式會(huì)社